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• Stickstoff – Da Stickstoff sehr mobil ist, ist er oft der am häufigsten eingesetzte Nährstoff. Stickstoff ist ein wesentlicher Bestandteil von Proteinen, die für ein gesundes Wachstum und eine gesunde Entwicklung der Pflanzen unerlässlich sind. Stickstoff wird auch benötigt, um das für die Photosynthese erforderliche Chlorophyll zu bilden.
• Stickstoffmangel kann zu verkrüppelten, dünnen Pflanzen, niedrigem Proteingehalt und weniger Blättern sowie höherer Anfälligkeit für Witterungs-, Schädlings- und Krankheitsstress führen.
• Bei Baumwolle kann ein Übermaß an Stickstoff zu üppigem Wuchs führen, Ertrag und Qualität mindern, die Reife verzögern, zu mehr Krankheiten, Insekten und Kapselabwurf führen und Grund- und Oberflächenwasserressourcen verschmutzen.
• Der effizienteste Einsatz von Stickstoffdünger wird durch die Anwendung der richtigen Menge zu einem Zeitpunkt erreicht, an dem der Stickstoffverlust minimal ist.
• Phosphor – Ausreichend Phosphor ist für die Vitalität der Sämlinge, Trockenstress und die Samenentwicklung unerlässlich. Phosphor ist für kräftiges Wurzel- und Sprosswachstum unerlässlich, beschleunigt die Reife, hilft bei der Überwindung der Auswirkungen von Verdichtung, erhöht die Wassernutzungseffizienz und ist für die Energiespeicherung und -übertragung in Pflanzen erforderlich.
• Während des schnellen Wachstums nimmt Mais über 30 % seines jährlichen Bedarfs auf, bei Seidenpflanzen sind es fast 70 % und der Rest wird während der Kornfüllung aufgenommen.
• Wenn die Baumwolle die erste Blüte erreicht, hat sie 20 % ihres Jahresbedarfs angesammelt, bis zur Blüte sind es 50 % und bis zur ersten geöffneten Kapsel hat die Pflanze über 70 % ihres Bedarfs aufgenommen. Die höchste tägliche Phosphoraufnahme erfolgt 60 bis 100 Tage nach der Pflanzung. Die Phosphoraufnahme durch die Baumwollwurzel ist abgeschlossen, wenn die Pflanze das Stadium erreicht, in dem die Kapseln zu 50 % geöffnet sind.
• Kalium – Kalium ist für das Wachstum und die Entwicklung aller Pflanzen unerlässlich. Es verringert das Auftreten und die Schwere von Krankheiten, erhöht die Wassereffizienz und beeinflusst die Geschwindigkeit fast aller biologischen Systeme von Pflanzen.
• Die Nährstoffaufnahmerate erreicht während der Blütemitte ihr Maximum und nimmt dann mit der Reifung der Kapseln rapide ab (Abbildung 3).
• Kalium beeinflusst Fasereigenschaften wie Mikronair, Länge und Festigkeit.
• Während des schnellen Wachstums von Mais werden über 50 % des jährlichen Bedarfs gedeckt; bei Mais sind es sogar über 80 %, wobei nach der Bestäubung fast kein Kalium über das Wurzelsystem aufgenommen wird (Abbildung 4).
• Sekundär- und Mikronährstoffe
• – Zu den Sekundärnährstoffen zählen Bor (B), Zink (Zn) und Schwefel (S). Sie sind für das Wachstum und die Gesundheit der Pflanzen unerlässlich.
• Schwefel ist für die Produktion von drei Aminosäuren, den Bausteinen der Proteinsynthese, unentbehrlich.
  
• Mikronährstoffe wie Bor (B), Molybdän (Mo), Zink (Zn), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Kupfer (Cu) und Chlor (Cl) können kritisch sein. Pflanzen können unter einem Mangel oder einem Überschuss dieser Nährstoffe leiden. Ihre Verfügbarkeit wird vom pH-Wert des Bodens beeinflusst. Böden mit höherem pH-Wert weisen im Allgemeinen eine geringere Verfügbarkeit aller dieser Nährstoffe auf, mit Ausnahme von Molybdän.
• Die maximale Aufnahme von Sekundär- und Mikronährstoffen variiert, die Ansammlungsmuster sind jedoch für die meisten Nährstoffe ähnlich, wobei die höchste Aufnahmezeit im Allgemeinen während der Blütezeit liegt.
• Mais und Baumwolle sind zwei der am häufigsten bewässerten Reihenkulturen. Die Nährstoffaufnahmemuster sind unten dargestellt:
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Nährstoffaufnahme ist nicht mit Nährstoffentfernung zu verwechseln. Entfernung bezieht sich auf die Nährstoffe, die tatsächlich geerntet und vom Feld entfernt werden. Viele Nährstoffe werden an Ort und Stelle recycelt und verlassen das Feld nie.