Typischerweise macht Wasser 80 bis 90 % des Gewichts einer Pflanze aus. Das verbleibende Gewicht wird auch „Trockenmasse“ einer Pflanze genannt. Diese Trockenmasse besteht im Allgemeinen zu 4 % aus anorganischen (leblosen) Verbindungen. Die restlichen 96 % bestehen aus organischen (lebenden) Verbindungen, die durch Photosynthese hergestellt werden.

Photosynthese ist der Prozess, bei dem die Chloroplasten von Pflanzen Lichtenergie nutzen, um Kohlendioxid (CO ₂ ) und Wasser (H ₂ O) in Glucose (C ₆ H ₁₂ O6) und Sauerstoff (O ₂ ) umzuwandeln. Kohlendioxid versorgt die Pflanze mit Kohlenstoffatomen (C) und den meisten Sauerstoffatomen (O), während Wasser der Pflanze Wasserstoffatome (H) und einige Sauerstoffatome (O) liefert.

Das meiste organische Material von Pflanzen, einschließlich der Zellulose in Zellwänden, besteht aus Kohlenhydraten. Das bedeutet, dass Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff (die Bestandteile von Kohlenhydraten) die am häufigsten vorkommenden Elemente der Trockenmasse einer Pflanze sind. Da viele Makromoleküle auch Stickstoff, Schwefel und Phosphor enthalten, kommen diese Elemente auch in Pflanzen relativ häufig vor.

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Wesentliche Elemente

Das anorganische Material der Pflanzen enthält mehr als 50 chemische Elemente. Es kann zwischen wesentlichen Elementen und lediglich vorhandenen Elementen unterschieden werden. Ein Element gilt als essentiell, wenn eine Pflanze es benötigt, um ihren Lebenszyklus abzuschließen und eine neue Generation hervorzubringen.

Um herauszufinden, welche chemischen Elemente essentiell sind, haben Forscher Hydroponik (Pflanzenanbau im Wasser) eingesetzt, bei dem Pflanzen in Minerallösungen statt in Erde wachsen. Solche Studien haben dazu beigetragen, 17 wesentliche Elemente zu identifizieren, die alle Pflanzen benötigen.

Makronährstoffe

Von diesen 17 essentiellen Elementen werden 9 Makronährstoffe genannt, da sie von Pflanzen in relativ großen Mengen benötigt werden. Sechs davon sind die Hauptbestandteile organischer Verbindungen, die die Struktur einer Pflanze bilden: Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O), Wasserstoff (H), Stickstoff (N), Phosphor (P) und Schwefel (S). Die anderen 3 Elemente sind Kalium (K), Kalzium (Ca) und Magnesium (Mg). Von allen von der Pflanze benötigten Mineralnährstoffen trägt Stickstoff am meisten zum Pflanzenwachstum bei. Pflanzen benötigen Stickstoff als Bestandteil für Proteine, Nukleinsäuren, Chlorophyll und andere wichtige organische Moleküle.

Kohlenstoff

Kohlenstoff (C) ist einer der wichtigsten Bestandteile der organischen Verbindungen einer Pflanze. Bis zu 45 % der Trockenmasse einer Pflanze bestehen aus Kohlenstoff. Pflanzen absorbieren CO ₂ und zusammen mit Wasser und Sonnenlicht wird die Photosynthese initiiert. Eine relativ große Menge an Kohlenstoff in organischer Substanz (eine Sammelbezeichnung für alle Materialien im Boden, die von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen stammen) sorgt für Stabilität und eine positive Wirkung auf die Struktur und erhöht die CEC (Cation Exchange Capacity, kurz: Kationenaustauschkapazität). Kationenaustauschkapazität). Der CEC ist die Fähigkeit des Bodens, positiv geladene Nährstoffe mit der Bodenlösung auszutauschen, ausgedrückt in mmol+/kg. Er wird auch „Ton-Humus-Komplex“ genannt und ist ein Maß für die Fähigkeit des Bodens, Nährstoffe und Wasser zu speichern und diese während der gesamten Saison an die Pflanzen abzugeben. Wenn organisches Material relativ wenig Kohlenstoff enthält, ist es labiler. Dies kann einen wichtigen Beitrag zur Mineralisierung (dem Prozess, bei dem organisches Material durch Mikroorganismen in anorganisches Material umgewandelt wird) leisten. Das Bodenleben bevorzugt leicht abbaubare organische Stoffe mit wenig Kohlenstoff, die für die kurzfristige Stickstoff- und Schwefelversorgung des Bodens wichtig sind. Sowohl relativ viel als auch wenig Kohlenstoff in organischer Substanz können nützliche Eigenschaften enthalten. Aus diesem Grund ist es wichtig, den aktuellen Zustand des Bodens zu kartieren und festzustellen, ob der CEC oder die Mineralisierung erhöht werden muss.

