Einfluss von gülle, stroh und gründüngung auf ausgewählte fruchtbarkeitsrelevante eigenschaften...

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This article was downloaded by: [University of Cambridge] On: 16 December 2014, At: 01:18 Publisher: Taylor & Francis Informa Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954 Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH, UK Archives of Agronomy and Soil Science Publication details, including instructions for authors and subscription information: http://www.tandfonline.com/loi/gags20 Einfluss von gülle, stroh und gründüngung auf ausgewählte fruchtbarkeitsrelevante eigenschaften eines lehmigen sandbodens Petra Kahle a & Heike Schulz a a Agrarwissenschaftliche Fakultät , Universität Rostock , JustusvonLiebigWeg 6, Rostock, 18051, Germany Published online: 15 Dec 2008. To cite this article: Petra Kahle & Heike Schulz (1994) Einfluss von gülle, stroh und gründüngung auf ausgewählte fruchtbarkeitsrelevante eigenschaften eines lehmigen sandbodens, Archives of Agronomy and Soil Science, 38:1, 59-67, DOI: 10.1080/03650349409365837 To link to this article: http://dx.doi.org/10.1080/03650349409365837 PLEASE SCROLL DOWN FOR ARTICLE Taylor & Francis makes every effort to ensure the accuracy of all the information (the “Content”) contained in the publications on our platform. However, Taylor & Francis, our agents, and our licensors make no representations or warranties whatsoever as to the accuracy, completeness, or suitability for any purpose of the Content. Any opinions and views expressed in this publication are the opinions and views of the authors, and are not the views of or endorsed by Taylor & Francis. The accuracy of the Content should not be relied upon and should be independently verified with primary sources of information. Taylor and Francis shall not be liable for any losses, actions, claims, proceedings, demands, costs, expenses, damages, and other liabilities whatsoever or howsoever caused arising directly or indirectly in connection with, in relation to or arising out of the use of the Content. This article may be used for research, teaching, and private study purposes. Any substantial or systematic reproduction, redistribution, reselling, loan, sub- licensing, systematic supply, or distribution in any form to anyone is expressly

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This article was downloaded by: [University of Cambridge]On: 16 December 2014, At: 01:18Publisher: Taylor & FrancisInforma Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH, UK

Archives of Agronomy and SoilSciencePublication details, including instructions for authors andsubscription information:http://www.tandfonline.com/loi/gags20

Einfluss von gülle, stroh undgründüngung auf ausgewähltefruchtbarkeitsrelevanteeigenschaften eines lehmigensandbodensPetra Kahle a & Heike Schulz aa Agrarwissenschaftliche Fakultät , Universität Rostock ,Justus‐von‐Liebig‐Weg 6, Rostock, 18051, GermanyPublished online: 15 Dec 2008.

To cite this article: Petra Kahle & Heike Schulz (1994) Einfluss von gülle, strohund gründüngung auf ausgewählte fruchtbarkeitsrelevante eigenschaften eineslehmigen sandbodens, Archives of Agronomy and Soil Science, 38:1, 59-67, DOI:10.1080/03650349409365837

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Arch. Acker- Pfl. Boden., 1994, Vol. 38 pp. 59-67 © 1994 Harwood Academic Publishers GmbHReprints available directly from the publisher Printed in MalaysiaPhotocopying permitted by license only

EINFLUSS VON GÜLLE, STROH UNDGRÜNDÜNGUNG AUF AUSGEWÄHLTE

FRUCHTBARKEITSRELEVANTEEIGENSCHAFTEN EINES LEHMIGEN

SANDBODENS

PETRA KAHLE und HEIKE SCHULZ

Agrarwissenschaftliche Fakultät der Universität Rostock, Justus-von-Liebig-Weg6, 18051 Rostock, Germany

In einem 12jährigen Feldversuch auf lehmigem Sand wurde der Einfluß unterschiedlicher Formen derorganischen Düngung (Stroh, Stroh- und Gründüngung, Gülle) auf ausgewählte chemische undphysikalische Merkmale geprüft.

