bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Growth and ion uptake of four Brassica species as affected by Na/Ca ratio in saline sand culture
Authors: Ashraf M. , Naqvi M. I.
Published: February 2007

The influence of supplemental Ca2 in saline nutrient solutions on germination, growth, and ion uptake of four Brassica species, B. campestris L., B. carinata, A.Br., B. juncea (L.) Czern. and Coss., and B. napus L. was studied in sand culture. The addition of 11.25 mM CaC12 to nutrient solution containing 225 mM NaC1 improved percentage of germination of B. napus and B. juncea, but had no significant effect on the germination speed of the four species. There was no significant effect of additional amount of Ca2 in the saline medium (150 mM NaC1) on the shoot biomass and seed yield of B. carinata and B. campestris. By contrast, shoot dry matter of B. napus and B. juncea increased significantly with the increased in Ca2 concentration of the growth medium, but their seed yield remained unaffected. Decreased Ca2 concentrations of the saline growth medium reduced percent oil content in B. carinata, B. juncea, and B. campestris.

Increasing Na/Ca ratio of the external medium affected ion uptake differently in different species. In B. carinata, a relatively salt‐tolerant species, the concentrations of Na+ and K+ in the shoots remained unaffected, but the C1 concentration was reduced linearly with the increase in external Na/Ca ratios. Root K+ and Ca2+ of the species decreased with the decrease in Ca2+ supply. In B. campestris increasing Na/Ca ratios of the saline medium had no effect on the concentrations of Na+, C1, and Ca2+ in the shoots and Na+, C1, and K+ in the roots. Only shoot K+ and root Ca2+ decreased consistently. In the highly salt‐sensitive species, B. napus, the shoot Na+ was reduced by the addition of Ca2+ in the salt treatment, whereas the C1 and Ca2+ uptake was promoted by supplemental Ca2+. The root K+ concentrations decreased with the increase in Na/Ca. In B. juncea, which was similar to B. napus in biomass production, high Ca2+ concentration in the salt treatment reduced the shoot Na+ and root C1 concentrations and promoted the K+ uptake. Shoot Na/Ca and Na/K ratios were increased in B. napus and B. juncea at the highest Na/Ca ratio of the growth medium. Shoot K+ selectivity, SK,Na (determined as molar ratio of K: Na in tissue to molar ratio of K:Na in external medium) of all species remained unaffected except for B. juncea in which it decreased significantly at the highest Na/Ca ratio. The root K+ selectivity increased in B. carinata.
Die Berechnung von Wasserspannungskurven aus Primärdaten – Ein Methodenvergleich
Authors: Bachmann Jörg , Hartge Karl Heinrich
Published: February 2007

Aufbauend auf früheren Untersuchungen wird die Genauigkeit geprüft, mit der Wasserspannungskurven mittels der Parameter Körnung, Porenvolumen und organische Substanz geschätzt werden können. Es wird ein nomographisches mit einem algebraischen Interpolationsverfahren verglichen, die beide auf der Selektion ähnlicher Körnungssummenkurven aus einem Datenvorrat basieren. Einen weiteren Vergleich liefert die Berechnung der Parameter der Van Genuchten‐Gleichung mittels multipler Regressionsgleichungen.

Im Bereich pF 4.2 wird bei der Berechnung der Van Genuchten Parameter durch Regressionsgleichungen eine mittlere Standardabweichung von 2.1 gegenüber 2.4 Volumenprozent bei dem algebraisch und 3.2 Volumenprozent bei dem nomographisch arbeitenden Selektionsverfahren erzielt. Bei pF 1.8 liefert das algebraische Selektionsverfahren Standardabweichungen von 2.8 gegenüber 3.3, bzw. 5.0, Volumenprozent bei dem Nomogrammverfahren und bei der Berechnung durch Regressionsgleichungen.
Denitrification‐ and Nitrate Leaching‐Losses in an Intensively Cropped Watershed
Authors: Schneider Ulrike , Haider Konrad
Published: February 2007

In continuation of former measurements about gaseous denitrification losses, these losses together with those by nitrate leaching were measured by different methods in a field cropped during two years by wheat. Furthermore, N‐uptake by the plants of fertilizer‐ and soil‐N as well as N‐im‐mobilization in soils during and after the cropping periods was determined by application of highly enriched15N‐labeled fertilizer.

Denitrification losses determined by the N2O release from C2H2–treated undisturbed soil cores agreed reasonably well with losses obtained by 15N‐balance measurements. They both amounted during the cropping periods 12–15 and 6–20 kg N ha−1, respectively. Gaseous N‐losses increased mainly during wet periods when the field was barren. Denitrifying enzyme activities and soil respiration (CO2‐release) was measured throughout one year.

Leaching losses of NO3 from soil‐and fertilizer‐N occurred only during fall until spring. Leached NO3− originated mostly from mineralized soil‐N and very little from previously immobilized fertilizer‐N.
Zur Auswirkung organischer Substanz verschiedener Humifizierungsgrade auf die Aggregatstabilität durch Reduzierung der Benetzbarkeit
Authors: Zhang Haiquan , Hartge Karl Heinrich
Published: February 2007

Die Bedeutung der Herabsetzung der Benetzbarkeit von Bodenaggregaten durch eine organische Umhüllung für die Aggregatstabilität wurde mit einem Zerfallstest an künstlichen Aggregaten einer Parabraunerde (Bt) aus Löß und eines Pseudogley‐Pelosols (P) aus Tonstein untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß sowohl die Wasserinfiltration ins Aggregat als auch der Aggregatzerfall durch die Anwesenheit der organischen Umhüllung deutlich verlangsamt werden. Diese Wirkung der organischen Substanz nimmt mit zunehmendem Humifizierungsgrad zu. Die abgelösten Bruchstücke von den Aggregaten mit organischer Umhüllung sind deutlich gröber als die von den Aggregaten ohne organische Umhüllung. Der Grund ist eine durch die organische Umhüllung eingeschränkte Wasserinfiltrationsrate ins Aggregat, so daß der Aggregatzerfall langsam vor sich geht und explosionsartiger Zerfall vermindert wird. Es spielt dabei eine wichtige Rolle, daß wegen der Benetzungshemmungen am Anfang die Fließstrecke und/oder der Fließwiderstand für die weitere Infiltration in die Aggregate mit organischer Umhüllung länger und größer sind als die in die Aggregate ohne organische Umhüllung. Teile der organischen Substanz könnten auch mit dem infiltrierenden Wasser ins Aggregatinnere transportiert werden.
Effect of tillage and liming on organic matter composition in a Rhodic Ferralsol from Southern Brazil
Authors: Roth Christian H. , Wilczynski Waldemar , Filho Celso de Castro
Published: February 2007

The effects of tillage and liming on degradation of organic matter of a Rhodic Ferralsol were investigated. Samples were taken from a tillage experiment and from a trial with different levels of lime application. Organic matter was separated into the fractions of undecomposed organic matter and humic substances by density fractionation. Chemical composition of the humic substances was determined by Kononova's fractionation method. Other chemical parameters measured were total organic C, pH, exchangeable cations, and the physical property determined was aggregate stability.