Sauerstoff

Sauerstoff ist wie Kohlenstoff und Wasserstoff einer der wichtigsten Bestandteile der organischen Verbindungen einer Pflanze. Bis zu 45 % der Trockenmasse einer Pflanze bestehen daraus. Pflanzen nehmen CO ₂ aus der Atmosphäre auf und geben Sauerstoff ab. Darüber hinaus benötigen sie Wasserstoff- und Sauerstoffionen, die Wasser bilden, ein wesentliches Element für den Photosyntheseprozess. Der Sauerstoffhaushalt im Boden ist wichtig für die richtigen Bodenprozesse, das Bodenleben und auch für die Wurzelentwicklung. Die meisten Wachstumsstörungen, Krankheiten und Verluste stehen im Zusammenhang mit einer negativen Sauerstoffbilanz. Die Sauerstoffverfügbarkeit im Boden variiert im Laufe des Jahres, beispielsweise aufgrund des Feuchtigkeitsgehalts des Bodens. Nach extremen oder längeren Regenfällen gelangt mehr Wasser zwischen die Bodenpartikel. Dadurch können sich Bakterien im Boden freier bewegen und latente Sauerstoff benötigende Prozesse können angeregt werden. Aerobe Bakterien vermehren sich schnell, weil ihnen mehr Nahrung zur Verfügung steht. Darüber hinaus verbrauchen sie auch mehr Sauerstoff, was zusammen zu einem „Kurzschluss“ führt. Latenter Sauerstoffstress entsteht oft langsam durch (eine Kombination aus): Staunässe, Verdichtung des Bodens, Einarbeitung von organischem Dünger, Kompost und Pflanzenresten, unsachgemäße Bodenbearbeitung (z. B. Bodenbearbeitung (mechanisches Aufrühren des Bodens)) und Lagerung Ich liebe Grundstücke. Leidet der Boden unter Sauerstoffstress, wirkt sich dies auch nachteilig auf das Bodenleben aus und die Situation lässt sich nur schwer wiederherstellen. Bei einer negativen Sauerstoffbilanz im Boden sind die richtige Wahl der Düngemittel (geringerer Sauerstoffbedarf) und die Bodenverbesserung unerlässlich.

Wasserstoff

Wasserstoff ist einer der wichtigsten Bestandteile der organischen Verbindungen einer Pflanze. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 6 % aus Wasserstoff. Pflanzen benötigen Wasserstoff- und Sauerstoffionen, um Wasser zu bilden. Dies ist ein wesentliches Element für den Photosyntheseprozess. Wasserstoffionen sorgen für die Verfügbarkeit vieler Mineralien. Sie sorgen beispielsweise für die Stickstofffixierung und die Bildung von Ammonium. Darüber hinaus spielt Wasserstoff eine wichtige Rolle beim Kationenaustausch.

Stickstoff

Stickstoff (N) ist einer der wichtigsten Bestandteile einer Pflanze. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 1,5 % aus Stickstoff. Es ist unter anderem Bestandteil von Nukleinsäuren, Proteinen, Hormonen, Chlorophyll und Coenzymen. Stickstoff im Boden besteht zum Teil aus Nitrat (NO3) und zum Teil aus Ammonium (NH4+).

Nitratstickstoff

Nitrat (NO3) entsteht vor allem im Sommer durch organischen Dünger, der sich in der Bodenfeuchtigkeit löst. Wenn Pflanzen Wasser aufnehmen, wird automatisch auch Nitrat aufgenommen. Nitrat ist im Boden sehr mobil und wird über die Bodenfeuchtigkeit schnell zu den Wurzeln transportiert, ist daher aber auch empfindlich gegenüber Auswaschung. Dadurch kann der Nitratgehalt im Laufe des Jahres stark schwanken.

Ammoniumstickstoff

Ammonium (NH4+) kann dosiert von Pflanzen aufgenommen werden. Der größte Teil des Ammoniums wird durch nitrifizierende Bakterien in Nitrat umgewandelt (Nitrifikation). Dies geschieht, wenn ausreichend Sauerstoff und Feuchtigkeit im Boden vorhanden sind. Darüber hinaus ist der Nitrifikationsprozess umso schneller, je höher die Temperatur und der pH-Wert des Bodens sind. Aufgrund der positiven Ladung von Ammonium ist es im Boden wenig mobil und daher auch nicht sehr empfindlich gegenüber Auswaschung. Das positiv geladene Ion (Kation) bindet an Tonmineralien und Mikroorganismen im Boden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Wurzeln der Pflanzen zur Aufnahme des Ammoniumstickstoffs in Richtung des Ammoniumstickstoffs wachsen müssen. Neben der Umwandlung in Nitrat wird ein weiterer Teil vom Bodenleben aufgenommen und in der organischen Substanz zwischengespeichert. Wenn die Bodentemperatur steigt und eine Mineralisierung einsetzt, steht diese Stickstoffform der Pflanze wieder zur Verfügung. Ammoniumstickstoff ist eine langsam freigesetzte Stickstoffquelle, die je nach Pflanze und Jahreszeit in manchen Fällen den Bedarf einer Pflanze besser deckt als Nitratstickstoff.

