Pflanzenernährung at Humboldt-Universität zu Berlin

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Nennen Sie Düngemittel, die Phosphor
enthalten.

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Nennen Sie verschiedene Kalkdünger und erläutern Sie Unterschiede der
Wirkungsgeschwindigkeiten

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Nennen Sie mögliche Funktionen von
Zirkulation und Rezirkulation.

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Mit welchen kinetischen Parametern lässt sich
die Nährstoffaufnahme der Wurzel beschreiben?

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Erläutern Sie jeweils an Beispielen warum niedrige Boden pH - Werte sowohl zu Mineraltoxizität als auch zu
Mineralmangel führen können

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Was versteht man unter Rhizosphäre?

ist der unmittelbar (ca. 40 mm) durch eine lebende Wurzel beeinflussten Raum im
Boden

mechanische, physikalische, chemische und biologische Interaktionen statt

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Erläutern Sie kurz, wie sich die Aufnahme
unterschiedlicher Stickstoffformen über die Wurzel auf den pH-Wert in der Rhizosphäre und den Gehalt an
organischen Säuren in Wurzeln auswirkt.

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Erläutern Sie die allgemeinen Transporteigenschaften von
Nicht-Elektrolyten und Elektrolyten

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Wie kann man nachweisen, dass die Mineralstoffaufnahme vom
pflanzlichen Stoffwechsel abhängig ist?

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Was versteht man unter Zirkulation und Rezirkulation von Nährstoffen?

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Erläutern Sie den Aufbau von Biomembranen

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In welcher Form können Pflanzen Stickstoff aufnehmen?

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Pflanzenernährung

Nennen Sie Düngemittel, die Phosphor
enthalten.

Rohphosphat (Apatit), Superphosphat (NPK/PK-Dünger), Ammonphosphat, Teilaufgeschlossenes Phosphat
(Bestandteil einiger PK-Dünger), Organische Dünger

Pflanzenernährung

Nennen Sie verschiedene Kalkdünger und erläutern Sie Unterschiede der
Wirkungsgeschwindigkeiten

-Kohlensaurer Kalk = langsame Wirkung, muss im Boden erst umgesetzt werden = Erhaltungskalkung, geeignet für
leichte Böden
- Branntkalk = setzt sich im Boden mit Wasser zu gelöschtem Kalk um; schnelle Wirkung, geeignet für schwere
Böden
- Löschkalk = schnelle Wirkung; geeignet für Gesundungskalkung schwerer Böden

Pflanzenernährung

Nennen Sie mögliche Funktionen von
Zirkulation und Rezirkulation.

- Signal zur Regulierung der Nährstoffaufnahme der Wurzeln
- Versorgung von Sink-Organen mit Nährstoffen, die im Spross assimiliert
werden(N und S, die über die Blätter assimiliert wurden)
- Ladungsausgleich im Xylem
- Antriebskraft für den Phloem- und Xylemtransport (osmotische Potentialdifferenz)

Pflanzenernährung

Mit welchen kinetischen Parametern lässt sich
die Nährstoffaufnahme der Wurzel beschreiben?

- maximale Netto-Aufnahme (alle vorhandenen
Transporter sind voll ausgelastet)
- Michaelis-Menten-Konstante (Effizienz von
Transportern bei geringen Außenkonzentrationen)
- minimale Außenkonzentration ab der eine
Nettoaufnahme erfolgen kann (Influx=Efflux)
- Anzahl und Art der Transporter in den Wurzelzellen

Pflanzenernährung

Erläutern Sie jeweils an Beispielen warum niedrige Boden pH - Werte sowohl zu Mineraltoxizität als auch zu
Mineralmangel führen können

optimaler pH Wert:

  • - Nährstoffverfügbarkeit
  • - Toxizität von Al und Mn (Löslichkeit nimmt bei tiefen pH-Werten zu)
  • - Mobilität toxischer Schwermetalle (hohe pH-Werte verringern die Löslichkeit von Kd)

niedriger pH-Wert rückläufiger Humusabbau (bei hohem pH: hohe Mineralisierungsrate)

