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.     

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.     

Einfluss von klima und textur auf die biologische aktivität beim umsatz der organischen bodensubstanz

Der Umsatz organischer Bodensubstanzen läßt sich durch Kinetiken 1. Ordnung beschreiben. Die Reaktionskoeffizienten sind von der Bodentemperatur und ‐feuchte sowie den Aerationsverhältnissen im Boden abhängig. Unter Verwendung des Quasistationaritätsprinzips können die Umsatzprozesse in einer biologischen Zeitbasis, der wirksamen Mineralisierungszeit (WMZ), auf einfache und überschaubare Art und Weise beschrieben werden. Die standortspezifischen Werte der WMZ müssen in der Regel durch zeitaufwendige Simulationsrechnungen über verschiedene Fruchtfolgen ermittelt werden. Zur Vereinfachung wurde eine Regressionsgleichung entwickelt, mit deren Hilfe eine Abschätzung der standorttypischen Jahressumme der WMZ bei Kenntnis des Jahresmittels der Lufttemperatur, des Niederschlags sowie des Feinanteilgehaltes im Boden möglich ist.     

Der einfluss von Bodenfaktoren und faktoren der bewirtschaftung auf den kalziumaustrag bei verschiedenen hydromorphen böden (lysimeterergebnisse)

Insgesamt wurden 12 hydromorphe Böden 15 ... 19 Jahre kontinuierlich auf den Kalziumaustrag in Grundwasserlysimetern untersucht. Folgende Bodenfaktoren wurden im Zusammenhang mit dem Ca‐Austrag geprüft: absoluter Kalziumgehalt, absoluter Humusgehalt, Körnung allgemein, Mächtigkeit lehmiger Horizonte, absoluter Tongehalt im Bodenkörper und pH‐Wert. Unter den untersuchten Bodenfaktoren üben Kalzium‐ und Humusgehalt den stärksten Einfluß aus. Doch sind alle Zusammenhänge lose, da die aktuellen Witterungsverläufe einen viel größeren Einfluß auf den Kalziumaustrag haben. Keinen Einfluß auf den Ca‐Austrag haben die Bewirtschaftungsmaßnahmen, wenn man von vorausgegangenen Entwässerungen absieht. Die höchsten Austräge weisen Eutric Histosols und die geringsten ein Gleyic Podzol auf.     

Ertrag,stärke- und energiegehalt beim silomaisanbau mit unterschiedlicher reihenweite auf sandboden in nordostdeutschland

In einem Parzellenfeldversuch (dreifaktorielle zweistufige Spaltanlage A?B/C) wurde über drei Jahre der Einfluss zweier Reihenweiten (37,5 und 75 cm) auf Ertrag und Futterwert von Silomais bei drei Bestandesdichten (7, 10 und 13 Pfl./m² und drei Sorten untersucht. Zwischen den Prüffaktoren wurden keine signifikanten Wechselwirkungen festgestellt, so dass die Hauptwirkungen für sich beurteilt werden können. Die Verringerung der Reihenweite von 75 auf 37,5 cm führte in allen Versuchsjahren zu einem Rückgang im Stärkegehalt und in der Energiedichte. Der Trockenmasseertrag war weniger davon betroffen. Bestandesdichten von 7 bzw. 10 Pfl./m² waren in der Energiedichte der Bestandesdichte von 13 Pfl./m² stets überlegen. Im Ertrag schnitt die höchste Bestandesdichte am besten ab. Die höchsten Stärkegehalte wiesen je nach Jahr die Maisbestände mit der niedrigsten oder der mittleren Bestandesdichte auf. Zwischen den Sorten bestanden in allen Jahren signifikante Unterschiede im Trockenmasseertrag. Die Unterschiede im Stärkegehalt und in der Energiedichte waren weniger ausgeprägt. In a field experiment (three factors in split plot design A?B/C) over a period of three years, the influence of the row distance (37.5 and 75 cm) on the yield, the starch and energy content of silage maize was studied using three plant densities (7, 10 and 13 m^?2) and three varieties. There were no significant interactions between row distance, plant density and variety. There were no significant DM yield differences between the row distances. Silage maize planted at the higher row distance of 75 cm had higher starch and energy contents than planted at the lower row distance of 37.5 cm. At higher plant densities higher DM yields and at lower plant densities higher energy contents were found. The maximum starch contents were found at low and medium plant densities depending on the year. The varieties differed in yield, whereas the starch and energy content differences were rather low.     

Abhängigkeit der organischen bodensubstanz (OBS) von standort und bewirtschaftung sowie ihr einfluss auf ertrag und bodeneigenschaften

Auf der Grundlage der Ergebnisse von 26 europäischen Dauerfeldversuchen werden die Beziehungen zwischen organischer Bodensubstanz (OBS), Standortfaktoren, Bewirtschaftung und Ertrag quantifiziert. Dabei wird der organische Kohlenstoff (C_org) im Boden in einen quasi “inerten”; Teil (C _i , im Sinne von “unbeteiligt”; an den Mineralisierungsvorgängen) und einen umsetzbaren Teil (C_ums) unterteilt. Als Kriterium für C _i wird der C_org‐Gehalt der langjährig ungedüngten Prüfglieder von Dauerfeldversuchen verwendet. Er ist eng mit der Textur korreliert und praktisch kaum zu beeinflussen. Unter den durchschnittlichen Klimabedingungen Europas in praxisüblichen ackerbaulichen Produktionssystemen liegt der C_ums‐Gehalt zwischen 0,2 und 0,6 %, entsprechend 80 bis 240 dt/ha, der umsetzbare Stickstoff zwischen 0,02 und 0,06% bzw. 800 bis 2400 kg/ha. Die bodenverbessernde Wirkung der OBS auf den Ertrag macht bis zu 5 % auf Lehmböden und bis zu 10% auf Sandböden aus. Es werden C‐ und N‐Bilanzen der Dauerversuche dargestellt, die Beziehungen zwischen bodenphysikalischen Eigenschaften und OBS quantifiziert und Orientierungswerte für den Gehalt des Boden an organischer Substanz für grundwasserferne Sand‐ und Lößböden angegeben.     

