Düngung von Straßenbäumen -Was hilft wirklich in der Praxis?

Die Nährstoffversorgung der Gehölze, beginnend in der Pflanzphase bis über die Entwicklungsphase hinaus zu sichern, ist mit Dienstleistungen des GaLaBaus eng verbunden und bietet eine große Chance im Wettbewerb, um funktionsfähige Anlagen zu gewährleisten. Der aktuelle Wissenstand wird für die Praxis zusammenfassend dargestellt.

Grundproblematik

Eine Stadt stellt in Abhängigkeit von Größe und Struktur einen Verdichtungsraum dar, der zahlreichen und wechselnden Einflüssen unterliegt. Hier sind Straßenbäume bekanntermaßen vielfach widrigen Wuchssituationen ausgesetzt, was u. a. erhebliche Auswirkungen auf die sachgerechte Nährstoffversorgung der Bäume hat:

• Bislang wurden Straßenbäume in der Praxis meist kleinräumig in ein relativ undefiniertes Bodensubstrat gesetzt, das keinen natürlichen Aufbau aufweist, sondern künstlich zusammengefügt wurde und häufig mit wachstumsbeeinträchtigenden Substanzen belastet ist.
• Das alljährlich abfallende Laub wird in der Regel aus dem Bereich der Bäume entfernt, so dass der natürliche Nährstoffkreislauf unterbrochen ist.
• Zusätzlich sind der Wasserhaushalt und der Gasaustausch des Bodens aufgrund einer großflächigen Bodenversiegelung durch Platz-, Straßen- und Gehwegbeläge erheblich beeinträchtigt.
• Schadstoffeinträge wie Salze, Öle, Laugen, Stäube, Urin und Stäube kommen hinzu, die in Konkurrenz zu Nährstoffen stehen und die Wurzelentwicklung direkt behindern.
• Eine Bodenverdichtung, bedingt durch die Bodenvibration des rollenden Verkehrs sowie durch den menschlichen Tritt und das Beparken des Wurzelraumes der Bäume, verstärkt noch die Situation.

Standortuntersuchungen der Straßenrandböden belegen daher immer wieder die wenig harmonische Nährstoffsituation (Abb. 2). So fehlt es bei zu hohem pH-Wert vielfach an essentiellen Hauptnährstoffen wie Stickstoff, Phosphor, Kalium und Magnesium, aber auch an essentiellen Spurennährstoffen.

In der Regel wirken jedoch nicht Einzelfaktoren auf die städtische Vegetation ein, sondern es handelt sich meist um komplexe Stress- und Krankheitsverläufe mit unterschiedlichen Wechselbeziehungen (Balder, 2015). Daher ist es wichtig zu betonen, dass

• geschädigte Wurzelsysteme nur bedingt in der Lage sind, Nährstoffe aufzunehmen.
• trockene oder kalkhaltige Böden vorhandene Nährelemente binden.
• Schadstoffe in vielfältiger Wechselwirkung zu Nährstoffen stehen.

Hieraus folgt, dass Düngungsmaßnahmen allein oft nicht die Wuchssituation verbessern können, sondern es müssen stets alle beeinträchtigenden Faktoren erkannt und beseitigt werden. Diese Zusammenhänge sind schon lange bekannt, dennoch hat es bislang nur wenige wissenschaftliche Studien zur Verbesserung der Nährstoffsituation von Straßenstandorten unter Praxisbedingungen gegeben, so zum Beispiel an Großbäumen in Berlin in den 90er-Jahren (Balder u. a., 1997). Während es in der Pflanzenproduktion schon seit langer Zeit überprüfte und ausgereifte Empfehlungen und Verfahren zur Ertragsbildung gibt, fehlten bislang diese großräumigen Tests unter urbanen Bedingungen. Dies ist zum einen dadurch erklärbar, weil die Bäume bei Nährstoffmangel oder -überschuss nur langsam mit erkennbaren Symptomen reagieren. Auch wird die Problematik am Standort verschleiert, da Nährstoffe auch aus diffusen Quellen an Straßenbäume herangetragen werden. Es ist aber nicht erklärbar, warum Pflanzempfehlungen über lange Zeit Düngungsmaßnahmen zur Nährstoffoptimierung missachtet haben. Erst mit der Aktualisierung der FLL-Pflanzempfehlungen (2015) sind für die Praxis allgemeine Aussagen formuliert worden. Die Praxis hat darüber hinaus folgende Umsetzungsprobleme:

• Bei der Vielfalt der Standortsituationen und Baumarten ist eine Standardempfehlung wie in homogenen Feldkulturen nicht zu formulieren. Als Maß können lediglich Boden- und Blattspiegelwerte helfen (Tab. 1 und 2).
• Insbesondere Wurzelsysteme an versiegelten Standorten (Abb. 3) sind in ihrer unterirdischen Ausbreitung nur schwer zu lokalisieren und zu erreichen, aber eben hier an den Feinwurzelspitzen findet die Nährstoffaufnahme statt.
• In der Pflanzphase werden in den Leistungsverzeichnissen der Ausschreibungen zwar Startdüngungen vorgegeben, die aber bei der Pflanzung nicht immer realisiert oder häufig unfachmännisch umgesetzt werden.
• In der nachfolgenden Entwicklungs- und Unterhaltungspflege wird in der Regel nur dann etwas unternommen, wenn die Bäume unübersehbare Blattsymptome zeigen und damit zu spät eingegriffen.
• Später sind in den Pflegeetats Boden- oder Blattanalysen zur Überwachung der Nährstoffsituation oder auch gezielte Düngungsmaßnahmen meist nicht mehr vorgesehen. Baumpflanzungen werden dann vorrangig unter dem Aspekt der Verkehrssicherheit betreut, Ästhetik und Baumgesundheit stehen hingegen nicht im Vordergrund.

Von daher befinden sich viele Bäume in einer wenig vitalen Wuchssituation und bleiben unter ihren Entwicklungspotentialen.

Applikationstechnik

Zur Problematik der fachgerechten Ernährung von Straßenbäumen zählen aber auch folgende Aspekte:

• Wie können Nährstoffe in praktikabler Applikationsform mit Hilfe welcher Technik an Straßenbäumen ausgebracht werden, damit sie ihre Wirkung auch sicher entfalten können?
• Es muss verhindert werden, dass durch Auswaschungsprozesse in größerer Menge Nährstoffe ins Grundwasser gelangen.
• Blattdüngungen über Kopf sind in der Stadt nicht anwendbar.
• Stamminjektionen scheiden wegen ihrer stammschädigenden Effekte aus.
• Von daher verbleiben nur Bodenapplikationsverfahren in fester oder flüssiger Form.
• Die Planung und Kalkulation von Düngungsmaßnahmen muss berücksichtigen, wie die Wurzelsysteme erreichbar und Fahrzeuge sowie Geräte am Standort einsetzbar sind.

Von den konventionellen Applikationstechniken können Flüssigdüngungen idealerweise im Frühjahr im Rahmen von Bewässerungsgängen vorgenommen werden. Dies setzt voraus, dass großvolumige Fahrzeuge die Baumstandorte erreichen können. Das Befahren und Verdichten der Baumstandorte muss verhindert werden. Mit dieser Applikationsform ist eine schnelle Wirkung gewünscht. Die Nährstofflösung kann auf offenen Flächen großflächig (Abb. 4) oder auf versiegelten Standorten lediglich in der Baumscheibe ausgebracht werden (Abb. 5). Die Konzentration der Nährlösung ist daraufhin abzustimmen. Eine Kontamination von benachbarten Belagsflächen oder eine größerer Abfluss in die Kanalisation der Nährlösung muss vermieden werden. Von daher sind auch neuartige Bewässerungssäcke (Abb. 6) für diese Applikationsform gut anwendbar.

Feste Dünger in Granulatform oder umhüllte Produkte sollen langsamer wirken und als Depot sogar eine mehrjährige Wirkung entfalten, was optimal einen pH-Wert von 5,0 bis 7,5 voraussetzt. Sie können manuell mit der Hand auf die Bodenoberfläche ausgestreut oder in zu bohrende Bodenkavernen punktuell ausgebracht werden. Mit Hilfe von Bodenlanzen können sie mit erhöhtem Luftdruck auch in tiefere Bodenschichten injiziert werden. Mobile Nährstoffe wie Stickstoff, Kalium oder Magnesium unterliegen dabei der Gefahr, dass sie sich in den tieferen Bodenschichten unterhalb der aktiven Wurzeln befinden und somit unwirksam sind. Auch können sie leicht ausgewaschen werden und somit das Grundwasser belasten.

