Handout en oefenopgaven van een presentatie over bemesting

Bemesting
Begrippen:
Koolstofassimilatie: Assimilatie reacties zijn opbouwreacties. Uit kleinere moleculen worden grotere moleculen
gemaakt. De koolstofassimilatie van een plant vindt plaats tijdens het proces van fotosynthese, hierbij worden
kleine anorganische moleculen (CO2 en H2O) in glucosemoleculen.
Voortgezette assimilatie: Dit is het proces waarbij organische moleculen omgezet worden in grotere organische
moleculen. In een plant wordt glucose met andere stoffen omgezet in celmateriaal en reservestoffen.
Dissimilatie: Dissimilatie reacties zijn afbraak reacties. Grotere organische moleculen worden afgebroken
waardoor energie vrijkomt. Er wordt dus chemische energie vrij gemaakt en gebruikt voor de opbouw van ATP.
Dissimilatie kan aërobe (met zuurstof) en anaërobe (zonder zuurstof) plaatsvinden.
Groei: Het proces waarbij de massa aan organische stoffen in een organisme toeneemt. Groei vindt plaats
wanneer er meer assimilatie dan dissimilatie plaats vindt (meer opbouw dan afbraak).
Kernpunt 1: In een schematische tekening vaneen plant aangeven langs welke wegenmineralen bij de
verschillende plantendelen terecht komen.
Via het wortelstelsel komen mineralen uit de grond in de plant terecht. Het opnameproces is afhankelijk van de
stofwisseling. Als een plant weinig verdampt, zullen mineralen zich ophopen in de houtvaten en daar voor
worteldruk zorgen. Die druk zorgt ervoor dat er water uit de bladeren wordt geperst. Dit wordt “druppelen”
genoemd.
Mineralen kunnen op twee manieren getransporteerd worden in een plant:
- Door de houtvaten
1. Water met opgeloste mineralen wordt door de wortelcelwanden in de wortels van de plant
opgenomen.
2. Bij de endodermis kunnen de mineralen alleen door actief transport naar de centrale cilinder
worden getransporteerd. (Niet vertellen: doordat het gehalte van zouten en mineralen aan de
binnenkant van de centrale cilinder nu hoger is dan aan de buitenkant, zal het water naar binnen
worden gezogen.)
3. In de centrale cilinder liggen onder andere de houtvaten. Via deze houtvaten wordt het water met
de opgeloste mineralen door de hele plant vervoerd.
- Door de bastvaten
Ook via de bastvaten worden mineralen getransporteerd.
De bastvaten gaan van blad naar groeipunten en ontwikkelende vruchten. Dit gaat als volgt:
1. Via de wortels en langs de endodermis komt het water met mineralen in de centrale cilinder
terecht.
2. Via de houtvaten worden de mineralen vervoerd naar de bladeren
3. Vanuit de bladeren komen de mineralen door actief transport in de bastvaten terecht. Door deze
vaten gaan ze met de sapstroom mee naar verschillende groeipunten en andere plaatsen waar de
mineralen nodig zijn.
Kernpunt 2: Stoffen noemen waarin planten de elementen N, S en P inbouwen.
Zwavel (S) en in grotere mate stikstof (N) worden door de plant gebruikt om o.a. aminozuren en eiwitten te
maken. De plant bouwt stikstof in nitraat (NO3-) en in ammonium (NH4+) in. Zwavel wordt gebruikt voor de
vorming van sulfaat (SO4-).
Fosfor (P) wordt gebruikt voor het maken van onder andere eiwitten, ATP en nucleïnezuren. Voorbeelden van
stoffen waar de plant fosfor in bouwt zijn diwaterstoffosfaat (H2PO4 -) en monowaterstoffosfaat (HPO42-).
Zie ook tabel 91D
Kernpunt 3: De begrippen assimilatie, voortgezette assimilatie, dissimilatie en levensloop van een plant
combineren in een tekst over het onderwerp ‘groei’.
Groei
1.
2.
3.
Assimilatie
Opbouwreactie: uit kleine moleculen worden grotere gemaakt
In plant: koolstofassimilatie = fotosynthese
Vindt plaats in bladgroenkorrels in groene plantencellen: omzetting van kleine (anorganische)
moleculen (CO2 en H2O) in glucosemoleculen waarbij energie uit (zon)licht wordt gebruikt.
