N?hrstoffe als Wachstumsfaktoren

Fakult?t

Fakult?t Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur (AuL)

Version

Version 1 vom 26.08.2025.

Modulkennung

44B0598

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

H?ufigkeit des Angebots des Moduls

nur Wintersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Das Wachstum und der Ertrag von Kulturpflanzen sowie die Qualit?t der Erzeugnisse werden entscheidend durch das N?hrstoffangebot im Wurzelraum beeinflusst. Kenntnisse zu diesen Zusammenh?ngen sind daher für eine erfolgreiche Pflanzenproduktion unverzichtbar. In dem Modul werden neben grundlegenden Aspekten der Pflanzenern?hrung auch die biochemischen und physiologischen Funktionen von Mineralstoffen im Pflanzenstoffwechsel betrachtet und ein Einblick in die wissenschaftlichen Arbeitsmethoden des Fachgebietes gegeben. Des Weiteren wird ein Grundverst?ndnis zur N?hrstoffversorgung von Pflanzen im Hinblick auf kultur-, standort- und umweltrelevante Anforderungen geschaffen.

Lehr-Lerninhalte

1     Pflanzenern?hrung als wissenschaftliche Fachdisziplin
1.1  Historische Entwicklung
1.2  Forschungsgebiete der modernen Pflanzenern?hrung

2     Zusammensetzung der Pflanzensubstanz
2.1  Definition und Einteilung von N?hrstoffen
2.2  N?hrstoffgehalte in Pflanzen und Einflussgr??en
2.3  Aufnahme und Funktionen von N?hrstoffen in der Pflanze

3     N?hrstoffe in B?den und anderen Anbaumedien
3.1  Bindungsformen der N?hrstoffe
3.2  Prozesse und Faktoren der N?hrstoffdynamik

4     Mechanismen und Einflussgr??en des Antransports von N?hrstoffen an die Wurzel
4.1  Interzeption
4.2  Diffusion
4.3  Massenfluss

5     Wurzelsystem und N?hrstoffmobilisierung
5.1  Genotypische Unterschiede in der Effizienz der N?hrstoffaufnahme und der Wurzelmorphologie
5.2  Pflanzliche Mechanismen zur Verbesserung der r?umlichen und chemischen N?hrstoffverfügbarkeit

6     N?hrstoffaufnahme
6.1  Bedeutung der Zellwand und des Plasmalemmas
6.2  Mechanismen des Stofftransports durch Biomembranen
6.3  Einflussfaktoren der N?hrstoffaufnahme

7     N?hrstofftransport in der Pflanze
7.1  Apoplastischer und symplastischer Transport in der Wurzel
7.2  Langstreckentransport im Xylem und Phloem

8     Makro- und Mikron?hrstoffe im Detail
8.1  Fraktionen und Umsetzungen im Boden
8.2  Aufnahme und Funktionen in der Pflanze
8.3  Diagnose und Beurteilung von Ern?hrungsst?rungen
8.4  ?bersicht zu handelsüblichen Düngemitteln

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
45VorlesungPr?senz-
12?bungPr?senz-
3SeminarPr?senz-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
45Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
30Literaturstudium-
15Prüfungsvorbereitung-
Benotete Prüfungsleistung
  • mündliche Prüfung oder
  • Klausur
Unbenotete Prüfungsleistung
  • regelm??ige Teilnahme
Bemerkung zur Prüfungsart

Standardprüfungsart ist die Klausur (im Falle der Abweichung wird die genannte alternative Prüfungsform von der prüfenden Person ausgew?hlt und bei Veranstaltungsbeginn bekannt gegeben).

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Klausur, 2-stündig;

Regelm??ige Teilnahme an der vorlesungsbegleitenden Gew?chshausübung (mind. 80 % dieses Veranstaltungsteils).

Empfohlene Vorkenntnisse

Inhalte der Module "Chemie und Biochemie" und "Einführung in die Biologie der Pflanzen".

Wissensverbreiterung

Die Studierenden verfügen über ein allgemeines Grundwissen im Bereich der Pflanzenern?hrung. Sie k?nnen erkl?ren, wie N?hrstoffe in B?den und anderen Anbaumedien vorliegen, wie N?hrstoffe von der Pflanze aufgenommen und in der Pflanze transportiert werden und welche Funktionen die N?hrstoffe in der Pflanze haben.

