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1.
Using data from long-term experiments at the Loess-Chernozem site, Bad Lauchstädt und 12 other European sites, the carbon (C) and nitrogen (N) dynamics in soils, the determination of decomposable soil organic matter (SOM), the effect on yield of SOM as well as carbon and nitrogen balances are discussed. Both C and N in SOM have to be divided into an inert and a decomposable fraction. The inert C is strongly correlated with clay content, while most changes in both C and N occur in the readily decomposable fraction. In the experiments considered the latter ranges between 0.2 to 0.6% C and 0.02 to 0.06% N. The annual changes of the Corg content amount only to about 0.01% Corg corresponding to 500 kg/ha, even under extreme changes of the fertilizing system. Hot water extractable C (Chwe) has proved to be an appropriate criterion for the calculation of the decomposable C and thus for the N release from soil. Different methods to maintain a SOM balance are compared and first guideline values for an agronomically and ecologically justified SOM content of arable soils are recommended. In arable soils the exceeding of an upper Corg value influences neither crop yield nor the C and N balance in a positive way. In terms of ecology and environment, set-aside-programmes or fallows in a crop rotation affect the balances negatively. Atmospheric N deposition can amount to about 50 kg/ha·yr. 相似文献
2.
Varying atmospheric nitrogen (N) depositions for different crops were observed at Bad Lauchstädt (Saxony‐Anhalt, Germany) when using the ITNI system (ITNI = Integrated Total Nitrogen Input), which is based on the 15N isotope dilution method. These differences were only partly explained by climatic influences. The effects of crops on the atmospheric N deposition measured by the ITNI system are discussed. For this purpose, data of six different plant species recorded in 1998 were re‐analyzed. It was found that the airborne N input is closely correlated with the morphology and metabolism of crops. Daily atmospheric N depositions of 129.0–360.8 g per hectare were measured for the plant species used. The nutritional supply of plants, especially with N, is another factor of influence on the N input from the atmosphere which should be considered. To investigate this aspect, a pot experiment was conducted with the grass Lolium perenne at three different N levels. An increase in the airborne N uptake (corresponding to N fertilization) was observed as biomass production rose. 相似文献
3.
This paper reports results from investigations of carbon turnover and the dynamics of carbon and nitrogen in an area with high intensity farming in the black earth region of Central Germany. The long term experiments situated in Bad Lauchstädt provide valuable information about interaction of carbon storage and the efficiency of nitrogen use by the growing crops. Starting from the hypothesis that a sustainable agriculture is bound to make maximum use of diffuse nitrogen inputs from atmosphere, which is estimated to be about 60kg N/ha/a in Bad Lauchstädt, the potentials to control the utilisation of this nitrogen flux will be discussed. A possible benchmark for an environmental sound agricultural system is a N surplus at least lower as N input from atmosphere or better lower than 40kg/ha in order to meet the requierements of water protection. The possibilities for agricultural systems to add nitrogen with organic matter or with mineral fertiliser will be discussed. 相似文献
4.
Martin Körschens 《Archives of Agronomy and Soil Science》2013,59(2):77-92
Im Statischen Düngungsversuch Bad Lauchstädt werden nach Erweiterung der Versuchsfrage seit 1978 die Prüffaktoren: Stalldung (2 Stufen), Corg‐Gehalt im Boden (6 Stufen) und Mineral‐N‐Mengen (5 Stufen) in der Fruchtfolge Kartoffeln, Winterweizen, Zuckerrüben, Sommergerste geprüft. Nur bei Sommergerste konnte eine Ertragswirkung des Stalldungs im Vergleich zu ausschließlicher Mineraldüngung nachgewiesen werden. Die jährlichen Veränderungen der Corg‐ und Nt‐Gehalte im Boden betrugen bei jeweils extremen Änderungen des Düngungsregimes bis zu 0, 012% Corg bzw. 0,0013% Nt. 相似文献
5.
