Fragen zu Fetrilondüngung

nik

Moderator
Teammitglied
Hallo,

das ist das gleiche in grün und beantwortet nicht die Frage, ob ein Metallchelatkomplex komplett über das Blatt aufgenommen werden kann. Ich finde nur konkret beschriebene Prozesse explizit für junge Teile des Wurzelbereichs.

Es geht mir weniger um die praktische Relevanz, obwohl Eisencitrat dann schon speziellen Charme hätte, aber Ben schreibt, mit Citrat als Komplexbildner kann Fe als Komplex übers Blatt aufgenommen werden. Mich interessiert einfach nur die Quelle für diese Aussage.

Darauf achte ich schon länger und solange ich da nichts konkretes finde, werde ich die verschiedenen Metallchelate nur als mehr oder weniger flüchtiges Nährstoffdepot betrachten. Da ist vieles mit mit Unschärfe, weil zum Teil schlicht unbekannt, aber die implizierte Aussage, wenn Chelatdüngung, dann wird auch der Komplex aufgenommen, geht ohne Quellenangabe - deren Beschreibung über die schlichte, funktionierende Applikation als Komplex nicht hinausgeht - zu weit. Vielleicht meldet sich Ben ja noch einmal.

Gruß, Nik
 

Ben G.

Member
Hallo Nik,

bei manchem, von dem was Du so alles schreibst, muss man erst mal überlegen, ob das auch wirklich ernst gemeint ist. Z. B. folgendes ist so etwas:

nik":2k8ln7ps schrieb:
Innerhalb der Zelle stimmt schon mal nicht! Innerhalb der Pflanze wird Fe III als Citrat zu den Zellen transportiert. In den Zellen sind es andere Prozesse
Innerhalb den Zellen nicht, innerhalb der Pflanze aber schon!?

Was denkst Du denn, woraus die Pflanzen bestehen? Bestehen denn diese Deiner Meinung nach nicht aus Zellen, genau wie jedes andere Lebewesen (einschließlich Dir) auch?

Und was die Aufnahme von Metallen (und speziell Fe) betrifft, solltest Du Dir mal vor Augen halten, was Du da bisher eigentlich geschrieben hast:

Du bist der Meinung, dass die Pflanzen über die Blätter mit den Metallen in Chelat-Form nichts anfangen können. Dann, dass die Chelate dafür erst „irgendwie“ zerfallen müssten. Mit den (dann) ausfallenden Eisenhydroxiden können sie Deiner Meinung nach aber ebenfalls nicht anfangen!?

Gleichzeitig verwendest Du aber grundsätzlich feinen Sand als Bodengrund und düngst ausschließlich über die Wassersäule - oder nicht!?

Jetzt mal im Ernst: Wie und in welcher Form nehmen „Deine“ Pflanzen das Deiner Meinung nach dann eigentlich auf? Und warum funktioniert eigentlich auch das Fetrilon als Eisendünger – ein Chelat-Komplex mit EDTA und dreiwertigem Eisen?

nik":2k8ln7ps schrieb:
Du weißt aber, dass aufgenommenes Fe in höheren Pflanzen (Gräser haben eine Sonderstellung) immer(!) erst einmal zu Fe II reduziert wird? AFAIR zerfällt Fe(III)citrat, wenn das Fe zu seiner zweiwertigen Form reduziert wird.
Nein, das weiß ich nicht, weil das eben falsch ist!

Richtig ist, dass Pflanzen, egal ob Land- oder Wasserpflanzen, Eisenionen nur zweiwertig direkt aufnehmen können – wird über die Ionenkanäle (das sind porenbildende Transmembranproteine) transportiert. Erstere nur über die Wurzeln und letztere über die gesamte Pflanze – das nicht nur über die Wurzeln, reduziert sich bei einigen Arten allerdings auf den Wachstumsbereich.

Dafür, was in eine Pflanzenzelle hinein (oder auch heraus) gelangt, ist die Zellmembran (hinter der Zellwand) zuständig. Praktisch völlig ungehindert durch die Lipiddoppelschicht dieser Membran können nur bestimmte Moleküle (z. B. Sauerstoff, CO2 oder auch Harnstoff) in beiden Richtungen diffundieren. Für größere (auch gelöste Stoffe) stellt sie eine unüberwindbare Barriere dar.

Warum Fe3+ nicht direkt, liegt ganz einfach daran, dass dreiwertiges Eisen im Aquarien-Wasser praktisch sofort ausfällt – eben in Form von Eisenhydroxiden, wie ich bereits geschrieben hatte. (Eisen + Sauerstoff + Wasser = Eisenhydroxid).

