Stofftransfer im System Boden - Kulturpflanze
- Fakultät
Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur (AuL)
- Version
Version 1 vom 26.08.2025.
- Modulkennung
44M0021
- Niveaustufe
Master
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
nur Sommersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Die Entwicklung und Anwendung effizienter und umweltschonender Düngungsstrategien sind zentrale Herausforderungen in der Pflanzenproduktion, um die Nahrungsmittelversorgung der wachsenden Weltbevölkerung langfristig zu sichern. An vielen Standorten begrenzen ungünstige Bodenverhältnisse (z. B. Versalzung, niedrige pH-Werte) das Pflanzenwachstum. Die äußere und innere Qualität der Ernteprodukte wird ebenfalls maßgeblich durch das Mineralstoffangebot des Bodens beeinflusst. Auf Grundlage aktueller wissenschaftlicher Publikationen werden diese Themenstellungen erörtert und Ansätze für einen nachhaltigen Einsatz von Düngemitteln im Pflanzenbau aufgezeigt. Schadstoffe in Kulturpflanzen sind ein weiteres Problemfeld in der Lebensmittelproduktion. Aus diesem Grunde sind Kenntnisse über die unterschiedlichen Schadstoffe, ihre Bewertung und ihre Vermeidung von großer Bedeutung.
- Lehr-Lerninhalte
1 Effiziente und umweltverträgliche Düngungsstrategien
1.1 Erhöhung der Nährstoffeffizienz (N, P) in der Pflanzenproduktion
1.2 Ernährung der Pflanze unter abiotischem Stress (Salzbelastung, Trockenheit, niedrige oder hohe pH-Werte)
1.3 Biofortifikation von Nahrungsmittelpflanzen mit Mineralstoffen (Fe, Zn, Se, I)
1.4 Einfluss von Mineralstoffen auf die Qualität pflanzlicher Erzeugnisse (sensorischen Eigenschaften, gesundheitlicher Wert, verarbeitungstechnologische Eignung)
1.5 Zusammenhänge zwischen der Nährstoffversorgung und der Pflanzengesundheit (Befall mit Krankheitserregern und tierischen Schädlingen)2 Schadstoffe in Böden und Pflanzen
2.1 Übersicht über die wichtigsten Schadstoffgruppen
2.2 Verhalten im Boden und Transfer in die Pflanzen
2.3 Ursachen der Schadstoffbelastung
2.4 Schadstoffbewertung
2.5. Maßnahmen zur Minderung der Schadstoffbelastung von Nahrungspflanzen
2.6 Fallbeispiele
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Vorlesung Präsenz - 10 Seminar Präsenz - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 30 Literaturstudium - 30 Referatsvorbereitung - 20 Prüfungsvorbereitung -
- Benotete Prüfungsleistung
- mündliche Prüfung und Referat (mit schriftlicher Ausarbeitung) oder
- Klausur und Referat (mit schriftlicher Ausarbeitung)
- Unbenotete Prüfungsleistung
- regelmäßige Teilnahme
- Bemerkung zur Prüfungsart
Standardprüfungsart ist die Kombination aus Klausur und Referat (im Falle der Abweichung wird die genannte alternativen Prüfungsart von den Prüfenden ausgewählt und bei Veranstaltungsbeginn bekannt gegeben)
unbenotete Prüfungsleistung ist die regelmäßige Teilnahme an den Seminaren
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Klausur, 2-stündig (50 %) und Referat (50 %) mit 20-minütigem Vortrag und 10-minütiger Diskussion
- Empfohlene Vorkenntnisse
Vertiefte Kenntnisse in Bodenkunde und Pflanzenernährung
- Wissensverbreiterung
Die Studierenden sind in der Lage, wichtige anorganische und organische Umweltkontaminanten einzuordnen und darzustellen, die beim Anbau von Nahrungspflanzen im Boden die Qualität der Ernteprodukte beeinträchtigen können.
- Wissensvertiefung
Die Studierenden können erörtern, welche Faktoren die Effizienz und Umweltverträglichkeit von Düngemaßnahmen maßgeblich beeinflussen.
- Wissensverständnis
Die Studierenden können die Dynamik von Nährstoffen und Schadstoffen in agrarisch genutzten Böden bewerten sowie die Aufnahme und Anreicherung dieser Stoffe in Kulturpflanzen einschätzen.
- Nutzung und Transfer
Die Studierenden sind befähigt, agronomische Maßnahmen zur Optimierung der Qualität von pflanzlichen Erzeugnissen in Abhängigkeit von der Schadstoffbelastung und dem Mineralstoffangebot des Bodens aufzuzeigen.
- Wissenschaftliche Innovation
Die Studierenden sind in der Lage, Ansätze zur Effizienzsteigerung bei der Nährstoffnutzung und zur Reduktion der Schadstoffbelastung in der Pflanzenproduktion zu entwickeln. Sie können außerdem die Implikationen, die sich bei der Umsetzung dieser Maßnahmen in die landwirtschaftliche und gartenbauliche Praxis ergeben, kritisch reflektieren.
- Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden können neue Erkenntnisse in den behandelten Themenfeldern auf Basis der einschlägigen wissenschaftlichen Literatur analysieren und in Vortragsform vor Fachpublikum präsentieren.
- Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
Die Studierende sind in der Lage, Aufgaben im Bereich der Düngung und der Schadstoffminimierung beim Anbau von Kulturpflanzen wissenschaftlich fundiert zu bearbeiten.
- Literatur
Rengel et al. (2023): Marschner‘s Mineral Nutrition of Plants, 4. Auflage, Elsevier – Academic Press, Amsterdam
Havlin et al. (2014): Soil Fertility and Fertilizers – An Introduction to Nutrient Management, 8. Auflage, Pearson, Boston
Naeem et al. (2022): Hazardous and Trace Materials in Soil and Plants: Sources, Effects, and Management, 1. Auflage, Elsevier – Academic Press, Amsterdam
Meuser (20109): Contaminated Urban Soils, 1. Auflage, Springer, Dordrecht
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Angewandte Pflanzenwissenschaften
- Angewandte Pflanzenwissenschaften M.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Daum, Diemo
- Lehrende
- Daum, Diemo
- Meuser, Helmut