Stickstoff wird von Pflanzen über die Wurzeln und in geringerem Maße über die Blätter aufgenommen. Die Luft um uns herum enthält Stickstoffmoleküle. Wenn der Boden luftig ist, kann eine Pflanze Stickstoff besser aufnehmen. Stickstoff sorgt unter anderem für die Zellkontraktion und bestimmt die Länge der Pflanze bzw. der Zellen.

Je mehr Stickstoff die Pflanze aufnimmt, desto schlanker, saftiger und länger wachsen die Zellen. Stickstoff sorgt für Länge, aber zu viel kann auch dazu führen, dass die Pflanzen schlaff werden. Zu viel Stickstoff erleichtert Blattläusen die Zerstörung der Pflanzenzellen. Ein Stickstoffmangel führt zu einer Gelbfärbung der Blätter. Dies beginnt oben und erstreckt sich entlang der Blattmitte. Yarinde verkauft nur Dünger höchster Qualität, der das richtige Stickstoffverhältnis enthält.

Kalium

Kalium (K) dient als wichtiger Cofaktor für die Proteinsynthese und ist ein essentieller Mineralstoff für den Feuchtigkeitshaushalt und den Stoffwechsel von Pflanzen. Darüber hinaus sorgt Kalium für die Funktion der Spaltöffnungen und ist nach Stickstoff der Mineralstoff, der am meisten absorbiert wird. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 1,0 % aus Kalium. Insbesondere Kaliumoxid (K ₂ O) wird von Pflanzen leicht aufgenommen. Kalium ist wie Stickstoff, Phosphat, Kalzium und Magnesium ein Hauptnährstoff für Pflanzen. Im Gegensatz zu Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel ist Kalium kein Bestandteil der organischen Substanz. Allerdings ist es oberflächlich an die organische Substanz und an Tonpartikel gebunden (Ton-Humus-Komplex / CEC). Kalium ist teilweise in der Bodenfeuchtigkeit gelöst und steht den Pflanzen sofort zur Verfügung. Dieser Anteil reicht jedoch nicht aus, um den gesamten Kaliumbedarf der Pflanzen zu decken. Ein Teil davon wird auch außerhalb des Ton-Humus-Komplexes gebunden. Dies wird als austauschbarer Teil bezeichnet. Wenn Pflanzen Kalium aus der Bodenfeuchtigkeit aufnehmen, sinkt der Kaliumgehalt. Ein Teil der gebundenen Kaliumionen wird dann zum Ausgleich aus dem Ton-Humus-Komplex entfernt und löst sich in der Bodenfeuchtigkeit auf. Dies wiederum liefert direkt resorbierbares Kalium. Ein weiterer Teil der Kaliumionen ist in den Tonpartikeln des Ton-Humus-Komplexes enthalten. Dies wird als fester Teil bezeichnet, da es sehr schwierig ist, Feuchtigkeit an den Boden abzugeben. Dieser Prozess findet hauptsächlich auf Fluss- und Meereslehmböden mit hohem Tonanteil statt. Schließlich kann Kalium noch in mineralischer Form vorkommen, die in den festen Bodenpartikeln und im Bodenleben gespeichert wird. Diese Form ist, genau wie die feste Form, für Pflanzen schwer zu lösen. Allerdings kann der feste und mineralische Kaliumgehalt um ein Vielfaches höher sein als der Kaliumgehalt in der Bodenfeuchtigkeit und der oberflächlich an den Ton-Humus-Komplex gebundene Kaliumgehalt.

Kalium führt dazu, dass die Zellen der Blätter und Stängel kompakter wachsen, im Gegensatz zu Stickstoff, der die Pflanzenzellen verlängert. Kalium macht die Pflanze daher stärker und widerstandsfähiger. Dies erschwert den Läusen das Eindringen in die Zellen und schützt die Pflanze. Geben Sie Pflanzen, die empfindlich auf Blattläuse reagieren, etwas mehr Kalium.

Ein Kaliummangel schränkt das Wachstum sofort ein und führt zum Absterben der Blattränder. Da Kalium, Kalzium und Magnesium miteinander konkurrieren, kann ein zu hoher Kaliumspiegel die Kalzium- und/oder Magnesiumaufnahme der Pflanzen behindern. Ein Kaliumüberschuss kann daher zu einem Kalzium- und/oder Magnesiummangel und auch zu Wachstumsstörungen führen.

Kalzium

Calcium (Ca) ist ein Hauptnährstoff und daher ein unverzichtbarer Mineralstoff für Pflanzen. Es ist wichtig für die Bildung und Stabilität von Zellwänden sowie für die Aufrechterhaltung der Membranstruktur und -permeabilität. Darüber hinaus aktiviert es einige Enzyme und reguliert viele Zellreaktionen auf Reize. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,5 % aus Kalzium. In sandigen Böden sorgt Kalzium für die Bindung organischer Stoffe, was die Bodenstruktur verbessert und dafür sorgt, dass der Boden weniger anfällig für Bodenabsackungen ist.

