XXIV. Die Ernährung der Pflanzen, aus dem chemischen Gesichtspunkt betrachtet; von Eduard Schwarz. Aus dem Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, 1848, Nr. 102. Schwarz, über die Ernährung der Pflanzen, aus dem chemischen Gesichtspunkt betrachtet. Im Folgenden will ich die Theorie der Pflanzenernährung aus dem chemischen Gesichtspunkt zu entwickeln suchen, indem ich das Interessanteste, was die ausgezeichnetsten Chemiker darüber geschrieben haben, auf einige Seiten zusammendränge. Die Pflanzen haben in mehr als einer Hinsicht auffallende Aehnlichkeit mit den Thieren und doch weichen sie in der Art ihrer Ernährung sehr von denselben ab; erstere schöpfen nämlich ihre Nahrung aus den gasförmigen Bestandtheilen der Luft und des Bodens, während letztere gar keines der die Atmosphäre bildenden Gase assimiliren. Die Verdauungskraft der Thiere vermag weder Albumin, noch Fibrin, noch Caseïn zu bilden; das Pflanzenreich ist es, welches diese Stoffe ausarbeitet und dem Thierreich übergibt. Der innere Bau der Gewächse ist uns noch so wenig klar, daß man noch nicht im Stande war, ein Organ darin zu finden, welches wichtiger wäre als ein anderes und daß der Hauptsitz ihrer Lebenskraft noch nicht bekannt ist; auch ist die Pflanzenphysiologie in dieser Beziehung noch nicht so weit vorangeschritten als diejenige der Thiere. Von dem in den Samenkörnern enthaltenen Embryo (Keim) weiß man weiter nichts, als daß er durch einen Punkt bezeichnet ist, von welchem alle Lebenserscheinungen ausgehen; dieser Punkt ist von einer mehr oder weniger voluminösen Substanz umhüllt, der Keimhülle (Perisperm), die hauptsächlich aus Stärkmehl, in Verbindung mit einer kleinen Menge stickstoffhaltiger Substanz, dem Kleber, besteht. Wenn das Samenkorn eingesäet und dem Einflusse der Luft und Feuchtigkeit ausgesetzt worden ist, entwickelt sich darin das Diastas, welches die Eigenschaft besitzt, die ganze Keimhüllensubstanz in eine zuckerartige Flüssigkeit zu verwandeln, die sich gegen den Keim hin begibt und ihn ernährt, bis das Würzelchen und Knöspchen sich gebildet haben, welche die zur Entwicklung der jungen Pflanze nothwendigen Elemente aus der Luft und dem Boden zu ziehen vermögen. Die drei wesentlichen Bedingungen, damit die Keimung erfolgt, sind: Feuchtigkeit, Wärme und Luftzutritt. Die Körner können keimen ohne in der Erde zu liegen, wenn sie sich nur im Dunkeln oder im zerstreuten Licht befinden. Die Luft ist für die Keimung so nothwendig, daß wenn man die Samenkörner derselben beraubt, indem man sie in zu compacte Erde säet oder zu tief steckt, sie sich zu spät oder gar nicht entwickeln, oder sogar zu Grunde gehen. Daraus folgt auch, daß man, um ein Samenkorn an seinem Aufbewahrungsort am Keimen zu verhindern, es nur der Luft und Feuchtigkeit zu berauben braucht; beschleunigt hingegen kann die Keimung werben durch Befeuchtung des Samenkorns mit Wasser, welchem etwas Chlor zugesetzt wurde, das hier durch seine Oxydationskraft wirkt. Endlich wurde bei der Keimung Wärmeerzeugung und Entbindung von Kohlensäure beobachtet. Dieß ist so ziemlich alles was man über die Entstehung der Gewächse weiß. Wir wollen nun die Entwicklung derselben unter dem Einfluß der Luft und des Bodens verfolgen. Um die Vorgänge in diesem zweiten Stadium des Pflanzendaseyns zu begreifen, muß man vor allem wissen, daß die chemische Analyse eine große Mannichfaltigkeit von Verbindungen welche aus Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlenstoff bestehen, in denselben nachweist und daß mehrere dieser ternären Verbindungen eine neue Reihe organischer Producte durch ihre Vereinigung mit Stickstoff bilden können. Die vorzüglichsten stickstoffhaltigen Verbindungen sind: das Albumin, Glutin (Pflanzenleim), Legumin, Caffeïn, Chinin, Morphin etc.; Verbindungen welche keinen Stickstoff enthalten, sind: die Holzfaser, das Stärkmehl, der Zucker, das Gummi, die Pflanzensäuren, die flüchtigen und fetten Oele, das Wachs, die Harze etc. Ehe wir in Einzelnheiten hinsichtlich der Ernährung eingehen, müssen wir Einiges über die Functionen der Organe sagen, von welchen die wichtigsten die Blätter, die Wurzel, das Mark, der Splint und die Zeugungsorgane sind. Die Functionen der Blätter bestehen darin: 1) das Wasser des