Das vorliegende Lehrbuch stellt eine Einführung in das Fach Pflanzenernährung dar und soll die Studierenden im Modul Pflanzenernährung mit den Grundlagen des Faches vertraut machen. In 23 Kapiteln wird auf die verschiedenen Aspekte der Pflanzenernährung eingegangen, wobei es dem Autor wichtig war, die unterschiedlichen hierarchischen Stufen, die für das Fach kennzeichnend sind, herauszustellen. So sind die Kapitel nicht nach physiologischen oder anwendungsorientierten Aspekten geordnet, sondern in manchen Kapiteln werden globale Fragestellungen mit modernen biochemischen Forschungsansätzen verknüpft. Nährstoffaneignung, Verlagerung und Funktionen von Nährstoffen in der Pflanze werden ebenso behandelt wie Nährstoffkreisläufe und die Grundlagen der Nährstoffverfügbarkeit im Boden. Der Nährstoffbilanzierung und der Übersicht über Düngemittel sind eigene Kapitel gewidmet. Beispiele von Schadelementen schließen das Buch ab.
Eine Einführung die Studierende im Modul Pflanzenernährung mit den Grundlagen des Faches vertraut macht
In 23 Kapiteln wird auf die verschiedenen Aspekte der Pflanzenernährung eingegangen, wobei es dem Autor wichtig war, die unterschiedlichen hierarchischen Stufen, die für das Fach kennzeichnend sind, herauszustellen. So sind die Kapitel nicht nach physiologischen oder anwendungsorientierten Aspekten geordnet; in manchen Kapiteln werden globale Fragestellungen mit modernen biochemischen Forschungsansätzen verknüpft. Nährstoffaneignung, Verlagerung und Funktionen von Nährstoffen in der Pflanze werden ebenso behandelt wie Nährstoffkreisläufe und die Grundlagen der Nährstoffverfügbarkeit im Boden. Der Nährstoffbilanzierung und der Übersicht über Düngemittel sind eigene Kapitel gewidmet. Beispiele von Schadelementen schließen das Buch ab.
Inhaltsverzeichnis:
Vorwort. 9
1 Geschichte der Pflanzenernährung. 11
1.1 Einführung. 11
1.2 Humustheorie. 12
1.3 Zweifel an der Humustheorie. 12
1.4 Mineralstofftheorie. 13
1.5 Pflanzenernährung heute. 14
2 Definition und Einteilung der Pflanzennährstoffe. 17
2.1 Begriff der Ernährung. 17
2.2 Definition der Pflanzennährstoffe. 17
2.3 Einteilung der Pflanzennährstoffe. 18
2.4 Konzentrationen von Pflanzennährstoffen. 19
2.5 Bestimmende Faktoren der Nährstoffkonzentrationen. 20
3 Physiologische Eigenschaften und Funktionen von Pflanzennährstoffen. 23
3.1 Übersicht. 23
3.2 Assimilierte Nährstoffe (C, O, H, N, S). 23
3.3 Esterbildende Nährstoffe (P, B, Si). 28
3.4 Freie und sorbierte Nährstoffe (K, Na, Cl, Ca, Mg). 30
3.5 Nährstoffe in prosthetischen Gruppen (Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, Ni). 38
4 Nährstoffaneignung der Pflanze. 44
4.1 Nährstoffaneignung. 44
4.2 Nährstofftransport zur Wurzel. 44
4.3 Nährstoffmobilisierung. 47
4.4 Nährstoffaufnahme. 51
5 Nährstoffverlagerung in der Pflanze. 58
5.1 Langstreckentransport in der Pflanze. 58
5.2 Xylemtransport. 60
5.3 Phloemtransport. 63
5.4 Regulation der Nährstoffaufnahme. 65
6 Pflanzenwachstum, Ertrag und Qualität. 68
6.1 Ertrag und Qualität. 68
6.2 Wachstums- und Ertragsgesetze. 68
6.3 Ernährungsphysiologische Qualität. 70
6.4 Backqualität von Weizen. 74
6.5 Zuckerrübenqualität. 75
7 Wasserhaushalt der Pflanze. 79
7.1 Bedeutung des Wassers für die Pflanze. 79
7.2 Funktionen des Wassers in der Pflanze. 79
7.3 Düngung bei geringer Wasserverfügbarkeit. 82
