FOSFOR (P)

Fosfor speelt een belangrijke rol bij de ademhaling en de energievoorziening van de plant. In het vroege voorjaar is fosfor belangrijk voor een goede wortelgroei en jeugdgroei. Bovendien is fosfor betrokken bij de vorming van eiwitten en DNA. In de natuur komt het element voor in de vorm van fosfaten: verbindingen van fosfor met zuurstof. De groei en ontwikkeling van het gewas stagneert als er een tekort aan fosfaat is.

Fosfor is, zoals stikstof en kalium, een macronutriënt. Dit betekent dat een plant relatief veel fosfor nodig heeft om zich te ontwikkelen. Het droge gewicht van een plant bestaat uit 0,2% fosfor. Dit gemiddelde varieert van 0,1 tot 0,5%, afhankelijk van het gewas. Fosfaat-behoeftegewassen zijn bijvoorbeeld veldgroenten zoals sla, spinazie en andijvie, die vaak worden geteeld op zandige bodems. Ze worden gewassen met een beperkte beworteling die een relatief grote hoeveelheid fosfaat in korte tijd moet opnemen. Aardappelen, uien en maïs hebben ook een hoge fosfaatbehoefte.

In het voorjaar heeft fosfaat een stimulerende rol bij de wortelgroei. Het is dan belangrijk dat de wortelontwikkeling van de plant soepel verloopt, omdat dit een direct effect heeft op de opname van water, stikstof en voedingsstoffen. Planten absorberen veel fosfaat, vooral tijdens de jeugdfase. Het is bekend dat wanneer de plant slechts 25% van de droge stof heeft geproduceerd, 75% van de totale hoeveelheid fosfaat al is geabsorbeerd.

Een vlotte begingroei resulteert meestal in goede knolvorming, wortelvorming en zaadvorming. Dit geeft de plant voldoende stengels en laat voor fotosynthese en dus goede meegaande kracht. Fosfaat zorgt dus voor een tijdige volwassenheid. Voor gewassen die moeilijk te absorberen zijn in ons klimaat, is de fosfaattoevoer extra belangrijk.

De energie die nodig is voor processen in de plant wordt geleverd door fosfaatrijke moleculen zoals ATP (adenosinetrifosfaat). Het bekendste proces is fotosynthese. Fotosynthese vindt plaats in twee stappen. In de lichtreactie wordt energie uit zonlicht geregistreerd in ATP-moleculen. Dit gebeurt in de vorm van een hoogenergetische fosfaatbinding. ATP transporteert de energie naar bladgroene korrels in de groene delen van de plant. Hier wordt de energie vrijgegeven en wordt glucose geregistreerd (donkere reactie).

Planten nemen, net als mensen, voortdurend adem. Dit wordt ook ademhaling genoemd. Het proces is het tegenovergestelde van fotosynthese. De plant verbruikt glucose, geeft energie vrij die nodig is om in leven te blijven (onderhoud ademhaling) en om te groeien (groeiademhaling). Wederom spelen fosfaatrijke moleculen een essentiële rol als energiedragers.

​Fosfaatgebrek is niet altijd gemakkelijk te herkennen. Het kan zich manifesteren in een verkleuring van het blad van saai, donkergroen tot roodachtig paars. De bladgroei en het bladoppervlak worden beperkt door het krullen van het blad zodat het lijkt te blijven klein. In sommige gevallen worden de bladpunten bruin en sterven ze af. Als er een tekort aan fosfaat is, zal de ontwikkeling van het gewas achterblijven en zal de rijping worden vertraagd. Het gewas vormt geen kop (sla), vormt minder en kleinere knollen of bollen (aardappel, bloembol), is minder geschikt (graan), produceert minder zaad (graan, commercieel gewas) of vormt minder biomassa (gras, maïs) . In grasland verslechtert de botanische samenstelling, gezien vanuit het voer van het vee. Gewassen met een wat langer groeiseizoen hebben meer tijd om te herstellen van een fosfaatgebrek. Bovendien kunnen ze het tekort iets compenseren door fosfaat van oudere plantendelen naar jongere planten te verplaatsen. De juiste hoeveelheid fosfor is daarom essentieel voor een optimale groei van het gewas. Het is echter goed om te weten dat slechts een klein deel van het fosfaat direct voor het gewas beschikbaar is. De meerderheid is meestal gebonden in de bodem.
 