Bei kombinierter Anwendung von Stroh- und Gründüngung zeigten sich verringerte Dichten underhöhte Porenvolumina. Strohdüngung bewirkte eine Zunahme der Wasserretention, besonders despflanzenverfügbaren Wasseranteils. Hinsichtlich der Kationenaustauschkapazität als Kriterium fürdas Nährstoffspeicherungs- und Transformationsvermögen ergaben sich bei den geprüften organi-schen Düngern Erhöhungen gegenüber der Bezugsvariante. Eine Ursache für die eingetretenen günstigzu beurteilenden Veränderungen chemischer und physikalischer Bodeneigenschaften bildet derAnstieg der Ct- Gehalte.

STICHWÖRTER: Organische Düngung, Feldversuch, Dichte, Porenvolumen, Wasserretention

EFFECT OF SLURRY, STRAW AND GREEN MANURING ONSEVERAL FERTILITY AFFECTING PROPERTIES OF A LOAMY SAND

The influence of some forms of organic manure was tested (straw, straw and green manure, slurry)on several chemical and physical properties in a field experiment on loamy sand over 12 years. Thecombined application of straw and green manure showed reduced bulk densities and increased porevolumes. Straw manuring tended to increase water retention, especially plant available water. Thecation exchange capacity was increased as a criteria for plant nutrients and transformation.

These good effects on chemical and physical properties may be explained by the increasing Ct-content in the soil.

KEY WORDS: Organic manure, field experiment, bulk density, pore volume, water retention

1. EINLEITUNG

Nach bereits vorgestellten Arbeiten zum Einfluß zeitlich und mengenmäßiggestaffelter Güllegaben in Verbindung mit Stroh- und Gründüngung auf Pflan-zenerträge und Nährstoffgehalte in Pflanze und Boden (Schulz 1991), wird jetztder Frage nachgegangen, inwieweit sich die unterschiedlichen Düngungs-

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maßnahmen auf ausgewählte fruchtbarkeitsrelevante Bodeneigenschaftenauswirken. Für diese Untersuchungen bietet der betrachtete mehrjährigeVersuch (1977-1989) wegen der praktizierten und teilweise kombiniertenDüngungsmaßnahmen günstige Voraussetzungen.

Als physikalische Prüfparameter des Bodens wurden die Dichten, die Porositätund die Wasserretention gewählt, während der Ct-Gehalt und die Sorptionskenn-werte des Bodens neben den bereits ausgewerteten Nährstoffgehalten diewesentlichen chemischen-Bodenkennwerte bilden.

Mit den vorgestellten Untersuchungsergebnissen wird ein Beitrag zur umfas-senden Versuchsauswertung geleistet.

2. UNTERSUCHUNGSMATERIAL UND METHODIK

Untersucht wurden Bodenproben des Oberbodens (0-20 cm, Entnahme Frühjahr1989) eines im Jahre 1977 in Rostock (Jahresdurchschnittstemperatur 8.1°C,Jahresniederschlagssumme 593 mm) auf lehmigen Sandboden in der ebenenweichselglazialen Grundmoräne (Rosenthaler Staffel) angelegten Feldversuches.

Die Körnungsanalyse zu Versuchsbeginn ergab folgende einheitliche Zusam-mensetzung des Oberbodens: 6.6 % Ton, 24.5 % Schluff, 68.9 % Sand, woraussich die Körnungsart IS (TGL 31222/02) bzw. die Bodenart S12 (DIN 19683/02)ableiten.

Für den Versuchsstandort wurde die Bodenform lehmunterlagerter Kolluvial-salm — Schwarzgley ausgewiesen, womit der bei 10 dm anstehende Substrat-wechsel und die den Bodentyp bestimmende Hydromorphie ab 5 dm Tiefeausgedrückt werden.

Zum Untersuchungszeitpunkt ergab sich folgender Nährstoffversorgungszu-stand: P = 7.1 mg/100g, K = 16.9 mg/100g, Mg = 7.0mg/100g, entsprechendeinem mittleren (P) bzw. hohen (K, Mg) Versorgungsgrad.

Der pH-Wert von 6.2 entsprach etwa der standörtlichen Empfehlung von 6.0(LUFA Rostock).

