bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Recovery of15N Labelled Urea as Affected by Fixation of Ammonium by Clay Minerals
Authors: Dou Huating , Steffens Diedrich 
Published: February 2007

AbstractA greenhouse experiment was conducted withLolium perenneto determine whether ammonium (NH4+‐N) fixation by clay minerals can increase the recovery of nitrogen following application of15N labelled urea. A silty loam subsoil, Bthorizon from an Alfisol derived from loess, pH (CaCl2) 7.9, was chosen for the experiment. The NH4+‐N fixation capacity was altered by varying the distribution of potassium (K) in the upper and lower soil layer. In the K0treatment (control), the upper soil layer fertilized with urea was not supplied with K, whereas the lower soil layer was fertilized with 300 mg K kg−1soil. In the K1−, K2−and K3treatment the upper soil was supplied with 100‐, 200‐ and 300 mg K kg−1soil, respectively. The soil in the lower layer of the K3treatment was not supplied with K. The recovery of15N from applied urea (15N uptake ofLolium perenneplus residual soil15Nt) was 86.1% in the K0treatment and 75.2%, 69.1% and 69.6% in K1‐, K2‐and K3treatments, respectively, showing that15N losses were smallest in the K0treatment. Two weeks after applying15N labelled urea the amounts of nonexchangeable15NH4+‐N in the upper soil layer were significantly higher in the K0treatment than in the treatments with K application. Apparently, NH4+‐N fixation by clay minerals can reduce NH3volatilization after urea fertilization, if the amount of exchangeable K is low.
Bestimmung einiger Parameter des kapillaren Feuchtigkeitstransports in porösen Baustoffen. Teil 2: Untersuchungen an Ziegelstapeln
Authors: Wagner Armin , Niesel Konrad , Kowalec Christian 
Published: February 2007

AbstractBeschrieben werden Saugversuche an Stapeln, die aus (drei) verschiedenen Ziegeltypen zusammengesetzt und jeweils nach ihrer Rohdichte sortiert sind. Der Einfluß der Oberflächenspannung auf die Ergebnisse wird bei Wahl unterschiedlicher wäßriger Lösungen deutlich.
The role of the apoplast in aluminium toxicity and resistance of higher plants: A review
Authors: Horst Walter J. 
Published: February 2007

AbstractIn acid mineral soils excess of aluminium ions (AI) is one of the most important factors determining plant species and ecotype distribution, and limiting growth and yield of crops. Aluminium preferentially accumulates in the root tips as sites of cell division and cell elongation. Whether inhibition of cell‐division rate is due to direct interaction of Al with the chromatin in the nuclei is rather questionable because of the low radial mobility of Al in the root and the rapidity of cessation of root elongation after Al addition to the growth medium. Externally applied Al instantaneously binds to binding sites in the apoplast. Cross binding of pectates by Al may affect extensibility and water permeability of the cell wall. Interaction of Al with other cell‐wall constituents is most likely but needs clarification.Aluminium also affects plasma‐membrane characteristics. Ca2+ influx and K+ efflux are inhibited, and synthesis of callose is induced. Induction of callose suggests an increase rather than a decrease in cytosolic Ca2+ as initial response to Al.There is little evidence suggesting major disruption of plasma membrane and cytoplasmic functions by AI. K+ uptake, H+ extrusion, Fe(III) reducing capacity and lipid peroxidation are hardly affected even in roots severely inhibited in elongation by Al. Al uptake and physiological/biochemical effects of Al on intact plant roots can be mimicked even more sensitively using cell suspension cultures which, therefore, represent a powerful tool for the study of Al toxicity.Large differences in Al resistance exist between plant species and cultivars of a species. Root elongation‐rate and callose formation can be used as indicators for Al injury. Since short term Al injury is mainly expressed in the apoplast. Al resistance requires exclusion of Al from or/and inactivation of Al in the apoplast. Generally, Al‐resistant genotypes are characterized by lower Al accumulation of the root apical meristems. This is achieved by a lower cation‐exchange capacity/surface negativity or complexation of Al through root exudates (mucilage, organic acids).Long term exposure of plants to Al also inhibits shoot growth via induction of nutrient (Mg, Ca, P) deficiencies, drought stress and phytohormone imbalances. Such longer term effects have to be taken into consideration when selecting genotypes for high yielding capacity on acid soils high in available Al.
A study on fine‐root dynamics in response to nutrient applications in a Norway spruce stand using the minirhizotron technique
Authors: Majdi Hooshang , Persson Hans 
Published: February 2007