Fosfor tekort in een druivenblad

Kalium (K)

Kalium heeft een leidende rol in de ontwikkeling van het gewas.

Zijn aanwezigheid zorgt ervoor dat een groot aantal processen soepel verloopt. De plant heeft kalium nodig voor fotosynthese, productie en transport van koolhydraten, energievoorziening en vochtregulatie. Omdat het bij zo veel processen een rol speelt, wordt kalium het kwaliteitselement genoemd. Het verbetert kwaliteitskenmerken zoals smaak, kleur, geur en houdbaarheid. In het geval van kaliumgebrek worden alle functies in mindere mate uitgevoerd. Een overschot kan zoutschade veroorzaken.

Het aandeel kalium in de plant is het hoogst na stikstof. Maar er is veel minder bekend over. Dit komt omdat kalium nergens is ingebouwd, zoals stikstof in eiwitten en enzymen. Kalium komt alleen in opgeloste vorm in de plant voor als kaliumionen (K +). Het droge gewicht van een plant bestaat uit 1,0% kalium. Dit gemiddelde varieert van 0,5 tot 5,0%, afhankelijk van het gewas. Aardappelen, uien en koolgewassen zijn bijvoorbeeld sterk kalium-behoeftig.

Kalium reguleert de waterabsorptie (osmose), omdat het als K + -ion in de celvloeistof aanwezig is. De celspanning wordt opgebouwd door de opname van water in de cel. Dit verhoogt de stevigheid van het gewas. Door de vaste celwanden is het gewas minder gevoelig voor plagen en plagen, vooral door schimmels. Osmose speelt ook een belangrijke rol bij het openen en sluiten van de huidmondjes van de plant. Dit mechanisme is niet alleen belangrijk voor verdamping, maar ook voor de inlaat van CO2 (koolstofdioxide) en dus voor fotosynthese.

Kalium maakt gewassen resistenter tegen de kou. Dit is vooral belangrijk voor wintergewassen (winterhardheid). Het effect is tweeledig: aan de ene kant voorkomt kalium als zout in de celvloeistof dat de celvloeistof snel bevriest. Aan de andere kant zorgt kalium voor een goede wateropname. Vorstschade is vaak het drogen van de plant.

​

Kalium wordt door de wortels opgenomen als K + (positief geladen ion). Kalium wordt daarom door de plant gebruikt als compensatie voor negatief geladen ionen zoals nitraat, fosfaat en aminozuren. De plant kan daarom transporten leveren, bijvoorbeeld van suikers en zetmeel van de bladeren naar de andere delen van de plant.

Kalium maakt processen, bijvoorbeeld metabolisme en energievoorziening, mogelijk vanwege zijn rol als een zogenaamde co-factor. De meeste reacties in de plant vinden plaats met behulp van enzymen. Dit zijn lang gecompliceerde moleculen. Ze moeten op een bepaalde manier worden opgevouwen als ze hun werk goed willen doen. Alleen in die gevouwen toestand kunnen andere moleculen eraan binden. Kalium zorgt voor de juiste manier van vouwen.

Kalium bindt tijdelijk aan het enzym en daarom komt het in de juiste positie. De reactie vindt dan plaats - bijvoorbeeld de vorming van een eiwit of suiker - en laat dan kalium vrij. Dan kan het elders worden gebruikt. In feite wordt het altijd opnieuw gebruikt.

Kalium tekort in een druivenblad

CALCIUM(Ca)

De rol van calcium in de bodem is drievoudig. Het dient als een voedingsstof voor de wortelontwikkeling van de plant en voor de constructie van celwanden. Daarnaast speelt calcium een ​​belangrijke rol in de bodem. Hier verhoogt het de pH en draagt ​​het bij aan een luchtige bodemstructuur. Vooral de invloed van calcium op de pH van de bodem is erg belangrijk voor de opname van andere voedingsstoffen.