Die Versuchsfrage beinhaltete die Prüfung des Ertragsverhaltens von kruziferenStoppelfrüchten, Mais und nachgebautem Getreide nach unterschiedlicher orga-nischer und mineralischer Düngung. Dabei erfolgte der Anbau von Mais undSommergerste im jährlichen Wechsel (einmal Winterweizen).

Für die hier betrachteten Untersuchungen wurden Bodenproben aus folgenden4 Versuchsvarianten (je Variante 4 Wiederholungen) ausgewählt, die in Tab. 1durch Angaben zur Variantenbezeichnung, Art und Höhe der eingesetztenDüngung näher gekennzeichnet werden.

Die Auswahl dieser Varianten für die beabsichtigten chemischen und physi-kalischen Bodenuntersuchungen erfolgte nach 6malig praktizierter Düngung zuMais. Kriterien bildeten die Einbeziehung der gesamten Streubreite und dieErfassung möglicher Extreme.

Wie aus der Tab. 1 sichtbar wird, erfolgte die zum Mais eingesetzte Düngungin Form von Gülle, Stroh, Gründüngung und mineralischem Stickstoff differen-

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EINFLUSS VON GÜLLE, STROH UND GRÜNDÜNGUNG

Tabelle 1 Kennzeichnung einbezogener Düngungsvarianten

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Variante

Nr.

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Bezeichng.

BezugGülleStrohStroh/Gründüngung

Düngung (kg/ha jedes 2. Jahr) zu Mais

organisch

Stroh (TM)

45004500

Gülle(Gülle-N)

267

mineralisch

(Min-N)

160

160210

ziert. Dagegen wurde das nachgebaute Getreide einheitlich mit 60 kg N/haversorgt.

In Variante 2 handelt es sich um eine Gülledüngung im Frühjahr. Bei dem inVariante 4 vorgenommenen Anbau von kruziferen Sommerzwischenfrüchten wareine zusätzliche N-Düngung in Höhe von 50 kg N/ha erforderlich.

Für die Untersuchung standen repräsentative Beutelproben in gestörterLagerung sowie (ungestörte) Stechzylinderproben (250 cm3, 6 Wiederholungen jeParzelle) zur Verfügung. Das Untersuchungsprogramm beinhaltete folgendeAnalysen:

pd (Trockenrohdichte) = Trockenrohmasse: 250 cm3

pm (Feuchtrohdichte) = Feuchtmasse: 250 cm3

ps (Festsubstanzdichte) = Toluolverbrauch durch WägungSV (Substanzvolumen) = (pd/ps) χ 100PV (Porenvolumen) = 100 - SV9pF 1.7 (Wasservolumenanteil bei pF 1.7) mittels keramischer

Saugplatten6pF 4.2 mittels DruckmembranapparaturGP (Grobporenanteil) = 100 - SV - 9p F [ 7

MP (Mittelporenanteil) = 9p F l7 - θ ρ Ρ 4 2

FP (Feinporenanteil) = 0p F 4 2

Die bodenchemischen Untersuchungen wurden an lufttrockener Feinerdedurchgeführt, die Berechnungen stützen sich jeweils auf mehrere Einzelbestim-mungen:C-Analyse durch trockene Verbrennung mit einer modifizierten STRÖHLEIN-Apparatur (REUTER 1976), Sorptionskennwerte (KAK = Kationenaustausch-kapazität, V-Wert = Basensättigung) im MEHLICH-Verfahren (REUTER 1976),Kationenbelag (Ca, Mg, K, Na), siehe KAHLE/REUTER 1979.

Die Prüfung auf Signifikanz der Differenzen der Mittelwerte (PhysikalischeGrößen, Tab. 2; Chemische Größen, Tab. 3) erfolgte mit dem t-Test (Signifikanz-niveau der Differenzen ρ = 0.05; ρ = 0.01).

Der Einfluß der organischen Substanzen auf physikalische und chemischeMerkmale wurde durch lineare Regression untersucht. Dabei wurden die

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Ergebnisse der physikalischen und chemischen Untersuchung mit dem Ct-Gehaltdes Bodens korreliert.

