Titel: v. Liebig, über einige Eigenschaften der Ackerkrume und über das Verhalten des Chilisalpeters etc. zu derselben.
Autor: Liebig, Justus
Fundstelle: 1859, Band 152, Nr. LII. (S. 220–235)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj152/ar152052

LII. Ueber einige Eigenschaften der Ackerkrume und über das Verhalten des Chilisalpeters, Kochsalzes und schwefelsauren Ammoniaks zu derselben, von J. v. Liebig.

Auszug zweier Abhandlungen in den Annalen der Chemie u. Pharmacie, Bd. CVI S. 109–144 und 185–202; durch das chemische Centralblatt, 1858, Nr. 40.

Bekanntlich hat Thomas Way 1850 eine Reihe von Versuchen veröffentlicht, aus denen hervorgeht, daß gewisse lösliche Bestandtheile des Düngers, wenn sie mit Ackererde in Berührung gebracht werden, vom Boden absorbirt und der Lösung entzogen werden. H. S. Thompson und Huxtable hatten schon früher gefunden, daß bei der Filtration von Mistjauche durch Lehmboden diese ihre Farbe und ihren Geruch verliert, und Thompson hatte bereits nachgewiesen, daß auch das gelöste Ammoniak vom Boden aufgenommen und somit dem Wasser entzogen werde. Way zeigte ferner, daß Ackererde, welche mit den Lösungen von caustischem, kohlensaurem, schwefelsaurem, salpetersaurem, salzsaurem Ammoniak in Berührung gebracht wird, das Ammoniak zurückhält und daß die Säuren dabei in Lösung bleiben, und dehnte diese Versuche weiter aus auf das Verhalten von Kali-, Natron-, Kalk- und Talkerdesalzen, von phosphorsaurem Natron, von der Lösung des Guano in verdünnter Schwefelsäure, von gefaultem Urin, Wasser der Londoner Abzugscanäle, Flachsröstewässern, und zeigte, daß von thonigem Boden das Kali, das Ammoniak und die Phosphorsäure gebunden werden, während das Natron weniger vom Boden aufgenommen wird.

Way schrieb in Folge der Resultate dieser Versuche diese absorbirende Kraft dem Gehalte der Ackererden an Thon (Thonsilicat), also einer rein chemischen Wirkung des Bodens zu.

Liebig weist nun von vornherein darauf hin, daß die von Way entdeckten Thatsachen die bisherigen Ansichten der Chemiker von dem Ernährungsprocesse der Pflanzen völlig umgestalten müssen, obwohl, was |221| die Erklärung derselben anbetrifft, Liebig jener Ansicht Way's nicht unbedingt beitritt, sondern gerade im Gegentheile darlegt, daß hier außer den chemischen noch andere Wirkungen statthaben müssen, deren Ursachen zur Zeit noch unbekannt sind.45)

Nach der bisherigen Ansicht der Chemiker und Physiologen entnehmen die Pflanzen ihre Nahrung durch die Wurzeln der im Boden befindlichen wässerigen Lösung von Bodenbestandtheilen. Das Kohlensäure enthaltende Regenwasser, das in den Boden eindringt, löst Kieselsäure, Kali, Kalk, Bittererde, Eisenoxydul auf, und diese Lösung saugt die Pflanze auf, die Verdunstung des Wassers durch die Blätter begünstigt oder bedingt die Aufsaugung, und die Pflanze ist nach jener Ansicht also einem porösen Körper, einem Schwamme vergleichbar, dessen unterer im Boden befindlicher Theil das Wasser wieder aufsaugt, das in dem oberen in die Luft ragenden Theile verdunstet. Von diesem Processe erscheint dann die Menge der zugeführten Mineralbestandtheile abhängig.

Wenn sich nun, sagt der Verf., nachweisen läßt, daß das Regenwasser für sich und unter Mitwirkung der Kohlensäure nicht im Stande ist, die der Pflanze zur Nahrung dienenden Mineralbestandtheile aus der Ackerkrume in hinreichender Menge zu lösen, um der entstandenen Lösung einen besonderen Antheil an der Ernährung zuschreiben zu können, so muß jene Ansicht aufgegeben werden. Man ist genöthigt, den Wurzeln selbst eine mitwirkende Thätigkeit zuzuschreiben, welche dem die Wurzel umgebenden Wasser erst das Vermögen, gewisse Mineralbestandtheile zu lösen, ertheilt. Die Quantität der von einer Pflanze aufgenommenen Mineralbestandtheile muß dann im Verhältnisse stehen zur Wurzeloberfläche und zu der Summe der wirksamen Mineralbestandtheile, welche in dem Erdreiche enthalten sind, das die Wurzeln berühren.

Zur Beantwortung der hiemit angeregten Fragen hat v. Liebig Versuche angestellt mit Lösungen von kieselsaurem Kali und anderen Kalisalzen, mit Lösungen von phosphorsauren Erden, und ihr Verhalten zu einer großen Anzahl der verschiedensten Bodenarten untersucht.

Die Untersuchungsmethode dabei ist folgende. Ein Stechheber von 300 Kubik.-Centim. Inhalt wird mit der Erde gefüllt. Man läßt durch dieselbe das doppelte Volum der Lösung langsam durchfiltriren. Man kennt den Gehalt der Lösung an Substanz vor der Berührung mit der Erde und bestimmt denselben in dem durchfiltrirten Wasser.

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Der Verf. beweist nun durch die durch den Versuch ermittelten Zahlen, daß

1) der Lösung von schwefelsaurem Kali,

2) der von salpetersaurem Kali,

3) der von Chlorkalium

das Kali entzogen werde, wenn die Lösung durch verschiedene thonreiche, kalkreiche Boden floß, und zwar ist diese Entziehung vollständig oder doch fast vollständig, wenn man die Flüssigkeit zweimal durch den Boden filtriren ließ. Das Chlor des Chlorkaliums dagegen wurde nicht zurückgehalten.