Doel: energie vastleggen in organische stoffen (+ afgifte O2)
Voortgezette assimilatie
Omzetting van organische moleculen in grotere organische moleculen; vindt plaats in cellen, met de
chemische energie afkomstig van de afbraak van ATP.
Doel: ‘bouwen’ van organische stoffen met o.a. als doel opslag van reservestoffen, aminozuren en
energievoorziening.
Dissimilatie
Chemische energie wordt vrij gemaakt en gebruikt voor opbouw ATP; afbraak van ATP levert energie
voor andere celprocessen; kan o.a. worden gebruikt voor actief transport en voortgezette assimilatie.
Doel: vrijmaken van energie (ATP) voor celprocessen en opname O2/afgifte CO2
Kernpunt 4: In een diagram het drooggewicht van de hele plant en van de bladeren en de vruchten afzonderlijk,
uiteenzetten tegen de tijd.
De groei van de plant, en de daarbij horende toename in drooggewicht, gaat in vier fases:
Fase 1: Langzame groei plant door weinig ‘groene delen’ (weinig groene delen = weinig fotosynthese = weinig
assimilatie = weinig groei). Hier neemt alleen het drooggewicht van de plant toe.
Fase 2: Sterke toename groei door toename bladoppervlak. Hier neemt het drooggewicht van de bladeren
toe, en dus ook het totale drooggewicht van de plant.
Fase 3: Negatieve groei bladeren door herverdeling van stoffen naar organen waar opslag plaatsvindt (o.a.
vruchten). Het drooggewicht van de vruchten stijgt evenveel als het drooggewicht van de bladeren
daalt. De plant neemt dus niet in drooggewicht toe.
Fase 4: Verdere groei. Zowel het drooggewicht van de bladeren als van de vruchten neemt toe. Het totale
drooggewicht van de plant neemt dus toe.
Kernpunt 5: Het verband tussen de hoeveelheid bemesting en de groei van de plant beschrijven en toelichten:
 Een plant zal bij een grotere toevoer van mest een hogere opbrengst droge stof leveren (aangezien
voeding de beperkende factor is voor de groei van de plant).
 Wanneer een plant meer mest blijft krijgen zal de plant nog wel extra voedingsstoffen uit de mest
opnemen, maar niet meer groeien (dan zijn de voedingsstoffen niet langer de beperkende factor).
 Wanneer er nog meer mest toegevoegd zal de plant overbemest raken en zal de plant geen
voedingsstoffen meer uit de bodem opnemen en stoppen met groeien. Het systeem voor
voedseltransport in de plant is dan aangetast.
Kernpunt 6: Praktische consequenties aangeven voor bemesting:
Gevolgen van juiste bemesting:
Gevolgen van onjuiste bemesting:
Bij (juiste) bemesting zal de voedingsbodem van een
Door een mestoverschot kunnen er schadelijke
plant verbeterd worden.
stoffen door de bodem in het grondwater terecht
komen.
Bij juiste bemesting zal een plant goed groeien.
Door het veel voorkomen van mest in de natuur kan
er eutrofiëring optreden.
Bij juiste bemesting zal een plant geen
De gewassen groeien slecht (zie kernpunt 5).
gebreksziekten vertonen.
Oefenopgaven
Vraag 1.
Maak de juiste combinaties in het onderstaande figuur.
I groei
a afbraak van organische moleculen (glucose) waar energie bij
vrijkomt
II assimilatie
b opname van koolstof in organische moleculen onder vorming
van o.a. glucose
III voortgezette assimilatie
c massa van organisme inclusief water
IV koolstofassimilatie
d toename van droog- en/of natgewicht met daaraan gepaard
gaande toename in lengte en/of dikte
V drooggewicht
e opbouw van complexe organische moleculen met als
grondstoffen glucose en /of mineralen
VI natgewicht
f massa van organisme na verwijderen van water, dus van
organische en anorganische stoffen behalve water
VII dissimilatie
g opbouw van complexe organische moleculen uit meer
eenvoudige moleculen
Vraag 2.