L. Teltscherová 《Archives of Agronomy and Soil Science》2013,59(6):413-418
Der Internationale Organische Stickstoffdauerdüngungsversuch wurde 1977 auf Löß‐Schwarzerde in Bad Lauchstädt mit je 5 Stufen organischer Düngung und Mineral‐N‐Düngung und der Fruchtfolge Zuckerrüben‐Sommergerste‐Kartoffeln‐Winterweizen angelegt. Die Erträge der 1. bis 4. Rotation und die N‐Entzüge der 2. bis 4. Rotation im Zeitraum 1982–1993 werden mitgeteilt. Der Einfluß der organischen Düngung auf die Erträge ist unter den gegebenen Standortbedingungen gering und vorrangig bei Kartoffeln nachweisbar. Die N‐Entzüge der Nullparzelle liegen im Mittel der letzten Rotation bei 88 kg N/ha.a. Mit Ausnahme bei 400 dt/ha Stalldung zu Hackfrüchten werden mit allen Düngungskombinationen N‐Entzüge erzielt, die bis zu 130 kg N/ha.a über der Düngung liegen. “Ohne organische Düngung” und “Strohdüngung” ergaben die günstigsten Bilanzen, mit “400 dt/ha Stalldung” wird das Optimum deutlich überschritten. 相似文献
6.
Influence from a 85-year differentiated organic manuring and mineral fertilization on soil fertility in the static experiment at Bad Lauchstädt The results of the static experiment started on chernozem from loess at Bad Lauchstädt in 1902 are used to demonstrate the influence of differentiated organic manuring (no manuring, 20 t and 30 t ha?1 of farmyard manure) and mineral fertilization (NPK, NP, NK, N, PK, no fertilization) on the organic matter and nutrient contents in soil. After 85 years the content of organic C (C) in the topsoil was higher by 0, 5% after organic and mineral fertilization than after mineral fertilization. Exclusive mineral fertilization (NPK) increased the C-contents in soil by 0, 2% than without fertilization. Farmyard manure considerably reduced nutrient deficiency, which is due to plots without mineral fertilization. This holds especially true for potassium and phosphorus deficiencies. With rising pH value the Mn content in the soil diminished. 相似文献
7.
Der Boden gehört zu den wichtigsten Lebensgrundlagen des Menschen, die Erhaltung seiner Fruchtbarkeit ist deshalb unerläßlich. Am Beispiel ausgewählter Prüfglieder des Statischen Düngungsversuches Bad Lauchstädt wird nach 90 Versuchsjahren der Einfluß unterschiedlicher Düngung (ohne, mineralisch, organisch und organisch/mineralisch) auf die Nachhaltigkeit der Bodennutzung, gemessen am Winterweizenertrag, Zuckerertrag sowie an C‐ und N‐Bilanzen dargestellt und im Zusammenhang mit den Begriffen Bodenfruchtbarkeit und Bodengesundheit diskutiert. Die ausschließliche Mineraldüngung bringt auf diesem Standort (Lößschwarzerde) bei beiden Fruchtarten keine geringeren Erträge als die kombinierte Düngung, verursacht die geringsten N‐Verluste und schneidet auch beim Vergleich der C‐Bilanzen am günstigsten ab. Es wird geschlußfolgert, daß mit der Erzeugung von Biomasse zur Energie‐ und Rohstoffgewinnung ein Beitrag zur Verringerung der energiebedingten CO2‐Emmission geleistet werden kann und eine umsichtige, den gegenwärtigen Kenntnisstand berück‐sichtigende Mineraldüngung diesen Prozeß positiv beeinflußt. Ziel sollte sein, nicht nur einen geringen Anteil der Nutzfläche alternativ zu bewirtschaften, sondern die gesamte Landwirtschaft leistungsfähig, ökologisch vertretbar und ökonomisch zu gestalten. 相似文献
8.