Was Natronsalze anbetrifft, so wurde das Natron von keiner Erde vollständig zurückgehalten, die Lösungen verloren übrigens an Natron. Die Ackererden haben also gegenüber den Natronsalzen und Kalisalzen ein geringeres Vermögen Natron, als Kali zu absorbiren und in jene in Wasser unlösliche Form zu bringen.

Beim Kochsalz findet man den ganzen Chlorgehalt wie beim Chlorkalium in der Lösung wieder, vom Natron wird ein Theil, und somit weit weniger, als vom Kali des Chlorkaliums zurückgehalten. Dabei aber zeigte sich, daß das Kochsalz andere Salze löslich macht oder sich mit anderen Salzen umsetzt.

Wenn man Lehmboden von Bogenhausen, welcher nur eine Spur Kalk an reines Wasser abgab, so daß oxalsaures Ammoniak erst nach längerem Stehen einen sichtbaren Niederschlag damit gab, mit einer Lösung von Kochsalz in Berührung ließ, welche 3 Grm. Kochsalz im Liter enthielt, und abfiltrirte, so zeigte sich im Filtrate ein sehr beträchtlicher Gehalt von Kalk bei Abwesenheit aller Schwefelsäure.

Es wurden endlich Proben von Ackererde mit einer Mischung von Mistjauche und Wasser behandelt, welche außer kohlensaurem Ammoniak, Kali- und Natronsalze enthielt. Durch die Analyse der Mistjauche war vorher der Gehalt an beiden letzteren ermittelt worden; sie enthielt in 125 Kubik.-Cent. 86,7 Milligr. Kali und 16,8 Milligr. Natron. Man ließ die Mistjauche durch 300 Kubik.-Centim. Erde durchfiltriren und verwandte 125 Kubik.-Centim. zu einer neuen Analyse; der Gehalt an Kali in diesem Filtrat war bis auf 5,6 Milligr. Kali vermindert, es waren mithin 81,1 Milligr. Kali absorbirt; von den 16,8 Milligr. Natron waren nur 5 Milligr. absorbirt worden. Das kohlensaure Ammoniak der Mistjauche war von der Erde vollständig zurückgehalten worden, so daß sich in dem Filtrate keine Spur mehr davon nachweisen ließ.

Hieraus ergibt sich nun, daß das von Way entdeckte Verhalten der Ackererden gegen Kalisalze eine allgemeine Eigenschaft der Ackerkrume |223| ist. Es geht daraus der Satz hervor, daß die durch den Dünger den Pflanzen gebotenen löslichen Bestandtheile nicht in der Form, wie sie im Dünger enthalten sind, von der Pflanze aufgenommen werden können, sondern daß sie durch den Boden zuerst eine Veränderung erfahren, der Boden oder gewisse Bestandtheile desselben bindet die löslichen Stoffe erst, und dabei müssen sie natürlich ihre Verbreitbarkeit durch den Boden verlieren.

Way schloß in der That schon aus seinen Versuchen, daß es zur Ernährung der Pflanzen durch ihnen zugeführten Dünger erforderlich sey den Dünger auf dem Felde gehörig zu verbreiten, und er erkannte die bindende Kraft des Bodens als ein Hinderniß der Verbreitung der Mineralbestandtheile des Düngers durch die Wasser des Bodens.

Mag nun dieser Schluß Way's in Bezug auf die durch Düngung einem Felde beigebrachten löslichen Mineralbestandtheile unbedingt gültig seyn, so lassen seine Versuche hinsichtlich der wildwachsenden Gewächse und Wasserpflanzen eine Lücke, denn die Wurzeln von frei im Wasser schwimmenden Pflanzen empfangen ihre Mineralbestandtheile aus einer Lösung. Die wildwachsenden Pflanzen empfangen die Alkalien, die sich in ihrer Asche finden, von Silicaten, die Phosphorsäure in der Form von phosphorsaurem Kalk oder phosphorsaurer Bittererde.

Der Verf. hat deßhalb zunächst das Verhalten der kieselsauren Alkalien und das einer Auflösung der genannten phosphorsauren alkalischen Erden in kohlensaurem Wasser zu verschiedenen Ackererden untersucht, und gefunden, daß sich das kieselsaure Kali vollkommen gleich allen Kalisalzen verhält.

Die vom Verf. in Zahlen dargestellten Resultate beweisen ferner, daß weder der Thongehalt, noch der Kaltgehalt des Bodens einen bemerklichen Unterschied in der Absorptionsfähigkeit desselben für Kali bedingt, diese Eigenschaft gehört dem Thonsilicate wie dem kohlensauren Kalke von einer gewissen physikalischen Beschaffenheit an. Vom kohlensauren Kalke ist es auch schon längst bekannt, daß er durch Wasserglaslösung erhärtet, indem er kieselsaures Kali bindet, und v. Liebig hat gefunden, daß reines Thonerdehydrat kieselsaures Kali seinen Lösungen in größter Menge entzieht, so daß diese ihre alkalische Reaction völlig verlieren.

Die Ackererde verhält sich gegen die Kieselsäure, welche mit dem Alkali in der Lösung verbunden ist, nicht auf gleiche Weise, wie gegen das Alkali, es wird nicht eine dem Kali entsprechende Menge Kieselsäure der Flüssigkeit entzogen und unlöslich gemacht.

Ganz besonders springen unter den von v. Liebig angestellten Versuchen die folgenden ins Auge, weil sie uns eine Bedeutung des |224| Humus im Boden erkennen lassen, von der man bisher wohl keine Ahnung gehabt hat.

