Pflanzenernährung at Leibniz Universität Hannover

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Wozu dient der Haber-Bosch-Prozess?

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Weniger als 50% des gedüngten N gelangt zur Pflanze. Wo geht der Rest des N hin?

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Auf welche Weise können Nährstoffe zur Wurzel gelangen? (2P)

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Nenne die 6 Makronährstoffe.

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Definiere essentielles Element. (2P)

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Wie helfen Mirkoorganismen der Wurzel? (4P)

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Was ist die treibende Kraft des Massenflusses und für welche Nährstoffe ist der Massenfluss besonders wichtig? (3P)

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Wieso ist der effektive Diffusionskoeffizient oft um mehrere Zehnerpotenzen kleiner als der Diffusionskoeffizient in Wasser? (2P)

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Nenne Bodenfaktoren welche die Verfügbarkeit von Nährstoffen für die Pflanze beeinflussen. (6P)

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Nenne Pflanzenfaktoren, welche die Nährstoffverfügbarkeit des Bodens beeinflussen. (7P)

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Für welche Ionen ist die Diffusion zur Nährstoffaufnahme relevant?
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Erkläre das Gesetz vom Minimum.

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Pflanzenernährung

Wozu dient der Haber-Bosch-Prozess?

Er dient der Fixierung von Luftstickstoff zu NH3 in industriellen Maßsstäben seit ~1910

Pflanzenernährung

Weniger als 50% des gedüngten N gelangt zur Pflanze. Wo geht der Rest des N hin?

  • in die Luft als N2O, NO, N2, NH3 => Schaden an der Ozonschicht
  • ausgewaschen und ins Grundwasser (Verschmutzung)
  • man muss abwägen zwischen Düngebedarf und Umweltverschmutzung

Pflanzenernährung

Auf welche Weise können Nährstoffe zur Wurzel gelangen? (2P)

Über Massenfluss und Diffusion.

Pflanzenernährung

Nenne die 6 Makronährstoffe.

N, K, Ca, Mg, P, S

Pflanzenernährung

Definiere essentielles Element. (2P)

Ein essentielles Element ist

(1) Teil eines Moleküls, welches eine intrinsische Komponente der Pflanze darstellt (Molekül immer vorhanden)

(2) und unabdingbar für normales Wachstum, Entwicklung und Reproduktion

Pflanzenernährung

Wie helfen Mirkoorganismen der Wurzel? (4P)

Sie

  • senken den pH
  • sondern org. Säuren als Chelatoren ab
  • sondern Enzyme ab (Nährstofffreisetzung)
  • Sekretion hormoneller Substanzen welche Wurzelwachstum stimulieren

Pflanzenernährung

Was ist die treibende Kraft des Massenflusses und für welche Nährstoffe ist der Massenfluss besonders wichtig? (3P)

  • Nährstoffe bewegen sich mit dem Massenfluss des Wassers, welcher durch die Transpiration der Blätter ausgelöst wird
  • besonders wichtig für Ionen mit hoher Konzentration in der Bodenlösung (gute Löslichkeit): wie NO3- oder Mg2+

Pflanzenernährung

Wieso ist der effektive Diffusionskoeffizient oft um mehrere Zehnerpotenzen kleiner als der Diffusionskoeffizient in Wasser? (2P)

  • Wassergehlat des Bodens wird mit einberechnet => Dürre senk den effektiven Diffusionskoeffizienten
  • je höher die Pufferkapazität des Bodens für ein Ion, desto geringer der effektive Diffusionskoeffizient, jedoch kleineres Verarmungsprofil da Nährstoff kontinuierlich freigesetzt werden kann

Pflanzenernährung

Nenne Bodenfaktoren welche die Verfügbarkeit von Nährstoffen für die Pflanze beeinflussen. (6P)

  • Nährstoffkonzentration
  • Wassergehalt
  • Bodendichte
  • Pufferkapazität
  • pH
  • Temperatur

Pflanzenernährung

Nenne Pflanzenfaktoren, welche die Nährstoffverfügbarkeit des Bodens beeinflussen. (7P)

  • Angepasstheit der Wurzel durch: Genetik, Nährstoff-stimuliertes Wachstum (Länge, Dicke, Dichte, Wurzelhaare)
  • Mycorrhiza
  • inter-root competition
  • Aufnahme Effizienz
  • Wurzelausscheindungen
  • Bakterien in der Rhizosphäre
  • Wurzelschleim

Pflanzenernährung

Für welche Ionen ist die Diffusion zur Nährstoffaufnahme relevant?

relevant für Ionen mit niedrigen Konzentrationen, ausgelöst durch:

  • geringe Löslichkeit
  • starke Adsorption an Bodenpartikel
  • niedrige Verfügbarkeit
  • zB. K+ und H2PO4-

Pflanzenernährung

Erkläre das Gesetz vom Minimum.

growth is determined by whichever nutrient is present in shortest supply.

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