Quelltext der Seite Pflanzenernährung

{{Dieser Artikel|behandelt die Pflanzenernährung unter agrochemischem Aspekt. Zur ökologischen Gruppe von Lebewesen siehe [[Pflanzenfresser]]. Siehe auch: [[Vegetarismus]], [[Veganismus]] bzw. [[pflanzenbasierte Ernährung]].}} 
[[Datei:Apfelblatt mit Mangelerscheinungen.jpg|mini|Apfelblatt mit Mangelerscheinungen]]
Die '''Phytotrophologie''' (von {{grcS|φύτον|phyton|de=Pflanze}} und {{lang|grc|τροφή|trophe|de=Ernährung}} sowie [[-logie]]), also '''Pflanzenernährungslehre''' oder kurz '''Pflanzenernährung''', behandelt die Ernährung der Kulturpflanzen als Teilgebiet der [[Agrikulturchemie]]. Das interdisziplinäre Forschungsgebiet entwickelt sich aus Fragestellungen der [[Bodenkunde]], [[Botanik|botanischen Grundlagen]] und angewandten Themen zur Ertrags- und Qualitätssteigerung in [[Landwirtschaft]], [[Gartenbau]], [[Forstwirtschaft]] und Ernährungswissenschaft.<ref>{{cite book|author1=Emanuel Epstein|title=Mineral Nutrition of Plants: Principles and Perspectives|year=1972|language=en|publisher=New York, Wiley|isbn=9780471243403|url=https://archive.org/details/mineralnutrition00epst|url-access=registration}}</ref>

Pflanzenernährung beschreibt den Prozess, bei dem Pflanzen [[Chemisches Element|chemische Elemente]] und Verbindungen aus ihrer Umgebung aufnehmen, um ihre [[Physiologie|physiologischen]] Funktionen erfüllen zu können. Dabei können die essentiellen [[Nährstoff|Nährstoffe]], die [[Pflanze|Pflanzen]] benötigen, in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: [[Hauptnährelement|Makronährstoffe]] und [[Spurenelement|Mikronährstoffe]]. Makronährstoffe, die in größeren Mengen erforderlich sind, sind [[Stickstoff]], [[Phosphor]], [[Kalium]], [[Calcium]], [[Magnesium]] und [[Schwefel]]. Mikronährstoffe sind in geringeren Mengen erforderlich und umfassen: [[Eisen]], [[Mangan]], [[Zink]], [[Kupfer]], [[Bor]], [[Molybdän]] und [[Chlor]].<ref>{{cite book |title=Mineral Nutrition of Higher Plants |last1= Marschner|first1=Horst |year= 1995  | language= en |isbn=0-12-473543-6 }}</ref> 

== Aspekte und Einordnung ==
* [[Pflanzenphysiologie|pflanzenphysiologische]] Fragestellungen – Pflanzenernährung als Zufuhr von Stoffen für Wachstum;
* ökologische Themen – Ernährung der Pflanze in Bezug auf Standort und Umwelt;
* agronomische Fragen – Ertragsmenge, Qualität als Zielgröße des Pflanzenwachstums;

Während sich die Pflanzenphysiologie als botanisches Teilgebiet Ernährungsfragen unabhängig vom Substrat widmet, wird in der Pflanzenernährung gerade der Einfluss des [[Substrat (Boden)|Substrates]] auf das Wachstum erforscht. Die Ökologie beschäftigt sich (auch) mit den Pflanzen am Standort – die Pflanzenernährung mit dem Ertrag von Kulturpflanzen am Standort; die Bodenkunde betrachtet den Boden und seine Eigenschaften – die Pflanzenernährung den Boden als Standort der Pflanzen.

Ackerbau und [[Pflanzenbau]] profitieren von den erforschten Zusammenhängen, den chemischen Aspekten der [[Düngung]]. Hierbei war historisch lange umstritten, ob die Pflanzen sich von Humus ernähren (''Humustheorie''), oder ob mineralische Nährelemente für die Pflanzenernährung ausschlaggebend sind. Mit der Entdeckung der [[Hauptnährstoff]]e und weiterer essentieller [[Spurennährstoff]]e konnte diese Frage durch Vegetationsversuche wissenschaftlich geklärt werden.

