des SPP1090-Standorts Rotthalmünster

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1 des SPP1090-Standorts Rotthalmünster
Bodenbasisdaten des SPP1090-Standorts Rotthalmünster Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Weidenplan 14, Halle/Saale; - Professur Bodenkunde und Bodenschutz (R. Jahn) - Professur Bodenbiologie und Bodenökologie (G. Guggenberger) Einleitung: Im Rahmen des bodenkundlichen Laborpraktikums wurde ein Bodenprofil vom Maisacker des Standorts Rotthalmünster (Mittelhang, SW-exponiert, 3°Hang-neigung) im lößbedeckten tertiären Hügelland (890 mm N, 8,2 ° C, 362 m ü.NN) analysiert. Die Profilbeschreibung (nach KA4 bzw. DBG 1998) und Probenahme wurde am von M. Kleber und H. Flessa vorgenommen. Die Analysenergebnisse sind Mittelwerte von vier unabhängigen Arbeitsgruppen. Die Angaben sind auf 105°C getrockneten Boden bezogen. Ergebnisse: Pseudogley-Kolluvisol aus Kolluviallöß über Löß (SS-YK: uk-ö/p-ö) Steingehalt M % Korngrößenvert. M % Trockenraumdichte kg/dm3 Fed g/kg Schichtsilikate in Fraktion <2µm pH Corg g/kg KAKeff cmolc/kg KDL mg/kg PDL mg/kg Nmin mg/kg 50 50 100 1 2 10 20 30 7 14 10 20 10 30 200 200 20 40 dm 5 10 Illit > Kaolinit > Vermiculit > Chlorit ~ Smectit Illit > Smectit ~ Vermiculit ~ Kaolinit > Chlorit Illit > Smectit > Kaolinit ~ Chlorit ~ Vermiculit Illit ~ Smectit ~ Vermiculit > Kaolinit ~ Chlorit Illit >> Kaolinit ~ Chlorit Ap1 Ut3-Ut4 Na+, K+ Mg++ Ca++ H+ f U Feo/d*100 CaCl2 H2O Ap2 S gU mU Ton Ut3-Ut4 NO3-N Sw-M >2mm Ut3-Ut4 NH4-N C/N IIBt-Sd Ut4-Tu4 Sd Ut4 Laborstandard Tschernosem Bad Lauchstädt Ap A B C D A B C D E mi erh ho Ut4 Cmic mg C/g Basalatmung µg CO2-C/g/h qCO2 µg CO2-C/g/h µg Cmic/g Katalasezahl µg CO2-C/g/h -Glucosidase mg Saligenin/g/2h Schwermetalle (Königswasser) in allen Fraktionen auch Quarz •103 Zn mg/kg 69 62 53 64 65 92 200 Pb mg/kg 34 41 23 18 16 29 100 Cd mg/kg 0,16 0,12 0,08 0,05 0,04 0,32 1,5 Ni mg/kg 20 30 33 19 50 Cr mg/kg 27 25 24 35 38 100 Cu mg/kg 18 17 14 20 19 60 100 200 300 0,5 1,0 1,5 5 10 15 5 10 30 60 dm 5 10 Ap1 Ap2 Sw-M IIBt-Sd Die erhöhten Steingehalte im IIBt-Sd bestätigen die Geländebeobachtung einer Schichtung. Der Oberboden ist deutlich anthropogen beeinflußt (umgelagert, Kulturreste (Ziegelbröckchen, Holzkohle), gepflügt, gedüngt). Die Feinerde besteht im Gesamprofil zu ca. 70 % aus Schluff. Die Tongehalte im Oberboden betragen gleichförmig 17%. Die Geländebeobachtung von schwa- chen Tonbelägen im Unterboden geht mit erhöhten Tongehalten (bis 25%) einher. Der Tonmineralbestand wird von Illit dominiert. Die Smectit- (und Vermiculit-) Anteile steigen deutlich mit der Tiefe an. Das Illit/Kaolinit Verhältnis ist über die gesamte Bodentiefe ± gleichförmig. Der Gehalt an oxidischem Fe geht mit dem Tongehalt einher. Feo/d nimmt mit der Tiefe deutlich ab. Die Al-Substitution der Fe-Oxide ist sehr einheitlich (Ald/Fed = 0,11, nicht dargestellt). Alo und Sio sind in der Tiefenfunktion gleichförmig und von marginaler