3. ERGEBNISSE

3.1 Physikalische Bodenuntersuchungen

Die Ergebnisse physikalischer Bodenuntersuchungen sind in Tab. 2 zusammen-gestellt. Darin sind einige deutliche Differenzen zwischen den einzelnen Dün-gungsvarianten erkennbar.

Tabelle 2

Var.1

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Ergebnisse

pmg. cm3

1.701.721.711.66

physikalischer Untersuchungen

Dichten und

pdg. cm3

1.461.461.461.41

psg. cm3

2.6102.6002.6102.600

Porosität

pvVol%

44.1443.8744.1845.18

GPVol%

15.014.613.516.5

MPVol%

23.823.625.023.9

Wasserretention

QpF1.7Vol%

29.129.230.629.3

θρΡ4.2

Vol%

5.35.75.65.4

"Bezeichnung der Düngungsvarianten:* 1: Bezugsvariante* 2: Gülle* 3: Stroh* 4: Stroh- und Gründüngung

So zeigten sich nach Einsatz von Stroh- und Gründüngung (Var. 4) vergleichs-weise geringe Dichten.

Die Feuchtrohdichten (x= 1.66 g/cm3) waren in dieser Variante signifikantgeringer als in den übrigen organisch gedüngten Varianten. Der im Vergleich zurBezugsvariante gefundene Unterschied ist allerdings nicht statistisch abgesichert.

Die Tendenz einer günstigen Wirkung von Stroh- und Gründüngung auf diephysikalischen Bodenmerkmale setzt sich hinsichtlich der Trockenrohdichtenfort. Diese waren in Var. 4 gleichfalls signifikant niedriger (x = 1.41 g/cm3) als inden anderen Vergleichsvarianten. Die übrigen Düngungsvarianten weisen unter-einander und im Vergleich zur Bezugsvariante keine statistisch unterschiedlichenTrockenrohdichten auf.

Zu ähnlich lautenden Ergebnissen gelangen SWEETEN und MATHERS(1985), die nach 4jähriger Zufuhr von organischer Substanz zum Boden nochkeine statistisch gesicherten Verbesserungen der physikalischen Bodeneigenschaf-ten fanden, während sich nach 9jähriger organischer Düngung eine geringfügigeAbnahme der Lagerungsdichte abzeichnete.

Hinsichtlich der Festsubstanzdichten ergab sich erwartungsgemäß keine deut-liche Beeinflussung durch die eingesetzten Düngungsvarianten (x = 2.604 g/cm3).

Aus den veränderten Trockenrohdichten errechnen sich bei nahezu gleichblei-benden Festsubstanzdichten unterschiedliche Substanz- und Porenvolumina.

Die vergleichsweise geringsten Substanz- (x = 54.2 %) und demzufolge höchsten

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Porenvolumina (x = 45.8 %) lagen wiederum in der Var. 4 vor. Damit unterschei-det sich diese Variante signifikant von den anderen. Eine günstige Beeinflussungder Bodenstruktur stellte auch DEBRUCK (1974) im Ergebnis langjährigerStroh- und Gründüngung fest und führte diese auf die gesteigerte Umsatzinten-sität bodenbiologischer Prozesse und die damit verbundene Möglichkeit zurBildung stabiler Aggregate zurück. HURTMANN (1984), der insbesondere dieDynamik der Bodenstrukturverhältnisse verfolgte, fand nach langjähriger unter-schiedlicher Stallmistdüngung gleichfalls erhöhte Porenvolumina.

Insgesamt zeigten die von uns ermittelten Porenvolumina die Bedeutung derkombinierten Düngung mit organischen und anorganischen Mitteln für dieGestaltung bodenphysikalischer Eigenschaften, wobei die besondere Wirkung derGründüngung hervorzuheben ist.

Als Ursache für die eingetretene Verringerung der Rohdichten und die damitverbundene Vergrößerung des Porenvolumens kommt in Var. 4 bei gleichblei-bendem Anteil mineralischer Kolloide im Boden eine Humusanreicherung unddamit verbunden eine Anreicherung kolloider Teilchen in Frage.

