Stickstoff

Question 1

Gesetz vom Minimumfaktor

Answer 1

Justus von Liebig, 1840, Zur Mineralstoff-Ernährung der Pflanzen:
Das Gedeihen der Pflanzen richtet sich nach dem Nährelement, das in der geringsten Menge zur Verfügung steht. Die nicht ausreichende Menge eines
Nährelementes kann nicht durch den Überschuss eines anderen Nährelementes kompensiert werden.

Question 2

Das Gesetz des Minimums

Answer 2

• begrenzender Faktor: bestimmt über Wachstum & Ernteerfolg
• nicht ausreichend vorhandene Ionenart kann nicht durch Überschuss einer anderen Ionenart kompensiert werden
• Minimaltonne: Höhe der Tonnendauben gibt Konzentration des Elements im Mineralsalzmedium an
• > kürzeste Daube = begrenzender Faktor (Ionenart, die in minimaler Konzentration vorhanden ist und somit als erste verbraucht ist)

Question 3

Stickstoff - Aufnahme

Answer 3

• als Nitrat (NO3-)
• seltener als Ammonium (NH4+)
• sehr selten gasförmig als N2, NOx
(nur mit Hilfe symbiontischer Stickstoff-Fixierer)

Question 4

Stickstoff - Bedeutung

Answer 4

• Aminosäuren
• Nucleinsäuren
• 18 % des Proteingewichtes
• im Trockengewicht an 4. Stelle

Question 5

Stickstoff - Mangel

Answer 5

• verringertes Wachstum
• vorzeitige Blütenbildung (Notblüte)
• spärliche Fruchtbildung
• Blattspitzenvergilbung und Absterben der Blätter

Question 6

Detritus

Answer 6

zerfallene organische Substanz im Boden

Question 7

Stickstoffreichtum - an natürlichen Standorten

Answer 7

Stickstoffzeiger siedeln von Natur aus dort, wo infolge der natürlichen Ansammlung von organischem Detritus in großer Menge pflanzenverwertbarer Stickstoff durch Mineralisation nachgeliefert wird.

Question 8

Stickstoffreichtum - an anthropogenen Standorten

Answer 8

In der Kulturlandschaft reichert sich mineralischer Stickstoff dort in großer Menge an, wo intensiv gewirtschaftet wird oder wo sich organische Abfälle ansammeln.

Question 9

Stickstoffarmut - an natürlichen Standorten

Answer 9

In der Naturlandschaft finden sich stickstoffarme Standorte dort, wo Nässe oder niedrige pH-Werte die natürliche Mineralisation beeinträchtigen.

Question 10

Stickstoffarmut - an anthropogenen Standorten

Answer 10

In der Kulturlandschaft finden sich stickstoffarme Standorte dort, wo infolge lang andauernder und auszehrender Nutzung Stickstoffvorrat und
Stickstoffnachlieferung nachhaltig beeinträchtigt sind.

Question 11

N

Answer 11

Stickstoffzahl nach Ellenberg (1-9)

Vorkommen im Gefälle der Mineralstickstoff-Versorgung während der Vegetationszeit

Question 12

Charakteristische Arten stickstoffreicher Standorte

Answer 12

Nitrophyten

• 9 Chenopodium bonus-henricus = Guter Heinrich
• 9 Arctium lappa = Große Klette
• 9 Lamium album = Weiße Taubnessel

Question 13

Charakteristische Arten stickstoffarmer Standorte

Answer 13

1 Vaccinium vitis-idaea = Preiselbeere
1 Thymus serpyllum = Sand-Thymian
1 Eriophorum vaginatum = Scheidiges Wollgras

Question 14

Die umfassende Rolle des Stickstoff

Answer 14

Stickstoff ist der mengenmäßig bedeutsamste Pflanzennährstoff, der aus unterschiedlichen Quellen pflanzenverfügbar ist als:
NO3- = Nitrat
NH4+ = Amonium-Ion
NH3 = Ammoniak
Wie alle anderen Nährstoffe wird auch Stickstoff durch das Pflanzenwachstum den Böden entzogen und muss wieder ersetzt werden!
Stickstoffkreislauf Abbildung

Question 15

NO3-

Answer 15

= Nitrat
• in der wässrigen Bodenlösung
• wird im Boden nicht gebunden, gelangt daher mit dem Wasser rasch zu den Pflanzenwurzeln
• wirkt sehr schnell, kann aber auch leicht verlagert werden

