Liebe Gemeinschaft,
um das Thema einmal zusammenzufassen, werde Ich hier meine Facharbeit (welche Ich erst letzte Woche habe abgeben müssen) veröffentlichen, und würde mich auf Kritik, Anregungen und auch Fehlermeldungen freuen.
Das Thema sind, "Düngeformen und deren Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum" (in meinem Fall ging es um die Cabomba Aquatica).
Die dazugehörigen Bilder und das Dokument selber (sowie Formatierung dieses Textes), füge Ich heute Nachmittag hinzu, da Ich nun zur Schule muss :roll:.
Außerdem umfasst die Facharbeit 51 Seiten, und habe diese daher für das Forum gekürzt.
1.1 Geschichte des Düngers
• Schon in der Zeit vor Christus wurden die landwirtschaftlich genutzten Felder mit tierischen und menschlichen Fäkalien bestreut. Ab dem 19. Jahrhundert wurde auch Asche, Kalk und Mergel (Mischung aus Ton und Kalk) als Dünger verwendet.
• Den ersten Erfolg in der Düngerforschung konnte der Chemiker Justus von Liebig im Jahr 1840 erlangen. Er fand heraus das Stickstoff, Phosphate und Kalium eine wachstumsfördernde Wirkung auf die Pflanzen haben. Der erste Dünger, der die Pflanzen mit Nitraten (Stickstoffen) versorgen sollte, war Guano . Doch Guano war teuer, da er nur begrenzt vorhanden und aus Südamerika importiert werden musste. Alternativ wurden die Nitrate daher synthetisch hergestellt.
• Gut 65 Jahre später gelang der Forschung ein neuer Durchbruch. Der Chemiker Fritz Haber entwickelte die katalytische Ammoniak-Synthese. Diese wurde dann von dem Industriellen Carl Bosch aufgegriffen und in eine massenhafte Herstellung von Ammoniak umgewandelt. Das sog. Haber-Bosch-Verfahren ist die Grundlage der Produktion von synthetischem Stickstoff-Dünger, welchen wir heutzutage unter dem Namen Kunstdünger kennen.
• In der Nachkriegszeit des 2. Weltkrieges wurden durch die Forschung Verbesserungen und gezielter einsetzbare chemische Düngemittel auf den Markt gebracht. So wurde die Nutzung der Düngemittel immer weiter in die Höhe getrieben, bis es zu mehr und mehr ökologischen Schäden kam. Der Dünger verursachte Fischsterben, Sauerstoffmangel und ließ den Boden Ermüden
Seit ca. 1985 wird erhöht auf die Nutzung der mineralischen Dünger in Deutschland geachtet und der Verbrauch reduziert, sodass die möglichen Schäden an der Natur verringert werden, bzw. sogar aufgehoben werden.
1.2 Düngerarten
Es gibt viele verschiedene Düngerarten. Durch jahrelange Forschung wurden Düngemittel erforscht, die nahezu jeden gewünschten Effekt erzielen bzw. den Boden mit genau den Stoffen versorgen, die benötigt werden. Diese ganzen verschiedenen Dünger werden hauptsächlich anhand der Art unterschieden wie der düngende Stoff gebunden ist:
• z.B. die Feststoffdünger und die Flüssigdünger
Desweiteren kann man die Dünger auch anhand der Wirkung unterscheiden:
• z.B. die schnellwirkenden Dünger, Langzeitdünger und Depotdünger
1.2.1 Mineralischer Feststoffdünger (Anorganischer Dünger)
Bei dieser Art von Dünger werden die düngenden Elemente meistens in Form von Salzen gebunden (eine Ausnahme bietet da der Flüssigammoniakdünger). Die Gewinnung dieses Düngers ist meistens durch die bergmännische Gewinnung von Mineralien zu erreichen. Diese so gewonnenen Rohmineralien werden dann durch chemische Abläufe und Reaktionen bessere Düngeeigenschaften gegeben (z.B. Haber-Bosch-Verfahren). Desweiteren finden aber auch unveränderte Bergbauprodukte mit einem geringen Veredelungsgrades ihren Einsatz, z.B. Kalisalze und Kalk.
Der Einsatz der Mineraldünger hat die Landwirtschaft ein großes Stück voran getrieben. Doch durch die synthetischen Dünger, die einen großen Energieaufwand bei der Herstellung benötigen, wird dieser Vorteil von vielen negativen Faktoren wieder weniger. Phosphatdünger führt wegen einer starken chemischen Bindung von Phosphat und Uran (über das Mineral Apatit) zu einer toxischen und radioaktiven Verseuchung des Bodens. Außerdem kommt es zur Ablagerung des ebenfalls giftigen Metalls Cadmium ((_48^)Cd). Diese Stoffe werden von den Pflanzen aufgenommen und gelangen so in unsere Nahrungskette.
Aus diesem Grund ist auf dem Düngermarkt eine große Nachfrage an metallarmen Rohphosphaten, um damit hochwertigen Phosphatdünger herzustellen. Metallarme Phosphatlagerstätten gehen kontinuierlich zurück und die Förderraten sinken. Demnach werden die Preise teurer.
Uranreiche Phosphatlagerstellen gibt es zwar noch reichlich, jedoch hängt diese Phosphatquelle eng mit der Energiewirtschaft zusammen. Der Uranpreis ist das Entscheidungskriterium für den Produzenten, ob eine Metallabscheidung gewinnbringend wäre oder ob er mehr mit der Vermarktung des unveränderten Phosphates erreichen würde.
1.2.2 Organische Dünger
Die organischen Dünger binden die düngenden Elemente meistens in den kohlenstoffhaltigen reduzierten Verbindungen. Auch an den Abbauprodukten (die oxydierten Stoffe) können düngende Mineralien enthalten sein.
Im Vergleich zu den mineralischen Düngern können die organischen Dünger ihre Wirkung über einen längeren Zeitraum entfalten. Die Wirkgeschwindigkeit dieser Dünger kann mit einer einfachen Rechnung nachgewiesen werden (Kohlenstoff / Stickstoff-Quotient).
Die organischen Dünger sind normalerweise tierischen oder pflanzlichen Ursprungs. Sie können aber auch synthetisiert werden. Meistens jedoch sind es Abfallstoffe aus der Landwirtschaft (Wirtschaftsdünger), die wiederverwertbar sind. So werden die Schadstoffe, die die Dünger mit sich führen reduziert und der Einsatz der Dünger lohnt sich mehr, da es oft zu geschlossenen Kreisläufen kommt.
1.2.2.1 Beispiele für organische Dünger:
• Gülle
• Mist
• Kompostierte Pflanzenreste Fischmehl
• Knochenmehl
• Klärdünger
2.1 Nährstoffe im Überblick
2.2.1 Das Element Bor besitzt neben der hohen Hitzebeständigkeit auch eine geringe Dichte, sowie sehr hohe Schmelz- und Siedetemperaturen. Bor ist nach dem Element Kohlenstoff (welches in verdichteter Form einen Diamanten bildet) mit eines der härtesten auf der Erde vertretenen Elemente. Es lässt sich an seiner schwarzen, undurchsichtigen, amorphen Form erkennen.
Bor dient der Pflanze zur Bildung von Pollen, aber auch dem Wurzelwachstum (Aufbau der Zellwände).
2.2.2 Bei einem Mangel an Bor sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Hoher pH-Wert im Nährmedium
• Erhöhter Schädlingsbefall aufgrund der angegriffenen Zellwände
• Geringer Fruchtbestand bei Obstbäumen
• Verkorkte, rötlich verfärbte, löffelartig gekrümmte Blätter
• Herzfäule
2.2.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Regelmäßige Kompostzugabe
• Borhaltige Dünger (z.B. Natriumborat )
2.3.1 Das Element Chlor ist ein stark stechend riechendes, gelbgrünes Gas, wessen Dichte 2 1/2mal höher als die Dichte unserer Luft ist.
Chlor dient dem Wasserhaushalt der Pflanze, wirkt sich in erhöhter Konzentration jedoch verheerend auf die Pflanze aus, da es Mikroorgansimen, wie Algen oder Bakterien, abtötet.
2.3.2 Bei einem Mangel an Chlor sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose
• Welke der Blattspitzen
2.3.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Gießen mit enthärtetem (kalkfreiem) Wasser
• Behandlung mit im Dünger beinhalteten Spurenelementen
2.4.1 Das Element Eisen ist in reiner Form ein silberweiß glänzendes, gut dehnbares und relativ weiches Schwermetall.
Eisen dient der Pflanze zur Bildung von Chlorophyll und der Photosynthese, es ist außerdem ein Baustein vieler in der Pflanze enthaltender Enzyme.
2.4.2 Bei einem Mangel an Eisen sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose
2.4.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Gießen mit enthärtetem (kalkfreiem) Wasser
• Behandlung mit im eisenhaltigem Dünger
• Behandlung mit wasserlöslichen, eisenhaltigen Salzen
2.5.1 Das Element Kalium ist ein sehr weiches, silberweiß glänzendes Leichtmetall. An der Luft oxidiert das Leichtmetall an seiner Oberfläche zu Kaliumoxid, welches dann zu Kaliumhydroxid umgesetzt wird und am Ende zu Kaliumcarbonat übergeht.
Kalium dient der Pflanze zur Fruchtausbildung und Fruchtreife, aber auch dem Wachstum und der Standfestigkeit der gesamten Pflanze. Bei einer ausgewogenen Kaliversorgung wird der Wasserdruck (Osmotischer Druck) in den Zellwänden optimal kontrolliert und schützt die Pflanze so vor Austrocknung und Frostschäden (Frostresistenz).
2.5.2 Bei einem Mangel an Kalium sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Blattrandnekrose
• Welkeerscheinungen
• Spitzendürre
2.5.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Nutzung von wasserlöslichen Kaliumsalzen
2.6.1 Das Element Kalzium ist im reinen Zustand ein silberweiß glänzendes Leichtmetall, welches aufgrund einer Oxidation an der Luft blaugrau anläuft. Außerdem ist es relativ weich und dehnbar.
Kalzium dient dem Wurzelwachstum und Wurzelfunktion der Pflanze. Desweiteren dient es der Pflanze zur Aufnahme von Nitrat und der Proteinbildung. Eine weitere Eigenschaft von Kalzium ist die Fähigkeit die im Boden befindliche Säure (bedingt durch andere Elemente, auch Bodensäure genannt) zu binden und andere Nährstoffe leichter verfügbar zu machen.
2.6.2 Bei einem Mangel an Kalzium sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Fruchtfäule
• Spitzendürre
• Blattverformung aufgrund von unzureichender Wurzeltätigkeit
2.6.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Regelmäßig den infizierten Fruchtstand einsammeln und vernichten
• Düngung mit einem Kalziumhaltigen Dünger
• Veränderung des pH-Wertes im Boden
2.7.1 Das Element Kupfer ist ein hellrotes, hartes und ein gut zu bearbeitendes Schwermetall.
Kupfer fördert die Photosynthese, es unterstützt außerdem die Zellwandstabilität, als auch die Resistenz gegen Krankheiten. Desweiteren dient Kupfer der Bildung von Chlorophyll.
2.7.2 Bei einem Mangel an Kupfer sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose
• Verringertes Pflanzenwachstum
2.7.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Düngung mit wasserlöslichen Kupfersalzen
2.8.1 Das Element Magnesium ist ein silberweiß glänzendes Leichtmetall, das leicht zu bearbeiten ist. An der Luft läuft es infolge Oxidation grau an.
Magnesium dient der Pflanze als Baustein des Chlorophylls, in welchem das Magnesium das Ausgangselement bildet.
2.8.2 Bei einem Mangel an Magnesium sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Kalzium- und Manganmangel der Pflanze (siehe Kalziummangel und Manganmangel)
• Chlorose
• Blattrandnekrose
2.8.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Regelmäßige Kompostzugabe (Kompost, welcher Vollkornprodukte, Geflügelreste, Kartoffeln, Blattspinat oder Kohlrabi enthält)
• Düngung mit wasserlöslichen Magnesiumsalzen
2.9.1 Das Element Mangan ist ein stahlgraues, sehr hartes und sprödes Schwermetall.
Mangan dient der Pflanze bei der Photosynthese, aber auch der Bildung von Chlorophyll.
2.9.2 Bei einem Mangel an Mangan sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose
• Magnesiummangel aufgrund der erhöhten Salzkonzentration im Boden
2.9.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Durchwaschen des Bodenmediums mit enthärtetem (kalkfreiem) Wasser
• Düngung mit wasserlöslichen Mangansalzen
2.10.1 Das Element Natrium ist ein silberweißes Alkalimetall, das an feuchter Luft grau anläuft, da es zu Natriumhydroxid oxidiert.
Natrium dient der Pflanze zur Regulierung des Wasserhaushaltes (Osmotischer Druck), da es aufgrund seiner guten Löslichkeit einen großen Einfluss auf die Regulierung hat.
2.10.2 Bei einem Mangel an Mangan sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Blattrandnekrose
• Welkeerscheinungen
• Spitzendürre
2.10.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Wasserlösliche Natriumsalze
• Durchwaschen des Bodenmediums mit enthärtetem (kalkfreiem) Wasser
2.11.1 Das Element Phosphor ist ein nichtmetallisches Element, welches in der Natur in Form von Phosphaten vorkommt.
Phosphor dient der Pflanze zum Wachstum, indem es in die DNS (Desoxyribonukleinsäure) der Pflanze eingebaut wird. Das Phosphor (oder Phosphat) bildet zusammen mit einem Zucker (z.B. Glucose) die an den Basen befindlichen Seitenstränge, welche dem Molekül Stabilität verleihen. Außerdem dient Phosphor dem Aufbau von Enzymen innerhalb der Pflanze.
2.11.2 Bei einem Mangel an Phosphor sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Eingeschränkte Enzymfähigkeit
• Verringertes Pflanzenwachstum
• Rötliche Verfärbung älterer Blätter
• Keine oder stark Verzögerte Blütezeit
• Mangel an Zink und Eisen
2.11.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Düngung mit Phosphatverbindungen
• Ausreichende Kalk- und Humusversorgung gewährleisten
2.12.1 Das Element Schwefel ist im reinen Zustand ein geruchloses Nichtmetall mit gelblicher Farbe.
Schwefel dient der Pflanze zur Bildung von Aminosäuren und wichtiger Vitamine. Dabei kann die Pflanze den Schwefel nicht in seiner elementaren Form aufnehmen, sondern kann diesen nur als Sulfat aufnehmen. Dies geschieht sowohl über die Wurzeln, aber auch zu einem großen Teil über die Blätter. Nachdem die Pflanze das Sulfat aufgenommen hat, wird dieses in weitere Stoffe assimiliert .
Es ist zu erkennen, dass das körperfremde Sulfat zuerst zu Sulfit, aufgrund eines chemischen Vorganges, umgesetzt wird. Dieses wird wiederrum zu Sulfid und schließlich zu den körpereigenen Stoffen Cystein und Methionin umgesetzt.
2.12.2 Bei einem Mangel an Schwefel sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose der jüngeren Blätter
• Verringertes Spross und Blattwachstum
2.12.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Auswaschen des Bodenmediums mit destilliertem Wasser
• Geringe Düngung mit schwefelhaltigen Stoffen
2.13.1 Das Element Stickstoff ist ein farb- und geruchloses Gas, welches eine geringfügig kleinere Dichte als unsere Luft besitzt.
Stickstoff dient der Pflanze für ihr Wachstum und der Zellbildung, wird aber auch für die Protein- als auch der Chlorophyllbildung benötigt. Dabei kann die Pflanze sowohl in geringen Mengen den Luftstickstoff über die Blätter aufnehmen, der größere Teil des Stickstoffbedarfs wird jedoch durch die Aufnahme von Nitrationen über die Wurzeln gedeckt.
2.13.2 Bei einem Mangel an Stickstoff sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose der älteren Blätter
• Verringertes Wachstum der Pflanze
• Notblüte
• Stark erhöhtes Längen- und Dickenwachstum der Blätter
2.13.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Auswaschen des Bodenmediums mit destilliertem Wasser
• Düngung mit stickstoffhaltigen Stoffen (siehe Nitrationen)
• Eine Überdüngung mit stickstoffhaltigen Stoffen vermeiden
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3.1 Versuchsprotokoll (Versuch 1)
3.2 Benötigte Materialien/Chemikalien
3.2.1 Ich habe folgende Materialien gebraucht:
• Aquarium mit einem Fassungsvolumen von 54 Liter
• Zwei Heizstäbe für Oberflächen und Tiefenwasser
• Aquarienpumpe (230 Volt, 50 Herz und einer Umwälzkraft von 440 Liter pro Stunde)
• Verbindungsschläuche für die Aquarienpumpe
• Auslass- und Ansaugstutzen mit grobem Filter
• Filtermembran (Aktivkohlematten, Grober Hamburger-Mattenfilter, Korralinmedium)
• Thermometer
• Zeitschaltuhr
• Styropor Platte
• Zentimetermaß
• Kamera
3.2.2 Ich habe folgende Chemikalien genutzt:
• pH-Papier
• Wasseraufbereiter
• Wasser
• Nitrat und Nitrit Tester
• Wasserpflanzen
3.3 Durchführung
Anfangs stelle Ich das Aquarium an einem sicheren Platz auf. Wichtig dabei ist zu beachten, dass es ist nicht in direkter Sonneneinstrahlung stehen darf, da es sonst zu einem hohen Gehalt an Algen im Becken kommt. Es befindet sich auf einer Styropor Platte um ein Durchhängen zu verhindern, da ansonsten Risse im Glasboden entstehen könnten. Als nächstes fülle Ich das Aquarium mit Wasser. Nachdem das Becken vollgelaufen ist setze Ich die Wasserpflanzen ein. Nach dem Einsetzen der Pflanzen fange Ich an das Thermomether, die Heizstäbe und die Pumpe anzuschließen. Damit die Pumpe nun Wasser zieht, muss am anderen Ende (Ausflussstutzen) die Luft entzogen werden, infolgedessen fängt die Pumpe an das Wasser anzusaugen und kann in den Betrieb genommen werden. Am Ende setze Ich den Deckel mit der integrierten Neonröhre auf das Aquarium auf, und schalte es mit der Zeitschaltuhr ein. Die Zeitschaltuhr wird dann noch mit einem 12 Stunden Rhythmus versehen, damit sich sowohl Tagphasen, als auch Nachtphasen für die Pflanzen einstellen.
Nachdem das Aquarium sich einige Zeit eingelaufen hat (Entstehung von Filterbakterien) beginne Ich mit dem regelmäßigen Fotografieren der Pflanzen um das Wachstum der Pflanzen festzuhalten. Dazu nehme Ich vorher markierte Pflanzen aus dem Becken und lege sie auf eine feste weiße Oberflächen an der Ich auch das Zentimetermaß angelegt habe. Nun lege Ich die Pflanze mit ihrem Wurzelende an die Anfangsmarke und Strecke die Pflanze auf Ihre Länge.
Die dabei entstehenden Fotos werden dokumentiert und in einen Funktionsgraphen umgesetzt.
4.1 Versuchsprotokoll (Versuch 2)
4.2 Benötigte Materialien/Chemikalien
4.2.1 Ich habe folgende Materialien gebraucht:
• Siehe Materialien Versuchsprotokoll (Versuch 1)
• Vier Erlenmeyerkolben (Fassungsvolumen von 0,25 Liter)
• Thermomether
• Isolierte Schnurr
• Klebeband
4.2.2 Ich habe folgende Chemikalien genutzt:
• pH-Papier
• destilliertes Wasser (H_2 O)
• Wasserpflanzen (Cabomba aquatica)
• Kalziumoxid (CaO) Kaliumnitrat (?KNO?_3)
• Eisen-III-Sulfat (?FeSO?_4)
• Natriumphosphat (?NaPO?_4)
4.3 Durchführung
Zu Beginn fertige Ich die Erlenmeyerkolben mit den verschiedenen Lösungen an. Dazu fülle Ich jeden Erlenmeyerkolben mit 0,2 Liter destilliertem Wasser und gebe danach eine Spatelspitze der mir vorliegenden Stoffe dazu. Nach der Zugabe stelle Ich die Erlenmeyerkolben auf eine Rührplatte und warte bis sich die darin befindlichen wasserlöslichen Stoffe gelöst haben. Aufgrund seiner schlechten Wasserlöslichkeit musste Ich das Kalziumoxid filtrieren. Dazu nehme Ich einen Glastrichter und gebe ein feines Filterpapier dazu. Danach gieße Ich langsam das Kalziumoxid in den Trichter und warte bis die Stoffe gelöst aus dem Filter in einen weiteren Erlenmeyerkolben austreten. Anschließen überprüfe Ich mit dem pH-Papier die pH-Werte der Stoffe um zu sehen, wie viel der verschiedenen Stoffe sich gelöst haben. Um für gleiche Versuchsbedingungen zu sorgen, befestige Ich ein Stück der isolierten Schnurr um die Hälse der einzelnen Erlenmeyerkolben und stelle diese in das Aquarium. Damit die Erlenmeyerkolben nicht untergehen, und es zu einer Verfälschung des Versuchs kommt, befestige Ich die Enden der Schnüre mit einem Klebestreifen am Aquarium. Dadurch wird gewährleistet, dass die Medien in den Erlenmeyerkolben die gleichen Umweltbedingungen erhalten, wie die Medien im Aquarium (gleiche Lichtverhältnisse und Temperatur). Nachdem die Erlenmeyerkolben die gleiche Temperatur, wie das Aquarium erhalten haben, gebe Ich jeweils eine Pflanze in jeden Erlenmeyerkolben. Von nun an gehe Ich vor wie in Versuch 1. Ich entnehme jeden Tag die Pflanzen, dokumentiere sie, fotografiere sie und bilde einen Funktionsgraphen für ihr Wachstum. Zusätzlich zu Versuch 1 fotografiere Ich Auffälligkeiten an der Pflanze und dokumentiere diese ebenfalls.