Pflanzensafts zu verdunsten, um diesem eine festere Consistenz zu geben; dazu ist ihre Hülle so porös; 2) in ihrem Gewebe einen Theil der Bestandtheile der atmosphärischen Luft zu fixiren; dazu besitzen sie einen, unmittelbar unter der Hülle befindlichen Organismus. Die Wurzeln haben die Bestimmung, einen Theil des der Pflanze nothwendigen Wassers aus dem Boden zu schöpfen, sowie auch mehrere feste anorganische Stoffe; sie absorbiren im Boden aber auch gewisse gasförmige Bestandtheile. Ihre Functionen sind namentlich im Frühling sehr thätig und wichtig. Die Absorptionsverrichtungen der Wurzeln geschehen durch die Wurzelschwämmchen, welche sich an den Enden ihrer Verzweigungen befinden. Das Mark ist ein Zellgewebe, welches sich in der Mitte der Stengel entwickelt und durch die Aeste erstreckt. Die Verrichtungen desselben sind nicht genau bekannt. Es ist nur der jungen Pflanze nützlich, denn es kann später zerstört werden ohne daß die Pflanze darunter leidet. Der Splint ist eine weiche und feuchte Membran, zwischen dem Holzkörper und der Rinde. Durch den Splint hindurch steigt der Saft, nachdem er von den Blättern verarbeitet wurde, wieder bis zu den Wurzeln hinab und setzt auf seinem Wege die zur Bildung aller Pflanzentheile bestimmten Stoffe ab. Der Splint geht, nachdem er seine Functionen verrichtet hat, nach und nach in Holzsubstanz über, während sich an der Innenseite der Rinde neuer Splint bildet; auf diese Weise entstehen die Jahrringe, an welchen man das Alter der Bäume erkennt. Die Analyse der durch den Splint gehenden Flüssigkeit zeigt, daß sie von der durch die Holzgefäße aufsteigenden sehr verschieden ist. Letztere, welche man aufsteigenden Saft nennt, enthält ein Gemisch verschiedener Substanzen aufgelöst, wie Kohlensäure, Ammoniak, alkalische und erdige Salze etc.; der absteigende Saft hingegen enthält die verschiedenen Verbindungen, welche die organische Natur charakterisiren, wie Albumin, Zucker, Chlorophyll, ätherische Oele etc. Die Umwandlung des aufsteigenden Safts in absteigenden findet vorzüglich in den Blättern statt, wie wir weiter unten sehen werden. Ein auffallendes Beispiel von der Verschiedenheit der beiden Säfte liefert die canarische Wolfsmilch (Euphorbia canariensis), deren aufsteigender Saft den Bewohnern der Canarieninseln zum Getränke dient, während der absteigende Saft ein heftiges Gift ist. Daß es der Splint ist, durch welchen der ausgebildete Saft wieder abwärts steigt, beweist die Thatsache, daß wenn man an einen Baumzweig einen ringförmigen Einschnitt macht oder ihn unterbindet, die Reife der daran befindlichen Frucht dadurch beschleunigt wird und dieselbe an Geschmack und Größe zunimmt. Der absteigende Saft wird nämlich dann auf seinem Wege aufgehalten, so daß er sich in allen Theilen des Zweiges anhäuft und ihm reichlichere Nahrung gibt, als wenn dieser Saft sich in den allgemeinen Strom ergossen hätte. Die Geschlechtsorgane sind: das Staubgefäß, welches das männliche, und der Griffel (Pistill), welcher das weibliche Organ ist. Beim Aufbrechen der Blüthe befeuchtet sich die Oeffnung des Pistills mit einer klebrigen Feuchtigkeit, welche in einem gewissen Zeitpunkt von der die Staubgefäße umgebenden körnigen Substanz, die man Pollen (Blüthenstaub) nennt, bestreut wird. Die Einwirkung der Pollenflüssigkeit auf die am Grunde des Griffels enthaltenen Eichen ist ein undurchdringliches Geheimniß. Gewiß ist, daß dieser Lebensact die Hauptbedingung der Entwicklung der Eichen ist. Von den alle diese Vorgänge im Innern des Organismus bethätigenden Kräften ist vorzüglich eine in tiefes Dunkel gehüllt; man nennt sie die Lebenskraft. Sie ist es, die den ersten Pflanzenanfängen den Antrieb zu einer, bei den Individuen einer Species immer gleichen Entwicklung gibt. Es gibt aber auch Lebensagentien, welche wir leichter erfassen können und die der Lebenskraft untergeordnet sind; dieß sind: die Wärme, das Licht und die Elektricität. Ohne Wärme kann kein Lebensact vor sich gehen und wenn auch im Eise sich organische Wesen befinden, so gehen sie doch, wenn dieses eine noch tiefere Temperatur annimmt, zu Grunde. Bei einer 24° R. überschreitenden Temperatur hingegen haben die Lebensverrichtungen auch bald ein Ende und aus diesem Grunde sind die Pflanzen und