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Magnesium

Magnesiumbindungsformen im Boden

Magnesiumdynamik im Boden

Versorgungsstufen des Bodens

Magnesium in der Pflanze

Fotos zu Magnesiummangel bei Kulturpflanzen

 

Magnesiumbindungsformen im Boden

Neben den in der Bodenlösung befindlichen Mg2+-Ionen ist das Magnesium im Boden entweder austauschbar an die Kationenaustauscher (org. Substanz od. Tonteilchen) sorptiv gebunden, oder in die Kristallgitter der Bodensilikate fest eingebaut. Nur die ersten beiden Fraktionen sind pflanzenverfügbar.

 

Aufgrund der großen Hydrathülle des Magnesiumions ist die Festigkeit, mit der Mg-Ionen an die Austauscheroberflächen gebunden werden, relativ gering. Dies führt zu einer verstärkten Auswaschungsgefahr, insbesondere auf sorptionsschwachen Böden mit niedrigen pH-Werten.

 

Magnesiumdynamik im Boden

Magnesiumdynamik im Boden

  • Das bei der Silikatverwitterung frei werdende Magnesium stellt für die pflanzliche Ernährung eine sehr langsam fließende Mg-Quelle dar.
  • Die in manchen Böden vorkommenden Magnesite und Dolomite stehen ab einem pH-Wert >6 als Magnesiumquelle nicht mehr zur Verfügung, da sie kaum noch gelöst werden.
  • Viele Böden sind von Natur aus magnesiumarm. Insbesondere auf leichten und sauren Böden reicht oft das pflanzenverfügbare Magnesium im Boden nicht aus, um den Bedarf vieler landwirtschaftlicher Kulturarten zu decken
  • Die Mg-Aufnahme durch die Pflanze wird durch ein weites K/Mg- und Ca/Mg-Verhältnis sowie einen niedrigen pH-Wert der Böden negativ beeinflusst. So kann selbst bei einem hohen Magnesiumgehalt im Boden für die Pflanzen ein latenter oder akuter Magnesiummangel auftreten.
 

Versorgungsstufen des Bodens

Für die Pflanzenernährung ist der Teil an Magnesium wichtig, der für die Pflanze gut aus der Bodenlösung aufnehmbar ist. Anhand der Bodenanalyse kann der Versorgungszustand eines Bodens ermittelt und der Düngebedarf berechnet werden.

 

Es werden fünf Gehaltsklassen von sehr niedrig (A) bis sehr hoch (E) unterschieden. Die Gehaltsklasse „C“ ist dabei die anzustrebende Versorgungsstufe der Böden mit Nährstoffen. Die Nährstoffgehalte der einzelnen Gehaltsklassen variieren je nach Bodenart (leichte Böden, mittelschwere Böden, schwere Böden).

 

Magnesium in der Pflanze

Die Pflanzen nehmen Magnesium aus der Bodenlösung nur als Mg2+-Ion auf. Es ist in der Pflanze sehr gut beweglich und für verschiedene Bereiche des pflanzlichen Stoffwechsels wichtig.

 

Funktionen von Magnesium in der Pflanze

  • Zentraler Baustein des Chlorophylls (Blattgrün) und daher für die Lichtreaktion der Photosynthese essentiell.
  • Ist unverzichtbar für die Synthese, Ableitung und Speicherung von wichtigen Pflanzeninhaltsstoffen (Kohlenhydrate, Proteine, Fette).
  • Hat eine aktivierende Wirkung auf verschiedenste Enzyme.
  • Reguliert den Energiehaushalt der Pflanzen, weil es für die Brückenbildung zwischen Enzymen und dem Energieträger ATP notwendig ist .
  • Beeinflusst die RNA-Bildung und somit die Umsetzung der genetischen Information in Proteine.
  • Ist Bestandteil von Pektinstoffen und des Phytins. Ersteres ist für die Stabilität des Zellverbandes wichtig und Letzteres stellt einen energiearmen Phospatspeicher dar, der für die Samenkeimung von großer Bedeutung ist.
  • Ist integrierter Baustein in den Ribosomen und der Zellkern-Matrix und trägt zur Stabilisierung der biologischen Membran bei.
  • Ist am Aufbau der Zellwände beteiligt.
  • Hat hydratisierende Eigenschaften, beeinflusst damit den Wasserhaushalt und die Enzymwirksamkeit.
  • Magnesium und Mangan fördern die Konzentration Wert bestimmender Inhaltsstoffe wie Zitronsäure und Vitamin C. Sie begünstigen die Gefrierqualität von Gemüse und die Resistenz der Kartoffel gegenüber Verfärbungen bei der Verarbeitung zu Püree und Kloßmehl.

 

Magnesium-Mangelsymptome

  • Mangelsymptome sind zuerst an den älteren Blättern zu sehen. Es kommt zu chlorotischen Flecken zwischen den Blattadern.
  • Bei länger anhaltendem Mangel treten Nekrosen und Rotfärbungen an den Stängeln auf.
  • Bei starker Sonneneinstrahlung wirkt die gesamte Pflanze welk und schlaff (ähnlich der „Welketracht“ bei K-Mangel). Dies ist auf einen gestörten Wasserhaushalt zurückzuführen. Das einzelne Blatt sieht steif und spröde aus.
  • Der Chlorophyllgehalt und die Chloroplastenzahl in der Pflanze sinken.
 

Fotos zu Magnesiummangel bei Kulturpflanzen

Magnesiummangel bei Getreide (l.), Mais (Mitte) und Raps (r.).

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