Kalzium kommt wie Phosphor in vielen Formen im Boden vor, von denen viele für Pflanzen nicht verfügbar sind. Der für Pflanzen direkt verfügbare Teil liegt in der Bodenfeuchtigkeit vor, ein anderer Teil ist an negativ geladene Tonmineralien und organische Stoffe gebunden. Calcium wird hauptsächlich in fester Form als Calciumcarbonat (CaCO ₃ ), auch Kohlenkalk genannt, gespeichert. In Reaktion mit sauren Wasserstoffionen (H ⁺ ), die unter anderem aus der Sekretion pflanzlicher Wurzelspitzen stammen, entstehen Wasser (H ₂ O), Kohlendioxid (CO ₂ ) und Kalzium (Ca ²⁺ ). Die Calciumionen sind wasserlöslich und können sich an Ton- (Lutum) und Humuspartikel binden. Kohlensäurehaltiger Kalk ist der „freie Kalk“ im Boden. Nach dem Abbau von Kohlenkalk wird Kalzium freigesetzt, was durch organische Gülle, tierische Gülle, saure Düngemittel und Säurekontrollen an den Gülleanlagen gefördert wird. Dabei wird CO ₂ freigesetzt, das den Abbauprozess von Kohlenkalk einleitet. Der leicht abbaubare Anteil des Kalks nimmt jedes Jahr ab. Der verbleibende Teil des Kalks ist so schlecht löslich und daher keine Calciumquelle mehr. Der Kohlensäurekalkgehalt niederländischer Böden variiert zwischen 0 und über 10 Prozent. Der pH-Wert und der Phosphatgehalt des Bodens beeinflussen die Kalziumverfügbarkeit für Pflanzen. Bei einem pH-Wert über 7,4 wird Calcium an Carbonat gebunden, was sich sehr negativ auf die Calciumverfügbarkeit auswirkt. Hohe Phosphatwerte können zur Bildung von Ca-P-Salzen führen, die für Pflanzen nicht verfügbar sind. Wenn es um die Verteilung austauschbarer Kationen geht, die die CEC beeinflussen, führen hohe Kalium- und Natriumgehalte zu einer Verdrängung von Kalzium. Ist viel Kalium an die Tonpartikel gebunden, liegen diese Partikel zu dicht beieinander. Dadurch wird die Bodenstruktur verdichtet und verschlechtert. Befindet sich viel Natrium auf den Tonpartikeln, verschlechtert sich die Bindung der Partikel und es entsteht eine „Kartenhaus“-Struktur. Ein gutes CEC enthält mehr als 75 % Kalzium.

Ein Kalziummangel führt zu Wachstumsstörungen junger Blätter und zum Absterben von Wachstumspunkten. Da Calcium in der Pflanze kaum transportiert wird, kann es bei schnellem Wachstum in jungen Blättern zu einem Mangel kommen, während in alten Blättern der Calciumgehalt gut ist. Dies führt auch zum Absterben von Wachstumspunkten. Wenn ein Kalziummangel die Zellwände schwächt, kann es zu Undichtigkeiten kommen, wodurch andere Nährstoffe ein- und ausströmen können. Calcium, Kalium und Magnesium konkurrieren bei der Aufnahme von Nährstoffen miteinander. Ein zu hoher Kalziumspiegel kann die Kalium- und/oder Magnesiumaufnahme von Pflanzen behindern. Bei einem Kalziumgehalt des CEC von mehr als 90 % kann es zu Problemen bei der Aufnahme von Kalium und Magnesium kommen.

Magnesium

Magnesium (Mg) ist das Zentralatom von Chlorophyll, dem grünen Blattfarbstoff von Pflanzen, und daher für den Photosyntheseprozess unerlässlich. Darüber hinaus dient Magnesium als Cofaktor und Aktivator für viele Enzyme in der Pflanze. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,2 % aus Magnesium. Es ist ebenfalls an den Ton-Humus-Komplex gebunden, wird aber in sandigen Böden (mit wenig organischer Substanz) oft nur schlecht zurückgehalten.

Ein Magnesiummangel führt zu Blattverfärbungen (die zunächst an den ältesten Blättern sichtbar werden, die sich hellgelb verfärben, während die Adern und Blattränder grün bleiben), Wachstumsstörungen und im Extremfall zum Tod. Ein Magnesiummangel kann durch einen zu hohen Kalium- oder Kalziumgehalt im Boden verursacht werden, da diese Nährstoffe miteinander konkurrieren. Magnesium ist chemisch gesehen ein zweiwertiges Ion (Mg ²⁺ ), das auch mit anderen zweiwertigen Ionen konkurriert, beispielsweise den Spurenelementen Mangan (Mn ²⁺ ) und Zink (Zn ²⁺ ). Hohe Natrium- und Ammoniumwerte und ein niedriger pH-Wert des Bodens führen außerdem zu einer schlechteren Magnesiumaufnahme.