Thiere mit Transspirationsorganen versehen, deren Zweck ist, die Wärme der umgebenden Luft durch die Verdunstungskälte auszugleichen. Das Licht anbelangend, so ist der Einfluß desselben auf das Leben der Pflanzen durch viele Versuche erwiesen, auf welche ich unten zurückkomme. Hier bemerke ich bloß, daß das natürliche Licht der Entwicklung der Pflanzen am besten zuzusagen scheint; man ließ Pflanzen unter Gläsern von verschiedenen Farben wachsen, wobei sich ergab, daß gewisse Pflanzen unter dem Einfluß der gelben Strahlen zu Grunde gingen, während sie unter dem der violetten Strahlen recht gut gediehen. Der Einfluß der Elektricität auf die Lebensverrichtungen der Pflanzen wurde bisher zwar geahnt, aber noch wenig studirt. Man beobachtete, daß gewisse Organe andern gegenüber in einem positiv elektrischen Zustande sind, und daß zwischen diesen Organen ein schwacher galvanischer Strom stattfindet. Es ist dieß auch natürlich, da bekanntlich die elektrische Beschaffenheit der einfachen Körper die Quelle aller chemischen Reaction und die Pflanzenernährung nichts anderes als eine Aufeinanderfolge chemischer Processe ist. Die Versuche, wobei man Pflanzen während ihres Wachsthums galvanischen Strömen aussetzte, gaben natürlich wenig befriedigende Resultate, da bekanntlich die elektrischen Ströme die Ordnung der chemischen Verwandtschaften stören, und daher, wenn man den Austausch der Elektricitäten zwischen zwei Organen in einem künstlichen Strom untergehen läßt, eine mehr oder weniger große Störung eintreten muß. Nach diesen Bemerkungen über die Bestandtheile der Pflanzen und die Verrichtungen ihrer Organe, muß ich auf die Zusammensetzung der Luft und der Erde übergehen, ehe ich die Vorgänge bei ihrer Ernährung entwickeln kann. Die Atmosphäre ist ein Gemenge von 21 Theilen Sauerstoff und 79 Theilen Stickstoff, welchem noch 4/10,000 seines Volums Kohlensäure und eine äußerst kleine Menge kohlensaures Ammoniak beigemengt ist. Der Pflanzenboden besteht: 1) aus Ueberresten verfaulter Pflanzen, welche man Humus nennt, und die sich an der Luft zersetzen und Kohlensäure bilden; 2) aus thierischen Substanzen, welche mit dem Dünger eingegraben werden und deren Zersetzung kohlensaures Ammoniak erzeugt und eine beträchtliche Menge alkalischer und erdiger phosphorsaurer Salze liefert. Der erdige oder unorganische Theil des Pflanzenbodens besteht aus Kieselerde, Thonerde, Kalk, Kali, Talkerde, Eisenoxyd, salzsauren, schwefelsauren, phosphorsauren etc. Salzen. Es ist kein Zweifel daß den Pflanzen alle diese anorganischen festen Substanzen durch den Boden geliefert werden; dagegen waren zahlreiche Untersuchungen nothwendig, um die Quellen des Kohlenstoffs, Sauerstoffs, Wasserstoffs und Stickstoffs, welche sich im Pflanzenreich vorfinden, zu ermitteln. Die alten Physiologen dachten gar nicht an die Möglichkeit eines Stickstoffgehalts der Pflanzen; überdieß hatten sie auch eine ganz irrige Ansicht von dem Ursprung des Kohlenstoffs in den Pflanzen, indem sie glaubten, daß derselbe lediglich von der Zersetzung des Humus herrühre. Wäre diese Ansicht richtig, wie könnte man sich dann die ungeheure Menge Kohlenstoff erklären, die in den Bäumen eines Waldes enthalten ist, während die Analyse des Bodens beweist daß dieser nicht dessen Quelle ist. Wenn man ferner die schwache Entwicklung der Wurzeln der vorsündfluthlichen Gewächse und ihre ungeheuren Blätter berücksichtigt, muß man dann nicht schließen, daß in der längstvergangenen Zeit, wo diese Pflanzen entstanden, die Atmosphäre und nicht der Boden es war, welche ihnen ihre gesammte gasförmige Nahrung lieferte. Uebrigens ist durch sehr genaue Versuche erwiesen, daß nur die geringste Menge Kohlensäure, welche der Humus entbindet, von den Pflanzen zersetzt wird; daß hingegen der Kohlenstoff beinahe ausschließlich von der in der Luft enthaltenen Kohlensäure geliefert wird. Nur im Frühjahr, so lange die Pflanzen noch nicht mit Blättern versehen sind, ziehen sie ihren Kohlenstoff aus der Erde, während in der vorgerücktern Jahreszeit der größte Theil der aus dem Humus sich entwickelnden Kohlensäure die Auflösung der im Boden enthaltenen erdigen und alkalischen Salze zu befördern dient. Nachdem die anorganischen festen Bestandtheile, welche im aufsteigenden