Stickstoffmangel bei Pflanzen

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Welche der folgenden Pflanzen zeigt typischerweise Symptome eines N-Mangels?

Erbse

Mais (correct)

Erdbeere

Weizen (correct)

Was deutet auf einen N-Mangel bei Mais hin?

Starke Blütenbildung

V-Form der grünen Blattränder (correct)

Übermäßige Wurzelbildung

Spärliche Blätter

Was ist ein häufiges Symptom von Stickstoffmangel bei Raps?

Überhöhte Wuchsgröße

Frühe Fruchtreife

Blühverzögerung

Vergilben der Blätter (correct)

Welche Beobachtung weist auf N-Mangel bei Wintergerste hin?

Spärliche Ährenbildung Signup and view all the answers

Welche Pflanze zeigt bei N-Mangel auch Vergilbung der älteren Blätter?

Tabak Signup and view all the answers

Welche Pflanzenart hat typischerweise N-Mangelsymptome in den älteren Blättern?

Weinrebe Signup and view all the answers

Was beschreibt die Symptome von N-Mangel bei Lein?

Dürftige Pflanzenentwicklung Signup and view all the answers

Welches N-Mangelsymptom zeigt eine typische Hydrokulturpflanze wie Tabak?

Vergilben der Blätter Signup and view all the answers

Welche Konsequenzen hat ein Stickstoffmangel für die Pflanze?

Absterben der älteren Blätter und vegetatives Wachstum verkürzt. Signup and view all the answers

Was passiert bei einer Überversorgung mit Stickstoff?

Blaugrüne Blattfärbung und verlängerte vegetative Phase. Signup and view all the answers

Welche Rolle spielen Aminosäuren im Stickstoffkreislauf der Pflanze?

Aminosäuren werden zur Rettung von Stickstoff in intakte Pflanzenteile transportiert. Signup and view all the answers

Welche Auswirkungen hat eine Aminidanhäufung auf pflanzliche Produkte?

Beeinträchtigung von Geschmack, Haltbarkeit und Zuckerausbeute. Signup and view all the answers

Was wird durch die Aktivitäten der Nitratreduktase und Nitritreduktase gefördert?

Die Produktion von Aminosäuren im Zuckerrübenblatt. Signup and view all the answers

Was beeinflusst die N-Mobilisierung in Böden?

Der Humusgehalt Signup and view all the answers

Was ist die jährliche Mineralisierungsrate für N-reiche Braunerden?

60-90 kg N/ha und Jahr Signup and view all the answers

Welche Bedingung ist erforderlich für die Ammonifizierung?

Aerobe Verhältnisse Signup and view all the answers

Was ist das Endprodukt der Nitrifizierung?

Nitrat (NO3-) Signup and view all the answers

Wie viel mineralisierter Stickstoff wird typischerweise pro Hektar und Tag ab 15 °C mobilisiert?

1-2 kg/ha und Tag Signup and view all the answers

Was ist die Rolle von Nitrosomonas in der Nitrifizierung?

Umwandlung von Ammoniak zu Nitrit Signup and view all the answers

Wie hoch ist die mineralisierte Stickstoffmenge in Schwarzerden pro Jahr?

75-160 kg N/ha Signup and view all the answers

Welche Faktoren hängen von der Mineralisierungsrate ab?

Bodennutzung und -bearbeitung Signup and view all the answers

Was ist die Frist für die Dokumentation von Düngemaßnahmen?

Innerhalb von 48 Stunden Signup and view all the answers

Was muss bei der Dokumentation der Weidezeiten festgehalten werden?

Weidetage, Tierart und Tierzahl Signup and view all the answers

Wie hoch ist die Erhöhung der Mindestwirksamkeit von Rinder- und Schweinegülle ab dem 01.02.2020?

10 % Signup and view all the answers

Bis wann müssen die jährlichen Düngematerialien summiert werden?

<ol start="31"> <li>März</li> </ol> Signup and view all the answers

Wann beginnt die verlängerte Sperrfrist für Festmist und Kompost?

<ol> <li>Dezember</li> </ol> Signup and view all the answers

Wie lange dauert die Sperrfrist für die Aufbringung von Düngemitteln mit Phosphatgehalt auf Acker- und Grünland?

Zwei Wochen Signup and view all the answers

Wie viel Gesamtstickstoff darf während der Sperrfrist auf Dauergrünland aufgebracht werden?

80 kg/ha Signup and view all the answers

Wann gilt die neue Düngeverordnung?

01.05.2020 Signup and view all the answers

Welches Jahr wurde verwendet, um den NRW-weit ermittelten Minderungsbedarf von rund 10.500 t Stickstoff zu bestimmen?

2014 Signup and view all the answers

Wie viel kg N je ha LF lag der Minderungsbedarf in vielen Regionen unterhalb?

