Zur Phosphatfixierung in sächsischen Verwitterungsböden auf den Ergussgesteinen Nephelinbasalt, Phonolith und Diabas

Abstract

Investigated Saxonic brown soils (Cambisols) on nephelinbasalt, phonolith and diabase in a considerable extent are able to remove water soluble phosphate to a form, which is not double lactate soluble and not available for plants. With regard to this property these soils show a strong phosphate fixation. However, measure of phosphate fixation of soils–ratio of hydrochloric acid soluble phosphorus (P-HCl) and double lactate soluble phosphorus (P-DL) – is different depending on specific weathering rock. Soils on nephelinbasalt are marked by very high ratios and reach values of 36 to 166. They distinguish from soil on phonolith with ratio 15 and soils on diabase with ratios in the range of 9 – 21.

 Differences between intensities of phosphate fixation possibly can be caused by different mineralogical compositions of weathering rocks and soils and their specific ability of weathering depending on their crystal structure and resulting in different intensities of weathering by soil minerals.

 Correlation between phosphate fixation and intensities of weathering by soil minerals especially is demonstrated by soils on nephelinbasalt showing strong phosphate fixation and simultaneously higher contents of weathering products of oxalate and dithionite soluble iron and “free” aluminium (by Foster).

 For minimizing phosphate fixation, arable soils should be regulated to optimal pH and manuring of phosphate should be given each year and, if possible, nearby the roots of plants.

Die untersuchten sächsischen Braunerden (Cambisols) auf Nephelinbasalt, Phonolith und Diabas überführen in erheblichem Maße lösliches Phosphat in eine nicht doppellactatlösliche (nicht pflanzenverfügbare) Form. Sie sind in diesem Sinne generell durch ein starkes Phosphat-Fixierungsvermögen gekennzeichnet. Unterschiede ergeben sich jedoch beim Quotient von salzsäurelöslichem Phosphor (P-HCl) und doppellactatlöslichem Phosphor (P-DL) – als „grobes Mass” für die Phosphatfixierung – in Abhängigkeit vom verwitternden Gestein. So liegen bei den Feinböden auf Nephelinbasalt die Quotienten mit 36 bis 166 sehr hoch, bei dem Boden auf Phonolith bei 15 und bei den Böden auf Diabas im Bereich von 9 bis 21. Eine der Ursachen für das differente Phosphat-Fixierungsverhalten der verschiedenen Böden könnte in den Unterschieden der mineralogischen Zusammensetzungen der verwitternden Gesteine und Böden und der daraus resultierenden spezifischen strukturbedingten Verwitterbarkeiten und Verwitterungsintensitäten der Bodenminerale begründet sein. Die enge Beziehung zwischen der Phosphatfixierung und der Verwitterungsintensität der Bodenminerale demonstrieren insbesondere die stark P-fixierenden Böden auf Nephelinbasalt mit ihren höheren Gehalten an „freiem” Aluminium nach Foster sowie an oxalat- und dithionitlöslichem Eisen. Auf Böden mit hoher Phosphatfixierung empfiehlt es sich unter Ackernutzung, einen optimalen pH-Wert einzustellen und die P-Düngung jährlich und, wenn möglich, platziert vorzunehmen.

Keywords:

• Soil
• weathering
• phosphorus
• fixation