Bild: Wikimedia Commons.
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Ich weiß, dass es ein bisschen unanständig ist, diese beiden Elemente zusammen zu betrachten, denn das kann unbeabsichtigt zu der Verwirrung beitragen, die oft im Unterricht entsteht, wenn man die Schüler auffordert, einem die vollständigen chemischen Namen für Elemente mit dem Symbol P – Phosphor – und K – Kalium zu nennen. Oh, die fast-Pawlow, eine reflexartige Versuchung für sie, Kalium statt P zu sagen (aber nicht annähernd so ärgerlich wie diejenigen, die Phosphor mit einem zusätzlichen „o“ schreiben – Phosphor…). Wie dem auch sei, und da es in der Cybersphäre so viel gibt, das sich mit Phosphor beschäftigt, werde ich nur Professor John Ravens typisch nachdenkliche Überblick über die Evolution der Autotrophie („Selbstversorgung“, z. B. Photosynthese, aber nicht beschränkt auf diesen pflanzenähnlichen Prozess) in Bezug auf den Bedarf an Phosphor, „der ultimativen elementaren Ressource, die die biologische Produktivität im Laufe der Erdgeschichte begrenzt hat“. Ravens Rezension wurde geschrieben, um ein wahrgenommenes Ungleichgewicht in der Betonung zu beheben, das sich bisher auf die Rolle von Kohlenstoff, Stickstoff und Eisen in der Evolution der Autotrophie konzentrierte, und um dieses historische Unrecht wiedergutzumachen. Sie reicht von der Entstehung des Lebens über die Rolle von Phosphor in Organismen, PUE (Phosphornutzungseffizienz) bis hin zur Wachstumsbeschränkung über die Auswirkung eines Phosphormangels auf die Wassernutzungseffizienz (WUE).

Der K-Beitrag ist eine Betrachtung des sog. Kalium-Paradoxon. Seit vielen Jahren wird K – in Form von KCl – dem Boden als Dünger zugesetzt, um die landwirtschaftliche Produktivität von Mais und anderen Getreidesorten zu steigern (obwohl K eines der am häufigsten vorkommenden Elemente in der Erdkruste ist und leichter verfügbar ist als N, P oder S…). Tatsächlich ist die Annahme, dass K benötigt wird, so allgemein, dass Kunstdünger typischerweise durch ihre NPK-BewertungDa Kalium wird normalerweise zusammen mit den wichtigsten pflanzenwachstumsbegrenzenden Nährstoffen N und P zugesetzt.. Eine Studie von Saeed Khan et al. hat die Grundlage traditioneller Tests zur Bestimmung des Kaliumgehalts im Boden – und damit die Rechtfertigung zusätzlicher Kaliumgaben – und sogar die Notwendigkeit einer Kaliumdüngung überhaupt in Frage gestellt. Tatsächlich zeigten ihre Arbeiten Fälle von Anstieg des Kaliumspiegels im Boden in Abwesenheit künstlicher Zusätze – was auf die Rückführung von K aus Pflanzenresten in den Boden zurückzuführen ist. Darüber hinaus bestätigte ihre umfangreiche Untersuchung von mehr als 2100 Ertragsreaktionsversuchen, dass die Zugabe von KCl nicht nur den Ernteertrag wahrscheinlich nicht steigern wird, sondern dass – in mehr als 1400 Fällen – eine solche K-Düngung tatsächlich „nachteilige Auswirkungen … auf die Qualität wichtiger Nahrungsmittel, Futtermittel und Faserpflanzen hatte, mit schwerwiegenden Folgen für die Bodenproduktivität und die menschliche Gesundheit“. Wie die Autoren erklärten, „senkt Kalium die Kalzium- und Magnesiumwerte, die für jedes lebende System nützliche Mineralien sind“; zum Beispiel Eine kaliumarme Ernährung kann auch menschliche Krankheiten wie Osteoporose, Rachitis und Dickdarmkrebs auslösen.Ein weiteres großes Gesundheitsrisiko für den Menschen ist das Chlorid im KCl, das Cd (Cadmium) im Boden mobilisiert und die Ansammlung dieses Heavy Metal in Getreide. Eine wirklich paradoxe Situation!

[Anm.: Weitere Informationen zu den ernährungsphysiologischen Komplexitäten und Feinheiten von Phosphor finden Sie in Prof. Ravens jüngstem Frontiers in Plant Science Artikel mit dem Titel „RNA-Funktion und Phosphornutzung durch photosynthetische Organismen„.]