Tillage, and to a lesser degree, liming, substantially decreased organic matter content when compared to samples taken from a virgin forest. The proportion of humic acids C (HC) varied most, so that the ratio of fulvic acids C (FC) to HC increased from 2.5 (virgin forest), to 3.4 (lime treatments and no‐tillage) and to 5.8 (conventional tillage). Content of FC was affected by pH, while no distinct factors were found to influence HC content. Aggregate stability was best related to content of HC, confirming the importance of this fraction of organic matter for aggregation.

It was concluded that especially excessive tillage greatly affects soil fertility because organic matter is decomposed to a great extent. However, a further need for research seems necessary to clarify interactions conclusively between changes of pH, adsorption of humic substances and other chemical properties in the entire profile of Ferralsols.
Towards Establishing the Age, Location, and Identity of the Inert Soil Organic Matter of a Spodosol
Authors: Theng Benny K. G. , Tate Kevin R. , Becker‐Heidmann Peter
Published: February 2007

An interlayer clay‐organic complex has been isolated from a near‐surface horizon of a recent Spodosol from New Zealand. Treatment with hydrogen peroxide selectively removed the organic material attached to external clay surfaces. The radiocarbon age of the treated complex, determined by accelerator mass spectrometry, was 6716 ± 524 years B.P. Since this value refers to the interlayer organic species which has been completely protected against microbial attack, and contamination by “young” carbon, it may be regarded as the “true” age of the soil, that is, the starting point of humus formation and pedogenesis. The interlayer organic carbon comprised approximately 13 percent of the total carbon in the soil horizon.

We propose that a biologically inert organic matter (IOM) fraction may be isolated from most soils as this fraction is commonly associated with clay‐size particles. Evidence is also accumulating to indicate that IOM is dominantly composed of polymethylenic structures, probably derived from natural waxes, and aliphatic biopolymers present in protective layers of vascular plants.
Schwermetallgehalte in Waldböden Nordrhein‐Westfalens ‐Klassifizierung und kartographische Auswertung
Authors: Neite Heinz , Kazda Marian , Paulißen Dirk
Published: February 2007

Viele Waldgebiete in Nordrhein‐Westfalen sind durch Schwermetalle kontaminiert. Um diese Belastung zu erfassen und die geographische Verteilung darzustellen, wurden die Daten aller veröffentlichten Schwermetalluntersuchungen ausgewertet. In den Auflage‐ und Oberbodenhorizonten der Waldböden fand eine z. T. erhebliche Schwermetallakkumulation, insbesondere von Blei, statt. Die kartographische Auswertung macht deutlich, daß die höchsten Gehalte in Waldböden industrienaher Regionen und der Mittelgebirge zu finden sind. Etwa 50 % der Proben der O‐ und A‐Horizonte weisen pH‐Werte unter 3.4 auf. Da die Schwermetallverlagerung im Bodenprofil bei solchen niedrigen pH‐Werten zunimmt, wird für mehrere Waldböden in Nordrhein‐Westfalen eine potentielle Gefährdung durch die Mobilisierung der in den Auflagehorizonten akkumulierten Schwermetalle angenommen.
Einfluß der Mikrowellentrocknung von Bodenproben auf die Gehalte löslicher N‐Fraktionen
Authors: Nette Thomas , Resch Hans Norbert
Published: February 2007

Vor dem Hintergrund eines möglichen Einsatzes der Mikrowellentrocknung als alternative Konservierungsmethode zur derzeitigen Gefrierkonservierung von Nmin‐Bodenproben wurde der Einfluß dieser Konservierungsmethode auf die Gehalte der löslichen N‐Fraktionen ermittelt.

Der Einfluß einer Mikrowellentrocknung von Bodenproben auf deren NO3‐Gehalt ist durchaus tolerierbar. Diese Konservierungsmethode bringt erhebliche labortechnische Vorteile hinsichtlich Lagerung und Analytik mit sich und ist ein wichtiger Schritt in Richtung der erwünschten Standardisierung der Laborbedingungen bei der NO3‐Bestimmung.

Dagegen kommt es durch die Trocknung der Proben bei 20°C zu Mineralisationsprozessen. Die mineralisierte NO3‐Menge stellt eine Teilnutzung des Mineralisationspotentials der Böden dar, wobei die Größe sowohl durch die standortspezifischen Geländebedingungen als auch durch die jeweiligen Laborbedingungen nachhaltig beeinflußt wird und daher nur bedingt interpretierbar ist.

Die gegenüber den “gefrierkonserviert und feldfeucht” analysierten Proben erhöhten NH4‐ und Norg‐Gehalte der mikrowellengetrockneten Proben sind auf teilweise Zerstörungen der organischen N‐Verbindungen (Proteine, Aminosäuren) und der Zellstrukturen zurückzuführen. Die Werte geben zusätzliche Hinweise auf das potentielle Mineralisationsvermögen der Böden und sind besser zur Erfassung und Beschreibung der N‐Dynamik des jeweiligen Standortes geeignet als vergleichsweise die in feldfrischem Zustand der Probe ermittelten Gehalte. Aufgrund der schnellen Wechselwirkungen von Mobilisations‐ und Immobilisationsprozessen beschreiben letztere lediglich den “Momentanzustand” des Bodens zum Zeitpunkt der Probennahme.
Complexation of iron (III) to humic substances of a humic podzol at pH 2.5 ‐ 6.4 ‐ quantification of the organically complexed iron by pyrophosphate extraction
Authors: Hermann Reinhold , Gerke Jörg
Published: February 2007

Bonding of Fe(III)‐ions to humic substances of a humic podzol are reported with regard to pH (range 2.5 ‐ 6.4). A separation technique is used involving a pyrophosphate extraction, whereby dissolved, precipitated, and organically bound iron can be separated.

