Noch ein paar Ansätze von mir dazu:
Die Pflanzen brauchen einiges mehr als Wasser aus dem Boden.
Über die Wurzeln werden sogar recht komplexe organische Verbindungen aufgenommen.
Auf mineralischer Basis alleine kann keine Pflanze leben. Auch in der Hydrokultur werden die Nährstoffe durch Mikroorganismen in der Nährlösung aufbereitet.
Zu C und N:
Das Maximum dessen, was ohne zusätzliche Düngung entnommen werden kann, dürfte irgendwo zwischen Wald (in Bayern ca. 6000 bis 8000 kg trockenes Holz / ha also ca. 3000 kg Kohlenstoff und 10 kg Stickstoff) und Magerwiese (ca. 4000 kg Trockenmasse mit ca.
1500 kg C und 60 kg N) liegen.
Also 150 bis 300 g C und 0,1 bis 0,6 g N pro qm.
Wobei der Wald den Luft- und den Bodenraum optimal ausnutzt und selbst die Magerwiese ganzjährig Photosynthese betreibt.
Was der Anbaufläche mehr entnommen wird, müsste man durch Gründüngungsfläche wieder ausgleichen.
Liegt der Garten zeitweise ohne Bewuchs, wird auch die Nährstoffbindung aus der Luft sinken.
Begrenzender Faktor scheint nicht der C, sondern eher der N zu sein. (Daran lässt sich z.B. mit Leguminosengründüngung arbeiten.) C braucht es mehr für die Humusbildung als für die direkte Pflanzenernährung. Ein hoher Humusgehalt erhöht aber die Pflanzenverfügbarkeit der Bodennährstoffe und die Wasserspeicherfähigkeit, ist als indirekt von großem Vorteil.
Den Bedarf an sonstigen Nährstoffen sollten dann Einträge (Luft, Regen) und die Zersetzung der Gesteine im Untergrund liefern können. Diese werden über den Gesteinskreislauf (Erosion, Transport, Ablagerung, Gesteinsbildung) wieder zurückgeführt, unmerklich langsam für uns Menschen.
Wenn, wie im Nutzgarten, C und N zugeführt werden, steigt auch der Bedarf an den sonstigen Nährstoffen. Wie weit der Boden das ausgleichen kann, dürfte in jedem Garten anders ein.