Saft aufgelöst sind, sich in den Organen und Pflanzengeweben angesetzt haben, verdunstet die Kohlensäure, mit welcher sie zeitweise verbunden waren, nebst dem überschüssigen Wasser des Safts — daher die große Menge des kohlensauren Gases, welche die Pflanzen während der Nacht aushauchen. Ganz anders verhält es sich mit der Kohlensäure, welche die Blätter den Tag über aus der Luft absorbiren. Dieses von allen grünen Theilen der Pflanzen eingeathmete Gas, zersetzt sich in denselben unter dem Einfluß des Lichts; es wird aus der Kohlensäure je nach der Natur der Pflanze eine verschiedene Menge Sauerstoff abgeschieden, während das zurückbleibende Kohlenoxyd sich mit dem Wasserstoff verbindet, welchen die Zersetzung des Wassers liefert, die zu gleicher Zeit und unter dem Einfluß derselben Ursachen, wie die Zersetzung der Kohlensäure stattfindet. Bringt man nun in Gedanken Kohlenoxyd mit den verschiedenen Wasserstoffmengen zusammen, so erklärt sich die Bildung der im Pflanzenreich vorkommenden nicht stickstoffhaltigen Producte; befinden sich nämlich in diesen ternären Verbindungen Sauerstoff und Wasserstoff im Verhältniß der Wasserbildung, so entstehen Holzfaser, Stärkmehl, Zucker, Gummi etc.; ist die Wasserstoffmenge aber eine größere (als im Wasser), so entstehen ätherische und fette Oele, Wachs, Harze etc.; ist dagegen der Sauerstoff überwiegend, so entstehen Pflanzensäuren, wie Weinsteinsäure, Oxalsäure, Pectinsäure, Aepfelsäure etc. Man wird ohne Zweifel darüber staunen, daß die atmosphärische Luft, welche nur 4/10,000 ihres Volums Kohlensäure enthält, den jährlich auf der Oberfläche der Erde wachsenden Pflanzen genug Kohlenstoff liefern kann; die Berechnung ergibt aber, daß unsere Atmosphäre ohne Vergleich mehr Kohlensäure enthält, als zur Erreichung dieses Zweckes erforderlich ist. Uebrigens bietet das Seewasser eine ähnliche Erscheinung dar; es erzeugen sich in demselben jährlich Myriaden Crustaceen und Korallen, obwohl dieses Wasser nur 1/12,400 seines Gewichts kohlensauren Kalk enthält. Ein unlängst bekannt gewordener, in England angestellter Versuch, unterstützt ebenfalls das was ich über den Ursprung des Wasserstoffs und Kohlenstoffs in den Pflanzen gesagt habe; eine 2½ Kilogr. wiegende Weide nämlich, welche in eine sorgfältig abgewogene Menge Erde gepflanzt und nach Bedürfniß mit Regenwasser begossen wurde, erreichte in fünf Jahren ein Gewicht von 85 Kilogr., während die Erde nur 60 Gramme von ihrem Gewichte verloren hatte. Offenbar rührte diese Zunahme nicht ausschließlich von dem absorbirten und im Pflanzengewebe zurückgebliebenen Wasser, sondern hauptsächlich vom Wasserstoff des zersetzten Wassers und dem aus der Atmosphäre geschöpften Kohlenstoff her. Aus dem Vorhergehenden erhellt also, daß so lange die Pflanzen sich unter dem Einfluß des Lichts befinden, ihre grünen Theile, und besonders die Blätter, die Luft reinigen, indem sie die Kohlensäure absorbiren und ein gleiches Volum Sauerstoff dafür abgeben; während die Nacht über dieser Proceß aufhört und dafür Kohlensäure-Entbindung eintritt, welche von dem in dem Saft enthaltenen Uebermaß dieses Gases herrührt. Es wurde ferner beobachtet, daß während die Lebenskraft der Pflanzen im Dunkeln ausruht, Sauerstoff der Luft sich mit ihren äußeren Theilen verbindet und dieselben verändert. Vor dem Einfluß der Pflanzen auf die Gesundheit der Menschen und Thiere zur Nachtzeit hat man sich daher sehr zu hüten, nicht nur weil sie Sauerstoff absorbiren, sondern auch weil sie Kohlensäure ausathmen. Bei Tage machen also die Pflanzen die Luft gesund, bei Nacht vergiften sie dieselbe. Nachdem wir nun den Ursprung des Sauerstoffs, Wasserstoffs und Kohlenstoffs im Pflanzenreich und die aus denselben entstehenden ternären Verbindungen kennen gelernt haben, wollen wir auch ermitteln, woher die Pflanzen den in ihnen enthaltenen Stickstoff nehmen. Dieses Gas beträgt beinahe vier Fünftheile der atmosphärischen Luft und doch kann kein organischer oder anorganischer Körper in Berührung mit der Atmosphäre sich den Stickstoff bei gewöhnlicher Temperatur assimiliren. Lange Zeit glaubte man, daß die stickstoffhaltigen Bestandtheile der Gewächse ihren Stickstoff ausschließlich aus dem aufsteigenden Safte schöpfen; aber entscheidende