Grundlagen der Pflanzenernährung

7/23/2019 Grundlagen der Pflanzenernhrung

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Modul 2.5: Grundlagen der Pflanzenernhrung

Definition und Abgrenzung- Definition- Ziele- drei Aspekte

Geschichtliche Entwicklung- sechs Perioden- Humustheorie- Mineralstofftheorie- Entwicklung der Dngung

Zusammensetzung der Pflanzen und Nhrstoffe

1 Zusammensetzung der Pflanzen1.1 Wasser1.2 Trockensubstanz und Asche1.3 Mineralstoffe

2 Nhrstoffe2.1 Gehalte und Verteilung in den Pflanzen2.2 Begriffe und Einheiten2.3 Einteilung der Nhrelemente in Makro- und Mikronhrelemente2.4 Kernnhrstoffe in Ionenform

3 Notwendigkeit der Elemente3.1 Kriterien fr die Lebensnotwendigkeit3.2 unentbehrliche, ntzliche und entbehrliche Nhrelemente

4 Vernderung der Nhrstoffgehalte4.1 Verlauf der Nhrstoffaufnahme4.2 Aufnahme und Substanzproduktion4.3 Verdnnungseffekt

5 Versorgung der Pflanzen mit Nhrelementen5.1 Beweglichkeit5.2 Versorgungsbereiche5.3 allgemeine Mangelsymptome

6 Ertragsgesetze6.1 Minimumgesetz nach LIEBIG

6.2 Gesetz vom abnehmenden Ertragszuwachs (MITSCHERLICH)


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Physiologische Grundlagen - Lebensvorgnge

1 Organisation und Funktion der Pflanzenzelle

1.1 Grundstruktur1.2 Funktion der Membrane

2 Wasserhaushalt der Pflanze

2.1 Funktionen des Wassers

2.2 Bewegung des Wassers2.2.1 Massenfluss, Diffusion und Osmose2.2.2 Osmotischer Druck, Saugdruck

2.3 Aufnahme, Transport und Abgabe von Wasser

2.4 Wasserhaushalt, Effektivitt und Stoffproduktipon

3 Antransport und Aufnahme der Nhrstoffe

3.1 Organe der Nhrstoffaufnahme

3.2 Antransport der Nhrstoffe3.2.1 Massenfluss3.2.2 Diffusion3.2.3 Interzeption

3.3 Nhrstoffaufnahme und -austausch an der Wurzel3.3.1 Kationensorption3.3.2 Anionenaufnahme, Protonenpumpe3.3.3 Ionenaustausch und Ionenantagonismus3.3.4 Moleklaufnahme

3.4 Verlauf der Nhrstoffaufnahme3.5 Nhrstoffaufnahme ber das Blatt

4 Stofftransport in der Pflanze

4.1 Xylem4.2 Phloem

4.3 Retranslozierbarkeit von Nhrstoffen


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Der Hauptnhrstoff Stickstoff - N -

1. N in Boden und Pflanzen / Physiologische Funktion

2 N- Dynamik im Boden

2.1 Formen und Dynamik

2.2 N-Quellen2.2.1 Atmosphrischer Eintrag2.2.2 Mineralisierung und Nitrifikation2.2.3 Bindung des Luftstickstoffs (Biologische N2-Fixierung)

2.3 N-Verluste

2.3.1 Biotische Immobilisierung und Ammonium-Fixierung2.3.2 Denitrifizierung2.3.3 Nitrat-Auswaschung2.3.4 Gasfrmige Ammoniak-Verluste

3 N-Stoffwechsel der Pflanze

3.1 Aufnahme in Form von NO3, NH4+ und CO(NH2)2

3.2 Transport in der Pflanze und Speicherung

3.3 N-Stoffwechsel3.3.1 Nitratreduktion3.3.2 Einbau in die C-Skelette und Bildung von Aminosuren3.3.3 Proteinsynthese

3.4 N-Mangelsymptome und N-berschuss

4. N-Kreislauf

5 N-Ernhrung und Einfluss auf die Qualitt

5.1 Ertrag und uere Qualitt5.2 Einfluss auf die innere Qualitt5.2.1 N-Gehalt und Proteingehalt5.2.2 Kohlenhydrate, Fette, Vitamine

5.3 Nitratgehalt und gesundheitliche Unbedenklichkeit

6 N-Bilanzen

7 Einfluss von N auf die Pflanzengesundheit


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Der Hauptnhrstoff Phosphor - P -

1 P-Formen in Boden und Pflanze

2 Physiologische Funktion fr das Leben

3 P- Dynamik im Boden

3.1 Charakterisierung des P-Angebotes, Lslichkeit und Verfgbarkeit

3.2 Antransport zur Wurzel

3.3 Festlegung durch Kalziumphosphatbildung3.4 Auswaschung, Erosion und Eutrophierung

4 P-Stoffwechsel der Pflanze

4.1 Aufnahme und Phosphat-Aufschlieungsvermgen

4.2 Transport in der Pflanze, Beweglichkeit und Retranslozierbarkeit

4.3 Einbau des Phosphates und Ertragsbildung

4.4 Funktion, Lebensvorgnge und Enzymbildung4.5 Gehalte und Verteilung in den Pflanzen

4.5 Mangelsymptome

5 Bestimmung des Dngerbedarfes und Ernhrung

5.1 Dngung nach Entzug

5.2 Dngung nach Versorgungsstufen

5.3 Dngerformen

6 Phosphor Kreislauf und Bilanzen

7 Weltweite Verfgbarkeit und Probleme


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Der Hauptnhrstoff Kalium - K -

