Bedeutung der Mineralsalze für
die Pflanzen
Neben Wasser und Kohlenstoffdioxid brauchen Pflanzen zum Aufbau körpereigener
organischer Substanzen noch Mineralsalze.
Für ihre optimale Entwicklung
benötigen Samenpflanzen die zehn Hauptelemente C, O, H, N, S, P,
K, Ca, Fe, Mg sowie Spurenelemente
(Mn, Cu, Mo, B, Zn).
Die Mineralstoffzufuhr erfolgt in der Landwirtschaft vor allem durch
anorganische (mineralische) und organische Düngung.
Zu Hause erhalten die Topfpflanzen Düngerstäbchen. Um Hydrokulturen
mit Mineralstoffen zu versorgen, werden dem Gießwasser Nährsalzlösungen
beigefügt.
Wenn diese Stoffe nicht zugeführt werden, fehlen sie für die
pflanzliche Ernährung. Die Ernteerträge werden entsprechend
geringer.
Fehlen den Pflanzen bestimmte Mineralstoffe,
kann man bei ihnen Mangelerscheinungen
feststellen.
Stickstoffmangel wirkt sich z. B. negativ auf die Bildung des Chlorophylls (grüner Blattfarbstoff) bei
den Pflanzen aus. Äußerlich ist das an dem Vergilben und Absterben
älterer Blätter und einem nur spärlichen Wuchs erkennbar.
Phosphormangel beeinträchtigt den Stoffwechsel der Pflanzen.
Sie reagieren mit absterbendem Blattgewebe und Abwerfen der Blätter,
vermindertem Wuchs und kümmerlicher Fruchtausbildung.
Calciummangel führt zum Absterben der Vegetationspunkte an den Wurzeln
und am Spross. Die Missbildung junger Blätter ist ein Indiz dafür.
Der Nährstoffbedarf bei Pflanzen ist unterschiedlich. Das stellte der deutsche Chemiker JUSTUS VON LIEBIG (1803-1873) bei seinen Untersuchungen fest. Die eine Pflanze entnimmt dem Boden mehr Stickstoff, die andere mehr Kalium oder Phosphor. Pflanzen benötigen unterschiedliche Anteile an bestimmten Mineralsalzen.
Aufnahme der Mineralsalze
Die Mineralsalze können
von der Pflanze nur in gelöster Form (als Ionen) in die Wurzel aufgenommen
werden.
Da die Zellmembranen für die gelösten Mineralsalze undurchlässig
sind, können diese nicht durch den Wasserstrom mittransportiert werden.
Die Mineralsalze werden an ein Trägerteilchen der Membran gebunden
und von diesem unter Energieverbrauch aktiv in das Zellinnere transportiert.
Dieser Vorgang verläuft unabhängig von der Wasseraufnahme.
Der Transport
der Mineralsalzionen erfolgt gemeinsam mit dem Wasser in den Gefäßen
von der Wurzel bis in die Blätter. Er beruht auf der Wirkung von
Kohäsion, Adhäsion
und Transpirationssog.
Vor- und Nachteile der Düngung
Die heute angewendeten mineralischen Stickstoffdünger enthalten Stickstoff,
Phosphor und Kalium, weil sie besonders positiv auf das schnelle Pflanzenwachstum
und den Ernteertrag wirken. Langfristig wird der Boden aber dadurch überdüngt,
und Spurenelemente werden ihm entzogen, sodass seine Fruchtbarkeit immer mehr abnimmt.
Das hat schon JUSTUS VON LIEBIG entdeckt. Das natürliche Nährstoffgleichgewicht
im Boden wird gestört. Der Unterschied lässt sich schmecken:
Die Nahrungsmittel verlieren an arttypischem Aroma. Die leicht wasserlöslichen
Mineraldünger werden ausgewaschen und gelangen so in Bäche,
Flüsse und schließlich in Meere und ins Grundwasser. In den Gewässern
kommt es zu übermäßigem Algenwachstum. Der Sauerstoffmangel
in den tieferen Schichten zerstört die Lebensgrundlage vieler Wassertiere.
Daher gewinnt der ökologische Landbau eine immer größere
Bedeutung für die Erhaltung der Artenvielfalt
auf der Erde.