Erträge und n‐bilanzen im IOSDV Madrid im laufe von vier rotationen

Im IOSDV Madrid wird seit 1984 die kombinierte Wirkung von Stallmist, Stroh, Zwischenfrucht und mineralischer N‐Düngung in der Fruchtfolge Sorghum‐Weizen‐Gerste auf einem semiariden Standort in der zentralspanischen Meseta auf einem Calcic Luvisol geprüft.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Witterungsbedingungen die Erträge wesentlich stärker beeinflussen als die Behandlungsvarianten. Durch die sehr geringen Niederschläge während der dritten Rotation waren die Gersten‐ und Weizenerträge unabhängig von der Düngung sehr niedrig, während unter optimalen Niederschlagsbedingungen in der ersten und zweiten Rotation die Weizen‐ und Gerstenerträge mit steigender N‐Düngung zunahmen und ihr Optimum bei der Stickstoffdüngungsstufe N₃ aufwiesen; allerdings zeigte nur die Gerste eine Reaktion auf die gleichzeitige Anwendung organischer Dünger. Während der vierten Rotation wurden die Trockenmasse‐Erträge bei Weizen und Gerste durch organische Düngung bis zur Stufe N₂ erhöht, während höhere Mineral‐N‐Gaben die Erträge negativ beeinflussten. Bei Sorghum traten, bedingt durch die extremen Niederschlagsbedingungen, erhebliche Schwierigkeiten auf, die sich in einem sehr niedrigen Korn‐Stroh‐Verhältnis widerspiegelten und keinerlei signifikanten Zusammenhang zu den Behandlungsvarianten erkennen liessen.     

Erträge,n‐entzüge und humusdynamik im statischen düngungsversuch bad lauchstädt, 18 jahre nach erweiterung der versuchsfrage∗

Im Statischen Düngungsversuch Bad Lauchstädt werden nach Erweiterung der Versuchsfrage seit 1978 die Prüffaktoren: Stalldung (2 Stufen), C_org‐Gehalt im Boden (6 Stufen) und Mineral‐N‐Mengen (5 Stufen) in der Fruchtfolge Kartoffeln, Winterweizen, Zuckerrüben, Sommergerste geprüft. Nur bei Sommergerste konnte eine Ertragswirkung des Stalldungs im Vergleich zu ausschließlicher Mineraldüngung nachgewiesen werden. Die jährlichen Veränderungen der C_org‐ und N_t‐Gehalte im Boden betrugen bei jeweils extremen Änderungen des Düngungsregimes bis zu 0, 012% C_org bzw. 0,0013% N_t.     

Bewertung der nährstoffgehalte im statischen düngungsversuch bad lauchstädt

Der Statische Düngungsversuch Bad Lauchstädt wurde 1902 auf Löß‐Schwarzerde (21% Ton, 8,7°C Jahresdurchschnittstemperatur und 484 mm Jahresniederschlag) angelegt. Nach 96 Versuchsjahren wurde im Jahre 1998 auf Schlag I von allen Varianten der Gehalt an Gesamt‐P, doppellaktatlöslichem P und K, Mg, Cu, Zn, Mn und pH‐Wert bestimmt. Die P‐Entzüge liegen zwischen 9 kg/ha.a (ungedüngt) und 30 kg/ha.a. Die Gehalte an Gesamt‐P liegen zwischen 47 und 100 mg/100g Boden. Mit 10t/ha.a Stalldung wird bereits eine optimale Zufuhr an den Nährstoffen P, K und Mg erreicht bzw. überschritten. Mg und Zn reagieren deutlich auf die Stalldunggabe, weniger Cu. Die pH‐Werte liegen mit Kalkdüngung im Mittel aller Prüfglieder bei 7,3 (Spannweite 7,2 bis 7,5), ohne Kalk bei 6,6 (6,3–7,3). Stalldung wirkt nicht auf die pH‐Werte. Es besteht eine deutliche Wechselwirkung zwischen pH‐Wert und Mn. Mit Kalk wird Mn festgelegt und liegt zwischen 27 und 40 ppm, ohne Kalk zwischen 32 und 100 ppm.     

