Wovon ernähren sich Pflanzen

Junge Pflanze | Bild: amenic181 stock.adobe.com
Junge Pflanze | Bild: amenic181 stock.adobe.com

Wovon ernähren sich Pflanzen? Was benötigen sie zum Überleben und welche Aufgaben haben die verschiedenen Nährstoffe? Dies und mehr jetzt hier.

Vorbild Drei-Felder-Wirtschaft

Bestimmt sind Sie bei Ihren Gartenarbeiten schon über Begriffe wie „Starkzehrer“ gestolpert und kennen die „Dreifelderwirtschaft“ noch aus der Schule. Zwar ist nicht überliefert, wann ein Gartenbauer das erste Mal die Einteilung der „Zehrer“ beschloss, sehr wohl aber ist die Dreifelderwirtschaft bis hinein ins Mittelalter (um ca. 1100 n. Chr.) belegt. Schon damals erkannten die Bauern, dass die Ernte ausbleiben konnte, wenn der Boden keine Möglichkeit hatte, sich wieder zu erholen. Bereits in der Antike wurde mit der Zweifelderwirtschaft ein Feld in zwei Bereiche aufgeteilt, um den Boden zu schonen. Aber erst die Dreiteilung im Mittelalter brachte den gewünschten Erfolg. Da damals vor allem die Getreidewirtschaft Hochkonjunktur hatte, wurde hauptsächlich sowohl die Dreiteilung als auch die Zweiteilung der Felder für das Sommergetreide (z.B. Hafer) und Wintergetreide (z.B. Weizen) vorgenommen.

Feld, wechsle dich

Das Besondere an der Drei-Felder-Wirtschaft war das Einplanen eines Brachfeldes. Es gab also ein Feld-Drittel für das Sommergetreide, eines für das Wintergetreide und ein Drittel lag brach. Man hatte erkannt, dass der Boden nicht unendlich viel Nährstoffe bereit hält, sehr wohl aber seine Nährstoffe wieder ansammeln kann. In der Zeit, in der das Feld nicht bestellt wurde, konnte der Boden sich wieder erholen. Jedes Jahr wurden die Felder-Drittel gewechselt. So wurde bei jedem Wechsel ein Drittel geschont. Auch Winter- und Sommer-Drittel wechselten sich ab.

Mehrfelderwirtschaft | Bild: blende11.photo stock.adobe.com
Mehrfelderwirtschaft | Bild: blende11.photo stock.adobe.com

Was die Bauern damals vielleicht beobachteten, aber nicht zu deuten wussten: Einige Pflanzen beanspruchten den Boden mehr als andere. Was aber bedeutet es: den Boden beanspruchen? Was entzieht die Pflanze dem Boden, sodass er schließlich keine Nährstoffe mehr erübrigen kann?

Stickstoff für die Zehrer

„Aminosäuren“ ist ein Begriff, den man noch aus der Schulzeit kennt. Vielleicht ist auch noch im Gedächtnis geblieben, dass Menschen heterotroph sind, also nur durch Zuführung von anderen Organismen überlebensfähig sind. Pflanzen hingegen sind autotroph. Sie stellen sich ihre Nahrung selbst her – durch Photosynthese. Dabei wird Lichtenergie in chemische Energie  umgewandelt, die wiederum die Produktion der lebenswichtigen Stoffe in Gang setzt, die Glucose. Mithilfe der Glucose entstehen nun die auch für den Menschen lebenswichtigen 20 Aminosäuren, die Lebensbausteine aller Organismen. (Zum Vergleich: Der Mensch kann 12  selbst bilden, die restlichen 8 müssen mit der Nahrung zugeführt werden.) Aus diesen 20 Aminosäuren (proteinogenen Aminosäuren) werden die Proteine gebaut. Proteine sind essentiell für das Zellwachstum und Überleben von Organismen, von der Wurzel bis zur Frucht. Und eben für diese Bildung brauchen die Pflanzen Stickstoff.