Dass es in dieser Form als Feststoff-Partikel ausfällt, ist dabei aber gar nicht das Problem, sondern, dass es „so“ ganz einfach nicht durch die Membran transportiert werden kann. Alle größeren Moleküle (oder Ionen) benötigen zum Passieren eine entsprechende „Transportverpackung“, welche einen hydrophilen Weg durch die hydrophobe Lipiddoppelschicht bahnt.

Warum und wie geht das dann im Falle von ausgefallenen Eisen(III)-Hydroxiden doch?

Um ein angelagertes Eisenhydroxid-Partikel verwerten zu können, gibt die Pflanze (aus dem Zellsaft in den Vakuolen) verschiedene Substanzen ab, durch welche das Eisen wieder mobilisiert und auch chelatiert wird. Die gebildeten Chelate können dann aufgenommen werden.

Und warum sollte (Deiner Meinung nach) Fe3+ in der Zelle erst mal zu Fe2+ reduziert werden?

Das ist genau anders herum:

Direkt aufgenommenes Fe2+ wird in den Zellen erst mal oxidiert (zu Fe3+) und mit Citrat oder Malat im Komplex weitertransportiert. Auch als Vorrats-Depot wird es in dieser Form aufbewahrt, weshalb es ja auch in pflanzlichen Lebensmitteln in dieser Form vorliegt und nicht anders. Erst (und nur) für die Nutzung im Stoffwechsel muss es dann wieder reduziert werden.

Zum Schluss noch etwas dazu, warum eigentlich Chelat-Komplexe stabiler sind, als solche mit einzähnigen Liganden:

Einmal, weil die Entropieabnahme bei der Komplexbildung geringer ist, wodurch der Komplex thermodynamisch stabiler ist.

Und dann noch, weil sich ein Chelat-Ligand erst nach Ablösung aller Bindungen vom Zentralatom lösen kann, was eine bessere kinetische Stabilität zur Folge hat. Und zwar eine ungleich bessere, weil sich alle Bindungen dazu auch noch gleichzeitig lösen müssen – solange nicht alle gleichzeitig, findet immer wieder eine sofortige „Rückkoordination“ der gelösten statt.

Grüße
Ben
 

nik

Moderator
Teammitglied
Hallo Ben,

du hast zwar viel geschrieben, dich aber nicht zu den beiden Kernfragen geäußert. Du hast dich nicht zur aquaristischen Relevanz von Eisenhydroxidbildung geäußert und keine Quelle für die Komplexaufnahme übers Blatt genannt. Schade.

edit: du hast dich doch zurEisenhydroxidbildung geäußert und geschrieben, Fe III fällt sofort aus. Aus irgendwelchen Gründen erwähnst du die starke pH-Abhängigkeit des Prozesses nicht und schon sind wir wieder bei der aquaristischen Relevanz.

edit2: zur Eisenassimilation habe ich auch online gefunden:
http://edoc.hu-berlin.de/dissertationen ... khardt.pdf
im Dokument nach "hydroxid" suchen und dann die nächsten Abschnitte lesen.

Gruß, Nik
 

Ben G.

Member
Hallo Nik,

dass der letzte Beitrag so lang geworden ist und auch dieser hier wieder, liegt nur daran, weil Du immer so merkwürdige Dinge einwirfst – die ich dann versuche so zu erklären, dass eben nicht noch mehr in der Art kommt. So wie eben auch folgendes wieder:

nik":3fzjcfeq schrieb:
...du hast dich doch zur Eisenhydroxidbildung geäußert und geschrieben, Fe III fällt sofort aus. Aus irgendwelchen Gründen erwähnst du die starke pH-Abhängigkeit des Prozesses nicht und schon sind wir wieder bei der aquaristischen Relevanz.
Hydrolyse und Ausfällung von Fe3+ findet bereits ab einem PH von etwa 3 (aufwärts) statt - und das eben sofort! Deshalb muss man das auch nicht erwähnen, wenn es um ein Aquarium geht. Oder hat das Wasser in Deinem Aquarium einen PH unterhalb von 3?

Diese Eisen(III)-Hydroxide sind zunächst mal kleine Polymere, die kugelförmige, kolloidale Partikel mit einem Durchmesser von wenigen Nanometern darstellen. Vom genauen PH, der Temperatur, den beteiligten Ionen, den vorhandenen organischen Bestandteilen, usw., hängt es dann lediglich ab, was „irgendwann“ sozusagen als „Endprodukt“ heraus kommen würde.