4.4 Beobachtungen
Zu Beginn waren keinerlei Auffälligkeiten zu erkennen. Die Pflanzen wuchsen allesamt gleich gut und schnell. Doch bereits am 3. Tag stellten sich die ersten Auffälligkeiten ein und die Pflanzen in drei Erlenmeyerkolben begannen erste Chlorose Symptome zu zeigen. Ihre Blattränder begannen sich gelblich zu färben und die Blattadern blieben grün. Am 4. Tag begann die Pflanze im Natriumphosphat Erlenmeyerkolben mit Nekrose Symptomen. Ihre Blätter färbten sich anfangs grau, wurden jedoch nach kurzer Zeit schwarz und fingen an von der Pflanze abzufallen. Außerdem war an der besagten Pflanze festzustellen, dass die Zellstruktur stark beschädigt war. Die Pflanze hatte kaum Struktur und verlor an Festigkeit. Die einzige Pflanze, welche keine Verhaltensauffälligkeiten anzeigte war die Pflanze in der Eisen-III-Sulfat Lösung, was vermutlich mit der Tatsache zusammenhängt, dass Eisen der Hauptbestandteil für die Chlorophyllbildung in der Pflanze ist. Desweiteren war zu erkennen, dass die in Kalziumoxid befindliche Pflanze längere Wurzeln aufwies, als die anderen Pflanzen.
4.5 Ergebnis
Um ein Ergebnis zu nennen, werde Ich anfangs erklären, was unser Ziel war, welches wir mit diesen Versuchen erreichen wollten. Die Versuche sollten uns zeigen, welche Stoffe für welche Prozesse in der Pflanze zuständig sind und uns damit zeigen, welche Stoffe für welchen Fall von Problem genutzt werden können. Dies erklärt auch, weshalb wir destilliertes Wasser für Versuch 2 genutzt haben. Destilliertes Wasser ist mineralfreies Wasser, welches wir dann mit den verschiedenen Mineralien versetzt haben. Damit konnten wir gewährleisten, dass wir in den verschiedenen Medien lediglich die Reaktion mit den darin befindlichen Mineralien sehen, und nicht die Reaktion mit anderen Stoffen, welche sich in den Medien bei normalem Wasser befinden könnten. Demnach fanden wir heraus, dass der Stoff Eisen für die Chlorophyllbildung nötig ist und damit ein starkes Grünen der Pflanze gewährleistet. Damit ist zu nennen, dass eine Chlorose bedingte Pflanze mit einem eisenhaltigen Dünger behandelt werden kann. Außerdem war zu erkennen, dass Kalziumoxid für die Wurzeltätigkeit nötig ist. Dies war vor allen Dingen daran zu erkennen, dass die Pflanze in Kalziumoxid längere Wurzeln aufwies, als die anderen Pflanzen. Überdies konnten wir auch beobachten, dass die Pflanze im Medium Natriumphosphat unter der erhöhten Konzentration litt. Es bildeten sich starke Nekrosesymptome und die Pflanze verlor an Struktur und Festigkeit.
5.1 Literaturverzeichnis
5.1.1 Literatur:
• Taschenatlas Aquarienpflanzen: Das Aquarium von A - Z. 200 Arten für das Aquarium von Christel Kasselmann
• Pflanzenkrankheiten: Erkennen und behandeln von Jochen Veser
• Pflanzenkrankheiten von Jochen Veser
• Knaurs Gartendoktor von Ingrid Pfendtner
• Günter Schilling: Pflanzenernährung und Düngung.
• Praxishandbuch Dünger und Düngung von H. Knittel und E. Albert
• Otto Graff Geschichte der organischen Düngung
5.1.2 Internet:
• http://www.ak-wasserpflanzen.de/Steckbr ... uatica.htm
• http://www.aqua4you.de/pflanzenart126.html
• http://de.wikipedia.org/wiki/Katzengras
• http://www.diegruenewelt.de/blog/2008/0 ... am-besten/
• http://www.seilnacht.com/Lexikon/psframe.htm
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8977
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8973
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8968
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8793
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8967
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8978
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8972
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=7843
• http://de.wikipedia.org/wiki/Natrium
• http://de.wikipedia.org/wiki/Kalium
• http://de.wikipedia.org/wiki/Ammoniaksynthese
• http://de.wikipedia.org/wiki/Phosphor
• http://de.wikipedia.org/wiki/Nitrat
• http://www.wissen.de/wde/generator/wiss ... 75196.html
• http://chloroplasten.defined.de/cphyll.htm
• http://www.wissen.de/wde/generator/wiss ... 21406.html
• http://www.bayergarten.de/de/es/de/gartendoktor/
• http://www.zimmerpflanzendoktor.de/bestiti.htm
• http://de.encarta.msn.com/encyclopedia_ ... eiten.html
• http://www.gartentechnik.de/News/pflanzenkrankheiten/
• http://www.planet-wissen.de/pw/Artikel, ... ,,,,,.html
• http://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%BCnger
• http://www.garten-wild.de/Rasen_Garten_ ... arten.html
• http://www.neudorff.de/garten-tipps/due ... ormen.html
• http://www.neudorff.de/garten-tipps/due ... ngung.html
• http://www.chemie.uni-regensburg.de/Ano ... uenger.pdf
• http://www.hausgarten.net/gartenpflege/ ... enger.html
• http://www.lfl.bayern.de/iab/duengung/o ... /index.php
• http://www.potasse.ch/d/images/service/ ... f/alle.gif
um das Thema einmal zusammenzufassen, werde Ich hier meine Facharbeit (welche Ich erst letzte Woche habe abgeben müssen) veröffentlichen, und würde mich auf Kritik, Anregungen und auch Fehlermeldungen freuen.
