Nährstoffgehalte und -nachlieferung

Alfeld/Leine

2003

3 Abb., zahlr. Lit. Ang.

Artikel aus einem BuchUnselbständiges Werk

13700

200108525

Humus dient als Speicher von Pflanzennährstoffen wie Stickstoff (N), Phosphor (P), Schwefel (S) und Spurennährstoffen. Darüber hinaus können Huminstoffe die Verfügbarkeit von Nährstoffen in anorganischer Form, z.B. von Phosphat und Kaliumionen, beeinflussen. Während N in mineralischen Oberbodenhorizont bis auf wenige Ausnahmen zu über 90 % in oranischer Form vorliegt, ist der oganische Anteil von S (60 - 98 %) und vor allem von P (15 - 80 %) weitaus variabler. Mittlere Gehalte in Oberböden liegen bei 1- 2 m g Norg g-1, 0,2 - 0,8 mg P g-1 und 0,02 bis über 10 mg S g-1. Das mittlere C/N/PS-Verhältnis von Böden kann mit 140:1:1, 3:1:3 angegeben werden. Das C/S- und mehr noch das C/Porg-Verhältnis sind aber sehr variabel. Wesentliche Einflussfaktoren auf die Gehalte von N, P und S sind die mittlere Temperatur, die Bodenfeuchte, das Ausgangsmaterial, der Tongehalt, die Topographie, die Nutzung und die Bewirtschaftung. Obwohl der in der mikrobiellen Biomasse enthaltene Anteil der genannten Hauptnährstoffe vergleichsweise gering ist (ca. 1-5 %), stellt dieses Kompartiment aufgrund seines raschen Umsatzes einen bedeutenden, leicht mobilisierbaren Nährstoffpool dar. Die Netto-Freisetzung von N, P und S aus organischen Bindungsformen in anorganischer Form (Netto-Mineralisierung) ergbit sich als Differenz von gleichzeitig ablaufenden Mineralisierungs- und Immobilisierungsprozessen. Eine entscheidene Steuergröße für die Umsatzrate dieser Nährstoffe ist die Umsatzrate des Humus. Diese wiederum wird von dessen Qualität (z.B. Nährstoffgehalt, Zerkleinerung) sowie von abiotischen Faktoren wie Temperatur, Wassergehalt, Durchlüftung der Böden, dem pH-Wert sowie menschlichen Eingriffen beeinflusst. Die Unterscheidung zwischen "biologischer" und "biochemischer" Mineralisierung kann die hohe Variabilität des C/Porg-Verhältnisses erklären. Diese Konzept stellt jedoch eine vereinfachte Annahme dar und steht teilweise im Widerspruch zu experimentellen Ergebnissen Spurennährstoffe umfassen - in der Reihenfolge abnehmender mittlerer Gehalt - die im Boden als Kationen vorliegenden Metalle Fe, Mn, Zn, Cu sowie die als Anionen auftretenden Elemente B, Mo und Cl. Für Pflanzen ist der Anteil wasserlöslischer und austauschbar gebundener Ionen sowie (bei Kationen) metall-organischer Komplex verfügbar. Vor allem bei Zn und Cu haben die Bindung an die organische Substanz sowie metallorganische Komplexe eine große Bedeutung.