Auftreten und verbreitung von lösslehmbeimengungen in periglazialen schuttdecken des schwarzwaldwestabfalls

This work was done in three different research areas In order to determine the loess content in the periglacial strata, there has been taken a profile catena on gneis, granite and ignimbrite as solid rock. At first the rock material including the loess of the upper Rhine plain was described. The admixed loess in the layered solifluction profiles was qualitatively and quantitatively determined by its differentiating values By grain-size-distribution the “total loess” including far and local transport was calculated. Because the “far transported loess” differes in geochemical values and heavy minerals it was possible to select it from the local loessThe maximum in loess content was found in the so called Hauptfolge (main series) of the Periglacial. The “Decksediment” (top layer) has got similar contents but is less important because of his minor thickness and smaller spread. The dense “Basisfolge” (basic series) is almost free of loess The amount of far transported loess in a distance of 1 km from the glacial terrace of the Rhine is about 1000 kg/m² (300 m above sea level). It decreases sharp into the mountains and reaches at 1000 m and 12 km from the plain the detection limit of about 30 kg/m². The local component in contrary is not important on the lower slopes and has its maximum of 150 kg/m² at the mountains top (1300 m, 15 km). According to this features total loess has a minimum in an altitude between 800 and 1000 m.At the footslope of Black Forest loess accumulation was favoured at least at the end of the last glacial period. On the mountains kryoclastic silt production and local transport have been more important.

Zusammenfassung

Die Untersuchungen wurden in drei Teilgebieten mit den anstehenden Gesteinen Gneis, Granit und Ignimbrit durchgeführt. Die Lößbeimengung wurde in je einer Catena von Schuttprofilen erfaßt. Zuerst wurden die unveränderten Ausgangsgesteine einschließlich Rheintallöß beschrieben. Mit den hier dargestellten Kennwerten wurden die Lößanteile in den Schuttprofilen qualitativ und quantitativ ermittelt. Mit Hilfe der Korngrößenverteilung wurde der aus Ferntransport und Lokalverwehungen bestehende “Gesamtlöß” bestimmt. Fern- und Lokallöß ließen sich aufgrund ihres unterschiedlichen Chemismus und Mineralbestandes trennen.Die höchsten Lößanteile hatten die als Hauptfolge bezeichneten Schuttschichten. Das Decksediment, welches ähnliche Gehalte erreicht, hat wegen geringerer Mächtigkeit und kleinerem Verbreitungsgebiet weniger Bedeutung. Die meist dichte Basisfolge ist nahezu lößfrei. Die Fernlößmengen, welche in 1 km Abstand von der Niederterrasse des Rheins noch ca. 1000 kg/m² betragen, nehmen gebirgseinwärts rasch ab und erreichen bei 1000 m und 12 km die Nachweisgrenze um 30 kg/m². Die Lokalkomponente ist an den unteren Hängen am niedrigsten und erreicht auf den höchsten Höhen mit 150 kg/m² ihr Maximum. Der Gesamtlöß hat also zwischen 800 und 1000 m sein Minimum.Am Fuße des Schwarzwalds waren die Bedingungen der Lößakkumulation zumindest gegen Ende des letzten Glazials günstig (Vegetation, wenig Bodenfließen). Auf den Höhen dagegen war offensichtlich die Kryoklastik aktiver und lokale Umlagerungen waren stärker begünstigt.     

Geomorphologische und bodengeographische analyse holozäner, Jung- und Mittelpleistozäner sedimente und böden in Spanien und Südfrankreich

Seven multisectional profiles are described, taken mainly from loess soils and loess-like sediments in Northwest Spain, Central Spain, Southeast Spain and the South of France. The silty sediment sequences all show several soil formations, developed to varying extents In addition, a terrace profile with silty surface layers (Ciempozuelos, south of Madrid) and a terrace profile with silty inter-layers (Arobes, near Ribadesella) were found. Because of their morphological situation, their strata sequence and facies, we have classified the profiles as upper and middle Pleistocene. This is based on the hypothesis that climatic variations and the resulting pedogenetic superimpositions of the sediments behaved similarly to those in Central Europe. Our chronological classifications - apart from the profile in Tapia de Casariego in NW Spain - should be understood as suggestions, which do not preclude the possibility that new findings may make revision necessary. The profile at Tapia de Casariego, however, exhibits many similar features to the Central European Würm-Eem standard profile. ¹⁴C-dates do not contradict this statement.In addition, views are expressed on the question of the origin of the loess and the medium of transport. Consideration is given to the Holocene surface soils, as well as to the climatic preconditions which come into question in the formation of paleosoils in the study area.