Das Thema sind, "Düngeformen und deren Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum" (in meinem Fall ging es um die Cabomba Aquatica).
Die dazugehörigen Bilder und das Dokument selber (sowie Formatierung dieses Textes), füge Ich heute Nachmittag hinzu, da Ich nun zur Schule muss :roll:.
Außerdem umfasst die Facharbeit 51 Seiten, und habe diese daher für das Forum gekürzt.
1.1 Geschichte des Düngers
• Schon in der Zeit vor Christus wurden die landwirtschaftlich genutzten Felder mit tierischen und menschlichen Fäkalien bestreut. Ab dem 19. Jahrhundert wurde auch Asche, Kalk und Mergel (Mischung aus Ton und Kalk) als Dünger verwendet.
• Den ersten Erfolg in der Düngerforschung konnte der Chemiker Justus von Liebig im Jahr 1840 erlangen. Er fand heraus das Stickstoff, Phosphate und Kalium eine wachstumsfördernde Wirkung auf die Pflanzen haben. Der erste Dünger, der die Pflanzen mit Nitraten (Stickstoffen) versorgen sollte, war Guano . Doch Guano war teuer, da er nur begrenzt vorhanden und aus Südamerika importiert werden musste. Alternativ wurden die Nitrate daher synthetisch hergestellt.
• Gut 65 Jahre später gelang der Forschung ein neuer Durchbruch. Der Chemiker Fritz Haber entwickelte die katalytische Ammoniak-Synthese. Diese wurde dann von dem Industriellen Carl Bosch aufgegriffen und in eine massenhafte Herstellung von Ammoniak umgewandelt. Das sog. Haber-Bosch-Verfahren ist die Grundlage der Produktion von synthetischem Stickstoff-Dünger, welchen wir heutzutage unter dem Namen Kunstdünger kennen.
• In der Nachkriegszeit des 2. Weltkrieges wurden durch die Forschung Verbesserungen und gezielter einsetzbare chemische Düngemittel auf den Markt gebracht. So wurde die Nutzung der Düngemittel immer weiter in die Höhe getrieben, bis es zu mehr und mehr ökologischen Schäden kam. Der Dünger verursachte Fischsterben, Sauerstoffmangel und ließ den Boden Ermüden
Seit ca. 1985 wird erhöht auf die Nutzung der mineralischen Dünger in Deutschland geachtet und der Verbrauch reduziert, sodass die möglichen Schäden an der Natur verringert werden, bzw. sogar aufgehoben werden.
1.2 Düngerarten
Es gibt viele verschiedene Düngerarten. Durch jahrelange Forschung wurden Düngemittel erforscht, die nahezu jeden gewünschten Effekt erzielen bzw. den Boden mit genau den Stoffen versorgen, die benötigt werden. Diese ganzen verschiedenen Dünger werden hauptsächlich anhand der Art unterschieden wie der düngende Stoff gebunden ist:
• z.B. die Feststoffdünger und die Flüssigdünger
Desweiteren kann man die Dünger auch anhand der Wirkung unterscheiden:
• z.B. die schnellwirkenden Dünger, Langzeitdünger und Depotdünger
1.2.1 Mineralischer Feststoffdünger (Anorganischer Dünger)
Bei dieser Art von Dünger werden die düngenden Elemente meistens in Form von Salzen gebunden (eine Ausnahme bietet da der Flüssigammoniakdünger). Die Gewinnung dieses Düngers ist meistens durch die bergmännische Gewinnung von Mineralien zu erreichen. Diese so gewonnenen Rohmineralien werden dann durch chemische Abläufe und Reaktionen bessere Düngeeigenschaften gegeben (z.B. Haber-Bosch-Verfahren). Desweiteren finden aber auch unveränderte Bergbauprodukte mit einem geringen Veredelungsgrades ihren Einsatz, z.B. Kalisalze und Kalk.
Der Einsatz der Mineraldünger hat die Landwirtschaft ein großes Stück voran getrieben. Doch durch die synthetischen Dünger, die einen großen Energieaufwand bei der Herstellung benötigen, wird dieser Vorteil von vielen negativen Faktoren wieder weniger. Phosphatdünger führt wegen einer starken chemischen Bindung von Phosphat und Uran (über das Mineral Apatit) zu einer toxischen und radioaktiven Verseuchung des Bodens. Außerdem kommt es zur Ablagerung des ebenfalls giftigen Metalls Cadmium ((_48^)Cd). Diese Stoffe werden von den Pflanzen aufgenommen und gelangen so in unsere Nahrungskette.
Aus diesem Grund ist auf dem Düngermarkt eine große Nachfrage an metallarmen Rohphosphaten, um damit hochwertigen Phosphatdünger herzustellen. Metallarme Phosphatlagerstätten gehen kontinuierlich zurück und die Förderraten sinken. Demnach werden die Preise teurer.
Uranreiche Phosphatlagerstellen gibt es zwar noch reichlich, jedoch hängt diese Phosphatquelle eng mit der Energiewirtschaft zusammen. Der Uranpreis ist das Entscheidungskriterium für den Produzenten, ob eine Metallabscheidung gewinnbringend wäre oder ob er mehr mit der Vermarktung des unveränderten Phosphates erreichen würde.
1.2.2 Organische Dünger
Die organischen Dünger binden die düngenden Elemente meistens in den kohlenstoffhaltigen reduzierten Verbindungen. Auch an den Abbauprodukten (die oxydierten Stoffe) können düngende Mineralien enthalten sein.
Im Vergleich zu den mineralischen Düngern können die organischen Dünger ihre Wirkung über einen längeren Zeitraum entfalten. Die Wirkgeschwindigkeit dieser Dünger kann mit einer einfachen Rechnung nachgewiesen werden (Kohlenstoff / Stickstoff-Quotient).
Die organischen Dünger sind normalerweise tierischen oder pflanzlichen Ursprungs. Sie können aber auch synthetisiert werden. Meistens jedoch sind es Abfallstoffe aus der Landwirtschaft (Wirtschaftsdünger), die wiederverwertbar sind. So werden die Schadstoffe, die die Dünger mit sich führen reduziert und der Einsatz der Dünger lohnt sich mehr, da es oft zu geschlossenen Kreisläufen kommt.
1.2.2.1 Beispiele für organische Dünger:
• Gülle
• Mist
• Kompostierte Pflanzenreste Fischmehl
• Knochenmehl
• Klärdünger
2.1 Nährstoffe im Überblick
2.2.1 Das Element Bor besitzt neben der hohen Hitzebeständigkeit auch eine geringe Dichte, sowie sehr hohe Schmelz- und Siedetemperaturen. Bor ist nach dem Element Kohlenstoff (welches in verdichteter Form einen Diamanten bildet) mit eines der härtesten auf der Erde vertretenen Elemente. Es lässt sich an seiner schwarzen, undurchsichtigen, amorphen Form erkennen.