Versuche bewiesen, daß sie dieses Gas zu gleicher Zeit aus der Luft und dem Boden in Form von kohlensaurem Ammoniak ziehen; durch seine Verbindung mit den drei gasförmigen Elementen, deren Ursprung wir schon kennen, bildet der Stickstoff die im Pflanzenreich vorkommenden stickstoffhaltigen Producte, nämlich das Albumin (Eiweiß), Glutin, Legumin, Morphin, Chinin etc. Das kohlensaure Ammoniak besteht aus Kohlensäure, Stickstoff und Wasserstoff; die außerordentlich kleine Menge desselben, welche in der Luft zerstreut ist, rührt von der Zersetzung von Tausenden organischer Wesen her, die täglich auf der Oberfläche der Erde zu Grunde gehen. Wenn die Feuchtigkeit der Luft sich plötzlich verdichtet, wodurch Thau oder Regen entsteht, so wird das kohlensaure Ammoniak von dem verdichteten Wasser mitgerissen; daher rührt die befruchtende Kraft dieser Flüssigkeiten, indem der Thau seine ammoniakalischen Theile den Blättern, der Regen aber sie den Wurzeln und Blättern zugleich abtritt. Doch absorbiren nicht alle Pflanzen gleichviel kohlensaures Ammoniak vermittelst ihrer Blätter; zu denen welche diese Eigenschaft im höchsten Grad besitzen, gehören: die Luzerne, der Klee, die Weißbohne, der Buchweizen etc. In der That wirken diese Pflanzen, nachdem sie eine gewisse Entwicklung erreicht haben, wenn man sie beim Umgraben unter die Erde bringt, so befruchtend wie thierischer Dünger. Es gibt keinen Körper welcher durch seine Berührung mit andern Substanzen sich so mannichfaltig verwandeln kann, wie das Ammoniak; dasselbe gibt bei solchem Contact oft seinen alkalischen Charakter gänzlich auf, um die verschiedenartigsten und entgegengesetzten Formen anzunehmen. So verwandelt es sich durch seine Verbindung mit dem Sauerstoff unter dem Einfluß eines lebhaften Lichts in Salpetersäure; diese Verwandlung erzeugt die salpetersauren Salze, welche man in tropischen Gewächsen, in der Sonnenwende (Heliotropium), im Tabak u. s. w. findet. Wahrscheinlich bilden sich die verschiedenen stickstoffhaltigen Producte im Innern der Pflanzen aus dem kohlensauren Ammoniak; denn man findet dieses Salz überall wo der Saft circulirt. Man kann es aus dem Birkensaft, aus den Thränen des Weinstocks, aus dem Runkelrübensaft darstellen; auch enthalten alle in Apotheken aus Blüthen, Kräutern und Wurzeln der Pflanzen bereiteten destillirten Wässer kohlensaures Ammoniak. Man muß daher nothwendig annehmen, daß die Pflanzen den in ihre Zusammensetzung eingehenden Stickstoff in Form dieses flüchtigen Salzes aufnehmen; die Erde aber bezieht ihren Ammoniak-Bedarf aus zwei verschiedenen Quellen, nämlich aus dem thierischen Dünger und aus der Atmosphäre. Ich will vorerst zeigen auf welche Weise der Boden das kohlensaure Ammoniak der Atmosphäre entzieht. Man setze Humus, Kohlenpulver, Gyps, Eisenoxyd, gebrannten Thon etc. einige Zeit der Luft aus und wasche sie dann bloß mit destillirtem Wasser, und man wird finden daß dieses Wasser eine beträchtliche Menge kohlensaures Ammoniak enthält. Dieses Salz rührt offenbar von der Atmosphäre her, denn keiner der genannten Körper enthält solches im natürlichen Zustande und das destillirte Wasser auch nicht. Ist nun ein Erdreich mit einer oder mehreren dieser Substanzen vermengt, so sättigt sich dasselbe allmählich mit den ammoniakalischen Theilen der Luft und hält sie so lange zurück, bis der Regen sie auflöst, um sie den Wurzeln zur Absorption darzubieten. Je mehr schönes Wetter und Regen abwechselnd aufeinanderfolgen werden, desto öfter wird diese Wirkung zurückkehren und desto mehr stickhoffhaltige Nahrung werden die Pflanzen erhalten. Auf diese Weise erklärt sich die befruchtende Kraft des Gypses, des Rußes, der Trümmer von alten Oefen, des gefaulten Holzes etc. Auch der thierische Dünger verdankt seine befruchtende Kraft dem bei seiner Zersetzung sich bildenden kohlensauren Ammoniak; bekanntlich verwandelt sich der Hauptbestandtheil des Harns, der Harnstoff, durch die Fäulniß gänzlich in kohlensaures Ammoniak; da ferner die festen Excremente mancher Thiere Harnstoff enthalten, so müssen sie bei ihrer Zersetzung ebenfalls dieses stickstoffhaltige Salz bilden. Die grasfressenden Thiere jedoch, welche mehrere Mägen haben, um ihre Nahrungsmittel besser erschöpfen zu können, liefern in ihren