Das Element-Symbol für Stickstoff ist N (lat.: Nitrogenium). Da Stickstoff in der Natur nicht als Atom (ein Atomkern + Elektronen), sondern nur als Molekül vorkommt (2 N-Atome), werden Sie eher die Bezeichnung N2 lesen, wenn es um dieses Element geht. Zwar ist Stickstoff in der Luft als N2 reichlich vorhanden, doch ist es nur wenigen Pflanzen möglich, ihn für sich zu nutzen. Stattdessen müssen sie ihn aus der Erde gebunden herausfiltern. Sie beziehen ihn aus Nitrat oder Ammonium. Nitrat ist eine Verbindung aus Stickstoff und Sauerstoff: NO3. Nitrat wird von den Wurzeln der Pflanze über das Medium Wasser aufgenommen. Mit einer ausreichenden Bewässerung kann die Pflanze somit Nitrat aus dem Boden konsumieren.

Übrigens: Aufgrund eines besonders schlechten Nährstoffangebotes entwickelten sich die fleischfressenden Pflanzen. Sie wachsen auf Böden, von denen sie kaum leben können. Das Verspeisen von tierischen Organismen ist daher essentiell, um Nährstoffe wie Stickstoff überhaupt ausreichend beziehen zu können. Das nur am Rande und zur Verdeutlichung, wie wichtig für die Natur (der Pflanze) der Stickstoff ist …

Exkurs: Stickstoff-Gewinnung

Wie der reine Stickstoff in die Erde gelangt, ist hochkomplex und für die Bakterien, die dieses Wunder vollbringen, enorm energieaufwendig. Zahlreiche kurze Videos über den Stickstoffkreislauf geben darüber Aufschluss. Nur so viel: Stickstofffixierende Bakterien nehmen N2 auf und wandeln enzymatisch das Molekül in eine weniger feste, das heißt reaktionsfreudigere Verbindung um: Ammonium oder Ammoniak. So gelangt Stickstoff in den Boden. Ammonium können Pflanzen bereits verwerten. Durch nitrifizierende Bakterien wird Ammoniak und Ammonium in Nitrat umgewandelt, das den Pflanzen über die Wurzel zugute kommt. Um den Kreislauf zu schließen, sei noch gesagt, dass die nitrifizierenden Bakterien ebenso das Nitrat zu Nitrit umwandeln. Nitrit wiederum wird von denitrifizierenden Bakterien zu N2 umgewandelt.

Stickstoffkreislauf | Grafik: designua stock.adobe.com
Stickstoffkreislauf | Grafik: designua stock.adobe.com, bearb. edinger

Nur wenige Organismen besitzen die erforderliche enzymatische Voraussetzung, um N2 umzuwandeln, das Enzymkomplex Nitrogenase. Ungünstigerweise ist Sauerstoff schädlich für das Enzymsystem. Tieren und Pflanzen ist die Umwandlung verwehrt. Einige Pflanzen behelfen sich mit Symbiose. Bekannt sind vor allem Kooperationen zwischen Knöllchenbakterien und Hülsenfrüchtlern. Die Pflanzen locken die Bakterien an, diese dringen über die Wurzelhaare in sie ein, mutieren zu Bakteroiden und werden fester Bestandteil der Pflanze. Der Prozess geschieht auf der molekularen Ebene. Während der Infizierung bilden sich Knöllchen. Deshalb werden die Bakterien, die diese Verdickung anregen, Knöllchenbakterien genannt. Wissenschaftlich ausgedrückt sind es die Rhizobien. In dieser Form können die Bakteroiden den freien Stickstoff in Ammoniak oder Ammonium umwandeln. Die Pflanze versorgt sie u.a. mit dem Energieträger ATP, der für die enorme Energiebereitstellung nötig ist, um die Umwandlung von N2 in Ammoniak zu gewährleisten.

Während also Karnivoren wie die Venusfliegenfalle (Bild rechts) andere Organismen verdauen, um Stickstoff zu gewinnen, gehen Leguminosen (Bild links) eine Symbiose mit stickstofffixierenden Bakterien ein. Beide machen sich auf diese Weise weitestgehend  unabhängig vom tatsächlichen Nitrat- oder Ammonium-Gehalt des Bodens. Alle anderen Pflanzen müssen sich von dem ernähren, was der Boden bzw. die Bodenlösung hergibt.