AbstractMinirhizotrons with high resolution were used to investigate how the fine‐root turnover rate is influenced by extra nitrogen input to a Norway spruce stand. The stand was subjected to repeated application of ammonium sulphate (NS) and nitrogen‐free fertilizers (V), the latter containing macro and micro nutrients other than nitrogen. Data were collected and analysed during a one‐year period, 3–4 years after the start of fertilizer additions.A significant interaction of data x treatment (P < 0.001) in root‐length production and mortality was found between treatments. However, the total production in the NS and V treated plots was not significantly higher than in the C plots. The annual net production (production minus mortality) was higher in NS than V plots, while net production in the V plots was lower than in the C plots. The NS and V treatments resulted in a higher total root‐length mortality than the C plots during the period of study. Winter root‐mortality was higher in the V plots than in the C and NS plots. No root‐length mortality occurred from June to August in the V plots, while root‐length mortality in the C and NS plots during this period was 56% and 55% of annual root mortality, respectively.The NS application increased the production of white roots while the V treatment decreased the mortality of white roots. The mortality of white roots during August 1991 to August 1992 in the V plots was only 8% of total fine root mortality compared with 30% in the C and 60% in the NS plots. The NS and V applications resulted in a larger root diameter than in the C plots.
Morphology and Physiology of the Seminal Root System of Young Maize (Zea mays L.) Plants as Influenced by a Locally Restricted Nitrate Supply
Authors: Sattelmacher Burkhard , Thoms Klaus 
Published: February 2007

AbstractIn water culture the effect of a locally restricted NO3 supply to the seminal root system of maize seedlings was studied. For this purpose plants were cultivated in containers with a wide‐bore polyethylene tube positioned horizontally. Roots were suited through small holes in this tube and after sealing the holes with a non‐toxic silicon putty, root segments in the tube could be exposed to a different nutrient solution from the rest of the root system in the outer compartment.In case of a locally restricted NO3 supply (NO3 was just supplied to the root segment within the tube), we observed an increase in root growth beginning at the fifth day after onset of the treatment. NO3 uptake rate (15N) within the tube was significantly higher than in control plants (receiving NO3 to the entire root system) as early as two days after onset of the treatment. One day later respiration (O2 consumption) of the root segment exposed to NO3 increased and at the same day we observed an accumulation of 14C activity (after pulse labelling of the shoots with 14CO2) suggesting an increased phloem unloading. It is argued that this leads to the measured increase in IAA activity (Radio Immuno Assay) in the zone of NO3 supply. Beginning at the fifth day we observed a stimulation of cell division rate (incorporation of 3H‐methylthymidine), accompanied by an increase in length of first order lateral roots.
Simulation von Stickstoff‐Austrägen aus Lysimetern
Authors: Bohne Klaus , Gall Helmut , Zachow Birgit 
Published: February 2007

AbstractMit Hilfe wägbarer wie auch nicht wägbarer Lysimeter wurden alle Komponenten des Wasserhaushaltes eines lehmigen Sandes (S12 über S14) wie auch die Dynamik von N‐Spezies bei unterschiedlichen Pflanzenbeständen und Düngergaben über 3 Jahre beobachtet und mit Hilfe des Modells LEACHM simuliert. Dieses Modell bildet neben der N‐Verlagerung auch die Mineralisierung organischer Substanz, die Denitrifikation und die Ammoniumverflüchtigung ab. Ziel der Simulation war es, experimentell schwer zugängliche Prozesse zu simulieren und Grundlagen für eine spätere Prognose des N‐Austrages zu legen. Durch möglichst modellunabhängige Ermittlung der Parameter wurde versucht, ihren bodenphysikalischen Sinn zu erhalten. Es konnte ein Parametersatz gefunden werden, mit dem die Simulation 3jähriger Beobachtungsergebnisse erfolgreich war. Dabei hat sich gezeigt, daß die Abbildung insbesondere langsam ablaufender Prozesse, wie z.B. der Mineralisierung der organischen Bodensubstanz, erst auf der Basis 3jähriger Simulationszeiträume zuverlässig möglich ist. Weiterhin ist deutlich geworden, daß vor allem die Simulation der realen Evapotranspiration eines gegebenen Pflanzenbestandes unter Verwendung von Evaporationsdaten aus Landverdunstungskesseln Probleme aufwirft, die einer Anwendung des Modells zu Vorhersagezwecken noch entgegenstehen.
Effects of nitrogen supply on growth and nitrogen uptake by Miscanthus sinensis during establishment
Authors: Wiesler Franz , Dickmann Joachim , Horst Walter J. 
Published: February 2007