Wo der PH eine gewisse Rolle spielt, ist die Oxidation von Fe2+ zu Fe3+ - um die ging es aber gar nicht, da Fe3+ ja nicht mehr erst oxidiert werden muss.

Damit eine Oxidation stattfinden kann (die es bei Fe3+ aber nicht mehr braucht), würde es bereits ausreichen, wenn das Wasser wenigstens einen Sauerstoffanteil von 0,15 mg je mg Eisen und einen pH-Wert von 6 hat.

In einem Pflanzenbecken mit entsprechend hoher Sauerstoff-Konzentration, bei gleichzeitig nur (vergleichsweise) sehr geringer Eisen-Konzentration, spielt der PH aber selbst bei der Oxidation von Fe2+ zu Fe3+ nur eine geringe Rolle. Bei einem PH um 7 herum, geht das dann bereits so schnell, dass Fe2+ höchstens für wenige Minuten vorliegt.

Unter diesen Bedingungen können z. B. auch keine Eisen-oxidierenden Mikroorganismen konkurrieren. Solche Mikroorganismen kommen deshalb auch nur unter solchen Bedingungen vor, bei denen die Reaktionsgeschwindigkeit der (abiotischen) Fe(II)-Oxidation herabgesetzt ist, so dass es ihnen möglich ist, durch Fe(II)-Oxidation Energie zu gewinnen. Das ist aber nur dann der Fall, wenn der pH-Wert extrem niedrig, oder kein Sauerstoff vorhanden, oder beides zumindest niedrig ist. In Deinem Aquarium gibt es die jedenfalls nicht.

Bei dieser Arbeit, die Du da „gefunden“ hast, geht es um Gen-Manipulation von Tomaten. Wie schon unzählige andere, hat der Betreffende dazu mit in Bäckerhefe exprimierten Tomatenproteinen und dann noch mit Chlamydomonas reinhardtii (einer einzelligen Alge) ein wenig herum-experimentiert.

Was hat das gleich nochmal mit unserem Thema zu tun?

nik":3fzjcfeq schrieb:
und keine Quelle für die Komplexaufnahme übers Blatt genannt.
Das Problem dabei ist etwas zu finden, das Du dann auch verstehst, da Dir alle Grundlagen hierfür fehlen.

Dass Pflanzen ganz allgemein grundsätzlich auch über die Blätter ernährt werden können, bezweifelt ja keiner, der sich damit wirklich auskennt.

Selbst Land-Pflanzen kann man grundsätzlich auch über die Blätter düngen, was deshalb ja auch gemacht wird. Hierzu kannst Du z. B. in folgendem Link etwas lesen (ca. bis zur Hälfte runterscrollen unter „Mineralstoffaufnahme durch das Blatt“): http://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%BCnger

Z. B. auf der folgenden Seite kannst Du dazu auch noch etwas lesen (ziemlich unten unter „Aufnahme von gelösten Stoffen, Blattdüngung“): http://de.wikipedia.org/wiki/Blatt_(Pflanze)

Um zu sehen, wie eine Pflanzenzelle grundsätzlich aufgebaut ist, könntest Du Dir z. B. folgendes ansehen: https://agrar.uni-hohenheim.de/fileadmi ... nzelle.pdf

Und um zumindest einigermaßen verstehen zu können, wie Pflanzen Substanzen überhaupt aufnehmen (oder ausscheiden), ist zumindest ein bisschen Pflanzenphysiologie nötig. Hierzu könntest Du Dir mal zumindest drei bestimmte Vorlesungen per Video ansehen. Z. B. hier: http://timms.uni-tuebingen.de/Themen/Themen.aspx

Auf dieser Seite unter Biologie dann "Pflanzenphysiologie" anklicken. Da findest Du dann 41 Stunden an Vorlesungen. Hierfür relevant sind die 6., 7. u. 8. Stunde (wenn, dann aber auch in dieser Reihenfolge, sonst bringt das nichts). Dort dann einfach auf „Zeigen“ klicken (um die Videos ansehen zu können, muss der Browser „Cookies“ zulassen und der Win-Mediaplayer installiert sein).

Das sollte fürs Erste erst mal reichen.

Dass man das auch messen kann, müsste u. a. ebenfalls angesprochen und einigermaßen erklärt werden. Deshalb kann ich z. B. auch messen, in welcher Form, in welcher Geschwindigkeit und über welchen Weg (oder Wege) die Pflanze bestimmte Substanzen durch die Membran aufnimmt. U. a. eben z. B. auch, welche Chelat-Komplexe bevorzugt werden.