festen Excrementen so wenig stickstoffhaltige Substanzen, daß diese Excremente hauptsächlich nur durch die darin enthaltenen erdigen und alkalischen Salze und die bei ihrer Zersetzung entbundene Kohlensäure wirken; während die Excremente des gutgenährten Menschen reicher an Stickstoff und daher befruchtender sind, weil von den stickstoffhaltigen Nahrungsmitteln die der Mensch zu sich nimmt, ein großer Theil durch den Darm abgeht, ohne durch die Verdauungsorgane erschöpft worden zu seyn. Der Harn, und vorzüglich der Menschenharn, ist der stickstoffreichste Dünger. Wirklich verwandeln sich das Albumin, das Glutin und das Legumin, die einzigen stickstoffhaltigen, nahrhaften Stoffe der Thiere, im Blut in Harnstoff, welcher mit dem Harn entweicht; dieser repräsentirt sonach allen Stickstoff der assimilirten Nahrung, während die festen Excremente nur denjenigen enthalten, welcher von den Blut-Capillar-Gefäßen bei der Verdauung nicht absorbirt werden konnte. Ein Pfund Menschenharn enthält die zur Erzeugung eines Pfundes Weizen erforderliche Menge Stickstoff, und der Harn gibt bei der Analyse sechsmal soviel Stickstoff als ein gleiches Gewicht Kuhmist. Man muß daher bedauern, daß durch die Nachlässigkeit oder Unwissenheit der Landleute, welche den Harn ihres Viehes größtentheils ablaufen lassen, eine so reiche Dünger-Quelle für sie verloren geht. Ebenso ist es zu verwundern, daß man für den Land- oder Gartenbau die in den großen Städten jetzt verloren gehende Masse Harns nicht zu verwenden sucht. Nach dem Menschenharn sind die Vogel-Excremente der stickstoffreichste Dünger, weil in ihm die flüssigen und festen Theile vermengt sind. In der neuesten Zeit wurde vorzüglich der Guano gerühmt, welcher aus harnsaurem, oxalsaurem und kohlensaurem Ammoniak besteht. Der Guano sowohl als der Harn darf, eben weil er soviel Ammoniak enthält, nur in sehr kleiner Menge angewandt werden, weil der geringste Ueberfluß von ihm das Pflanzengewebe zerstört. 100 Theile landwirthschaftlichen Düngers sind hinsichtlich ihres Stickstoffwerthes äquivalent: 166 Weizenstroh; 90 Kuhharn; 35 Holzruß oder Runkelrübenmark; 24 Kleewurzeln oder Kuhmist; 23 Weintrestern; 15 Pferdeharn; 13 flüssigem Blut; 11 Wolfsbohnen- (Lupinen-) Kernen; 8 Lein- oder Kolza-Oelkuchen; 5 Taubenmist; 4 Muskelfleisch oder Menschenharn; 3 Federn, Wollenlumpen, Hornspänen oder frischen unausgekochten Knochen. Die befruchtende Kraft der frischen Knochen, in Pulverform angewandt, ist für Getreidearten eine ausgezeichnete, weil 100 Theile solcher unausgekochter, frischer Knochen nicht nur ebensoviel Stickstoff enthalten, wie 150 Theile Menschenharn, sondern 1 Pfd. Knochen auch soviel phosphorsauren Kalk und phosphorsaure Talkerde enthält, als zur Bildung von 500 Pfd. Weizenkörner erforderlich ist. Doch darf der Werth eines Düngers nicht allein nach der Menge des kohlensauren Ammoniaks, die er liefern kann, sondern er muß auch nach der Natur der darin enthaltenen Alkali- und Erdsalze bemessen werden, und diese hängen von dem Futter des Thieres ab. Der Mist eines mit Heu und Hafer gefütterten Pferdes gibt beim Einäschern 10 Proc. Asche, welche aus kohlensaurem Kali, kieselsaurem Kali und einer namhaften Menge phosphorsauren Kalks und phosphorsaurer Talkerde besteht. Der Kuhmist gibt ebensoviel kohlensaures und kieselsaures Kali, aber weniger phosphorsaure Salze. Die getrockneten Menschen-Excremente enthalten ein Zehntheil ihres Gewichtes phosphorsauren Kalk und phosphorsaure Talkerde, kein kohlensaures Kali und nur wenig kieselsaures Kali. In den Harnen weist die Analyse schwefelsaure, salzsaure und phosphorsaure Alkalisalze nach, aber wenig Kalk und keine Kieselerde. Wegen dieser verschiedenen Zusammensetzung der festen und flüssigen Düngerarten kann nicht eine geradezu die Stelle der andern vertreten, sondern ihre Anwendbarkeit richtet sich nach der chemischen Zusammensetzung der anzubauenden Pflanzen und der Natur des Bodens. Unter gewissen Umständen kann von einem stickstoffhaltigen Dünger Mißbrauch gemacht werden, was die Theorie sehr gut erklärt. Was nützt es z. B., eine Pflanze hinlänglich mit ammoniakalischen Salzen zu versehen, wenn das Erdreich ihr nicht zu gleicher Zeit andere, zu ihrer vollkommenen Entwickelung erforderliche