Magnesium (Mg²⁺) ist ein essentielles Makronährstoffelement für das Pflanzenwachstum und die Entwicklung.
Obwohl es oft weniger Beachtung findet als Stickstoff oder Kalium, spielt Magnesium eine zentrale Rolle bei der Photosynthese, der Energieübertragung und dem Kohlenhydrattransport – und ist somit entscheidend für hohe Erträge und eine verbesserte Fruchtqualität in gartenbaulichen Kulturen.

Physiologische Bedeutung von Magnesium

Magnesium ist das Zentralatom des Chlorophyllmoleküls – jedes Chlorophyllmolekül enthält ein Mg²⁺-Ion. Ohne Magnesium können Pflanzen Sonnenenergie nicht effizient einfangen.

Wichtige physiologische Funktionen umfassen:

• Aktivierung von mehr als 300 Enzymen, die am Energiestoffwechsel beteiligt sind.

• Erleichterung des Kohlenhydrattransports von den Blättern zu Früchten und Wurzeln.

• Verbesserung der Phosphoraufnahme innerhalb der Pflanzenzellen.

📊 Studien zeigen, dass Magnesiummangel die Photosyntheseeffizienz um 30–50 % in Tomaten- und Paprikapflanzen verringern kann (Farhat et al., 2023).

Symptome eines Magnesiummangels

Da Magnesium in der Pflanze beweglich ist, treten Mangelerscheinungen zuerst an älteren Blättern auf.
Typische Symptome sind:

• Interkostale Chlorose (Vergilbung zwischen den Blattadern)

• Blattrandnekrosen bei starkem Mangel

• Verringerte Fruchtfestigkeit und Süße

Bei Tomaten (Solanum lycopersicum) senkte Magnesiummangel den Gehalt an löslichen Feststoffen (TSS) von 6,4 % auf 4,8 %, was auf eine geringere Fruchtqualität hinweist (Plants, 2023).

Optimale Magnesiumkonzentrationen

Der Magnesiumbedarf variiert je nach Pflanzenart und Wachstumsphase.
Laut aktuellen Forschungsergebnissen gelten folgende Bereiche als optimal:

In hydroponischen Tomatensystemen führte eine Erhöhung der Mg-Konzentration auf 2 mmol · L⁻¹ zu einer Zunahme der Wurzelbiomasse um 25 % im Vergleich zu Mg-armen Behandlungen (PMC10628537).

4. Wechselwirkungen zwischen Magnesium und anderen Nährstoffen

Die Magnesiumaufnahme wird durch andere Kationen, insbesondere Kalium (K⁺) und Calcium (Ca²⁺), kompetitiv gehemmt.
Ein Übermaß an K oder Ca im Substrat kann die Mg-Verfügbarkeit reduzieren und Mangelerscheinungen hervorrufen – selbst bei ausreichendem Gesamtgehalt.

In Gurkenversuchen verringerte eine Verdopplung der K-Konzentration in der Nährlösung die Mg-Aufnahme um 35 %.

Einfluss von Magnesium auf Fruchtqualität und Ertrag

Eine ausreichende Magnesiumversorgung verbessert sowohl nährstoffbezogene als auch physikalische Eigenschaften der Früchte:

• Erhöhung des Vitamin-C-Gehalts um bis zu 20–25 %.

• Verbesserte Fruchtfestigkeit bei Paprika und Erdbeeren.

• Optimierter Zuckertransport, was zu süßeren Früchten führt.

Bei Paprika (Capsicum annuum) erhöhte eine Blattdüngung mit 2 mmol · L⁻¹ MgSO₄ den Fruchtertrag um 18 % im Vergleich zur Kontrolle (Farhat et al., 2023).

Düngungsstrategien und Management von Magnesium

Magnesium kann über verschiedene Wege appliziert werden:

1. Bodendüngung mit Magnesiumsulfat (Bittersalz).

2. Blattdüngung mit 1–2 % MgSO₄-Lösung.

3. Zugabe in Nährlösungen (1,5–2,0 mmol · L⁻¹) in Hydroponiksystemen.

Regelmäßige Blattdüngung mit Magnesium kann die Gesamterträge um 10–30 % bei empfindlichen Kulturen wie Tomate und Paprika steigern (Plants, 2023).

Zukunftsperspektiven

Die Studie schlägt mehrere zukünftige Forschungsrichtungen vor:

• Züchtung von Mg-effizienten Sorten mit verbesserter Aufnahmefähigkeit.

• Untersuchung der molekularen Wechselwirkungen zwischen Magnesium und Makronährstoffen.

• Einsatz von Fernerkundungstechnologien, um Magnesiummangel frühzeitig durch spektrale Reflexionsanalyse zu erkennen.

Künftige gartenbauliche Systeme sollten Magnesium gezielt in präzise Düngestrategien integrieren, um Produktivität und Nachhaltigkeit gleichermaßen zu fördern.

Quelle

Farhat, N. et al. (2023). Magnesium in Horticultural Crops: Current Status, Physiological Roles, and Future Perspectives. Plants, 12(21), 3794.
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10628537