15 kg N Signup and view all the answers

Was wurde in dem Nährstoffbericht hinsichtlich der Umweltwirkungen hervorgehoben?

Umweltwirkungen sind zu berücksichtigen. Signup and view all the answers

In welchem Jahr wurde eine Obergrenze von 170 kg N festgelegt?

2006 Signup and view all the answers

Was beschreibt die Entwicklung der Stickstoff- und Phosphor-Salden in NRW zwischen 2014 und 2020?

Die Salden variieren regional. Signup and view all the answers

Was dokumentiert die Häufigkeitsverteilung der organischen N-Düngung?

Bei einer gelenkten Zufallsauswahl der Jahre 2016 bis 2019. Signup and view all the answers

Wie hoch lag der Gesamtüberschuss an Nährstoffen in vielen Regionen über den maximal zulässigen N-Salden?

Über 40 kg N Signup and view all the answers

Wie viele kg je ha LF wurden in den Nährstoffberichten für das Jahr 2020 erfasst?

80 kg Signup and view all the answers

Wie hoch sind die typischen N-Gehalte im Boden in der Krume bis zu 20 cm?

3.000 – 6.000 kg N/ha Signup and view all the answers

Was passiert bei der Ammonifizierung im Boden?

Org. N-Verbindungen werden zu NH3 und dann zu NH4. Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt die Nitrifikation korrekt?

Es beinhaltet die Umwandlung von NH4 in NO2 und anschließend in NO3. Signup and view all the answers

Welcher dieser Prozesse führt zu einem signifikanten N-Verlust im Boden?

Denitrifikation unter anaeroben Bedingungen. Signup and view all the answers

Was kann geschehen, wenn ammoniumhaltige Düngemittel oberflächlich aufgebracht werden?

Der Verlust von NH3 kann bis zu 60 – 90 % betragen. Signup and view all the answers

Wie verhalten sich N-Einträge aus der Atmosphäre in NRW?

Sie betragen etwa 19 – 53 kg N/ha x a –1. Signup and view all the answers

Was ist die Hauptaufnahmeform von N für Pflanzen?

NO3 Signup and view all the answers

Wie kann ein Stickstoffmangel bei Pflanzen sichtbar werden?

Durch die Bildung von Chlorosen und Kümmerwuchs. Signup and view all the answers

Study Notes

Pflanzennährstoffe als Wachstumsfaktoren: Stickstoff

Stickstoff ist ein essentieller Nährstoff für das Pflanzenwachstum.
Die Stickstoffkonzentration und Dynamik im Boden sind entscheidend für die Pflanze.
N-Mobilisierung und -Imobilisierung beeinflussen den Stickstoffkreislauf.
Die Bindung von Luftstickstoff ist ein wichtiger Prozess im Stickstoffkreislauf.
Die Bedeutung und Funktion des Stickstoffs in Pflanzen ist multifunktional.

Nitratbelastung in Nordrhein-Westfalen

Karte zeigt Gebiete mit erhöhten Nitratwerten in NRW.
Die Karte basiert auf der Düngeverordnung § 13a Absatz 1 Satz 1 Nummer 1 bis 3.
Die Gebiete sind nach Bezirksregierungen und Kreisen eingeteilt.
Die Darstellung berücksichtigt Landes- und Staatsgrenzen sowie Übersichtsgewässer.

Nitrat macht Schlagzeilen

Nitratwerte liegen oft im kritischen Bereich im Grundwasser des Kreises Soest.
Nordrhein-Westfalen weist eine hohe Nitratbelastung auf.
Der Nitratbericht der Bundesregierung für die Zeit zwischen 2012 und 2014 zeigte hohe Nitratbelastungen.
Der Bericht unterstützt die Forderung nach einer Verschärfung der Düngeverordnung.

Stickstoff im Detail

Im Boden: Luftstickstoff macht 78 % aus.
Im Boden (Ackerkrume): 0,02 - 0,5 %.
Im Boden (O-Horizont Waldböden): 3000 – 6000 kg N/ha und 1000 – 2000 kg N/ha.
In der Vegetation variiert der Gehalt.

Besondere Bedeutung des Stickstoffs

Der Stickstoffgehalt in Ausgangsgesteinen ist gering.
Stickstoff unterliegt im Boden vielfältigen Umwandlungen.
Stickstoff beeinflusst den Ertrag am meisten aller Nährstoffe.
Stickstoff fördert das vegetative Wachstum.
Stickstoff kann zu Gewässereutrophierung und Trinkwasserproblemen beitragen.
Gasförmige Stickstoffverbindungen stehen mit der Atmosphäre im Austausch.