Es wurden nämlich Erden von größerem oder geringerem Humusgehalte und humusarme mit Wasserglaslösung behandelt. Dabei stellte sich heraus, daß eine humusreiche Erde, eine Walderde, die beim Glühen 30,9 Proc. Verlust erlitt, vom Kali der Wasserglaslösung 3/4 und fast gar keine Kieselsäure absorbirte. Das Verhältniß des durch den Boden fließenden Alkalis zum Boden war dabei ein solches, daß die durchgelaufene Flüssigkeit braun war und noch sauer reagirte.

Die humusarmen Erden dagegen nahmen Kieselsäure und das Alkali auf, und zwar hielt eine ungarische Erde, die beim Glühen nur 9,84 Verlust an verbrennlichen organischen Stoffen erlitt, alles Kali und alle Kieselsäure zurück. Die in der Ackererde vorhandenen organischen Substanzen oder der Humus der Ackererde besitzen den Charakter einer Säure, oder die Eigenschaft, sich mit alkalischen Basen zu verbinden, in höherem Grade, als die Kieselsäure, und heben dadurch, wie es scheint, das Vermögen derselben bis zu einer gewissen Gränze auf, unauflösliche Verbindungen mit den Kalk- und Thonerdesilicaten der Ackererde einzugehen. Die chemische Natur des Bodens spielt indessen immer eine bedeutende Rolle hierbei.

Zwei Gartenerden z.B., mit denen der Verf. experimentirte, verhielten sich gegen dieselbe Kaliwasserglaslösung sehr ungleich, obwohl sie fast gleiche Mengen organischer Substanz enthielten. Die eine Gartenerde war reich an kohlensaurem Kalke, die andere kalkarm und reich an Kieselsand. Bei dem Versuche hatte die kalkreiche, nachdem sie mit Wasserglaslösung in Berührung gewesen, mehr als das Doppelte Kieselsäure aus der Lösung aufgenommen, als ein gleiches Volum der kalkarmen. Die Filtrate beider waren vollkommen neutral, aber sehr verschieden in ihrer Färbung. Von der einen an Kalk reichen Gartenerde war die durchgelaufene Flüssigkeit (der Lösung des kieselsauren Kalis) sehr wenig, von der sandreichen und kalkarmen stark braun gefärbt; in der landwirthschaftlichen Sprachweise ausgedrückt würde man sagen, daß die eine (die kieselsandreiche) Humus von einer mehr sauren Beschaffenheit enthalten habe, als die kalkreiche Erde. Die Walderde, welche so gut wie keine Kieselsäure absorbirte, gab calcinirt einen Rückstand, der mit Säuren nicht brauste und zum größten Theile aus Kieselsand bestand; der Verf. hat obige Walderde mit etwa 10 Proc. geschlämmter Kreide naß gemischt, getrocknet und sodann kieselsaure Kalilösung durchfiltriren lassen. Das Filtrat war neutral und weit weniger gefärbt, als vorher ohne die Kreide; es wurden erhalten aus 95 Kubik.-Centim. Filtrat 199 Milligrm. Kieselsäure |225| und in 100 Kubik.-Centim. 21 Milligrm. Kali, oder in 1000 Kubik.-Centim. 2090 Milligrm. Kieselsäure und 210 Milligrm. Kali. Vor der Berührung mit der Erde enthielt die Wasserglaslösung im Liter 1277 Milligrm. Kali und 3230 Milligrm. Kieselsäure. Die nämliche Erde, welche bei einem großen Gehalte von organischen Stoffen und Mangel an alkalischen Basen aus einem Liter Wasserglaslösung, worin 1167 Milligrm. Kali und 2765 Milligrm. Kieselsäure enthalten waren, nur 15 Milligrm. Kieselsäure und 951 Mgrm. Kali aufgenommen hat, absorbirte jetzt aus demselben Volum Lösung 1140 Mgrm. Kieselsäure und 1060 Mgrm. Kali. Geschlämmte Kreide absorbirt für sich unter diesen Umständen keine bestimmbare Menge Alkali und Kieselsäure.

Die nämliche Walderde wurde darauf mit einer dünnen Kalkmilch zu einem Brei angerührt und von letzterer so lange zugesetzt, bis die Masse eine schwach alkalische Reaction zeigte, und diese durch Zusatz von Erde wieder hinweggenommen, so daß also die Erde ihre saure Reaction verloren hatte, ohne daß überschüssiger Kalk zugegen war; die Erde wurde sodann getrocknet und mit kieselsaurer Kalilösung zusammengebracht. Die durchlaufende Flüssigkeit besaß jetzt eine schwach alkalische Reaction von Kalk, aber die Kieselsäure war von 3230 Mgrm. im Liter vermindert auf 61 Mgrm., das Kali von 1277 auf 290 Mgrm., die in der Lösung geblieben waren.

Durch Brennen erleidet das Absorptionsvermögen der Ackererden eine wesentliche Aenderung. Ein geglühter Lehmboden, durch den Wasserglaslösung hindurchfiltrirte, nahm alle Kieselsäure derselben vollständig auf, das Filtrat aber enthielt mehr Alkali als vorher, und zwar zeigte es sich, daß sich eine Menge caustischer Kalk gebildet hatte, der in Lösung übergegangen war.

Aus diesen Versuchen geht hervor, daß die im Boden vorhandenen vegetabilischen Ueberreste auf die Verbreitung des kieselsauren Hydrats und dessen Aufnahme durch die Wurzeln eine Wirkung ausüben, und es erklärt sich vielleicht hieraus der Einfluß, den ein gewisser Humusgehalt im Boden oder die organischen Ueberreste von Pflanzen mit starker Wurzelverzweigung, wie Klee, auf das Wachsthum der nachfolgenden Halmgewächse ausüben, sowie das Vorkommen von kieselsäurereichen Gewächsen in stehenden Wässern und Sümpfen, auf deren Boden sich große Massen von faulenden Pflanzenstoffen ansammeln.