AbstractThe effect of nitrogen (N) supply on growth and N uptake of Miscanthus sinensis during the establishment was determined. Seven different N addition regimes were compared in a nutrient solution experiment. In the treatments N111 (severe deficient), N222 (moderate deficient), N333 and N444 (optimal for maximum growth) different N concentration ranges were held constant during the entire growing season. In the treatments N144, N414 and N441 plants were subjected to low (1) N concentration in one of three experimental periods, whereas the N concentration was high (4) in the other two periods. Depending on the N demand of the plants, N concentrations were adjusted to 250–500 μM (N1), 500–1000 μM (N2), 1250–2500 μM (N3) and 2500–5000 μM (N4) when the N concentration in the N222 treatment had dropped below 100 μM. The other elements in the solution were replenished according to the estimated element ratios in the plants. As a reference the potassium concentration in the solution was measured regularly.During the first year plants with a non‐limited N supply (N444) produced new tillers and increased the length of individual tillers until the end of the growing season. This resulted in a 48% shoot dry matter increase late in the growing season between August and October and a linear increase of cumulative N uptake between July and October. Limited N supply during the entire growing season (N111, N222) caused lower shoot yields but rhizome and particularly root dry weights were less affected. Significant final yield losses were also observed when the N supply was limited only during the first 7 weeks of growth (N144). By contrast, final shoot yield was hardly affected when the plants were exposed to limited N supply over a period of 9 weeks at the end of the growing season (N441). In the second year regrowth of shoots in spring was affected by the previous year's N supply, since five weeks after the beginning of regrowth, shoot dry matter was significantly positively correlated with N contents in rhizomes and shoots in the previous October. Our results show, that N supply at the beginning of the growing season has a major effect on final yield in the first establishment year of M. sinensis. However, from the second year on, the capacity of N reserves in rhizomes and roots affects spring growth much more than current N supply.
Standorteigenschaften und Wasserhaushalt von versiegelten Flächen
Authors: Wessolek Gerd , Facklam Michael 
Published: February 2007

AbstractAn unterschiedlich versiegelten Straßenräumen Berlins wurden bodenphysikalische und ‐chemische Standorteigenschaften bestimmt sowie der Wasserhaushalt anhand von Lysimetermessungen ermittelt. Eine Versiegelung setzt die Wasserspeicherfähigkeit und Infiltration stark herab; als Folge sind die Verdunstung und die Grundwasserneubildung eingeschränkt, während der Oberflächenabfluß zunimmt. Temperaturmessungen in den Versiegelungsmaterialien zeigen im Sommer eine starke Erwärmung der Oberflächen. Bei älteren Versiegelungsflächen ist die Infiltration durch Staubeinträge um ca. eine Zehnerpotenz gegenüber neu verfugten Flächen vermindert. Durch die Staubeinträge und Alterung findet im Fugenmaterial eine Anreicherung von Ton, Schluff, Humus und Schwermetallen statt. Aus den Untersuchungsbefunden werden eine Reihe planerischer Empfehlungen abgeleitet.
Nitrat‐Verlagerung in Auenböden unter organischer und konventioneller Bewirtschaftung — Meßergebnisse, Modellierungen und Bilanzen
Authors: Schlüter Wilhelm , Hennig Achim , Brümmer Gerhard W. 
Published: February 2007

AbstractIn einer Aue bei Hennef am Unterlauf des Rhein‐Nebenflusses Sieg wurde über einen Zeitraum von zwei Jahren u.a. die NO3‐Verlagerung in Auenböden unter organischer und konventioneller Wirtschafts‐weise untersucht. Es werden Jahresverlaufskurven der NO3‐Konzentrationen in Bodenlösungen, die mittels keramischer Saugkerzen gewonnen wurden, für Profiltiefen bis 180 cm dargestellt. Deren Interpretation erfolgt durch Simulationsrechnungen mit dem Modell DELPHI, das vorher anhand von Tracerversuchen verifiziert wurde.Die N‐Freisetzung durch Mineralisation sowie der N‐Austrag mit dem Sickerwasser wurden quantifiziert. Dabei ergaben sich für die Mineralisation der leicht zersetzbaren organischen Substanz in Abhängigkeit von unterschiedlichen Ernteresten verschiedene Reaktionskoeffizienten. Diese waren für Erntereste von Ackerbohnen mit 19,0 × 1012 × exp (‐9800/T) und für Senf‐Wicken‐Reste mit 12,0 × 1012 × exp (‐9800/T) besonders hoch. Die niedrigsten Reaktionskoeffizienten wurden mit 3,0 × 1012 × exp (‐9800/T) in den Winterhalbjahren ermittelt.Für die verschieden bewirtschafteten Böden wird eine detaillierte N‐Bilanz errechnet. Es konnte gezeigt werden, daß unter der konventionell bewirtschafteten Fläche innerhalb von zwei Jahren 199 kg N/ha mit dem Sickerwasser aus dem Boden ausgetragen wurden. Im gleichen Zeitraum fand unter organischer Wirtschaftsweise eine Auswaschung von 52 kg N/ha statt. Diese Unterschiede sind z.T. auf verschiedene Fruchtfolgen zurückzuführen. Insbesondere der Anbau von Zwischenfrüchten bei der organischen Bewirtschaftung hatte eine starke Erniedrigung der N‐Austräge zur Folge.
Räumliche Variabilität von Stoffkonzentrationen am Grundwasserspiegel bei einem grundwasserfernen Sandstandort unter Kiefern
Authors: Böttcher Jürgen , Strebel Otto , Lauer Stefan 
Published: February 2007