Zusammenfassung

Es werden sieben mehrgliedrige Profile vornehmlich in Lössen und lößartigen Sedimenten aus NW-Spanien, Zentralspanien, Südostspanien und Südfrankreich beschrieben. Die Sedimentabfolgen mit schluffigem Charakter weisen alle mehrere unterschiedlich intensiv ausgeprägte Bodenbildungen auf. Es konnte ferner ein Terrassenprofil mit schluffigen Deckschichten (Ciempozuelos südlich Madrid) sowie ein Terrassenprofil mit schluffigen Zwischenlagen (Arobes bei Ribadesella) gefunden werden. Zeitlich stufen wir die Profile aufgrund ihrer morphologischen Lage sowie ihrer Schichtenabfolge und Fazies ins Jung- und Mittelpleistozän ein. Dabei gehen wir von der Basishypothese aus, daß sich in Südfrankreich und Spanien die Klimaschwankungen und die auf sie zurückzuführenden pedogenetischen Überprägungen der Sedimente ähnlich verhalten haben wie in Mitteleuropa. Unsere zeitlichen Einstufungen sind - vom Profil in Tapia de Casariego in Nordwestspanien abgesehen - als ein Datierungs-Vorschlag zu verstehen, was nicht ausschließt, daß bei weiter fortgeschrittenem Kenntnisstand eine Umdeutung vorzunehmen ist. Das Profil von Tapia de Casariego weist allerdings große Gemeinsamkeiten mit dem mitteleuropäischen Würm-Eem-Standardprofil auf. ¹⁴C-Daten sprechen nicht gegen diese Aussage. Ferner wird zur Lößherkunft und zum Transportmedium Stellung genommen. Die holozänen Oberflächenböden finden ebenso Beachtung wie die klimatischen Voraussetzungen, die bei der Ausbildung von Paläoböden im Bearbeitungsgebiet in Betracht kommen.     

Böden und relief im grund- und deckgebirge des Harer-Plateaus (ost-äthiopien)Soils and relief on basement- and cover rocks of the Harer Plateau (east-Ethiopia)

Lithological factors are decisive for the development of soils and relief of the Harer Plateau, which belongs climatologically to the seasonally humid tropics On the crystalline basement planation surfaces with deeply weathered red latosols are dominant. Rising above these planation surfaces are limestone escarpments with vertisols of shallow to medium depth. The presence of sheet wash sediments on the plains, which can reach a considerable thickness in some parts, is interpreted as the result of Holocene climatic changes

Zusammenfassung

Für die Boden- und Reliefentwicklung im Harer-Plateau, das klimatisch den wechselfeuchten Tropen zuzurechnen ist, sind die Gesteinsverhältnisse ausschlaggebend. Im Kristallin herrschen flächenhafte Formen mit tiefgründigen Rotlehmen vor, über die Schichtstufen aus Kalkstein aufragen, der flach- bis mittelgründige Vertisole trägt. Das Vorkommen von teilweise recht mächtigen Abspülsedimenten in den Ebenen wird als Ergebnis von Klimaänderungen im Holozän gedeutet.     

Ökosystemorientierte grundlagen der humusqualitätsbestimmung

Ausgehend von einer Analyse des Bodens als Produkt der koevolutionären Entwicklung von Organismen und Ökosystemstrukturen werden methodische Grundlagen zum Nachweis von variablen Hemmwirkungen der Humusstoffe auf Umsatzprozesse vorgestellt.

Sie beziehen sich hier auf eine Eignungsprüfung der Thermogravimetrie zur Quantifizierung der biologischen Umsetzbarkeit organischer Substanzen unter Laborbedingungen am Beispiel von Pflanzenrückständen.

Die gefundenen Beziehungen zwischen thermischer und biologischer Stabilität (r > 0.85, N = 18) bestätigen die prinzipielle Möglichkeit einer zumindestens halbquantitativen Bestimmung der biologischen Umsetzbarkeit organischer Substanzen im Boden durch thermogravimetrische Untersuchungen. Gleichzeitig bestätigt die Gegenüberstellung der Ergebnisse beider Methoden Anwendungsgrenzen der Inkubationsmethode beim Studium natürlicher Humifizierungsprozesse. Bei der Thermogravimetrie wurden methodisch bedingte Autokorrelationen festgestellt, welche die Auswertung wesentlich erschweren und Komplikationen bei der Interpretation analoger Analysen zu Humusstoffen und unveränderten Bodenproben erwarten lassen.     

Vorläufige Ergebnisse der messung gravitativer bodenbewegungen auf bewaldeten Hängen im Taunus

Within the last decades only little attention has been paid to the problem of contemporary soil movements on wooded slopes in Central Europe. In order to get further information about the existence and intensity of these movements instruments for measuring soil creep have been installed at 11 sites in the Taunus Mountains (NW Frankfurt a.M.). The investigations are primarily carried out to test three different methods (holes filled with sand, plastic tubes, pegs) under field conditions and to gather information about the installation, the operation and the evaluation of measuring sites For that reason (and because the measurements shall be continued for at least two more years) the results which have been obtained so far over a 5 year-period are only of preliminary character. Regarding the results, there can, however, be no doubt, that there are considerable soil movements even on slopes of small to moderate inclination. Soil creep movements occur only in the upper soil horizons, approximately down to a depth of 10 – 15 cm. The amount of material transported by these processes is supposed to be of the order of 1.5 – 2.5 cm³/cm/year.