Es ergibt sich ferner, daß das Kali den meisten Pflanzen zur Aufnahme von dem Boden in einerlei Zustande dargeboten wird, oder daß sie es einer gleichen oder ähnlichen Verbindung entziehen.

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Das Chlorkalium, das schwefelsaure oder salpetersaure Kali wirken nicht in der Form, in der man sie dem Boden gibt, sondern ihre Base trennt sich von der Säure, die mit Kalk und Bittererde Salze von einer anderen chemischen Natur bildet.

Die Pflanze eignet sich das Kalium des Chlorkaliums, das des schwefelsauren Kalis nicht an in Folge eines Zersetzungsprocesses, welcher nach deren Aufnahme in ihrem Organismus vor sich geht, sondern diese Zersetzung übernimmt vor ihrer Aufsaugung die Ackererde, welche das Kali der Säure, mit der es verbunden war, entzieht und in einen Zustand versetzt, in welchem es für sich allein im Wasser nicht löslich ist.

Eine jede Ackererde besitzt ein gewisses, durch eine Zahl ausdrückbares Aufsaugungsvermögen für das Kali, und es ist nicht unwahrscheinlich, daß sich durch die Bestimmung desselben die Qualität mancher Ackererden wird beurtheilen lassen.

Das Ammoniak für sich und in seinen Salzen verhält sich dem Kali vollkommen gleich, und auch das Natron ist nicht indifferent gegen den Boden, aber die Boden haben ein geringeres Absorptionsvermögen für Natron, als für Kali und Ammoniak.

Harnstoff dagegen wird durch Ackererden seiner Lösung nicht entzogen.

Eine Auflösung von phosphorsaurem Kalk, phosphorsaurer Bittererde oder phosphorsaurem Bittererde-Ammoniak verhält sich gegen Ackererde ähnlich wie die eines Kali- oder Ammoniaksalzes, und gerade dieses Verhalten scheint zu beweisen, daß die Wirkung der Ackererde auf diese Lösungen nur zum Theil auf der Bildung von chemischen Verbindungen beruht.

Während bei den Kali- und Ammoniaksalzen nur das Alkali von der Ackererde angezogen und festgehalten wird, erstreckt sich diese Anziehung bei den phosphorsauren Salzen im Wesentlichen auf die Phosphorsäure.

Der Verf. versetzte Kalkwasser mit verdünnter Phosphorsäure, so daß weder eine alkalische, noch saure Reaction sich bemerken ließ, und löste den entstandenen Niederschlag in Wasser, welches mit Kohlensäure gesättigt war; in ganz gleicher Weise stellte er Auflösungen von phosphorsaurem Bittererde-Ammoniak in kohlensaurem Wasser dar und brachte angemessene Quantitäten dieser Lösungen mit verschiedenen Ackererden in Berührung, bis Proben von den abfiltrirten Flüssigkeiten durch eine deutliche Reaction mit Molybdänsäure die Anwesenheit von Phosphorsäure zu erkennen gaben. Bei der Prüfung des Verhaltens von 4 verschiedenen Ackererden, nämlich einer Lehmerde, Gartenerde (sandreich, kalkarm) und zweier anderer Gartenerden stellte sich heraus, daß die Phosphorsäure vom Boden zurückgehalten wurde, während das Wasser den Kalk als kohlensauren |227| Kalk in Lösung behielt. Die verschiedenen Boden hielten beinahe dieselben Mengen Phosphorsäure zurück.

Aehnlich verhält sich die Lösung von phosphorsaurer Ammoniaktalkerde gegen Ackererden, nur verschwindet hier mit der Phosphorsäure auch das Ammoniak und die Talkerde, während Kalk dafür in Lösung geht. Diese in Lösung gehenden Kalkmengen standen aber unter sich und zu den früher gelösten phosphorsauren Salzen in keiner Beziehung.

Es muß hierzu bemerkt werden, daß wenn einer Lösung von phosphorsaurem Kalke in kohlensaurem Wasser durch Zusatz von geschlämmter Kreide der phosphorsaure Kalk nicht entzogen wird, die Flüssigkeit ihre Reaction auf Phosphorsäure unverändert behält.

Aus der Auflösung von phosphorsaurem Bittererde-Ammoniak in kohlensaurem Wasser wird beim Zusammenbringen mit geschlämmter Kreide das Bittererdesalz nicht gefällt, der Kalt tritt nicht an die Stelle der Bittererde.

Nachdem v. Liebig noch einige Betrachtungen über die Bestandtheile der Quell-, Fluß- und Drainwässer dargelegt hat, die seine Ansichten unterstützen, spricht er sich am Schlusse über das Verhalten der Ackerkrume zur Pflanze folgendermaßen aus:

Aus dem Verhalten der Ackerkrume geht hervor, daß die Pflanze in der Aufnahme ihrer Nahrung selbst eine Rolle spielen muß; als organisches Wesen ist ihre Existenz nicht gänzlich abhängig von äußeren Ursachen.

Empfingen die Landpflanzen ihre Nahrung aus einer Lösung, so würden sie von dieser Lösung der Zeit nach und im Verhältnisse nur so viel aufnehmen können, als Wasser durch ihre Blätter verdunstet, sie würden nur aufnehmen können, was die Lösung enthält und zuführt. Es ist ganz gewiß, daß das Wasser, welches den Boden durchfeuchtet, so wie die Verdunstung durch die Blätter in dem Assimilationsprocesse als nothwendige Vermittelungsglieder mitwirken; allein in dem Boden besteht eine Polizei, welche die Pflanze vor einer schädlichen Zufuhr schützt; sie wählt aus was sie bedarf, und was der Boden darbietet, kann nur dann in ihren Organismus übergehen, wenn eine innere, in der Wurzel thätige Ursache mitwirkt.

Es ist wahrscheinlich, daß die größte Anzahl der Culturpflanzen darauf angewiesen ist, ihre mineralische Nahrung direct von der Ackerkrume zu empfangen, und daß ihr Bestehen gefährdet wird, daß sie verkümmern und absterben, wenn ihnen diese Bestandtheile in einer Lösung zugeführt werden.

Gegenüber diesem Verhalten der Landpflanzen müssen für Wasserpflanzen andere Gesetze gelten, da diese ihre Nahrung dem Wasser entnehmen. Der Verf. untersuchte die Asche von Lemna triscula und das |228| Wasser des Sumpfes, auf dem sie gewachsen war. Wie die folgenden Analysen lehren, enthält diese Pflanze eine sehr große Menge Aschenbestandtheile, und es sind die Proportionen derselben ganz andere geworden, als die, in welchen das Wasser dieselben enthielt:

Asche von Wasserlinsen.
100 Th. getrockn. Linsen
gaben 16,6 Th. Asche.
Salzrückstand des Wassers.
1 Liter enthält 0,415 Grm.
Salzrückstand (schwach geglüht).
In 100 Th. der schwachgeglühten
Asche sind enthalten:
In 100 Th. der Salze sind
enthalten:
Kalk 16,82 35,00
Bittererde 5,08 12,264
Kochsalz 5,897 10,10
Chlorkalium 1,45
Kali 13,16 3,97
Natron 0,471
Eisenoxyd mit Spuren von Thonerde 7,36 0,721
Phosphorsäure 8,730 2,619
Schwefelsäure 6,09 8,271
Kieselsäure 12,35 3,24

Bemerkenswerth ist auch der Reichthum des Sumpfwassers an Mineralbestandtheilen, da diese Menge über zehnmal so groß ist, als in Drainwässern und 25–30mal so groß als in Quellwasser. Dieser Reichthum rührt offenbar von den verwesten Pflanzen her, die ihre Nahrung allerdings vom Boden des Sumpfes früher empfangen haben. Wenn der Schlamm des Sumpfes aber einmal mit den absorbirbaren Mineralbestandtheilen gesättigt ist, so bleiben die später dem Wasser mitgetheilten dann natürlich in Lösung, und bei dem Versuche stellte sich auch heraus, daß dieses kalihaltige Sumpfwasser, wenn es durch Erde filtrirt wird, die etwa einen Fuß ab vom Rande des Wasserbeckens genommen worden war, seinen Kaligehalt nicht verliert, während dem nämlichen Wasser das Kali von jeder anderen Erde mit Schnelligkeit entzogen wird.

Der Schlamm aus Teichen und stehenden Wässern wird häufig als trefflicher Felddünger angewandt. Es ist aus Vorstehendem klar, daß die mit Mineralbestandtheilen gesättigte organische Materie ein wirksamer Dünger seyn kann, und es ist begreiflich, daß, wenn in manchen Acker- und Gartenerden Pflanzenreste sich anhäufen und verwesen, das Wasser, welches diesen Boden durchbringt, viele Mineralsubstanzen auflöst, die sich sonst darin nicht vorfinden.

In einem zweiten Artikel handelt v. Liebig über das Verhalten des Chilisalpeters, Kochsalzes und des schwefelsauren Ammoniaks. In der |229| Einleitung berührt derselbe zunächst die verschiedenen Ansichten, die man früher über die Wirkung des Humus und die von Salzen hatte und noch jetzt hat. Als Resumé läßt sich aus der Art und Weise, wie der Verf. diesen Gegenstand behandelt, Folgendes hervorheben:

Dem Humus schreibt v. Liebig vorzugsweise die Bedeutung einer Kohlensäurequelle zu; die durch langsame Verbrennung des Humus fortwährend erzeugte Kohlensäure löst sich in dem Wasser des Bodens, das kohlensaure Wasser löst nun die Mineralbestandtheile und diese Lösung ist der Verbreiter der Mineralbestandtheile durch den Boden. Der Humus ist folglich auch nur da förderlich für die Vegetation, wo der Boden die den Pflanzen dienlichen Mineralbestandtheile in hinreichender Menge enthält.

Die Wirkung der Ammoniaksalze auf die Vegetation ist in keiner Verbindung mit dem Stickstoffgehalte derselben, sie steht in keinem Verhältnisse dazu, es müssen diese Salze vielmehr als solche oder die darin enthaltenen Säuren Antheil an der Wirkung haben.

Der Verf. legt ferner durch Vergleichung der Resultate angestellter Düngungsversuche dar, daß man die Wirkung des salpetersauren Natrons nicht der darin enthaltenen Salpetersäure, und die des Kochsalzes nicht einer besonderen Bedeutung des darin vorhandenen Chlors oder des Kochsalzes selbst für den Organismus der Pflanze zuschreiben könne.

