Nährstoffe als Wachstumsfaktoren

Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur

Version 8.0 vom 23.03.2018

44B0598

Influence of Mineral Nutrients on Plant Growth

• Wirtschaftsingenieurwesen Agrar/Lebensmittel (B.Eng.)
• Angewandte Pflanzenbiologie – Gartenbau, Pflanzentechnologie (B.Sc.)

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Das Wachstum und der Ertrag von Kulturpflanzen sowie die Qualität der Ernteprodukte werden entscheidend durch das Nährstoffangebot im Wurzelraum beeinflusst. Kenntnisse zu diesen Zusammenhängen sind daher für eine erfolgreiche gärtnerische Produktion unverzichtbar. In dem Modul werden neben grundlegenden Aspekten der Pflanzenernährung auch die biochemischen und physiologischen Funktionen von Mineralstoffen im Pflanzenstoffwechsel betrachtet und ein Einblick in die wissenschaftlichen Arbeitsmethoden des Fachgebietes gegeben. Des Weiteren wird ein Grundverständnis zur Nährstoffversorgung von Pflanzen im Hinblick auf kultur-, standort- und umweltrelevante Anforderungen geschaffen.

1 Pflanzenernährung als wissenschaftliche Fachdisziplin
1.1 Historische Entwicklung
1.2 Forschungsgebiete der modernen Pflanzenernährung

2 Zusammensetzung der Pflanzensubstanz
2.1 Definition und Einteilung von Nährstoffen
2.2 Nährstoffgehalte in Pflanzen und Einflussgrößen
2.3 Aufnahmeformen und Funktionen von Nährelementen in der Pflanze

3 Nährstoffe in Anbaumedien
3.1 Bindungsformen der Nährstoffe
3.2 Prozesse der Nährstoffdynamik

4 Mechanismen und Einflussgrößen des Antransport von Nährstoffen an die Wurzel
4.1 Interzeption
4.2 Diffusion
4.3 Massenfluss

5 Wurzelsystem und Nährstoffmobilisierung
5.1 Genotypische Unterschiede in der Effizienz der Nährstoffaufnahme und der Wurzelmorphologie
5.2 Pflanzliche Mechanismen zur Verbesserung der räumlichen und chemischen Nährstoffverfügbarkeit

6 Nährstoffaufnahme
6.1 Bedeutung der Zellwand und des Plasmalemmas
6.2 Mechanismen des Stofftransports durch Biomembranen
6.3 Einflussfaktoren der Nährstoffaufnahme

7 Nährstofftransport in der Pflanze
7.1 Apoplastischer und symplastischer Transport in der Wurzel
7.2 Langstreckentransport im Xylem und Phloem

8 Makro- und Mikronährstoffe im Detail
8.1 Fraktionen und Umsetzungen im Boden
8.2 Aufnahme und Funktionen in der Pflanze
8.3 Diagnose und Beurteilung von Ernährungsstörungen
8.4 Düngemittel

Wissensverbreiterung
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, verfügen über ein breites Grundwissen im Bereich der Pflanzenernährung.
Wissensvertiefung
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, können die Mechanismen und Einflussgrößen der Nährstoffaneignung durch Pflanzen detailliert beschreiben. Sie sind außerdem in der Lage, die Ausprägung von Ertrags- und Qualitätsmerkmalen in Abhängigkeit von der Nährstoffversorgung der Pflanzen kausal zu erörtern und grundlegende wissenschaftliche Methoden im Bereich der Pflanzenernährung zu benennen.
Können - instrumentale Kompetenz
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, sind befähigt, mittels visueller Diagnose Vermutungen über die Ursachen ernährungsbedingter Störungen anzustellen. Weiterhin können sie ausgewählte nicht-destruktive Analyseverfahren zur Untersuchung der Nährstoffversorgung von Pflanzen einsetzen und bewerten.
Können - kommunikative Kompetenz
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, können Ergebnisse zu eigenen Untersuchungen im Themenfeld der Pflanzenernährung in Form eines Vortrags präsentieren und kritisch reflektieren.
Können - systemische Kompetenz

Vorlesung und Gewächshausübung mit anschließender Abschlusspräsentation

Inhalte des Moduls "Chemie und Biochemie".

Daum, Diemo

Daum, Diemo

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Marschner, P. (2012): Marschner's Mineral Nutrition of Higher Plants, 3. Auflage, Academic Press, Amsterdamm.

Röber, R. und H. Schacht (2008): Pflanzenernährung im Gartenbau, 4. Auflage, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart.

Schubert, S. (2018): Pflanzenernährung - Grundwissen Bachelor, 3. Auflage, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart.

Sonneveld, C. und W. Voogt (2009): Plant Nutrition of Greenhouse Crops. Springer, Dordrecht.

Zorn, W. et al. (2016): Handbuch zur visuellen Diagnose von Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen, 3. Auflage. Springer-Verlag, Berlin.

• Mündliche Prüfung
• Klausur 2-stündig

Regelmäßige Teilnahme

Standardprüfungsform: Klausur, 2-stündig (alternative Prüfungsform ggf. vom Prüfer auszuwählen und bei Veranstaltungsbeginn bekannt zu geben); Regelmäßige Teilnahme an den Übungen

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch