Einfluss der kompostanwendung auf die organische bodensubstanz und mikrobiologische eigenschaften von sandböden in niedersachsen: Influence of compost application on organic matter and microbial properties of sandy soils in lower saxony

Abstract

The effect of biowaste compost application on the organic matter status of sandy agricultural fields was studied on two long-term experimental sites in Lower Saxony. The organic carbon, the microbial biomass (SIR), the basal respiration, the metabolic quotient (qCO₂) and the C_mik/C_org ratio where chosen as indicators for the organic matter status of the soil. Soil sampling was carried out one year after the last compost application. The proportion of added organic matter remaining in the soils was higher at high application rates than at low ones. Organic carbon content only increased clearly if more than 20 t DM ha^− 1 year^− 1 were applied. The supply of easily decomposable organic matter by compost and the decreased soil acidity enhanced the soil microbial activity measured as basal respiration, while the microbial biomass showed a less intense increase. Therefore, qCO₂ was higher if compost was applied. Neither the C_mik/C_org ratio nor the basal respiration related to the organic carbon (basal respiration kg⁻¹ C_org) indicated an increasing availability of SOM.

Auf zwei langjährigen Kompostversuchsflächen in Niedersachsen ist der Einfluss der Anwendung von Fertigkompost aus Bioabfall auf die Humusversorgung von ackerbaulich genutzten Sandböden untersucht worden. Als Indikatoren der Humusversorgung wurden der organische Kohlenstoff (C_org) sowie die mikrobielle Biomasse (C_mik, SIR-Methode), die Basalatmung, der metabolische Quotient (qCO₂) und der Quotient C_mik/C_org herangezogen. Die Entnahme der Bodenproben erfolgte ein Jahr nach der letzten Kompostgabe. Bei hohen Kompostmengen verblieben höhere Anteile der zugeführten organischen Substanz im Boden als bei niedrigen. Eine deutliche Erhöhung des C_org-Gehaltes wurde erst bei Gaben von mehr als 20 t TM ha^− 1 Jahr^− 1 Fertigkompost erreicht. Durch die Zufuhr leicht zersetzbarer organischer Substanz aus dem Kompost und die Abnahme der Bodenacidität stieg die mikrobielle Aktivität der Sandböden, gemessen als Basalatmung, an. Die mikrobielle Biomasse zeigt ebenfalls einen positiven Trend, der allerdings weniger stark ausgeprägt ist. Der metabolische Quotient ist daher bei Kompostdüngung erhöht. Sowohl der Quotient C_mik/C_org als auch die Basalatmung bezogen auf den organischen Kohlenstoff (Basalatmung kg⁻¹ C_org) zeigen keine signifikante langfristige Erhöhung der verfügbaren Anteile der organischen Bodensubstanz an.

Keywords:

• Compost application
• Soil organic matter
• Microbial biomass
• Basal respiration