Grüße
Ben
 

Tobias Coring

Administrator
Teammitglied
Hi,

wollte nur mal kurz einwerfen, dass ich das Thema sehr gespannt verfolge.

Danke dir Ben für die ausführlichen Erklärungen. Gefallen mir sehr. Danke auch für die Links. Die Videovorlesungen sind echt eine sehr schöne Sache.
 

Andreas S.

Member
Chelataufnahme bei Pflanzen

Hallo Ben & nik (ohne Reihenfolge!).
Zunächst auch von mir ein "Danke" für die ausführlichen postings Bens.
"Danke" deshalb, weil mir einiges an diesem Eisenthread nicht gefällt (Düngung mit Fetrilon). Aber ich möchte dies hier nicht diskutieren, sonst hätte ich mich längst gemeldet.

Zum Thema:
Auch mir ist nicht bekannt, das Pflanzen synthetische (aber dennoch ja: zumeist organische, da ein "C" drin) Chelatoren mitsamt ihrer Metallfracht komplett aufnehmen können, bzw. kenne ich keine diesbzgl. Membranproteine, respekt. Ionenpumpen. Dies kann selbstverständlich eine Bildungslücke sein!

Mir ist etwas bekannt von der ETH Zürich über Versuche an Getreide-Wurzeln (ich bin gerade am kontaktieren, wie ich wieder daran komme- da ich selbst es gelöscht habe):
Bei extremer Fe-Not konnten die Versuchspflanzen die Komplexe aufnehmen- es führte jedoch zum Tod der Pflanze.

Also bin auch ich da auf Quellen gespannt, auch wenn es aquaristisch völlig ohne Belang ist, da wir alle gute Möglichkeiten besitzen, Pflanzen mit den notwenigen (chelatisierten) SE hier: Fe- zu versorgen.

Die Aufnahme und der Transport von Fe in Pflanzen ist mir soweit bekannt:
Mir fällt dazu ein, das Fe-EDTA-Dispergate (hilfreich für die Mitlesenden auch noch einmal der von dir, Ben, gepostete Umstand, das EDTA-Lösungen natürlich 3-wertig sind !!!) in der Landwirtschaft ja auf die Blattorgane ausgebracht werden, wo sie aufgrund von UV-Strahlung zerfallen und so die Fe-Ionen direkt auf dem Blattgut freigeben. Der weitere Transport ist dann klar- allerdings ohne EDTA, bzw. dessen Zerfallsprodukt(e).

Zur "Relevanz" des Eisenhydroxides im aquaristischen Bereich:
Ich halte dies durchaus in der Rhizosphäre relevant. Und dort liegt bekanntlich ja ein Depot (wenn man den Filter mal weglässt) aus dem Pflanzen schöpfen können. Wohlgemerkt: bei "über -Wasser-Düngung". Auch bei Sandboden.
Einige Gattungen können es gut, andere weniger.
Ist kein nachweisbares Fe im Wasser vorhanden (der Test *muss* chelatisiertes und unchelatisiertes nachweisen können !) bleichen Pflanzen aus, bis sie weiss sind. Aber sie sterben nicht und dies ist der Punkt.

Ich würde mir sehr wünschen, dass dieser thread, den ich ebenfalls mit großem Interesse verfolge, in einer konstruktiven Diskussion weitergeht.

Gruß,
Andreas
 

nik

Moderator
Teammitglied
Hallo Ben,

Ben G.":3tg3bn5f schrieb:
Hallo Nik,

dass der letzte Beitrag so lang geworden ist und auch dieser hier wieder, liegt nur daran, weil Du immer so merkwürdige Dinge einwirfst – die ich dann versuche so zu erklären, dass eben nicht noch mehr in der Art kommt.
Du hast schon eine bezaubernde Art rüber zu bringen, dass du mich für ahnungslos hältst. Das stört mich nicht weiter. Ist auch schön, dass du vor allem ausschweifend mich auf den Pfad der Erkenntnis bringen möchtest, ich muss aber weiter insistieren ...

nik":3tg3bn5f schrieb:
und keine Quelle für die Komplexaufnahme übers Blatt genannt.
Das Problem dabei ist etwas zu finden, das Du dann auch verstehst, da Dir alle Grundlagen hierfür fehlen.
Lass das mal meine Sorge sein. Nenne bitte auch die Quellen von denen du annimmst ich verstünde sie nicht. Danke!