The necessity of iron speciation results from the fact that the amount of Fe bound to organic matter is overestimated if conventional methods are used. The estimation of formation constants for iron actually bound to organic matter leads to a corrected maximum value of log K'f(org) = 1.64, whereas for the total eliminated Fe this maximum value is 2 units higher (log K'f= 3.70).
Adsorption of Orthophosphate to Humic‐Fe‐Complexes and to Amorphous Fe‐Oxide
Authors: Gerke Jörg , Hermann Reinhold
Published: February 2007

The adsorption of orthophosphate to humic surfaces was studied in a model experiment. The adsorption maximum of humic substances greatly increased with higher concentrations of organically complexed Fe (III), indicating that orthophosphate was bound to humic surfaces via metal bridges. The molar ratio Padsorbed/Fe was nearly 1 for Fe freshly complexed to humic substances, whereas the ratio for amorphous Fe‐oxide was a tenfold lower. An increase in pH from 5.2 to 6.2 lead to an increase of P‐adsorption of about 30% in the case of humic‐Fe‐surfaces, which could be explained by an increased accessibility of adsorption sites at pH 6.2. The addition of a 0.01 M CaCl2‐matrix increased orthophosphate adsorption at pH 6.2 but not at pH 5.2. This could be explained by electrostatic interactions caused by the Ca++ ion.
Kinetics of Degradation of some Herbicides in Soil Samples under Controlled Conditions
Authors: Richter Jörg , Richter Ottow , Marucchini Cesare , Perucci Piero
Published: February 2007

Experimental results on degradation of four herbicides ‐ Chlorsulfuron, Atrazine, Alachlor and Metolachlor ‐ in soils under varying conditions are partially reviewed and subjected to a kinetic investigation using different approaches. In no case the experimental data are in accordance with pure first order kinetics: for Chlorsulfuron, a pseudo‐first‐order description holds, whereas the degradation of the three other herbicides may correctly be described by combining first order degradation with a simultaneous first order adsorption. Predicting herbicide concentration in field soils by simulation using pure first order degradation models and the corresponding kinetic parameter functions as validated in the laboratory may strongly underestimate concentrations especially with alkaline soils in warmer climates.
Vergleich verschiedener Aufschlußmethoden zur quantitativen Erfassung der Elementgesamtgehalte in Abhängigkeit von der Bodenausbildung
Authors: Schwartz Volker , Kölbel Markus
Published: February 2007

Bei Untersuchungen an einer pseudovergleyten Parabraunerde, Podsol Braunerde und Braunerde liefert der Königswasseraufschluß über alle Tiefenstufen im Vergleich zu HF‐Totalaufschlüssen hinreichend genaue Schätzungen der Elementgesamtgehalte von Mg, Mn, P und K. Zusammenhänge lassen sich bei Ca nicht und bei Al nur bedingt nachweisen. Die Unterschiede zwischen den Aufschlußverfahren werden in ihrer Größenordnung deutlich durch das Ausgangssubstrat beeinflußt.
Comparison of Four Equations to Describe the Kinetics of Lead Desorption from Soils
Authors: Elkhatib E. A. , Elshebiny G. M. , Balba A. M.
Published: February 2007

The rate of Pb desorption was investigated from clay (Silty clay, Torrifluvent), CaCO3‐rich (Sandy clay, Calciorthid), and sandy (Sandy loam, Quartzipsamment) soils at two different temperatures. Lead has not been released from CaCO3‐rich soils which suggests irreversible Pb sorption by the soil. The desorption was quite hysteretic from sand and clay soils. The total amount of Pb released from the clay soil exceeded that released from the sandy soil. The lower Pb desorption associated with the sandy soil is probably due to its higher calcium carbonate content relative to the clay soil.

The kinetics of Pb desorption were evaluated using the Elovich, modified Freundlich, parabolic diffusion, and first order equations. The first order and parabolic diffusion equations adequately described the kinetics of Pb desorption from clay and sandy soils under isothermal conditions. The choice of first order and parabolic equations among others investigated was based on the goodness of fit and the more scientific theoretical assumptions of the equations. The apparent Pb diffusion rate coefficient (Dd) and desorption rate coefficient (kd) values from the clay and sandy soils increased with increasing temperature.
A Simple Model for Predicting Evaporation from Bare Soils
Authors: Malik Ran Singh , Anlauf Rüdiger , Richter Jörg
Published: February 2007

A phenomenological model is described for predicting evaporation from bare and freely drained soils with a deep water table. The model delineates three classical and one transitional drying stage as the drying front advances into the soil profile. Daily evaporation is estimated from the daily potential evaporation rate e0 and depth of the drying front, Z, reached at the start of the day. The approximating relations used for calculating soil evaporation rate as a function of advancing drying front under different drying stages are presented. Input parameters of the model are simple and easily measurable under field conditions viz. daily potential evaporation rate, wilting point and field capacity moisture contents.

Predictions of the model were tested using published data for cumulative evaporation. Good agreement was obtained under widely varying evaporative conditions. The model is simple and practical and may be used even for remote areas where the detailed information on soil water retention and transmission characteristics is not available.
Relationships between Soil Parameters and the Growth of Wheat Plants on an Acid Soil in Rwanda
Authors: Splett Gisela , Zech Wolfgang , Rutunga Venant , Steiner Kurt
Published: February 2007

Three wheat categories with different biomass production were studied on tropical Inceptisols in Rwanda. Growth parameters such as number of tillers per square meter, average plant height, and shoot and root biomass were determined, and elemental concentrations of roots and leaves measured.

In order to identify reasons for inhibited wheat growth soil parameters such as pH, exchangeable cations, Corgand Ntotwere determined. As aluminum toxicity was suspected on the acid soils, aluminum fractionation was carried out in water extracts of the soil samples using 8‐hydroxyquinoline. Growth parameters correlated well with exchangeable aluminum and with soil pH. These findings, along with root morphology, indicated aluminum toxicity at the low productivity plots. Aluminum fractionation results strengthened this hypothesis, but did not give much additional information. The reasons for this are discussed.