Phosphor / Phosphat

Phosphor (P) ist ein Hauptnährstoffelement für Pflanzen und kommt in vielen Formen im Boden vor. Es fungiert in einer Pflanze als Bestandteil von Nukleinsäuren, Phospholipiden, ATP und verschiedenen Coenzymen. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,2 % aus Phosphor. Ein wichtiger Teil von Phosphor befindet sich als Bestandteil von Proteinen in der organischen Substanz / im Humus. Phosphat (PO ₄ ^3- ) ist eine Form von Phosphor (Verbindung von Phosphor mit Sauerstoff), die nicht sehr löslich ist und daher von Pflanzen leicht aus der Bodenversorgung freigesetzt werden kann. Allerdings ist der Anteil, der von Pflanzen leicht aufgenommen werden kann, deutlich kleiner als der für die Pflanzen zugängliche Anteil an Phosphat. Im Boden befindet sich Phosphat häufig in Formen, die von Pflanzen schlecht oder gar nicht aufgenommen werden können. Dies kann zu einem Phosphatmangel führen, obwohl ausreichend Phosphat im Boden vorhanden ist. Ist unter anderem der Eisen- und Aluminiumgehalt im Boden hoch, können Pflanzen weniger Phosphat aufnehmen. Ursache hierfür ist die Bildung schwer abbaubarer und unlöslicher Salze, die von den Pflanzenwurzeln nicht mehr aufgenommen werden können.

Phosphat wird auf verschiedene Weise im Boden freigesetzt:

- Durch Bodenleben (Bakterien, Pilze und Phosphatase-Enzyme)
- Pflanzenwurzeln, die Stoffe wie organische Säuren absondern
- Durch die Aufnahme von Phosphat, das von Wurzelpilzen (Mykorrhiza) nur schwer aufgenommen werden kann, und das dann an die Pflanzenwurzeln weitergegeben wird. Dies geschieht nur bei sehr geringer Phosphatverfügbarkeit.

Ein zu niedriger Phosphatgehalt führt zu einer schlechten Wurzelbildung und einem schlechten Wachstum der Pflanzen. Manchmal bekommen die Pflanzen auch eine violette Farbe. Da sich die Wurzeln bei ausreichend Phosphor besser im Boden festsetzen können, finden sie leichter Wasser und die Pflanzen werden widerstandsfähiger gegen (langfristige) Trockenheit. Ein Phosphatüberschuss kann einen Mangel an verschiedenen Spurenelementen verursachen.

Schwefel

Schwefel (S) ist ein Schlüsselelement für Pflanzen und spielt wie Stickstoff eine wesentliche Rolle bei der Proteinbildung und als Coenzym. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,1 % aus Schwefel. Ein ausreichender Schwefelgehalt im Boden verbessert die Stickstoffverwertung und senkt den Nitratgehalt im Boden. Schwefel kommt hauptsächlich in Huminverbindungen und anderen proteinhaltigen organischen Materialien vor. Durch die Mineralisierung organischer Stoffe steht Schwefel den Pflanzen kontinuierlich zur Verfügung. Dies geschieht hauptsächlich in Form von Sulfat (SO ₄ ^2- ). Weitere kleinere Einträge sind Deposition (Niederschlag aus der Luft), kapillarer Aufstieg aus dem Boden (Aufstieg des Grundwassers über Bodenpartikel) und tierischer Mist.

Bis vor etwa zehn Jahren gab es praktisch keinen Schwefelmangel, da genügend Schwefel über die verschmutzte Luft in den Boden gelangte. Aufgrund moderner Maßnahmen zur Rauchgas- und Dieselentschwefelung kommt es jedoch immer häufiger zu einem Schwefelmangel. Am stärksten davon betroffen sind Sandböden mit wenig organischer Substanz, insbesondere nach einem nassen Winter. Ein Mangel führt wie bei Stickstoff zu einem langsameren Wachstum und Ausbleichen der Pflanzen sowie zu geringeren Trockenmasseerträgen. Ein Schwefelüberschuss führt zu Wachstumsstörungen bei Pflanzen und zu Ertragseinbußen bei der Ernte. Schwefel reagiert empfindlich auf Auslaugung, sodass ein Überschuss insbesondere in trockenen Zeiten zu Problemen führen kann.

Mikronährstoffe

Die anderen 8 essentiellen Elemente werden Mikronährstoffe oder Spurenelemente genannt, da Pflanzen nur geringe Mengen davon benötigen. Die Mikronährstoffe für Pflanzen sind Chlor (Cl), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Bor (B), Zink (Zn), Kupfer (Cu), Nickel (Ni) und Molybdän (Mo). In manchen Fällen kann Natrium (Na) ein essentieller Mikronährstoff sein. Dies gilt für _C4 -Pflanzen und CAM-Pflanzen. Der Photosyntheseprozess dieser Pflanzen ist anders als bei den häufigsten C ₃ -Pflanzen. _C4- und CAM-Pflanzen entwickelten sich in warmen, trockenen Klimazonen. Es wurde eine alternative Art der Kohlenstofffixierung entwickelt, um die Photorespiration zu minimieren und den Calvin-Zyklus zu optimieren. Darauf wird nicht weiter eingegangen. C ₄ -Pflanzen sind oft Gräser. Zuckerrohr, Mais und Hirse sind Beispiele für bekannte landwirtschaftliche Nutzpflanzen. CAM-Pflanzen sind hauptsächlich wasserspeichernde Pflanzen, wie zum Beispiel verschiedene Kakteen- und Ananasarten. Diese Pflanzen ähneln in vielerlei Hinsicht _C4 -Pflanzen, öffnen ihre Spaltöffnungen jedoch nachts und schließen sie tagsüber. (Kohlendioxid wird von den Blättern über die Spaltöffnungen aufgenommen und Sauerstoff freigesetzt). Bei allen anderen Pflanzen ist dieser Vorgang umgekehrt.