Nahrungsstoffe zuführt? So könnte auch ein Weinberg oder ein Getreidefeld lange mit Harn oder Guano gedüngt werden, und die Resultate würden nicht befriedigend ausfallen, wenn dem Boden nicht zugleich eine solche Düngung gegeben würde, daß der Weinberg das Kali erhält, dessen er zur Bildung seines Holzes und seiner Früchte bedarf, und das Feld die kieselsauren und phosphorsauren Alkali- und Erdsalze, welche zur Bildung des Strohs und der Körner unentbehrlich sind. So zeigt sich, wenn man durch das Gypsen einer Wiese den Heuertrag vermehrt, die kieselsauren und phosphorsauren Alkalisalze aber, welche das Heu dem Boden in großer Menge entzieht, ihm nicht ersetzt, am Ende eine Verminderung des Ertrags. In letzterm Fall ist die Anwendung ausgelaugter oder nicht ausgelaugter Holzasche ein Hülfsmittel, dessen Wirksamkeit sich durch langjährige Erfahrung erprobt hat. Die Tannen- und Fichtenasche enthält nämlich außer kohlensaurem Kali, auch ein Zehntheil ihres Gewichts phosphorsauren Kalk und Eisen; die Buchenasche sogar ein Fünftheil derselben; die Eichenasche ist reicher an kieselsaurem Kali, enthält aber nur Spuren von phosphorsauren Salzen. Nach diesen Daten hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung der Aschen, begreift man, wie wichtig die Anwendung derselben in der Landwirthschaft ist. Wir kommen nun auf die Erklärung der Uebelstände zurück, welche für alle Vegetabilien aus dem Ueberfluß der im Boden enthaltenen Nahrungsstoffe entspringen können; angenommen derselbe enthalte die für eine gewisse Pflanze nothwendigen stickstoffhaltigen Nahrungsmittel, sowie die Alkali- und Erdsalze in Ueberfluß, es fehle aber die zur Fixirung einer verhältnißmäßigen Menge Kohlenstoffs erforderliche Intensität des Lichts. Was geschieht? Es wird diese Pflanze eine bedeutende Entwicklung erreichen, ohne jedoch Blüthen und Früchte zu geben; denn solche erzeugen sich nur, wenn das ganze Pflanzengewebe sich in den zu einer vollkommenen Reife erforderlichen Umständen befindet. Es ist also nothwendig, daß eine gute Lage mit den befruchtenden Eigenschaften des Bodens verbunden ist, damit Blüthe und Befruchtung stattfinden. Zum Schlusse muß ich noch einige Bemerkungen über die im Boden enthaltenen anorganischen festen Substanzen und über den die Existenz der Pflanzen bedingenden Nutzen einiger derselben folgen lassen. Der zur Cultur sich eignende Boden entsteht durch die langsame und unaufhörliche Zersetzung der verschiedenen Gebirgsarten, welche die Rinde des Erdballs bilden. Nach der chemischen Analyse enthalten dieselben in verschiedenen Mengenverhältnissen: Thonerde- und Kalisilicat, Thonerde- und Kalksilicat, Thonerde- und Talkerdesilikat, reine Kieselerde, kohlensauren Kalk, Eisenoxyd, salzsaure, schwefelsaure und mehrere phosphorsaure Salze. Andererseits finden wir dieselben Körper in verschiedenen Mengenverhältnissen in den Pflanzen, je nach den Familien welchen sie angehören. Die Mengenverhältnisse dieser mineralischen Bestandtheile in einem Boden müssen sonach maßgebend seyn für die Art des anzubauenden Gewächses. So ist ein starker Gehalt an kieselsauren und phosphorsauren Erd- und Alkalisalzen für Cerealien passend; ein großer Kaligehalt paßt für Kartoffeln und Rüben, während ein bedeutender Kalkgehalt von Nutzen ist für Klee, Erbsen und Hülsenfrüchte überhaupt. Diese Mengenverhältnisse müssen auch die Hauptursache seyn, daß gewisse wilde Pflanzen, bei übrigens gleichem Klima und gleicher Lage, an einem Ort eher vorkommen als am andern. So sind z. B. Tannen und Fichten häufig in Kalkboden anzutreffen, während Eichen, Buchen und Kastanien nicht darin fortkommen; die chemische Analyse weist in dem Holze und den Nadeln der erstern sehr wenig Kieselerde und Kali nach, eine dreimal so große Menge davon aber im Holz und Laube der letztern; dadurch wird es uns erklärlich, daß letztere sich nur in einem hauptsächlich aus Thonerde- und Kalisilicat bestehenden Boden entwickeln, in Kalkboden hingegen, welcher von diesem Silicat nur sehr wenig enthält, nicht leben können. So wie der Kalk unentbehrlich ist zur Bildung des Skeletts der Thiere, in welchem er sich in Form eines kohlensauren oder phosphorsauren Salzes befindet, ebenso ist das Kali oder Natron für die innere Structur der