Simultaneously, the elemental concentrations of the leaves suggested Ca, Mg and P deficiencies.
Ertragssimulation mit “Ceres Wheat” an Grundwasserböden gemäßigter Klimazonen. Teil 1: Anwendungsgrenzen des Originalmodelles und Modelländerungen
Authors: Pfeil Evi V. , Hundertmark Wilfried , Thies F. Dirk , Widmoser Peter
Published: February 2007

Das Ertragssimulations‐Modell “Ceres Wheat” wurde an die spezifischen Klima‐ und Standortbedingungen Schleswig‐Holsteins angepaßt. Ohne die vorgegebene Modellkonzeption zu verlassen, erforderte dies die nachfolgenden Modifikationen:

Die Berechnung der Entwicklung der Weizenpflanzen wurde im Modell an das kühl‐maritime Klima Schleswig Holsteins angepaßt, um speziell den Einfluß des Jahrestemperaturganges zu berücksichtigen.

Der Teil “Bodenwasserhaushalt” des ursprünglichen Modelles wurde zusätzlich um Routinen zur Simulation von Grundwassergang und Dränabfluß erweitert.

Den Veränderungen der Bodenwasserbilanz entsprechend mußten einige Berechnungen der Stickstoffbilanz ‐ z.B. Nitratauswaschung durch Dränabfluß ‐ nachgeschaltet werden.

Um Ertragseinbußen durch zu hohe Bodenwassergehalte, Sauerstoffmangel im Boden oder verzögerte Befahrbarkeit nachvollziehen zu können, wurde eine zusätzliche Änderung der Ertragsberechnungen notwendig.

Alle Routinen wurden auf ihre Bilanzen und auf ihre Simulationsgüte hin an einem Marschstandort in Schleswig Holstein überprüft (siehe Teil 2).
Die Bedeutung der Festigkeitsverteilung in Einzelaggregaten für den Wasser‐ und Stofftransport im Boden
Authors: Becher Hans H.
Published: February 2007

Da nicht nur zwischen sekundären Grobporen und vorwiegend feineren Poren in Einzelaggregaten, sondern auch innerhalb von Aggregaten selbst unterschiedliche Transportvorgänge ablaufen, wurden zur Klärung des Aggregataufbaus Eindringwiderstände in mehrfacher Wiederholung an Einzelaggregaten gemessen. Die aus dem Go 2 eines Gleys und dem Bg 2 eines Pelosols stammenden, 15‐25mm bzw. 30‐50mm großen Aggregate wurden für die Messungen auf Wasserspannungen zwischen annähernd OhPa und 1000hPa eingestellt. Als Beispiele werden die Festigkeitsverteilungen mitgeteilt, die aus den Eindringwiderständen aller Sondierungen an einem Aggregat ‐ gemessen bei 300hPa oder 1000hPa ‐errechnet wurden. Diese Verteilungen zeigen, daß die Aggregate eine feste Hüllschicht besitzen, die unterbrochen sein kann, insbesondere bei Pelosol‐Aggregaten durch Slickenside‐ähnliche Gleitflächen. Da verschiedene Veröffentlichungen darauf hinweisen, daß die Hüllschicht anders zusammengesetzt ist als das Aggregatinnere, und zudem die Messungen zeigen, daß die Hüllschicht fester und daher dichter ist, muß gefolgert werden, daß die Hüllschicht den Wasser‐ und Stofftransport zwischen Aggregatinnerem und Interaggregatporen behindert. Allerdings können die in der Hüllschicht festgestellten Unterbrechungen als bevorzugte Fließwege unter den vorherrschenden Wasserspannungen angesehen werden. Auf die Bedeutung unterschiedlicher Transportwege in Aggregaten für den allgemeinen Stofftransport wird hingewiesen.
Der Einfluß von Dieselkraftstoff auf die Aggregatstabilität, den Plastizitätsindex und das Scherverhalten unterschiedlicher Bodenmaterialien
Authors: Berghausen Maja , Goetz Dietmar , Linneweber‐Dunst Imke
Published: February 2007

Ölkontaminationen gehören zu den häufigsten Bodenverunreinigungen. Die Kenntnis der Auswirkung von Mineralöl auf verschiedene Bodeneigenschaften ist die Voraussetzung für die Festlegung von Grenzwerten. Zwei Bodenmaterialien wurden mit in der Sanierungspraxis relevanten Mengen von 0.1, 1, 3 und 5 Gew.% Diesel kontaminiert und auf die Aggregatstabilität, den Plastizitätsindex und das Scherverhalten untersucht. Das Bodenmaterial sind Mischproben aus Horizonten einer pseudovergleyten Parabraunerde (Bt) und eines tidebeeinflußten Gleys (Klei).

Steigende Dieselkontamination bewirkt infolge Hydrophobierung beim Bt‐Material eine Zunahme der wasserstabilen Aggregate, beim Klei dagegen ist kein Einfluß zu verzeichnen. Bei der Untersuchung des Plastizitätsverhaltens hydrophobiert Diesel die Partikeloberflächen, was eine deutliche Abnahme des Plastizitätsindex bereits bei einer Kontamination von 0.1 Gew.% und somit des Zusammenhaltes der Teilchen zur Folge hat. Mit steigender Dieselkontamination kann dieser Effekt infolge höherer Viskosität und Scherfestigkeit der flüssigen Phasen überlagert bzw, aufgehoben werden. Im Scherversuch wird ein Einfluß des Diesels auf den Reibungswinkel nicht festgestellt. Dagegen steigt die Kohäsion bei höherer Kontamination und somit Sättigung des Porenraumes an. Dieses Phänomen wird ebenfalls auf eine erhöhte Scherfestigkeit im Bereich der Grenzflächen der flüssigen Phasen zurückgeführt.
Platy Quartz Phytoliths found in the Fossil Forest Deposits, Axel Heiberg Island, Northwest Territories, Canada
Authors: Kodama Hideomi , Fox Catherine A. , Tarnocai Charles , Longstaffe Frederick J.
Published: February 2007