Starkzehrer, Mittelzehrer, Schwachzehrer

Einige Pflanzen benötigen den Stickstoff deutlich mehr als andere. Entsprechend stark beanspruchen sie den Vorrat an Nitrat aus dem Boden. Um dem Boden eine Pause zu gönnen und die Fruchtbarkeit des Bodens zu schonen, wurde die Drei-Felder-Wirtschaft angelegt. Heute weiß man, dass ein braches Feld nicht zwingend sein muss, wenn man die sogenannte Fruchtfolge beachtet. Diese berücksichtigt, welche Pflanze auf welche folgen sollte. Insbesondere der Bedarf an Nährstoffen spielt eine Rolle, und hier vor allem der Bedarf an im Boden gebundenem Stickstoff. So kam es zu der Einteilung:

Schwachzehrer sind viele Kräuter, die gewöhnt sind, auf kargem Boden auszukommen. Ebenso werden die Hülsenfrüchtler den Schwachzehrern zugeordnet. Zwar benötigen sie viel Stickstoff. Da sie ihn jedoch durch eine besondere Symbiose mit Bakterien gewinnen können, beanspruchen sie kaum den Gehalt an Nitrat oder Ammonium im Boden. Eine Unterart der Hülsenfrüchtler sind die Schmetterlingsblütler. Zierstauden und Gehölze zählen ebenso dazu wie Gemüsepflanzen. Die Lupine, Akazie, Linse und Bohne sind beispielsweise Schmetterlingsblütler.

Starkzehrer sind zum Beispiel Nachtschattengewächse wie Tomaten, Kartoffeln und Paprika. Auch Kohl und Lauch oder Mais entziehen dem Boden viel Nährstoffe. Pflanzen, die relativ schnell und üppig ihre Frucht tragen, benötigen entsprechend viel Energie. Die Nährstoffe holen sie sich aus der Erde.

Mittelzehrer: Während Kohl den Starkzehrern zugeordnet ist, gilt der Salat als Mittelzehrer. Auch der Spinat ist ein Mittelzehrer. Bei dieser Zwischen-Stufe ist der Nährstoffbedarf zwar geringer als bei den Starkzehrern, aber höher als bei den Schwachzehrern.

Gründüngung

Eine gezielte Anpflanzung an Hülsenfrüchtlern zur Erhaltung des Bodens wird Gründüngung genannt. Dabei ist unerheblich, ob die Pflanze zum Ernten gedacht ist. Vielmehr interessiert der Stickstoff-Anteil, den die Pflanze nach ihrem Ableben dem Boden zukommen lassen wird. Aus diesem Grunde sollten die Wurzeln bei einer Gründüngung nicht komplett entfernt werden, sondern im Boden untergemischt werden. Mulchen Sie bestenfalls die Pflanzen und graben Sie sie unter. Das Absterben der Pflanzenteile setzt den begehrten Stickstoff im Boden frei. Es erfolgt indirekt eine Düngung auf ökologischem Wege, daher wird diese Methode der Bodenverbesserung als Gründüngung bezeichnet.

Schon seit Jahrhunderten ist bekannt, dass zum Beispiel das Anpflanzen von Ackerbohnen einen stickstoffarmen Boden wieder mit Stickstoff anreichern kann. Die Ackerbohne gehört zu den Hülsenfrüchtlern (Leguminosen) und ist damit in der Lage, mit den mit ihr kompatiblen Rhizobien (rhizobium leguminosarum) eine Symbiose einzugehen. Das gewonnene Ammonium kommt dabei nicht nur der Pflanze zugute, sondern wird auch im Boden angereichert.

Vicia faba, Ackerbohne | Bild: Esin Deniz stock.adobe.com
Vicia faba, Ackerbohne | Bild: Esin Deniz stock.adobe.com

Ackerbohnen möchten Sie vielleicht nicht unbedingt in Ihrem Garten anpflanzen. Doch möglicherweise Schmetterlingsblütler wie Lupinen, Soja-Bohnen, Erbsen oder Besenginster? Schmetterlingsblütler (Fabaceae) sind eine Unterart der Hülsenfrüchtler und können ebenso Symbiosen mit stickstofffixierenden Bakterien eingehen. Lupinen werden zu diesem Zweck gern in Beeten angepflanzt. Diese Schmetterlingsblütler sind mit ihrer gefächerten Blütenpracht nicht nur hübsch anzusehen, sondern auch als Stickstoffgeber geeignet.

