146

Pflanzenernährung (Subject) / Grundlagen (Lesson)

This lesson was created by Goerli.

Learn lesson

back  |  next 2 / 3

• In welcher Form wird P im Getreidekorn gespeichert und welche Bedeutung hat dies für die Fütterung? (3P) • Gespeichert als Phytin-P, als zelluläres P (Nukleinsäuren, Lipide) oder als anorganisches P• Phytin ist schwer bzw. nicht spaltbar für Tiere und gelangt somit fast unverdaut in die Gülle• Zusatz von Phytase ins Futter, damit das Phytin genutzt werden kann (Aufschluss von Phytin durch Enzym Phytase) →bei Schweinen• Geringere Resorption von Ca, Zn, Fe im Darm, da diese von Phytin sorbiert werden
• An welchen Blättern ist K-Mangel zuerst sichtbar und warum? (3P) • an den alten Blättern ist K-Mangel zuerst zu erkennen• Bei schlechter K-Versorgung werden die jüngsten Blätter/ Sprossspitzen bevorzugt mit K versorgt• Da K gut phloemmobil ist wir K aus den alten Blättern dann in die jüngeren transportiert• Weil die Jungen Blätter leistungsfähiger sind und besser im Sonnenlicht stehen → Sinnvoll für die Pflanze
• Vergleichen Sie die K-Gehalte jeweils in Stängeln, Blättern und Körnern bei normalem und deutlich überhöhtem K-Angebot. (3P) Körner: • K-Gehalt bleibt recht stabil egal ob normales oder überhöhtes Angebot, da der Gehalt im Korn genetisch/physiologisch kontrolliert ist Stängel: • K-Gehalt steigt sehr stark an von normal zu überhöhtem Angebot Blätter: • K-Gehalt steigt an, aber bei weiten nicht so stark wie in den Stängeln
• Nennen sie 6 Funktionen des Kaliums im pflanzlichen Stoffwechsel. (6 x 0,5 = 3P) • Atmung• Photosynthese• Proteinsynthese• Begleitkation• Phloembeladung• Enzymaktivieruung• Osmoregulation
• Wie wirkt sich eine steigende K-Düngung (keine Düngung – mittlere Düngung – hohe Düngung) zu Kartoffeln aus auf (a) Knollenertrag, (b) Stärkegehalt und (c) Stärkeertrag? Erklären Sie anhand eines einfachen Diagramms! (5P) • Mit steigender K-Düngung steigen der Knollenertrag, der Stärkeertrag und der Stärkegehalt an. Nach und nach fallen sie dann wieder ab.• Diagramm Skript „K in der Pflanze“, Folie 25• Der maximale Stärkegehalt ist bei steigenden Kaliumgehalten als erstes erreicht und fällt dann wieder ab • Während der maximale Stärkegehalt sinkt, steigt der maximale Stärkeertrag weiter an (Knollenertrag steigt weiter)• Erhöht man die Kaliumgehalte weiter wird anschließend der maximale Knollenertrag erreicht
• Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen K-Gehalt und reduzierenden Zuckern in der Kartoffelknolle. (3P) • Mit steigenden K-Gehalt sinkt der Gehalt an reduzierenden Zuckern in der Knolle• Ursache: K wichtiges Osmotikum, weniger Zucker reichen zur Gewährleistung des osmotischen Potentials (Zucker wird als Ersatzosmotikum beingesetzt)
• Welche physiologischen Funktionen hat Magnesium bei der Proteinsynthese? (3P) • Aktivierung der RNA-Polymerase• Bindung von AS an tRNA• Aggregation der Ribosomenuntereinheiten
• Wie wirkt sich Mg-Mangel auf die Chlorophyll-Gehalte in der Pflanze und auf den Anteil des Magnesiums im Chlorophyll aus? (2P) • Chlorophyll-Gehalt sinkt bei Mg-Mange• Mg-Gehalt im Chlorophyll steigt relativ an
