Warum können Pflanzennährstoffe im Boden in austauschbarer Form gebunden werden?
danke
heiner
Hi Heiner,
Warum können Pflanzennährstoffe im Boden in austauschbarer
Form gebunden werden?
was verstehst Du unter Pflanzennährstoffe?
Wenn Du lösliche Mineralien meinst, folgendes.
Erdboden besteht zu einem Teil aus Verbindungen, die wie Ionenaustauscher arbeiten. Diese Ionenaustauscher können reversibel! diverse Ionen binden und wieder abgeben.
Gandalf
Moin Heiner,
ich weiss nicht genau, was du meinst, aber es könnte sein, dass der pH-Wert eine Rolle spielt. In etwa neutralem Boden können verschiedene Nährstoffe gut an Mineralien gebunden sein (oder selbst in mineralischer Form vorliegen). Eine Pflanze erzeugt an den Wurzelhaaren nun einen etwas sauren pH. Dabei gehen die gebundenen Nährstoffe zT. in Lösung und können so von der Wurzel aufgenommen werden.
Saurer Regegn zB. säuert ja auch den Boden an. Eine Folge ist das auswaschen von Nährstoffen, weil die durch die pH-Änderung nun nicht mehr gut gebunden sind und mit dem Sickerwasser ins Grundwasser gespült werden.
LG
Jochen
Hi Gandalf,
also ich denke das deine Antwort am nächsten dran ist.
Also ich denke genau darum geht es!
Und mir ist noch nicht so genau klar : Wie werden die Anionen vom den negativ geladen Bodenkolloiden gelöst?
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Hi Heiner,
Wie werden die Anionen
vom den negativ geladen Bodenkolloiden gelöst?
das hat Jo… schon erklärt.
Je nach (lokalem) pH-Wert können Ionen aus dem Ionenaustauscher herausgedrängt werden oder der Ionenaustauscher wird mit ihnen beladen.
Es ist auch eine Funktion der Ionenkonzentration, da das Be- und Entladen eines Ionenaustauschers ein dynamischer, von Gleichgewichten gesteuerter Prozess ist.
Gandalf
Servus Heiner,
zum Thema Ionentauscher:
Eine besondere Rolle spielen dabei Tonminerale aus SiO4- und AlO6-Schichten, die an der Oberfläche immer ein bissel Ladung übrig haben, so daß allerlei Kationen dort ziemlich locker elektrostatisch gehalten (und nicht chemisch eingebunden) zwar mehr oder weniger fixiert, aber als Ionen verfügbar bleiben.
Ein Bildchen vom Vorzeige-Dreischichtton Montmorillonit ist hier:
http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/iat/dc2it_3.htm
(Zur vergrößerten Anzeige mit Erläuterung auf das Lupensymbol klicken)
Hieraus ergibt sich die bedeutende Rolle des Tongehaltes eines Bodens für den Nährstoffhaushalt (mithin seine Fruchtbarkeit): Schwere Böden mit sehr hohem Tonanteil kann man mit NPK regelrecht zuschütten, sie lassen alles, was Kation heißt, bloß sehr ungern wieder gehen. Extrem leichte Böden mit zu geringem Tonanteil können bloß das halten, was grade in der Bodenlösung rumschwimmt, verhalten sich grade andersrum: Alles, was ihnen zugeführt und nicht sofort von der Pflanze weggelutscht wird, verschwindet im Grundwasser.
Ähnliche Funktionen kann Humus haben - aber wie fast alles Organische läufts da an der Oberfläche bei weitem nicht so übersichtlich ab wie in den wohlgeordneten Al/Si-Schichten der Tonminerale.
Saures Milieu allein macht keinen besonders guten Nährstoffpuffer, vgl. Buntsandsteinverwitterungsböden. An der Grenze Buntsandstein zu Muschelkalk ist in Mittelgebirgen sehr oft die Rodungsgrenze zu finden: Muschelkalkverwitterung ergibt die nötigen Tonminerale für einen funktionierenden Ackerbau, auf dem Buntsandstein wurde der Wald gelassen, weil eh fast nichts darauf geht (bzw. vor der Ausbreitung des Kartoffelbaus ging).
Böden, die weder über das eine (Ton) noch über das andere (Humus) Nährstoffpuffersystem verfügen, kann man an der See in Gestalt von Dünen beobachten: Die Vegetation darauf spricht eine deutliche Sprache.
Schöne Grüße
MM