Auch der Klee gehört zu den Leguminosen. Ein deutliches Signal für einen stickstoffarmen Boden ist die Ausbreitung von Klee. Er gilt daher als sogenannte „Zeigerpflanze“. Während den Pflanzen im Boden immer weniger Stickstoff zur Verfügung steht, wird der Klee stärker und stärker.

Zeigerpflanze für Stickstoffarmut im Boden: Klee | Bild: frogfra
Zeigerpflanze für Stickstoffarmut im Boden: Klee | Bild: frogfra

Aufgrund seiner besonderen Methode, freien Stickstoff zu konsumieren, ist er nicht auf den gebundenen Stickstoff im Boden angewiesen und kann schwächer werdende Nachbarn leicht verdrängen. Insofern er jedoch mehr abgibt, als er konsumiert, ist auch der Klee ein willkommener Gast auf den Wiesen und Weiden. Auf dem liebevoll gepflegten Rasen sind die meisten Klee-Sorten jedoch unwillkommen, denn die Ausbreitung ist rasant.

Fruchtfolge

Wenn Sie ein Beet oder ein Hochbeet mit Nutzpflanzen bepflanzen möchten, wird Ihnen das Wissen um die Fruchtfolge ein guter Helfer sein. Ein Hochbeet ist idealerweise in Schichten aufgebaut, wobei die wichtigste Schicht der Kompost ist. Mehr dazu erfahren Sie im Beitrag Hochbeet als Frühbeet.

Hochbeet mit Gemüse und Kräutern | Bild: Elke Hötzel stock.adobe.com
Hochbeet mit Gemüse und Kräutern | Bild: Elke Hötzel stock.adobe.com

Kompost enthält ausreichend Nährstoffe für den Anbau im Hochbeet und natürlich auch für das klassische Beet. Dort hinein setzen Sie die Starkzehrer, die sich nun als Erstes die begehrten Nährstoffe aus dem Boden herausziehen. Haben Sie keinen eigenen Kompost, greifen Sie auf stickstoffhaltige Hornspäne zurück. Ein im Herbst bereits frisch vorbereitetes Beet mit Kompost ist jedoch die beste Voraussetzung für eine gute Ernte. Je nach Nährstoffgehalt im Boden folgen bei der nächsten Bepflanzung die Mittelzehrer und ganz zum Schluss die Schwachzehrer. Schwachzehrer aus der Familie der Hülsenfrüchtler sind besonders empfehlenswert. Sie brauchen wenig Stickstoff aus dem Boden, weil sie ihren eigenen produzieren. Außerdem wird der Stickstoff wieder in den Boden freigesetzt, sobald die Pflanze abgestorben ist.

Weitere Makronährstoffe im Überblick

Stickstoff ist einer der Hauptnährstoffe für Pflanzen. Doch auch ohne KaliumPhosphor, Magnesium und Schwefel können Pflanzen nicht überleben. Die genannten sind sogenannte Makronährstoffe, weil sie in relativ hohem Maße für die Pflanzenentwicklung und/oder Fortpflanzung benötigt werden. Nährstoffe werden zumeist als Ionen aufgenommen. Mehr über das „Wie“ der Nährstoffaufnahme erfahren Sie in unserem Beitrag Wie ernähren sich Pflanzen.

Kalium

Kalium ist vor allem für das Wachstum der nährstoffbildenden und nährstoffweiterleitenden Organe wichtig: Wurzel, Blätter, Sprossachse. Außerdem sorgt dieses Element für eine erhöhte Widerstandskraft der Pflanze gegen Schädlinge.

Phosphor

Phosphor ist u.a. relevant für die Bildung von Energieträgern (ATP), den Wasserhaushalt sowie für die Fortpflanzung, für Blüte und Frucht. Er ist Bestandteil von Zellmembranen und somit mitverantwortlich für die Zellstruktur. Aufgenommen wird Phosphor als Phosphat.

Um ausreichend Phosphor und somit auch ATP (Adenosintriphosphat) zur Verfügung zu haben, bildet die Pflanze Phytate (Phytinsäure) aus. Phytate werden umgangssprachlich als Phosphat-Speicher bezeichnet, auch Metallionen wie Ca2+ (Calcium-Ionen) oder Na+ (Natrium-Ionen) werden in der Säure gebunden. Für Organismen, die sich von Pflanzen ernähren, kann das Zuführen von phytatreichen Pflanzen daher zu Mangelerscheinungen führen – dazu mehr unter Zink.