Anzeichen dafür ist die Zunahme des Ct-Gehaltes um 0.07 % im Vergleich zuden übrigen Düngungsvarianten (vergl. Tab. 3), wodurch eine Förderung desmikrobiellen Bodenlebens mit weitreichenden Auswirkungen auf die Bodenstruk-tur möglich wird.

Tabelle 3

Var.1

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Ergebnisse

c,%

0.800.870.860.92

chemischer Untersuchungen

KAK

mmol/100 g

8.328.438.388.46

V-Wert

%

64.9066.4364.8062.41

Kaiionenbelag

Cammol/100 g

4.854.824.964.66

Mgmmol/100 g

0.500.500.580.64

Κmmol/100 g

0.220.410.260.30

Nammol/100 g

0.050.040.050.04

" Bezeichnung der Düngungsvarianten:* 1: Bezugsvariante* 2: Gülle* 3: Stroh* 4: Stroh- und Gründüngung

Im Gegensatz zu Var. 4 ergaben sich in den Var. 2 und 3 untereinander und imVergleich zur Bezugsvariante keine deutlichen Beeinflussungen des Porenvolu-mens.

Die Vergrößerung des Porenvolumens in Var. 4 repräsentiert sich vorwiegendin Veränderungen des Grobporenanteils. Ausdruck dafür ist der mittlereGP-Anteil von 16.5%, der einer statistisch abgesicherten Erhöhung gegenüberden anderen organisch gedüngten Varianten um durchschnittlich 2.4 % ent-spricht. Damit werden Untersuchungsergebnise von KÖHN (1973) bestätigt, derauf dem Sandboden des Dahlemer Versuches eine erwünschte Vergrößerung des

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Porenraumes durch Steigerang des Grobporenanteils auf Kosten der wasserhal-tenden Poren fand.

Die GP-Anteile der übrigen Düngungsvarianten variieren um 14.4% undlassen somit keine nachhaltige Beeinflussung durch die eingesetztenDüngungsmaßnahmen erkennen. Die dabei in Vergleich zur Bezugsvariante zuverzeichnenden Abnahmen erscheinen geringfügig und sind statistisch nichtabgesichert. Der Anteil wasserführender Poren, der für das betrachtete sandigeSubstrat von besonderer Bedeutung ist, wurde insbesondere durch Düngung mitStroh erhöht. Das belegen die in Var. 3 gefundenen Feuchteäquivalente(x = 30.6 %) sowie die Anteile an Fein- (x = 5.6 %) und Mittelporen (x = 25.0 %),die die entsprechenden Werte der übrigen Varianten zumeist übersteigen undteilweise statistisch abgesichert sind. Über eine Steigerung der Wassergehalte überden gesamten pF-Bereich berichteten auch DEBRUCK (1974) nach Stroh- undkombinierter Stroh- und Gründüngung sowie KÖHN (1973) und RASP (1976)nach Einsatz verschiedener anderer organischer Düngemittel auf Sandboden.

Hervorzuheben ist der in Var. 3 ermittelte vergleichsweise stärkere Anstieg derWassergehalte bei pF 1.7 gegenüber denen bei pF4.2, woraus eine Zunahme despflanzenverfügbaren Wasseranteils im Boden resultiert. Von den anderen Dün-gungsvarianten ging kein signifikanter Einfluß auf die entsprechenden Wasserge-halte aus.

Bemerkenswert ist weiterhin, daß die kombinierte Ausbringung von Stroh- undGründüngung (Var. 4) keine deutlichen Effekte auf das Wasserspeicherungsver-mögen des Bodens zeigte. In dieser Variante resultierte die eingetretene Erhöhungdes Porenvolumens demzufolge vorrangig aus einer Zunahme des luftführendenPorenanteils und blieb ohne nachhaltige Wirkung auf die wasserführenden Poren.

Auch der Einsatz von Gülle im Mai hatte Auswirkungen auf diePorengrößenzusammensetzung des Bodens. Das belegen die signifikanten Erhö-hungen der Feinporenanteile-Anteile bei nahezu gleichbleibenden Grob- undMittelporenanteilen.

