Pflanzenernährung

Dieses Lehrbuch zur Einführung in das Fach Pflanzenernährung wurde in der 4. Auflage aktualisiert. Das Kapitel Nährstoffaneignung der Pflanze wurde um das Thema Nährstoffeffizienz erweitert, um dem Aspekt der ressourcenschonenden Nutzung von Pflanzennährstoffen Rechnung zu tragen. Auch die Definition von Pflanzennährstoffen wurde neu gefasst. Damit erhalten Studierende für das Modul Pflanzenernährung didaktisch aufbereitetes und anschauliches Grundlagenwissen für erfolgreiches Lernen und zur Prüfungsvorbereitung. Die einzelnen Kapitel sind nicht nach physiologischen oder anwendungsorientierten Aspekten aufgebaut, in manchen Kapiteln werden globale Fragestellungen mit modernen biochemischen Forschungsansätzen verknüpft. Weitere Themen:Nährstoffkreisläufe, Nährstoffbilanzierung, Düngemittel und Schadelemente.

Vorwort zur vierten Auflage 9
Vorwort zur ersten Auflage 10
Vorwort zur dritten Auflage 11
1 Geschichte der Pflanzenernährung 12
1. 1 Einführung 12
1. 2 Humustheorie 13
1. 3 Zweifel an der Humustheorie 13
1. 4 Mineralstofftheorie 14
1. 5 Pflanzenernährung heute 15
2 Definition und Einteilung der Pflanzennährstoffe 18
2. 1 Begriff der Ernährung 18
2. 2 Definition der Pflanzennährstoffe 18
2. 3 Einteilung der Pflanzennährstoffe 20
2. 4 Konzentrationen von Pflanzennährstoffen 20
2. 5 Bestimmende Faktoren der Nährstoffkonzentrationen 21
3 Physiologische Eigenschaften und Funktionen von Pflanzennährstoffen 24
3. 1 Übersicht 24
3. 2 Assimilierte Nährstoffe (C, O, H, N, S) 24
3. 3 Ester bildende Nährstoffe (P, B, Si) 29
3. 4 Freie und sorbierte Nährstoffe (K, Na, Ca, Cl, Mg) 32
3. 5 Nährstoffe in prosthetischen Gruppen (Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, Ni) 40
4 Nährstoffaneignung der Pflanze 47
4. 1 Dreistufiger Prozess der Nährstoffaneignung 47
4. 2 Nährstoffmobilisierung 48
4. 3 Nährstofftransport zur Wurzel 52
4. 4 Nährstoffaufnahme 55
4. 5 Nährstoffeffzienz 60
5 Nährstoffverlagerung in der Pflanze 62
5. 1 Langstreckentransport in der Pflanze 62
5. 2 Xylemtransport 65
5. 3 Phloemtransport 67
5. 4 Regulation der Nährstoffaufnahme 70
6 Pflanzenwachstum, Ertrag und Qualität 72
6. 1 Ertrag und Qualität 72
6. 2 Wachstums- und Ertragsgesetze 72
6. 3 Ernährungsphysiologische Qualität 75
6. 4 Backqualität von Weizen 79
6. 5 Zuckerrübenqualität 81
7 Wasserhaushalt der Pflanze 84
7. 1 Bedeutung des Wassers für die Pflanze 84
7. 2 Funktionen des Wassers in der Pflanze 84
7. 3 Düngung bei geringer Wasserverfügbarkeit 87
7. 4 Wasseraufnahme und Wassertransport in der Pflanze 89
7. 5 Dürrestress 91
7. 6 Salzstress 93
7. 7 Staunässe 97
8 Kohlenstoffreislauf 100
8. 1 Zusammensetzung der Erdatmosphäre 100
8. 2 Globaler Kohlenstoffkreislauf 101
8. 3 Treibhauseffekt 103
8. 4 Nachwachsende Rohstoffe 105
9 Kohlenstoffassimilation der Pflanze 108
9. 1 Übersicht 108
9. 2 Chloroplast 108
9. 3 Lichtreaktion 109
9. 4 Dunkelreaktion 114
10 Stickstoffreislauf 117
10. 1 Überblick 117
10. 2 Atmosphärische N-Deposition 118
10. 3 N-Mineralisation 119
10. 4 N-Immobilisierung 121
10. 5 N-Verluste 122
11 Biologische N2-Fixierung 125
11. 1 Nitrogenase-Aktivität 125
11. 2 Freilebende N2-Fixierer 126
11. 3 Symbiontische N2-Fixierer 129
11. 4 Leistungsfähigkeit der Leguminosen-Rhizobien-Symbiosen 135
12 Stickstoffassimilation der Pflanze 138
12. 1 Übersicht 138
12. 2 Nitratreduktion 139
12. 3 Ammonium-Assimilation 141
12. 4 Vergleich verschiedener N-Ernährungsformen 142
13 Schwefelkreislauf 147
13. 1 Übersicht 147
13. 2 Atmosphärische S-Deposition 147
13. 3 Mikrobielle Umsetzungen des Schwefels im Boden 149
14 Schwefelassimilation der Pflanze 151
14. 1 Übersicht 151
14. 2 Schwefelverbindungen 151
14. 3 Schwefelreduktion 153
15 Für die Ernährung der Pflanze wichtige Bodeneigenschaften 156
15. 1 Übersicht 156
15. 2 Physikalische Eigenschaften 156
15. 3 Ausgangssubstrat 158
15. 4 Bodentyp 158
15. 5 Bodenart 159
16 Organische Substanz des Bodens 162
16. 1 Übersicht 162
16. 2 Begriffsbestimmungen 162
16. 3 Huminstoffe 166
16. 4 Humuswirtschaft 167
17 Nährstoffindung im Boden 170
17. 1 Übersicht 170
17. 2 Sorption 170
17. 3 Spezifische Bindung 174
18 Nährstoffverfügbarkeit 178
18. 1 Überblick 178
18. 2 Bodenanalyse 179
18. 3 Pflanzenanalyse 184
19 Fernerkundung und GPS 189
19. 1 Grundlagen 189
19. 2 Fernerkundung 190
19. 3 GPS 192
20 Nährstoffilanz 194
20. 1 Übersicht 194
20. 2 Aufstellen einer Nährstoffbilanz 195
20. 3 Flächenbilanz 198
20. 4 Hoftorbilanz 199
21 Organische Düngemittel 201
21. 1 Eigenschaften organischer Düngemittel 201
21. 2 Wirtschaftseigene Düngemittel 201
21. 3 Organische Handelsdünger 205
21. 4 Sekundärrohstoffdünger 206
22 Mineralische Düngemittel 208
22. 1 Überblick 208
22. 2 Stickstoffdünger 208
22. 3 Phosphatdünger 213
22. 4 Kali- und Magnesiumdünger 215
22. 5 Kalkdünger 217
22. 6 Mikronährstoffdünger 218
23 Schadelemente 220
23. 1 Überblick 220
23. 2 Blei 221
23. 3 Cadmium 222
Literaturverzeichnis 225
Bildquellenverzeichnis 229
Sachverzeichnis 230