Mikronährstoffe fungieren in Pflanzen meist als Cofaktoren, also proteinfreie Helfer enzymatischer Prozesse. Sie erfüllen im Allgemeinen eine katalytische Rolle. Das bedeutet, dass sie verschiedene chemische Prozesse fördern. Das heißt, sie werden nur in sehr geringen Mengen benötigt. Pro 60 Millionen Wasserstoffatome in der Trockenmasse einer Pflanze wird beispielsweise nur 1 Atom Molybdän benötigt. Doch ein Mangel an Molybdän oder einem anderen Mikronährstoff kann eine Pflanze schwächen oder töten.

Natrium

Natrium (Na) spielt wie Kalium eine wichtige Rolle im Feuchtigkeitshaushalt von Pflanzen. Es ist wichtig für _C4- Pflanzen wie Zuckerrohr, Mais und Hirse sowie CAM-Pflanzen wie Kakteen und Ananas. Es ist auch wichtig für verschiedene Rübensorten, Knollensellerie und Kürbisse. Abgesehen von C ₄ -Pflanzen und CAM-Pflanzen ist Natrium für die anderen C ₃ -Pflanzen kein essentielles Element. Das bedeutet, dass diese Pflanzen darauf verzichten können, aber wenn es im Boden vorhanden ist, kann es verschiedene positive Funktionen erfüllen. Es wirkt sich beispielsweise positiv auf einige Stoffwechselfunktionen in Pflanzenzellen und die Chlorophyllsynthese aus. Bei einem Kaliummangel kann Natrium bestimmte Funktionen des Kaliums teilweise übernehmen. Natrium ist in sandigen Böden besonders anfällig für Auswaschung. Wenn es um die Aufnahme von Mineralien durch Pflanzen geht, konkurrieren sie vor allem mit Kalium und Magnesium.

Ein zu hoher Natriumgehalt, oft bedingt durch die Verdunstung von Grundwasser, führt zu schlechtem Wachstum oder Pflanzenversagen. Ein Natriummangel kann für C ₄ -Pflanzen, CAM-Pflanzen und beispielsweise für verschiedene Rübenarten, Knollensellerie und Kürbisse katastrophale Folgen haben.

Chlor

Chlor (Cl) spielt zusammen mit Natrium und Kalium eine Rolle im Feuchtigkeitshaushalt von Pflanzen, indem es eine Funktion für die Funktion der Spaltöffnungen erfüllt. Es ist ein notwendiges Element für die Wasserspaltung im Photosyntheseprozess und trägt zu Stoffwechselfunktionen in Pflanzenzellen bei. Es ist auch für die Aufrechterhaltung des Salzhaushalts und die Unterdrückung von Pflanzenkrankheiten notwendig. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,01 % aus Chlor. Im Boden reagiert Chlor ebenso wie Natrium empfindlich auf Auswaschung; besonders auf Sand- und Talböden. Chlor ist ein wichtiges Element für Nutzpflanzen wie Zuckerrüben und Getreide.

Ein Mangel führt zu gelben Flecken zwischen den Blattadern älterer Blätter. Ein häufiges Symptom eines Chloridüberschusses bei Pflanzen ist das Absterben von Blatträndern und -oberseiten. Dies macht sich zunächst an den alten Blättern bemerkbar. Darüber hinaus kann es zu Chlorose und/oder Welken der Blätter kommen.

Eisen

Eisen (Fe) ist ein essentieller Mikronährstoff für Pflanzen und Bestandteil von Citochromen, Proteinen, die eine Hämverbindung als Cofaktor enthalten. Häm ist in vielen Proteinen eine Nicht-Protein-Verbindung, die an einer Vielzahl biologischer Funktionen wie dem Sauerstoff- und Elektronentransport beteiligt ist. Es dient auch als Cofaktor für eine Reihe von Enzymen. Eisen wird außerdem für die Proteinsynthese und die Produktion von Chlorophyll benötigt. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,01 % aus Eisen.

Ein saurer und/oder sauerstoffarmer Boden erhöht den verfügbaren Eisengehalt im Boden. Ein zu hoher Gehalt an aktivem Eisen (oder Aluminium) verringert den für Pflanzen verfügbaren Phosphatgehalt im Boden. Andererseits kann ein zu hoher Phosphatspiegel auch die Eisenaufnahme behindern. Manche Böden enthalten viel Eisenerz, eine Art Eisenerz. Wenn diese Böden sauerstoffreich und entwässert sind, ist der Eisengehalt normalerweise normal und es findet keine Phosphatfixierung statt. Der Gesamteisengehalt spielt dann eine untergeordnete Rolle. Ein Boden, der zu viel Wasser enthält oder einen geringen Kalkgehalt aufweist, weist fast immer einen hohen Gehalt an mobilem Eisen auf. Bei der Nährstoffaufnahme konkurriert Eisen unter anderem mit Kupfer, Mangan und Zink.