Zusammenfassung

Es wird die Frage untersucht, ob und in welchem Ausmaß es gegenwärtig in Mitteleuropa auf bewaldeten Hängen geringer bis mäßiger Neigung verbreitet zu einer hangabwärts gerichteten Verlagerung des Bodens kommt. Dazu wurden im Taunus an Standorten unterschiedlicher naturräumlicher Ausstattung 11 Bodenbewegungsmeßfelder mit insgesamt ca. 300 Meßpunkten eingerichtet. In diesen Meßfeldern werden drei Verfahren im Vergleich zur Messung der Bodenbewegungen eingesetzt. Das wichtigste Ziel der Untersuchungen besteht vorerst darin, Erfahrungen bei der Einrichtung, dem Betrieb und der Auswertung von Bodenbewegungsmeßfeldern zu sammeln. Die Ergebnisse, die während der ca. 5-jährigen Meßzeit, zuletzt im Juni 1976, gewonnen werden konnten, haben daher nur vorläufig Gültigkeit. Nach den bisher vorliegenden Resultaten kann jedoch m.E. kein Zweifel daran bestehen, daß es gegenwärtig auch unter Wald zu einer eindeutig meßbaren Verlagerung der obersten Bodenhorizonte kommt. Die Bewegungen reichen allerdings nur bis in ca. 10 cm Tiefe. Bezogen auf den obersten Dezimeter des Bodenprofils liegen die jährlichen Bewegungsraten zwischen 2 und 3 mm.     

Die räumliche herleitung der Grünland vegetation eines Niedermoorgebietes anhand von Standort‐ und Nutzungskarten

Die räumliche Abschätzung der Grünland vegetation eines Niedermoorgebietes wurde mit Hilfe eines GIS‐gestützten Modells erprobt. Modellvoraussetzung war die Hypothese, dass sich Vegetationsformen des Niedermoorgrünlandes aus den Standort‐ und Bewirtschaftungsfaktoren ableiten lassen. Digitalisierte Karten der Wasserregulierbar‐keit, der Geländehöhen, des Bodentyps und der Landnutzung bildeten die raumbezogene Datengrundlage. In einem ersten Schritt wurde durch Kombination von Wasserregu‐lierbarkeits‐ und Geländehöhenkarte eine differenzierte Wasserstufenkarte erzeugt. Den dreifaktoriellen Merkmalskombinationen aus Wasserstufe, Bodentyp und Landnutzung ordneten wir 13 Vegetationsformen zu. Die Zuordnungsregeln sind anhand von ca. 300 Vegetationsaufnahmen unter Einbeziehung von Literaturangaben erarbeitet worden. Ein Vergleich der Modellvegetation mit Stichproben im Gelände ergab eine Übereinstimmung von 62,5%. Hauptsächliche Fehlerursache waren abweichende Wasserstufen, die einerseits der Modellvegetation und andererseits der korrespondierenden Geländevegetation zugrunde lagen.     

Einfluss langjährig differenzierter organisch‐mineralischer düngung auf den ertrag,die Ertragsstruktur und die Backqualität von Winterweizen

Im Internationalen organischen Stickstoff‐Dauerdüngungsversuch (IOSDV) hatte die organisch‐mineralische Düngung starken, von der Jahreswitterung modifizierten Einfluß auf die Ertrags‐ und Qualitätsbildung von Winterweizen. Anhand von Blattflächenindex‐Messungen konnten Wachstum und Entwicklung des Winterweizens in Abhängigkeit von den geprüften Faktoren dargestellt werden. Auf den Kornertrag wirkte sich am stärksten die Jahreswitterung aus, gefolgt von der mineralischen N‐Düngung und der organischen Düngung. Dies beruhte auf den Bodenverhältnissen am Versuchsstandort. Trockenperioden während der Blütenbildungsphase, die insbesondere durch Wasserdefizite verursacht wurden, führten vor allem bei der Kornzahl je Ähre und Bestandesdichte zu starken Reduktionen. Im Mittel der Jahre wurde mit 60 kg/ha N‐Düngung das Erfragsoptimum erreicht. Höhere N‐Mengen waren nicht effektiv. Die organische Düngung in Form von “Stallmistdüngung”; und “Stroh‐, Grün‐, Rübenblattdüngung”; führte beim Winterweizen zu signifikanten Mehrerträgen, wobei die größten Unterschiede bei Verzicht auf Mineral‐N‐Düngung auftraten. Die Backqualität der B‐Weizensorte Ares war primär von der mineralischen N‐Düngung abhängig. Die erforderlichen Werte für Weichweizen wurden überwiegend erst mit 110 bzw. 160 kg/ha N Mineral‐N‐Düngung erreicht. Mit organischer Düngung und vor allem durch Rübenblattdüngung wurde die Backqualität des Weizens sowohl in den Varianten ohne Mineral‐N als auch in Kombination mit der mineralischen N‐Düngung verbessert.     

