Düngemittel und ihre Auswirkungen 05:53 min
Transkript Düngemittel und ihre Auswirkungen
Hallo! Heute wollen wir uns mit Stoffen beschäftigen, die das Wachstum von Pflanzen beeinflussen können. Hast du dir schon einmal überlegt, warum die Pflanzen im Garten manchmal sehr gut wachsen und in anderen Fällen fast gar nicht? Das sieht man häufiger bei Gemüsepflanzen.
Videoüberblick
Was benötigt eine Pflanze eigentlich zum Wachsen? Um diese Fragen zu klären, wollen wir uns heute mit dem Thema Düngemittel beschäftigen und uns ansehen, wie sich Düngemittel auf die Natur und den Menschen auswirken können.
Grundvoraussetzungen für das Pflanzenwachstum
Wir schauen uns erst einmal an, welche Stoffe eine Pflanze für ihr Wachstum benötigt. Als erstes sind Licht, Wasser und Kohlenstoffdioxid sehr wichtig, damit Pflanzen wachsen können. Es sind aber auch noch einige andere Stoffe nötig, welche Pflanzen für das Wachstum benötigen. Sie benötigen vor allem Stickstoff, Phosphor, Kalium, Calcium und Magnesium, welche durch wasserlösliche Nitrat- und Phosphatsalze aufgenommen werden. Aber auch Spurenelemente sind für das Pflanzenwachstum wichtig.
Du siehst, um gut wachsen zu können, benötigen Pflanzen viele verschiedene Nährstoffe. Nun werden die Böden, auf denen unsere Nutzpflanzen wachsen, oftmals sehr intensiv genutzt. Das bedeutet, dass die Böden jedes Jahr neu bepflanzt werden und somit auch jedes Jahr geerntet wird. Oft werden Felder dabei sogar mehrmals im Jahr mit verschiedenen Kulturen bepflanzt. Der Boden verarmt so sehr schnell an Nährstoffen, wodurch die Pflanzen nicht mehr optimal wachsen können.
Ausgleich des Nährstoffmangels
Um diesen Nährstoffmangel auszugleichen, kommt es zum Einsatz von Düngemitteln. Welche die wichtigsten Düngemittel sind, wollen wir uns nun einmal genauer ansehen. Da Pflanzen zum Wachstum dringend Stickstoff benötigen, wird sehr oft Stickstoffdünger eingesetzt. Ein weiterer wichtiger Dünger ist der Phosphatdünger. Dieser enthält die, für wichtige Stoffwechselvorgänge der Pflanze, benötigten Phosphatsalze.
Kalidünger für den Stoffwechselprozess
Kalium wird ebenfalls zum Wachstum benötigt. Es verstärkt bei Pflanzen verschiedene Stoffwechselprozesse und wird in Form von Kalidünger zugesetzt. In Volldünger sind meist alle benötigte Stoffe enthalten. Also unter anderem Salze, die Stickstoff, Phosphor, Kalium, Magnesium und Calcium enthalten.
Beim Düngen ist es allerdings nutzlos ein Nährsalz in besonders großen Mengen einzusetzen, wenn es an einem anderen mangelt. Es nicht möglich ist, einen Nährstoff durch einen anderen zu ersetzen. Das bedeutet, wenn zum Beispiel Phosphor fehlt, dann kann dieses Defizit nicht durch einen Überschuss an Stickstoff ausgeglichen werden.
Das Gesetzt vom Wachstumsminimum
Diesen Zusammenhang nennt man auch das Gesetz vom Wachstumsminimum. Dieser wurde bereits im 19 Jahrhundert von Justus von Liebig erkannt. Da Pflanzen zum Wachstum dringend Stickstoff benötigen, wird sehr oft Stickstoffdünger eingesetzt. Ein weiterer wichtiger Dünger ist der Phosphatdünger. Dieser enthält die, für wichtige Stoffwechselvorgänge der Pflanze, benötigten Phosphatsalze.
Um eine Überdüngung zu vermeiden, werden deshalb zunächst Bodenanalysen durchgeführt. Der Nährstoffgehalt des Bodens kann so ermittelt werden und die optimale Zusammensetzung des Düngers berechnet werden.
Zusammenfassung zu Düngemitteln
Du weißt nun, dass eine Pflanze neben Wasser, Licht und Kohlenstoffdioxid weitere wichtige Nährstoffe wie Nitrate, Phosphate und Kalium-, Calium-, und Magnesiumsalze für ihr Wachstum benötigt und kennst einige Düngemittel, die den Mangel dieser Nährstoffe ausgleichen können. Werden dem Boden durch Überdüngung allerdings zu viele Nährstoffe zugefügt, wirkt sich das negativ auf den Menschen und die Umwelt aus. Darum ist bei der Düngung das richtige Maß entscheidend. Tschüs und bis bald!
Videobeschreibung
In diesem Video wird der Einsatz von Düngemitteln erklärt. Es werden die wichtigsten Nährstoffe, welche eine Pflanze zum Wachstum benötigt erklärt. Außerdem wird über die Gefahr einer Überdüngung gesprochen.
