Pflanzlicher Stickstoff aus Nitrat
Die Pflanzen nehmen Stickstoff bevorzugt in Form von Nitrat auf, unabhängig davon, in welcher Form er ausgebracht wird. Nitrat (NO3–) ist aufgrund seiner hohen Mobilität im Boden nach der Ausbringung sofort und vollständig für die Pflanze verfügbar. Nitratstickstoff ist jedoch anfällig für Auswaschung bei starken Niederschlägen. Bei Sauerstoffmangel im Boden kann es zur Denitrifikation kommen.
Nitrat-Aufnahme
Nitrat ist im Boden sehr mobil. Aufgrund seiner negativen Ladung bindet es sich nicht an den Boden. Da M nicht gebunden ist, kann sich Nitrat im Bodenwasser leicht bewegen und verteilen. Mit der Aufnahme von Bodenwasser durch die Pflanzenwurzeln wird automatisch auch das Nitrat aufgenommen. Die Einbringung von Nitrat in den Boden kann über einen nitrathaltigen Dünger oder durch Umwandlung von Ammonium sowie Harnstoff erfolgen.
Für eine ausreichende Aufnahme von Nitrat ist es wichtig, dass der Boden ausreichend feucht ist. Da Nitrat negativ geladen ist, wird die Aufnahme von positiv geladenen Nährstoffen wie Kalzium, Magnesium und Kalium gefördert.
Aufnahme von Nitrat durch Pflanzen
Nitrat-Auswaschung
Bei starken Regenfällen kann Nitrat in tiefere Bodenschichten ausgewaschen werden. Das liegt daran, dass Nitrat nicht am Boden haftet, sondern in der Bodenwasser gelöst ist. Die Nitratauswaschung findet vor allem auf Sand- und Lössböden statt, da diese Böden weniger Wasser speichern können. In Trockenperioden reicht die Feuchtigkeit in diesen Böden nicht aus, um das Nitrat zu lösen. Wenn dann starke Niederschläge fallen, besteht ein erhöhtes Risiko der Nitratauswaschung.
Auf tonhaltigen Böden steht während der Vegetationsperiode oft mehr Bodenfeuchte zur Verfügung, so dass der größte Teil des Nitrats direkt von der Pflanze aufgenommen wird. Um Nitratauswaschung zu vermeiden, ist es wichtig, dass nicht mehr Nitrat ausgebracht wird oder zu diesem Zeitpunkt im Boden vorhanden ist, als durch die Bodenfeuchte zu diesem Zeitpunkt gelöst werden kann.
Da sowohl der Boden als auch das Nitrat negativ geladen sind, findet eine Abstoßung statt, die eine Auswaschung ermöglicht.
Denitrifikation in Böden mit Sauerstoffmangel
Wenn Nitrat in sauerstoffarme Böden gelangt, kann es zur Denitrifikation kommen. Nasse oder verdichtete Böden führen zu sauerstoffarmen Bedingungen. Die Bakterien in diesen Böden beginnen dann, das Sauerstoffmoleküle aus dem Nitrat (NO3–) freizusetzen, um zu überleben. Zu diesem Zweck wird Nitrat (NO3–) in Nitrit (NO2–) umgewandelt. Dabei wird Sauerstoff freigesetzt, aber auch Lachgas (NO2–), Stickstoffmonoxid (NO) und gasförmiger Stickstoff (N2) in die Atmosphäre abgegeben. Nasse oder verdichtete Böden führen daher zu Stickstoffverlusten.