Insgesamt unterstreichen die vorliegenden Untersuchungsergebnisse dieBeeinflußbarkeit verschiedener physikalischer Bodenmerkmale durch die gewähl-ten Düngungsvarianten.

Zur Kennzeichnung der Abhängigkeit physikalischer Bodenmerkmale vomCt-Gehalt wurden die Ergebnisse der physikalischen Untersuchungen mit denCt-Gehalten des Feinbodens korreliert.

Danach deuten sich für die Roh- und Reindichten negative, für die Porenvo-lumina, Feuchteäquivalente und Feinporenanteile dagegen positive Abhängigkei-ten an. Die aufgestellten Beziehungen konnten bedingt durch die nur 12jährigeLaufzeit des Versuches und die damit einhergehende geringe Differenzierunghinsichtlich der Ct-Gehalte jedoch nicht statistisch belegt werden. Im Gegensatzdazu wurde von KAHLE et al. (1992), REUTER und KAHLE (1992) sowieKAHLE et al. (1993) eindeutig der Nachweis für enge Zusammenhänge zwischendem Gehalt an organischer Substanz des Bodens und ausgewählten physikali-schen Kenngrößen am Beispiel von Versuchen mit längerer Laufzeit erbracht, indenen langfristige organische und mineralische Düngung bei gleicher Textur des

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Bodens eine starke Differenzierung im Ct-Gehalt bewirkt haben.In diesem Zusammenhang verweisen MACRAE und MEHUYS (1987), die

speziell die Wirkung von Gründüngungsmaßnahmen auf physikalische Eigen-schaften (Dichten, Aggregatgrößenverteilung, Aggregatstabilität, Wasserretention)verschiedener Böden in Kanada prüften, auf die Notwendigkeit der Durchfüh-rung langjähriger Versuche. Die Verfasser stellten im Ergebnis 3jähriger Feldver-suche nur geringfügige Veränderungen der Corg- Gehalte fest, von denen keinedeutlichen Einflüsse auf bodenphysikalische Parameter ausgingen. Lediglich inden untersuchten Tonböden deuten sich nach Gründüngung verringerte Dichtenund erhöhte Trockenaggregatgehalte an.

3.2. Chemische Bodenuntersuchungen

Die Ergebnisse der zu Versuchsende durchgeführten chemischen Untersuchungensind in Tabelle 3 zusammengestellt. Die darin aufgeführten Ct-Gehalte, die denGehalt des Bodens an organischer Substanz verdeutlichen, sind in den organischgedüngten Varianten mit χ = 0.88 % gegenüber der Bezugsvariante (x = 0.80 %)erhöht.

Der damit angezeigte Anstieg der Ct-Gehalte unterstreicht die Bedeutung derorganischen Düngung und ist unter Berücksichtigung der nur 12jährigen Ver-suchsdauer auf dem sandigen Versuchsboden besonders beachtenswert. Diesegünstig zu beurteilende Entwicklung der Ct-Gehalte setzte sich bis zurabschließenden Beprobung des Versuches im Sommer 1989 fort. Zu diesemZeitpunkt betrug der mittlere Ct-Gehalt der organisch gedüngten Varianten sogar0.91 % gegenüber 0.82 % in der Bezugsvariante.

Innerhalb der organisch gedüngten Varianten weist die Var. 4 (kombinierteStroh- und Gründüngung) mit 0.92 % den höchsten Ct-Gehalt auf und übertrifftdamit den entsprechenden Wert der Bezugsvariante signifikant.

Aus dieser sich andeutenden Differenzierung der Ct-Gehalte sind bei gleich-bleibendem Gehalt an mineralischen Kolloiden Auswirkungen auf die Kationen-austauschkapazität zu erwarten. Die Untersuchungsergebnisse zeigen in denorganisch gedüngten Varianten durchweg höhere KAK als in der Bezugsvariante.

Die mittleren KAK-Werte von 8.42 mmol/lOOg in diesen Varianten unter-streichen die Bedeutung der organischen Substanz für den Nährstoff- undWasserhaushalt dieses Bodens.