• Mg - Mangelsymptome, Unterscheidung zwischen ein und zweikeimblättrigen Pflanzen • Mangel in Form von Chlorose (Gelbfärbung)• bei anhaltendem Mangel auch Nekrosen (Absterben)• Auftreten vorwiegend an alten Blättern einkeimblättrige Pflanzen (Monokotylen):• perlschnurartige Marmorierung: an den Blattadern setzen sich helle Punkte an zweikeimblättrige Pflanzen (Dikotylen):• Intercostalchlorosen: Blattadern bleiben grün, Zwischenraum hellt auf
• Warum ist die Ca-Versorgung von Früchten oft zu niedrig? (2P) • Da Ca nahezu nur xylemmobil ist, erfolgt die Einlagerung in Pflanzenteilen mit hoher Transpiration. Allerdings weisen Früchte keine hohe Transpiration auf --> Sehr weites Ca/K-Verhältnis, daher Transpiration gering
• Advertisement
• Vergleichen Sie die Ca- und K-Gehalte in Kartoffelblättern und -knollen. (4P) • K: etwa gleiche Menge an K in Blätter und Knollen• Ca: viel mehr Ca in Blätter als in Knollen• Relativ enges K/Ca-Verhältnis in den Blättern (→hohe Transpiration in Blättern)• Sehr weites K/Ca-Verhältnis in den Knollen (Transpiration gering)
• Wie wirken sich eine Erhöhung der rel. Luftfeuchte bzw. die Erhöhung des Ca-Angebotes auf die Ca-Gehalte in Früchten (z.B. bei Paprika) aus? Erklären sie. (4P) •       Ca-Gehalt in Paprikafrucht geht bei erhöhter Luftfeuchte zurück •     Ca ist nahezu nur xylemmobil, deswegen Einlagerung in Pflanzenteilen mit hoher Transpiration  (weites K/Ca Verhältnis in den Früchten) •       Bei Erhöhung der Relativen Luftfeuchte verändert sich die Transpiration --> Rel Luftfeuchte und die Wachstumsrate sind wichtiger als das Ca- Angebot
• Wie kann Schwefel in die Pflanze gelangen? (4P) • Aufnahme über die Wurzeln als So4 ²- • Gasförmig als SO2 über die Stomata: • S-Versorgung über längere Perioden möglich, • aber Konzentration ab 1,5 mg SO2 m-3 wirken toxisch
• Erklären Sie stichwortartig den Mechanismus der S-Assimilation in Pflanzen! (5P) • Aufgenommenes SO4²- wird mittels ATP aktiviert und unter Abspaltung von Pyrophosphat entsteht APS (Adeninphosphosulfat)• APS reagiert mit einem SH-Enzym unter Abspaltung von AMP (H wird durch Sulfuryl-Gruppe ersetzt)• Das am Enzym hängende Sulfuryl wird reduziert bis zum SH• Neu gebildete SH-Gruppe wird auf Acetylserin übertragen  Bildung von Essigsäure und Cystein
• Welche Bindungsformen des Schwefels in der Pflanze kennen Sie? (3P) • Anorganisches Sulfat• Organisch gebundener Sulfat-S (Polysaccharide, Sulfolipide, Glucosinilate)• Organisch gebundener reduzierter S
• Welche Unterschiede bestehen im Sulfat-Gehalt zwischen alten und jungen Pflanzen? Geben sie eine kurze Begründung. (2P) • Der Anteil an Sulfat ist in alten Pflanzen höher --> Beim Altern der Pflanze kann frei werdender S zu Sulfat-S rückoxidiert werden Sulfatgehalt steigt mit der Fruchtbildung
• Welche Funktionen der Glucosinolate kennen Sie? (2P) • S-Vorrat (Schwefel liegt in reduzierter,als auch in oxidierter Form vor)• Schutz vor Fraßfeinden und Pathogenen• in Kreuzblütlern (Cruciferae) vorhanden (Senföle)
• Nennen Sie 4 wichtige physiologische Funktionen von Schwefel in der Pflanze.(4P) • Proteinaufbau• Stabilisierung der Proteinstruktur durch Ausbildung von Disulfid-Brücken • Redoxpotential Aktivierung von Enzymreaktionen• Coenzyme• Prosthetische Gruppen• Eine prosthetische Gruppe ist kovalent mit einem Enzym (bzw. Protein) verbunden und für dessen Funktion notwendig. Häufig haben Ionen (z.B. Magnesium, Eisen) die Funktion einer prosthetischen Gruppe. Bindung von Metallen
