Mittelfristige Auswirkungen von Kalkung, Bodenbearbeitung und Hilfspflanzenanbau auf Boden und Bewuchs in Versuchsflächen im Forstamt Syke

Göttingen

Universität Göttingen. Forschungszentrum Waldökosysteme

1995

191 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

47425

Berichte des Forschungszentrums Waldökosysteme. Reihe A ; Nr. 122, 191 S.

Die hier untersuchten Flächen liegen in der Revierförsterei Westermark des niedersächsischen Forstamtes Syke, 20km südlich von Bremen. Aus dem dort anstehenden Sandlöss haben sich pseudovergleyte Parabraunerden mit podsolierten Oberböden entwickelt. Die Flächen waren bis Mitte des letzten Jahrhunderts mit Heide bewachsen, bevor sie mit Kiefer wieder aufgeforstet wurden. Die pH(CaCl2)-Werte der unbearbeiteten Böden unter Kiefer lagen 1962 zwischen 2,95 im OH-Horizont der Rohhumusauflage und 3,4 bis 4,2 im Mineralboden bis in 110cm Tiefe. Die Vorräte an austauschbarem Kalium, Calcium und Magnesium waren sehr niedrig. Die Basenarmut der Syker Böden kann auf die primär geringe Ausstattung mit Nährstoffen, auf die mehrfache Umlagerung und entkalkung während zweier Eiszeiten und auf die Nutzungsgeschichte zurückgeführt werden. Im Forstamt Syke wurden seit Anfang der 30er Jahre Waldböden melioriert. Als Ziel wurde schon früh die Umwandlung der untätigen Rohhumusböden in biologisch aktive Humusformen formuliert. Das "Syker-Meliorationsverfahren" besteht aus einer Kalkung mit Kalkmergel oder Konverterkalk und der anschliessenden, tiefen Bodenbearbeitung zur Einarbeitung der Rohhumusauflage und des Kalkes in den potentiellen Wurzelraum. Nach der Pflanzung der Baumarten werden Stickstoff sammelnde Pflanzen (Lupinen und Erlen) eingebracht. Das "Syker Meliorationsverfahren" ist eine Kombination von technischen und biologischen Massnahmen, die die drei Komponenten Baumschicht, Bodenvegetation und Bodenorganismen (Humusform) beeinflussen. Für die Untersuchung der mittelfristigen Auswirkungen des Syker Verfahrens wurden 10 bis 30 Jahre alte Versuche in Nadelholz-Reinbestaenden ausgewählt. Die untersuchten Baumarten sind: Fichte (Picea abies (L.) Karst.), Douglasie (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) und Grosse Küstentanne (Aies grandis Lindl.). Die Versuche unterscheiden sich in den Kalkmengen und -arten, Bodenbearbeitungsverfahren und -tiefen sowie den verwendeten Hilfspflanzen (Lupine und Erle). Methoden: Die Bodenlösung wurde in zwei Tiefen (25 und 80cm) mit Hilfe von keramischen Saugkerzen diskontinuierlich monatlich gewonnen. Volumengerechte Bodenproben wurden in sechs Tiefen entnommen und auf NH4Cl-austauschbare Kationen, C-, N- und P-Gehalte analysiert. Um den Stickstoff-Haushalt zu untersuchen, wurden auf zwei Flächenpaaren Messungen zur N-Mineralisierung und N-Aufnahme mit Hilfe einer sequenziellen Freilandinkubation von ungestörten Bodensäulen durchgeführt. Nadelproben wurden aus dem 7. Quirl entnommen. Im Fichtenjungbestand wurde die oberirdische Biomasse der Bäume und der Krautschicht, sowie die unterirdische Biomasse der Fichten bestimmt. Auf den anderen Flächen konnten Höhen und Durchmesser gemessen und die oberirdische Biomasse geschätzt werden. Feinwurzelproben wurden auf allen Flächen mit einem Wurzelbohrer genommen. Ergebnisse: Die Melioration lässt sich bis ins 3. Jahrzehnt nach der Massnahme bodenchemisch nachweisen. Meliorierte Böden haben höhere Nährstoffkonzentrationen und geringere Gehalte an Kationasäuren in der Bodenlösung. Die pH-Werte und die molaren Ca/Al- und Mg/Al-Verhältnisse in der Bodenlösung sind günstiger. Die Anteile der basischen Kationen an der NH4Cl-austauschabaren Kationensumme sowie die pH-Werte sind auf den meliorierten Böden signifikant höher. Die austauschbaren Vorräte von K, Ca und Mg und die Gesamtvorräte von N und z.T. P sind grösser, die der Kationasäuren Al, Fe und Mn sind kleiner als auf den nicht behandelten Vergleichsflächen. Diese Effekte der Melioration werden durch die Kalkung bewirkt und durch den "Hilfspflanzenanbau" signifikant verstärkt. Der Vergleich mit 10 Jahre alten Bodenproben zeigt eine starke bodeninterne Versauerung durch Humusabbau mit hohen C- und N- Verlusten und hohem Kalkverbrauch.