Das mineralinventar der versuchsfla¨che "statischer dauerdu¨ngungsversuch v120, bad lauchsta¨dt"

Abstract

Der Statische Dauerdüngungsversuch Bad Lauchstädt ist einer der wenigen Schlüsselstandorte von internationalem Ruf innerhalb der Erforschung des Umsatzverhaltens organischer Bodensubstanz. Im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1090 der DFG "Böden als Quelle und Senke für CO 2 --Mechanismen und Regulation der Stabilisierung organischer Substanz in Böden" wurde die Versuchsfläche als ein Referenzstandort ausgewählt. Die Interaktion von Bodenmineralen mit organischer Bodensubstanz könnte einer dieser Stabilisierungsprozesse sein, aber die bisher vorliegenden Informationen über den Mineralbestand der Versuchsfläche sind unvollständig und widersprüchlich. Um diese Mängel auszuräumen, haben wir den Mineralbestand einer 98 Jahre ungedüngten Variante ("18") und einer kontinuierlich gedüngten Variante ("1") bestimmt. Je Variante wurden 4 Unterproben aus Teilparzellen entnommen, um die flächige Heterogenität des Mineralkörpers zu prüfen. Neben Grunduntersuchungen (Texturanalyse, Bestimmung des pH-Wertes und der potentiellen Kationenaustauschkapazität [KAK pot ]) haben wir zur Kennzeichnung des Mineralbestandes die Röntgendiffraktometrieanalyse (XRD), die Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) und Gehaltsbestimmungen an pedogenen Oxiden durchgeführt. Für die Textur wurden signifikante (p<0.05) Differenzen festgestellt. Der Boden von Variante "18" enthielt 4% mehr Sand als jener von Variante "1", während der Schluffgehalt von Variante "18" um 3% kleiner war als in Variante "1". Weder der Mineralbestand, noch pH-Wert und KAK pot liefern für beide Varianten signifikant verschiedene Ergebnisse. Die Feinerde (<2 mm) beider Varianten enthält ca. 80% Quarz, 14% Feldspäte und 6% Glimmer/Illit. Der Mineralkörper der Tonfraktion (<2 µm) besteht zu ca. 77% aus Illit. Daneben sind Quarz (11%), Kaolinit (6%) und primärer Chlorit (6%) vorhanden. Aufweitbare Dreischichtsilikate wurden nicht nachgewiesen. Die Ergebnisse der Elementgehalte zeigen sehr geringe, aber zum Teil signifikante Unterschiede zwischen Variante "18" und Variante "1". Verschiedenen Publikationen zufolge führt langjährige K-Verarmung zur Transformation von Illiten zu aufweitbaren Dreischichtsilikaten. Keine von uns untersuchte Variante zeigte Anzeichen einer solchen Veränderung. Das Ausbleiben dieser Veränderungen wird von uns auf die K-Düngungspraxis der letzten 30 Jahre oder atmogene K-Einträge aus einem benachbarten Zementwerk zurückgeführt.

Keywords:

• Bodenmineralogie
• Dauerversuch
• Spp 1090
• K-Entzug Bei Illiten