Nadine Jäger Claus Florian Stange Bernard Ludwig Heiner Flessa 《Biology and Fertility of Soils》2011,47(5):483-494
Increasing organic matter stocks in soils reduce atmospheric carbon dioxide (CO2), but they may also promote emissions of nitrous oxide (N2O) by providing substrates for nitrification and denitrification and by increasing microbial O2 consumption. The objectives of this study were to determine the effects of fertilization history, which had resulted in different soil organic matter stocks on (1) the emission rates of N2O and CO2 at a constant soil moisture content of 60% water-holding capacity, (2) the short-term fluxes of N2O and CO2 following the application of different fertilizers (KNO3 vs. farmyard manure from cattle) and (3) the response to a simulated heavy rainfall event, which increased soil moisture to field capacity. Soil samples from different treatments of three long-term fertilization experiments in Germany (Methau, Spröda and Bad Lauchstädt) were incubated in a laboratory experiment with continuous determination of N2O and CO2 emissions and a monitoring of soil mineral N. The long-term fertilization treatments included application of mineral N (Methau and Spröda), farmyard manure + mineral N (Methau and Spröda), farmyard manure deposition in excess (Bad Lauchstädt) and nil fertilization (Bad Lauchstädt). Long-term addition of farmyard manure increased the soil organic C (SOC) content by 55% at Methau (silt loam), by 17% at Spröda (sandy loam) and by 88% at Bad Lauchstädt (silt loam; extreme treatment which does not represent common agricultural management). Increased soil organic matter stocks induced by long-term application of farmyard manure at Methau and Spröda resulted in slightly increased N2O emissions at a soil moisture content of 60% water-holding capacity. However, the effect of fertilization history and SOC content on N2O emissions was small compared to the short-term effects induced by the current fertilizer application. At Bad Lauchstädt, high N2O emissions from the treatment without fertilization for 25 years indicate the importance of a sustainable soil organic matter management to maintain soil structure and soil aeration. Emissions of N2O following the application of nitrate and farmyard manure differed because of their specific effects on soil nitrate availability and microbial oxygen consumption. At a soil moisture content of 60% water-holding capacity, fertilizer-induced emissions were higher for farmyard manure than for nitrate. At field capacity, nitrate application induced the highest emissions. Our results indicate that feedback mechanisms of soil C sequestration on N2O emissions have to be considered when discussing options to increase soil C stocks. 相似文献
9.
Die Landwirtschaftliche Versuchsstation Limburgerhof der BASF Aktiengesellschaft ist seit 1987 auch ‘IOSDV‐Standort. Auf einem lehmigen Sandboden werden verschiedene organische Düngungsvarianten (OD1 = ohne organische Düngung—OD2 = Stroh‐ZGülledüngung, Zwischenfruchtbau—OD3 = Strohdüngung, Zwischenfruchtbau + 50 kg/ha N) bei steigendem N‐Mineraldüngeraufwand in der Fruchtfolge ‘Körnermais—Winterweizen—Wintergerste’ geprüft. Bei den Getreidearten wird zudem der Einfluß von gezielten Pflanzenschutzmaßnahmen zur Krankheitsbekämpfung und Standfestigkeitsverbesserung auf den N‐Entzug ermittelt. Im einzelnen zeigt sich im Mittel der Kulturen und Anbaujahre: 1. Ohne N‐Düngung (N0‐Stufe) differenzieren sich beim Vergleich der organischen Düngungsvarianten die Korn‐ und Stroherträge am stärksten, um sich mit steigender N‐Düngung immer mehr anzunähern. 2. In der N1‐Stufe (? Kulturen = 77 kg/ha N) beläuft sich die Leistung der mineralischen N‐Düngung bei OD1 auf 32,8 kg Körner pro 1 kg N OD2 auf 23,7 kg Körner pro 1 kg N OD3 auf 25,4 kg Körner pro 1 kg N 3. Bezogen auf die N1‐Stufe beträgt die Leistung der N‐Mineraldüngung, die zum biologischen Höchstertrag in den einzelnen organischen Düngungsvarianten führt, mit 180 kg/ha N bei OD1 = 14,3 kg Körner pro lkg N 140 kg/ha N bei OD2 = 9,0 kg Körner pro 1 kg N 153 kg/ha N bei OD3 = 13,6 kg Körner pro 1 kg N 4. Die vereinfachten N‐Bilanzen erreichen im 8‐jährigen Mittel über die 3‐feldrige Fruchtfolge im Bereich von N0‐N4 Summenwerte zwischen ‐ 166 und + 61 kg/ha N bei OD1 + 98 und +475 kg/ha N bei OD2 ‐ 115 und + 227 kg/ha N bei OD3 5. Mit steigendem N‐Angebot nimmt die Bedeutung von gezielten Pflanzenschutzmaßnahmen zur Ertragsund Qualitätssicherung von Getreide zu. 6. Die N‐Ausnutzung der Gülle hat sich im Verlauf der Versuchsdauer verbessert. 7. Die N‐Ausnutzung der Mineraldüngung schwankt über die Fruchtfolge in Abhängigkeit der N‐Stufen und organischen Düngung zwischen 53% und 69%. 8. In einer Synopse von wichtigen Wirkungsparametern der organischen und mineralischen N‐Düngung werden diejenigen Ertragsverhältnisse als Ergebnis bestimmter Düngungsvarianten herausgestellt und diskutiert, die gleichsam das Optimum innerhalb der einzelnen Anbausysteme darstellen können hinsichtlich Vereinbarkeit von Ökonomie und Ökologie unter den gegebenen Standortverhältnissen. 相似文献
10.
