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Chemie (UBRM) (Fach) / Lithosphäre /Pedosphäre (Lektion)

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• Nennen Sie DIE 3 Elemente des Düngers. Stickstoff (N) Phosphor (P) Kalium (K)
• Was wissen Sie über Stickstoff im Boden? in den meisten Böden ist der N in den organischen Verbindungen enthalten. N-Mineralien sind relativ selten (NaNO3 - Chilesalpeter) NH4+ kann von den Pflanzen direkt aufgenommen werden. H+ wrd dabei abgegeben. NH4+ kann auch von Bodenkolloiden adsorbiert werden (im Gegensatz zu NO3) N wird in reduzierter Form in die Synthesewege von Aminosäure und anderen Biomolekülen eingeschleust. N-Fixierung wird von Bakterien durchgeführt: Knöllchenbakterien, Cyanobakterien,...; höhere Organismen sind nicht dazu befähigt.
• Stickstoff im Boden: Welche Prozesse gibt es? Erklären Sie diese. - Biologische Prozesse: NH4+ kann durch Nitrifikation (Oxidation) in NO3 umgewandelt werden: NH4 > NO2 (Nitrosomonas) NO2 > NO3 (Nitrobacter) bei 20°C, pH 7, guter Durchlüftung und einem Wassergehalt von 40-60% werden in 14 Tagen etwa 50% nitrifiziert. - Industrieller Prozess: Haber-Bosch-Verfahren
• Was wissen Sie über Phosphor? steht an 14. Stelle der Elementhäufigkeit Anteil an der Erdrinde: 0,12-0,07% tritt nie elementar auf In der Natur ubiquitär (v.a. als PO4); in Kleinlebewesen der Meere ist PO4 stark angereichert; Calciumphosphat ist wichtiger Bestandteil von Knochen und Zähnen P-Gehalt in der Lithosphäre: Durchschnittl. 0,1%; Hydrosphäre: 0,1 mg/L, Biosphäre 0,1-1% Kreislauf zwischen den Sphären; durch den hohen P-Verbrauch der landwirtschaft wird er in eine Richtung verstärkt. Phosphate besitzen biochemische Schlüsselfunktion Natürlicher bestandteil der Nahrungsmittel und Exkremente, der Mensch nimmt täglich ~ 1-2 g P auf
• In welcher Form muss Phosphor für die Aufnahme von Pflanzen vorliegen? in einer einfachen anorganischen Form. Vorwiegend als H2PO4 oder HPO4
• Was wissen Sie über die Phosphate? Phosphat ist am besten in pH-neutralen Böden verfügbar in sauren Böden wird es von Al(III) und Fe(III) gefällt in alkalischen Böden können die Phosphate mit CaCO3 zu relativ unlöslichem Hydroxyapatit Ca5(PO4)3(OH) reagieren Phosphorrückgewinnung ist heute ein wichtiges Thema im Rahmen des Ressourcenmanagements.
• Was wissen Sie über Kalium? steht in der Elementhäufigkeit an 8. Stelle Anteil an der Erdrinde: 2,59% Meerwasser enhält nur 0,08% K K tritt nie elementar auf. Es ist eines der stärksten Reduktionsmittel. K brennt auf Wasser. Oflanzen benätigen relatic hohe K-Konzentrationen K aktiviert eineige Enzyme und spielt im Wasserhaushalt der Pflanzen wie bei der Nervenreizleitung der Tiere eine wichtige Rolle.
• Welche Nährstoffe erhalten die Pflanzen aus Luft und Boden und welche müssen aus dem Boden gewonnen werden? C, H und O und der Rest muss aus dem boden gewonnen werden.
• Wovon werden große Mengen Dünerger benötigt? Wovon mittlere und welche nur in Spuren? Große Mengen: C, H, O, N, P,K Mittlere Mengen: Ca, Mg, S In Spuren: B, Cu, Fe, Mn, Zn, Mn, Cl Anwendung in Form von Mineraldüngern oder organischen Düngern.
• Welche Mangelkrankheiten gibt es bei den Pflanzen? N-Mangel: Befall durch parasiten N-Überschuss: Befall durch Viren, Bakterien, Pilze P-Mangel: Rostpilz, geringe Resistenz K-mangel: weniger feste Zellwände Mg-Mangel: Stiellähme Ca-Mangel: < Festigkeit Si-Mangel. < Verkieselung Zn-Mangel: Frostanfälligkeit (hafer)
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• Welche Maßnahmen treffen Pflanzen gegen chemische Umwelteinflüsse? - Toxische Stoffe in der luft: Hoher Kohlenhydratgehalt > Resistenz gegen SO2, F2 bestimmte Wuchsstoffe > Resistenz gegen PAN Höherer Eiweißgehalt Y Resistenz gegen SO2 Ca > Schutz gegen F - Toxische Stoffe im Boden: Humusdüngung bewirkt Komplexierung

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