Grundlagen Der Pflanzenproduktion II (Fach) / Pflanzenernährung (Lektion)
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VL 1 2017
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- Grundelemente der organischen Substanz C H O
- Makronährstoffe N P K S Ca Mg
- Mikronährstoffe B Mo Mn Fe Zn Cu
- organische N Dünger harnstoff (Kohlensäurediamid) Kalkstickstoff (Calciumdiamid) Hornspäne, Blutmehl, Mist, Gülle, ... N wird durch mirkobiellen Abbau mineralisiert, abhg von Bodentemperatur, Feuchtigkeit, Korngröße ...
- anorganische N Dünger Ammoniumsulfat (schwefelsures Ammoniak) Calciumnitrat (Kalksalpeter) Kaliumnitrat (Kalisalpeter) Ammoniumnitrat (nur in Mischungen, Explosionsgefahr) Ammonsulfatsalpeter (ASS) Kalkammonsalpeter (KAS)
- N Mineralisierung Ammonifikation Nitrifikation Bildung von Nitrit Umwandlung Nitrit zu Nitrat
- Warum wird Nitrat so gut wie nicht im Boden gebunden? ... in den meisten Böden keine Bestandteile mit positiver Ladung spezifische Anionenadsorption Bindung des Phosphats an Al oder Fe Oxide, keine Adsorption, sondern Reaktion --> sehr feste Bindung
- N im Boden in Mineralböden 900-9000 kg/ha in der Krume (20 cm tiefe) Bindungsformen mineralisch etwa 5 % vom Gesamt N organisch etwa 95% vom Gesamt N (Amid-N, Aminosäuren-N, Aminozucker-N, in heterozyklischee ...
- Ammonium NH4+ Bindung an Tonminerale nicht mobil im Boden langsame N-Wirkung
- Nitrat NO3- schnelle N Wirkung Auswaschungsgefahr mobil im Boden so gut wie keine Sorption
- Folgen Bodenversauerung Boden arm an Basen Boden reich an pflanzenschädlichen Fe, Al, Mn-Ionen P-Festlegung an Fe und Al --> Boden arm an verfügbarem Phosphat mangelhafte Mikrobentätigkeit --> schlechte Bodenstruktur mangelhafte ...
- Ursachen tiefer pH Wert direkte H+ Toxizität Al-Toxizität Mn-Toxizität Mangel an Mg, Ca, P, Mo Kationenbelegung der Austauscher eines sauren Waldbodens, Basensättigung ca 90%
- Schritte bei der Anlage eines Gefäßversuchs Planung Auswahl Boden Vorbereiten Boden Ansetzen der Gefäße Bestimmung der maximalen Wasserhaltekapazität Aussaat Einstellen des gewünschten Wassergehalts
- Wasserkultur/ Nährlösungsversuche physiologische Fragen Versuche Mikronährstoffmangel
- Sandkulturversuche physiologische Fragen Versuche mit Mikronährstoffmangel
- Bodenkulturversuche Fragen Nährstoffdynamik Prüfung Wirkung PSM Prüfung Wirkung Dünger Ermittlung verfügbarer Nähr- und Schadstoffe
- Nachteile Gefäßversuche wenig Wurzelraum intensive Durchwurzelung --> viel höhere Nährstoffausnutzung Nährstoffkonzentration im Gefäßversuch idR höher als im Freiland höhere Wurzelraumtemperatur, andere Bodenstruktur ...
- Warum Gefäßversuche bekannte, idealerweise kontrollierte Wachstumsbedingungen (Licht, CO2, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, identischer Boden,...) gleichbehandlung aller Varianten untersuchter Parameter als einzige Variable ...
- Ermittlung Nährstoffbedürftigkeit chemisch --> Boden mit geeignetem Extraktionsmittel ausgeschüttet --> Menge an Nährstoffe = Maß für Verfügbarkeit für die Pflanzen biologisch --> aus Wachstum und Mineralstoffgehalt derKulturpflanzen ...