• Welche Veränderungen werden für den Verbrauch von Düngemitteln in den nächsten 2 Jahrzehnten erwartet? Erläutern sie die Ursachen. (4P) • Der Düngemittelverbrauch soll bis 2030 ausgehend von 1995 um 36 % steigen• Bis 2030 wird Weltbevölkerung nach Schätzungen auf über 8 Milliarden Menschen steigen (+ 41 %)• Ackerfläche kann dagegen nur um 7 % vergrößert werden bis 2030 ausgehend von 1995• Getreideproduktion soll steigen bis 2030 ausgehend von 1995 um 57 %
• Was versteht man unter einer „Input-Output-Bilanz“ in der Landwirtschaft? (4P) • Die Bilanz erfasst alle Zufuhren und Einträge (=Input) und alle Abfuhren und Austräge (=Output)• Output und Input sollen im Gleichgewicht liegen• Ausgeglichen bedeutet, dass die Abfuhr über das Erntegut, zuzüglich die natürlichen Verluste durch die Zufuhr über Düngung und durch natürliche Einträge im Gleichgewicht steht• Bsp. Zufuhr: Dünger, Erntereste, Eintrag aus Atmosphäre• Bsp. Abfuhr: Erntegut, Verlust durch Auswaschung, Erosion
• Erläutern sie die Unterschiede zwischen einer Hoftor-Bilanz und einer Schlag-Bilanz? (4P) Berechnung nicht nur für den einzelnen Schlag, sondern für den gesamten Betrieb, alles was den Hof verlässt oder dazukommt wird berücksichtigt (Zukauf FM, Saatgut, Nutz - und Zuchtvieh) Bei einer Schlag - Bilanz wird nur der Schlag berücksichtigt, Düngerzufuhr, Strohverbleib - oder Abfuhr etc
• Erklären Sie warum (!!) im Weser-Ems-Gebiet der N-Überschuss für die landwirtschaftliche Nutzfläche deutlich höher ist als in der Köln-Aachener-Bucht. (4P) • Weser-Ems-Gebiet ist eine starke Veredlungsregion • Viehhaltung oft ohne Flächenbindung• Grundlage sind Zukaufsfuttermittel• Hoher Anfall von Wirtschaftsdüngern• Köln-Aachener-Bucht dagegen weniger Vieh. Viel Dünger muss gekauft werden. Da Dünger viel kostet wird weniger bzw. nur nach Bedarf eingesetzt
• Erläutern Sie die N Salden für verschiedene Betriebstypen (Ackerbau, Rinder bzw. Schweine haltenden Betriebe). (3P) • Zurzeit haben ca. 1/3 der Schweinebetriebe zu hohe N-Salden im Gegensatz zu 1/5 bei den Rinderbetrieben• Bei gleich bleibender Bewirtschaftung werden über 40 % der Rinderbetriebe die neuen Grenzen nicht einhalten • Bei gleich bleibender Bewirtschaftung werden fast 2/3 der Schweinebetriebe die neuen Grenzen nicht einhalten
• Nennen Sie 3 wichtige Einflussgrößen, die den Nitrat-Gehalt im Sickerwasser beeinflussen und erklären sie! (3 + 3= 6P) • Bewirtschaftung: Intensität beim Viehbesatz und der Mineraldüngung, enge der Fruchtfolge• Boden: Bodenart, Verdichtungen• Witterung: Niederschlag (Auswaschung), Temperatur (Ammoniakemission)
• Wie wirken sich überhöhte Nährstoffeinträge auf Oberflächengewässer aus (nennen sie 4 Beispiele)? (2P) • Erhöhtes Wachstum von Algen (durch P- Eintrag)• Sauerstoffmangel durch erhöhten Biomasseneintrag• Eutrophierung• Abnahme der Artenvielfalt
• Was ist im Düngegesetz (DüG 2009) geregelt (Stichpunkte)? (6P) Ermächtigung zum Erlass der Düngemittelverordnung Regelungen für den Handel mit Düngemitteln: • Bezeichnung/ Düngertyp• typbestimmende Nährstoffe & sonstige Bestandteile sowie Mindestgehalte• Bewertung der Bestandteile/Nebenbestandteilen• Kennzeichnungspflichte• Angaben zur Kontrolle und Analytik Regelungen für die Anwendung von Düngemitteln→Gute Fachliche Praxis