Bezüglich der somit noch rätselhaften Wirkung der Salze, namentlich der des Kochsalzes, beseitigt der Verf. zunächst die Zweifel darüber, ob dieses Salz überhaupt eine allgemein nützliche Wirkung auf dem Felde habe. Aus früher angestellten, so wie 1857 vom Generalcomité des landwirthschaftlichen Vereins in Bayern in der Gemarkung Bogenhausen angestellten Versuchen beweist der Verf., daß der Ernteertrag auf Feldern, die mit Ammoniaksalzen gedüngt waren, gesteigert, und daß der Ertrag noch mehr erhöht wurde, wo man den Ammoniaksalzen auch noch Kochsalz beigab. Ebenso wurde auch der Ernteertrag erhöht, wenn man bei der Düngung mit salpetersaurem Natron noch Kochsalz beigab. Bei den Vergleichungsweise aus gleich großen Feldern angestellten Versuchen hatte das Kochsalz auch die Wirkung des Chilisalpeters verstärkt, und eine Mischung von beiden Salzen gab einen noch etwas höheren Ertrag an Körnern, als eine Mischung von Kochsalz mit salpetersaurem Ammoniak, worin sich die gleiche Menge Stickstoff befand. Der Chilisalpeter hatte bei diesen Versuchen den höchsten Ertrag geliefert, und ihm folgte nun in dieser Hinsicht der Guano. Was aber die dem Ammoniakgehalte des Guano jetzt so häufig zugeschriebene Wirkung anbetrifft, so hat dieser, wie der Verf. sich ausspricht, |230| gewiß einen ganz bestimmten Antheil an der Wirkung, allein im Gegensatz zu dessen Wirkung zeigen Versuche mit kohlensaurem Ammoniak und salpetersaurem Ammoniak, daß eine der in 20 Pfund Guano enthaltenen gleiche Menge Ammoniak oder Stickstoff unter gleichen Verhältnissen so gut wie wirkungslos ist. Das Kochsalz hat ganz unzweifelhaft eine günstige Wirkung auf die Entwickelung der Halmgewächse. Diese Wirkung ist offenbar der der Ammoniaksalze und salpetersauren Salze sehr ähnlich. Wenn man nun die Wirkung der Ammoniaksalze und des salpetersauren Natrons aus ihrem Stickstoffgehalte erklärt, weil Ammoniak und Salpetersäure unzweifelhaft Nahrungsstoffe der Pflanzen sind, so ist diese Erklärung für das Kochsalz nicht zulässig, denn weder das Chlor noch das Kochsalz machen Bestandtheile eines Pflanzengebildes aus, und man kann darum nicht behaupten, daß einer dieser Bestandtheile nothwendig sey, obwohl sie häufig als Aschenbestandtheile angetroffen werden.

Während man sich in neuester Zeit nun häufig eben der Ansicht zugeneigt hat, daß die Ammoniaksalze durch ihren Stickstoffgehalt wirken, so führen die eben besprochenen Vergleichungen der Wirkungen verschiedener Salze und namentlich der von stickstofflosen, wie Kochsalz, und stickstoffhaltigen den Verf. zu einer anderen Ansicht von der Wirkung der Salze.

Vergegenwärtigen wir uns nämlich zuerst, wie aus den von Way entdeckten und den weiteren vom Verf. selbst dargelegten Thatsachen hervorgeht, daß zur Erhaltung der Fruchtbarkeit eines Bodens wiederholte Verbreitung der Mineralbestandtheile im Boden erforderlich ist, daß die Verbreitung aber allein durch die Lösung der Mineralbestandtheile in den den Boden durchdringenden Wässern erfolgen kann, so tritt nun die Wichtigkeit der Bedeutung derjenigen Mittel lebhaft genug vor die Augen, welche die Mineralbestandtheile löslich machen, und wir erklären daraus eine der vorzüglichsten Wirkungen des Humus oder der verwesenden organischen Substanzen, weil diese eine Quelle von Kohlensäure darstellen, welche die Luft in der Ackerkrume und das sie benetzende Regenwasser an Kohlensäure bereichern. Nun haben aber gerade die Ammoniaksalze, das schwefelsaure Ammoniak, so wie andere lösliche Ammoniaksalze das Vermögen, die phosphorsauren Erdsalze in Wasser leicht löslich zu machen, ähnlich, wie dieß durch Wasser geschieht, welches eine gewisse Quantität Kohlensäure enthält.

In dieser Hinsicht können offenbar die Ammoniaksalze die organischen Substanzen ersetzen, da sie die Löslichkeit eben dieser Pflanzennahrungsmittel im Wasser gleichfalls zu erhöhen vermögen.

Der Verf. hat gefunden, daß das salpetersaure Natron und das Kochsalz auch in den verdünntesten Lösungen die Eigenschaft, phosphorsaure |231| Erdsalze aufzulösen, in sehr bemerkenswerthem Grade besitzen, und daß sonach diesen Salzen ein ähnlicher Antheil an dem Ernährungsprocesse der Pflanzen zukommen muß, wie wir ihn dem kohlensauren Wasser und den Ammoniaksalzen zuschreiben.

v. Liebig hat nun selbst eine Reihe von Versuchen angestellt, um die Größe des Lösungsvermögens mehrerer Salze für phosphorsauren Kalk und phosphorsaure Ammoniaktalkerde zu ermitteln.

Die Versuche wurden mit phosphorsaurem Kalk mit 2 Aeq. Kalk, PO₅, 2 CaO, aq., mit dem Kalksalze sonach, wie es in den mit Schwefelsäure aufgeschlossenen Knochen enthalten ist, mit Knochenerde PO₅, 3 CaO, mit phosphorsaurer Bittererde PO₅, 3 MgO, und mit phosphorsaurem Bittererde-Ammoniak PO₅, 2 MgO, NH₄O angestellt. Die Salzlösungen enthielten 0,002 bis 0,003 Salz oder im Liter 2 bis 3 Gramme schwefelsaures Ammoniak, Kochsalz oder salpetersaures Natron.

Man brachte die phosphorsauren Erdsalze mit den Salzlösungen in fein vertheiltem Zustande zusammen und ließ sie bei gewöhnlicher Temperatur, unter jeweiligem Umschütteln, 12 bis 18 Stunden theils in offenen, theils in verschlossenen Gefäßen stehen. Nach dieser Zeit wurde die Flüssigkeit abfiltrirt und der Kalk oder die Phosphorsäure bestimmt.