Accumulation and Mobilisation of Phosphate in Haplic chernozem of the Static Long-Term Experiment at Lauchstädt - Consideration of the P-Balance after 84 Years Phosphate balance was calculated and various soil P parameters of a long-term field experiment at Lauchstädt were determined in which mineral fertilizer and farm yard manure were applied in rates of 0 to 54 kg P/ha/year. The various fertilizer treatments resulted in a considerable variation of the P balance sheet ranging from -738 to 2652 kg P/ha. This implies that 59 % of the applied P (cumulated maximum 4477 kgP/ha) remained in the soil, the rest was taken up by crops. Assuming a balanced P supply in which crop P uptake equaled the P fertilizer rate, a rate of 12, 9 kgP/ha/year would be required. This rate was approximately calculated for the various treatments having received farm yard manure. Phosphate mobilized from the soil (up to 738 kg P/ha) was related to factors which had an impact on crop yield. The decrease of total P in the upper soil layer (0 to 25 cm) was lower than the cumulative P uptake of crops. It is therefore assumed that a considerable proportion of P taken up by crops came from the subsoil. The change in the P balance sheet obtained during 84 years was clearly reflected by various soil parameters including the maximum P adsorption capacity which was highest in the treatment with the largest P deficit (NK treatment). 相似文献
11.
Nitrate leaching from intensively and extensively grazed grassland measured with suction cup samplers and sampling of soil mineral‐N I Influence of pasture management Leaching of nitrate (NO3—) from two differently managed cattle pastures was determined over four winters between 1993 and 1997 using ceramic suction cup samplers (with min. 34 cups ha—1); additionally, vertical soil mineral‐N content in 0—0.9 m (Nmin) was measured at the beginning and end of two winters (with min. 70 different sample cores ha—1). The experimental site in the highlands north‐east of Cologne, Germany, is characterized by high annual precipitation (av. 1,362 mm between 1993 and 1996). An intensive continuous grazing management (1.3 ha, fertilized with 250 kg N ha—1 yr—1, average stocking density 4.9 LU ha—1, = [I]) was tested against an extensive continuous grazing system (2.2 ha, av. 2.9 LU ha—1; no N‐fertilizer but an estimated proportion of Trifolium repens up to 15 % of total dry matter in the final year, = [E]). The results can be summarized as follows: (1) Mean leaching losses of NO3‐N, estimated from suction cup sampling and balance of drainage volume, were 85 kg NO3‐N ha—1 [I] and 15 kg NO3‐N ha—1 [E] during three wet winters with drainage volumes between 399 and 890 mm; in a dry winter with 105 mm calculated percolation, nitrate leaching decreased by a factor of 5 for both grazing treatments. (2) Although the amount of mineral N in soil (Nmin) sampled in late autumn showed differences between intensive and extensive grazing, the Nmin method permits no certain indication of the risk of NO3 leaching. For example, during the winter period 1994/95 a reduction of mineral N in the soil (0—0.9 m) in both grazing treatments was found (—33 [I] / —8 [E] kg NO3‐N ha—1 and —26 [I] / —21 [E] kg NH4‐N ha—1) whereas during the winter 1996/97 an increase in almost all mean mineral N values occurred (+10 [I] / +2 [E] kg NO3‐N ha—1 and +10 [I] / —10 [E] kg NH4‐N ha—1). (3) In spite of the differences between both methods, the experiment shows that NO3‐N leaching under extensive grazing could be reduced almost to levels close to those under mown grassland. 相似文献
12.