Untersuchungen zu ausgewählten chemischen eigenschaften langjährig landwirtschaftlich genutzter böden von lysimetern im vergleich zu profilen auf deren herkunftsflächen

Lysimeterspezifische Einflüsse, wie Wechselwirkungen Boden‐Lysimeterwand führen vor allem bei Zn und Pb zu erhöhten, teilweise für die Pflanzen toxischen und das Grundwasser gefährdenden mobilen Gehalten. Lysimeterspezifische Wirkungen, die durch erhöhte Temperaturen der Lysimeterwandung entstehen, werden von anderen Effekten überdeckt.

Bewirtschaftungsbedingte Einflüsse manifestieren sich am deutlichsten bei dem durch Kalkung stark beeinflußten pH‐Werten des Bodens mit allen daran gebundenen Wechselwirkungen (u.a. Verfügbarkeit von Schwermetallen, Entbasung von Bodenschichten, Gehalte an C_hwl). Düngung und Pflanzenwachstum erweisen sich als wesentlicher Faktor bei der Differenzierung der Gehalte an organischer Substanz und den N_min Gehalten.

Mit substratspezifischen Einflüssen innerhalb der Lysimeter und Profile, wie sie im Ergebnis der natürlichen Streuung der Bodeneigenschaften zu erwarten sind, werden vor allem der Kennzahlenverleich bei der organischen Substanz und die Verlagerung bzw. Anreicherung von Stoffen (Variation der Sorptionseigenschaften) erklärbar.     

Ausgrabungen vorgeschichtlicher Funde im Gelände des Institutes für Kulturpflanzenforschung der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin in Gatersleben

Zusammenfassung Durch die Ausgrabungen im Gelände des Institutes für Kulturpflanzenforschung der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin in Gatersleben konnte für diesen Teil der Selkeniederung eine dreifache Besiedlung in vorgeschichtlicher Zeit nachgewiesen werden. Durch eine intensive Flurbegehung wurde auch die Ausdehnung der bandkeramischen und der früheisenzeitlichen Siedlung weitgehend festgestellt. Auf Grund des Fundmaterials läßt sich teilweise schon ein guter Eindruck von dem Leben und der Wirtschaftsweise der Menschen der damaligen Zeit gewinnen. Um das Bild noch zu vervollständigen, muß jedoch weiterhin bei sämtlichen Erdarbeiten im Institutsgelände auf vorgeschichtliche Funde geachtet werden.     

Untersuchungen zu biomassebildung und nährstoffentzügen durch winterraps und wintergetreide in der zeit von der aussaat bis zur vegetationsruhe

Es wurden die Biomassebildung und die Makro‐ und Mikronährstoffentzüge von Winterraps, Wintergerste, Winterroggen und Winterweizen im Herbst auf vier verschiedenen Böden in einer Kleinparzellenversuchsanlage untersucht.

Winterraps bildete in Abhängigkeit vom eingesetzten Boden eine Gesamtbiomasse (Spross‐ und Wurzelfrischmasse) bis zu 171 dt/ha, Wintergerste bis 83 dt/ha, Winterroggen bis 54 dt/ha und Winterweizen bis 16 dt/ha. Die höchsten ermittelten N‐Entzüge durch Spross und Wurzel lagen für Winterraps bei rund 70 kg N/ha, für Wintergerste bei rund 50 kg N/ha, für Winterroggen bei rund 35 kg N/ha und für Winterweizen bei rund 10 kg N/ha.