Een belangrijk kenmerk van de bodem is de zuurgraad. De zuurgraad, of de pH, is een maat voor de concentratie van vrije waterstofionen (H +). Een hogere concentratie van waterstofionen levert een zure grond op, of een lagere pH-waarde. Een lagere concentratie van waterstofionen resulteert in een meer basische grond, of een hogere pH-waarde. De chemische bodemkwaliteit, de gewasgroei, de bodemstructuur en de activiteit van het bodemleven worden sterk beïnvloed door de zuurgraad. De pH bepaalt in hoge mate hoe de voedingsstoffen in de bodem zich zullen gedragen. Zo kunnen elementen bij bepaalde pH-waarden in contact komen met andere elementen, zodat ze niet meer door de plant kunnen worden opgenomen. Dan, ondanks het feit dat er voldoende voedingsstoffen in de grond aanwezig zijn, kan het gewas nog steeds deficiëntiesymptomen vertonen. Vooral bij een lage pH (pH <5) is de beschikbaarheid van de meeste voedingsstoffen sterk verminderd. De plant kan dan minder absorberen, wat resulteert in lagere opbrengsten en kwaliteitsverlies. De meest gevoelige elementen bij lage pH zijn stikstof, fosfaat, kalium, magnesium, zwavel en calcium. Een hoge pH (pH> 7) beperkt ook de beschikbaarheid van bepaalde voedingsstoffen. Een goed voorbeeld hiervan is mangaan.

Onder normale omstandigheden hebben klei en humusdeeltjes in de grond een negatieve lading. Hierdoor kunnen ze positief geladen ionen (kationen) binden, zoals kalium (K +), magnesium (Mg2 +) of calcium (Ca2 +). Dit wordt het klei-humuscomplex, het kationadsorptiecomplex of het CEC-complex genoemd. De kationen zijn zwak gebonden aan het negatief geladen oppervlak en kunnen via wisselingsreacties het bodemvocht binnendringen, waar ze door planten kunnen worden opgenomen.

In een bodem met een voldoende hoge pH wordt een evenwicht tot stand gebracht tussen de hoeveelheid kationen in het bodemvocht en de hoeveelheid die aan het adsorptiecomplex is gebonden. Dit evenwicht kan worden beïnvloed door de toevoeging van een zuur aan de bodem, bijvoorbeeld meststoffen, of door verkalking van de grond, waardoor de pH van de grond stijgt. Wanneer de bodem zuurder wordt, verliest een deel van het adsorptiecomplex zijn negatieve lading door de binding met waterstofionen (H +) en daarmee het vermogen om kationen te binden. De toevoeging van kalkmeststof daarentegen zorgt voor een verschuiving in de bezetting van het adsorptiecomplex met Ca, Mg en K die de plaats innemen van de H + -ionen. Deze H + -ionen reageren met de base waarmee de Ca-ionen zijn gebonden, bijvoorbeeld carbonaat (CO3-), oxide (O2-), hydroxide (O-) of silicaat (SiO32-).

Een optimale zuurgraad zorgt ervoor dat het klei-humuscomplex in de bodem zo groot mogelijk is. Als gevolg hiervan kan de grond belangrijke voedingselementen vastleggen en deze op het juiste moment afstaan ​​aan het bodemvocht, waardoor ze beschikbaar worden voor de plant. Een voldoende groot klei-humuscomplex zorgt dus voor een grote chemische bodemvruchtbaarheid.

Calcium is een belangrijke voedingsstof voor de plant. De calciumconcentratie in de droge stof varieert van 1 tot 5%. Een van de belangrijkste functies van calcium is het verschaffen van zogenaamde calciumpectaten die een rol spelen in de stijfheid van de celwanden en aldus een steviger plant verschaffen. Daarnaast speelt calcium een ​​rol bij de celdeling en deling, het evenwicht tussen zuren en basen in de plantencellen en verhoogt het de weerstand van de plant tegen ziekten, plagen en parasieten.

Calcium wordt passief door de plant opgenomen door het bodemvocht. De meeste van hen komen terecht in de delen van de plant met hoge verdamping, zoals de bladeren en stengels. De vruchten van de plant bevatten meestal veel minder calcium. Een tekort aan calcium in de plant is daarom het eerst waarneembaar in de delen van de plant met weinig verdamping, inclusief het fruit of de bloemen. Een overmaat van het kaliumelement kan de absorptie van calcium verminderen. Een teveel aan calcium kan echter onder andere de opname van ijzer en magnesium belemmeren.

Naast het verhogen van de pH en de rol als voedingselement heeft calcium een derde belangrijke functie. Calcium komt in de bodem voor als bodemverbeteraar. Dit is vooral belangrijk op kleigronden, die gemakkelijker kunnen worden verwerkt door de toepassing van calcium. In het geval van leembodems zorgt voldoende calcium ervoor dat de grond minder vatbaar is voor slib. Calcium zorgt er op deze grond voor dat de kleiplaatjes op grotere afstand van elkaar liggen. Dit resulteert in een strakkere structuur, die de waterinfiltratie en de hoeveelheid lucht in de grond verbetert. De verwerkbaarheid van de grond neemt toe en de gevoeligheid voor inslikken neemt af.