Bei Eisenmangel im Boden verfärben sich die Blätter der Pflanze gelb. Für Landwirte werden im Bewässerungssystem geringe Mengen Eisen freigesetzt. Da dies in Gärten und Rabatten nicht vorkommt, verfärben sich die Blätter von Pflanzen oft nach einigen Jahren gelb.

Mangan

Mangan (Mn) ist ein essentieller Mikronährstoff und wird für die Bildung von Aminosäuren benötigt. Darüber hinaus aktiviert es eine Reihe von Enzymen und ist an der Wasserspaltung im Photosyntheseprozess beteiligt. Es wird als Katalysator für Zellmembranen und die Bildung von Chloroplasten benötigt. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,005 % aus Mangan.

Das Bodenleben enthält manganfreisetzende und manganfixierende Bakterien. Eingefangenes Mangan enthält Elektronen (negative Teilchen), die Sauerstoff ersetzen können. In einem sauerstoffreichen Boden wird Mangan fixiert und in einem sauerstoffarmen Boden in eine löslichere Form umgewandelt. Ein hoher Gehalt an resorbierbarem Mangan ist ein Indikator für Sauerstoffmangel im Boden. Unterhalb eines pH-Wertes von 5,1 ist der resorbierbare Mangangehalt oft höher und kein guter Indikator mehr für die Sauerstoffverfügbarkeit des Bodens. Bei einem pH-Wert über 6 wird die Aufnahme von Mangan immer schwieriger.

Ein Manganmangel führt ebenso wie ein Magnesium- und Eisenmangel zu Blattverfärbungen (Chlorosen), die sich zunächst an den älteren Blättern einer Pflanze bemerkbar machen. Neben einem Mangel an diesen Elementen kann Chlorose auch durch Virusinfektionen, Spinnmilben oder Pestizide verursacht werden. Wenn Mangan, Magnesium und Eisen nicht ausreichend im Boden vorhanden sind, wird die Bildung von Chlorophyll behindert. Darüber hinaus wird die Produktion von Carotin (Provitamin A) durch einen Manganmangel deutlich gehemmt. Wenn der pH-Wert des Bodens über 6,5 liegt, kommt es häufiger zu Manganmangel. Ein Manganüberschuss verursacht violette Flecken, die dann trocknen und absterben.

Bor

Bor (B) spielt als Cofaktor bei der Chlorophyllsynthese eine Rolle. Darüber hinaus ist Bor möglicherweise am Transport von Kohlenhydraten und der Synthese von Nukleinsäuren beteiligt. Darüber hinaus ist es wichtig für die Funktion der Zellwände von Pflanzen, wodurch Nachtfrostschäden begrenzt werden. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,002 % aus Bor.

Ein Bormangel führt zu Wachstumsproblemen und Pflanzenversagen. Die Pflanzenkrankheit „Herzfäule“ kann dann bei Rüben, Rüben, Knollensellerie und Blumenkohl auftreten. Bor fördert die Aufnahme von Phosphor, ein Überschuss ist jedoch schädlich für Pflanzen. Ein Überschuss äußert sich in einer Gelbfärbung der Blattspitzen, tritt jedoch bei einem hohen pH-Wert des Bodens weniger schnell auf. Bor ist auf sandigen Böden besonders anfällig für Auswaschung.

Zink

Zink (Zn) spielt eine aktive Rolle bei der Bildung von Chlorophyll. Darüber hinaus dient es als Cofaktor für eine Reihe von Enzymen und ist für die DNA-Transkription (Synthese von RNA durch Kopieren des genetischen Codes der DNA) erforderlich. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,002 % aus Zink.

Wenn der pH-Wert des Bodens hoch ist, kann Zink schlechter von den Pflanzen aufgenommen werden. Allerdings kann das Vorhandensein löslicher Huminsäuren die Zinkaufnahme fördern, selbst bei einem hohen pH-Wert. Ein Überschuss an Zink im Boden schadet dem Pflanzenwachstum und dem Bodenleben.

Käufer

Kupfer (Cu) ist Bestandteil vieler Redoxenzyme (Proteine, die den Elektronentransfer durch Reduktion oder Oxidation von Substanzen katalysieren) und Lignin-Biosyntheseenzymen (Lignin ist eine chemische Substanz, die aus komplexen organischen Polymeren besteht, die wichtige Strukturmaterialien im Stützgewebe bilden ( (z. B. Zellwände) mancher Pflanzen). Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,001 % aus Kupfer.