Darüber hinaus entzogen pro Hektar:

_____ Winterraps bis zu 2 kg P, 88 kg K, 5 kg Mg, 31 kg Ca, 26 kg S, 40 g B, 13 g Cu, 9 g Mo, 71g Mn, 104 g Zn

_____ Wintergerste bis zu 6 kg P, 50 kg K, 2 kg Mg, 7 kg Ca, 5 kg S, 6 g B, 8 g Cu, 3 g Mo, 45 g ?n, 58 g Zn

_____ Winterroggen bis zu 5 kg P, 30 kg K, 2 kg Mg, 4 kg Ca, 3 kg S, 4 g B, 8 g Cu, 3 g Mo, 45 g Mn, 52 g Zn sowie

_____ Winterweizen bis zu 1 kg ?, 8 kg ?, 0,5 kg Mg, 1 kg Ca, 1 kg S, 1 g B, 2 g Cu, 0,8 g Mo, 14g Mn und 17g Zn.     

Erträge und N‐verbleib im internationalen organischen stickstoffdauerdüngungsversuch (IOSDV) puch

Im Internationalen Organischen Stickstoffdauerdüngungsversuch (IOSDV) Puch wurde 1998, nach 15 Versuchsjahren, die 5. Rotation abgeschlossen. Der Versuch umfaßt 10 Düngungsvarianten mit organischen Stoffen, die den Bewirtschaftungsformen mit und ohne Vieh entsprechen. Zusätzlich wurden im Mittel über die Fruchtfolge 0, 40, 80, 120 und 160 kg/ha mineralischer Stickstoff verabreicht. Angebaut wurde eine 3‐jährige Fruchtfolge mit Silomais oder Zuckerrüben, gefolgt von Winterweizen und Wintergerste. Bei der Auswertung des Versuches wurde die erste Rotation, die Anlaufphase, nicht berücksichtigt.

Von den organischen Düngern brachte Gülle, allein oder zusammen mit Stroh bzw. mit Stroh und Zwischenfrucht (Senf) die höchsten Mehrerträge (im Mittel 14%), es folgen Stallmist (6%), Rübenblatt (5%) und Leguminosen‐Zwischenfrucht (4–5%). Stroh allein führte zu Mindererträgen.

Die organischen Dünger führen auch zu Humusneubildung, in dem ein Teil des ausgebrachten Stickstoffes gespeichert wird. Dies muß in den N‐Salden berücksichtigt werden.

Bei alleiniger Strohdüngung wird mehr Stickstoff im neugebildeten Humus gespeichert als mit dem Stroh zugeführt wird, daher auch die niedrigeren Erträge dieser Variante. Bei den Düngungsvarianten Gülle + Stroh, Rübenblatt + Stroh und Leguminosen ‐Zwischenfrucht + Stroh führt Stroh zur Reduzierung von N‐Verlusten.

Die höchsten Humusmengen wurden nach Düngung mit Gülle + Stroh + Zwischenfrucht und Stroh + Zwischenfrucht + Rübenblatt gebildet.     

Geogenetische und pedogenetische untersuchungen in verlandungsmooren und verlandungssäumen von seen im Havelland

In 10 Verlandungsmooren bzw. Verlandungssäumen von Seen mit unterschiedlicher Trophie wurden geogenetische und pedogenetische Untersuchungen an limnischen Sedimenten vorgenommen. In einigen Verlandungsmooren wurde der subhydrische Bodentyp Gyttja gefunden, der nur mit Tiefständen des Seespiegels erklärt werden kann. Several trophie geogenic and pedogenic investigations have been carried out in 10 fens and silted-up lakes. The subhydric soil type, gyttja, was found in some of the fens, where previously there were low levels of water.     

Pflanzen‐mikroben‐interaktionen und c/n‐Stoffumsetzungsprozesse in der rhizosphäre: Aufklärung und quantifizierung

Bis in jüngste Zeit war unklar, ob den in der Rhizosphäre, der Grenzschicht zwischen dem pflanzlichen Wurzelsystem und dem Boden, ablaufenden Vorgängen tatsächlich Relevanz für die C/N‐Umsetzungsprozesse auf ökosystemarer Ebene zukommt. Zielstellung eigener Arbeiten war es daher, auf der Grundlage von Tracern (¹⁴C, ¹⁵N) und immunologischen Techniken (DAS‐ELISA) Verfahren zur entwickeln und zu testen, die zur Klärung dieser Fragestellung beitragen. Wie ^l4C‐Impulsmarkierungsexperimente ergaben, werden bereits im Verlauf der Ontogenese beträchtliche Mengen des neu assimilierten Kohlenstoffs in die organische Bodensubstanz eingebaut (bei Sommerweizen zwischen 51 und 410% und bei Schilf 21% des Wurzel‐C). Mit Hilfe von DAS‐ELISA ausgeführte Studien ließen einen sehr differenzierten Einfluß von Getreidearten und ‐Sorten auf die Besiedlung der Rhizosphäre mit dem phytoeffektiven Bakterienstamm Pantoea agglomérons D5/23 erkennen. In überstautem Niedermoortorf bewirkte die Anwesenheit von Sumpfpflanzen (Schilf, Rohrglanzgras) eine beschleunigte Umsetzung von ¹⁵N‐markiertem Nitrat zu den gasförmigen Denitrifikationsprodukten N₂O und N₂.     

