Chemische eigenschappen

Macro en micro elementen

Er zijn door onderzoekers tot wel 60 verschillende elementen gevonden in planten, waaronder bijvoorbeeld Goud en Cadmium. Dit betekend echter niet dat al deze elementen nodig zijn voor de groei en ontwikkeling, wel kan het iets zeggen over de bodem waarop de plant heeft gegroeid. Tot op heden hebben wetenschappers 17 elementen aangewezen welke, in tegenstelling tot goud en cadmium, in planten wel essentieel gevonden worden voor de groei en ontwikkeling. Deze zijn onderverdeeld in macro en micro elementen. Deze onderverdeling is gebaseerd op de mate waarin de elementen in planten voorkomen.

Macro elementen (9): (% = aanwezigheid in een gezonde plant)

Waterstof (H)(6%), Koolstof (C)(45%), Zuurstof(O)(45%), Stikstof(N)(1.5%), Kalium (K)(1%), Calcium (Ca)(0,5%), Magnesium (Mg)(0,2%), Fosfor (P)(0,2%) en Zwavel (S)(0,1%).

Micro elementen, komen in zeer geringe hoeveelheden voor in de plant en worden ook wel spoorelementen genoemd (8):

Chloor (Cl), Ijzer (F), Borium (B), Mangaan (Mn), Zink (Zn), Koper (Cu), Nikkel (Ni), Molybdeen (Mo).

Wetenschappers hebben een criteria gesteld voor wanneer een element toe mag treden tot deze lijst. Dit hield in dat ten eerste het element nodig is voor de plant om een compleet levenscyclus te doorlopen. Ten tweede als het element deel uitmaakt van een groter molecuul bijvoorbeeld stikstof voor eiwit of magnesium voor chlorofyl. Ten derde, moet een plant een symptoom van gebrek laten zien bij de afwezigheid van het element. Daarbij is het zo dat een gebrek voor het ene element sterker van invloed kan zijn dan bij het andere element.

Koolstof en Zuurstof zijn elementen afkomstig CO2 (koolstofdioxide) en waar ander dan water geven de teler weinig invloed op heeft. De elementen waar de teler zich voornamelijk op focust voor de groei en ontwikkeling van zijn gewas zijn (naast water) Stikstof, Fosfor, Kalium, Calcium, Magnesium en Zwavel.

Functies macro elementen:

H, C, O: Waterstof, Koolstof en Zuurstof vormen in verschillende combinaties het grootste gedeelte van de plant (95%). Zonder water en koolstof is er geen fotosynthese mogelijk, en kan er geen transport plaatsvinden in een plant.

N: Stikstof is een van de meest belangrijke elementen in een plant. Het dient bijvoorbeeld als bouwsteen voor aminozuren en eiwitten welke bijvoorbeeld weer nodig zijn voor de aanmaak van chlorofyl. Vandaar dat voldoende stikstof aanvoer zorgt voor voldoende loof. proteïnen en aminozuren dienen veel verschillende functies zoals reparatie, transport of bouw van plantorganen.

P: Net als Stikstof is Fosfor een element dat cruciaal is voor meerdere vitale en metabolistische processen. Het wordt aan de bodem toegevoegd in de vorm van Fosfaat (P2O5). Fosfor is bijvoorbeeld een belangrijk component in DNA en RNA, en is nodig voor de bouw van celwanden. Daarnaast speelt Fosfor een belangrijke rol in de energieprocessen van plantencellen. Het element bevindt zich vooral in de snelst groeiende delen van een plant en speelt een belangrijke rol in de beginfases van gewasgroei.

K: In tegenstelling tot Stikstof en Fosfor is Kalium een element wat erg mobiel is en speelt zich meer af in de regel- en aanmaak-processen van bouwstoffen. Kalium is erg belangrijk voor de kwaliteit van de vrucht van een plant. Het element speelt ook een belangrijke rol in de fotosynthese waarbij het enzymen activeert binnen dit process. Een tekort aan Kalium kan tot kwaliteitsverlies zorgen van het product.

S: Zwavel maakt deel uit van aminozuren en is essentieel voor chloroplast groei en functie. Voor vlinderbloemigen speelt Zwavel een belangrijke rol om Stikstof vast te leggen in de wortels. Bij gebrek kan Zwavel zich niet verplaatsen naar andere bladeren, vandaar dat het gebrek het snelst te zien is in de jongere bladeren.

Ca: Calcium is een belangrijk element wat de transport van andere nutriënten reguleert. Het is vooral betrokken bij fotosynthese, het activeren van enzymen en andere structurele processen. Een tekort aan Calcium leidt vooral tot groeibelemmeringen.

Functies van micro elementen (spoorelementen)

Ook spoorelementen horen bij de essentiële elementen die planten nodig hebben om te groeien. Ze worden spoorelementen genoemd omdat planten er maar een heel klein beetje van nodig heeft. Over het algemeen geldt het voor spoorelementen dat ze bij soortgelijke processen betrokken zijn als de macro elementen. Tekorten hiervan kunnen leiden tot opbrengstderving of kwaliteitsverlies.

Klei Humuscomplex 

Het Klei Humus Complex, vaak aangeduid als CEC (Cation Exchange Capacity), geeft aan in hoeverre een bodem in staat is nutriënten op te slaan en uit te wisselen met planten. De meeste agrarische gronden hebben bodemdeeltjes (klei) welke negatief geladen zijn. Deze binden met nutriënten welke positief geladen zijn (kationen). Een plant kan deze nutriënten uitwisselen door positief geladen waterstof deeltjes via de wortels uit te scheiden waardoor de, door planten gewenste nutriënten zoals ijzer, vrij kunnen komen van de kleideeltjes.

Magnesium en Calcium in relatie tot bodemstructuur

Bodemstructuur wordt regelmatig beoordeeld door middel van de verhouding tussen Calcium en Magnesium. Bij veel Calcium in de bodem is er veel zuurstof aanwezig en zal de bodem losser zijn. Dit komt omdat Calcium grotere moleculen vormt met een kleine waterlaag er omheen. Bij veel Magnesium in de bodem zal de bodem en stuk compacter aanvoelen. Dit komt omdat Magnesium kleinere moleculen vormt met een grotere waterlaag eromheen. Een juiste verhouding tussen deze twee elementen kan een gewenste structuur als resultaat geven. Over het algemeen wordt een verhouding (Ca:Mg) van 1:3 gevonden op zandgronden en 1:7 op kleigronden. Een goede bodemstructuur heeft zijn voordelen op de ‘leefbaarheid’ van verschillende bodemorganisme welke weer positieve invloed hebben op opbrengst en kwaliteit. 

 

Fosfaatfixatie

 

Zuurgraad van de bodem (pH)

 

Zoutgehalte van de bodem (EC)