Einfluss von Bodenart und langjährig differenzierter düngung auf die Akkumulation und Stabilisierung Organischer Bodensubstanz (OBS) in unterschiedlichen Bodenfraktionen

Abstract

Auf der Grundlage der Extremvarianten des Statischen Düngungsversuchs Bad Lauchstädt (Löß‐Schwarzerde, Haplic Chernozem) und des Nährstoffmangelversuchs Thyrow (Tiefiehm‐Fahlerde, Albic Luvisol) wurde der Einfluss langjährig differenzierter Düngung auf die Akkumulation und Stabilisierung von organischer Bodensubstanz (OBS) in unterschiedlichen Bodenfraktionen untersucht. Durch Heißwasserextraktion wird ein Pool leicht umsetzbarer und damit labiler organischer Substanz erfasst. Die kombinierte Korngrößen‐ und Dichtefraktionierung lieferte einen OBS‐Pool, der mit dem Mineralkörper des Bodens (Tonfraktion) assoziiert und dadurch stabilisiert ist bzw. im Falle der Dichtefraktionen einen OBS‐Pool, der nur locker mit dem Mineralkörper verbunden ist. Aus der massenmäßigen Verteilung der Ton‐ und Dichtefraktionen lassen sich sowohl Standort‐ als auch Bewirtschaftungseinflüsse ableiten. Die Betrachtung der C‐Gehalte sowie der C‐Anreicherungsfaktoren der Ton‐ bzw. spezifisch leichten Fraktionen erlauben Aussagen zum Einbau organischer Substanz in unterschiedlich stabilisierte OBS‐Fraktionen. Aus dem Vergleich der beiden Bodenarten wird ersichtlich, dass neben den Umsatzbedingungen (Witterung) auch die Qualität der OBS für deren Umsatz sowie für Transformationsprozesse von Nähr‐ und Schadstoffen eine wesentliche Bedeutung besitzt.

Basing on extreme treatments of two long‐term field experiments‐Static Fertilization Experiment at Bad Lauchstädt (Haplic Chernozem) and Nutrient Depletion Experiment at Thyrow (Albic Luvisol)‐the influence of fertilization on accumulation and stabilization of soil organic matter (SOM) in different soil fractions was investigated. The parameter hot water extractable carbon was used to estimate a pool of labile decomposable SOM. Performing a method of physical fractionation according both particle sizes and differences in the specific densities SOM pools of (a) associations with mineral soil constituents like clay and (b) in case of the specifically light density fractions a pool of SOM that is only loose connected to the mineral part of soil. A mass distribution of isolated fractions reflects the site specific (soil type) as well as the management (fertilization) dependence. Looking at the carbon contents and enrichment factors of the clay fraction and light fractions conclusions can be drawn about stabilization of SOM in different soil fractions. Comparing the two soil types used it will be shown that besides the climatic conditions also quality (stability) of organic substances determines decomposition of SOM as well as transformation of nutrients and pollutants.

Schlüsselwörter:

• Organische Bodensubstanz (OBS)
• OBS‐Pools
• umsetzbarer Kohlenstoff
• Heißwasserextraktion
• physikalische Fraktionierung
• C‐Anreicherung

Keywords:

• Soil organic matter (SOM)
• Pools of SOM
• Hot water extraction
• Decomposable carbon
• Physical fractionation
• Accumulation of carbon