Ethylen- und Methanmetabolismus im Boden in Abhaengigkeit von Nutzungsart, Bodentextur und Wasserspannung

1996

120 S.

zahlr. Lit. Ang.

Serie

400094406

1.) Einfluss des Wassergehalts und der Sauerstoffverfuegbarkeit auf das Verhaeltnis zwischen Ethylenbildung und -abbau. - In den unbehandelten Boeden erreichte die Ethylenbildung ihr Maximum unter anaeroben Bedingungen. Bei pF 1,5 (feuchtester aerober Zustand) waren die Bruttobildungsraten bei einem Grossteil der Boeden schon signifikant hoeher als bei pF 2,5 und pF 3. Zwischen pF 2,5 und pF 3 waren die Unterschiede nicht signifikant. - Ein direkter Vergleich zwischen der Ethylenbildung unter aeroben und unter anaeroben Verhaeltnissen wurde erst durch Zugabe von Acetylen (1000 ppm) moeglich, da Acetylen den Ethylenabbau hemmt, der unter aeroben Bedingungen gleichzeitig mit der Ethylenbildung vor sich geht. Dieses Verfahren ermoeglicht die Bestimmung der Bruttoethylenproduktion unter aeroben Bedingungen und eine getrennte Erfassung von Ethylenbildung und -abbau. - Der Ethylenabbau erreicht sein Maximum bei pF 2,5, d.h., im Bereich der Feldkapazitaet. Bei diesem pF-Wert waen die Boeden ausreichend wasser- und O2-versorgt. Unter anaeroben Bedingungen sank der Abbau auf Null. - Insgesamt ueberwog unter aeroben Bedingungen der Ethylenabbau gegenueber der Ethylenbildung. Unter anaeroben Bedingungen nahm die Ethylenbildung ueberhand. - Unter anaeroben Bedingungen traten im Boden Ethylenkonzentrationen auf, die fuer die Vegetation schaedlich sein koennten. Menschliche Eingriffe, die die Bildung von anaeroben Zonen im Boden beguenstigen (z.B. das Befahren von zu Verdichtung neigenden Boeden mit schweren Fahrzeugen), koennten daher die Akkumulation von Ethylen im Boden foerdern. 2.) Vergleich der Weinviertler Boeden mit den Almboeden. - Die Ethylenbildungsraten der Almboeden waren unter anaeroben Bedingungen bis zu 100 Mal hoeher als die der pannonischen Boeden. Bei pF 2,5 wiesen die Almboeden doppelt bis zwanzigfach hoehere Ethylenabbauraten auf als die Weinviertler Boeden. - Im Weinviertel spiegelten die Ethylenbildungs- und - abbauraten die allgemeine Mikroorganismenaktivitaet wider. Auf den Almen hingegen korrelierte vor allem die Ethylenbildung nicht mit der mikrobiellen Biomasse. - Waehrend bie den Weinviertler Boeden wahrscheinlich Bakterien und Pilze an der Ethylenbildung beteiligt waren, duerften bei den Almboeden aufgrund der niedrigen pH-Werte vorwiegend Pilze fuer die Ethylenbildung verantwortlich gewesen sein. Da die Pilze die groesste Gruppe unter den ethylenproduzierenden Mikroorganismen stellen, koennten die hohen Ethylenbildungsraten in den Almboeden mit einer Dominanz von Pilzen zusammenhaengen. Bei den Waldweideboeden ist aufgrund der hohen Eisenkonzentrationen eine Ethylenbildung auf chemischem Weg nicht auszuschliessen. 3.) Einflussfaktoren auf die Ethylenbildung. - Bei den Weinviertler Standorten besassen die Lehmboeden unter anaeroben Bedingungen ein 3 bis 30fach hoeheres Ethylenbildungspotential als die Sandboeden. Die Abhaengigkeit der Ethylenbildung vom Tongehalt des Bodens war hoch signifikant. Die Ethylenbildungsraten korrelierten auch mit dem Humus- und Gesamtstickstoffgehalt sowie mit dem Gehalt an reduzierenden Zuckern (EGE) im Boden. - Bei den Almstandorten war die Ethylenbildung in den Waldweideboeden signifikant hoeher als in den Boeden der offenen Flaechen. In der Ethylenbildung war eine absteigende Tendenz von der Waldweide ueber die Schlagflaeche hin zur langjaehrigen Weide erkennbar. Dieser Abstieg ging mit einem Anstieg des pH-Werts einher. Die Ethylenbildungsraten korrelierten mit dem Gehalt an reduzierenden Zuckern (EGE). 4.) Einflussfaktoren auf den Ethylenabbau. - Im Weinviertel war der Ethylenabbau - wie die gesamte mikrobielle Aktivitaet - in Laubwaldboeden am hoechsten. Hohe Abbauraten wurden auch bei den Gruenlandboeden erzielt. Ackerboeden konnten kaum Ethylen abbauen. Die Ethylenabbauraten korrelierten mit den Humus- und den Gesamtstickstoffgehalten. - Bei den Almstandorten wiesen die Boeden der Schlagflaechen ein hoeheres Ethylenabbaupotential auf als die Boeden der langjaehr...