Bor dient der Pflanze zur Bildung von Pollen, aber auch dem Wurzelwachstum (Aufbau der Zellwände).
2.2.2 Bei einem Mangel an Bor sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Hoher pH-Wert im Nährmedium
• Erhöhter Schädlingsbefall aufgrund der angegriffenen Zellwände
• Geringer Fruchtbestand bei Obstbäumen
• Verkorkte, rötlich verfärbte, löffelartig gekrümmte Blätter
• Herzfäule
2.2.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Regelmäßige Kompostzugabe
• Borhaltige Dünger (z.B. Natriumborat )
2.3.1 Das Element Chlor ist ein stark stechend riechendes, gelbgrünes Gas, wessen Dichte 2 1/2mal höher als die Dichte unserer Luft ist.
Chlor dient dem Wasserhaushalt der Pflanze, wirkt sich in erhöhter Konzentration jedoch verheerend auf die Pflanze aus, da es Mikroorgansimen, wie Algen oder Bakterien, abtötet.
2.3.2 Bei einem Mangel an Chlor sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose
• Welke der Blattspitzen
2.3.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Gießen mit enthärtetem (kalkfreiem) Wasser
• Behandlung mit im Dünger beinhalteten Spurenelementen
2.4.1 Das Element Eisen ist in reiner Form ein silberweiß glänzendes, gut dehnbares und relativ weiches Schwermetall.
Eisen dient der Pflanze zur Bildung von Chlorophyll und der Photosynthese, es ist außerdem ein Baustein vieler in der Pflanze enthaltender Enzyme.
2.4.2 Bei einem Mangel an Eisen sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose
2.4.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Gießen mit enthärtetem (kalkfreiem) Wasser
• Behandlung mit im eisenhaltigem Dünger
• Behandlung mit wasserlöslichen, eisenhaltigen Salzen
2.5.1 Das Element Kalium ist ein sehr weiches, silberweiß glänzendes Leichtmetall. An der Luft oxidiert das Leichtmetall an seiner Oberfläche zu Kaliumoxid, welches dann zu Kaliumhydroxid umgesetzt wird und am Ende zu Kaliumcarbonat übergeht.
Kalium dient der Pflanze zur Fruchtausbildung und Fruchtreife, aber auch dem Wachstum und der Standfestigkeit der gesamten Pflanze. Bei einer ausgewogenen Kaliversorgung wird der Wasserdruck (Osmotischer Druck) in den Zellwänden optimal kontrolliert und schützt die Pflanze so vor Austrocknung und Frostschäden (Frostresistenz).
2.5.2 Bei einem Mangel an Kalium sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Blattrandnekrose
• Welkeerscheinungen
• Spitzendürre
2.5.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Nutzung von wasserlöslichen Kaliumsalzen
2.6.1 Das Element Kalzium ist im reinen Zustand ein silberweiß glänzendes Leichtmetall, welches aufgrund einer Oxidation an der Luft blaugrau anläuft. Außerdem ist es relativ weich und dehnbar.
Kalzium dient dem Wurzelwachstum und Wurzelfunktion der Pflanze. Desweiteren dient es der Pflanze zur Aufnahme von Nitrat und der Proteinbildung. Eine weitere Eigenschaft von Kalzium ist die Fähigkeit die im Boden befindliche Säure (bedingt durch andere Elemente, auch Bodensäure genannt) zu binden und andere Nährstoffe leichter verfügbar zu machen.
2.6.2 Bei einem Mangel an Kalzium sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Fruchtfäule
• Spitzendürre
• Blattverformung aufgrund von unzureichender Wurzeltätigkeit
2.6.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Regelmäßig den infizierten Fruchtstand einsammeln und vernichten
• Düngung mit einem Kalziumhaltigen Dünger
• Veränderung des pH-Wertes im Boden
2.7.1 Das Element Kupfer ist ein hellrotes, hartes und ein gut zu bearbeitendes Schwermetall.
Kupfer fördert die Photosynthese, es unterstützt außerdem die Zellwandstabilität, als auch die Resistenz gegen Krankheiten. Desweiteren dient Kupfer der Bildung von Chlorophyll.
2.7.2 Bei einem Mangel an Kupfer sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose
• Verringertes Pflanzenwachstum
2.7.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Düngung mit wasserlöslichen Kupfersalzen
2.8.1 Das Element Magnesium ist ein silberweiß glänzendes Leichtmetall, das leicht zu bearbeiten ist. An der Luft läuft es infolge Oxidation grau an.
Magnesium dient der Pflanze als Baustein des Chlorophylls, in welchem das Magnesium das Ausgangselement bildet.
2.8.2 Bei einem Mangel an Magnesium sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Kalzium- und Manganmangel der Pflanze (siehe Kalziummangel und Manganmangel)
• Chlorose
• Blattrandnekrose
2.8.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Regelmäßige Kompostzugabe (Kompost, welcher Vollkornprodukte, Geflügelreste, Kartoffeln, Blattspinat oder Kohlrabi enthält)
• Düngung mit wasserlöslichen Magnesiumsalzen
2.9.1 Das Element Mangan ist ein stahlgraues, sehr hartes und sprödes Schwermetall.
Mangan dient der Pflanze bei der Photosynthese, aber auch der Bildung von Chlorophyll.
2.9.2 Bei einem Mangel an Mangan sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose
• Magnesiummangel aufgrund der erhöhten Salzkonzentration im Boden
2.9.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Durchwaschen des Bodenmediums mit enthärtetem (kalkfreiem) Wasser
• Düngung mit wasserlöslichen Mangansalzen
2.10.1 Das Element Natrium ist ein silberweißes Alkalimetall, das an feuchter Luft grau anläuft, da es zu Natriumhydroxid oxidiert.
Natrium dient der Pflanze zur Regulierung des Wasserhaushaltes (Osmotischer Druck), da es aufgrund seiner guten Löslichkeit einen großen Einfluss auf die Regulierung hat.
2.10.2 Bei einem Mangel an Mangan sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Blattrandnekrose
• Welkeerscheinungen
• Spitzendürre
2.10.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Wasserlösliche Natriumsalze
• Durchwaschen des Bodenmediums mit enthärtetem (kalkfreiem) Wasser
2.11.1 Das Element Phosphor ist ein nichtmetallisches Element, welches in der Natur in Form von Phosphaten vorkommt.
Phosphor dient der Pflanze zum Wachstum, indem es in die DNS (Desoxyribonukleinsäure) der Pflanze eingebaut wird. Das Phosphor (oder Phosphat) bildet zusammen mit einem Zucker (z.B. Glucose) die an den Basen befindlichen Seitenstränge, welche dem Molekül Stabilität verleihen. Außerdem dient Phosphor dem Aufbau von Enzymen innerhalb der Pflanze.