7.4 Wasseraufnahme und Wassertransport in der Pflanze. 83
7.5 Dürrestress. 85
7.6 Salzstress. 87
7.7 Staunässe. 90
8 Kohlenstoff-Kreislauf. 92
8.1 Zusammensetzung der Erdatmosphäre. 92
8.2 Globaler Kohlenstoffkreislauf. 93
8.3 Treibhauseffekt. 95
8.4 Nachwachsende Rohstoffe. 96
9 Kohlenstoff-Assimilation der Pflanze. 99
9.1 Übersicht. 99
9.2 Chloroplast. 99
9.3 Lichtreaktion. 100
9.4 Dunkelreaktion. 105
10 Stickstoff-Kreislauf. 109
10.1 Übersicht. 109
10.2 Atmosphärische N-Deposition. 110
10.3 N-Mineralisation. 110
10.4 N-Immobilisierung. 112
10.5 N-Verluste. 113
11 Biologische N2-Fixierung. 116
11.1 Nitrogenase-Aktivität. 116
11.2 Freilebende N2-Fixierer. 117
11.3 Symbiontische N2-Fixierer. 119
11.4 Leistungsfähigkeit der Leguminosen-Rhizobien-Symbiosen. 126
12 Stickstoff-Assimilation der Pflanze. 129
12.1 Übersicht. 129
12.2 Nitratreduktion. 130
12.3 Ammoniumassimilation. 132
12.4 Vergleich verschiedener N-Ernährungsformen. 133
13 Schwefel-Kreislauf. 138
13.1 Übersicht. 138
13.2 Atmosphärische S-Deposition. 138
13.3 Mikrobielle Umsetzungen des Schwefels im Boden. 139
14 Schwefel-Assimilation der Pflanze. 142
14.1 Übersicht. 142
14.2 S-Verbindungen. 142
14.3 S-Reduktion. 144
15 Für die Ernährung der Pflanze wichtige Bodeneigenschaften. 147
15.1 Übersicht. 147
15.2 Physikalische Bodeneigenschaften. 147
15.3 Ausgangssubstrat. 149
15.4 Bodentyp. 149
15.5 Bodenart. 150
16 Organische Substanz des Bodens. 153
16.1 Übersicht. 153
16.2 Begriffsbestimmungen. 153
16.3 Huminstoffe. 157
16.4 Humuswirtschaft. 158
17 Nährstoffbindung im Boden. 161
17.1 Übersicht. 161
17.2 Sorption. 161
17.3 Spezifische Bindung. 165
18 Nährstoffverfügbarkeit. 169
18.1 Übersicht. 169
18.2 Bodenanalyse. 170
18.3 Pflanzenanalyse. 175
19 Fernerkundung und GPS. 181
19.1 Grundlagen. 181
19.2 Fernerkundung. 182
19.3 GPS. 184
20 Nährstoffbilanz. 186
20.1 Übersicht. 186
20.2 Aufstellen einer Nährstoffbilanz. 186
20.3 Flächenbilanz. 189
20.4 Hoftorbilanz. 191
21 Organische Düngemittel. 193
21.1 Eigenschaften organischer Düngemittel. 193
21.2 Wirtschaftseigene Düngemittel. 193
21.3 Organische Handelsdünger. 197
21.4 Sekundärrohstoffdünger. 198
22 Mineralische Düngemittel. 200
22.1 Überblick. 200
22.2 Stickstoffdünger. 200
22.3 Phosphatdünger. 204
22.4 Kali- und Magnesiumdünger. 208
22.5 Kalkdünger. 210
22.6 Mikronährstoffdünger. 211
23 Schadelemente. 212
23.1 Überblick. 212
23.1 Blei. 213
23.2 Cadmium. 214
Literaturverzeichnis. 218
Bildquellen. 220
Sachregister. 221
Eine Einführung die Studierende im Modul Pflanzenernährung mit den Grundlagen des Faches vertraut macht
In 23 Kapiteln wird auf die verschiedenen Aspekte der Pflanzenernährung eingegangen, wobei es dem Autor wichtig war, die unterschiedlichen hierarchischen Stufen, die für das Fach kennzeichnend sind, herauszustellen. So sind die Kapitel nicht nach physiologischen oder anwendungsorientierten Aspekten geordnet; in manchen Kapiteln werden globale Fragestellungen mit modernen biochemischen Forschungsansätzen verknüpft. Nährstoffaneignung, Verlagerung und Funktionen von Nährstoffen in der Pflanze werden ebenso behandelt wie Nährstoffkreisläufe und die Grundlagen der Nährstoffverfügbarkeit im Boden. Der Nährstoffbilanzierung und der Übersicht über Düngemittel sind eigene Kapitel gewidmet. Beispiele von Schadelementen schließen das Buch ab.