• Was ist in der Düngemittelverordnung (DüMV 2008) geregelt (nennen Sie 4 Stichpunkte)? (4P) • Einteilung der Düngemitteltypen• Klare Trennung von nationalen und EG-Düngemitteln• Zusammenfassung zahlreicher Düngemitteltypen• Anforderungen an Wirksamkeit• Ausgangsstoffe müssen „Düngewirkung“ haben • Zusatzstoffe müssen pflanzenbaulichen Nutzen haben
• Was ist entsprechend der Dünge-VO beim Einsatz von Düngemitteln mit überwiegend organischen Bestandteilen zu beachten? (5P) • N- und P-Gehalte sind zu ermitteln (Analyse oder LWK-Richtwerte)• Bei Gülle, Jauche, anderen flüssigen org. Düngern und Geflügelkot dazu auch NH4-N• Einarbeitungspflicht (spätestens 6 h danach)Sperrzeiten:• Ackerland vom 01.November bis 31. Januar • Grünland vom 15.November bis 31.JanuarBegrenzung der Nachernte-Applikation• Max. 40kg NH4+-N/ha oder 80kg Gesamt N/ha• Zu Folgekulturen (inkl. Zwischenfrüchten) max. aktueller Düngebedarf (nur noch Zwischenfrüchte, Winterraps, Wintergerste nach Getreide)Maximale Ausbringung: Acker 170 kg Gesamt-N, Grünland 230 kg Gesamt-N 
• Welche 3 physikalischen Kenngrößen werden oft für die Charakterisierung von festen Mineraldüngern verwendet? Geben Sie jeweils eine Faustzahl an (Einheit nicht vergessen)! (3P) • Schüttdichte, t/m³• Kornhärte, N (Newton)• Mittlerer Korndurchmesser, mm
• Was passiert wenn die Luftfeuchtigkeit im Düngerlager zu hoch ist und welche Gegenmaßnahme ist möglich? (2P) • Kornstruktur löst sich auf• Dünger verklumpt (=verbackt)• Nährstoffe lösen sich und gehen mit Wasser verloren Gegenmaßnahmen• Antibackmittel am Korn • Gepuderte Oberfläche• Gecoatete Oberfläche• Additive in der Ware• Den Düngemittelhaufen mit Plane abdecken → auf Kondensationswasser achtgeben → auf Möglichkeiten zum ablaufen achten
• Advertisement
• Nennen Sie jeweils (!) 2 Beispiele für Mineraldünger, die besonders empfindlich bzw. unempfindlich gegen hohe Luftfeuchte sind. (2P) Empfindlich: • Kalksalpeter, Harnstoff• NPK Dünger Unempfindlich:• Kaliumsulfat• Kali
• Was versteht man unter „Segregation“ im Zusammenhang mit der Düngerlogistik? (2P) • Beim Transport und der Umlagerung entmischt sich Dünger, der unterschiedliche Korngrößen bzw. Korngewichte hat --> Schichtung der unt Korngrößen• Die Homogenität geht verloren
• Erklären Sie den Unterschied zwischen „Misch-Dünger“ und „Volldünger“ und erläutern Sie worauf bei der Herstellung eines Mischdüngers besonders geachtet werden muss. (4P) • Misch-Dünger: Mix von verschiedenen Düngern mit verschiedenen Streueigenschaften; Risiko→ Entmischung und ungleichmäßige Nährstoffverteilung• Volldünger: alle Nährstoffe in einem Korn; → gleichmäßige Verteilung aller Nährstoffe. Körner müssen gleichmäßig sein → Einheitliche Streueigenschaft
• Was kann während der Ausbringung von Misch-Düngern passieren? Wovon hängt dies ab? (4P) • Sie können sich entmischen• Durch die Entmischung entstehen unterschiedliche Streubreiten, unerschiedliche Verteilung der Nährstoffe• es ist vom spezifischen Gewicht, Korngröße und Oberfläche des Düngers abhängig (Streuweite von leichten Partikeln z.B. geringer als die von schweren)