Wirkung von Standort-verbesserungsmaßnahmen zur Nährstoffoptimierung

Jeglicher Düngungsmaßnahme muss bei oberirdischen Kronensymptomen (Abb. 1) eine sachgerechte, umfassende Pflanzen- und Standortanalyse vorweggehen, um aus der großen Palette der Herstellerprodukte das Richtige auszuwählen. Von daher bietet der Markt sowohl Einzel- als auch Mehrnährstoffdünger in unterschiedlicher Zusammensetzung an, bei denen die Nährelemente in organischer oder auch mineralischer Form vorliegen (FLL- Düngemitteldatenbank). Hinzukommen müssen aber in jedem Fall je nach Analyseergebnis begleitend individuelle Maßnahmen, die auf die nachhaltige Verbesserung folgender Boden- und Wurzelparameter abzielen, um eine Nährstoffaufnahme überhaupt erst zu ermöglichen:

• Wurzelwachstum
• Wurzelgesundheit
• Bodenluft
• Bodenwasserhaushalt
• Bodenbiologie
• Boden-pH-Wert

Dies könnte sogar einen vollständigen großflächigen Bodenaustausch erforderlich machen, was ökonomisch und technisch den größten Aufwand mit sich bringt. Der Markt bietet aber auch zusätzlich sog. Bodenhilfsstoffe an, die je nach Produkt u. a. pflanzliche Stoffe oder auch lebende Organismen wie Bodenbakterien oder Mykorrhizapilze beinhalten. Ihre Handhabungen und Wirkungen sind in Praxisversuchen durch neutrale Institutionen bislang leider nur wenig untersucht und in ihrer Effizienz kaum bestätigt.

Alle Produkte, einzeln oder in Kombination, müssen beim Einsatz an ihrer Gesamtwirkung gemessen werden, hierzu zählen insbesondere nach den umgesetzten Maßnahmen das Erreichen von bestimmten Nährstoffwerten im Boden (Tab. 1) und insbesondere im Blattwerk (Tab. 2). Die Entwicklung der Blattwerte ist in der Überprüfung der Standortverbesserungen das alleinige Maß für die Wirkung aller umgesetzten Maßnahmen.

In mehrjährigen Versuchen wurden unter Praxisbedingungen diese Verfahren auf ihre Handhabbarkeit und Wirkung hin mehrjährig in Berlin untersucht. Die bisherigen Erkenntnisse werden zusammenfassend dargestellt:

• Nährstoffmängel rechtzeitig erkannt können bei Jungbäumen in den ersten Standjahren durch gezielte Nährstoffgaben kurzfristig noch behoben werden und die Gehölze dadurch nachhaltig revitalisiert werden (Balder u. a., 2016; Borgmann gen. Brüser u. a., 2015). Hierdurch werden in der Herstellungs- und Entwicklungsphase die Investitionen der Neuanlage gesichert und die gewünschten Grünbilder erreicht. Haben sich die Wurzeln nach Jungbaumsetzung im Umfeld etabliert (Bodenaufgrabung!), dann genügen meist kleinräumige Nährstoffgaben zur Verbesserung der Situation (Abb. 8). Dies setzt aber voraus, dass im Verlauf der Gehölzentwicklung das weitere Baumumfeld erschlossen wird. Auch muss das Gehölzwachstum weiter begleitet werden.
• Bei Vorliegen von geringer mikrobiologischer Bodenaktivität bewirken Gaben von Bodenbakterien (z. B. Bacillus subtilis) anlässlich von Flüssigdüngungen, dass diese auch mit langfristiger Wirkung erhöht werden kann. Das hat positive Auswirkungen auf die Wurzelaktivität und -gesundheit, verbessert die Trockenheitsresistenz und schließt die Nährstoffe auf.
• Granulierte Nährstoffe in Bodenschichten von 40 bis 60 cm injiziert, haben bei Platanen dazu geführt, dass bereits eine einmalige Anwendung zum Beispiel mit Compo Floranid Baumkraft mit 2 kg/Baum die Nährstoffsituation sowohl im Boden als auch in den Blättern deutlich verbessert hat (Abb. 9). Hierdurch wird nachweislich ein Depot im Boden geschaffen, was je nach Bodenbindung, pH-Wert und Wasserhaushalt für zwei bis drei Jahre gut die Bäume versorgt. Aufgrabungen haben gezeigt, dass die Granulatverteilung im Unterboden je nach Körnung und Bodendichte sehr heterogen geschieht. Danach lässt die Wirkung nach und muss bei nachgewiesenem Mangel wiederholt werden.
• Die Gabe von Nährlösungen aus Nährsalzen, Bodenbakterien und Zusätzen zur Oberflächenentspannung als Flächenbehandlung im gesamten Wurzelbereich bewirkte bei Frühjahrs- und Spätsommerapplikation (z. B. mit 2 l Baumkraft fluid, 2 l Vitanica RZ und 20 ml Kick Konzentrat) bei Platane noch in der gleichen Vegetationsperiode deutlich verbesserte Blattgehalte (Abb. 10). Dieser Effekt ließ im Folgejahr bereits leicht nach, erneute Gaben von Nährlösungen verbesserten hingegen weiter die Ernährungssituation und stabilisierten die Wuchssituation.
• Bei Gaben der gleichen Nährstofflösung lediglich über die Baumscheibe ist die Gefahr einer Versalzung schnell gegeben, von daher muss die Konzentration der Nährlösung gesenkt oder mit größeren Wassermengen gearbeitet werden. Dennoch konnte sowohl bei Platane als auch bei Linde bei nur einer Teilbehandlung der Wurzelsysteme über Baumscheiben eine nachhaltige Verbesserung der Ernährungssituation insgesamt erzielt werden (Abb. 11).