Die vom Verf. ausgeführten Bestimmungen der Art ergaben, daß 100 Kilogramme schwefelsaures Ammoniak aufgelöst in 45000 Liter Wasser mit zweibasisch-phosphorsaurem Kalk (wie derselbe in den mit Schwefelsäure aufgeschlossenen Knochen enthalten ist) in Berührung 3600 Grm. dieses phosphorsauren Kalkes aufzulösen vermögen (oder 100 Pfund schwefelsaures Ammoniak in 4500 Gallons Wasser lösen beinahe 4 Pfd. phosphorsauren Kalk auf). In gleicher Weise lösen 100 Kilogrm. Kochsalz, gelöst in 50000 Liter Wasser, 3300 Grm. und 100 Kilogr. salpetersaures Natron in 33400 Liter Wasser 2630 Grm. zweibasisch-phosphorsauren Kalk.

Die Löslichkeit des dreibasisch-phosphorsauren Kalkes in diesen Flüssigkeiten ist viel geringer.

100 Kilogramme

schwefelsaures
Amoniak

Kochsalz
salpetersaures
Natron
gelöst in 54000 50000 33300 Ltr. Wasser,
lösen dreibasisch-
phosphors. Kalk

3400 Grm.

1500 Grm.

1200

Grm.

100 Kilogramme

salpetersaures Natron Kochsalz
gelöst in 33300 Kilogr. 50000 Kilogr. Wasser,
lösen phosphorsaure
Bittererde

2160 Grm.

3790

Grm.
|232|

Die Löslichkeit des phosphorsauren Bittererde-Ammoniaks in den genannten Salzlösungen ist besonders groß:

100 Kilogramme

schwefelsaures
Amoniak

Kochsalz
salpetersaures
Natron
gelöst in 33300 50000 33300 Ltr. Wasser,
lösen phosphorsaur.
Bittererde-Ammon.

4113 Grm.

6170 Grm.

4655

Grm.

Die Menge von phosphorsauren Erdsalzen, die von den erwähnten Salzlösungen aufgenommen wird, steigt nicht proportional mit dem Salzgehalte der Flüssigkeit; es scheint im Gegentheile sich im Verhältnisse mehr darin aufzulösen, je verdünnter die Flüssigkeit ist.

Es geht aus diesen Zahlen hervor, daß diese schwachen Lösungen von Kochsalz, salpetersaurem Natron und Ammoniaksalzen das Vermögen haben, phosphorsaure Erden zu lösen, so daß die Gegenwart solcher geringen Mengen Salz die Kohlensäure gewissermaßen ersetzen kann, und es entsprechen z.B. 100 Kilogr. schwefelsaures Ammoniak in Beziehung auf das Lösungsvermögen der Auflösung dieses Salzes für phosphorsauren Kalk der Wirkung, welche 4720 Liter Kohlensäure im Wasser gelöst auf dasselbe ausüben, und 100 Kilogr. Kochsalz lösen so viel phosphorsaures Bittererde-Ammoniak auf, als die wässerige Lösung von 3456 Liter Kohlensäure.

Bringt man eine Quantität Ackererde in die Lösung phosphorsaurer Erdsalze in Wasser, so verliert die Flüssigkeit bei einer gewissen Menge der Erde ihre Reaction auf Phosphorsäure vollständig. Die Erde nimmt nur eine gewisse begränzte Menge phosphorsaurer Erdsalze in sich auf und sättigt sich damit; wird jetzt der Mischung eine sehr kleine Menge Kochsalz, Natronsalpeter oder schwefelsaure Ammoniaklösung (enthaltend 3/10 Proc. Salz) zugesetzt (aus 5000 Kubik.-Centim. Erde 60 bis 80 Kubik.-Centim. Lösung), so löst sich sogleich eine gewisse Menge Phosphorsäure wieder auf und die gewöhnlichen Reagentien zeigen augenblicklich die Anwesenheit derselben in der Flüssigkeit, woraus sie verschwunden war, wieder an.

Wenn diese Mischung einige Stunden stehen gelassen wird, so verschwindet allmählich die Phosphorsäure aus der Auflösung wieder, und es kann alsdann durch den doppelten oder dreifachen Zusatz von Kochsalz, Natronsalpeter oder Ammoniaksalzlösung die Phosphorsäure nicht wieder in Lösung übergeführt werden.

Es scheint hieraus hervorzugehen, daß die genannten Salzlösungen aus einer mit phosphorsauren Erdsalzen gesättigten Ackererde nur den Theil des phosphorsauren Erdsalzes aufzulösen vermögen, der mit der |233| Ackererde nicht wirklich verbunden war. Denn bei der Berührung der Lösung eines phosphorsauren Erdsalzes in Kohlensäure mit der Ackererde entweicht natürlich ein Theil der Kohlensäure und es scheidet sich eine entsprechende Menge des phosphorsauren Erdsalzes aus, das sich nun der Ackererde bloß beimengt und nicht gebunden wird.

Der Verf. hat selbst durch Versuche nachgewiesen, daß, wenn man eine Lösung von phosphorsauren Erdsalzen in Kochsalz-, Natronsalpeter- oder Ammoniaksalzlösung mit irgend einer Ackererde zusammen bringt, die Phosphorsäure aus der Lösung verschwindet, sie wird von der Ackererde zurückgehalten. Setzt man der Erde einen Ueberschuß von phosphorsauren Erdsalzen in fein vertheiltem Zustande zu, so bleibt im Gegentheile eine gewisse Portion davon in der Lösung, gerade so wie wenn die Ackererde nicht damit gemengt gewesen wäre.

Uebersieht man nun alle diese Facta, so ergibt sich, daß keines jener Salze im Boden in der Form wirkt, in der man es in den Boden gebracht hat.