Einfluss unterschiedlicher grundwasserstandsverla¨ufe auf botanische zusammensetzung,wasserverbrauch und ertrag auf reliefiertem niedermoor bei differenzierter bewirtschaftung

Die Ausformung der Grünlandvegetation wird in entscheidendem Maße von den Grundwasserständen bestimmt. Die Nutzung spielt aber eine außerordentlich große Rolle bei entsprechenden Modifikationen. Ebenso ist wesentlich, welche Arten im Ausgangsbestand etabliert sind oder im Bodensamenvorrat bzw. als Diasporen vorkommen. Der Gesamtwasserverbrauch von Pflanzenbeständen wird durch komplizierte Wechselwirkungen zwischen Artenzusammensetzung und Nutzungsweise bestimmt. Mähbestände mit zweimaliger Nutzung benötigten in allen Versuchsjahren eindeutig mehr Wasser als Weidebestände, die viermal abgeweidet wurden. Im Ertrag gab es nur geringe Unterschiede zu Gunsten der Mähnutzung. Aus qualitativer Sicht ist das physiologisch jüngere Weidefutter überlegen. Im speziellen Wasserverbrauch bestätigte sich die Weide als wassersparende Variante der Niedermoorbewirtschaftung. Hochwüchsige und massereiche Mähbestände benötigen sehr viel Wasser, das in nordostdeutschen Niedermooren nur über Fremdwasserzufuhr bereitgestellt werden kann. Auch aus der Sicht des Bodenschutzes (Verdichtung, besserer kapillarer Wasseraufstieg, Reduktion der NO 3 -Freisetzung usw.) sollte die Weide die bestimmende Form der extensiven Grünlandnutzung sein.     

Erstellung eines Moorstandortkataloges als eine grundlage für das moorschutzprogramm in mecklenburg‐vorpommern

Der Moorstandortkatalog Mecklenburg‐Vorpommern wird als Bestandteil der bodenkundlichen Landesaufnahme seit 1992 durch den Geologischen Dienst erarbeitet. Moore nehmen 12% der Wirtschaftsfläche, entsprechend etwa 300000 ha ein. Fast ausschließlich sind es Niedermoore (nur ca. 5 000 ha Regenmoore) verschiedener Typen unter subkontinentalen Klimabedingungen und größtenteils landwirtschaftlicher Nutzung.

Gegenwärtig sind 30% aller Niedermoorböden, es handelt sich um die größten, mit kartographischen Übersichten, Daten und fachspezifischen Erläuterungen über ihren Aufbau und Zustand katalogisiert. Damit liegt eine wichtige Grundlage für das in Ausarbeitung befindliche Landes‐Moorschutzprogramm vor. Die Daten für jedes Moorgebiet werden im Fachinformationssystem Boden gespeichert. Die auf die Erstellung des Moorstandortkataloges gerichteten Untersuchungen zeigen, daß sich die ursprüngliche Genese der Niedermoore den lithogenetischen und morphologischen Bedingungen ihres Wassereinzugsgebietes anglich. Die Zuordnung der hydrologisch‐genetischen Moortypen folgt weitgehend der geomorphologischen Struktur des Jungmoränengebietes, z.B. Durchströmungsmoore in der ebenen bis welligen Grundmoräne, Küstenüberflutungsmoore am ca. 314km langen Küstenabschnitt der südlichen Ostsee, Kesselmoore in Endmoränengebieten usw.     

Mikrobielle aktivitäten auf agrarschlägen in der uckermark bei unterschiedlicher bewirtschaftung

In der Agrarlandschaft der Uckermark wurden auf Schlägen eines viehlos wirtschaftenden Marktfruchtbetriebes und eines Betriebes mit kombinierter Pflanzen‐ und Tierproduktion der Einfluß pflanzen‐ und düngungsspezifischer Wirkungen auf mikrobielle Aktivitäten und Mikroorganismenpopulationen im Boden und im Rhizophärenraum von Kultur‐ und Wildpflanzen untersucht und in Verbindung mit Feldversuchsergebnissen ausgewertet.