The occurrence of quartz particles having a platy morphology found in the white layers within the fossil forest deposits of Axel Heiberg Island, was further confirmed by optical and electron microscopic examinations. The platy quartz crystals were concentrated in the finer fractions. The δ 18O values of fractions enriched in platy quartz crystals ranged from +13.7 to +16.6 %0. These values were higher than those obtained for coarser fractions. The platy morphology and crystallographic character of the quartz particles concentrated in the finer size fractions are uncharacteristic both of aerosol derived material and of secondary silica. These findings and information available for the paleoenvironment of the study area favor a biogenic origin for the platy quartz. The oxygen‐isotope data are consistent with this hypothesis.
Genesis of a polycyclic Terra Rossa (Chromic Cambisol on Rhodic Nitisol) at the Poggio del Comune in Central Italy
Authors: Mirabella Aldo , Costantini E. A. C. , Carnicelli S.
Published: February 2007

A polycyclic Terra Rossa (Chromic Cambisol on Rhodic Nitisol) was studied with the aim of characterizing pedogenetic processes and relating the most evolved term of a previously defined catena with its parent material. Results obtained by field, chemical, micromorphological, sedimentological and mineralogical techniques evidenced how the profile was lithologically and pedologically discontinuous. While the lower part of the profile was related to the underneath limestone, the upper part showed evidence of allochthonous aeolian addition. From a pedogenetic point of view, the existence of two different kinds of processes was revealed. The deepest horizons exhibited fully expressed nitic properties and a strong kaolinitization, whereas the upper horizons were less weathered, showing only rubefaction and slight lessivage, while the formation and hydroxy‐interlayering of vermiculite was the dominant process in the clay minerals. The study revealed that Terra Rossa can differ not only in age and parent material, but also in evolutive process, so that quite different, and even contrasting, products of the pedogenesis can be present.
Die Bestimmung von selektiv freisetzbarem Kalium in Parabraunerde aus Löß und Pelosol aus Gipskeuper‐Tonmergeln
Authors: Niederbudde Ernst‐A. , Rauh Ernst , Dreher Peter
Published: February 2007

An Kornfraktionen von Parabraunerden aus Löß und Pelosolen aus Gipskeuper‐Tonmergeln wurden das durch Octadecylammonium‐chlorid (ODA) extrahierbare Kalium und das Zwischenschicht‐Kalium (Kzw) durch thermische Dissoziation von sorbiertem NH4 bestimmt. Die Extraktion mit ODA ist ein diffusionskontrollierter K‐Austausch. Dies geht aus dem Anstieg der K‐Freisetzung‐bei kleiner Einwaage und geringer K‐Konzentration hervor. Die Vorräte an ODA‐Kalium (= Biotit‐K) waren in den Tonmergel‐Pelosolen deutlich höher als in einer Löß‐Parabraunerde (30 und 34 t vs. 22 t/ha, jeweils 55 cm Bodentiefe). Das Maximum der Freisetzung von ODA‐Kalium wurde bei beiden Boden‐formen in der Fraktion 2–6 μm gemessen. Die Anteile des Kzw am Kt lagen umso höher, je kleiner die Korngröße war und erreichten in der Fraktion < 2 μm zwischen 70 und 80%. Röntgenbeugungsdaten geben Hinweise auf unterschiedliche Mineralgenesen in beiden Sedimenten, dies wird durch die Kzw‐Werte in den verschiedenen Fraktionen gestützt.

Das selektiv freisetzbare Zwischenschichtkalium ist an den keilförmig aufgeweiteten Schichten von Illiten gebunden und läßt sich von der Hauptmenge des Zwischenschicht‐Kaliums durch leichtere Extrahierbarkeit bei den ersten 3 bis 5 Glühbehandlungen unterscheiden. Dies sind im Mittel 22% des gesamten Zwischenschicht‐Kaliums im Ton.
A Rapid Acid‐Oxalate Extraction Procedure for the Determination of Active Fe‐oxide Forms in Calcareous Soils
Authors: Campillo M. C. Del , Torrent J.
Published: February 2007

Extraction with acid NH4‐oxalate is widely used to estimate the content of “active” forms of Fe oxides in soil. In calcareous soils, this extraction presents some problems (pH change, production of CO2), which have been circumvented by decalcifying the soil before extraction. However, because of its tediousness, this procedure cannot be applied for routine purposes. In this paper, we describe a rapid procedure in which the soil is treated with oxalic acid before oxalate extraction to neutralize the active calcium carbonate equivalent. The method is simple and provides a useful estimation of the content of active Fe forms that are not occluded in the coarse particles and aggregates of carbonate.
Ferrihydrite: A review of structure, properties and occurrence in relation to soils
Authors: Childs Cyril W.
Published: February 2007

Ferrihydrite occurs in soils undergoing rapid weathering, and in soils containing soluble silicate or organic anions which inhibit the formation of more crystalline iron oxides. Because of its very high specific surface area and adsorptive capacity (analogous to allophane), ferrihydrite can profoundly influence soil properties, even if present in only low concentrations.

Ferrihydrite was recognised as a mineral by the International Mineralogical Association in 1975. Its structure and chemical formula, however, are not yet clearly understood. Most evidence to date indicates hexagonal‐close‐packed layers of O2′, OH, and H2O with Fe(III) occupying octahedral positions and giving a trigonal unit cell (a=0.508 nm; c=0.94 nm). Some samples appear to have only a partially ordered structure and uncertainty exists as to how to name such material. Natural ferrihydrites commonly contain up to about 9% Si and the role and location of silicate are subjects of active research.