Aufnahme, Transport und Funktionen des Stickstoffs in der Pflanze

Blätter: Nitratreduktion, Aminosäure-, Protein-, und Chlorophyllsynthese.
Stengel/Halm: Transport und Speicherung von Nitrat, Aminosäuren und Amiden.
Wurzeln: Nitratreduktion, Aminosäure- und Proteinsynthese.
Stickstoffaufnahme in verschiedenen Formen (NO3, NH4, CO(NH2)2).

N-Bilanz für den Bodenstickstoff

Gewinne: Anorganische und organische Düngung, Zufuhr über Niederschläge, Bewässerung, biologische N2-Fixierung.
Verluste: Pflanzenentzug, Auswaschung, Entweichen gasförmiger Verbindungen (N2, NH3, NOx), Erosion.

Globaler N-Umsatz zwischen Boden und Atmosphäre

Darstellung des globalen Stickstoffkreislaufs.
Darstellung der verschiedenen Stadien des anorganischen Stickstoffs (Nitrat, Nitrit, Ammonium).
Darstellung von Denitrifikation und Fixierung.

N-Bilanzen (mineralisch + organisch)

Tabelle zeigt Mineral- und organische Düngemittel.
Tabelle zeigt die N-Bilanz und Nitratkonzentrationen im Wassereinzugsgebiet Süchteln.
Verschiedene Fruchtfolgen werden in Tabelle dargestellt (Weide, Forst, Getreide etc.).

Landwirtschaftlicher Stickstoffkreislauf

Darstellung des Kreislaufs mit verschiedenen Prozessen.
Darstellung der atmosphärischen Stickstoffquelle.
Darstellung der Ammoniak-Verflüchtigung bei der Düngung.
Darstellung der Nitratauswaschung ins Grundwasser.

Landwirtschaftlicher N-Kreislauf (Scheffer/Schachtschabel)

Darstellung des Kreislaufs mit mikrobieller N-Bindung.
Darstellung der Aufnahme durch Pflanzen.
Darstellung der Immobilisierung und Assimilierung.
Darstellung der N-Verbindungen.
Darstellung von Mobilisation, Nitrifikation, Auswaschung und Fixierung.

Rapide steigender Stickstoffeintrag durch Düngung und fossile Brennstoffe

Betroffen ist das große Reservoir des terrestrischen Kohlenstoffs.
Der Einfluss des Klimas auf den Abbau von Bodenkohlenstoffen ist bekannt, aber der Einfluss des Stickstoffs auf den schnellen Anstieg des reaktiven Stickstoffs ist weniger klar.
Amerikanische Forscher haben eine Methode entwickelt, um die Veränderungen in der organischen Bodensubstanz zu messen.
Die Forschung zeigt, dass der Boden ein komplexes Kohlenstoff-Recycling betreibt, das empfindlich auf Veränderungen im Stickstoffkreislauf reagiert.

Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft

Diagramme zeigen Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft (Energieaufwand, Biogas, Harnstoffdüngung, Kalkung).
Diese Daten zeigen die Emissionen in kt CO2-Äquivalente und verschiedene Nutzungstypen (Landwirtschaftliche Böden, Wirtschaftsdüngermanagement, Wiederkäuerverdauung).
Eine Tendenz zur Reduktion der Emissionen ist erkennbar.

Treibhausgas-Emissionen der Landwirtschaft nach Kategorien

Diagramme zeigen die Treibhausgasemissionen in Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente von verschiedenen Kategorien (Verdauung, Tierhaltung, Kalkung, Wirtschaftsdünger, Harnstoffapplikation, Landwirtschaftliche Böden).
Die Daten zeigen eine Entwicklung über die Jahre.

N-Mobilisierung

N-Mobilisierung erfolgt ausschließlich mikrobiell.
Sie hängt vom Humusgehalt, C/N-Verhältnis und den Lebensbedingungen (z. B. Temperatur) der Mikroorganismen ab.
Mit 15°C Bodentemperatur und 1-2 kg/ha und Tag erreichen sie ihre maximale Effizienz.
Die Mineralisierungsrate hängt von der Bodennutzung und der Bodenbearbeitung ab.
Sie liegt zwischen 1-3% des organisch gebundenen Stickstoffs und entspricht damit 30–180 kg N/ha pro Jahr.

Jährliche Mineralisierungsrate in Abhängigkeit vom Bodentyp

Jährliche Mineralisierungsrate in kg N/ha und Jahr für verschiedene Bodentypen (Podsole/N-arme Braunerden, Parabraunerden, N-reiche Braunerden, Gleye und Pseudogleye, Schwarzerden).
Die Mineralisierungsraten variieren je nach Bodentyp.

N-Mineralisierung oder Ammonifizierung

Umwandlung von organischen N-Verbindungen (Amino-Gruppen) in NH4+ unter aeroben Bedingungen.
Im Detail mit Reaktionsgleichung dargestellt.

