hoort bij les 2

hoort bij les 2

hoort bij les 2

Maar eerst even oefenen!

Wat weet je nog van vorige week?

Er zit een kikker tussen de blaadjes: Kun jij deze vinden? Als je goed oefent gaat het steeds beter!

Verbinding en molecuul

Atoom en element

Atoom en element

Element en molecuul

Wat is de relatie tussen melkziekte en de elementen K en Mg?

Melkziekte vormt op hoogproductieve bedrijven een groot probleem bij verse koeien

rondom afkalven. Melkziekte is een acuut gebrek aan calcium in het bloed van de verse

koe. Dit ontstaat doordat het uier grote hoeveelheden calcium aan de koe onttrekt

wanneer de melkproductie op gang komt. Calcium is een belangrijk element voor onder

andere het functioneren van de spieren. Wanneer er te weinig calcium in het bloed

aanwezig is, zullen de spieren in het lichaam minder functioneren. De spieren van de

poten worden zwakker zodat de koe soms niet meer kan staan, de penswerking neemt

af, de samentrekking van de baarmoeder na het afkalven neemt af en allerlei andere

lichaamsfuncties raken verstoord. In ernstige gevallen en zonder behandeling is de

aandoening vaak dodelijk. 

Sleutelfactor in het voorkomen van melkziekte is de samenstelling van het

droogstandsrantsoen voor de close up koeien. Belangrijk hierin zijn de hoeveelheden van

de elementen kalium (K) en magnesium (Mg), het energiegehalte en het ruw eiwit

gehalte van het rantsoen.

Magnesium speelt een belangrijke rol in de calciumhuishouding. De opname van

magnesium wordt echter geremd door de opname van grote hoeveelheden kalium.

Daarnaast heeft kalium een effect op de zuurgraad van het bloed, evenals natrium,

chloor en fosfaat. Calcium wordt beter opgenomen in het bloed wanneer het bloed iets

zuur is. De zuurgraad van het bloed wordt mede bepaald door de verhouding tussen

natrium en kalium enerzijds en chloor en fosfaat anderzijds. Dit wordt uitgedrukt met het

Kationen Anionen Verschil (KAV); wanneer dit negatief is, zal de zuurgraad van het bloed

dalen. Ideaal gesproken is het KAV tussen de -100 en -150meq/kg DS. Wanneer veel

kalium wordt opgenomen, zal de zuurgraad van het bloed stijgen (positief KAV) en zal de

opname van magnesium onder druk komen te staan. Het is dus belangrijk om een

relatief kaliumarm rantsoen te verstrekken aan close up koeien. Streef naar een kalium

gehalte tussen 1-2% op droge stof basis. 

Dit element is een onderdeel van eiwitten en essentieel voor de groei van de plant. Te veel van dit element zorgt voor zwart/groen blad. Dit element kan via minerale meststof of organische meststof worden toegediend.

Stikstof (N)

Rol

Stikstof is onderdeel van eiwitten en essentieel voor de groei van de plant. Het is ook een integraal onderdeel van bladgroenkorrels en speelt een belangrijke rol in de fotosynthese en de bladontwikkeling.

Bij overmaat

Overmaat leidt tot zwartgroene bladeren en maakt de plant gevoeliger voor schimmelziektes en legering. Grote hoeveelheden beschikbare stikstof bij het begin van de teelt leiden vaak tot een oppervlakkiger wortelstelsel.

Bij tekort

Verminderde plantengroei. Vooral de oude bladeren krijgen een lichtgroene of gele kleur.

N-aanvoer

Stikstof kan als nitraat (NO3) vrijgesteld wordenin de bodem na mineralisatie van bodemorga-

nische stof. Stikstof kan ook via minerale meststoffen (kunstmest) of organische meststoffen (dier-

lijke mest, compost, oogstresten, groenbedekker,...) worden toegediend.

Dit element speelt een rol bij de ademhaling van de plant. Het bevordert de ontwikkeling van de wortels, de bloei en zaadvorming. Bij een overmaat van dit element kunnen problemen ontstaan met de beschikbaarheid van K, Zn en Cu. Een gebrek aan dit element zorgt voor minder wortelgroei, bloei en vruchtvorming. De bladeren kleuren donkergroen-blauwgroen tot roodpaars.

Fosfor (P)

Rol

Fosfor is een onderdeel van kerneiwitten en speelt een rol bij de ademhaling van de plant. Fosfor bevordert de ontwikkeling van de wortels, de bloei en de zaadvorming.