Wissensvertiefung

Die Studierenden k?nnen die Mechanismen und Einflussgr??en der N?hrstoffaneignung durch Pflanzen detailliert beschreiben. Sie sind in der Lage, Zusammenh?nge zwischen der Entwicklung und der Ern?hrung von Pflanzen aufzuzeigen. Sie k?nnen die Auspr?gung von Ertrags- und Qualit?tsmerkmalen g?rtnerischer und  landwirtschaftlicher Kulturen in Beziehung zur N?hrstoffversorgung setzen. Sie k?nnen au?erdem grundlegende wissenschaftliche Methoden im Bereich der Pflanzenern?hrung darlegen.

Wissensverst?ndnis

Die Studierenden k?nnen einsch?tzen, wie sich die Dynamik verschiedener N?hrstoffe im Boden unterscheidet und welche Relevanz Bodenparameter hierauf haben. Sie sind auf dieser Basis in der Lage, kritisch zu reflektieren, wie sich der Standort und Anbauma?nahmen auf die N?hrstoffausnutzung auswirken und durch welche Ma?nahmen diese gegebenenfalls verbessert werden kann. Die Studierenden k?nnen au?erdem einordnen, wie die einzelnen Makro- und Mikron?hrstoffe in den pflanzlichen Stoffwechsel und zellul?re Strukturen eingebunden sind und welche Implikationen sich hieraus für die Entwicklung der Pflanzen ableiten lassen.

Nutzung und Transfer

Die Studierenden k?nnen die Bedeutung von Mineralstoffen für den Kulturerfolg in der Pflanzenproduktion einordnen und Ansatzpunkte zur Optimierung der N?hrstoffversorgung  entwickeln. Sie sind bef?higt, mittels visueller Diagnose  Vermutungen über die Ursachen ern?hrungsbedingter St?rungen anzustellen.

Wissenschaftliche Innovation

Die Studierenden sind in der Lage, einfache pflanzenbauliche Versuche zur Ern?hrung von Pflanzen mittels Bonituren und ausgew?hlten, nicht-destruktiven Analyseverfahren auszuwerten. Sie k?nnen die gewonnenen Erkenntnisse unter Einbeziehung der wissenschaftlichen Fachliteratur im Kontext des aktuellen Stands des Wissens einordnen und bewerten.

Kommunikation und Kooperation

Die Studierenden k?nnen Daten aus pflanzenbaulichen Versuchen aufbereiten und in Form eines Vortrags pr?sentieren. Die Studierenden sind in der Lage, sich in Fachdiskussionen einzubringen, hier eigene Standpunkte zu vertreten und diese im Austausch mit anderen Teilnehmenden zu reflektieren.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis / Professionalit?t

Die Studierenden k?nnen grundlegende Forschungsans?tze aufzeigen, die zur Untersuchung von Fragestellungen in der Pflanzenern?hrung geeignet sind und reflektieren diese.

Literatur

Rengel, Z. et al. (2023): Marschner's Mineral Nutrition of Plants, 4. Auflage, Elsevier – Academic Press, Amsterdam

R?ber, R. und H. Schacht (2008): Pflanzenern?hrung im Gartenbau, 4. Auflage, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart

Schubert, S. (2024): Pflanzenern?hrung, 4. Auflage, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart

Sonneveld, C. und W. Voogt (2009): Plant Nutrition of Greenhouse Crops. Springer, Dordrecht

Zorn, W. et al. (2016): Handbuch zur visuellen Diagnose von Ern?hrungsst?rungen bei Kulturpflanzen, 3. Auflage, Springer-Verlag, Berlin

Verwendbarkeit nach Studieng?ngen

  • Angewandte Pflanzenbiologie - Gartenbau, Pflanzentechnologie
    • Angewandte Pflanzenbiologie - Gartenbau, Pflanzentechnologie B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Daum, Diemo
    Lehrende
    • Daum, Diemo
    Weitere Lehrende

    Vorsatz, Carsten