Empfehlungen

Das Wachstum von Bäumen ist stets an das Vorhandensein von verfügbaren Nährelementen in entsprechender Konzentration gekoppelt. Ziel einer optimalen Nährstoffversorgung von Stadtbäumen ist aber nicht allein das Erreichen einer optimalen Elementkonzentration im Blatt, sondern die gelenkte Etablierung der Bäume am Standort sowie die langjährige Erhaltung von Gesundheit und Vitalität zur Werterhaltung der Investitionen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist folgendes zu empfehlen:

1. Schon in der Konzeption von Straßenbaumstandorten muss die Nährstoffversorgung über die gesamte Standzeit durchdacht werden.
2. Die Pflanzenverwendung muss Baumartenwahl, Vegetationstechnik und Pflegemaßnahmen von Beginn an daraufhin abstimmen.
3. Nach dem Setzen der Bäume muss die erfolgreiche Etablierung der Wurzelsysteme und die Sicherstellung der individuellen Wachstumsansprüche der Gehölze überprüft werden.
4. Belastete und eingeschränkte Wuchsorte müssen in regelmäßigen Abständen in ihrer Nährstoffsituation überprüft werden, vor allem auf repräsentativen Standorten mit entsprechenden Qualitätsansprüchen an das Stadtbild (siehe FLL-Bildqualitätskatalog).
5. Bei einem unzureichenden Qualitätszustand der Bäume muss auf der Basis von umfassenden Standortanalysen individuell das Pflegeprogramm entwickelt werden.
6. Die Effizienz von Pflege muss über den gesamten Lebenszyklus von Straßenbäumen überprüft und dokumentiert werden, um mit den Erfahrungen die Pflegemaßnahmen weiter optimieren zu können. Moderne Software unterstützt die Steuerung dieser Prozesse.

Mit der Veröffentlichung des "Weißbuches Stadtgrün" empfiehlt das federführende Bundesumweltministerium (2017) den Kommunen ein integriertes Handeln von Planung, Anlage und Unterhaltung von Grünflächen. Dabei wird besonders hervorgehoben, die Standorteigenschaften stärker in den Blick zu nehmen und die Pflege des Stadtgrüns sicherzustellen. Dies ist mit der Ernährungssicherung der Straßenbäume zur Entfaltung von Ästhetik, Vitalität und Gesundheit eng verbunden.

Literatur

Balder, H., 1998: Die Wurzeln der Stadtbäume. Parey Verlag, Berlin.

Balder, H.; Ehlebracht, K.; Mahler, E., 1997: Straßenbäume - Planen, Pflanzen, Pflegen- am Beispiel von Berlin. Patzer Verlag, Berlin.

Balder, H. und Schneeweiß, F., 2014: Gehölze mit Ballen nicht nur "hinstellen", sondern "funktional pflanzen". Pro Baum 2, 2-10.

Balder, H., 2015: Urbane Böden und ihre gezielte Bepflanzung im Rahmen der Wertschöpfungskette "Funktionales Stadtgrün". In: Gesunder Boden - Gesunder Gartenbau. Kongress zum Jahr des Bodens. Tagungsband. BMEL.

Balder, H.; Niemann, U.; Borgmann, gen. Brüser, A., 2016: Effiziente Maßnahmen zur Stabilisierung von Wuchsbeeinträchtigungen bei Jungbäumen. Pro Baum 2, 7 - 12.

Bergmann, W., 1993: Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen - Entstehung und visuelle und analytische Diagnose. 3. Auflage. G. Fsicher Verlag, Jena.

Borgmann gen. Brüser, A.; Balder, H.; Niemann, U., 2015: Möglichkeiten und Grenzen der Revitalisierung von Jungbäumen. Pro Baum 2, 8-14.

BMUB, 2017: Weißbuch Stadtgrün. Grün in der Stadt - Für eine lebenswerte Zukunft. Bonn.

COMPO EXPERT, 2017 : Ratgeber GaLaBau und kommunales Grün. Fachbroschüre der COMPO EXPERT, Münster.

FLL, 2015: Empfehlungen für Baumpflanzungen. Teil1: Planung, Pflanzarbeiten, Pflege. Bonn.