Die Ergebnisse zeigen, daß Kultur‐ und Wildpflanzen insbesondere im Jugendstadium und zur Hauptvegetation auf unterschieldlichen Böden und bei differenzierter Bewirtschaftung in ihrem Rhizosphärenraum die Mikroflóra und die allgemeinen mikro‐biellen Aktivitäten unterschiedlich beeinflussen können. Beim N‐Umsatz im Boden (Ammonifikation, Nitrifikation) zeichneten sich keine bewirtschaftungsbedingten Unterschiede ab.

Die Bedeutung der in der Rhizosphäre angereicherten bzw. durch organische Düngung stimulierten Pseudomonas spp. und Agrobacterium spp. für die Pflanzen wird diskutiert.     

Stellungnahme der "Internationalen Abbeitsgemeinschaft Bodenfruchtbarkeit" in Der Iuss Zu Einigen Speziellen Fragen Nachhaltiger Landwirtschaftlicher Bodennutzung

Die Entstehung der Internationalen Arbeitsgemeinschaft für Bodenfruchtbarkeit innerhalb der Kommission IV "Bodenfruchtbarkeit" der Internationalen Bodenkundlichen Union (IUSS) geht auf die Initiative von Mitgliedern aus den Niederlanden, aus Deutschland und aus Dä;nemark zurück. Der Gründungsvorschlag wurde wä;hrend der Sitzungen der Kommissionen II und IV der damaligen ISSS in Dublin (1952) unterbreitet und wä;hrend mehrerer Arbeitssitzungen in Kinshasa (1954, Leopoldville) und in Deutschland (1955) ausgearbeitet. Die Gründung erfolgte wä;hrend des ISSS-Kongresses in Paris im Jahre 1956. Die Arbeitsgruppe befasst sich mit den Interaktionen zwischen Stickstoffdüngung, Standort gegebenheiten und Ertrag in definierten Fruchtfolge- und Bewirtschaftungs- systemen. Mit der Geschichte der Arbeitsgemeinschaft eng verbunden ist der Name Eduard von Boguslawski. Prof. Dr. Dr.h.c. Eduard von Boguslawski war Mitinitiator und Mitbegründer der Arbeitsgruppe und prä;gte von Beginn an die konzeptionellen, technischen und wissenschaftlichen Ansä;tze zusammen mit dem ersten Prä;sidenten der Arbeitsgemeinschaft, Dr. Pieter Bruin, dem langjä;hrigen Direktor des Instituts für Bodenfruchtbarkeit in Haren (Groningen, Niederlande). Bruin leitete die Gruppe zusammen mit seinem Sekretür, Dr. Th. J. Ferrari. Ab dem Jahre 1973 übernahm Dr. B. Bretschneider-Herrmann (Rauischholzhausen) bis zu seinem Ableben im Jahre 1981 die Aufgaben des Sekretä;rs. Im Jahre 1980 übergab Dr. Bruin das Amt des Prä;sidenten an Prof. von Boguslawski, der die Arbeitsgemeinschaft bis zu seinem Tode am 1. Februar 1999 leitete. Danach übernahm Prof. Dr. Dr.h.c. Martin Körschens, Bad Lauchstä;dt, die Leitung. Das Amt des Sekretä;rs wird seit 1982 von Prof. Dr. Hans-Richard Wegener ausgeübt. Der Arbeitsgemeinschaft gehören zurzeit mehr als 50 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 12 europä;ischen Lä;ndern an. Die Mitglieder verfügen mit den Dauerfeldversuchen der Serie der "Internationalen Organischen Stickstoffdauerdüngungsversuche - IOSDV" sowie mit einer Vielzahl weiterer langjä;hriger Dauerfeldversuche über eine exzellente experimentelle Basis für Forschungen auf dem Gebiet der Bodenfruchtbarkeit. Alljä;hrlich werden eine Wintertagung im Schloss Rauischholzhausen (Deutschland) sowie eine Sommerexkursion in einem der beteiligten Lä;nder durchgeführt. In den letzten Beratungen haben sich die Mitglieder der AG ausführlich mit Fragen der nachhaltigen Bodennutzung beschä;ftigt und nach Auswertung der vorhandenen Ergebnisse und Erfahrungen mit sehr großer Mehrheit folgende Erklä;rung verabschiedet. 1. Ziele einer nachhaltigen landwirtschaftlichen Bodennutzung sind hohe Erträ;ge zur ausreichenden Versorgung der stä;ndig zunehmenden Weltbevölkerung mit gesunden Nahrungsmitteln sowie zur Produktion von Energie und Rohstoffen. Gleichbedeutend ist die Erhaltung der ökologischen Bodenfunktionen, der Artenvielfalt, der Landschaft und damit der Umwelt im weitesten Sinne. 2. Die Ergebnisse der umfangreichen Dauerfeldversuche belegen, dass die Erhaltung und Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit am ehesten mit der optimalen Kombination organischer und mineralischer Düngung zu erreichen ist. 3. Der Einsatz von organischem Dünger, Mineraldünger und Pflanzenschutzmitteln hat bei konsequenter Beachtung des gegenwä;rtigen Kenntnisstandes, als Ergebnis einer international sehr intensiven und erfolgreichen Forschung der letzten Jahrzehnte, einen positiven Einfluss auf die Umwelt und zugleich einen erheblichen Energiegewinn zur Folge. 4. Ein Verzicht auf Mineraldüngerstickstoff und chemischen Pflanzenschutz reduziert die Erträ;ge auf 60 bis 70%. Damit werden zur Produktion gleicher Mengen an Biomasse rd. 50 % mehr Land benötigt, das CO 2 -Minderungspotential unzureichend genutzt, das Risiko von Stickstoffverlusten erhöht und ökologisch sensible Flä;chen werden zunehmend in landwirtschaftliche Nutzflä;chen umgewandelt. 5. Über den standort- und nutzungsabhä;ngigen Optimalwert erhöhte Humusgehalte können zu Umweltbelastungen führen, insbesondere durch eine negative Beeinflussung des C- und N- Haushaltes der Atmosphä;re und durch die Beeinträ;chtigung der Qualitä;t des Grundwassers. 6. Die Einhaltung der Fruchtfolgegrundsä;tze führt zu effektiver Verwertung der eingesetzten Produktionsmittel und positiven Umweltwirkungen. 7. Es gibt keine abgesicherten wissenschaftlichen Ergebnisse die belegen, dass durch den Verzicht auf Agrochemikalien die Nahrungsmittelqualitä;t verbessert und der Einfluss auf die Umwelt vermindert wird. Sowohl durch unsachgemäßben Einsatz als auch durch Verzicht auf Agrochemikalien können nachteilige Wirkungen nicht ausgeschlossen werden. 8. Die Zukunft kann nur im Konzept des Integrierten Landbaus liegen: Orientierung der Mineraldüngung auf das ökologisch und ökonomisch vertretbare Optimum und Einsatz von Pflanzenschutzmitteln nach dem Schadschwellenprinzip. Der gegenwä;rtige Wissensstand gewä;hrleistet eine leistungsfä;hige und nachhaltige Landwirtschaft und verfügt auch mit entsprechenden Instrumentarien über die Möglichkeit einer ausreichend sicheren Kontrolle.     