• Benennen Sie jeweils 3 Vor- und Nachteile von Flüssigdüngern. (3P) Vorteile: • präzise Ausbringung• Spritzen/Sprühen• Injektion• Beregnung/Bewässerung• Mischbarkeit ( mit anderen Düngern oder PSM)• leichter Umschlag (pumpfähig) Nachteile: • teilweise sehr korrosiv• normalerweise relativ niedrige Nährstoffkonzentrationen• temperaturabhängige Auskristallisation →Lösbarkeit der Salze bei höheren Temperaturen besser
• Vergleichen Sie Flüssigdünger und Suspensionsdünger. (2P) Suspensionsdünger: • höhere Nährstoffgehalte möglich ↑• Entmischung möglich ↓• Formulierungshilfen notwendig (meist Ton) ↓ → im Vergleich zu Flüssigdünger
• Wie können die Nährstoffgehalte in Wirtschaftdüngern bestimmt werden (nennen Sie 4 Möglichkeiten)? (2P) • Faustzahlen• Vorort-Analysen--> Gülle-Spindel (Über spezifisches Gewicht wird der TS-Gehalt berechnet und der Nährstoffgehalt abgeleitet)--> Quantofix• Laboranalyse
• Beschreiben und beurteilen Sie den Einsatz des „Quantofix N-Volumeter“ im landwirtschaftlichen Betrieb und nennen Sie Vor- und Nachteile! (4P) • Es gibt zwei Gefäße 1. Eins mit Reaktionsmittel und 2. Ein Reaktionsgefäß• Das Quantofix ist luftdicht abgeriegelt und an einer Wassersäule kann man das Volumen der Gase ablesen• Werden die Probe und das Reaktionsmittel zusammengegossen, so reagiert die Substanz und an der Wassersäule kann man an der Skala ablesen wie viel NH4-Stickstoff vorhanden ist  Vorteile• Leicht zu bedienen• Sofortiges ergebnis• Gerätekosten ca. 250€• Analysekosten 1,50€/Probe Nachteil:• Erfasst nur NH4-Stickstoff
• Erläutern Sie die Preisstellung für Wirtschaftdünger am Beispiel von Rindergülle im Vergleich zu HTK. (4P) • Rindergülle kostet 6,8 €/m3• HTK kostet 44,5€/t• Der Geldwerte unterschied resultiert aus den unterschiedlichen Nährstoffgehalten (HTK deutlich höherer Nährstoffgehalt)
• Benennen Sie die N-Wirkung organischer Dünger im Anwendungsjahr (Angaben in % der ausgebrachten N-Menge) und unterscheiden Sie dabei nach Kulturartengruppen und organischen Düngertypen. (4P) Schweinegülle: Getreide 50-70%, Hackfrüchte 60-90%Geflügelkot: Getreide 40-50%, Hackfrüchte 70-90%Biokompost: Getreide 10-20%, Hackfrüchte 10-20% →Grund: Hackfrüchte bleiben länger auf dem Acker und können auch im Spätsommer noch umgewandelte Nährstoffe aufnehmen→Biokompost setzt sich so langsam um, dass es keinen Unterschied in der Aufnahme gibt
• Wie kann die N-Effizienz beim Einsatz von Wirtschaftsdüngern verbessert werden im Bezug auf N-Auswaschungsverluste? (4P) • Einsatz von Nitrifikationshemmstoffen• Anbau von Zwischenfrüchten• Anpassung der Ausbringzeit an N-Aufnahme• Kombination von Stroh- und Gülledüngung
• Wie kann die N-Effizienz beim Einsatz von Wirtschaftsdüngern verbessert werden im Bezug auf gasförmige N-Verluste? (3P) • Ausbringung bei kühlem Wetter• Verbesserte Ausbringtechnik• Schnelle Einarbeitung nach oberflächlicher Ausbringung (Striptill)• Zumischung von (Schwefel)säure → NH4+ ⟺ NH3
• Welche Methoden stehen zur Prognose des Düngebedarfs zur Verfügung? (3P) • Berechnungsverfahren: -->Faustzahlen/Bilanzen-->Simulationsrechnungen• Bodenuntersuchung• Pflanzenanalyse