Kali- und Ammoniaksalze werden vom Boden zersetzt, der das Alkali bindet und die Säure frei macht, die dann mit den im Boden befindlichen Basen neue Verbindungen eingeht. Es hängt nun von der Natur der Säure ab, ob durch sie der Vegetation wirklich nützliche oder unwesentlich nützliche neue Salze erzeugt werden.

Ganz verschieden von der Wirkung der Kali- und Ammoniaksalze ist die der Natronsalze. Von einer Lösung von salpetersaurem Natron (enthaltend 1/5 Proc. Salz), welche durch ein gleiches Volum Lehmerde langsam hindurchsickerte, geht die Hälfte des Salzes unabsorbirt hindurch, während die andere Hälfte desselben sich in salpetersauren Kalk und salpetersaure Bittererde umsetzt. Vom Chlornatrium bleiben unter gleichen Umständen 3/4 des Salzes unzersetzt.

Wenn demnach ein Feld mit salpetersaurem Natron oder Kochsalz gedüngt wird und sich durch das Regenwasser eine verdünnte Lösung dieser Salze bildet, die den Boden durchdringt, so bleibt ein großer Theil dieser Salze unverändert im Boden, und sie müssen jetzt im feuchten Erdreiche eine an sich schwache, aber durch ihre Dauer mächtige Wirkung ausüben.

Aehnlich wie die Ammoniaksalze, oder wie die durch Verwesung der organischen Bestandtheile des Mistes entstehende und im Wasser sich lösende Kohlensäure, müssen diese Salzlösungen sich mit phosphorsauren Erdsalzen an allen Stellen, wo diese angehäuft oder ungebunden von der Ackerkrume vorhanden sind, sättigen, und diese Phosphate dadurch in den einzig möglichen Zustand versetzt werden, in dem sie sich durch Diffussion im Boden verbreiten können. Wenn die gelöst sich verbreitenden phosphorsauren |234| Erdsalze mit anderen Stellen der Ackererde in Berührung kommen, welche nicht damit gesättigt sind, so nehmen diese die phosphorsauren Erdsalze auf und das Kochsalz oder das salpetersaure Natron behalten zum zweiten oder fortgesetztenmale das Vermögen, die nämliche auslösende und verbreitende Wirkung auszuüben, bis sie gänzlich in Kalk- und Bittererdesalze sich umgesetzt haben.

Der Verf. weist ferner auch den Grund von der Erscheinung nach, daß jene Salze nicht auf jedem Boden wirken und daß ihre Wirkung keine Dauer hat. Wenn nämlich das schwefelsaure Ammoniak, der Chilisalpeter sich vollständig in Kalk und Talkerdeverbindungen, das Kochsalz in Chlorcalcium und Chlormagnesium sich umgesetzt hat, so hört die Wirkung jener Salze auf und es ist nun eine wiederholte Düngung nöthig, um die Wirkung zum zweitenmale zu erzielen.

Suchte man dagegen die Wirkung der Ammoniaksalze allein aus dem Ammoniak zu erklären, so ist, sagt der Verf., nicht zu begreifen, warum nach starken Düngungen der Theil der im ersten Jahre nicht gewirkt hat, im zweiten Jahre nicht nachwirken sollte.

Schwefelsaures Ammoniak aber wirkt auch auf kieselsaure Alkalien, und bringt man eine Lösung dieses Salzes mit einem Boden in Berührung, der mit kieselsaurem Alkali gesättigt ist, so löst sie augenblicklich Kali auf.

Es versteht sich nun von selbst, daß nicht alle Salze ein und dieselbe Wirkung haben, daß z.B. eine Quantität Kochsalz ganz anders wirken wird, als eine entsprechende Menge Chilisalpeter. Denn wenn beide sich mit dem Kalke des Bodens umsetzend, das eine Chlorcalcium, das andere salpetersauren Kalk erzeugen, so entstehen hier zwei in ihrer Wirkung ungleiche Producte, das Chlorcalcium hat auf die Vegetation nach Kuhlmann's Versuchen eher eine schädliche, als nützliche Wirkung, während der salpetersaure Kalk von großem Nutzen für sie ist.

Schließlich unterscheidet der Verf. nun noch die Düngestoffe strenger in solche, welche die Pflanze im eigentlichen Sinne ernähren, und solche, welche die vorhandene Nahrung der Pflanze für sie zur Aufnahme fähiger machen. Der Verf. vergleicht die Arbeit, welche der Pflug verrichtet, mit dem Zerkleinern der Speisen, wofür die Natur den Thieren eigene Werkzeuge gegeben hat, und wie aus den beschriebenen Versuchen hervorgeht, übernehmen manche Stoffe, wie Kochsalz, salpetersaures Natron und Ammoniaksalze, neben den Wirkungen, welche ihren Elementen zukommen, eine besondere, dem verdauenden Magen zu vergleichende Rolle, in welcher sie sich theilweise vertreten können, und insofern sie die im Boden vorhandenen Nahrungsstoffe für die Ernährung vorbereiten und aufnahmsfähiger machen, |235| müssen sie auf das Wachsthum der Pflanze oder auf ihre Zunahme an Masse einen fördernden Einfluß ausüben.

Wenn diese Ansichten sich bestätigen, so ist es klar, daß diese Stoffe für den praktischen Betrieb eine andere Bedeutung gewinnen, als man ihnen bisher zuzuschreiben gewöhnt ist.

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Wir verweisen auf die aus der neuen Reihe von Liebig's „Chemischen Briefen“ mitgetheilte Abhandlung „über das Verhalten der Ackererde zu den Hauptnahrungsstoffen unserer Culturgewächse“ im polytechnischen Journal Bd. CXLVII S. 376. A. d. Red.

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