2.11.2 Bei einem Mangel an Phosphor sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Eingeschränkte Enzymfähigkeit
• Verringertes Pflanzenwachstum
• Rötliche Verfärbung älterer Blätter
• Keine oder stark Verzögerte Blütezeit
• Mangel an Zink und Eisen
2.11.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Düngung mit Phosphatverbindungen
• Ausreichende Kalk- und Humusversorgung gewährleisten
2.12.1 Das Element Schwefel ist im reinen Zustand ein geruchloses Nichtmetall mit gelblicher Farbe.
Schwefel dient der Pflanze zur Bildung von Aminosäuren und wichtiger Vitamine. Dabei kann die Pflanze den Schwefel nicht in seiner elementaren Form aufnehmen, sondern kann diesen nur als Sulfat aufnehmen. Dies geschieht sowohl über die Wurzeln, aber auch zu einem großen Teil über die Blätter. Nachdem die Pflanze das Sulfat aufgenommen hat, wird dieses in weitere Stoffe assimiliert .
Es ist zu erkennen, dass das körperfremde Sulfat zuerst zu Sulfit, aufgrund eines chemischen Vorganges, umgesetzt wird. Dieses wird wiederrum zu Sulfid und schließlich zu den körpereigenen Stoffen Cystein und Methionin umgesetzt.
2.12.2 Bei einem Mangel an Schwefel sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose der jüngeren Blätter
• Verringertes Spross und Blattwachstum
2.12.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Auswaschen des Bodenmediums mit destilliertem Wasser
• Geringe Düngung mit schwefelhaltigen Stoffen
2.13.1 Das Element Stickstoff ist ein farb- und geruchloses Gas, welches eine geringfügig kleinere Dichte als unsere Luft besitzt.
Stickstoff dient der Pflanze für ihr Wachstum und der Zellbildung, wird aber auch für die Protein- als auch der Chlorophyllbildung benötigt. Dabei kann die Pflanze sowohl in geringen Mengen den Luftstickstoff über die Blätter aufnehmen, der größere Teil des Stickstoffbedarfs wird jedoch durch die Aufnahme von Nitrationen über die Wurzeln gedeckt.
2.13.2 Bei einem Mangel an Stickstoff sind folgende Mangelsymptome erkennbar:
• Chlorose der älteren Blätter
• Verringertes Wachstum der Pflanze
• Notblüte
• Stark erhöhtes Längen- und Dickenwachstum der Blätter
2.13.3 Vorbeuge und Gegenmaßnahme:
• Auswaschen des Bodenmediums mit destilliertem Wasser
• Düngung mit stickstoffhaltigen Stoffen (siehe Nitrationen)
• Eine Überdüngung mit stickstoffhaltigen Stoffen vermeiden
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3.1 Versuchsprotokoll (Versuch 1)
3.2 Benötigte Materialien/Chemikalien
3.2.1 Ich habe folgende Materialien gebraucht:
• Aquarium mit einem Fassungsvolumen von 54 Liter
• Zwei Heizstäbe für Oberflächen und Tiefenwasser
• Aquarienpumpe (230 Volt, 50 Herz und einer Umwälzkraft von 440 Liter pro Stunde)
• Verbindungsschläuche für die Aquarienpumpe
• Auslass- und Ansaugstutzen mit grobem Filter
• Filtermembran (Aktivkohlematten, Grober Hamburger-Mattenfilter, Korralinmedium)
• Thermometer
• Zeitschaltuhr
• Styropor Platte
• Zentimetermaß
• Kamera
3.2.2 Ich habe folgende Chemikalien genutzt:
• pH-Papier
• Wasseraufbereiter
• Wasser
• Nitrat und Nitrit Tester
• Wasserpflanzen
3.3 Durchführung
Anfangs stelle Ich das Aquarium an einem sicheren Platz auf. Wichtig dabei ist zu beachten, dass es ist nicht in direkter Sonneneinstrahlung stehen darf, da es sonst zu einem hohen Gehalt an Algen im Becken kommt. Es befindet sich auf einer Styropor Platte um ein Durchhängen zu verhindern, da ansonsten Risse im Glasboden entstehen könnten. Als nächstes fülle Ich das Aquarium mit Wasser. Nachdem das Becken vollgelaufen ist setze Ich die Wasserpflanzen ein. Nach dem Einsetzen der Pflanzen fange Ich an das Thermomether, die Heizstäbe und die Pumpe anzuschließen. Damit die Pumpe nun Wasser zieht, muss am anderen Ende (Ausflussstutzen) die Luft entzogen werden, infolgedessen fängt die Pumpe an das Wasser anzusaugen und kann in den Betrieb genommen werden. Am Ende setze Ich den Deckel mit der integrierten Neonröhre auf das Aquarium auf, und schalte es mit der Zeitschaltuhr ein. Die Zeitschaltuhr wird dann noch mit einem 12 Stunden Rhythmus versehen, damit sich sowohl Tagphasen, als auch Nachtphasen für die Pflanzen einstellen.
Nachdem das Aquarium sich einige Zeit eingelaufen hat (Entstehung von Filterbakterien) beginne Ich mit dem regelmäßigen Fotografieren der Pflanzen um das Wachstum der Pflanzen festzuhalten. Dazu nehme Ich vorher markierte Pflanzen aus dem Becken und lege sie auf eine feste weiße Oberflächen an der Ich auch das Zentimetermaß angelegt habe. Nun lege Ich die Pflanze mit ihrem Wurzelende an die Anfangsmarke und Strecke die Pflanze auf Ihre Länge.
Die dabei entstehenden Fotos werden dokumentiert und in einen Funktionsgraphen umgesetzt.
4.1 Versuchsprotokoll (Versuch 2)
4.2 Benötigte Materialien/Chemikalien
4.2.1 Ich habe folgende Materialien gebraucht:
• Siehe Materialien Versuchsprotokoll (Versuch 1)
• Vier Erlenmeyerkolben (Fassungsvolumen von 0,25 Liter)
• Thermomether
• Isolierte Schnurr
• Klebeband
4.2.2 Ich habe folgende Chemikalien genutzt:
• pH-Papier
• destilliertes Wasser (H_2 O)
• Wasserpflanzen (Cabomba aquatica)
• Kalziumoxid (CaO) Kaliumnitrat (?KNO?_3)
• Eisen-III-Sulfat (?FeSO?_4)
• Natriumphosphat (?NaPO?_4)
4.3 Durchführung
Zu Beginn fertige Ich die Erlenmeyerkolben mit den verschiedenen Lösungen an. Dazu fülle Ich jeden Erlenmeyerkolben mit 0,2 Liter destilliertem Wasser und gebe danach eine Spatelspitze der mir vorliegenden Stoffe dazu. Nach der Zugabe stelle Ich die Erlenmeyerkolben auf eine Rührplatte und warte bis sich die darin befindlichen wasserlöslichen Stoffe gelöst haben. Aufgrund seiner schlechten Wasserlöslichkeit musste Ich das Kalziumoxid filtrieren. Dazu nehme Ich einen Glastrichter und gebe ein feines Filterpapier dazu. Danach gieße Ich langsam das Kalziumoxid in den Trichter und warte bis die Stoffe gelöst aus dem Filter in einen weiteren Erlenmeyerkolben austreten. Anschließen überprüfe Ich mit dem pH-Papier die pH-Werte der Stoffe um zu sehen, wie viel der verschiedenen Stoffe sich gelöst haben. Um für gleiche Versuchsbedingungen zu sorgen, befestige Ich ein Stück der isolierten Schnurr um die Hälse der einzelnen Erlenmeyerkolben und stelle diese in das Aquarium. Damit die Erlenmeyerkolben nicht untergehen, und es zu einer Verfälschung des Versuchs kommt, befestige Ich die Enden der Schnüre mit einem Klebestreifen am Aquarium. Dadurch wird gewährleistet, dass die Medien in den Erlenmeyerkolben die gleichen Umweltbedingungen erhalten, wie die Medien im Aquarium (gleiche Lichtverhältnisse und Temperatur). Nachdem die Erlenmeyerkolben die gleiche Temperatur, wie das Aquarium erhalten haben, gebe Ich jeweils eine Pflanze in jeden Erlenmeyerkolben. Von nun an gehe Ich vor wie in Versuch 1. Ich entnehme jeden Tag die Pflanzen, dokumentiere sie, fotografiere sie und bilde einen Funktionsgraphen für ihr Wachstum. Zusätzlich zu Versuch 1 fotografiere Ich Auffälligkeiten an der Pflanze und dokumentiere diese ebenfalls.