Die deutlichste KAK-Steigerung ergab sich in Var. 4 bei zugleich höchstemCfGehalt. Damit wird auf den Zusammenhang zwischen Ct-Gehalt und Kation-enaustauschkapazität hingewiesen, allerdings ohne statistische Absicherung.

Die nach 12jähriger Versuchsdauer gefundene Erhöhung der KAK ist um sohöher zu werten, wenn man den Aspekt der zeitlichen Veränderung der KAK indie Betrachtungen einbezieht. Danach lagen zu Versuchsbeginn in Var. 1(x = 9.46mmol/lOOg) vergleichsweise höhere KAK als in den später organischgedüngten Varianten (x = 8.68 mmol/100 g) vor. Bis zum Jahre 1984 verändertensich diese Größenverhältnisse als Ergebnis der praktizierten organischen undmineralischen Düngung, so daß die mittlere KAK der Var. 2-4 die entsprechen-

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den Werte der Bezugsvariante übertraf. Diese günstig zu beurteilende Entwick-lung setzte sich bis zum Jahre 1989 fort.

Die in Var. 2 nach Gülledüngung gefundene Erhöhung der KAK bestätigt dieErfahrungen von ASMUS und MUTSCHER (1992), die in einem langjährigenVersuch mit Gülledüngung zunehmende Humusgehalte als Ursache für eineErhöhung der KAK angaben.

Den Hauptteil der Sorptionsplätze an den Bodenkolloiden nehmen die basischwirksamen Kationen ein. Ausdruck dafür sind die relativ hohen V-Werte und diedamit verbundenen geringen H-Werte. Eine Abhängigkeit der V-Werte von deneingesetzten Düngungsvarianten ergab sich nicht. Das belegen die mittlerenV-Werte, die in den organisch gedüngten Varianten 64.55 % gegenüber 64.90%in der Bezugsvariante betragen. Hervorzuheben ist die vergleichsweise hoheBasensättigung von 66.43 % in Var. 2 (Gülleeinsatz im Mai). Als eine Ursachehierfür kommt der relativ hohe K-Sättigungsgrad bei einem ansonsten ausgewo-genen Verhältnis der übrigen basisch wirksamen Kationen in Frage. Über hoheK-Gehalte in dieser Variante berichtete auch SCHULZ (1991) im Zusammen-hang mit Untersuchungen zum Nährstoffhaushalt, verursacht durch den hohenK-Gehalt der verwendeten Rindergülle.

Insgesamt wurde die Verteilung der basisch wirksamen Kationen im Bodendurch die eingesetzten Düngungsvarianten nur unwesentlich verändert. InÜbereinstimmung mit der typischen Kationenbelegung jungpleistozäner Bödendominieren Ca2+ und Mg2 + , während K+ (Ausnahme Var. 2) und Na +

demgegenüber zurücktreten.Bei Betrachtung der chemischen Untersuchungsergebnisse im Vergleich zu den

Ct-Gehalten des Bodens deuten sich einige Zusammenhänge an. Die zu ihrerQuantifizierung berechneten linearen Regressionsgleichungen lassen für dieKAK, V-Werte und Gehalte an Ca, Mg, K und Na Ansätze für positiveBeeinflussungen durch die Ct-Gehalte erkennen. Eine statistische Absicherungder Ergebnisse ist auf Grund der nur 12jährigen Laufzeit des Versuches und derdarin erkennbaren Differenzierung des Ct-Gehaltes jedoch nicht gegeben.

4. SCHLUSSFOLGERUNGEN

Die vorgelegten Untersuchungsergebnisse verdeutlichen die vielfältigen Möglich-keiten zur Beeinflussung chemischer und physikalischer Bodeneigenschaften impositiven Sinne durch organische und mineralische Dünger und deren Kombi-nationen.

