Dinatrium-Mangan-EDTA (EDTA-MnNa₂) – Eine stabile, hocheffiziente Manganquelle für nachhaltige Landwirtschaft

Überblick

Dinatrium-Mangan-EDTA (EDTA-MnNa₂) ist eine chelatierte Form von Mangan mit breitem Anwendungswert in der Landwirtschaft, in der chemischen Industrie, in der Pharmazeutik sowie in der Lebensmittelverarbeitung.

• In der Landwirtschaft dient es als Spurenelementdünger, der Pflanzen mit essenziellem Mangan versorgt und deren Wachstum und Entwicklung unterstützt.

• In der chemischen Produktion fungiert es als Zusatzstoff für Katalysatoren.

• In der Pharmazeutik kann es bei der Arzneimittelsynthese, in Medizinprodukten und bei Diagnosereagenzien eingesetzt werden.

• In der Lebensmittelindustrie wird es als Konservierungsmittel verwendet, um die Haltbarkeit zu verlängern und Frische sowie Qualität zu bewahren.

Basisinformationen

• Summenformel: C₁₀H₁₂N₂O₈MnNa₂·2H₂O

• Molare Masse: 425,16 g/mol

• Erscheinungsbild: Hellrosa, kristallines Pulver

• Löslichkeit: Leicht wasserlöslich

• Reinheit: >99 %

• Mangangehalt: 12,5 – 13,5 %

• Wasserunlösliche Bestandteile: <0,1 %

• pH-Wert (10 g/L, 25 °C): 6,0 – 7,0

• Schmelzpunkt: 80 – 82 °C

• Siedepunkt: 154 – 155 °C (20 mm Hg, lit.)

• CAS-Nr.: 15375-84-5

• EINECS-Nr.: 239-407-5

• Lagerung: Kühl und trocken lagern. Lichteinwirkung kann das Produkt deaktivieren.

Elementzusammensetzung

Element	Symbol	Atomgewicht	Anzahl	Massenanteil
Kohlenstoff	C	12,011	10	28,250 %
Wasserstoff	H	1,0079	16	3,793 %
Stickstoff	N	14,007	2	6,589 %
Sauerstoff	O	15,999	10	37,632 %
Mangan	Mn	54,938	1	12,922 %
Natrium	Na	22,990	2	10,815 %

Bedeutung von Mangan für Pflanzen

Mangan ist eines der essenziellen Spurenelemente für Kulturpflanzen. Es dient entweder als Strukturkomponente oder als Aktivator vieler Enzyme und spielt eine katalytische Rolle bei der Chlorophyllsynthese. Die Anwendung von Mangan-Düngern:

• verbessert die Photosyntheseeffizienz

• fördert den Transport von Photosyntheseprodukten

• optimiert den Stickstoffstoffwechsel

• begünstigt die Nitratreduktion in der Pflanze und unterstützt so die Proteinsynthese sowie die Stickstoffnutzungseffizienz

Mangelsymptome:

• Gehemmtes Pflanzenwachstum

• Chlorose und Weißfärbung der Blätter

• Missgebildete oder unzureichend entwickelte Früchte

• Verkürzte Internodien

• Wachstumsstillstand des Wurzelsystems

Für einen detaillierten Artikel über Mangan in der Landwirtschaft und Mangelsymptome siehe:🔗 Mangan-Dünger in der Landwirtschaft

Wirkmechanismus von EDTA-MnNa₂

Als chelatierter Mangandünger basiert die Wirkung von EDTA-MnNa₂ auf der „Stabilisierung von Manganionen und Verbesserung der Bioverfügbarkeit“. Es löst das Problem der Manganfixierung im Boden und gewährleistet eine effiziente Aufnahme durch die Pflanzen.

1. Chelatschutz durch EDTA

• In alkalischen oder kalkhaltigen Böden wird freies Mn²⁺ leicht in unlösliches MnO₂ oder Mn(OH)₂ umgewandelt.

• In calcium- oder phosphatreichen Böden fällt Mangan als Manganphosphat oder Mangan-Calciumcarbonat aus.

• Diese Formen sind für Pflanzen nicht verfügbar.

• EDTA, mit vier Carboxyl- und zwei Aminogruppen, bildet stabile Chelate mit Mn²⁺, verhindert Ausfällung oder Oxidation und hält Mangan in löslicher, pflanzenverfügbarer Form.

2. Zielgerichteter Transport und Aufnahme

• Bodenanwendung: Das Chelat bewegt sich mit Bodenwasser in die Rhizosphäre. Pflanzen können den EDTA-Mn-Komplex direkt aufnehmen oder Mn²⁺ wird durch Wurzelausscheidungen freigesetzt.

• Blattanwendung: EDTA-MnNa₂ haftet an Blättern und dringt durch Spaltöffnungen oder Cuticularporen ein, ohne durch Bodenfixierung blockiert zu werden. Besonders effizient in alkalischen Böden oder als Notfallmaßnahme bei akutem Manganmangel.