Bij overmaat

In de bodem kunnen bij overmaat van fosfor problemen ontstaan met de beschikbaarheid van kalium (K), zink (Zn) en koper (Cu) omdat deze elementen neerslaan onder de vorm van K-, Zn- en Cu-fosfaten.

Bij tekort

Fosforgebrek leidt tot verminderde wortelgroei, bloei en vruchtvorming. De bladeren kleuren donkergroen-blauwgroen tot zelfs roodpaars.

P-aanvoer

Er is vaak al een zeer grote fosforreserve in de bodemaanwezig. Koud weer, een slechte bodemstructuuren een niet-optimale pH hebben een negatieve invloed op de beschikbaarheid van fosfor. Deze omstandigheden verbeteren kan effectiever zijn dan hettoedienen van fosforbemesting.

Dit element is gunstig voor de stevigheid van de plant. Het speelt een belangrijke rol bij de weerstand van de plant tegen ziektes en tegen vorst. Een gebrek aan dit element is eerst herkenbaar aan het donkergroene blad dat later paarsbruin wordt. Het uit zich vervolgens in gele en verdroogde randen (“randjesziekte”). Het element kan toegediend worden door organische meststoffen en kunstmeststoffen.

Kalium (K)

Rol

Kalium is gunstig voor de stevigheid van de plant. Het speelt een belangrijke rol bij de weerstand van de plant tegen plantenziektes en vorst (bijv. bij spruiten) en bij de smaak en houdbaarheid van gewassen (vooral bij knol- en bolgewassen). Kalium is ook van belang voor de vorming en opstapeling van koolhydraten in de plant.

Bij overmaat

Te veel kalium in de bodem kan leiden tot lagere opname van andere voedingselementen (zoals calcium en magnesium) door de plant.

Bij tekort

Kaliumgebrek is eerst herkenbaar aan het donkergroene blad dat later paarsbruin wordt. Het uit zich vervolgens in gele en verdroogde randen (“randjesziekte”).

K-aanvoer

Aanvoer van kalium kan gebeuren door organische meststoffen of kunstmeststoffen zoals bijv. patentkali, chloorpotas, kaliumsulfaat, kaliumcarbonaat.

De element speelt een belangrijke rol bij de fotosynthese, waarbij suikers gevormd worden. Het is belangrijk voor de bladontwikkeling. Bij een gebrek wordt de vorming van het bladgroen beperkt. De geelverkleuring treedt op tussen de nerven, de nerven zelf blijven groen. Voor een goede opname van dit element heeft de bodem een goede pH-waarde nodig.

Magnesium (Mg)

Rol

Magnesium speelt een belangrijke rol bij de fotosynthese, waarbij suikers gevormd worden. Het is belangrijk voor de bladontwikkeling.

Bij gebrek

Bij magnesiumgebrek wordt de vorming van bladgroen beperkt. De geelverkleuring treedt op tussen de nerven, terwijl de nerven zelf groen blijven. De symptomen zijn vooral zichtbaar op de oudere bladeren. Voor een goede opname van magnesium heeft de bodem een goede pH nodig en mag er niet te veel kalium beschikbaar zijn in de bodem.

Bij overmaat

Overmaat aan magnesium leidt tot lage beschikbaarheid van calcium en kalium.

Mg- aanvoer

Aanvoer van magnesium kan gebeuren via magnesiumsulfaat, bekalking via magnesiumkalk.

Wat was ook alweer de Wet van Liebig?

Figuur 5: Voorstelling van de wet van Liebig (wet van het minimum): het meest schaarse element bepaalt de plantengroei, niet de totale hoeveelheid voedingsstoffen.

Sporenelementen

Sporenelementen zijn slechts in zeer kleine hoeveelheden in de plant nodig, maar zijn toch essentieel voor de groei van de plant (bijv. ijzer, mangaan, nikkel, zink, molybdeen, boor). De lijst van essentiële sporenelementen kan variëren naargelang de plantensoort. Elk element heeft zijn kritische onder- en bovengrens in de plant.

Als de pH van de bodem niet optimaal is, zijn sporenelementen niet oplosbaar en dus ook niet opneembaar door de plant.

De bekendste problemen zijn boor- en mangaangebrek in akkerland en koper- en kobaltgebrek in weiland.

De wet van Liebig

"De ketting is zo sterk als de zwakste schakel"

Het element dat het minst aanwezig is bepaalt de plantengroei, niet de totale hoeveelheid voedingsstoffen.

Figuur 5: Voorstelling van de wet van Liebig (wet van het minimum): het meest schaarse element bepaalt de plantengroei, niet de totale hoeveelheid voedingsstoffen.

