Ein Nährelement ist für eine Pflanze essenziell, wenn sie ohne dieses Element ihren Entwicklungzyklus nicht vollenden kann oder abnormes Wachstum zeigt. Diese essenziellen Nährelemente liessen sich durch die Anzucht von Pflanzen in Hydrokulturen (Wasserpflanzen) identifizieren: Bei dieser Kulturform wachsen die Wurzeln in einer Nährlöung und nicht im Boden.
In den Versuchen, wachsen die Pflanzen anscheinend normal in Lösungen, die nur Calciumnitrat, Magnesiumsulfat und Kaliumphosphat enthalten.
Die Versuche mit anderen Nährlösungen ergaben, dass Calcium, Stickstoff, Magnesium, Schwefel, Kalium und Phosphor als die 6 essenziellen Nährelemente waren.
Versuch 1:
- Keimlinge werden in einem Medium angezogen, dem das fragliche Nährelement fehlt (z.B Stickstoff)
- Ein Keimling wird im kompletten Nährmedium gelegt, der andere in einem Medium ohne Stickstoff.
- Nach einigen Tagen ist der Unterschied merklich zu sehen. Die Pflanze mit der stickstoffhaltigen Lösung wuchs normal, die ohne hatte einen abnormen Wachstum.
Schlussfolgerung:
- Stickstoff ist für Pflanzen ein essenzielles Nähelement. (Quelle: Biologie, Purves)
Im Zusammenhang zu unserem Versuch ist zu sagen, dass Pflanzen die Nährstoffe aus dem Boden so lange gebrauchen, wie er vorhanden ist. Befindet sich die Pflanze in einer Umgebung mit viel Stoffaustausch, durch Regen, Bakterien, Würmern oder Verwitterunggeschehen, kann die Pflanze ihre Nährstoffe immer wieder aus der Erde aufnehmen. Fehlt jedoch dieser natürliche Austausch einer "Faunaumgebung", wie es bei Hauspflanzen oder Gartenpflanzen der Fall ist, ist der Einsatz von Dünger oft die einzige Möglichkeit ein normales Gedeihen der Pflanzen zu provozieren.
Auch unsere Versuchspflanzen, brauchten Nährstoffe, die sie soweit wie möglich aus der von uns zur Verfügung gestellte Erde entnehmen konnte. Dass auch die Versuchspflanze ohne Düngemittel einen erfolgreichen Wachstum aufweist, zeigt lediglich, dass die Erde noch genügend eigenen Nährstoffe aufweist, so dass der Gebrauch von Düngemittel noch nicht ihren Zweck erfüllt hat. Sowohl die in geringen Mengen gelieferten Nährstoffen aus dem Leitungswasser, die Energie der Sonne und die gespeicherten Elementen im Samen, waren in unserem Versuch ausreichend, um auch die Pflanze ohne Düngemittel zum Wachsten zu bringen.
Eine weitere Möglichkeit um zu sehen, welche Nährstoffe Pflanzen für ihr Wachstum benötigen, kann in einem leichten Schulexperiment erforscht werden:
Versuch 2: (Quelle: Bauman.S & Boller F.: Biologie Be-greifen, Arbeitsbuch für Lehrpersonen. Sekundarstufe I. Lehrmittelverlag Kanton Aargau. 05 -->ISBN 3-906738-39-6)
1)Beschrifte 5 Petrischalen mit Wasserfilzstift von 1-5
- - 1 Schale: Gartenerde
- - 2.Schale: Aussaaterde
- - 3. Schale: Watte
- - 4. Schale: Watte
- - 5. Schale: z.b Sand
- Verdünne den Hydrokulturdünger mit Wasser nach Angaben auf dem Behälter. Gib einen Reagenzglas vom verdünnten Dünger zu Petrischale 4
- Wäge fünf mal 1g Kressesamen ab
- Verteile 1g Samen regelmässig in jeder Petrischale
- Packe jede Petrischale in einen Plastiksack,blase ihn auf und verschliesse ihn mit einer Wäscheklammer
- Lass die 5 Petrischalen für eine Woche an einem schattigen Platz am Fenster stehen
Wachstumshöhe und Gewicht der 5 Petrischalenpflanzen bestimmten und in einer Tabelle festhalten. Ergebnis kann auch grafisch dargestellt werden.
Zum Resultat: Warum sind die Kressepflänzchen auch ohne Dünger auf der Watte gewachsen: Auch Leitungswasser enthält in geringen Mengen Mineralstoffe, welche zum Gedeihen einer Pflanze nötig sind. Ausserdem sind im Samen ebenfalls Nährstoffe enthalten.