Flüsse zwischen verschiedenen S-Fraktionen im Boden und ihre Bedeutung für die S-Düngebedarfsprognose
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Forschungsvorhaben Sehe 312/16-1 und Sehe 312/16-1 wurden im unbewachsenen und bewachsenen Boden Veränderungen anorganischer (H2O-, NaH2P04- und HCI-extrahierbarer) und organischer S-Fraktionen (Estersulfat, Cgebundener) untersucht und versucht, Flüsse zwischen den verschiedenen SFraktionen abzubilden. Zusätzlich wurde die räumliche und zeitliche Dynamik o. g. SFraktionen in unterschiedlichen Entfemungen von der Wurzeloberfläche mit nativem Boden-S untersucht. Für die Untersuchungen wurde partiell radioaktiv markierter S (^^S) eingesetzt. Als Versuchspflanzen dienten dikotyle Pflanzen mit hohem S-Bedarf (Raps, Senf) und monokotyle Pflanzen mit einem geringen S-Bedarf (Welsches Weidelgras, Weizen). In allen Untersuchungen wurden zwei Oberböden eines langjährigen Dauerversuches der Universität Bonn eingesetzt, die sich aufgrund ihrer Düngungshistorie (ausschließliche Mineraldüngung; Kompostzufuhr) in wesentlichen chemischen Eigenschaften (Corg, St, Nt, pH-Wert) unterschieden. Zur Bestimmung organischer S-Fraktionen wurde die HI-Reduktion nach Shan et al. (1992) eingesetzt, die zwecks Verringemng der Bodeneinwaage und der Reaktionszeit modifiziert wurde. Es konnte gezeigt werden, dass alle untersuchten S-Blndungsformen - trotz ihrer sehr unterschiedliehen Stabilität - sowohl einer räumlich als auch zeitlichen Verändemng unteriiegen. Pflanzenbewuchs verstärkte die Nachlieferung von S auch aus organischen Fraktionen; unter Weidelgrasbewuchs wurden vorwiegend Estersulfate, unter Rapsbewuchs C-gebundener S mineralisiert. In den wurzelnächsten 5 - 7 mm fanden verstärkt (An- und) Abreicherungen In den Gehalten an H20-extrahierbarem, aber auch NaH2P04- und HCI-extrahierbarem S sowie von Estersulfaten statt. Dabei scheinen Pflanzen in der Lage zu sein, besonders den Gehaft an H20-extrahierbarem S in ihrer unmittelbaren Wurzelnähe entscheidend zu beeinflussen. Sogar bis zu Entfernungen von 21 mm von der Wurzeloberfläche konnten geringe Einflüsse der Pflanzen auf die Mobilisierung der unterschiedlichen S-Fraktionen nachgewiesen werden. In Form von gemahlenen Rapsproben zugeführter Schwefel wurde im Vergleich zu gemahlenem Weidelgras wegen seines engeren C: S-Verhältnisses schneller mineralisiert. Die Zugabe einer C-Quelle in Form von Glucose intensivierte die Immobilisierung von zugeführtem SO4-S. Dabei wurde C-gebundener S schneller gebildet als Estersulfate. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass S im Boden sehr mobil ist und neben den anorganischen S-Fraktionen auch organische S-Fraktionen und für die Versorgung der Pflanze von Bedeutung sind.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Morche, L. (2007): Sulphur-mobilisation in the rhizosphere of rape and ryegrass. Conference Book of Abstracts: Rhizosphere 2. 26.-31.08.2007. Le Comm, Palais des Congres, Montpellier; 171
- Morche, L. (2008): S-Flüsse und räumliehe Veränderungen anorganischer und organischer Schwefelfraktionen im Boden sowie deren An- und Abreicherung in der Rhizosphäre landwirtschaftlicher Kulturpflanzen unter partiellem Einsatz des Radioisotops ^^S. Dissertation am Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz - Fachbereiche Pflanzenernährung und Bodenwissenschaften der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universitat Bonn: 322 Seiten Bonn
- Morche, L., H.W. Scherer und G. Welp (2007): Behaviour of different sulphurfractions in the rhizosphere of Brassica napus and Lolium multiflorum. Conference Proceedings: Plant nutrition and its prospects. 05./06.09.2007. MZLU, Brno: 190-193