Calcium tekort in een druivenblad

De plant absorbeert magnesium als een bivalent positief geladen ion (Mg2 +). Een algemeen fenomeen bij de absorptie van magnesium is de sterke negatieve interactie met kalium, calcium en natrium. Vooral kalium en calcium kunnen de absorptie van magnesium sterk blokkeren. Kalium is zeer mobiel en calcium is vaak groot aanwezig in de bodem. Dit wordt niet zozeer veroorzaakt door de wijze van absorptie in de wortel, maar veel meer de plant zelf, door de regulatie van de cargoth-plant. De som van de positieve lading in een plant wordt bijna constant gehouden, maar de relatie tussen de elementen verandert. Omdat de kaliumbehandeling hoger is en calcium voldoende is in de plant, is de hoeveelheid magnesium. Wanneer gemalen gewassen in kustgebieden ook de inname van natriumdeeltjes sterk kunnen verminderen, vanwege de hoge mate van mobiliteit van natrium in beide grond als een plant.

​

In de plant zien we het magnesiumgehalte in oude bladeren of delen van bladeren meestal continu stijgen. Het gehalte aan magnesium is meestal lager in een jong blad dan in het oude tijdschrift. Dit komt omdat magnesium (netto als calcium) als zout wordt opgeslagen in de vorm van pectinaten of fytinezuur. In tegenstelling tot calcium wordt het echter ook in het cytoplasma (dwz de hele plantencel, behalve de celkern, wordt een hoog magnesiumgehalte gevonden), wat vooral belangrijk is bij het energiebeheer van de plant. rol in veel enzymen in de plant en is betrokken bij de regulering van de pH in de bladgroentepellets.

Magnesium is onderdeel van het chlorofylmolecuul. Magnesiumdeficiëntie veroorzaakt bladverkleuring in het midden van de plant en in de oude blad. De aders blijven vaak groen. Er ontstaan geelgroene banden die later bruin en necrotisch worden. De symptomen zijn bij de meeste gewassen zichtbaar parallel aan de aderen.

Zwavel (S)

Zwavel (S) wordt al lang door veel telers als minder belangrijk beschouwd, maar niets is minder waar: het is het hele seizoen belangrijk en is noodzakelijk voor de productie van eiwitten in de plant en is een essentieel onderdeel van veel aminozuren en eiwitten. Zwavelrijke eiwitten komen vooral voor in chloroplasten. Deze eiwitten hebben een vaste stikstof / zwavelverhouding waarbij stikstof het meest nodig is.

Zwavel (S) is het belangrijkste element voor het voederen van planten na stikstof, kalium en fosfaat. De S-voorziening van veel landbouwgrond en gewassen is afgenomen. Vooral koolvariëteiten zijn erg gevoelig voor zwaveldeficiënties. Daar kunnen grote opbrengsten optreden. Maar ook op grasland, met een strak zwavelaanbod, kan de opbrengst in het voorjaar worden verhoogd door zwavelbevruchting. De jaarlijkse zwavelinname van gras varieert tussen 30 en 45 kg per hectare per jaar, waarbij de zwavel wordt geabsorbeerd als sulfaat. De aanvoer van zwavel via de neerslag (depositie), nu nog steeds 12-20 kg S per ha per jaar, neemt nog steeds af. Daarnaast wordt 15-30 kg S per hectare gegeven op grasland met dierlijke mest. De S uit dierlijke mest komt pas na mineralisatie echter beschikbaar voor het gewas. Terwijl in het voorjaar nauwelijks mineralisatie van dierlijke mest heeft plaatsgevonden, is de behoefte het grootst. Deze factoren, in combinatie met de vaak lage sulfaatgehaltes in de bodem na de winter als gevolg van uitloging (vooral op zandige bodems), kunnen S-tekorten veroorzaken. In veel gevallen is S-bemesting daarom wenselijk in het voorjaar. De bemestingsaanbevelingen voor S worden uitgedrukt in kg S per ha; het S-gehalte in meststoffen wordt uitgedrukt in% SO3. Conversie van SO3 naar S kan eenvoudig worden bereikt door het SO3-gehalte te delen door 2,5.