3. Physiologische Rolle in Pflanzen

• Photosynthese: Mangan ist ein Schlüsselbestandteil des Photosystems II, beteiligt an Wasserspaltung, Sauerstoffentwicklung und ATP-Synthese.

• Enzymaktivierung: Aktiviert Enzyme wie Superoxiddismutase (Antioxidationsschutz), Isocitratdehydrogenase (Kohlenhydratstoffwechsel) und PEP-Carboxykinase (Stickstoffstoffwechsel).

• Strukturelle Funktion: Stabilisiert Pektine in der Zellwand und reguliert das Ionen-Gleichgewicht → verbesserte Stresstoleranz (Trockenheit, Salz, Krankheiten).

Herstellung und Aufbereitung

Hauptrohstoffe

1. Chelatbildner: Dinatrium-EDTA (EDTA-2Na)

2. Manganquelle: Mangansulfat (MnSO₄)

3. Hilfsstoffe: Natriumhydroxid (pH-Regulierung), deionisiertes Wasser

Typischer Herstellungsprozess

• Lösen von EDTA-2Na in deionisiertem Wasser (50–60 °C).

• Separates Lösen von MnSO₄ und Filtration von Verunreinigungen.

• Langsames Zugeben der MnSO₄-Lösung unter Rühren in die EDTA-2Na-Lösung; pH auf 6,5–7,5 einstellen.

• 1,5–2 Stunden rühren, bis Lösung hellrosa wird (Reaktionsabschluss).

• Reinigung mit Aktivkohle, Filtration, Eindampfen; Trocknung (Pulver) oder Verdünnung (Flüssigform).

Qualitätskontrolle

• Rohstoffreinheit (Vermeidung von Ca/Mg-Verunreinigungen).

• pH- und Temperaturkontrolle.

• Lagerbedingungen (Pulver: feuchtigkeitsgeschützt; Flüssigkeit: mit Konservierungsmittel).

Produktformen

• Pulver: Transport- und lagerfreundlich, für Feststoffdünger und Futtermittel.

• Flüssig: Direkt einsetzbar, ideal für Blatt- und Fertigationsdünger.

Anwendungsbereiche

• Landwirtschaft: Bodenanwendung, Fertigation, Blattspritzung → Vorbeugung und Korrektur von Manganmangel, Förderung der Pflanzenvitalität.

• Pharmazeutik: Bestandteil in Nahrungsergänzungsmitteln und Arzneimitteln.

• Industrie: Einsatz in Textilien, Keramik, Abwasserbehandlung (als Katalysator oder Additiv).

• Lebensmittelindustrie: Konservierungsmittel zur Verlängerung der Haltbarkeit.

Vorteile gegenüber herkömmlichen anorganischen Mangandüngern

Überwindung der Bodenfixierung

1. Konventionelle Mn-Dünger (MnSO₄, MnCl₂) werden in alkalischen Böden rasch fixiert.

2. EDTA-MnNa₂ bleibt in >90 % der Ackerböden löslich und verfügbar.

   
   

   Höhere Aufnahmeeffizienz, schnellere Wirkung

3. Traditionelle Dünger: Aufnahmeeffizienz 10–20 %, sichtbare Wirkung erst nach 1–2 Wochen.

4. EDTA-MnNa₂: Aufnahmeeffizienz >80 %, sichtbare Korrektur von Chlorose in 3–5 Tagen (Blattanwendung).

   
   

   Flexible Anwendung

5. Besonders geeignet für manganbedürftige Kulturen (Soja, Obstbäume, Tomaten).

6. Einsetzbar über Boden, Fertigation, Tropfbewässerung, Blattapplikation.

7. Sehr effektiv bei akuten Mangelsymptomen.

   
   

   Größere Stabilität und Kompatibilität

8. Lagerung: Pulver bis zu 2 Jahre stabil; Flüssigform mit Konservierungsmitteln länger haltbar.

9. Kompatibilität: Mischbar mit NPK-Düngern und den meisten Pflanzenschutzmitteln → weniger Arbeitsgänge, geringere Kosten.

Fazit

Als Vertreter der hocheffizienten chelatierten Mangandünger überwindet EDTA-MnNa₂ die Grenzen konventioneller Mangan-Salze durch seine Resistenz gegenüber Bodenfixierung und seine überlegene Aufnahmeeffizienz. Es gewährleistet die Mangannutzung für Pflanzen – insbesondere bei empfindlichen, hochwertigen Kulturen – und findet darüber hinaus Anwendung in der Wasseraufbereitung, Pharmazeutik und Lebensmittelindustrie.

Mit dem wachsenden Fokus auf nachhaltige Landwirtschaft, effizientere Düngestrategien und einer steigenden globalen Nachfrage nach modernen Spurennährstoffdüngern wird EDTA-MnNa₂ künftig eine noch wichtigere Rolle für Ertragssteigerung, Qualitätssicherung und branchenübergreifende Anwendungen spielen.