Die Tutoren:
Düngemittel und ihre Auswirkungen
Düngemittel und ihre Auswirkungen Übung
Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Düngemittel und ihre Auswirkungen kannst du es wiederholen und üben.
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Nenne die wichtigsten Voraussetzungen für das Wachstum von Pflanzen.
Tipps
Was tust du zu Hause, damit die Zimmerpflanzen oder Pflanzen im Garten wachsen können?
Lösung
Licht ist ein abiotischer Umweltfaktor. Das sind Faktoren der unbelebten Umwelt, die physikalisch und chemisch auf Organismen einwirken. Pflanzen brauchen das Licht, um aus anorganischen Stoffen, wie Wasser und Kohlenstoffdioxid, organische Stoffe, wie Glucose und Fette, herzustellen. Eine solche Lebensweise nennt man autotroph, d.h. dass Lebewesen ihre Baustoffe nur aus anorganischen Stoffen aufbauen. Pflanzen nutzen dazu die Photosynthese. Die Stoffwechselprozesse der Pflanze benötigen außerdem eine Reihe von Spurenelementen.
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Erkläre die Erkenntnis über das Pflanzenwachstum von Justus von Liebig.
Tipps
Die Gesetzmäßigkeit wird auch Gesetz vom Wachstumsminimum genannt.
Lösung
Justus von Liebig erkannte bereits im 19. Jahrhundert, dass eine Pflanze sich nur so weit entwickeln kann, wie die knappste Resource. Das heißt, wenn Phosphor fehlt, kann dieses Fehlen nicht durch eine übermäßige Menge an Stickstoff ausgeglichen werden. Die knappste Ressource wird auch als Minimumfaktor bezeichnet.
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Erläutere den Vorgang der Eutrophierung.
Tipps
Überlege, welcher Ausgangspunkt zu Problemen führt.
Lösung
Unter Eutrophierung versteht man im engeren Sinne den von den Menschen verursachten Anstieg an Nährstoffen in Gewässern, insbesondere durch Nitrate und Phosphate. Durch Niederschlag werden die Phosphate der Abwässer und des Bodeneintrags der landwirtschaftlichen Düngung in die Gewässer gespült. Die erhöhte Konzentration an Phosphaten führt zu einem vermehrten Algenwachstum. Natürlich sterben auch vermehrt Pflanzen ab, wodurch der Sauerstoffgehalt im Wasser sinkt. Der Gehalt ist zu gering für Fische, weshalb sie sterben. Der Effekt der Eutrophierung ist in Flüssen geringer als in Seen, da in Seen kein Austausch zu anderen Gewässern besteht.
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Erkläre, warum Nitratdünger auch gefährlich für uns Menschen werden können.
Tipps
Die Reaktion von Nitrat zu Nitrit erfolgt unter Elektronenaufnahme.
Lösung
Nitrationen reagieren im Körper unter Elektronenaufnahme zu den krebserregenden Nitritionen. Das Salz der salpetrigen Säure reagiert mit den Eisenionen in Enzymen der Zellatmung sowie mit Eisenionen des Hämoglobins im Blut. Letzteres führt zur Blockierung des Sauerstofftransports. Weiterhin sind Nitrite an der Bildung von Nitrosaminen beteiligt, die eine krebserzeugende Wirkung haben.
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Nenne verschiedene Arten von Dünger.
Tipps
Stickstoff lässt Pflanzen schneller größer werden.
Lösung
Da der Boden durch Wetter und starke landwirtschaftliche Nutzung an Nährstoffen verliert, können diese durch Dünger wieder zugefügt werden. Im Dünger sind also die Stoffe enthalten, die Pflanzen zum Wachstum benötigen. Dazu gehören:
- Stickstoff
- Phosphate
- Kalium
Es gibt auch noch die organischen Dünger, wie z.B. Rindermist.
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Ergänze die Reaktionsgleichungen zur Synthese von Salzen in Düngern.
Tipps
Bei der Synthese von einem Salz werden immer eine Base und eine Säure eingesetzt.
Zähle die Atome auf der Eduktseite und auf der Produktseite. Die Anzahl der Atome je Element muss auf beiden Seiten gleich sein.
Lösung
Der Bedarf an Düngern ist groß. Die anorganischen Dünger bestehen aus unterschiedlichen Phosphat- und Nitratsalzen. Solche Salze lassen sich im Labor leicht aus einer Säure und einer Base herstellen. Das Kation des Salzes kommt dabei von der Base und das Anion von der Säure. Bei dieser Art der Salzbildung entsteht auch immer Wasser. Wie viel Base und Säure du einsetzen musst, kannst du ermitteln, wenn du die Atome der Elemente im Salz zählst. Bei Kaliumphosphat $K_3PO_4$ werden drei Kaliumionen benötigt. Da Kaliumhydroxid $KOH$ aber nur eins besitzt, müssen drei davon eingesetzt werden.
1 Kommentar
Richtig gut erklärt und schön dargestellt einfach ein klasse Video!