Einfluss assoziativer rhizosphärenbakterien auf die äHrstoffaufnahme und den Ertrag von Mais

In mehrjährigen Feldversuchen (1990–1995) in Nordostdeutschland wurde der Einfluß selektierter assoziativer Rhizosphärenbakterien auf den Ertrag und die Nährstoffaufnahme bei Mais untersucht.

Der Trockenmasse‐ und Kolbenertrag zur Siloreife bzw. der Samenertrag wurde durch die Bakterienstämme Pseudomonas fluorescens (PsIA12), Agrobacterium rhizogenes (A1A4), Rhizobium trifolii (R39) und z.T. durch Stenotrophomonas maltophilia (PsIB2) in den Jahren 1990 bis 1995 auf lehmigen Sandböden wiederholt signifikant, auf sandigem Lehm zum Teil signifikant erhöht. Maissorten können unterschiedlich auf die Bakterieninokulation reagieren. Die Bakterien stimulierten insbesondere bei Jungpflanzen die Wurzelentwicklung und die Nährstoffaufnahme (N, P, K) aus dem Boden. Sie bildeten Phytohormone (Auxine und z.T. Cytokinine) und überlebten, auch unter Feldbedingungen, im Rhizosphärenraum von Mais während der gesamten Vegetation.     

Entwicklung und gestaltung gehölzreicher weidelandschaften auf reliefiertem niedermoor

Die drastische Reduzierung der Besatzstärke an Rindern auf 0,5–1 GV/ha LF nach der politischen Wende in Ostdeutschland schafft interessante Möglichkeiten der Neugestaltung von Weiden. Um stärker und gleichmäßiger wechselnde Aufenthaltsplätze in der Fläche zu induzieren, könnten Extensivweiden in einer Art aufgelockerter Parklandschaft gestaltet werden. Die Eignung verschiedener Baum‐ und Straucharten für Niedermoore wurde in der Forschungsstation Paulinenaue, nordwestlich von Berlin, analysiert.

Untersuchungen zeigten, daß zukünftig insbesondere ausländische Rinderrassen vor zu starker UV‐Belastung geschützt werden sollten. Die heutigen ausgeräumten Weidelandschaften bieten nicht genügend Schatten und auch nicht ausreichend Windund Wetterschutz während des Winters. Die Entwicklung von vielfältig strukturierten Weiden verbessert das Wohlbefinden der Tiere als auch die Biodiversität des gesamten Ökosystems. Die Landschaft gewinnt durch die Variation von Landschaftselementen, der Stoffkreislauf wird geregelter und die Akzeptanz für den ländlichen Raum in der Bevölkerung steigt.     