Der Statische Düngungsversuch Bad Lauchstädt wurde 1902 auf Löß‐Schwarzerde (21% Ton, 8,7°C Jahresdurchschnittstemperatur und 484 mm Jahresniederschlag) angelegt. Nach 96 Versuchsjahren wurde im Jahre 1998 auf Schlag I von allen Varianten der Gehalt an Gesamt‐P, doppellaktatlöslichem P und K, Mg, Cu, Zn, Mn und pH‐Wert bestimmt. Die P‐Entzüge liegen zwischen 9 kg/ha.a (ungedüngt) und 30 kg/ha.a. Die Gehalte an Gesamt‐P liegen zwischen 47 und 100 mg/100g Boden. Mit 10t/ha.a Stalldung wird bereits eine optimale Zufuhr an den Nährstoffen P, K und Mg erreicht bzw. überschritten. Mg und Zn reagieren deutlich auf die Stalldunggabe, weniger Cu. Die pH‐Werte liegen mit Kalkdüngung im Mittel aller Prüfglieder bei 7,3 (Spannweite 7,2 bis 7,5), ohne Kalk bei 6,6 (6,3–7,3). Stalldung wirkt nicht auf die pH‐Werte. Es besteht eine deutliche Wechselwirkung zwischen pH‐Wert und Mn. Mit Kalk wird Mn festgelegt und liegt zwischen 27 und 40 ppm, ohne Kalk zwischen 32 und 100 ppm. 相似文献
13.
Elke Schulz 《Archives of Agronomy and Soil Science》2013,59(5):365-380
Auf der Grundlage der Extremvarianten des Statischen Düngungsversuchs Bad Lauchstädt (Löß‐Schwarzerde, Haplic Chernozem) und des Nährstoffmangelversuchs Thyrow (Tiefiehm‐Fahlerde, Albic Luvisol) wurde der Einfluss langjährig differenzierter Düngung auf die Akkumulation und Stabilisierung von organischer Bodensubstanz (OBS) in unterschiedlichen Bodenfraktionen untersucht. Durch Heißwasserextraktion wird ein Pool leicht umsetzbarer und damit labiler organischer Substanz erfasst. Die kombinierte Korngrößen‐ und Dichtefraktionierung lieferte einen OBS‐Pool, der mit dem Mineralkörper des Bodens (Tonfraktion) assoziiert und dadurch stabilisiert ist bzw. im Falle der Dichtefraktionen einen OBS‐Pool, der nur locker mit dem Mineralkörper verbunden ist. Aus der massenmäßigen Verteilung der Ton‐ und Dichtefraktionen lassen sich sowohl Standort‐ als auch Bewirtschaftungseinflüsse ableiten. Die Betrachtung der C‐Gehalte sowie der C‐Anreicherungsfaktoren der Ton‐ bzw. spezifisch leichten Fraktionen erlauben Aussagen zum Einbau organischer Substanz in unterschiedlich stabilisierte OBS‐Fraktionen. Aus dem Vergleich der beiden Bodenarten wird ersichtlich, dass neben den Umsatzbedingungen (Witterung) auch die Qualität der OBS für deren Umsatz sowie für Transformationsprozesse von Nähr‐ und Schadstoffen eine wesentliche Bedeutung besitzt. 相似文献
14.
The Static Fertilization Experiment Bad Lauchstädt (1902) consists of a crop rotation of sugar beets, spring barley, potatoes and winter wheat. Three farmyard manure (FYM) treatments and six mineral fertilizer treatments are combined orthogonally. Comparing the first and last decades, crop yields nearly doubled. In unfertilized plots, yields and N uptake by crops also increased when comparing first and last decades. On average for the decade 2001–2010, N uptake in unfertilized plots amounted 51.6 kg ha?1. Although soil organic carbon (SOC) levels for unfertilized plots remain almost unchanged, SOC increases slowly in the most highly fertilized treatment, resulting in a gradual widening of differences in SOC between the most extreme treatments to 0.952%. Climate change and increased harvesting and root residues due to rising yields are suggested as an explanation. Except for the plot with the highest application of mineral and organic fertilizer, in all treatments more N was taken up by crops than was applied by fertilizers. Higher FYM input leads to more unfavourable N balances because N release from FYM cannot be controlled. Considering atmospheric N input, only in the exclusively mineral fertilized treatment is N balanced out. Similar results are found for C balances: the exclusively mineral fertilized treatment shows the most favourable C balance. 相似文献
15.