Speichern können Pflanzen Phosphor natürlich erst, wenn sie ihn aufgenommen haben. Doch der für sie überlebenswichtige Nährstoff ist im Boden vielerorts nicht ausreichend vorhanden bzw. wird immer weniger. Insbesondere Waldpflanzen behelfen sich seit jeher durch Symbiose mit speziellen Pilzen, die ihnen u.a. Phosphate zusichern. Im Ausgleich erhalten die Pilze energiereiche Produkte, die aus der Photosynthese gewonnen werden. Diese Pilze bezeichnet man als arbuskuläre Mykorrhiza. Ihre Fähigkeit besteht darin, gebundene Phosphate zu lösen und den Pflanzen über die Wurzel zugänglich zu machen. Um dem Phosphormangel im Boden entgegenzuwirken, gibt es bereits verschiedene Studien, die sich mit der besonderen Partnerschaft zwischen Pflanze und Mykorrhiza beschäftigen.

Magnesium

Magnesium ist unter anderem ein Baustein für den Farbstoff Chlorophyll, der in den Chloroplasten gebildet wird und ohne den Photosynthese undenkbar wäre. Magnesiummangel deutet sich durch Verfärben der Blätter (Chlorose) und auch durch Rostflecken an den Blättern an. Die Rostflecken sind ein Symptom dafür, dass das wenige vorhandene Magnesium aus den alten Blättern in die jungen Triebe verlagert wird, um dort weiter zu wirken. Das ist möglich, da Magnesium in beiden pflanzlichen Transportwegen (Xylem und Phloem) vorkommt. Es kann also nicht nur von unten nach oben, von der Wurzel bis in die Spitze (Xylem), sondern auch vom Blatt zur Wurzel transportiert werden (Phloem). So ist der Transport von Magnesium aus älteren Blättern in jüngere möglich. Magnesiummangel kann durch ein Überangebot an Kalium entstehen, das heißt: statt 1 Magnesium-Ion (Mg2+) werden 2 Kalium-Ionen ( 2 x K+) beim Ionenaustausch begünstigt.

Calcium

Das Mineral Calcium ist vor allem für das Wachstum mitverantwortlich. Es stabilisiert die Zellmembran sowie die Zellwände und ist ebenso wichtig für Zellatmung und Zellteilung. Da Calcium nur über den Transportweg Xylem transportiert wird, also von unten nach oben, muss die Wurzel genügend Calcium beinhalten. Während bei Calciummangel die älteren unteren Blätter noch halbwegs gesund wirken (sie erhalten Calcium am Anfang), erkrankt die Pflanze zuerst an den oberen Trieben und Blättern (sie erhalten Calcium am Ende).

Schwefel

Auch Schwefel ist überlebenswichtig für die Pflanze. Er ist ebenso wie Stickstoff ein essentieller Teil bei der Bildung bestimmter Aminosäuren in Proteine. Aufgenommen wird Schwefel als Sulfat. Bei Schwefelmangel kann ein Überangebot an Stickstoff entstehen, da dieser zum Teil nicht genutzt werden kann. Außerdem können sich nur die Proteine bilden, für die entsprechend weniger oder kein Schwefel benötigt wird.

Mikronährstoffe

Mikronährstoffe werden zwar in geringerem Ausmaß benötigt, bei Mangel an ihnen kann jedoch ebenfalls die Pflanze nicht überleben. Viele der Mikronährstoffe sind u.a. für die Bildung und Aktivierung von Enzymen relevant, die wiederum einen maßgeblichen Anteil am gesamten Stoffwechselprozess haben.

