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Pflanze (Subject) / Fragensammlung (Lesson)
Fragensammlung
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- Unterschied Humus Theorie zu Mineralstofftheorie Humustheorie - Pflanze ernährt von -> Humusstoffen - stirbt ab wird zu Humus -> Dünger Mineralstofftheorie - Ernährung von Mineralstoffen - Mineralisation aus Humus, dann erst Pflanze
- Liebigs Mineralstoff Theorie - Mineralstoffe essentielle Bestandteile - Pflanze braucht 10 Elemente - Alle Pflanzen unterschiedlichen Bedarf - Böden können Mangelerscheineungen haben -> Düngen - Humus selbst keine Bedeutung sondern Nährstoffe darin
- Nährstoff / Nährelement Nährstoff - Verbindung von Pflanze aufnehmbar Nährelement- reine Elemente
- Nährelement nach Aron - Unter Abwesenheit Keine Wachstum + Reproduktion - Nimmt direkt, indirekt an Stoffwechsel teil - kann in seiner Funktion nicht ersetzt werden- Element wird von mehreren Pflanzen benötigt
- Typische Funktion des Bodens für die Pflanze Standort für Durchwurzelbarkeit Versorgung der Pflanze - Speicherung - Pufferung - Gaswechsel
- physikalische / chemische Bodeneigenschaften werden durch Bodentextur beeinflusst physikalisch - Bearbeitbarkeit - Durchwurzelbarkeit chemisch - Nährstoffvorrat - Kationen-Austausch-Kapazität
- Isomorpher Ersatz + Bedeutung Al oder Si- Zentralatom wird durch Fe oder Mg ersetzt Mg/Fe nur zweiwertig -> negativer Ladungsüberschuss -> mehr Nährstoffe gebunden
- Nährstofffraktionen werden im Boden unterschieden - Fest gebundene- Nachlieferbare -> Pflanzenverfügbar- Bodenlösung
- Kalk macht reiche Väter arme Söhne viele Nährstoffe werden verfügbar -> reiche Väter Humusabbau beschleunigt durch höheren pH
- 3 Mechanismen zur Nährstoffanlieferung InterzeptionMassenflussDiffusion
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- Interzeption Menge an Mg, P, K für Pflanze direkter Kontakt zwischen Wurzel+ Nährstoff Wurzel wächst zum Nährstoff -> 10 kg/ha P 15 kg/ha K 10 kg/ha Mg
- Massenfluss % Anteil N, P ,K Getreide - Wasserzufluss zur Wurzel durch Transpiration der Pflanze -> Nährstoffe werden angespühlt und dann aufgenommen 80% bei N20% bei P30% bei K
- Diffusion welche Nährstoffe besonders wichtig Konzentrationsgradient an Wurzel, durch starke Aufnahme -> Wasser fließt nach als Ausgleich -> damit auch Nährstoffe Besonders wichtig für P und K
- Bodenfaktoren die den Nährstofftransport über Diffusion beeinflussen a. Temperatur b. Wassergehalt c. Pufferkapazität d. Nährstoffart und –konzentration
- Pflanzenfaktoren die Nährstoffaufnahme über Diffusion beeinflussen a. Wurzellänge b. Wurzelhaarlänge c. Mycorrhiza d. Wurzelexudation
- methodischen Ansätze zur Erfassung des Wurzelsystems a. Auswaschung von Wurzeln b. Wurzelbeobachtung am Standort c. Wurzelkästen d. Tracer-Methode
- Apparent free Space Appoplast-> gesamtheit der Zellwände Transportraum zwischen den Zellen
- symplastischer + appoplastischer Weg Symplastischer Weg-> Aufnahme von Zelle zu Zelle bis Xylem Appoplastischer Weg-> Aufnahme durch Appoplast bis zum Casparischen Streifen -> Selektion -> nur erwünschte gehen in die Zelle bis Xylem