- Bodengefüge

- Krankheitsbefall

Pflanzenernährung

Was versteht man unter Rhizosphäre?

ist der unmittelbar (ca. 40 mm) durch eine lebende Wurzel beeinflussten Raum im
Boden

mechanische, physikalische, chemische und biologische Interaktionen statt

ist der unmittelbar (ca. 40 mm) durch eine lebende Wurzel beeinflussten Raum im
Boden

  • mechanische, physikalische, chemische und biologische Interaktionen

Pflanzenernährung

Erläutern Sie kurz, wie sich die Aufnahme
unterschiedlicher Stickstoffformen über die Wurzel auf den pH-Wert in der Rhizosphäre und den Gehalt an
organischen Säuren in Wurzeln auswirkt.

- der pH-Wert im wurzelnahen Boden kann sich vom pH-Wert im wurzelfernen Boden unterscheiden.
Wichtige Einflussfaktoren auf den Rhizosphären-pH-Wert sind das Kationen/Anionen-Verhältnis und die
N-Aufnahmeform (pH-Wert-Absenkung bei Ammonium-Ernährung)
- pH-Wert-Absenkung bei P- oder Fe-Mangel zur Mobilisierung von Calciumphosphaten und
Mikronährstoffen in der Rhizosphäre

Pflanzenernährung

Erläutern Sie die allgemeinen Transporteigenschaften von
Nicht-Elektrolyten und Elektrolyten

• Nicht-Elektrolyte – ungeladene Teilchen
Die Membranpermeabilität (Durchlässigkeit) für ungeladene Teilchen steigt mit abnehmendem Molekulargewicht
und zunehmender Fettlöslichkeit.
•Elektrolyte – geladene Teilchen
Die Membranpermeabilität (Durchlässigkeit) für geladene Teilchen ist höher als für Nicht-Elektrolyte, sie sinkt mit
steigender Ladung und zunehmender Hydrathülle.

Pflanzenernährung

Wie kann man nachweisen, dass die Mineralstoffaufnahme vom
pflanzlichen Stoffwechsel abhängig ist?

- Einfluss der Temperatur (tiefe Temperaturen der Wurzeln behindert K- Aufnahme und Atmungsrate)
Q-10-Wert
- Einfluss der Kohlenhydratversorgung (Zuckergehalt reguliert O²- und N- Aufnahme)
- Einfluss der O²-Versorgung reguliert P- und K- Aufnahme, je mehr O² da ist, desto mehr
Stoffwechselaktivität ist nachweisbar
- Einfluss von Stoffwechselgiften (z.b. KCN)

Pflanzenernährung

Was versteht man unter Zirkulation und Rezirkulation von Nährstoffen?

- Zirkulation = Verlagerung von Nährstoffen in die Wurzel

  •  erfolgt über das Phloem (Nährstofftransport)


- Rezirkulation = kurzfristige Rückverlagerung von Nährstoffen in den Spross

  • erfolgt über das Xylem (Wassertransport)

Pflanzenernährung

Erläutern Sie den Aufbau von Biomembranen

Biomembranen bestehen hauptsächlich aus polaren Lipiden und Proteinen. Die Lipide sind in Form einer
Doppelschicht angeordnet, wobei der lipophile Fettsäurest nach innen angeordnet ist.
→ lipophiler Teil nach innen
→ hydrophiler Teil nach außen
• Die Proteine können oberflächlich an der Membran anhaften, in die Membran eingebaut sein oder die Membran
durchqueren.

Pflanzenernährung

In welcher Form können Pflanzen Stickstoff aufnehmen?

reduzierter Form: Ammonium (NH₄)=> hoher pH-Wert, Ammoniak (NH₃), pH über 7

oxidierter Form: Nitrat (NO₃), niedrige pH-Werte begünstigt

  •  Ansäuerung, physiologische saure Ernährung

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