Philipp Carl Sprengel (* 29. März 1787 in Schillerslage; † 21. April 1859 in Stettin) war ein deutscher Agrarwissenschaftler. Mit den Erkenntnissen der Agrikulturchemie wollte er den Ackerbau „der höchsten Vollendung entgegen führen“. Gemeinsam mit Albrecht Daniel Thaer und Justus von Liebig gehört er zu den geistigen Wegbereitern der neuzeitlichen Landbauwissenschaft.
Carl Sprengel war Sohn eines hannoverschen Postverwalters. Seine Jugendzeit verlebte er auf dem Halbmeierhof seines Vaters, der als Poststation diente. Er wurde durch Hauslehrer unterrichtet und hatte frühzeitig den Wunsch, Landwirt zu werden. Als 15-Jähriger gehörte er zu den ersten Schülern Albrecht Daniel Thaers, der 1802 in Celle ein landwirtschaftliches Lehrinstitut eingerichtet hatte. Als Thaer 1804 sein Institut in das preußische Möglin verlegte (Landwirtschaftliche Akademie Möglin), folgte Sprengel seinem Lehrer. Bis 1808 war er als Mitarbeiter am neuen Thaerschen Institut tätig, zuletzt als Wirtschaftsinspektor des Mögliner Gutsbetriebes.
Fast zehn Jahre lang war dann Sprengel in der landwirtschaftlichen Praxis tätig, vor allem als Berater auf Gutsbetrieben in der Oberlausitz, in Thüringen, Schlesien und Sachsen. Während dieser Zeit verbrachte er allerdings die Wintermonate meistens in Dresden, wo er neuere Sprachen lernte und Vorlesungen über Chemie hörte. Von 1817 bis 1820 unternahm er ausgedehnte Studienreisen, um die besten Methoden im Landbau kennenzulernen. Sie führten ihn durch viele deutsche Länder, in die Niederlande, nach Frankreich und Belgien und in die Schweiz. Dort besuchte er auch den seinerzeit weltberühmten landwirtschaftlichen Musterbetrieb von Philipp Emanuel von Fellenberg.
Student und Dozent an der Universität Göttingen
Durch seinen Lehrer Albrecht Daniel Thaer, durch seine Erfahrungen in der landwirtschaftlichen Praxis, durch seine Reisen, sowie durch das Studium der Fachliteratur war Sprengel überzeugt, dass die Erträge der Kulturpflanzen nur dann gesteigert werden können, wenn die neuen Erkenntnisse der Naturwissenschaften Eingang in die landwirtschaftliche Praxis finden. Nach seinem Verständnis konnte in Zukunft nur noch derjenige ein erfolgreicher Landwirt sein, der auch eine naturwissenschaftliche Ausbildung besitze.
Sprengel entschloss sich, dieser „vollkommene“ Landwirt zu werden. Zwar hatte er sich bereits während seiner Tätigkeit am Thaerschen Institut solide naturwissenschaftliche Kenntnisse aneignen können, trotzdem begann er im Alter von 34 Jahren noch ein Hochschulstudium. 1821 immatrikulierte sich der erfahrene landwirtschaftliche Praktiker an der Universität Göttingen und wurde „Student der Naturwissenschaften“. Er studierte Chemie, Physik, Botanik, Mineralogie, Geologie und Mathematik und besuchte landwirtschaftliche Vorlesungen. Am 18. November 1823 wurde er nach einer hervorragenden Prüfung in den Fächern Chemie und Ökonomie zum Dr. phil. promoviert.
Nach der Promotion blieb Sprengel zunächst in Göttingen. 1826 wurde ihm die Lehrbefugnis erteilt. Im Wintersemester 1827/28 hielt er als Privatdozent eine fünfstündige Vorlesung über „Agricultur-Chemie“, die erste Vorlesung über dieses Fachgebiet, die an einer deutschen Universität gehalten worden ist. In den folgenden Jahren kündigte Sprengel auch Vorlesungen über Landwirtschaft an. Seine Kenntnisse über die in der landwirtschaftlichen Praxis üblichen Anbaumethoden der Kulturpflanzen vervollständigte er durch Studienreisen in allen Provinzen des Königreiches Hannover. Außerdem schrieb er ein zweibändiges Lehrbuch über Agrikulturchemie. Die meiste Zeit verbrachte er jedoch im Laboratorium des Chemikers Friedrich Stromeyer. Dort analysierte er Böden, Pflanzen und Düngemittel.
Mineralstofftheorie und Minimumgesetz
1826 widerlegte Sprengel die bis dahin allgemein anerkannte Humustheorie. Dieser Theorie lag die Annahme zugrunde, dass die Pflanzen sich nur von solchen Stoffen ernähren können, die ihnen gleichartig sind. Als der Pflanzensubstanz gleichartig wurde der Humus angesehen. Sprengel konnte jedoch mit neuen Analysenmethoden nachweisen, dass die düngende Wirkung des Humus vornehmlich auf die in ihm enthaltenen Nährstoffe zurückzuführen ist. Erstmals hat er über diese Erkenntnis in der „Zeitschrift für die gesammte Naturlehre“ (Bd. 8, 1826) berichtet.