4.4 Beobachtungen
Zu Beginn waren keinerlei Auffälligkeiten zu erkennen. Die Pflanzen wuchsen allesamt gleich gut und schnell. Doch bereits am 3. Tag stellten sich die ersten Auffälligkeiten ein und die Pflanzen in drei Erlenmeyerkolben begannen erste Chlorose Symptome zu zeigen. Ihre Blattränder begannen sich gelblich zu färben und die Blattadern blieben grün. Am 4. Tag begann die Pflanze im Natriumphosphat Erlenmeyerkolben mit Nekrose Symptomen. Ihre Blätter färbten sich anfangs grau, wurden jedoch nach kurzer Zeit schwarz und fingen an von der Pflanze abzufallen. Außerdem war an der besagten Pflanze festzustellen, dass die Zellstruktur stark beschädigt war. Die Pflanze hatte kaum Struktur und verlor an Festigkeit. Die einzige Pflanze, welche keine Verhaltensauffälligkeiten anzeigte war die Pflanze in der Eisen-III-Sulfat Lösung, was vermutlich mit der Tatsache zusammenhängt, dass Eisen der Hauptbestandteil für die Chlorophyllbildung in der Pflanze ist. Desweiteren war zu erkennen, dass die in Kalziumoxid befindliche Pflanze längere Wurzeln aufwies, als die anderen Pflanzen.
4.5 Ergebnis
Um ein Ergebnis zu nennen, werde Ich anfangs erklären, was unser Ziel war, welches wir mit diesen Versuchen erreichen wollten. Die Versuche sollten uns zeigen, welche Stoffe für welche Prozesse in der Pflanze zuständig sind und uns damit zeigen, welche Stoffe für welchen Fall von Problem genutzt werden können. Dies erklärt auch, weshalb wir destilliertes Wasser für Versuch 2 genutzt haben. Destilliertes Wasser ist mineralfreies Wasser, welches wir dann mit den verschiedenen Mineralien versetzt haben. Damit konnten wir gewährleisten, dass wir in den verschiedenen Medien lediglich die Reaktion mit den darin befindlichen Mineralien sehen, und nicht die Reaktion mit anderen Stoffen, welche sich in den Medien bei normalem Wasser befinden könnten. Demnach fanden wir heraus, dass der Stoff Eisen für die Chlorophyllbildung nötig ist und damit ein starkes Grünen der Pflanze gewährleistet. Damit ist zu nennen, dass eine Chlorose bedingte Pflanze mit einem eisenhaltigen Dünger behandelt werden kann. Außerdem war zu erkennen, dass Kalziumoxid für die Wurzeltätigkeit nötig ist. Dies war vor allen Dingen daran zu erkennen, dass die Pflanze in Kalziumoxid längere Wurzeln aufwies, als die anderen Pflanzen. Überdies konnten wir auch beobachten, dass die Pflanze im Medium Natriumphosphat unter der erhöhten Konzentration litt. Es bildeten sich starke Nekrosesymptome und die Pflanze verlor an Struktur und Festigkeit.
5.1 Literaturverzeichnis
5.1.1 Literatur:
• Taschenatlas Aquarienpflanzen: Das Aquarium von A - Z. 200 Arten für das Aquarium von Christel Kasselmann
• Pflanzenkrankheiten: Erkennen und behandeln von Jochen Veser
• Pflanzenkrankheiten von Jochen Veser
• Knaurs Gartendoktor von Ingrid Pfendtner
• Günter Schilling: Pflanzenernährung und Düngung.
• Praxishandbuch Dünger und Düngung von H. Knittel und E. Albert
• Otto Graff Geschichte der organischen Düngung
5.1.2 Internet:
• http://www.ak-wasserpflanzen.de/Steckbr ... uatica.htm
• http://www.aqua4you.de/pflanzenart126.html
• http://de.wikipedia.org/wiki/Katzengras
• http://www.diegruenewelt.de/blog/2008/0 ... am-besten/
• http://www.seilnacht.com/Lexikon/psframe.htm
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8977
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8973
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8968
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8793
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8967
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8978
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=8972
• http://www.natur-im-garten.at/start.asp?ID=7843
• http://de.wikipedia.org/wiki/Natrium
• http://de.wikipedia.org/wiki/Kalium
• http://de.wikipedia.org/wiki/Ammoniaksynthese
• http://de.wikipedia.org/wiki/Phosphor
• http://de.wikipedia.org/wiki/Nitrat
• http://www.wissen.de/wde/generator/wiss ... 75196.html
• http://chloroplasten.defined.de/cphyll.htm
• http://www.wissen.de/wde/generator/wiss ... 21406.html
• http://www.bayergarten.de/de/es/de/gartendoktor/
• http://www.zimmerpflanzendoktor.de/bestiti.htm
• http://de.encarta.msn.com/encyclopedia_ ... eiten.html
• http://www.gartentechnik.de/News/pflanzenkrankheiten/
• http://www.planet-wissen.de/pw/Artikel, ... ,,,,,.html
• http://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%BCnger
• http://www.garten-wild.de/Rasen_Garten_ ... arten.html
• http://www.neudorff.de/garten-tipps/due ... ormen.html
• http://www.neudorff.de/garten-tipps/due ... ngung.html
• http://www.chemie.uni-regensburg.de/Ano ... uenger.pdf
• http://www.hausgarten.net/gartenpflege/ ... enger.html
• http://www.lfl.bayern.de/iab/duengung/o ... /index.php
• http://www.potasse.ch/d/images/service/ ... f/alle.gif