Gruß, Nik
 

moeff

Member
Hi,

damit das Thema nicht verschwindet und gerade in PN getippt, kurz ein paar Krause Zitate zu Mangan:

Pflanzen benötigen nur sehr geringe Manganmengen; die Trockenmasse gesunder Pflanzen enthält etwa 0,001 bis 0,005% Mn

Mangan kann mit organischen Substanzen eine Chelatverbindung eingehen; es ist dann, ähnlich wie das Eisen, auch bei höheren O2-Gehalten noch in "maskierter" Form im Wasser enthalten

Im Aquarienwasser ist Manganmangel ähnlich häufig wie Eisenmangel...

Im Aquarium sollte der Mangangehalt zwischen 0,01 und 0,1mg/l liegen. Sinkt er längere Zeit unter 0,01mg/l, so reagieren die Pflanzen mit Wuchsstockungen. Bei einem Mangangehat über 0,1mg/l können leicht andere Nährstoffe verdrängt werden.

Was mich noch interessieren würde ist wie hoch Molybdän sein sollte um ein perfekter Katalysator für die Aufnahme von FE zu sein. Und immernoch herrscht die Frage was nun wirlich günstiger ist, FE(II) oder FE(III). Nachweisbarkeit, Stabilität und Aufnahme sollten dabei natürlich beachtet werden. Ich tendiere jedenfalls eher zu FE(III)

Da mir Roger etwas Mangansulfat zukommen läßt werde ich sobald die neue Dosierpumpenanlage zusammengebastelt ist auch ein paar Tests fahren. Endlich ist auch der Kaliumüberschuss überwunden.

Grüße Marco
 

Wuestenrose

Well-Known Member
Hallo,

ja. Ich selber nehme die Chemikalien immer in Ph.eur.- oder reinst-Qualität. Bei technischer Qualität weiß ich nicht, was da noch für ein Mist drin ist und beim Anrühren meiner NPK-Düngelösung habe ich schon unschöne Fällungsreaktionen erlebt,

Viele Grüße
Robert
 

*AquaOlli*

Member
Hi,

hat vielleicht jemand für mich 10gr. Mangansulfat?
Bei *mikro* kostet 50gr. zwar nur 3,90 Euro, aber bei einem Mindestbestellwert von 23,- Euro + Versand.
In der Aphotheke ist man gleich über 22,- Euro los für 100gr. :shock:
Ich wollte das nur mal probieren, und bei meiner Mischung reicht die 10gr. für 10 Liter.
Das sollte für eine ganze Weile reichen. :wink:
 

Roger

Active Member
Hallo Olli,

wenn Dir auch nur 2gr. zum probieren reichen würden könnte ich die Dir wohl noch zukommen lassen. Bedenke aber das Du zusätzlich noch etwas EDTA brauchst um das Mn zu chelatieren! Auch das könnte ich Dir noch geben.
Andererseits kannst Du auch noch ein wenig warten. Ich weiß aus sicherer Quelle, das man in nicht allzu ferner Zukunft einen organisch chelatierten Eisendünger mit Mangananteil in einem uns bekannten Shop bestellen kann. :wink:
 

*AquaOlli*

Member
Hi Roger,

es hat sich schon Jemand angeboten mir was zu schicken, aber trotzdem Danke
für das Angebot. Nochmal zu dem EDTA, in Fetrilon ist ja schon EDTA mit
drinn, reicht das denn nicht ?
Und was deiner sicheren Quelle angeht, bin schon gespannt :)
 

Roger

Active Member
Hi Olli!

Nochmal zu dem EDTA, in Fetrilon ist ja schon EDTA mit
drinn, reicht das denn nicht ?
Das Fetrilon enthält bereits EDTA welches das enthaltene Eisen chelatiert. Dennoch sollten die Mengen so abgestimmt sein das kein weiteres freies EDTA mehr in der Lösung zur Verfügung steht. Deshalb dürfte es schon notwendig sein, eine angepasste Menge für das Mangan zu ergänzen.
 

Wuestenrose

Well-Known Member
Hallo Olli,

im Fetrilon ist genau soviel EDTA, um das Eisen vollständig zu chelatieren. Ein Zuviel vermeidet man, weil sich dann das überschüssige EDTA an andere Ionen heftet, zum Beispiel Calcium und Magnesium.

Ich habe die 10 Gramm Mangansulfat zwar schon eingetütet (aber noch nicht abgeschickt), ich könnte Dir aber auch direkt Mangan als EDTA-Chelat schicken. Das ist wie Fetrilon, nur eben nicht mit Eisen, sondern mit Mangan als Zentralatom.

Bitte laß mich wissen, wie Du Dich entscheidest.

Viele Grüße
Robert
 
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