Inhaltsverzeichnis:
Vorwort. 9
1 Geschichte der Pflanzenernährung. 11
1.1 Einführung. 11
1.2 Humustheorie. 12
1.3 Zweifel an der Humustheorie. 12
1.4 Mineralstofftheorie. 13
1.5 Pflanzenernährung heute. 14
2 Definition und Einteilung der Pflanzennährstoffe. 17
2.1 Begriff der Ernährung. 17
2.2 Definition der Pflanzennährstoffe. 17
2.3 Einteilung der Pflanzennährstoffe. 18
2.4 Konzentrationen von Pflanzennährstoffen. 19
2.5 Bestimmende Faktoren der Nährstoffkonzentrationen. 20
3 Physiologische Eigenschaften und Funktionen von Pflanzennährstoffen. 23
3.1 Übersicht. 23
3.2 Assimilierte Nährstoffe (C, O, H, N, S). 23
3.3 Esterbildende Nährstoffe (P, B, Si). 28
3.4 Freie und sorbierte Nährstoffe (K, Na, Cl, Ca, Mg). 30
3.5 Nährstoffe in prosthetischen Gruppen (Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, Ni). 38
4 Nährstoffaneignung der Pflanze. 44
4.1 Nährstoffaneignung. 44
4.2 Nährstofftransport zur Wurzel. 44
4.3 Nährstoffmobilisierung. 47
4.4 Nährstoffaufnahme. 51
5 Nährstoffverlagerung in der Pflanze. 58
5.1 Langstreckentransport in der Pflanze. 58
5.2 Xylemtransport. 60
5.3 Phloemtransport. 63
5.4 Regulation der Nährstoffaufnahme. 65
6 Pflanzenwachstum, Ertrag und Qualität. 68
6.1 Ertrag und Qualität. 68
6.2 Wachstums- und Ertragsgesetze. 68
6.3 Ernährungsphysiologische Qualität. 70
6.4 Backqualität von Weizen. 74
6.5 Zuckerrübenqualität. 75
7 Wasserhaushalt der Pflanze. 79
7.1 Bedeutung des Wassers für die Pflanze. 79
7.2 Funktionen des Wassers in der Pflanze. 79
7.3 Düngung bei geringer Wasserverfügbarkeit. 82
7.4 Wasseraufnahme und Wassertransport in der Pflanze. 83
7.5 Dürrestress. 85
7.6 Salzstress. 87
7.7 Staunässe. 90
8 Kohlenstoff-Kreislauf. 92
8.1 Zusammensetzung der Erdatmosphäre. 92
8.2 Globaler Kohlenstoffkreislauf. 93
8.3 Treibhauseffekt. 95
8.4 Nachwachsende Rohstoffe. 96
9 Kohlenstoff-Assimilation der Pflanze. 99
9.1 Übersicht. 99
9.2 Chloroplast. 99
9.3 Lichtreaktion. 100
9.4 Dunkelreaktion. 105
10 Stickstoff-Kreislauf. 109
10.1 Übersicht. 109
10.2 Atmosphärische N-Deposition. 110
10.3 N-Mineralisation. 110
10.4 N-Immobilisierung. 112
10.5 N-Verluste. 113
11 Biologische N2-Fixierung. 116
11.1 Nitrogenase-Aktivität. 116
11.2 Freilebende N2-Fixierer. 117
11.3 Symbiontische N2-Fixierer. 119
11.4 Leistungsfähigkeit der Leguminosen-Rhizobien-Symbiosen. 126
12 Stickstoff-Assimilation der Pflanze. 129
12.1 Übersicht. 129
12.2 Nitratreduktion. 130
12.3 Ammoniumassimilation. 132
12.4 Vergleich verschiedener N-Ernährungsformen. 133
13 Schwefel-Kreislauf. 138
13.1 Übersicht. 138
13.2 Atmosphärische S-Deposition. 138
13.3 Mikrobielle Umsetzungen des Schwefels im Boden. 139
14 Schwefel-Assimilation der Pflanze. 142
14.1 Übersicht. 142
14.2 S-Verbindungen. 142
14.3 S-Reduktion. 144
15 Für die Ernährung der Pflanze wichtige Bodeneigenschaften. 147
15.1 Übersicht. 147
15.2 Physikalische Bodeneigenschaften. 147
15.3 Ausgangssubstrat. 149
15.4 Bodentyp. 149
15.5 Bodenart. 150
16 Organische Substanz des Bodens. 153
16.1 Übersicht. 153
16.2 Begriffsbestimmungen. 153
16.3 Huminstoffe. 157
16.4 Humuswirtschaft. 158
17 Nährstoffbindung im Boden. 161
17.1 Übersicht. 161
17.2 Sorption. 161
17.3 Spezifische Bindung. 165
18 Nährstoffverfügbarkeit. 169
18.1 Übersicht. 169
18.2 Bodenanalyse. 170
18.3 Pflanzenanalyse. 175
19 Fernerkundung und GPS. 181
19.1 Grundlagen. 181
19.2 Fernerkundung. 182
19.3 GPS. 184
20 Nährstoffbilanz. 186
20.1 Übersicht. 186
20.2 Aufstellen einer Nährstoffbilanz. 186
20.3 Flächenbilanz. 189
20.4 Hoftorbilanz. 191
21 Organische Düngemittel. 193
21.1 Eigenschaften organischer Düngemittel. 193
21.2 Wirtschaftseigene Düngemittel. 193
21.3 Organische Handelsdünger. 197
21.4 Sekundärrohstoffdünger. 198
22 Mineralische Düngemittel. 200
22.1 Überblick. 200
22.2 Stickstoffdünger. 200
22.3 Phosphatdünger. 204
22.4 Kali- und Magnesiumdünger. 208
22.5 Kalkdünger. 210
22.6 Mikronährstoffdünger. 211
23 Schadelemente. 212
23.1 Überblick. 212
23.1 Blei. 213
23.2 Cadmium. 214
Literaturverzeichnis. 218
Bildquellen. 220
Sachregister. 221