At concentrations greater than 5‐10%, ferrihydrite in soils can usually be identified by X‐ray diffraction. At lower concentrations, a combination of methods can be indicative. Acid‐oxalate‐extractable iron is a convenient and often useful indicator of the presence and quantity of ferrihydrite in a soil, though it cannot be regarded as a means of positive identification.
Preparation and Properties of Si Substituted Akaganéite (β‐FeOOH)
Authors: Cornell Rochelle M.
Published: February 2007

Crystals of akaganéite containing up to 4 mole % Si in the structure have been synthesized from ferric solutions. The crystals are a mixture of somatoids and twins. The presence of Si strongly promotes twinning of akaganéite. The acid dissolution behaviour of Si‐akaganéite is similar to that of unsubstituted akaganéite. The dissolution data indicated that 20% Si is located on the surfaces of the crystals and the remainder is distributed uniformly in the crystal structure. Possible sites for Si in the structure of akaganéite have been considered.
Effect of Crystallinity and Al Substitution on the Applied‐Field Mössbauer Spectra of Iron Oxides and Oxyhydroxides
Authors: de Grave Eddy , de Bakker Paul M. A. , Bowen Lawrence H. , Vandenberghe Robert E.
Published: February 2007

Applied‐field Mössbauer spectra are reported for selected synthetic samples of α‐Fe1‐xAlxOOH, γ‐Fe1‐xAlxOOH, δ‐FeOOH, α‐(Fe1‐xAlx)2O3 and γ‐Fe2O3. Field strengths of up to 90 kOe were used at temperatures of mostly 4.2 K. The effects of the Al substitution and/or the crystallinity are discussed. Specific characteristics of the spectra are enlightened which might serve as complimentary sources of information for the characterization of soil oxides and oxyhydroxides. It is pointed out that several questions remain unanswered to date and that further systematic research is justified.
Munsell Colors of Soils Simulated by Mixtures of Goethite and Hematite with Kaolinite
Authors: Fernandez R. Norberto , Schulze Darrell G.
Published: February 2007

The colors and color patterns of soils are widely used to infer other soil properties. It is desirable to understand, at least semiquantitatively, the effect various pigments have on soil color. The purpose of this study was to determine how hematite and goethite pigments influence soil color. We prepared simulated soil mixtures consisting of kaolinite and 2.5, 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320, 640, and 1000 g kg−1 of pigment (either a synthetic goethite, one of two synthetic hematites, or a mixture of goethite and hematite). We determined the reflectance spectra of the samples, and calculated their colors in the Munsell system. For hematite and goethite pigments mixed with kaolinite, more than half of the change in hue occurred as the Hm/(Hm+Gt) ratio increased from 0 to 0.25, and hue changed relatively little as the Hm/(Hm+Gt) ratio increased from 0.50 to 1.00. Most of the change in color occurred as pigment content increased from 2.5 to 160 g kg−1. Doubling of pigment content from 160 to 320 g kg−1 had very little impact on the colors of the mixtures, while further increases in pigment content between 320 and 1000 g kg−1 caused some changes in color, but less than for the 2.5 to 160 g kg−1 range. A one unit increase in chroma corresponded approximately to a doubling of pigment content in the series 2.5, 5, 10, 20, 40, 80, 160 g kg−1 for the goethite as well as the hematite pigments studied. For one hematite, hues became progressively redder and changed by more than 5 units of hue as pigment content increased from 0.25 to 160 g kg−1.
Einfluß polychlorierter Biphenyle auf die mikrobielle Aktivität in Böden
Authors: Wilke Berndt‐Michael , Bräutigam Lieselotte
Published: February 2007

In Laborversuchen wurde die mikrobielle Toxizität der PCB‐Kongenere 5 (2.3–Dichlorbiphenyl), 8 (2, 4′‐Dichlorbiphenyl), 29 (2, 4, 5‐Trichlorbiphenyl) und des für Tiere extrem toxischen PCB 77 (3, 3′,4, 4′‐Tetrachlorbiphenyl) untersucht. Außerdem wurden die technischen Gemische Arochlor 1242 und 1260 geprüft. Als Versuchsobjekte dienten ein Podsol‐Ahe und ein Parabraunerde‐Ap Horizont. Die mikrobielle Toxizität wurde durch Messung der Langzeitatmung (CO2‐Abgabe), der Kurzzeitatmung (CO2‐Produktion bis 12 h nach Glucosezusatz) und der Dehydrogenaseaktivität (TTC‐Reduktion) erfaßt.

Die Dichlorbiphenyle 5 und 8 hemmten die Lang‐ bzw. Kurzzeitatmung des Podsol‐Ahe bereits nach Zugabe von 1 mg/kg wahrend des gesamten Versuches (35 bzw. 28 Tage). Das Trichlorbiphenyl 29 wirkte dagegen erst bei Belastungen > 10 mg/kg aktivitätshemmend. PCB 77 beeinflußte mit Ausnahme einer kurzfristigen Anregung der Langzeitatmung die mikrobielle Aktivität des Podsol‐Ahe nicht. Aufgrund seiner höheren Sorptionskapazität wurden am Parabraunerde‐Ap mit allen PCB‐Kongeneren schwächere Effekte als am Podsol‐Ahe erzielt. Mit zunehmendem Chlorierungsgrad nahm die Toxizität der untersuchten PCBs ab. Die technischen Gemische hemmten die Langzeitatmung erst ab 50 mg/kg (Podsol‐Ahe) bzw. 100 mg/kg (Parabraunerde‐Ap), wobei sich Arochlor 1242 als effektiver erwies als Arochlor 1260.
Adsorption complex, pH relationships in some acid mediterranean forest soil profiles
Authors: van Wesemael Has
Published: February 2007

Acid soils in some mediterranean forests were investigated for the composition of the adsorption complex and the gradients in soil pH. The effective CEC (235–838 mmolckg−1) and base saturation (93–98 %) are highest in ectorganic horizons. In the mineral horizons the effective CEC (23–52 mmolckg−1) and base saturation (11–40 %) are much lower. The exchange complex of mineral horizons consists for 90 (AEh) to 40 percent (Bw2) of organic matter. The effective CEC of the mineral clay fraction is low (60 mmolckg−1clay). The clear trends in soil pH within the ectorganic layer of deciduous and sclerophyllous oak forests are attributed to vertical spatial separation of nitrogen mineralization (ammonification and strongly impeded nitrification) and nutrient uptake by roots (mainly NH4). This leads to a high effective CEC in the fermentation layer and acidification of the uppermost part of the mineral soil. In contrast to the situation in temperate forests this process is impeded in mediterranean coniferous forests, where litter decomposition is extremely slow and both proton production and consumption take place in the organic rich mineral horizon.
Vergleich deutscher und schweizer Regensimulatoren ‐ Einfluß der Regeneigenschaften auf die Bodenoberflächenrauhigkeit
Authors: Prasuhn Volker
Published: February 2007

Bei einem Vergleich von sechs verschiedenen Regensimulatoren wurde die Bodenoberflächenrauhigkeit mit einer einfachen Feldmeßmethode vor und nach der Beregnung gemessen. Bei der Vorbereitung der Testfläche führte die Fräsarbeit zu einer räumlichen Variabilität in der Rauhigkeit und Aggregatgröße. Auf den feinbröckeligeren Parzellen lagen Abfluß und Abtrag deutlich höher.