Pflanzen unentbehrlich; auch trifft man das eine oder andere dieser Alkalien immer in ihnen an, und zwar in Verbindung mit mehr oder weniger Kieselerde oder mit Pflanzensäuren. Die Thonerde wird, obwohl sie in jedem Boden vorkömmt, von den Pflanzen doch in kaum erwähnenswerther Menge absorbirt; diese Erde scheint das Wachsthum nur dadurch zu fördern, daß sie die Eigenschaft besitzt die Feuchtigkeit im Boden zu unterhalten. Die aus den obengenannten ternären Verbindungen bestehenden Gebirgsarten bedurften vieler Jahrhunderte, um in dem Grade ihren Aggregatzustand zu verlieren, daß sie Culturerde bilden, und auch jetzt noch ist diese Aufhebung des Zusammenhangs eine so unvollkommene, daß der Boden den Pstanzen diese anorganische feste Nahrung nur langsam und in äußerst kleiner Menge abgibt. Warum z. B. gab der Boden Virginiens den ersten Ansiedlern ein ganzes Jahrhundert hindurch reichliche Getreide- und Tabakernten, während dieselben Landstriche heutzutage verlassen und in unfruchtbare Brachfelder verwandelt sind? Weil die Erd- und Alkali-Silicate, sowie mehrere phosphorsaure Salze, welche sich ehemals in Menge in dem erforderlichen Aggregatzustand darin vorfanden, durch die Cultur absorbirt wurden, ehe neue Mengen des Gesteins Zeit hatten zu zerfallen. Ein vor Alter dahingestorbener Obstbaum kann erst nach einer gewissen Reihe von Jahren durch einen andern derselben Art ersetzt werden; dieß hat darin seinen Grund, daß er zur Bildung seines Holzes, seiner Blätter und Früchte, die festen anorganischen Substanzen des Bodens erschöpfte, welche seiner Natur zusagten, und Zeit erforderlich ist bis neue Quantitäten (der Felsart) zerfallen. Ebenso verhält es sich immer mit den angebauten Gewächsen, deren Früchte, Stengel oder Wurzeln menschliche Bedürfnisse befriedigen; denn dieselben erstatten dem Erdreich nicht wieder was sie ihm entzogen, und der Dünger ersetzt es ihm nur theilweise. Die wilden Pflanzen hingegen welche an der Stelle, wo sie wuchsen, auch wieder zu Grunde gehen, können viel länger an demselben Ort Stand halten. Daher schreibt sich das System der Wechselwirthschaft, welches darin besteht, im Feldbau eine Aufeinanderfolge verschiedener Gewächse stattfinden zu lassen, die aus dem Unterschied der Nahrungsstoffe beruht, welche jedes dieser Gewächse dem Boden entzieht. Aber auch noch ein anderer Umstand macht das Abwechseln mit dem Anbau in einem und demselben Boden nothwendig; nämlich, daß viele Pflanzen durch ihre Wurzeln Substanzen als Auswurf abgeben, welche, indem sie sich in der Erde anhäufen, ihnen am Ende schädlich werden, während andere Pflanzenspecies keinen Schaden durch solche erleiden. Auf die phosphorsauren Alkalien, welche in beträchtlicher Menge in allen Samen, vorzüglich aber in den Getreidekörnern, enthalten sind, gehe ich nicht näher ein, da man die Rolle, welche diese Salze in den Pflanzen spielen, noch zu wenig kennt. Soviel ist aber gewiß, daß die Phosphorsäure den Pflanzen zur Bildung der Samen ebenso nothwendig ist, wie den Menschen und Thieren zur Bildung der Knochen und der phosphorhaltigen Bestandtheile des Hirns. Auch auf den Nutzen des Kochsalzes beim Anbau von Pflanzen, die keine Seegewächse sind, gehe ich nicht ein; die Wirkung desselben besteht vielleicht nur darin, daß es ihre Organe zur Absorption reizt (stimulirt). Das Vorkommen von Schwefel endlich in den Pflanzen, hauptsächlich in Verbindung mit neutralen stickstoffhaltigen Substanzen, erwähne ich nur. Ich kann nicht umhin, am Schlusse ein Wort über chemische Düngmittel zu sagen. Kann das Erdreich (durch Anwendung dieser künstlichen Dünger in zweckmäßigen Mengen und unter den geeigneten Bedingungen hinsichtlich des Lichts und der Wärme) in der Art verbessert werden, daß den Pflanzen nicht nur zur Entwickelung des Stengels oder der Blätter, sondern auch der Blüthen, Früchte und Samen Vorschub geleistet wird? Die Wissenschaft läßt uns an der Möglichkeit eines solchen Fortschrittes nicht zweifeln; die Praxis aber ist von der Ausführung desselben noch sehr weit entfernt. Es ist sogar zu befürchten — ich sage es mit Bedauern — daß die kostbaren Errungenschaften der Wissenschaft, die ich hier kurz darlegte, von den Praktikern noch lange nicht gehörig gewürdigt und angewandt werden.