Eisen

Eisen spielt sowohl bei der Fruchtbarkeit als auch bei der Chlorophyllbildung eine Rolle. Relevant für die Pflanzennahrung sind Fe2+ und F3+. Diese Ionen werden aus dem Boden zum Beispiel dann gelöst, wenn die Pflanze H+ über die Wurzeln „ausatmet“, was eine Versauerung des Bodens bewirkt. Andere Eisenverbindungen können dagegen nicht verwertet werden. Folglich ist Eisenmangel vor allem in sandigen Böden bzw. in Böden mit einem Überangebot an Kalk (Calcium) zu beobachten, sprich: bei einem erhöhten pH-Wert des Bodens. Dies kann zum Beispiel auftreten, wenn mit kalkhaltigem Wasser die Blumen in entsprechendem Ausmaß gegossen werden. Häufig tritt Eisenmangel bei Zierpflanzen im Blumentopf auf, die mit Leitungswasser versorgt werden, das einen erhöhten Kalkgehalt aufweist.

Bor

Bor fördert die Zuckerbildung und Stärkebildung und ist u.a. mitverantwortlich für die Ausbildung bestimmter Befruchtungsbestandteile sowie bei der Zellteilung und bei der Stärkung der Zellwände. Obgleich der Boden borhaltig ist, ist der meiste Anteil jedoch nicht oder nur schwer pflanzenverfügbar. Denn: Bor wird nur in Verbindungen aufgenommen, ist also gebunden und kommt nicht frei in der Pflanze vor. Bormangel führt außerdem zu vermehrtem Schädlingsbefall. Bor ist daher auch für die Widerstandskraft der Pflanze von hoher Bedeutung. Ähnlich wie bei Eisen sorgt die Pflanze durch das Abgeben von H+ für die Lösung der Bor-Verbindungen, sodass diese pflanzenverfügbar werden. Sie senken also den pH-Wert des Bodens für die Boraufnahme. Entsprechend ist Bormangel in Böden mit einem Überangebot an Kalk oder in sandigen Böden zu beobachten.

Kupfer

Kupfer ist ein wichtiger Bestandteil bei der Protein- wie auch Photosynthese. Ein Unterangebot an Kupfer kann zu einem Überangebot an (nicht verwertetem) Stickstoff in der Pflanze führen. Zu wenig Kupfer kann außerdem vermehrten Schädingsbefall begünstigen, da Kupfer ebenso für erhöhte Widerstandskraft sorgt. Kupfer-Ionen wie zum Beispiel (Cu2+) sollten in neutralen bis leicht sauren Böden ausreichend vorhanden sein. Kupfermangel kann ggf. bei sandigen Böden und Böden mit einem hohen pH-Wert auftreten.

Notiz
Pflanzenkrankheiten geht oft ein Nährstoffmangel voraus. Das Clorophyll weicht aus den Blättern oder die Photosynthese wird gänzlich gestoppt: Chlorose (Bild links). Weniger relevante oder von Schädlingen befallene Pflanzenteile werden von der Pflanze nicht mehr mit Nährstoffen versorgt und sterben ab: Nekrose (Bild rechts). Im Zuge der Schwächung wird die Pflanze gegen Schädlinge und Umwelteinflüsse (UV-Strahlung, Trockenheit, Wärme, Kälte etc.) stark anfällig, sodass sie mehr und mehr verkümmert und schließlich verendet.

Mangan

Mangan wird als Mn2+ von der Pflanze aufgenommen. Es ist Bestandteil und Aktivator von Enzymen sowie Baustein für die Chloroplasten. Mangan ist relevant für die Photosynthese und die damit verbundenen Stoffwechselprozesse sowie für das Wachstum. Die positiv geladenen zweiwertigen Mangan-Ionen werden ebenso wie die Basenkationen über Ionenaustausch für die Pflanze gewonnen. Diese müssen sich als gegenüber den Ca2+ oder Mg2+ behaupten. So kann es bei einem Überangebot von Ca2+ auch schon mal zu Manganmangel kommen, trotz des Vorhandenseins im Boden oder in der Bodenlösung. Generell wird Mangan eher in saurem Milieu pflanzenverfügbar, also bei pH-Wert unter 7. Da Mangan mitverantwortlich ist für die Chloroplastenbildung, kann ein Manganmangel am Verfärben der Blätter (Chlorose) erkennbar sein.