Die relative Rauhigkeitsabnahme konnte am besten mit der aufsummierten kinetischen Energiedichte bzw. mit dem R‐Faktor der verschiedenen Regner erklärt werden (r = 0.87 bzw. 0.91). Für die Nivellierung der Bodenoberfläche wurden daher die regnerspezifischen Regeneigenschaften verantwortlich gemacht. Eine Beziehung zwischen Rauhigkeitsveränderung und Oberflächenabflußmenge bestand dagegen nicht. Die relative Einstufung der kinetischen Energie der Regner erklärte die Einebnung der Oberfläche besser als die bisher verwendete Einstufung (r = 0.91 gegenüber r = 0.73).
Die Stoffbilanzierung landwirtschaftlicher Böden ‐ Eine Methode zur Früherkennung von Bodenveränderungen
Authors: Baccini Peter , Von Steiger Berchtold
Published: February 2007

In einer schweizerischen Mittellandregion wurden auf landwirtschaftlichen Böden mit unterschiedlichen Bewirtschaftungsformen während zweier Jahre der Ein‐ und Austrag der Elemente Stickstoff, Phosphor, Kupfer, Zink, Cadmium und Blei gemessen. Die erhaltenen Resultate führen zum Schluß, daß der Boden trotz Einhaltung der gesetzlichen Emissionsgrenzwerte mit P, Cu, Zn und Pb langsam bis zu den Richtwerten angereichert wird. Der Stoffhaushalt der Böden sollte gemäß dem Vorsorgeprinzip so gesteuert werden, daß diese Anreicherung langfristig und großräumig betrachtet stark vermindert wird.

Die in dieser Arbeit festgestellte durchschnittliche Konzentrationszunahme im Boden ist mit den verfügbaren Methoden der Bodenanalyse jedoch erst nach Jahrzehnten eindeutig feststellbar. Hingegen sind mit jährlichen Bilanzierungen der relevanten Stoffflüsse für die mit dem Boden direkt oder indirekt verknüpften regionalen anthropogenen Prozesse (Landwirtschaft, private Haushaltungen, Industrie, Gewerbe und Dienstleistungen) kleine Gehaltsänderungen frühzeitig erkennbar. Demnach sollte die Bodenschutzstrategie im Sinne des Vorsorgeprinzips mit dem Instrument der regionalen Stoffbilanzierung ergänzt werden.
Einfluß von Wassergehalt und Salzen auf die Nitrifikation in Proben einer podsoligen Braunerde
Authors: Lang Elke , Beese Friedrich , Jagnow Gerhard
Published: February 2007

In Proben einer podsoligen Braunerde unter Buchenwald wurde Nitrat produziert, obwohl darin keine autotrophen Nitrifikanten nachzuweisen waren. Die Netto‐Nitrifikation in der Auflage und in den oberen 5 cm des Mineralbodens wurden im Brutversuch bei 22°C untersucht. Die Nitrifikationsraten stiegen mit steigendem Wassergehalt des Bodens an. Die Nitrifikation in der Auflage ließ sich durch Ammonium‐ oder Peptonzugaben nicht steigern. Sulfate und Chloride — auch die Ammoniumsalze — hemmten die Nitrifikation ab einer Konzentration von 2 mMol pro kg vollständig. Änderungen des pH‐Wertes scheinen dabei eine untergeordnete Rolle zu spielen. Phosphat‐, Kalk‐ und Basenzugaben steigerten die Nitrifikation. Die indirekte Wirkung der Salzgaben über das Ionengleichgewicht wird diskutiert.
Schwermetall‐Sorptionsverhalten einer Saugkerze aus porösem Borosilikatglas
Authors: Koch Dieter , Grupe Marianne
Published: February 2007

Unter definierten Randbedingungen zeigt eine Saugkerze aus porösem Borosilikatglas im Vergleich zu konventionellen keramischen P 80‐Saugkerzen eine deutlich geringere Sorption bzw. Desorption gegenüber den Elementen Pb und Cu.
Technogene Substrate in Stadtböden des Ruhrgebietes
Authors: Meuser Helmut
Published: February 2007

Bauschutt, Aschen, Schlacken, Müll und Bergematerial sind in den Stadtböden des Ruhrgebietes häufig die bodenbildenden Substrate. Die bei Untersuchungen in Essen diagnostizierten Substrate werden beschrieben und systematisiert. Ferner wird über ihr Vorkommen in den Böden von Ruderalflächen und Grünanlagen berichtet.
Release of nonexchangeable NH4‐N after planting of ryegrass in relation to soil content and as affected by nitrate supply
Authors: Scherer Heinrich W. , Weimar Stefan
Published: February 2007

The uptake of N by ryegrass grown in pot culture on a range of soils differing widely in content of nonexchangeable NH4‐N (topsoils: 117 to 354 mg kg−1 soil; subsoils: 117 to 270 mg kg−1 soil) was measured to indicate whether the amounts of NH4‐N released from clay minerals were correlated with soil NH4‐N. After two cuts soil analysis revealed that the amounts of mobilized nonexchangeable NH4‐N were between 3.5 and 25.2 mg kg−1 from topsoils and between 0 and 8.2 mg kg−1 from subsoils. There was no correlation between soil nonexchangeable NH4‐N content and release.

The NH4‐N extracted with 1 N HCl and the actual N uptake of the plants correlated highly significant.

Assuming that the whole of the NH4‐N released was taken up by ryegrass, NH4‐N accounted for 11.2 to 75.0% of total N uptake from topsoils and 0 to 37.3% from subsoils.