Nitrifizierung

Mikrobielle Umwandlung von Ammonium (NH4+) zu Nitrat (NO3-) durch Bakterien (Nitrosomonas, Nitrobacter) unter aeroben Bedingungen.

Nitrifikationsverlauf von NH3

Grafik zeigt den Nitrifikationsverlauf von NH3 im Boden über die Tage anhand von N-Konzentrationen und pH-Wert.

Nitrifikationsverlauf

Grafik zeigt den Nitrifikationsverlauf von NH4+-N und NO3--N in Abhängigkeit von der Zeit (in Tagen).
Grafik zeigt den Einfluss von verschiedenen Faktoren (z.B. Kontrolle, DCD, DMPP, WS-DCD, WS-DMPP) auf den Nitrifikationsverlauf.

Nitrifikationsverlauf von Rindergülle unter Freilandtemperaturen (November-Mai)

Grafik zeigt den Nitrifikationsverlauf von Rindergülle unter Freilandtemperaturen (November bis Mai) in Abhängigkeit von der Bodentemperatur.
Die Grafik zeigt die NO3-N-Konzentration im Boden in Abhängigkeit von der Zeit und der Bodentemperatur.
Verschiedene Behandlungen werden dargestellt.

N-Immobilisierung

Mikroorganismen verbrauchen NH4+ zum Aufbau von Körpereiweiß.
Stickstoff wird durch die Einbau in Huminstoffe fixiert.
Re-Mineralisierung nach Absterben der Mikroorganismen.
Einflussfaktoren: C-Angebot (hohes Angebot an organischem Material, z. B. große Strohmengen) und N-Angebot (Ausgleichsdüngung).
Je enger das C/N-Verhältnis, desto geringer ist die Gefahr der N-Immobilisierung.

Pflanzenernährung

Kursdaten (Pflanzenernährung) mit Datum.

Was bisher geschah

Fragen zur Denitrifikation, Nitratauswaschung, Düngeverordnung, N-Speicherung und Voraussetzungen für N-Mobilisierung.

Was bisher geschah II

Fragen zur flächenspezifischen Basis für die Düngeplanung, Speicherung von Schlagzuschnitten und Schlaggrößen, Regelungen im Düngerecht und Bedingungen hinsichtlich nitratbelasteten bzw. eutrophierten Gebieten.

Stickstoff (N)-Mangel & Stickstoff (N)-Überschuss

Überschriften zum Thema Stickstoff im Bereich Mangel und Überschuss.

N-Mangel bei verschiedenen Pflanzen

Bilder zeigen N-Mangel-Symptome bei verschiedenen Pflanzenarten (Hafer, Winterweizen, Winterraps).

Starker N-Mangel bei Mais

Illustration zeigt Symptome eines starken Stickstoffmangels (z.B. V-förmige Verfärbung der Blattränder) bei Maispflanzen.

N- Mangel bei verschiedenen Pflanzenarten

Bilder zeigen verschiedene Symptome von Stickstoffmangel bei verschiedenen Pflanzen (Raps, Leinsamen, Tabak).

Mangel und Überschuss Symptome verschiedener Pflanzen

Bilder zeigen verschiedene Symptome von Stickstoffmangel und Stickstoffüberschuss bei verschiedenen Kulturpflanzen.

N-Mangel und N-Überschuss

Bilder von typischen Stickstoffmangel- und Überschusssymptomen bei verschiedenen Obstbaumarten- und Gemüsepflazen.

N-Überschuss

Bilder zeigen Symptome eines N-Überschusses bei Gewächshausgurken und Salatpflanzen.

(6) Zusammenfassung 1

Übersicht über relevante Faktoren für N-Gehalte und -Dynamik im Boden, N-Bilanz, N-Mobilisierung, N-Immobilisierung, N-Verluste.

(6) Zusammenfassung 2

Überblick über N-Einträge, N-Fixierung, N-Aufnahme und die Funktion von N innerhalb der Pflanze, sowie Mangel- und Überschusssymptome.

Weitere Faktoren

Darstellung der relevanten Faktoren für Nährstoffströme in Biogasanlagen, Einflüsse der Düngeverordnung und Nährstoffimporte aus den Niederlanden (Phosphat, Stickstoff).
Detaillierte Informationen zu verschiedenen Handlungsoptionen für Phosphat und Stickstoff.
Daten zu verschiedenen Regionen in NRW.
Daten zu den Nährstoffbeurteilungsblättern.
Grafiken, Grafikdetails und rechtliche/methodische Aspekte.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Dieser Quiz behandelt die Symptome und Auswirkungen von Stickstoffmangel bei verschiedenen Pflanzenarten. Es werden spezifische Anzeichen bei Mais, Raps, Wintergerste und anderen Pflanzen untersucht. Teste dein Wissen über die Rolle von Stickstoff und Aminosäuren im Pflanzenwachstum.