The chemical identity of organic nitrogen (N) containing compounds in soils is only partially known, because 20—35% of soil N can not be hydrolyzed and identified by wet‐chemical methods. Therefore a new methodology for investigations of the extractability and composition of nonhydrolyzed N was developed using a combination of selective extraction, wet‐chemical analyses and pyrolysis‐mass spectrometry. Residues of organic matter hydrolysis with 6 M HCl from particle‐size separates and whole soils of five sites in Thyrow, 2 × Halle, Lauterbach and Bad Lauchstädt (Germany) were treated with dithionite/citrate/bicarbonate (DCB) to remove pedogenic oxides and bound N‐containing compounds. Between 13 and 61% (mean 34 ± 13%) of nonhydrolyzed N (Nnhydr) was extracted with DCB. For all particle‐size separates, there was a close positive correlation between the contents of nonhydrolyzed N and DCB extractable Al and Fe, respectively. Univariate analysis of variance and Pearson correlation coefficients showed that the specific surface areas of samples were the major factor determining the contents of Nnhydr. About 30—50% of the variation in Nnhydr could be explained by the variation in the contents of pedogenic oxides. In the DCB extraction residues an additional portion of 12 to 66% of N was hydrolyzed by 6 M HCl. About 75% of total N in the DCB extracts was hydrolyzed, and 29% was identified as α‐amino‐N. Amino acid analysis showed that the DCB extracts from clay and fine silt contained all amino acids characteristic of soils. Pyrolysis‐field ionization mass spectrometry (Py‐FIMS) of a freeze‐dried DCB extract indicated the presence of peptides (about 5% of total ion intensity) and heterocyclic N‐containing compounds (about 3% of total ion intensity). In summary, these results provide evidence that organic‐mineral bonds at reactive surfaces (silicates, pedogenic oxides, alkali‐extractable organic substances) are the main factors for the nonhydrolyzability of significant amounts of organic N, including peptides. It is concluded that the processes of trapping and binding of proteinaceous compounds proceed as postulated for recent models of soil organic matter (SOM) and soil particles. Molecular mechanics calculations show large gaps between SOM and the mineral matrix and as well as fine pores and voids in SOM which have a strong potential to occlude and bind peptides (hydrogen bonds). 相似文献
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Ines Merbach 《Archives of Agronomy and Soil Science》2013,59(5):417-430
Auf einer selbstbegrünten Dauerbrache ohne Pflegemaßnahmen (seit 1991) wurden in 4–6 wöchigen Abständen die Trockenmasse (TM) und die N‐Mengen im Pflanzenspross und in verschiedenen Streufraktionen untersucht. In Abhängigkeit von der dominierenden Pflanzenart wurden bis zu 2700 g TM/m2 (= 270 dt TM/ha) gebildet. Darin waren bis zu 48 g N/m2 (=48g N/ha) enthalten. Nach dem Absterben der Pflanzenbestände bildet sich Streu, die sich auf diesem Standort akkumulierte. In Abhängigkeit von der Güllebelastung des Bodens (hohe Belastung, geringe Belastung, unbelastet) wurde das Maximum der Streu‐TM mit 1345, 1506 bzw. 970 g TM/m2 nach 4, 5 bzw. 6 Jahren Brachedauer erreicht. Die N‐Mengen in der Streu stiegen bis zum letzten untersuchten Jahr 1995 allmählich an. Die maximalen Jahresmittelwerte betrugen bei hoher Güllebelastung 27, bei geringer Güllebelastung 31 und ohne Gülle 10 g N/m2(= 270, 310 bzw. 100 kg N/ha). Die N‐Freisetzung aus der Streu begann noch im gleichen Jahr. Sie war im Wesentlichen auf der unbelasteten Parzelle nach 2 Jahren, auf den Gülleparzellen nach 3 Jahren abgeschlossen. Zukünftig müssen die Teilprozesse der N‐Freisetzung aus der Streu und ihre Wechselwirkungen sowie der Einbau des unkrautbürtigen? in die Boden‐N‐Fraktionen und die Wiederaufnahme durch die nächsten Pflanzengenerationen intensiver untersucht werden. 相似文献
17.