Größe. Die Humusanreicherung kann für einen Ackerstandort mit ca. 19 kg/m3 OS als hoch bezeichnet werden. Fast die Hälfte der OS befindet sich (für einen Kolluvisol nicht ungewönlich) unterhalb 30 cm. Das C/N-Verältnis ist eng und damit die N-Reserven hoch. Der Standort ist schwach sauer (pH H2O) mit gleichförmiger Tiefenfunktion. Die Basenversorgung im Wurzelraum kann insgesamt als hoch bewertet werden. Sd ? % Corg Die KAK steigt im Unterboden auf Grund höherer Tongehalte und höherer Anteile an Smectit und Vermiculit an. Der Standort ist ausgezeichnet mit N, P und K versorgt. Die Nmin-Anreicherung unterhalb des Wurzelraumes weist auf unausgeschöpfte Düngungsgaben hin. Die mikrobielle Biomasse weist bezogen auf den Corg-Gehalt typische Werte für Ackerböden auf. Metabolische Quotienten von teilweise >10 deuten insbeson- dere für den Unterboden auf schlecht verwertbares organisches Substrat hin. Die Enzymaktivitäten folgen der Konzentration an mikrobiellem Kohlenstoff mit Maxima im Oberboden. Die SM-Gehalte sind insgesamt unkritisch. Ni, Cr und Cu zeichnen die Tonge- halte nach. Lediglich Pb und Cd scheinen durch Immissionen (Verkehr ?) im Oberboden etwas angereichert zu sein. Genetisch ist das Profil als eine pseudovergleyte und geköpfte Parabraunerde zu interpretieren, welche von einem Kolluvium überlagert wird. Auf Grund der Mächtigkeit des Kolluviums und der deutlich ausgeprägten Pseudovergleyung wird der Standort nach DBG (1998) als „Pseudogley-Kolluvisol aus Kolluviallöß über Löß” klassifiziert. 1 2 3 Bodengrenzwerte nach Klärschlammverordnung Methoden: Steingehalt durch Wägung nach Lufttrocknung und Trockensiebung (2 mm). Korngrößenverteilung nach H2O2-Behandlung und Na4P2O7-Dispergierung durch Naßsiebung und Sedimentation entspr. Schlichting et al. (1995). Trockenraumdiche an 100 ml Stechzylindern (4 Wiederholungen) und trocknen bei 105°C. Tonminerale qualitativ durch Röntgenbeugung an H2O2- und dithionitbehan- delten Tonfraktionen mit K+ und Mg++ (lutro, Glycerinbedampft, 550°C) belegten Textur Präparaten. Dithionitlösliches Fe, Al, Mn und Si durch Extraktion mit Na-Dithionit-Citrat, kalt über 16 h nach Holmgren (1967). Oxalatlösliches Fe, Al, Mn und Si durch Extraktion mit oxalsaurem NH4, 1 h bei pH 3,0 in Dunkelheit nach Schwertmann (1964). pH 1:2,5 in H2O und 0,01MCaCl2 potentiometrisch. Ct und Nt gaschromatographisch mit CNS-Analysator „Elementar Maxi“. Hier Ct = Corg. Austauschbare Kationen in ungepufferter 1MNH4Cl-Lösung durch 30-minütiges schütteln und abzentrifugieren, H-Wert titriometrisch in 1MKCl, KAKeff als Summe von S- und H-Wert. Pflanzenverfügbares K und P im Doppel-Laktat Extrakt nach LUFA- Methodenbuch I/1991. Nmin nach nach LUFA-Methodenbuch I/1991. Basalatmung, Cmik und metabolischer Quotient mittels der SIR-Methoden nach Anderson und Domsch (1978); Glucosidaseaktivität nach Hoffmann und Dedeken (1965) und Katalaseaktivität nach Beck (1971). Schwermetalle in Königswasser nach DIN