- Kriterien für die Notwendigkeit eines Elements Auftreten Mangelsymptome, die bei Zufuhrdes betreffenden Elements zu beheben sind Element darf nicht durch ein anderes Element ersetzbar sein wenigstens eine Funktion des Elements im Stoffwechsel der ...
- Nährstoffmangelversuch Rechnung Bedarf Salz = [Bedarf Element • Molare Masse Salz] ÷ Atommasse des Elements
- Nährstoffeinwaage 1. Bedarf Nährstoff ausrechnen Bedarf Salz 1 =[Bedarf Element 1 • Molare Masse Salz 1] ÷ Atommasse Element 1 2. Wie viel Element 2 ist in Bedarf Salz 1? Element 2= [Masse Salz 1 • Atommasse Element ...
- Wie kommt Wurzel an Wasser? Interzeption Massenfluss Diffusion (Auch Anreicherung mgl)
- Interzeption Wurzel wächst zu Zonen, in denen (noch) Nährstoffe sind
- Massenfluss Die Nährstoffe werden gelöst im Wasser antransportiert , das wegen Transpiration zu Wurzeln fließt
- Diffusion Nährstoffe bewegen sich entlang eines Konzentrationsgradienten zu Wurzeln
- Faktoren, die sie Nährstoffaufnahme beeinflussen ... Wurzel Oberfläche und Geometrie Aufnahmekinetik Bodenparameter
- Mobile Nährstoffe Rasche Sättigung Schon bei geringer Aufnahme proportional zu Lv (Wurzellängendichte)
- Immobile Nährstoffe Keine Sättigung Aufnahme proportional zu Lv
- Lv Wurzellängendichte Cm Wurzel ÷ cm3 Bodenvolumen Bei zunehmender Lv : Überlappung der Vararmungszonen
- Wirkstoffe zur Steuerung der N Düngung Ureaseinhibitor (UI) Kombination mit Mineraldünger und Exkrementen sofort nach Ausscheidung Verzögerung 8-14 Tage Nitrifikationsinhibitor Kombination mit mineralischen und organischen Dünger ...
- Verarmung von Nährstoffen im Wurzelraum Je weiter weg Verarmungszone, desto mobiler Nährstoffe
- Effektive Diffusionsgeschwindigkeit P und NO3- P Gering, da spezifisch gebunden Phosphate oft schwer löslich Nitrat Hoch, nicht spezifisch gebunden Diffusionsgeschwindigkeit im Boden beeinflusst durch Bindungsvorgänge im Boden Gedüngt --> Diffusionsgeschwindigkeit ...
- Wurzelhaare Nur einige Tage lebensfähig Durchmesser 5-17 μm Länge 80 μm-1.5 mm
- Einflussfaktoren auf Wurzelwachstum pH wert Entwicklung der Pflanzen Zeitliche Dynamik der Nährstoffaufnahme Nitrataufnahme im Vegetationsperiode für verschiedene Bodenhorizonte Je tiefer Bodenhorizont desto später max. N-Aufnahme ...
- Wie reagieren Wurzel auf lokal begrenztes Angebot? Wurzeln wachsen in Zone mit Nährstoff stärker (Keine Reaktion bei K)
- Effekte Bodendichte Je höher Bodendichte (Druck) , desto geringer relative Wurzelwachstum Je höher Bodenwiderstand, desto geringer Blattfläche (Weizen)
- Transpirationrate und Nährstoffaufnahme Transpirationszunahme : idR Steigerung Ionenaufnahme (sowohl für passive wie auch aktiv aufgenommene Ionen) Erhöhung des Massenfluss: mehr Ionen pro Zeiteinheit ohne Konzentrationserhöhung Anreicherung ...
- Umsetzung Harnstoff (Amid) Je höher Temperatur, desto schneller Umsetzung von Harnstoff und Ammonium zu Nitrat im Boden