Dieses Lehrbuch zur Einführung in das Fach Pflanzenernährung wurde in der 4. Auflage aktualisiert. Das Kapitel Nährstoffaneignung der Pflanze wurde um das Thema Nährstoffeffizienz erweitert, um dem Aspekt der ressourcenschonenden Nutzung von Pflanzennährstoffen Rechnung zu tragen. Auch die Definition von Pflanzennährstoffen wurde neu gefasst. Damit erhalten Studierende für das Modul Pflanzenernährung didaktisch aufbereitetes undanschauliches Grundlagenwissen für erfolgreiches Lernen und zur Prüfungsvorbereitung. Die einzelnen Kapitel sind nicht nach physiologischen oder anwendungsorientierten Aspekten aufgebaut, in manchen Kapiteln werden globale Fragestellungenmit modernen biochemischen Forschungsansätzen verknüpft. Weitere Themen: Nährstoffkreisläufe, Nährstoffbilanzierung, Düngemittel und Schadelemente.

Vorwort zur vierten Auflage 9 Vorwort zur ersten Auflage 10 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 47 4.1 Dreistufiger Prozess der Nährstoffaneignung 47 4.2 Nährstoffmobilisierung 48 4.3 Nährstofftransport zur Wurzel 52 4.4 Nährstoffaufnahme 55 4.5 Nährstoffeffzienz 60 5 Nährstoffverlagerung in der Pflanze 62 5.1 Langstreckentransport in der Pflanze 62 5.2 Xylemtransport 65 5.3 Phloemtransport 67 5.4 Regulation der Nährstoffaufnahme 70 6 Pflanzenwachstum, Ertrag und Qualität 72 6.1 Ertrag und Qualität 72 6.2 Wachstums- und Ertragsgesetze 72 6.3 Ernährungsphysiologische Qualität 75 6.4 Backqualität von Weizen 79 6.5 Zuckerrübenqualität 81 7 Wasserhaushalt der Pflanze 84 7.1 Bedeutung des Wassers für die Pflanze 84 7.2 Funktionen des Wassers in der Pflanze 84 7.3 Düngung bei geringer Wasserverfügbarkeit 87 7.4 Wasseraufnahme und Wassertransport in der Pflanze 89 7.5 Dürrestress 91 7.6 Salzstress 93 7.7 Staunässe 97 8 Kohlenstoffreislauf 100 8.1 Zusammensetzung der Erdatmosphäre 100 8.2 Globaler Kohlenstoffkreislauf 101 8.3 Treibhauseffekt 103 8.4 Nachwachsende Rohstoffe 105 9 Kohlenstoffassimilation der Pflanze 108 9.1 Übersicht 108 9.2 Chloroplast 108 9.3 Lichtreaktion 109 9.4 Dunkelreaktion 114 10 Stickstoffreislauf 117 10.1 Überblick 117 10.2 Atmosphärische N-Deposition 118 10.3 N-Mineralisation 119 10.4 N-Immobilisierung 121 10.5 N-Verluste 122 11 Biologische N2-Fixierung 125 11.1 Nitrogenase-Aktivität 125 11.2 Freilebende N2-Fixierer 126 11.3 Symbiontische N2-Fixierer 129 11.4 Leistungsfähigkeit der Leguminosen-Rhizobien-Symbiosen 135 12 Stickstoffassimilation der Pflanze 138 12.1 Übersicht 138 12.2 Nitratreduktion 139 12.3 Ammonium-Assimilation 141 12.4 Vergleich verschiedener N-Ernährungsformen 142 13 Schwefelkreislauf 147 13.1 Übersicht 147 13.2 Atmosphärische S-Deposition 147 13.3 Mikrobielle Umsetzungen des Schwefels im Boden 149 14 Schwefelassimilation der Pflanze 151 14.1 Übersicht 151 14.2 Schwefelverbindungen 151 14.3 Schwefelreduktion 153 15 Für die Ernährung der Pflanze wichtige Bodeneigenschaften 156 15.1 Übersicht 156 15.2 Physikalische Eigenschaften 156 15.3 Ausgangssubstrat 158 15.4 Bodentyp 158 15.5 Bodenart 159 16 Organische Substanz des Bodens 162 16.1 Übersicht 162 16.2 Begriffsbestimmungen 162 16.3 Huminstoffe 166 16.4 Humuswirtschaft 167 17 Nährstoffindung im Boden 170 17.1 Übersicht 170 17.2 Sorption 170 17.3 Spezifische Bindung 174 18 Nährstoffverfügbarkeit 178 18.1 Überblick 178 18.2 Bodenanalyse 179 18.3 Pflanzenanalyse 184 19 Fernerkundung und GPS 189 19.1 Grundlagen 189 19.2 Fernerkundung 190 19.3 GPS 192 20 Nährstoffilanz 194 20.1 Übersicht 194 20.2 Aufstellen einer Nährstoffbilanz 195 20.3 Flächenbilanz 198 20.4 Hoftorbilanz 199 21 Organische Düngemittel 201 21.1 Eigenschaften organischer Düngemittel 201 21.2 Wirtschaftseigene Düngemittel 201 21.3 Organische Handelsdünger 205 21.4 Sekundärrohstoffdünger 206 22 Mineralische Düngemittel 208 22.1 Überblick 208 22.2 Stickstoffdünger 208 22.3 Phosphatdünger 213 22.4 Kali- und Magnesiumdünger 215 22.5 Kalkdünger 217 22.6 Mikronährstoffdünger 218 23 Schadelemente 220 23.1 Überblick 220 23.2 Blei 221 23.3 Cadmium 222 Literaturverzeichnis 225 Bildquellenverzeichnis 229 Sachverzeichnis 230