Mikrobielle prozesse im asche‐klärschlamm‐kompost bei der rekultivierung von hochhalden in abhängigkeit von der dauer seiner aufbringung

Zur Abdeckung einer Hochhalde im Industriegebiet der Leuna‐Werke zum Schutz der Umwelt vor Staub‐und Schadstoffemmission wurde ein Asche‐Klärschlamm‐Kompost eingesetzt. Er wurde in Abhängigkeit von der Dauer der Aufbringung und der Lage auf den Halden hinsichtlich seiner mikrobiellen Aktivität untersucht (Mikrobielle Biomasse, Enzymaktivitäten, Mineralisierbarkeit in der Langzeitinkubation, N‐Nachlieferungsver‐mögen, Keimgehalt an Bakterien, Actinomyceten und Pilzen, Bakterien‐ Pilz‐Verhältnis, ökophysiologische Parameter wie metabolischer Quotient und C_mik/C_org‐Verhältnis).

Die Ergebnisse haben gezeigt, daß die eingesetzten Substrate über einen längeren Zeitraum mikrobiell sehr aktiv sind und einer starken Mineralisierung unterliegen. Sie ist im Jahr der Aufbringung am stärksten. Die Besiedlung der Substrate trotz eines hohen C_org‐Gehaltes ist gering (C_mik in C_org‐Verhältnis von rd. 0,3%). Das Pilz‐Bakterien‐Verhältnis hat sich während des Versuchszeitraumes von 4 Jahren nur unwesentlich verändert. Die mikrobielle Aktivität nimmt in der Bodentiefe im Vergleich zu Ackerböden langsam ab.

Bis in eine Tiefe von 100 cm lagen mehr als 50% des mineralischen Stickstoffs als Ammonium vor, ab 150 cm war nur noch Nitrat nachzuweisen. Eine Belastung des Grundwassers mit Stickstoff konnte bisher ausgeschlossen werden.

Die eingesetzten Substrate bieten günstige Voraussetzungen für das Pflanzenwachstum. Durch die Begrünung der Halden wird die Staubbelastung in Wohnsiedlungen stark vermindert.     

Untersuchungen zur entwicklung von stoffgehalten im aufwuchs von niedermoorstandweiden in abhängigkeit vom vegetationsverlauf: Investigations about development of stuff contents in growth of lowland moor large units pasture in dependence from vegetation progress

Der geringe Bestand an Rindern in den neuen Bundesländern lässt auch den Einsatz von Schafen zur Offenhaltung des Niedermoorgrünlandes erforderlich werden. Die hohe Selektivität bei der Futteraufnahme macht Maßnahmen des Weidemanagements erforderlich, die über die reine Standweide hinausgehen. Der Verlauf der TS-Gehalte im Aufwuchs zeigt ein deutliches Maximum im Juni. Durchwuchs junger Triebe im Sommer lässt die Gehalte im Mittel zwar absinken, der Bestand bleibt aber sehr unausgeglichen. Bei Einschaltung einer Mähnutzung werden wichtige Parameter im Sinne von Futterqualität und Verzehrleistung positiv beeinflusst (TS-Gehalt, Rohfaser, Rohprotein). Die späte Mahd ist kaum wirkungsvoll und kann auf biologisch aktiven Weideflächen durch Verteilung von Erdaufhäufungen zur Verschmutzung des Futters beitragen.