Molybdän

Molybdän (Mo) ist unter anderem für die Nitrogenase bedeutend. Dank des Enzymkomplexes Nitrogenase können Bakterien den molekularen Stickstoff (N2) binden und in verschiedenen Stufen in Nitrat umwandeln. Hülsenfrüchtler und andere Leguminosen, die in Symbiose mit Bakterien dieser Art leben (Knöllchenbakterien), gewinnen auf diese Weise Nitrat bereits in der Wurzel. Andere Pflanzen müssen Nitrat oder Ammonium über den Boden aufnehmen. Unabhängig davon, ob es sich nun um Leguminosen oder andere Arten handelt, benötigt jede Pflanze ebenso Molybdän für weitere Enzymbildungen und Verstoffwechslungen. Daher können sowohl eine Wachstumsstörung als auch Chlorosen (Gelbfärbung der Blätter) oder Nekrosen (Absterben von Pflanzenbestandteilen, z. B. nicht saisonal bedingten Blattabwurf) Anzeichen für Molybdänmangel sein. Da diese Phänomene jedoch ebenso für Phosphor- und andere Mängel gelten, ist ein konkreter Molybdänmangel so einfach nicht zu ermitteln. Molybdän wird als Molybdat (MoO42-) pflanzenverfügbar.

Zink

Zink in Form von Zinkionen (Zn2+) wird für Stoffwechselprozesse, Photosynthese, Proteinbildung, für das Wachstum und die Widerstandskraft benötigt – und das nicht nur bei Pflanzen. Zinkmangel ist zum Beispiel an verringertem Wachstum (Zwergenwuchs) oder Beeinträchtigungen der Photosynthese (Bildung von Chlorosen) zu erkennen und begünstigt das Absterben von Pflanzenteilen (Nekrose).

Übrigens: Organismen, die sich vorwiegend von Pflanzen mit wenig Zinkgehalt ernähren, können ebenso Zinkmangel erleiden. Denn das für Pflanzen wichtige Phytat (siehe Phosphor), das ebenso mit der Nahrung aufgenommen wird, bindet u.a. Zink und macht das wichtige Spurenelement schwer zugänglich. Bei den Tieren können Wiederkäuer enzymatisch die Phytinsäure zerlegen und auf diese Weise Phosphat und Nährstoffe wie Zink verarbeiten bzw. wieder abgeben. Menschen und anderen Tieren ist dies nicht möglich. Phytatreich sind zum Beispiel Hülsenfrüchtler wie Soja und Getreidearten wie Mais.

Chlor

Chlor ist für die Pflanze als Chlorid-Ion (Cl) relevant. Das frei in der Pflanze befindliche negativ geladene Ion (Anion) ist u.a. Teil des Mechanismus, der im Inneren der Pflanze den osmotischen Druck und somit auch den Wasserhaushalt reguliert. Ein Überangebot an Chlorid-Ionen jedoch bewirkt das Gegenteil: Der osmotische Druck wird gestört. Die Eigenschaft, sich leicht mit (den positiv geladenen) Metallionen (z.B. Natrium oder Kalium) zu Salzen zu verbinden, bewirkt bei einem Überangebot an Chlorid zudem eine stete Versalzung des Bodens. Insbesondere bei chloridempfindlichen Pflanzen wie Kartoffeln oder Tomaten kann sich der Ertrag deutlich verschlechtern, wenn mit chloridhaltigen Düngern wie zum Beispiel (Kaliumchlorid) der Boden versorgt wird. Generell erschwert eine Versalzung des Bodens die Nährstoffaufnahme oder kann sie zum Erliegen bringen.

Ausgewogen

Ein ausgewogenes Maß an Nährstoffen ist die Basis für jeden Organismus, ob Pflanze oder Tier. Was der Boden nicht bereitstellen kann, kann durch mineralische und/oder organische Zugaben angeboten werden. Dazu ist es notwendig, zu erkennen, was den Pflanzen fehlt oder was sie an ungesundem Überschuss haben. In relativ geschützten Bereichen wird der Mangel an einem Nährstoff oft durch ein Zuviel eines oder mehrerer Nährstoffe hervorgerufen. Die Pflanze reagiert auf Mangel mit dem Verschieben der Nährstoffe dorthin, wo sie am dringendsten gebraucht werden, um als Pflanze zu überleben. So zeigt sich – je nach Nährstofftransport (Xylem oder Phloem) – zuerst an älteren Blättern oder an jüngeren Blättern, ob ein Mangel eingetreten ist.

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