Sporenelementen

Sporenelementen zijn slechts in zeer kleine hoeveelheden in de plant nodig, maar zijn toch essentieel voor de groei van de plant (bijv. ijzer, mangaan, nikkel, zink, molybdeen, boor). De lijst van essentiële sporenelementen kan variëren naargelang de plantensoort. Elk element heeft zijn kritische onder- en bovengrens in de plant.

Als de pH van de bodem niet optimaal is, zijn sporenelementen niet oplosbaar en dus ook niet opneembaar door de plant.

De bekendste problemen zijn boor- en mangaangebrek in akkerland en koper- en kobaltgebrek in weiland.

Doelen behaald? Ff oefenen...

Aan het einde van de les kun jij:

• Je kunt een bodemanalyseformulier lezen.
• Je kunt met behulp van een bodemanalyse de bemesting aanpassen aan de behoefte van de bodem en het gewas.
• Je kunt uitleggen hoe je ervoor kunt zorgen dat meststoffen zo goed mogelijk opgenomen worden door het gewas.
• Jij kan uitleggen wat een chemische reactie is met behulp van praktijkvoorbeelden.
• Je kunt in een reactievergelijking weergeven wat er gebeurt bij het verdunnen van mest

Een belangrijke reactievergelijking in onze sector Mineralisatie

Mineralisatie

Plantenresten, afgevallen bladeren en dode dieren worden in of op de bodem door micro-organismen omgezet in anorganische verbindingen zoals

nitraat en koolstofdioxide. Deze anorganische stoffen kunnen vervolgens door planten gebruikt worden als voedingsstoffen.

Zo wordt door middel van nitrificatie ammoniak omgezet in nitraat, een voedingsstof voor planten. Dit gebeurt in twee stappen:

Ammoniak wordt door nitrificerende bacteriën met behulp van zuurstof omgezet in nitriet.

Nitriet wordt door nitrificerende bacteriën met behulp van zuurstof omgezet in nitraat.

De reactievergelijkingen hiervoor zijn als volgt:

1. Van ammoniak naar nitriet : 2 NH3 + 3 O2 - ® 2 H+ + 2 NO2- + 2 H2O + energie

         De vorming van H+ geeft aan dat nitrificatie een verzurend proces is.

2. Van nitriet naar nitraat: 2 NO2- + O2 ® 2 NO3- + energie

         Totaal: 2 NH3 + 4 O2 ® 2 H3O+ + 2 NO3- + energie

Bij nitrificatie komt zuur vrij in de bodem. Zoek uit wat het gevolg is van een verzuurde bodem voor de opname van voedingsstoffen.

Voordat planten de ammoniak in mest kunnen opnemen moet deze eerst omgezet worden naar nitraat. Hierbij is flink wat zuurstof nodig. Wat betekent dit voor de bodemstructuur en de grondbewerking?

Hoe kun je ervoor zorgen dat meststoffen zo goed mogelijk worden opgenomen door het gewas?   

phet.colorado.edu

Opdracht: Gaat het hier om een chemische reactie?

• branden van een kaars;
  
• branden van een lamp;
• oplossen van suiker;
• lijmen van papier;
• koffiezetten;
• voedselbederf;
• uitkristalliseren van zout uit zeewater;
• roesten van ijzer;
• vijlen van ijzer;
• aardappelen koken.

a. Ja, de kaars wordt steeds kleiner. Het stuk kaars dat verdwijnt door verbranding, kan je niet weer terug krijgen.

b. Nee, de lamp kun je telkens weer aan en uit doen. Het proces kun je meerdere malen herhalen met hetzelfde materiaal.

c. Nee, suiker is opgelost. Wanneer je de oplossing in gaat dampen, krijg je het suiker weer terug.

d. Nee, je kunt het oplosmiddel, de lijm, verdampen.

e. Ja, je haalt de smaakstoffen en geurstoffen uit de koffieboon. Als deze er eenmaal uit zijn, kun je ze er niet weer instoppen.

f. Ja, het voedsel bederft. Hetgeen dat bedorven is, kan je niet weer terug verkrijgen in de oorspronkelijke staat.

g. Nee, het zout kan ook weer opgelost worden in water.

h. Ja, ijzer gaat reageren met zuurstof waardoor er roest ontstaat. Deze reactie kun je niet weer terugdraaien.

i. Nee, je maakt de stof alleen kleiner. De samenstelling verandert niet evenals de stofeigenschappen.

j. Ja, de stofeigenschappen van de aardappel veranderen. Deze reactie kun je niet terugdraaien.