- 3 wichtige membrangebundene Transport Mechanismen von geringer bis hoher Transportleistung a. Pumpen -> gering b. Transporter c. Kanäle -> hoch
- 4 Beispielpaare für echte Ionenkonkurrenz a. K + / Rb + b. Ca 2+ / Sr 2+ c. SO42- / SeO42- d. PO43- / AsO43-
- Einfluss Chlorid Düngung auf Nitrat Gehalt in Gemüse Chloriddüngung reduziert Nitratgehalt - Scheinbare Ionnenkonkurrenz- Höhere Chlorid Aufnahme sinkt Nitrataufnahme
- Einfluss Außenkonzentration auf Selektivität der Ionenaufnahme Beispiel K / Na - steigendem Angebot geht die Selektivität der Aufnahme zurück - Steigendes K, Na angebot -> Aufnahme steigt, aber Verhältniss in der Pflanze ändert sich-> Na wird mit gerissen, engeres Verhältniss
- Kalium Aufnahme bei Applikation unterschiedlicher K Verbindungen K Chlorid zu K Sulfat - Geringe Kaliumkonz. -> keine Selektivität - höheres Angebot -> Ladungsausgleich wirkt limitirend - Cl einfacher da nur ein - - SO4 zweifach - also schwerer
- Wie gleichen Pflanzen eine unausgewogene Kationen Anionen Aufnahme aus Auf und Abbau organischer Säuren -> Anionen dadurch Ladungsausgleich
- Veränderung Gehalt an Kationen bei Ammoniumernährung im Vergleich zu Nitrat Ernährung Ammonium -> Kationengahlt um 1/3 geringer -> K+ Ionen um bis zu 50% geringerNitrat -> doppelt so viel K+ Ionen -> 1/3 mehr Kationen
- treibende Kräfte des Xylem Transportes Transpiration Wurzeldruck
- Auswirkungen von niedrige / hohe Transpirationsrate auf Verlagerung von Kalium und Natrium Kalium -> unabhängig von Transpiration, abhängig von AußenkonzentrationNatrium-> sehr abhängig von Transpiration und Außenkonz.
- Ca und K Gehalte in Kartoffel Blättern und Knollen Kalium Gehalt in Blättern und Knollen gleich -> K Phloem mobil Calcium Gehalt in Blättern bis 30 mal höher -> Ca bevorzugt mit Transpirationsstrom -> wenig Phloem
- Source und Sink Source -> Quellort ist das Blatt Sink (Ziel-/Verbrauchsort)-> 1.Ordnung Vegetationskegel -> 2.Ordnung Frucht
- 2 Mineralstoffe mit hoher und niedriger Phloem Mobilität a. Hoch -> Kalium + Phosphor b. Gering -> Calcium + Mangan
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- K Mangelsymptome vorwiegend an älteren Blättern gut umverlagerbar durch Phloem -> junge Organe + Früchte werden bevorzugt versorgt
- N-Mangel an älteren Blättern S-Mangel an jüngeren Blättern Stickstoff gut umverlagerbar -> wird aus alten in junge verlagert Schwefel schlecht verlagerbar -> dadurch Mangel an jungen
- 2 Nährstoffe die gasförmig über Stomata aufgenommen werden können CO2SO2
- Funktion von 3 verschiedenen Formulierungshilfsstoffen Netzmittel -> verbessern Verteilung des Spritztropfens auf der Blattoberfläche Haftmittel -> verhindert nach Antrocknung das Abwaschen (Regen, Tau) Absorptionsmittel -> fördern Aufnahme des Nährstoffs über das Blatt
- Blattdüngung für welche Elemente von besonderer Bedeutung Bor ZInkKupferMangan
- Vor und Nachteile der Blattdüngung Vorteile- Aufnahme erfolgt sehr schnell- rasche Behebung von Mangelsituationen möglich- hohe NährstoffausnutzungNachteile- Aufnahme wird durch Cutikula und Wachsschicht erschwert- Wirksamkeit stark abhängig von Umweltfaktoren (Licht, Luftfeuchte, Temperatur)- Gefahr von Verätzungen