Question 16

NH4+

Answer 16

= Amonium-Ion
• in der wässrigen Bodenlösung
• kann zwar direkt von Pflanzen aufgenommen werden, gelangt aber
wegen der festen Bindung im Boden erst nach der mikrobiellen Umwandlung zu Nitrat in größerem Umfang zu den Wurzeln

Question 17

NH3

Answer 17

= Ammoniak

• aus der symbiontischen Interaktion mit Knöllchenbakterien

Question 18

Mineralische Dünger

Answer 18

= „Kunstdünger“

stickstoffhaltige Mineraldünger sind die Hauptquelle für die N-Zufuhr

Question 19

Anorganische Verbindungen

Answer 19

• Kalkammonsalpeter (Gemisch) 
= NH4NO3 + CaCO3
• Ammoniumsulfat (schwefelsaures Ammoniak) 
= (NH4)2SO4
• Ammonsulfatsalpeter = ASS = 26 % Stickstoff
= 2 NH4NO3·(NH4)2SO4
• Ammoniumnitrat (nur in Mischungen wg. Explosionsgefahr) 
= NH4NO3
• Kalksalpeter = 15,5% N, 26,5 % CaO
Ca(NO3)2 
• Kaliumnitrat (Kalisalpeter) 
= KNO3

Question 20

Organische Verbindungen

Answer 20

• Harnstoff = ca. 45 % Stickstoff
= CH4N2O
• Kalkstickstoff (Calciumcyanamid) = ca. 20 % Stickstoff
= CaCN2

Question 21

Organische Dünger

Answer 21

= „Naturdünger“ -> überwiegen in Regionen mit hohem Tierbesatz
• Gülle = Tierdung mit flüssigen Bestandteilen (Urin)
vereinzelt „angedickt“ durch Zugabe von Einstreu
• Mist = Tierdung mit den festen Bestandteilen der Einstreu
• Hornspäne = Horn- und Hufschrot = 12-15 % Stickstoff
• Guano = Exkremente von Seevögeln = Phosphate und Nitrate
• Blutmehl = aus Schlachtabfällen

Question 22

NO3-(Nitrat)-Abfluss in die Oberflächengewässer

Answer 22

Die Rechtslage zu Nitrat (Nitrit) im Trinkwasser
Die Trinkwasserverordnung vom 21.5.2001 (TrinkwV 2001) enthält für Nitrat einen Grenzwert von 50 mg/l. Bei gleichzeitiger Anwesenheit von Nitrit in grenzwertiger Höhe (0,5 mg/l) darf die Nitratkonzentration gemäß Summenregel der TrinkwV nicht mehr als 40 mg/l betragen.

Question 23

NH3(Ammoniak) in die Atmosphäre

Answer 23

• Landwirtschaft ist die Hauptquelle der Ammoniakemissionen: Ammoniak (NH3) entsteht hauptsächlich beim Abbau von organischem und mineralischem Dünger sowie bei der Lagerung von Gülle
• NH3 ist primär für die Bildung eutrophierender Schadstoffe und für die Bildung sekundärer Partikel (Feinstaub) verantwortlich

Question 24

Stickstoffüberschuss

Answer 24

die Differenz zwischen Zugabe und Entzug durch Pflanzen, kann negative Folgen für die Umwelt haben, die zu Verunreinigungen in Wasser, Luft und Boden führen

Question 25

➔ N2O (Lachgas) in der Atmosphäre

Answer 25

• Am 16.2.2005 trat das Kyoto-Protokoll der Klimarahmenkonvention (UNFCCC) völkerrechtlich in Kraft.
• Hierin wird das Lachgas mit Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und den Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) zu den langlebigen und klimawirksamen Luftschadstoffen (Treibhausgasen) gerechnet.
• Diese beeinflussen den Strahlungshaushalt der Atmosphäre und verstärken den anthropogenen (menschengemachten) Treibhauseffekt.

Question 26

Die „Hoftor” Bilanz

Answer 26

Methode zur Berechnung des Stickstoffüberschusses in einem Betrieb = Erfassung der Stickstoffmengen
- aus betrieblichem Input (Düngemittel, Tierfutter etc.)
- und betrieblichem Output (Kulturpflanzen, Milch, Fleisch, Eier etc.).
Die Differenz zwischen Input und Output verbleibt in diesem Modell auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche des Betriebes

Question 27

Peinomorphie/Peinomorphose

Answer 27

[von griech. peina = Hunger, morphōsis = Gestaltung], Hungerbildung, nach Walter durch Stickstoff- oder Phosphormangel hervorgerufene anatomische morphologische Veränderung bei Pflanzen, die abzugrenzen ist von den Veränderungen durch Wassermangel (Xeromorphosen; xeromorph, Xerophyten)