Einfluss Langjährig unterschiedlicher Düngung auf P‐Entzug und P‐Gehalte in einer Tieflehm‐Fahlerde

In einem Dauerfeldversuch auf Tieflehm‐Fahlerde in Groß Kreutz, bei Potsdam, wurde der Einfluß differenzierter organischer und mineralischer Düngung auf P‐Entzug und ‐Ausnutzung sowie auf die Veränderungen der P‐Gehalte im Boden untersucht.

Die P‐Ausnutzung (Differenzmethode) nimmt mit steigender P‐Zufuhr ab. Sie liegt bei der geringsten P‐Zufuhr [xbar] bei 36%, bei der höchsten P‐Anwendung bei 12%. Zwischen der Höhe der P‐Zufuhr und dem Gehalt des Bodens an laktatlöslichem P konnten keine Beziehungen nachgewiesen werden. Schärfere Extraktions‐verfahren (kalte 1,5nHCl, heiße 1,5nHCl, 2nH₂SO₄ und Glühen des Bodens mit anschließender Extraktion mit 2nH₂SO₄) spiegeln die Beziehungen zur P‐Zufuhr besser wider. Unabhängig von Art und Höhe der P‐Düngung liegt das Verhältins P_min: P_org bei 4:1.     

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.     

Pflanzenarten mit intermediärer Merkmalsausprägung in bezug auf den C3- und C4-pathway der Photosynthese

Zusammenfassung In der vorliegenden Übersicht werden Arten beschrieben, die sich hinsichtlich einiger Merkmale intermediär in bezug auf den C₃- und C₄-pathway der Photosynthese verhalten. Anatomische, biochemische und physiologische Eigenschaften werden vergleichend betrachtet und interpretiert. Diese Intermediärformen können als Zwischenglieder der Evolution des Photosyntheseapparates vom C₃- zum C₄-pathway angesehen werden. Es werden außerdem solche Arten berücksichtigt, bei denen es möglicherweise innerhalb der Artgrenze zu einer Aufspaltung in physiologische Unterarten mit C₃-beziehungsweise C₄-pathway der Photosynthese kam. Schließlich wird die gleichzeitige Ausprägung von C₃- und C₄-Merkmalen an verschiedenen Blättern einer Pflanze in die Betrachtung einbezogen.

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Plant species with intermediate characteristics in relation to C₃ and C₄ photosynthesis

Summary In this review species are described which are intermediate in some characteristics related to C₃ and C₄ photosynthesis. Anatomical, biochemical, and physiological features are compared and interpreted. In addition, some species are considered in which possibly both C₃ and C₄ pathway of photosynthesis are realized in different ecotypes. Finally, the simultaneous occurence of C₃ and C₄ characteristics in different leaves of the same plant is regarded.

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, C₃ C₄

, C₃ C₄. , . C₃ C₄. , , , (C₃ C₄). , , C₃ C₄ .

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Einfluss assoziativer Phyllosphären‐und Rhizosphärenbakterien auf das wachstum von Kulturpflanzen bei temperaturen gemässigter klimate

Phyllosphären‐ und Rhizosphärenbakterien (Pseudomonas spp., Pantoea spp., Agrobacterium spp., Rhizobium spp. bzw. Stenotrophomonas spp.) stimulierten unabhängig von der Herkunft (Getreide, Mais, Gräser, Raps, Rotklee, Kiefern) das Wachstum von W.‐Weizen, Mais und Erbsen in gemäßigten Klimaten.

Sie überlebten nach Sproß‐ und Wurzelinokulation bevorzugt im Rhizosphärenraum. Auch Phyllosphärenbakterien wanderten nach Sproßinokulation in die Rhizosphäre ab.

In gemäßigten Klimaten sind Wachstumsstimulierungen nicht an eine Nitrogenaseaktivität der Bakterien gebunden. Phytoeffektive Bakterien bildeten meist Phytohormone, Auxine und z.T. Cytokinine, die in den bevorzugt besiedelten Seitenwurzelzonen und Wurzelspitzen das Wurzelwachstum und die Nährstoffaufnahme aus dem Boden förderten. Das wirkte sich auch positiv auf den Chlorophyllgehalt in Maisblättern aus. Mögliche Unterschiede zur Bedeutung des Besiedlungsverhaltens und mikrobieller Stoffwechselleistungen in tropischen Klimaten werden diskutiert.     

Auswirkungen der durch oxidative Ammonolyse chemisch veränderten Braunkohle auf die Bodenbiologie

In Langzeit-Inkubationsversuchen wurden die Auswirkungen abgestufter Mengen von chemisch veränderter (N-modifizierter) Braunkohle auf die mikrobiologischen und enzymatischen Unsatzleistungen in verschiedenen Kippsubstraten geprüft. Die Untersuchungsbefunde charakterisieren diesen Humusdüngestoff als ein dauerhaft wirksames organisches Bodenverbesserungsmittel mit N-Düngewirkung, das die bodenmikrobiologischen Aktivitäten verbessert.