- welchen Formen wird Stickstoff in Pflanze aufgenommen Bewertung und Bedeutung NO3- (Nitrat)- sehr große Bedeutung- dominierende N-Form in der Bodenlösung- daher überwiegt Nitrat meist auch bei der N-AufnahmeNH4+ (Ammonium)- große Bedeutung- liegt bei niedrigen pH-Werten vorNH3 (Ammoniak)- geringe Bedeutung- liegt bei hohen pH-Werten vorN2 (Stickstoff)- geringe Bedeutung- nur durch Stickstofffixierung bei z.B. Leguminosen aufnehmbar- Aufnahme durch Mikroorganismen (z.B. Knöllchenbakterien)
- Mechanismus der Nitratreduktion in Pflanze 1.Schritt: Enzym Nitratreduktase- Reduktion von Nitrat zu Nitrit (NO3- zu NO2-)Nitrat mit NADH und H+ zu Nitrit und Wasser reduziert 2.Schritt: Enzym Nitritreduktase- Reduktion von Nitrit zu Ammonium (NO2- zu NH3)Nitrit mit red. Ferredoxin zu Ammonium und ox. Ferrodoxin NO3- + 8 H+ + 8 e- -> NH3 + 2 H2O + OH-
- 4 Faktoren die die Nitrat Reduktion in Pflanze beeinflussen a. Lichtintensität b. Blattalter c. Pflanzenorgan d. NO3- Angebot
- welches Enzym für biologische N Fixierung entscheidend welche 2 Mikronährstoffe für dessen Aufbau - Nitrogenase Eisen und Molybdän
- 3 Lebensformen die N2 fixieren wie viel jährlich schätzungsweise Symbiose 20-400 kg N/ha/a Assoziation 10-200 kg N/ha/a frei lebend- Heterotroph 1-2 kg N/ha/a- Autotroph 10-80 kg N/ha/a
- Erklären Sie wie man anhand der Bestimmung des N-Gehaltes den Protein-Gehalt ableiten kann Rohprotein = Gesamt-N * 6,25 Fest gesetzter N-Anteil von 16% im Rohprotein
- biologische Wertigkeit Maß für Eignung von Nahrungseiweiß zum Aufbau von Körpereiweißwie viel Körpereiweiß kann aus 100g Nahrungseiweiß aufgebaut werden
- 4 Faktoren die Nitratgehalt in Nahrungsmitteln beeinflussen Umweltfaktoren (Licht, Temperatur) Erntezeitpunkt (Entwicklungsstand) Nährstoffangebot (N, S, K, Mo) Verarbeitung und Zubereitung
- Unterschiede im Nitratgehalt in verschiedenen Pflanzenorganen Nitrat Transport im Xylem -> Höchstegehalte im Stengel Speicherung im Xylem-Parenchym
- Wie und warum verändert sich der Nitrat Gehalt im Tagesverlauf Wie - Nimmt von morgens bis abends ab -- Nimmt über Nacht zu +Warum- Licht als Energie für Nitratreduktion- Tagsüber viel Licht -> hohe Abbaurate
- Wie und warum wirkt sich eine Düngung mit Nitrat oder Ammonium auf die P-Aufnahme aus - Ammonium Dünger -> niedrige pH-Werte -> höhere P-Gehalte im Spross- Nitrat Dünger -> hohe pH-Werte -> niedrige P-Gehalte im Spross- Niedrige pH-Werte -> mehr H+-Ionen für Transporter zur Aufnahme --> Mehr P kann aufgenommen werden
- Einfluss von Mycorrhiza auf das Pflanzenwachstum in P verarmten Böden Durch Symbiose gesteigerte P-Aufnahme Pilz ernährt sich von KH der Pflanze Pflanze bekommt Phosphat durch Pilzmyzel
- 4 Bindungsformen von P in Pflanze + ein Beispiel jeweils anorganisches Ion -> H2PO4- anorganisches Salz -> Ca3(PO4)2 Esterbindung -> Zuckerphosphat Di - Esterbindung -> Nukleinsäuren
- 4 Funktionen von P in der Pflanze Energietransfer (ATP zu ADP) Kohlenhydrathaushalt Photosynthese Wasserhaushalt