Der Gehalt in der Pflanze ist die am häufigsten verwendete Einteilung. Sie gibt an, in welchem Massenverhältnis das jeweilige Element in der getrockneten Pflanzenmasse vorliegt: Gramm oder Milligramm Nährstoff pro 100g Trockensubstanz, % bzw. ppm. Danach werden die essentiellen Nährstoffe in Makro- und Mikro-Nährstoffe unterteilt. Dies ist die häufigste Klassifizierung, die sich auch international durchgesetzt hat. Mit der Wichtigkeit oder Funktion hat diese Einteilung in Makros und Mikros, Haupt- und Spurenelemente nicht zu tun.
Makro-Nährstoffe
Hierzu werden gezählt: Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O), Wasserstoff (H), Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalium (K), Calcium (Ca), Magnesium (Mg), Schwefel (S), Chlor (Cl). C, O, und H machen über 90% der Masse der wachsenden Pflanze aus. H und O enststammen überwiegend dem aufgenommenen Wasser, aus dem die wachsende Pflanze mehr als 50% besteht. Der Kohlenstoff stammt aus dem CO2.
Mikro-Nährstoffe
Hierzu werden gezählt: Kupfer (Cu), Zink (Zn), Mangan (Mn), Bor (B), Molybdän (Mo), Eisen (Fe).
Funktion in der Pflanze.
- Gruppe: C, H, O, N, und S. Dies sind Hauptbestandteile organischer Verbindungen, die an enzymatischen Prozessen und Oxidations-Reduktions-Reaktionen beteiligt sind
- Gruppe: P, B. Diese beiden Elemente sind an Energieübertragungs-Prozessen (ATP, ADP) beteiligt an der Veresterung von Alkoholgruppen in Pflanzen, an der Komplexbildung.
- Gruppe: K, Ca, Mg, Mn, und Cl. Diese Gruppe hat Aufgaben bei der Regelung der osmotischen und der ionischen Gleichgewichte. Darüber hinaus spezifische Aufgaben in der Enzym-Konformation und Katalyse
- Gruppe: Fe, Cu, Zn, und Mo. Diese liegen als strukturelle Chelate oder Metallo-Proteine vor und erlauben den Elektronentransport durch Valenzwechsel.
Beweglichkeit im Boden. Hängt ab von der Stärke der Sorption an Tonmineralen und der Ladung des Nährstoff-Ions, das sich im Bodenwasser befindet. Pflanzenwurzeln können Nährstoffe (in den benötigten Mengen) als Kationen oder Anionen aufnehmen
- stark sorbiert = wenig beweglich = wenig auswaschungsgefährdet: HPO4- > K+ = NH4+ > Ca++ > Mg++
- nicht sorbiert = sehr beweglich = stark auswaschungsgefährdet: NO3- = SO4-- = Cl-
Neben den Ioneneigenschaften spielt für für die Beweglichkeit und die Auswaschung eine Rolle (a) der Gehalt des Bodens an Tonmineralen (Sand > Ton), (b) Wasser (nass > trocken), und (c) die versickernde Wassermenge (hoch > niedrig)
Neben den essentiellen Nährstoffen, die von allen Pflanzen benötigt werden, gibt es nützliche Elemente,
- die nur von bestimmten Pflanzenarten essentiell sind, wie Natrium bei Salzpflanzen, oder
- die zwar nicht essentiell sind, aber zu einer Wachstumsförderung führen, beispielweise Natrium bei Zuckerrüben