Die Ergebnisse der Humusforschung führten Sprengel direkt zur Frage der Mineralstoffernährung der Pflanzen. Vor allem durch den Vergleich von Daten aus Boden-, Pflanzen- und Düngemittelanalysen kam er zu der Erkenntnis, dass die in den Pflanzen vorhandenen Mineralstoffe als lebensnotwendige Nährstoffe angesehen werden müssen. Sein mehrteiliger, 1828 im „Journal für technische und ökonomische Chemie“ veröffentlichter Beitrag unter dem Titel „Von den Substanzen der Ackerkrume und des Untergrundes …“ war der entscheidende gedankliche Durchbruch zur neuzeitlichen Lehre von der Mineralstoffernährung der Pflanzen und damit die Basis für eine auf naturwissenschaftlichen Grundlagen fußende Düngerlehre.
In diesem Beitrag aus dem Jahre 1828 findet sich auch die über ein Jahrhundert lang vergessene Aussage: „Wenn eine Pflanze zwölf Stoffe zu ihrer Ausbildung bedarf, so wird sie nimmer aufkommen, wenn nur ein einziger an dieser Zahl fehlt, und stets kümmerlich wird sie wachsen, wenn einer derselben nicht in derjenigen Menge vorhanden ist, als es die Natur der Pflanze erheischt“ (Bd. 3, 1828, S. 93). Sprengel hatte damit als erster das „Gesetz vom Minimum“ (Minimumgesetz) – deutlich vor Justus von Liebig – klar und eindeutig formuliert. Allerdings fehlten in dieser Fassung noch die wichtigen nichtstofflichen Faktoren wie Wärme, Licht etc., die Liebig dann einbezog.
Professor für Landwirtschaftslehre in Braunschweig
Sprengels Tätigkeit in Göttingen, den Landwirten allein mit Aufsätzen in Zeitschriften oder mit Lehrbüchern naturwissenschaftliches Wissen zu vermitteln und die sich daraus ergebenden Konsequenzen für die Düngungspraxis nahezubringen, hatte wenig Erfolg. Sprengel sah ein, dass sich die neue Lehre von der Mineralstoffernährung in der landwirtschaftlichen Praxis nur dann durchsetzen werde, wenn deren Richtigkeit durch entsprechende Feldversuche überzeugend demonstriert werden kann. Seine wiederholten Initiativen, in Göttingen eine diesem Hauptzweck dienende Experimental- und Musterwirtschaft einzurichten, schlugen jedoch fehl.
1831 verließ Sprengel Göttingen und siedelte nach Braunschweig über. Die sehr fortschrittliche braunschweigische Regierung plante, am dortigen Collegium Carolinum ein Institut für Land- und Forstwirtschaft einzurichten. Sprengel hatte den an ihn ergangenen Ruf, dieses Institut mit aufzubauen und später dessen Leitung zu übernehmen, angenommen. Hier schien sich für ihn die große Chance zu bieten, einen landwirtschaftlichen Musterbetrieb in eigener Regie zu übernehmen, um mit großflächigen Feldversuchen die Landwirte von der Richtigkeit der neuen Düngungslehre zu überzeugen.
Aus verschiedenen Gründen, vor allem jedoch durch persönliche Differenzen Sprengels mit seinem unmittelbaren Vorgesetzten, verzögerte sich die Einrichtung des Instituts und die Bereitstellung von Versuchsflächen. Deshalb widmete sich Sprengel zunächst wieder schriftstellerischer Tätigkeit. Von 1834 bis 1836 war er Redakteur der neu gegründeten „Land- und Forstwirthschaftlichen Zeitschrift für Braunschweig, Hannover und die angrenzenden Länder“. In diesem Fachjournal veröffentlichte er auch eigene Beiträge. Erst Ende 1835 konnte der Lehrbetrieb am Collegium Carolinum aufgenommen werden. Sprengel, im gleichen Jahr zum Professor ernannt, unterrichtete Landwirtschaftslehre und Agrikulturchemie. Im Wintersemester 1835/36 führte er das erste agrikulturchemische Praktikum an einer deutschen Hochschule durch.
Das Hauptanliegen Sprengels, in Braunschweig eine Experimentalwirtschaft zu etablieren, um den Landwirten die Wirksamkeit sachgerechter Mineraldüngung durch großflächige Feldversuche zu demonstrieren, blieb jedoch Wunschtraum. Sprengel konnte lediglich mit Unterstützung des „Land- und Forstwirthschaftlichen Vereins zu Braunschweig“ ein kleines, mehr oder weniger privates Versuchsfeld anlegen. Dem neu gegründeten Institut am Collegium Carolinum standen zwar zwei Domänenbetriebe für die praktische Unterweisung der Studierenden zur Verfügung, doch erschöpfte sich der Kontakt zu diesen Betrieben in gelegentlichen Exkursionen. Die Anstellung von eigenen, praxisgerechten Feldversuchen blieb Sprengel verwehrt.