Die Veränderungen der Bodenmikroflora und -mesofauna im Thyrower Nährstoflmangelversuch

Die Kombination steigender mineralischer Stickstoffdüngung mit verschiedenen Formen der organischen Düngung hat im Verlauf der ausgewerteten 6 Jahre (zwei Fruchtfolgezyklen) spezifische Ergebnisse über das Zusammenwirken der Düngungskomponenten erbracht. Die Düngung von Stallmist zeigte neben der ausgeprägten Wirkung zu Zuckerrüben nur noch eine begrenzte Nachwirkung bei Winterweizen. Die deutliche Wirkung von Rübenblatt zu Winterweizen zeigte nur geringe Nachwirkung bei Wintergerste. Die Stroh‐ und Gründüngung zu Wintergerste führte im Laufe der Jahre zu einer ansteigenden Wirkung. Im übrigen hängt die Wirkung der organischen Düngungsvarianten von der jahreswitterung ab.

Die Ertragskurven mit den speziellen Parametern (M, m, i) zeigen erwartungsgemäß, daß die Wirkung der organischen Düngung vornehmlich in den niedrigen Stickstoffstufen (N₀‐N₂) gesichert nachweisbar ist. Die mit den Ertragskurven vorliegenden Daten gestatten Rückschlüsse auf die “optimale N‐Düngung” ohne organische Düngung bzw. mit der jeweiligen Form der Organischen Düngung. Die Nährstoffbilanzen ergeben in den organischen Hauptivarianten deutliche Unterschiede, welche die Auswertbarkeit jedoch nicht beeinflussen.     

The acquisition of cadmium by Lupinus albus L., Lupinus angustifolius L., and Lolium multiflorum Lam.

Das Cadmiumaneignungsvermögen von Lupinus albus L., Lupinus angustifolius L. und Lolium multiflorum Lam. Mehrere Pflanzenarten mobilisieren Bodenphosphate (P) und Kationen wie Fe und Al durch die Exsudation organischer Anionen und Protonen. Deshalb untersuchten wir das Cd‐Aneignungsver‐mögen von P‐, Fe‐, Al‐mobilisierenden Arten (Lupinus albus L., Lupinus angustifolius L.) im Vergleich zu einer nicht mobili‐sierenden Pflanzenart (Lolium multiflorum Lam.). Die Pflanzen wuchsen in zwei stark unterschiedlichen Böden (saurer Humuspodsol, karbonathaltiger Lössunterboden). Die Cd‐Aufnahme in die Sprosse war bei Weidelgras 5 bis 10 mal höher als bei Blauen bzw. Weißen Lupinen. Dieses Ergebnis hat mehrere Ursachen: 1. Das Wurzellängen/Sprossmasseverhältnis des Weidelgrases ist 2—3 mal größer als das der Lupinenpflanzen. 2. Bei Weidelgras wird ein größerer Teil des aufgenommenen Cd in die Sprosse verlagert. 3. Die Cd‐Aufnahme bei Lupinen ist im sauren Boden (Podsol) und bei P‐Mangel auch im Kalkboden niedriger als bei Weidelgras. Während im Podsol die Cd‐Konzentration der Bodenlösung unter Lupine geringer war als in der Kontrolle (Gefäße ohne Pflanzen), war sie im Kalkboden höher. Bei den Lupinen war der Efflux organischer Säureanionen, vor allem Citrat und Malat, um den Faktor 10—100 höher als bei Weidelgras. Diese Exsudation kann zu einer hohen Cd‐Komplexierung, insbesondere durch Citrat, in der Rhizosphärenbodenlösung führen (˜ 85%). Diese Ergebenisse deuten darauf hin, dass das komplexierte Cd von den Wurzeln schlechter aufgenommen wird als das freie Cd.     

Wirkung einer langjährig differenzierten mineralischorganischen düngung auf ertragsleistung,humusgehalt, netto‐n‐mineralisierung und N‐bilanz

Zur Untersuchung der Wechselwirkung zwischen mineralischer und organischer Düngung auf Pflanze und Boden werden seit 1966 Dauerversuche auf zwei Standorten (Spröda: anlehmiger Sand; Methau: Lehm) mit der Fruchtfolge Zuckerrüben –Sommergerste—Kartoffeln und Winterweizen durchgeführt.