《Archives of Agronomy and Soil Science》2013,59(5):411-412
Diesem Thema war ein internationales Symposium gewidmet, das in der Zeit vom 5.-7. Juni 2002 in Bad Lauchstädt und Halle/Saale durchgeführt worden ist. Anlaß dazu war das 100jährige Bestehen des “Statischen Düngungsversuches Bad Lauchstädt”, der 125. Jahrestag des “Ewigen Roggens” und das 140jährige Bestehen der Agrarwissenschaften in Halle. Diese Veranstaltung war eingebunden in die Feierlichkeiten zum 500. Jahrestag der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Sie wurde vom UFZ-Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH, der Landwirtschaftlichen Fakultät der Martin Luther-Universität Halle-Wittenberg und dem Universitätszentrum für Umweltforschung (UZU) organisiert. An dem Symposium nahmen rd. 150 Wissenschaftler aus 15 Ländern teil. Ziel der Veranstaltung war die Auswertung der Ergebnisse nationaler und internationaler Dauerfeldversuche hinsichtlich der Wirkung unterschiedlicher D ngung und Bewirtschaftung auf eine nachhaltige Bodennutzung und die Erhaltung der ökologischen Bodenfunktionen. Der Boden ist die Existenzgrundlage des Menschen. Er sichert nicht nur die Nahrungsmittelproduktion, sondern auch die Qualität des Trinkwassers, weitgehend auch die Reinhaltung der Atmosphäre und schlieblich unseren unmittelbaren Lebensraum und damit die Lebensqualität. Bodenforschung ist deshalb von existenzieller Bedeutung, wobei Dauerfeldversuche dafür die wichtigste experimentelle Grundlage darstellen. Sie sind gleichzeitig Kristallisationspunkte intensiver nationaler und internationaler Forschungskooperationen. In den letzten Jahren haben sich weltweit Wissenschaftler und Versuchsansteller von Dauerfeldversuchen zusammengefunden und organisiert. So wurde im Rahmen eines Forschungsprojektes der Europäischen Union das SOIL ORGANIC MATTER NETWORK (SOMNET) im Rahmen des Global Change & Terrestrial Ecosystems (GCTE) als Kernprojekt des ,International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP)" gegründet. In Zusammenarbeit zwischen dem ,Institute of Arable Crop Research" in Rothamsted (UK), dem UFZ und dem VIUA Moskau wurde eine Dokumentation erarbeitet, die gegenwärtig die Daten von rd. 135 Versuchen beinhaltet und über das Internet abrufbar ist. Mit der Auswertung der Ergebnisse des ,Statischen Düngungsversuches Bad Lauchstädt", des ,Ewigen Roggen" in Halle sowie zahlreicher weiterer internationaler Dauerfeldversuche wird ein wesentlicher Beitrag zur Quantifizierung des Einflusses unterschiedlicher Bewirtschaftungs-, insbesondere Düngungssysteme, auf Höhe und Qualität der Ernteprodukte, auf umweltrelevante Bodeneigenschaften sowie auf die Stofflüsse Boden-Wasser-Pflanze-Atmosphäre geleistet. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Tatsache, dass auf Grund der engen internationalen Kooperation Ergebnisse sehr unterschiedlicher Standorte einbezogen und verglichen werden können. Die in insgesamt 30 wissenschaftlichen Vorträgen und 60 Postern dargestellten Arbeiten umfassen Standortbedingungen, die von Schweden bis Spanien und von Deutschland bis Indien reichen. Dabei wurden auch Fragen der Tierfütterung und der menschlichen Ernährung einbezogen mit dem Ziel, langfristig möglichst geschlossene Stoffkreisläufe zu erreichen. Ausgewählte Beiträge dieses Symposiums sind im vorliegenden Heft zusammengestellt. Martin Körschens Elke Schulz Wolfgang Merbach 相似文献
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Short‐term (<7 years) effects of prescribed litter‐raking on forest‐floor nutrient pools, stand nutrition, and seepage water chemistry were studied in an N‐saturated Scots pine (Pinus sylvestris L.) forest in Southern Germany subject to high atmospheric‐nitrogen deposition. The study was based on a comparison of plots with and without annual prescribed litter raking at three sites with different N‐deposition levels. Prescribed litter‐raking resulted in a considerable reduction of forest‐floor thickness and mass, as well as of forest‐floor C, N, P, K, Mg, and Ca pools. Furthermore, it induced a significant decrease of the foliar N content in current‐year needles of the pines and a more balanced nutritional status of the stand. Particularly on the site subject to the highest N deposition, but to a lesser degree also at the other sites, the mean NO concentration in the subsoil seepage water and the N export into the groundwater were substantially reduced on the litter‐raked plots. The results show that in N‐saturated Scots pine ecosystems prescribed litter‐raking on areas of limited size, which are used as sources of groundwater‐derived drinking water and/or serve as habitat for endangered plant species, is a quick and effective method to achieve a more balanced nutritional status of the trees and to reduce seepage‐water NO concentrations and N export into the groundwater. In terms of sustainable ecosystem nutrient management, the conversion of conifer monocultures into broadleaf‐rich mixed stands is the better, yet less immediately effective method to reduce the seepage‐water N export from conifer forests subject to high atmospheric‐N deposition. 相似文献
