Sager


Die Bodenkultur - Journal for Land Management, Food and Environment

M. Sager:

Einfluss einer einmaligen Düngergabe auf die Migration von Nähr- und Spurenelementen in Tschernosem-Bodensäulen in einer Vegetationsperiode

Zusammenfassung

Die obersten Schichten eines Tschernosems, Paratschernosems und einer Feuchtschwarzerde wurden in Säulen von etwa 30 cm Länge und 125 cm2 Querschnittsfläche in 3 Schichten gepackt, um die vertikale Ausbreitung von Nährund Spurenelementen im Zuge einer einmaligen Düngung zu untersuchen. Die Säulen wurden langsam im Dunkel mit etwa 5 Porenvolumina Wasser 2 Monate hindurch eluiert, um den natürlichen Regen zu simulieren. Nach dem Durchtritt etwa eines Porenvolumens sank der pH in den Eluaten, und eine Konzentrationsspitze nicht zugefügter Ionen Mg/Sr/Ba/Li trat in den Eluaten auf, erklärbar aus Ionenaustausch und Ansäuerung. Danach näherten sich die Konzentrationen in den Eluaten im Median durchwegs höheren Werten, als aus der Löslichkeit in den Standardwasserextrakten 1 + 9 ermittelt wurde. Auch die ausgewaschenen Frachten korrelierten kaum mit den für die gleiche Wassermenge aus dem Wasserextrakt berechneten.

Beträchtliche Mengen von aufgegebenem Phosphat wurden nur aus dem Paratschernosem ausgewaschen, während aufgegebenes Molybdän und Vanadium fast vollständig zurückgehalten wurden. Aufgegebenes Bor wurde rasch aus dem Paratschernosem, und auch noch innerhalb von 5 Porenvolumina aus der Feuchtschwarzerde ausgewaschen, während es im Tiefgründigen Tschernosem zurückgehalten wurde. Erhöhte Kupfergehalte des Tschernosems aus einer vormaligen Nutzung als Weingarten wurden nicht in die Eluate mobilisiert, fanden sich aber deutlich auch in den Extrakten mit Oxalat pH 3 und 1 M NaOH. Einfaches Modellieren der Desorption nach dem Ionenaustauschpeak gelang nur für Natrium.

Nach dem Experiment wurden die in den Säulen verbleibenden Festkörper trocknen gelassen und in 6 Tiefenstufen zerlegt, welche wie das ursprüngliche Material durch Königswasser-, Oxalat- und Natronlaugeextrakte charakterisiert wurde, um pedogene Oxide oder Huminstoffe als mögliche Ziele für Adsorptions- bzw. Desorptionsvorgänge innerhalb der Profile nachzuweisen. Oxalatlösliches Eisen stieg im Tschernosem und Paratschernosem nach dem Versuch auf das Doppelte an, hingegen hatten nicht zugegebenes Co-Ni-Pb-Zn sinkende Tendenzen; in der Feuchtschwarzerde gab es in dieser Fraktion der pedogenen Oxide keine signifikanten Löslichkeitsänderungen. Obwohl keine organischen Substanzen aufgegeben noch durch Photosynthese gebildet wurden, stieg die Alkalilöslichkeit der verbleibenden Festkörper in vielen Fällen an. Die zusätzlich aufgegebenen Düngemittelanionen zielten in den 3 Bodentypen auf unterschiedliche Phasen, aber der Wiedererhalt aus Alkali war zumeist stärker als aus saurem Oxalat.

Schlagworte: Bodensäulen, Phosphor, Molybdän, Bor, Vanadium.