Ziel dieses Versuches war, mineralstoffbedingte Mangel- und Toxizitätssymptome zu induzieren und dokumentieren, jedoch nicht die Ermittlung von Grenzwerten.
Stickstoff-Mangel
Stickstoff-Mangelpflanzen fallen durch hellgrüneres Laub auf. Am stärksten betroffen sind ältere Blätter, jüngere bleiben länger grün. Die Größe der einzelnen Blätter und der gesamten Pflanze ist etwas verringert. Entstehen kann ein Mangel z. B. durch die Auswaschung von Nitrat bei starken Niederschlägen. Bei der Einarbeitung leicht zersetzbarer organischer Masse mit weitem C:N-Verhältnis (z.B. holzige Rückstände, nicht ausreichend kompostierte Rinde, Stroh) ohne zusätzliche N-Gabe kommt es zur N-Fixierung.
Phosphat-Mangel
Unterversorgung mit Phosphat hat die gravierendsten Auswirkungen auf Spinat.
Das Wachstum ist stark vermindert, die Pflanzen weisen an den älteren Blättern rotbraune nekrotische Blattspitzen und -ränder auf. Im Übergang zum gesunden Gewebe befindet sich ein schmaler Rand dunkler Färbung. Die typischen Anthocyanverfärbungen können nicht beobachtet werden, die Laubfarbe ist jedoch dunkel- bis stumpfgrün. Pflanzen, die neben einem geringen Angebot an Phosphor auch nur ein geringes Angebot an Kalium und Stickstoff erhalten, zeigen beinahe identische Schadsymptome.
Phosphor liegt in gärtnerisch genutzten mineralischen Böden meist in ausreichender Menge vor, allerdings womöglich in schwer pflanzenverfügbarer Form.
Kalium-Mangel
Zunächst treten leichte, teils grünliche Blattrandnekrosen auf, welche vornehmlich von der Blattspitze ausgehen und sich dann flächig ausbreiten. An manchen Blättern betreffen sie zuerst die Adern. Dabei bricht das Gewebe zusammen und verfärbt sich dunkelbraun. Länger abgestorbene Blattpartien werden hellbraun. Es bleiben lasche, aber nicht vertrocknet wirkende Blattbereiche zurück. Die Wahrscheinlichkeit eines Mangels ist vor allem in speziellen Böden wie Sand-, Moor- und Auböden gegeben.
Phosphor-Überschuss
Ein im Vergleich zur Kontrolle bis zu Faktor 50 erhöhtes Angebot an Phosphor wirkt sich erst gegen Kulturende aus. Auf den älteren Blättern entwickeln sich unregelmäßige, graugrüne, eingefallene Bereiche, die in Richtung Blattspitze stärker ausgeprägt sind. Anschließend erscheinen weißlich-grüne, unscharf begrenzte Nekrosen.
Zum Tragen kommt hier nicht nur der Überschuss an sich: Die übermäßige Phosphatversorgung kann auch zu einem sogenannten komplexen Spurennährstoffmangel führen. Mikronährstoffe, vor allem Zink und Eisen, bilden mit dem Phosphor schwer lösliche Verbindungen und stehen der Pflanze somit nicht mehr zur Verfügung.
Zu hohe Phosphatgehalte im Boden entstehen nicht plötzlich, sondern durch langjährige überhöhte Gaben phosphatreicher Düngemittel. An erster Stelle ist hier Kompost zu nennen.
Kernnährstoff-Mangel
Die Schäden sind denen von Phosphatmangel sehr ähnlich. Das Wachstum der Pflanzen ist stark vermindert, es werden nur kleine, schmale Blattspreiten gebildet. An älteren Blättern bilden sich von der Spitze nach hinten wandernde scharf begrenzte rötlich-braune Nekrosen.
Kernnährstoff-Überschuss
Bei einer Überversorgung mit Kernnährstoffen wachsen die Pflanzen üppig und bilden große, dunkelgrüne Blätter. Die Interkostalfelder vor allem mittlerer Blätter sind blasig aufgewölbt. Bei einer Verdreifachung der Kernnährstoffmenge im Vergleich zur Kontrollvariante waren im Versuch keine Schäden in Form von Chlorosen oder Nekrosen festzustellen.
Eisen-Mangel
Anfangs ist das Wachstum der Pflanzen vermindert, später holen sie den Rückstand zur Kontrollvariante jedoch wieder auf. Die ersten typischen Symptome sind an den mittleren bis jungen Blättern sichtbar. Es treten unscharfe Aufhellungen und leichte Chlorosen in den Interkostalbereichen auf, die am besten gegen das Licht erkennbar sind. Die Adern bleiben längere Zeit dunkelgrün, so dass die Blätter ein marmoriertes oder geschecktes Aussehen erhalten.
