Pflanzenernährung

Das Lehrbuch zur Einführung in das Fach Pflanzenernährung wurde in der 3. Auflage komplett überarbeitet und auf den aktuellen Stand der Wissenschaft gebracht. Studierende erhalten für das Modul Pflanzenernährung das didaktisch aufbereitete und anschauliche Grundlagenwissen für erfolgreiches Lernen und zur Prüfungsvorbereitung. Die einzelnen Kapitel sind nicht nach physiologischen oder anwendungsorientierten Aspekten geordnet, sondern in manchen Kapiteln werden globale Fragestellungen mit modernen biochemischen Forschungsansätzen verknüpft. Völlig neu konzipiert in der 3. Auflage wurde das Kapitel zur Nährstoffaneignung der Pflanze. Weitere Themen: Nährstoffkreisläufe und die Grundlagen der Nährstoffverfügbarkeit im Boden, Nährstoffbilanzierung und Übersicht über Düngemittel und Beispiele von Schadelementen.

Autorentext
Prof. Dr. Sven Schubert lehrt am Institut für Pflanzenernährung an der Justus-Liebig-Universität Gießen.

Inhalt
Vorwort zur ersten Auflage 9 Vorwort zur dritten Auflage 11 1 Geschichte der Pflanzenernährung 12 1.1 Einführung 12 1.2 Humustheorie 13 1.3 Zweifel an der Humustheorie 13 1.4 Mineralstofftheorie 14 1.5 Pflanzenernährung heute 15 2 Definition und Einteilung der Pflanzennährstoffe 18 2.1 Begriff der Ernährung 18 2.2 Definition der Pflanzennährstoffe 18 2.3 Einteilung der Pflanzennährstoffe 20 2.4 Konzentrationen von Pflanzennährstoffen 20 2.5 Bestimmende Faktoren der Nährstoffkonzentrationen 21 3 Physiologische Eigenschaften und Funktionen von Pflanzennährstoffen 24 3.1 Übersicht 24 3.2 Assimilierte Nährstoffe (C, O, H, N, S) 24 3.3 Ester bildende Nährstoffe (P, B, Si) 29 3.4 Freie und sorbierte Nährstoffe (K, Na, Ca, Cl, Mg) 32 3.5 Nährstoffe in prosthetischen Gruppen (Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, Ni) 40 4 Nährstoffaneignung der Pflanze 46 4.1 Dreistufiger Prozess der Nährstoffaneignung 46 4.2 Nährstoffmobilisierung 47 4.3 Nährstofftransport zur Wurzel 51 4.4 Nährstoffaufnahme 54 5 Nährstoffverlagerung in der Pflanze 60 5.1 Langstreckentransport in der Pflanze 60 5.2 Xylemtransport 63 5.3 Phloemtransport 65 5.4 Regulation der Nährstoffaufnahme 68 6 Pflanzenwachstum, Ertrag und Qualität 70 6.1 Ertrag und Qualität 70 6.2 Wachstums- und Ertragsgesetze 70 6.3 Ernährungsphysiologische Qualität 73 6.4 Backqualität von Weizen 77 6.5 Zuckerrübenqualität 78 7 Wasserhaushalt der Pflanze 82 7.1 Bedeutung des Wassers für die Pflanze 82 7.2 Funktionen des Wassers in der Pflanze 82 7.3 Düngung bei geringer Wasserverfügbarkeit 85 7.4 Wasseraufnahme und Wassertransport in der Pflanze 87 7.5 Dürrestress 89 7.6 Salzstress 91 7.7 Staunässe 95 8 Kohlenstoffkreislauf 98 8.1 Zusammensetzung der Erdatmosphäre 98 8.2 Globaler Kohlenstoffkreislauf 99 8.3 Treibhauseffekt 101 8.4 Nachwachsende Rohstoffe 103 9 Kohlenstoffassimilation der Pflanze 106 9.1 Übersicht 106 9.2 Chloroplast 106 9.3 Lichtreaktion 107 9.4 Dunkelreaktion 112 10 Stickstoffkreislauf 115 10.1 Überblick 115 10.2 Atmosphärische N-Deposition 116 10.3 N-Mineralisation 117 10.4 N-Immobilisierung 119 10.5 N-Verluste 120 11 Biologische N2-Fixierung 123 11.1 Nitrogenase-Aktivität 123 11.2 Freilebende N2-Fixierer 124 11.3 Symbiontische N2-Fixierer 127 11.4 Leistungsfähigkeit der Leguminosen-Rhizobien-Symbiosen 133 12 Stickstoffassimilation der Pflanze 136 12.1 Übersicht 136 12.2 Nitratreduktion 137 12.3 Ammonium-Assimilation 139 12.4 Vergleich verschiedener N-Ernährungsformen 140 13 Schwefelkreislauf 145 13.1 Übersicht 145 13.2 Atmosphärische S-Deposition 145 13.3 Mikrobielle Umsetzungen des Schwefels im Boden 147 14 Schwefelassimilation der Pflanze 149 14.1 Übersicht 149 14.2 Schwefelverbindungen 149 14.3 Schwefelreduktion 151 15 Für die Ernährung der Pflanze wichtige Bodeneigenschaften 154 15.1 Übersicht 154 15.2 Physikalische Eigenschaften 154 15.3 Ausgangssubstrat 156 15.4 Bodentyp 156 15.5 Bodenart 157 16 Organische Substanz des Bodens 160 16.1 Übersicht 160 16.2 Begriffsbestimmungen 160 16.3 Huminstoffe 164 16.4 Humuswirtschaft 165 17 Nährstoffbindung im Boden 168 17.1 Übersicht 168 17.2 Sorption 168 17.3 Spezifische Bindung 172 18 Nährstoffverfügbarkeit 175 18.1 Überblick 175 18.2 Bodenanalyse 176 18.3 Pflanzenanalyse 181 19 Fernerkundung und GPS 186 19.1 Grundlagen 186 19.2 Fernerkundung 187 19.3 GPS 189 20 Nährstoffbilanz 191 20.1 Übersicht 191 20.2 Aufstellen einer Nährstoffbilanz 192 20.3 Flächenbilanz 195 20.4 Hoftorbilanz 196 21 Organische Düngemittel 198 21.1 Eigenschaften organischer Düngemittel 198 21.2 Wirtschaftseigene Düngemittel 198 21.3 Organische Handelsdünger 202 21.4 Sekundärrohstoffdünger 202 22 Mineralische Düngemittel 204 22.1 Überblick 204 22.2 Stickstoffdünger 204 22.3 Phosphatdünger 209 22.4 Kali- und Magnesiumdünger 211 22.5 Kalkdünger 213 22.6 Mikronährstoffdünger 214 23 Schadelemente 215 23.1 Überblick 215 23.2 Blei 216 23.3 Cadmium 217 Literaturverzeichnis 221 Bildquellenverzeichnis 224 Sachverzeichnis 225