Mikroorganismen im Boden spielen eine wichtige Rolle bei der Nährstoffversorgung der Pflanzen. Sie sind an Prozessen wie [[Stickstofffixierung]] und [[Mineralisierung]] beteiligt, die die Verfügbarkeit von Nährstoffen für die Pflanzen erhöhen.<ref>{{Literatur |Autor=Richard Jacoby, Manuela Peukert, Antonella Succurro, Anna Koprivova, Stanislav Kopriva |Titel=The Role of Soil Microorganisms in Plant Mineral Nutrition—Current Knowledge and Future Directions |Sammelwerk=Frontiers in Plant Science |Band=8 |Datum=2017 |ISSN=1664-462X |DOI=10.3389/fpls.2017.01617 |Online=https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2017.01617 |Abruf=2023-09-08}}</ref>

== Geschichtliche Entwicklung ==
* [[Humustheorie]] von [[Aristoteles]] (ca. 350 v. Chr.) – Humus als Nährstoff
* [[Bernard Palissy]] (1563) – Einfluss von Salz und Asche
* [[Johan Baptista van Helmont]] (1620) – Vegetationsversuch mit Wasser als Nährstoff
* [[John Woodward (Naturforscher)|John Woodward]] (1699) – „schmutziges“ Gießwasser ist besser als sauberes Wasser
* [[Carl Wilhelm Scheele]] (1770) – Pflanzen produzieren CO<sub>2</sub>
* [[Joseph Priestley]] (1775) – Pflanzen scheiden O<sub>2</sub> aus
* [[Jan Ingenhousz]] (1779) – Einfluss von Licht für Gas-Stoffwechsel
* [[Nicolas Théodore de Saussure]] (1804) – quantitative Aufklärung der [[Photosynthese]]
* [[Jean Baptiste Boussingault]] (1836–1839) – exakte Nährstoffversuche
* [[Carl Philipp Sprengel]] (1825–1835) – Grundzüge der Mineralstofftheorie
* [[Justus von Liebig]] (1840) – Durchbruch der Agrikulturchemie
* [[Julius von Sachs]] (1860) – Sachs’sche Nährlösung
* [[Wilhelm Knop]] (1865) – Knop’sche Nährlösung
* [[Dennis R. Hoagland|Dennis Robert Hoagland]] (1919) – erste künstliche Nährlösung auf Basis der Bodenlösung
* [[Margarete von Wrangell]] (1923) – erste Professorin für Pflanzenernährung in Deutschland
* Dennis Robert Hoagland (1926) – aktiver Transport von Nährstoffen
* Dennis Robert Hoagland (1933) – [[Hoagland’sche Lösung]]

== Pflanzenwachstum und Ertrag ==
[[Datei:Minimum-Tonne.svg|mini|Minimum-Tonne]]
Die Biomasseproduktion für Nahrung und pflanzliche Rohstoffe entsteht durch Wachstum auf der Basis der Fotosynthese und weiteren [[Wachstumsfaktor (Protein)|Wachstumsfaktoren]] – physikalischer, chemischer oder biotischer Natur. Ertragsfaktoren sind Klima- und Bodenfaktoren, Verfügbarkeit von Wasser, von Nährstoffen, Anwesenheit von toxischen Stoffen, [[Boden-pH|pH-Wert des Substrates]], organische Substanzen.

Die quantitativen Zusammenhänge werden in Vegetationsversuchen und mittels analytischer Methoden ermittelt. Die Ergebnisse werden in Form von statistischen Aussagen bzw. als [[Ertragsgesetz]] dargestellt. Ein Beispiel hierfür ist das [[Liebigsches Minimumgesetz|liebigsche Minimumgesetz]], dargestellt im Bild der Minimum-Tonne oder das [[Optimumgesetz]] und weitere Ergebnisse zu [[Wachstumsfaktor (Ökonomie)|Wachstumsfaktoren]].

Untersucht und optimiert werden auch die Ertragsmöglichkeiten in Zusammenhang von Düngung, Bewässerung, [[Resistenz]] der Pflanzen durch Ernährungsfaktoren, [[Ertragsqualität]], [[Nahrungsqualität]] – zum Beispiel Proteingehalt in Weizen oder Nitratgehalt in Blattgemüse.

== Siehe auch ==
* [[Association Biostimulants in Agriculture]]
* [[Bioeffektor]]
* [[Bodenfruchtbarkeit]]
* [[Düngung]]
* [[International Fertiliser Society]]
* [[Nährstoff (Pflanze)]]
* [[Stickstoffkreislauf]]
* [[Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde]]

== Literatur ==
* [[Arnold Finck]]: ''Pflanzenernährung in Stichworten''. 3. überarbeitete Auflage. Hirt, Kiel 1976, ISBN 3-554-80197-6 (''Hirts Stichwortbücher'').
* Wilfried Zorn, G. Marks, H. Heß, W. Bergmann: ''Handbuch zur visuellen Diagnose von Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen''. Elsevier, München u. a. 2007, ISBN 3-8274-1669-8.

== Weblinks ==
* [https://www.tll.de/visuplant/ Visuplant] – Diagnose von Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4133962-9}}

{{SORTIERUNG:Pflanzenernahrung}}
[[Kategorie:Pflanzenernährung| ]]
[[Kategorie:Agrochemie]]