Mangan-Mangel
An mittleren Blättern erscheinen punktuelle Aufhellungen, die anfangs nur gegen das Licht deutlich sichtbar sind und an Nadelstiche erinnern. Im weiteren Verlauf sind die Aufhellungen, die sich zunehmend zu Chlorosen weiterentwickeln, schon bei der Aufsicht erkennbar. Eine anfängliche leichte Wuchsminderung gleicht sich recht schnell wieder aus.
Kupfer-Mangel
Im Vergleich zur Kontrollvariante fallen bei den Kupfer-Mangelpflanzen vorwiegend alte bis mittlere Blätter durch eine matte, fahlgrüne Farbe auf. Die Blattadern wirken z. T. noch etwas dunkelgrüner als das umliegende Gewebe. Im weiteren Verlauf lässt bei einigen Blättern die Stabilität nach, d.h. ganze Blattbereiche werden schlaff. An alten Blättern erscheinen leichte Chlorosen, die am besten gegen das Licht sichtbar sind. Tendenziell sind sie in Richtung Blattspitze und Mittelrippe stärker, aber sie verlaufen nicht vollkommen gleichmäßig. Auch feinste Adern bleiben grün, so dass sich ein fleckiges, feinmaschiges Muster ergibt.
Wie bei vielen anderen Ernährungsstörungen auch ist das Wachstum vermindert, allerdings nur mäßig.
Bor-Mangel
Bor-Mangelpflanzen fallen durch eine starke Wuchsminderung und eine dunkle Laubfarbe auf. Jüngste Blätter sind deformiert, die Hauptader verläuft gekrümmt und die Blattränder rollen sich nach unten ein. Außerdem treten an den älteren Blättern von der Blattspitze sich zum Blattgrund fließend ausbreitende Chlorosen auf, welche nur selten in unscharf begrenzte, rötlich-braune Nekrosen übergehen.
Molybdän-Mangel
Im Gegensatz zu vielen anderen Kulturen reagiert Spinat früh und mit starken Symptomen auf Mo-Mangel. Die alten bis mittleren Blätter fallen durch ihre zunehmend hellgrüne Blattfarbe auf. Auf ihnen bildet sich ein über das gesamte Blatt gleichmäßig verteiltes chlorotisches Muster, das über feine Adern hinweg reicht. Die Hauptadern bleiben am längsten grün, auch in der Blattspreite verbleiben einige dunklere Stellen. Das Gewebe bricht zum Teil völlig zusammen, so dass helle bzw. weißliche, vertrocknete, scharf abgegrenzte Nekrosen zurückbleiben. Sie sitzen am Rand oder im vorderen Bereich der Blattspreite und sind asymmetrisch angeordnet.
Bor-Überschuss
Ein im Vergleich zur Kontrolle 50-fach höheres Bor-Angebot zeigt sich an den alten bis mittleren Blättern in Form von Blattrandnekrosen. Diese relativ scharf vom gesunden Gewebe abgegrenzten Nekrosen sind an der Blattspitze am stärksten ausgeprägt und verlaufen wellenförmig. Manchmal geht ihnen eine Chlorose voraus. Sie beschränken sich relativ lange auf den Blattrand, später treten sie dann auch in der Blattspreite zwischen den Interkostalfeldern auf. Im weiteren Verlauf werden auch zunehmend jüngere Blätter davon betroffen.
Zink-Überschuss
Bei einer 50-fach erhöhten Zinkgabe unterscheiden sich die Pflanzen von denen der Kontrolle erst gegen Ende der Kultur. Dabei weisen die Ränder erst älterer, dann auch mittlerer Blätter zunehmend kräftige Chlorosen auf, die an der Blattspitze beginnen und vom Blattrand in die Interkostalfelder wandern. Nur die Hauptadern und das daran angrenzende Gewebe bleiben grün. Vereinzelt treten auch Nekrosen an den Blatträndern auf.
Natrium-Belastung
Ein Zuviel an Natrium hat bei den im Versuch angewandten Mengen auf Spinat nur geringe Auswirkungen. Die Pflanzen bleiben etwas kleiner und weisen eine etwas dunklere Laubfarbe auf. Allerdings wird dies nur im Vergleich mit einem normal ernährten Bestand auffallen.
Chlorid-Belastung
Das Wachstum der Pflanzen ist leicht vermindert, ihr Laub ist insgesamt etwas heller als in der Kontrollvariante. Vor allem die älteren Blätter zeigen von der Spitze fließend zum Blattgrund sich ausbreitende Chlorosen, wobei im Gegensatz zu anderen Ernährungsstörungen auch die Adern betroffen sind.
Ein Mangel an Magnesium und Zink konnte nicht erzeugt werden, wobei dies auch auf die Ausgangsgehalte des verwendeten Torfs an den beiden Elementen zurückzuführen ist. Ein um das 50-Fache erhöhte Manganangebot schadete der Kultur nicht.