Bron 1
Bron 2
In bron 1 zie je een schematische tekening van een plant met wortels, stengel, groeipunten,
bladeren, bloemen en vruchten. Daaronder is in bron 2 schematisch weergegeven waar de houtvaten
en bastvaten in een plant liggen.
a. Geef in bron 1 met pijlen aan hoe mineralen vanuit de wortels terecht komen in stengel, blad,
groeipunt, vrucht.
b. Geef ook aan via welke weg de mineralen naar de onderstaande plantendelen worden vervoerd
(via de houtvaten of de bastvaten).
Plantdeel
Groeipunt
Blad
Vrucht
Houtvaten
Bastvaten
Vraag 3.
a. Waarvoor zijn de elementen N, S en P nodig?
b. Noem voor N, S en P minstens één stof waarin dit element voorkomt.
Vraag 4.
Plaats de begrippen op de juiste plaats in de beschrijving:
assimilatie, dissimilatie, drooggewicht, koolstofassimilatie, natgewicht, voortgezette assimilatie
Een plant groeit wanneer er tijdens fotosynthese meer organische stof ontstaat ( 1 ) dan er door
afbraak ( 2 ) verdwijnt. Dit gebeurt overdag wanneer de huidmondjes open staan en de zon schijnt.
Tijdens fotosynthese vindt de inbouw van koolstof plaats in organische moleculen ( 3 ). De hierbij
ontstane glucose dient, samen met opgenomen mineralen uit de bodem, als grondstof voor het
maken van stoffen als eiwitten, vetten, cellulose, DNA, ATP, houtstof, vitaminen ( 4 ). De totale
massa van de plant ( 5 ) neemt hierbij toe, evenals de lengte en dikte. Dit komt doordat de
hoeveelheid water toeneemt, maar ook de hoeveelheid van alle andere anorganische en organische
stoffen ( 6 ).
Vraag 5.
Teken in de grafiek op de volgende bladzijde het verloop van drie lijnen:
1. Verandering drooggewicht van hele plant tijdens groei
2. Verandering drooggewicht bladeren tijdens groei
3. Verandering drooggewicht vruchten tijdens groei
Vraag 6.
Beschrijf een effect van juiste en een effect van onjuiste bemesting op groei van planten en geef dit
aan de in de grafiek op blz. 125 bron 73.
Vraag 7.
Hoe kan het onderzoeken van grondmonsters bijdragen aan een juiste bemesting?
Antwoord op vraag 1.
I-d
II - g
III - e
IV - b
V-f
VI – c
VII - a
Antwoord op vraag 2.a.
Antwoord op vraag 2.b.
Plantdeel
Groeipunt
Blad
Vrucht
Houtvaten
x
x
x
Bastvaten
x
x
Antwoord op vraag 3.a.
Zwavel (S) en in grotere mate stikstof (N) worden door de plant gebruikt om onder andere
aminozuren en eiwitten te maken.
Fosfor (P) wordt gebruikt voor het maken van onder andere eiwitten, ATP en nucleïnezuren.
Antwoord op vraag 3.b. (Tabel 91D)
Zwavel: Sulfaat (SO4-)
Stikstof: nitraat (NO3-) en in ammonium (NH4+)
Fosfor: diwaterstoffosfaat (H2PO4-) en monowaterstoffosfaat (HPO42-)
Antwoord op vraag 4.
1: assimilatie
2: dissimilatie
3: koolstofassimilatie
4: voortgezette assimilatie
5: natgewicht
6: drooggewicht
Antwoord op vraag 5.
Fase 1: Langzame groei plant door weinig ‘groene delen’ (weinig groene delen = weinig fotosynthese
= weinig assimilatie = weinig groei)
Fase 2: Sterke toename groei door toename bladoppervlak
Fase 3: Negatieve groei bladeren door herverdeling van stoffen naar organen waar opslag plaatsvindt
(o.a. vruchten)
Fase 4: Verdere groei
Antwoord op vraag 6.
Bij juiste bemesting zal een plant goed groeien en geen gebreksziekten vertonen. Voorbeelden van
gevolgen van te weinig bemesting kunnen zijn: te weinig groei, gebreksziekten zoals gele bladeren of
donkere stippen op de vruchten. Bij overbemesting kan de groei stoppen.
Antwoord op vraag 7.
Aan de grondmonsters is te zien of er van bepaalde mineralen onvoldoende aanwezig is in de bodem.
Het is dan mogelijk te berekenen hoeveel van elk mineraal er als mest op de grond gestrooid moet
worden om de groei te verbeteren.