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Michael Anger 《植物养料与土壤学杂志》2002,165(5):648-657
Nitrate leaching from intensively and extensively grazed grassland measured with suction cup samplers and sampling of soil mineral‐N II Variability of NO3 and NH4 values and degree of accuracy of the measurement methods Data from a grazing experiment — comparison of mean values, see Anger et al. (2002) — were used to estimate within‐field variability to asses the accuracy of two frequently used methods of estimating NO3 leaching on pastures: (1) the ceramic suction cup sampling (with 34 cups ha—1 minimum, calculated climatic water balance, 4 leaching periods) and (2) using the soil mineral‐N method (vertical soil NO3 and NH4 content in 0—0.9 m (Nmin) measured at the beginning and end of two winters on a minimum of 10 different areas of 50 m2 each with a minimum of 7 different sample cores). These methods were used on two permanent pastures with high mean stocking density of cattle of 4.9 LU ha—1 on 1.3 ha with N‐fertilization of 250 kg N ha—1 (= intensive [I]) and 2.9 LU without N fertilization on a 2.2 ha pasture (= extensive [E]). The results show that NO3 leaching on pastures was largely due to few selectively extremely high NO3 amounts under a few excrement spots — mainly urine spots — which would not be sampled representatively with an acceptable effort in a conventional grazing experiment. In both grazing treatments, very large spatial variation occurred. This was greater between the different suction cups than between the compound mineral N samples of each area. Therefore, a marked skewness and kurtosis demonstrated a non‐normal distribution of samples from suction cups, while mineral N values did not show this effect consistently. Sampling selected mostly spots without noticeable influence of excrement, but a few samples with very high values identified evidently urine spots from summer or autumn grazing. The differences in mean coefficient of variation (CV) between the grazing treatments and estimation methods were mainly based on the stocking rate and the density of excrement spots. CV values were 131 % [I] / 242 % [E] for NO3 leaching measured with suction cup samplers and of 71 % [I] / 116 % [E] for soil NO3 values and 24 % [I] / 34 % [E] for soil NH4 values in 0—0.9 m according Nmin‐method. Results of the Nmin method are obviously inaccurate even with a sampling intensity much greater than 70 cores ha—1; and so making an estimation of NO3 leaching by this method is unsatisfactory for pastures. Compared to this, the results of suction cup sampling are more convincing; but even with a tolerated deviation of ± 20 % from the empirically estimated average and with a 95 %‐confidence interval, the calculated mean minimum number of samples in our experiment should be increased to 146 and 265 suction cups ha—1 for the intensively and extensively grazed treatments, respectively. This requirement would be prohibitive for many field experiments. 相似文献
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In this study emissions of N2O from arable soils are summarized using data from long‐term N2O monitoring experiments. The field experiments were conducted at six sites in Germany between 1992 and 1997. The annual N‐application rate ranged from 0 to 350 kg N ha—1. Mineral and organic N‐fertilizer applications were temporarily split adapted to the growth stage of each crop. N‐fertilizer input and N‐yield by the crops were used to calculate the In/Out‐balance. The closed chamber technique was applied to monitor the N2O fluxes from soil into the atmosphere. If possible, plants were included in the covers. Annual N2O emission values were based on flux rate measurements of an entire year. The annual N2O losses ranged from 0.53 to 16.78 kg N2O‐N ha—1 with higher N2O emissions from organically fertilized plots as compared to minerally fertilized plots. Approximately 50% of the total annual emissions occurred during winter. No significant relationship between annual N2O emissions and the respective N‐fertilization rate was found. This was attributed to site‐ and crop‐specific effects on N2O emission. The calculation of the N2O emission per unit N‐yield from winter cereal plots indicates that the site effect on N2O emission is more important than the effect of N‐fertilization. From unfertilized soils at the sites Braunschweig and Timmerlah a N‐yield of 60.0 kg N ha—1 a—1 and N2O emissions of 2 kg N ha—1 a—1 were measured. This high background emission was assigned to the amount and turnover of soil organic matter. For a crop rotation at the sites Braunschweig and Timmerlah the N In/Out‐balance over a period of four years was identified as a suitable predictor of N2O emissions. This parameter characterizes the efficiency of N‐fertilization for crop production and allows for N‐mineralization from the soil. 相似文献