1 Kalium in Boden und Pflanze

2 Physiologische Funktion fr Pflanzen

3 K- Dynamik im Boden

3.1 Bindungsformen und Dynamik

3.2 Bindung an Tonminerale und K-Fixierung3.3 Antransport zur Wurzel

3.4 K-Auswaschung

4 Kalium in der Pflanze

4.1 Aufnahme und Wasserhaushalt

4.2 Transport in der Pflanze und Beweglichkeit

4.3 Einfluss auf Wasserhaushalt und Ertragsbildung

4.4 Funktion und Enzymaktivierung

4.5 Gehalte und Verteilung in den Pflanzen

4.6 K-Mangel und K-berschuss

5 Dngerbedarf und Ernhrung

5.1 Dngung nach Entzug und Versorgungsstufen5.2 Entzge und Grenordnungen des Dngerbedarfs

5.3 K-Dnger


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Der Hauptnhrstoff Magnesium - Mg -

1 Formen und Dynamik im Boden

1.1 Herkunft und Formen

1.2 Bindung an Ton-Humus-Komplexe


1.4 Mg-Auswaschung und -Austausch durch Ca

1.5 Dynamik im Boden

2 Magnesium in der Pflanze

2.1 Funktionen fr die Pflanze

2.2 Mg-Aufnahme


2.4 Einfluss auf die Ertragsbildung

2.5 Gehalte und Verteilung in den Pflanzen

2.6 Mg-Mangel

3 Dngerbedarf und Ernhrung

3.1 Dngung nach Entzug und Versorgungsstufen

3.2 Entzge und Grenordnungen des Dngerbedarfs

3.3 Mg-Dnger

4 Magnesium-Bilanz


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Kalzium - Ca - Hauptnhrstoff und Bodenverbesserer

1 Formen und Dynamik im Boden

1.1 Herkunft und Formen1.2 Bindung an Ton-Humus-Komplexe


1.4 Ca -Auswaschung

1.5 Dynamik im Boden

1.6 Einfluss von Ca auf die Bodeneigenschaften

2 Kalzium fr die Pflanze

2.1 Funktionen fr die Pflanze2.2 Ca-Aufnahme


2.4 Einfluss auf die Ertragsbildung

2.5 Gehalte und Verteilung in den Pflanzenorganen

2.6 Ca-Mangel

3 Kalkung - Kalkdngung fr Boden und Pflanze

3.1 Entzge und direkte Dngung zur Ca-Versorgung

3.2 pH-Wirkung und anzustrebende pH-Werte

3.3 Kalk-Dnger

4 Kalk-Bilanz und Kalkbedarf

SCHWEFEL - S-

1. S im Boden und Schwefelquellen

2. Funktion in der Pflanze

3. Gehalte und Entzge

4. Einfluss auf Ertrag

5. Einfluss auf die Qualitt S-Mangel

6. S-Dngung und Dngemittel


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Mikronhrstoffe Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Cl

1 Bedeutung der Mikronhrstoffe

2 Formen und Dynamik im Boden, Verfgbarkeit

Funktionen in den Pflanzen

Mangel und berschuss

2.1 Eisen Fe2.2 Mangan Mn

2.3 Kupfer Cu

2.4 Zink Zn

2.5 Bor B

2.6 Molybdn Mo2.7 Chlor Cl

3 Mikronhrstoffintensive Kulturen

4 Symptomdiagnose und Bodenfaktoren, die zu Mangel fhren

5 Dngung mit Mikronhrstoffen

5.1 Bodendngung

5.2 Blattdngung


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Antransport und Aufnahme einzelner Nhrstoffe

Anteil von Massenfluss, Dif fusion und Interzeption an der Aufnahme

(in % nach BERGMANN)

Nhrstoff Massenfluss Diffusion Interzeption

N 98 - 2

P 6 91 3

K 20 78 2

Ca 72 - 28

Mg 87 - 13

S 95 - 5

B 65 32 3

Mn 5 80 15

Mo 95 - 5

Zn 30 40 30

Cu 20 10 70

Fe 10 40 50

Massenfluss: - einseitig gerichtete, passive Bewegung mit dem Wasser

treibende Kraft ist Transpiration

Diffusion: - freie Bewegung von hoher zu niedriger Konzentration

treibende Kraft ist Konzentrationsgeflle(dann aktive Aufnahme durch die Pflanzen)

Interzeption: - Direktkontakt Boden Wurzel

treibende Kraft sind Wurzelausscheidungen

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