Im Hinblick auf die physikalischen Kenngrößen erweist sich die Ausbringungvon Stroh für die Wasserretention (speziell pflanzenverfügbarer Wasseranteil)sowie die Kombination von Stroh- und Gründüngung für die Dichten undPorosität des geprüften Untersuchungsbodens als besonders effektvoll. ImVergleich zu den organisch gedüngten Varianten war nach Mineraldüngung keinelängerfristige Verbesserung der Wasserbindungsintensität zu beobachten.

Ausgehend von der Kenntnis, daß sich die Strukturverhältnisse im Boden nur

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langsam und in geringem Umfang verändern, ist der nach 12jähriger Versuchs-durchführung gewählte Zeitpunkt für die Ableitung statistisch gesicherter Aussa-gen zur Abhängigkeit der betrachteten Kenngrößen vom Gehalt des Bodens anorganischer Substanz offenbar verfrüht. Da unterschiedliche Gehalte an organi-scher Substanz auf gleichen Standorten erst nach langjährig differentiziertdurchgeführten Düngungsmaßnahmen zu erwarten sind, erscheinen Dauerversu-che für derartige Prüfungen besonders geeignet.

Literatur

Asmus, F.; Mutscher, H.: Einfluß hoher Güllegaben in einer Futterbau-Fruchtfolge auf K- Gehalteund K- Entzüge der Pflanzen sowie den Anteil verschiedener K- Fraktionen einer Sandlehm-Parabraunerde. Arch. Acker- Pflanzenbau Bodenkd., 36 (1992), S. 17-23

Debruck, J.: Die Veränderung von Faktoren der Bodenfruchtbarkeit durch langjährige Stroh-Gründüngung. Landw. Fo. 27 (1974), SH 30/II, S. 167-177

Hurtmann, S.E.: Der Einfluß langjähriger Düngungsmaßnahmen auf die Dynamik der Bodenstruktur.Diss., Friedrich-Wilhelm-Universität Bonn (1984)

Kahle, P.; Leinweber, P.; Menning, P.: Zum Einfluß der organischen Substanz auf physikalischeBodenmerkmale. Agribiolog. Res. 45 (1992), Nr. 1, S. 18-27

Kahle, P.; Reuter, G.; Körschens, H.: Beeinflussung ausgewählter Bodeneigenschaften durch hohe C-Gehalte in einem Parzellenversuch auf Löß-Schwarzerde. Zeitschr. f. Kulturtechnik u. Landent-wicklung. (1993), 34 (1993), S. 289-295

Köhn, W.: Der Einfluß langjähriger ackerbaulicher und pflanzenbaulicher Maßnahmen auf dieErtragsleistung eines Sandbodens unter besonderer Berücksichtigung getreidereicher Fruchtfolgen.Diss., Techn. Univ. Berlin (1973)

Macrae, R.J.; Mehuys, G.R.: Effects of green manuring in rotation with corn on the physicalproperties of two Quebec Soils. Biol. Agriculture and Horticulture. 4 (1987), S. 257-270

Rasp, H.: Physikalische Kenngrößen eines Standortes, ihre Beziehung zum Ertrag und einigenchemischen Bodendaten. Landw. Fo. (1976), SH 33/I, S. 169-186

Reuter, G.: Gelände- und Laborpraktikum der Bodenkunde. Deutscher Landw.- Verlag, Berlin (1979)Reuter, G.: 35 Jahre Rostocker Dauerversuche. II. Entwicklung chemischer Bodeneigenschaften. Arch.

Acker-Pflanzenbau Bodenkd., 35 (1991), Nr. 5, S. 365-374Reuter, G.; Kahle, P.: 35 Jahre Rostocker Dauerversuche. III. Entwicklung und Differenzierung

physikalischer Bodeneigenschaften. Arch. Acker-Pflanzenbau Bodenkd., 36 (1992), S. 331-339Schulz, H.: Einfluß zeitlich und mengenmäßig gestaffelter Güllegaben in Verbindung mit Stroh- und/

oder Gründüngung auf Pflanzenerträge, Nährstoffgehalte und einige chemische Bodeneigenschaf-ten. Diss., Univ. Rostock (1991)

Sweeten, J.M.; Mathers, A.C.: Improving soils with livestock manure. J. of Soil and WaterConservation. 3/4 (1985), S. 206-210

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