Was die Aufnahme durch Pflanzen betrifft, hemmt ein hoher Eisen-, Aluminium-, Mangan- und/oder Kalkgehalt die Kupferaufnahme. Wenn der Boden einen hohen pH-Wert hat und viel organisches Material enthält, wird eine relativ große Menge Molybdän und Schwefel auf Kosten von Kupfer von den Pflanzen aufgenommen. Die Symptome eines zu niedrigen Kupfergehalts variieren je nach Kultur. In jedem Fall führt ein Mangel zu schlechtem Wachstum und Ertrag. Ein Überschuss an Kupfer ist schädlich für das Bodenleben und behindert die Aufnahme anderer (Spuren-)Elemente.

Nickel

In Pflanzen ist Nickel (Ni) ein Cofaktor für ein Enzym, das am Stickstoffstoffwechsel beteiligt ist. Es spielt eine Rolle beim Transport von Stickstoffverbindungen und bei der Stickstoffmineralisierung im Boden. Tonmineralien und eisenreiche Böden weisen häufig einen höheren Nickelgehalt auf. Die Aufnahme von Nickel hängt stark vom Säuregehalt des Bodens ab, wobei die optimale Aufnahme bei einem pH-Wert zwischen 5 und 6 liegt. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,001 % aus Nickel.

Ein Überschuss an Nickel führt zu Blattverfärbungen, oft aufgrund eines Eisenmangels. Darüber hinaus führt es zu einer schlechten Entwicklung der Pflanzenwurzeln. Pflanzen aus der Familie der Rauhblättrigen, Myrtengewächse, Kreuzblütler, Hülsenfrüchte und viele Zierpflanzen aus der Familie der Nelkengewächse sind resistent gegen hohe Nickelgehalte und nehmen auch viel Nickel auf.

Molybdän

Molybdän (Mo) ist ein wesentliches Element für die gegenseitige Beziehung mit stickstofffixierenden Bakterien. Darüber hinaus ist es ein Cofaktor bei der Nitratreduktion. Außerdem ist es an der Bildung einer Reihe essentieller Enzyme beteiligt, die bei der Proteinbildung in der Pflanze eine Rolle spielen. Die Trockenmasse einer Pflanze besteht zu 0,0001 % aus Molybdän.

Ein Boden mit niedrigem Säuregehalt und das Vorhandensein von Eisen- und Aluminiumoxiden verringern die Verfügbarkeit von Molybdän. Ein Molybdänmangel ist an den jüngsten Blättern sichtbar, die klein bleiben, sich kräuseln, trocknen oder sich violett verfärben. Insbesondere bei Hülsenfrüchten ist die Stickstoffaufnahme begrenzt. Ein Überschuss führt zu Vergilbung und Pflanzenversagen. Molybdän ist ein wichtiges Element, insbesondere für Hülsenfrüchte und die meisten Gemüsesorten. Gräser und Getreide benötigen wenig Molybdän.

Welchen Dünger benötigen Sie?

Bei Yarinde können Sie einen 100 % organischen Dünger bestellen, der auf die spezifischen Bedürfnisse aller mehrjährigen (Zier-) Pflanzen abgestimmt ist. Dieser Dünger fördert das Bodenleben und verbessert die Bodenstruktur. Der 100 % organische Dünger enthält das richtige Verhältnis an Makro- und Mikronährstoffen und ist zudem mit Protozoen angereichert. Protozoen sind einzellige Mikroorganismen, die sich hauptsächlich von Bakterien und Pilzen ernähren und daher eine regulatorische Funktion erfüllen (überwiegende Bakterien- und/oder Pilzgruppen werden in Schach gehalten). Bei der Verdauung von Bakterien und Pilzen werden Nährstoffe für Pflanzen freigesetzt.

Der 100 % organische Dünger enthält neben Protozoen auch den Pilz Mykorrhiza. Dieser Pilz geht eine wechselseitige Beziehung mit Pflanzenwurzeln ein und verbessert dadurch das Wurzelsystem von Pflanzen. Die Oberfläche zur Wasseraufnahme wird vergrößert und Nährstoffe werden leichter von den Pflanzen aufgenommen. Die Mykorrhiza-Pilze scheiden außerdem Wachstumsfaktoren aus, die das Wurzelwachstum und die Verzweigung anregen, sowie Antibiotika, die Schutz vor Krankheitserregern im Boden bieten.

Wie und wann verwende ich den Dünger?

Verwenden Sie 75 Gramm Düngergranulat aus 100 % organischem Dünger pro ^m2 . Diese Dosierung gilt für alle mehrjährigen, einjährigen und zweijährigen Pflanzen. Verteilen Sie das Düngergranulat gleichmäßig auf Ihrer Gartenerde und mischen Sie es in die oberste Erdschicht. Eine sofortige Wasserversorgung des Bodens beschleunigt die Wirkung.

Ein Esslöffel entspricht etwa 15 Gramm. Mit 800 Gramm können ca. 10 ^m² mehrjährige Gartenpflanzen mit Nährstoffen versorgt werden. Der natürliche Dünger pflegt bis zu 120 Tage. Am besten düngen Sie Ihre Pflanzen zweimal im Jahr. Achten Sie darauf, dass die erste Düngung zwischen März und Juli und die zweite Düngung zwischen Juli und Oktober erfolgt.