The release of nonexchangeable NH4‐N was increased by the application of nitrate.
Role of Plasmalemma H+ ATPase in Sugar Retention by Roots of Intact Maize and Field Bean Plants
Authors: Mühling Karl Hermann , Schubert Sven , Mengel Konrad
Published: February 2007

Net release and net uptake of sugars by roots of intact maize (Zea mays cv. Blizzard) and field bean (Vicia faba L. cv. Alfred) were studied at micromolar external sugar concentrations that are relevant to the rhizosphere. Besides various sugars not further characterized there was net release of glucose, fructose, sucrose, arabinose, ribose, and galactose. The net release of these sugars into the root medium (0.1 mM CaSO4) was stimulated by the protonophore CCCP (10 μM), the sulfhydryl reagent NEM (300 μM), the specific inhibitor of plasmalemma H+ ATPase vanadate (0.5 mM), and by the inhibitor of the glucose carrier phlorizin (2 mM). Net uptake of glucose, fructose, and arabinose from 10 μM external concentrations was inhibited by these substances. Stimulation of net release and inhibition of net uptake was most pronounced for glucose. Sucrose added to the root medium was hydrolyzed by invertase activity leading to glucose and fructose uptake by roots. It is concluded that the retention of sugars by plant roots is not only determined by plasmalemma permeability but is also controlled by the H+ electrochemical gradient established by ATPase activity (retrieval mechanism). The proton gradient drives a sugar/H+ cotransport system that is selective for glucose but may also transport other sugars, particularly in the absence of glucose.
Ringanalyse auf Gesamt‐C und Gesamt‐N an Bodenproben
Authors: Becker Klaus‐Wenzel
Published: February 2007

5 Proben eines Löß‐ und eines Kalkstein‐Verwitterungsbodens wurden von 40 Laboratorien auf Gesamt‐C und Gesamt‐N untersucht. Die C‐Gehalte liegen erwartungsgemäß eng beieinander. Neben einer Überschätzung durch LECO‐Geräte streuen die ‐ reproduzierbar gemessenen ‐ N‐Gehalte dagegen erheblich. Als Ursache werden Einflüsse der Geräteeinstellung und der Regeneration von Katalysatoren und Filtern gesehen, die die Analytik von Bodenproben eher beeinflussen als die von organischen Eichsubstanzen.
Verhalten von Umweltchemikalien in Böden ‐ Bewertungsverfahren für die Umweltplanung
Authors: Litz Norbert
Published: February 2007

Ein einfaches Bewertungsverfahren zur Abschätzung des Chemikalienverhaltens in unterschiedlichen Böden wird am Beispiel LAS, Trichlorethen, Tetrachlorethen und Picloram durch einen Vergleich mit Ergebnissen aus dem Feldversuch überprüft. Die Differenzierung zwischen den Chemikalien und den verschiedenen Böden spiegelt sich auch in den Bewertungsstufen wieder und macht damit eine gute Vorhersage des Chemikalienverhaltens möglich.

Das Bewertungsverfahren kann im Bereich der kommunalen Planung, d.h. z.B. für Umweltverträglichkeitsprüfungen, der Prüfung der Verwertung von kommunalen Klärschlämmen in der Landwirtschaft und bei der Ausweisung von Wasserschutzgebieten als Entscheidungshilfe herangezogen werden.
Konzeptbodenkarten für den städtischen Raum
Authors: Grenzius Ralf , Blume Hans‐Peter
Published: February 2007

Der Bedarf an Bodenkarten hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Dies trifft auch auf urban‐industriell‐gewerblich überformte Flächen zu. Da Kartierungen zur Bodenkartenerstellung dort sehr aufwendig und teuer ausfallen müssen, stellen Konzeptbodenkarten auf der Basis einer Vielzahl von Grundlageninformationen (Punkt‐ und Flächendaten wie Grundwasserpegelstände und Nutzungstypen) eine Alternative dar. Aus bzw. mit ihnen lassen sich Auswertekarten erstellen. Vorteilhaft ist dabei der Einsatz von graphischen Informationssystemen.
Colluvisols under cultivation in Schleswig‐Holstein. 2. Carbon distribution and soil organic matter composition
Authors: Beyer Lothar , Fründ Rüdiger , Schleuß Uwe , Wachendorf Christine
Published: February 2007

Soils under intensive cultivation have altered due to water erosion. This study was conducted to determine whether soil organic matter (SOM) composition of the colluvial source (Ap horizons) differs from the colluvial sink (M horizons). The SOM of a sandy Catena with erodic Cambisols and colluvic soils (Colluvisols) in Schleswig‐Holstein, Northwest Germany, was investigated. A wet chemical analysis was combined with CPMAS 13C‐NMR spectroscopy. In one case a significant correlation between the SOM composition of the Ap horizon of the erodic Cambisol and the M horizon of the Colluvisol was high (r2 = 0.904‐), whereas the correlation for the other set was much weaker (r2 = 0.640*). Two possible paths of pedogenesis are discussed. About 70% of the SOM of the colluvial source is decomposed during translocation or after deposition. A selective preservation or new formation of humins in the M material is probable. These humins contain, obviously, large amounts of polysaccharides, which were not detected by the wet chemical analysis. Further investigations of colluvic and erodic soils are necessary in order to specify the SOM quality and its possible modification due to soil translocation and accumulation.
Einfluß langjährig ökologischer und konventioneller Bewirtschaftung auf Regenwurmpopulationen (Lumbricidae)
Authors: Pfiffner Lukas
Published: February 2007

In einem Systemvergleichsversuch auf einer Parabraunerde aus Löß in Therwil (Schweiz) werden seit 1978 zwei ökologische, zwei konventionelle und ein ungedüngtes Kontroll‐Verfahren miteinander verglichen. Die Anbau‐Verfahren unterscheiden sich hauptsächlich in der Düngungs‐ und Pflanzenschutzintensität. Die 7‐jährige Fruchtfolge war überall gleich. Die Regenwurm‐Populationen wurden mit der Handauslese untersucht. In den ökologisch bewirtschafteten Verfahren wurden signifikant höhere Regenwurm‐Biomasse, Regenwurm‐Dichte und ein höheres Vorkommen anözischer Arten im Frühling und Herbst 1991 als in den konventionellen festgestellt. Das seit 12 bzw, 13 Jahren ungedüngte Verfahren wies einen ähnlichen Regenwurmbesatz auf wie die konventionell bewirtschafteten.