Bei unterlassener und geringer mineralischer N‐Düngung bewirkte Stallmist erhebliche und Stroh keine bzw. geringe Mehrerträge. Bei optimaler N‐Düngung hingegen erreichten die Mehrerträge durch Stallmist 5% und die durch Stroh 3%. Die auf verbesserte Bodeneigenschaften beruhende Sonderwirkung von Stallmist und Stroh kann durch mineralische N‐Düngung nicht substituiert werden. Auf beiden Standorten wurden die Humusgehalte bei unterlassener organischer Düngung nahezu halbiert. Der Einfluß der Strohdüngung auf die Humusgehalte war gering, der von Stallmist deutlicher ausgeprägt.

Die Netto‐N‐Mineralisierung korrelierte negativ zur mineralischen N‐Düngung, wobei Stallmist zu 25 bis 50 kg/ha höheren Werten führte.

Optimale Erträge wurden mit leicht negativen bis leicht positiven N‐Bilanzsalden realisiert. Dabei gelten die niedrigen Werte stets für die alleinige mineralische N‐Düngung und die höheren für die Stallmist‐ bzw. Strohdüngung.

Da mit dem Anstieg der Humus‐ und Gesamt‐N‐Vorräte vor allem das Risiko der Nitratauswaschung wächst, ist eine maßvolle organische Düngung, die jedoch langfristig den Erhalt der Bodenfruchtbarkeit sichert, anzustreben. In der Regel reichen hierzu jährlich 10 t/ha Stallmist aus.     

Möglichkeiten zur komplexen steigerung der abiotischen stresstoleranz bei winterraps∗

Auf Basis von Hydrokultur‐ und Feldversuchen wurden Ursachen für die im Winterraps vorhandenen Variabilitäten der N‐Effizienz ‐ getrennt nach ihren Komponenten N‐Aneignung und N‐Verwertung ‐ ermittelt. Als Versuchsmaterial dienten die Verbundhybride “Synergy”;, die Normalrapssorte “Sollux”; und zwei DH‐Linien mit unter‐schiedlcher N‐Effizienz. Es zeigte sich, daß die N‐Aneignungseffizienz sehr stark durch die Wurzelsaugkraft und die N‐Verwertungseffizienz durch das N‐Translokationsvermögen beeninflußt wird. Beide Komponenten fördern die Gesamt‐N‐Effizienz und zusätzlich die Trockentoleranz. Die gewonnenen Erkenntnisse sind in einem Selektionsprogramm zur Steigerung der abiotischen Streßtoleranz zusammengefaßt worden.     

Ein beitrag zur charakterisierung der Bodenveränderungen durch erosion im Jungmoränengebiet

Die Wassererosion, initiiert durch anthropogene Eingriffe durch Bodennutzung, führte zu veränderten Bodenprozessen und einer starken Bodenprofilverkürzung an konvexen und einer Sedimentakkumulation an konkaven Hangbereichen. Die Abtragsbilanz kann durch eine Bodenneubildung nicht annähernd ausgeglichen werden. Der Grad der Veränderung kann durch den Vergleich mit Waldböden der gleichen Genese und Morphologie im Landschaftsausschnitt bestimmt werden, da diese kaum eine Differenzierung zwischen konvexen und konkaven Hangbereichen aufweisen. Der Veränderungsgrad kann durch die Korngrößenzusammensetzung, die Entkalkungstiefe sowie den Gehalt an organischer Bodensubstanz eingeschätzt werden. Die Gehalte an C_org zeigen den Grad der erosionsbedingten Bodendegradierung sehr deutlich. Die Zusammensetzung der leicht abbaubaren OBS differiert viel weniger und wird offenbar durch die aktuelle Nutzung überprägt. An einer weiteren Aufklärung der Veränderung der organischen Bodensubstanz an erosionsbeeinflussten Hängen wird geforscht, weil dieser Parameter als ein wichtiger Indikator für den Zustand und die Degradierung der Böden angesehen werden kann.     

Stickstoffentzug durch Pflanzen als Bewertungskriterium für den Grad der Torfmineralisation

Aus vorliegenden Versuchsergebnissen werden Aussagen zum N‐Kreislauf auf Niedermoorgrünland bei gestaffelter Stickstoffdüngung gemacht. N‐Düngung und Torfmineralisation sind entscheidende Inputgrößen. Die Outputseite wird wesentlich durch Stickstoffentzüge der Pflanzen bestimmt. Die N‐Zufuhr durch Knöllchenbakterien, freilebende N‐bindende Bakterien und Niederschläge ist anteilmäßig gering. Auch sind die N‐Verluste auf Niedermoorstandorten durch Auswaschung und gasförmige Emissionen niedrig. Die Rohproteinerträge auf nicht mit Stickstoff gedüngtem, aber ausreichend mit Makronährstoffen versorgtem Niedermoor sind Anhaltsgrößen für die Mineralisationsrate des Standortes. Nach Stickstoffdüngung kann, bei einer Ausnutzungsrate von 48%, ebenfalls auf die Netto‐N‐Mineralisationsrate geschlossen werden.