• Benennen Sie Vor- und Nachteile bei der Nutzung von Nährstoff-Bilanzen zur Ableitung des Düngebedarfs. (4P) Vorteile: • einfach und preisgünstig• Standortspezifisch möglich Nachteile: • ungenau, da wichtige Bilanzgrößen nur geschätzt werden können• eventuell wird Nährstoffmangel forciert
• 56. Wie ist die Bodenprobenahme für die Untersuchung auf Grundnährstoffe zu gestalten? Erstellen Sie eine kleine Tabelle und unterscheiden Sie für Grünland/Acker bzgl. Anzahl Einstiche, Probenahmetiefe bzw. –zeitpunkt. (6P) Grünland 30 – 40 Einstiche je Probe, 8-20 cm Entnahmetiefe, Während Vegetationsruhe (Okt – Feb) -->Bei Grünland müssen mehr Einstiche vorgenommen werden, da dieser Boden heterogener ist (keine Bodenbearbeitung) Ackerland                                                                                                                     Grundboden: 15 – 25 Einstiche, 20-30 cm tief (→Problematisch bei Minimalbodenbearbeitung), Nach Ernte von Getreide/Raps; zeitiges Frühjahr für Sommerungen/HackfrüchteElektor Ultrafiltration: 20-25 Einstiche, 0-30 cm tief aus Oberboden, immer im HerbstNmin/  Smin: 15 – 20 Einstiche, 3 Schichten: 0-30, 30-60, 60-90 cm, Mitte Feb – Mitte März für Getreide; Rüben/Kartoffeln/Mais 10-14 Tage vor Düngung
• Erklären Sie das VDLUFA-Rahmenschema zur Einstufung von Nährstoffgehalten zur Ableitung der notwendigen Düngermenge. Welches Ziel soll erreicht werden? (3P) Es gibt 5 Versorgungsstufen mit jeweiligen Düngerbedarfsangaben: • E (0 Bedarf). • D (0,5 Bedarf)• C (1,0 Bedarf)• B (1,5 Bedarf)• A (2,0 Bedarf)• Interpretation: A= stark erhöhte Düngung; B= mäßig erhöhte Düngung; C= Erhaltungsdüngung; D= reduzierte Düngung; E= keine Düngung Ziel: Düngung soll sich am näher Bedarf orientieren
• Nennen sie jeweils (!!) 2 Vor- und Nachteile für die Nutzung der Bodenuntersuchung zur Düngebedarfsprognose? (4P) Vorteile:• Durch regelmäßige Untersuchung kann Veränderung frühzeitig erfasst werden• Intensität und Kapazität können ermittelt werden• Eventuell kann auch Nachlieferung/Pufferung erfasst werden Nachteile• Kalibrierung schwierig• Probenahme aufwendig• Nährstoffverfügbarkeit und –aufnahme abhängig von Witterung• Räumliche Variabilität wird (meist)nicht berücksichtigt
• Nennen sie jeweils (!!) 2 Vor- und Nachteile für die Nutzung der Pflanzenanalyse bei der Düngebedarfsprognose? (4P) Vorteile: • (exakte) Bestimmung kritischer Gehalte in wichtigen Organen• bisherige Wachstumsbedingungen werden bewertet Nachteile: • wenig lokale Eichdaten aus Feldversuchen vorhanden • wie verhält sich der Dünger vor Ort?• Sorteneffekte werden nicht berücksichtigt• Teilweise hoher Aufwand (Kosten/Zeit)• Einfluss der weiteren Wachstumsbedingungen unsicher
• Was versteht man unter Denitrifikation und wie lautet die vereinfachte Summengleichung? (2+2= 4P) • Denitrifikation= Umbau des im Nitrat (NO3-) gebundenen Stickstoffs zu molekularen Stickstoff durch Bakterien im Boden• Formel: 5 C6H12O6 + 24 NO3- → 12 N2 + 24 HCO3- + 6 CO2 + 18 H2O
• Wie wirkt sich ein steigender Nitrat-Gehalt auf die Emission von N2 und N2O aus? Zeichnen sie eine einfache Skizze und erklären Sie. (5P) • Mit steigenden Nitratgehalten im Boden steigt die Lachgas Emission an • Die N2 Emission nimmt ab --> Niedriger Nitratgehalt zwingt Bakterien zu dessen vollständiger Nutzung als Elektronenakzeptor• Insgesamt steigen die Emissionen an

back  |  next 2 / 3