AbstractBei einem grundwasserfernen pufferarmen Sandboden (Podsol mit reliktischen Gleymerkmalen) unter einem ca. 60jährigen Kiefernbestand sollte geprüft werden, ob die räumliche Variabilität von Stoffkonzentrationen am Grundwasserspiegel auch bei 4–5 m mächtiger ungesättigter Zone durch Kronentraufmuster beeinflußt ist. Dazu wurden Wasserproben entlang eines 30 m‐Transekts im Abstand von 0,5 m zwischen zwei Baumreihen entnommen. Der Flurabstand bei Probenahme betrug durchschnittlich 4,3 m.Dargestellt werden als Beispiel Ergebnisse für die Sulfatkonzentration, die entlang des Transekts stark variiert. Mit Hilfe stochastischer Datenanalysen läßt sich zeigen, daß Kronentraufe und Sulfatkonzentration regelmäßige Fluktuationen gleicher Periodenlänge aufweisen, die bei der Sulfatkonzentration durch eine langperiodische Fluktuation stark überdeckt wird. Ein direkter Einfluß der Kronentraufe auf die Variabilität von Stoffkonzentrationen am Grundwasserspiegel ist auch bei großem Flurabstand nachweisbar, jedoch deutlich schwächer ausgeprägt als bei geringem Flurabstand.
Langjährige Verdichtungswirkung durch unterschiedliche Achslasten auf einem Löß‐Ackerstandort
Authors: Fenner Stefan 
Published: February 2007

AbstractBewirtschaftungsbedingter Fahrverkehr kann Ackerböden bis in den Unterboden verdichten und ihre Eigenschaften als Pflanzenstandort verschlechtern. In einer Fallstudie wurde der Verdichtungsgrad von zwei Lößflächen benachbarter Betriebe (Schlag A und Schlag B) untersucht, die seit etwa 20 Jahren mit unterschiedlichen Achslasten befahren wurden (maximale Achslasten 4 t bzw. 8,9 t). Als Referenzfläche diente ein nicht befahrener, mit Gras bewachsener Ackerrain. Ziel der Untersuchung war, den Zusammenhang zwischen bewirtschaftungsbedingtem Fahrverkehr und dem Ausmaß der Bodenverdichtung aufzuzeigen.Im Bereich einer Krumenbasisverdichtung in 40 cm Tiefe lag der Bodeneindringwiderstand auf Ackerschlag A höher als unter Gras, aber doch deutlich niedriger als auf Schlag B. Gleichsinnige Unterschiede zeigten Lagerungsdichte und Luftkapazität. Für die auf beiden Flächen maximal auftretenden Achslasten wurde die vertikale Normalspannung als Funktion der Bodentiefe berechnet. Für den verdichtungsempfindlichen Bodenfeuchtebereich ergaben sich in 40 cm Tiefe Werte um 60 kPa auf Fläche A. auf Fläche Bum 130 kPa. Die Summe der während des Anbaus von Blattfrüchten auftretenden Belastungsimpulse – berechnet aus allen zurückgelegten Fahrstrecken und den jeweiligen Gerätegewichten – war für Schlag B um 17% höher als für Schlag A. Auf Schlag A war eine Verdichtungswirkung bis in ca. 40 cm Tiefe nachzuweisen. Auf Schlag B, der vor allem während der Zuckerrübenernte mit hohen Lasten befahren wird, reichte die Wirkung bis in ca. 70 cm.Diese Studie verdeutlicht, daß der Verdichtungszustand von Ackerböden in starkem Maße von der Intensität der Befahrung abhängig ist, welche nicht nur die Höhe der Achslasten, sondern auch Zeitpunkt und Häufigkeit der Überfahrung einschließt.
Über die räumliche und zeitliche Variabilität scheinbar fixer Wasserhaushaltsgrößen am Beispiel von Bodenaggregaten
Authors: Junkersfeld Lydia E. , Horn Rainer 
Published: February 2007

AbstractAn einem Bodenprofil ermittelte Wasserhaushaltsparameter werden üblicherweise nicht als veränderliche Größen betrachtet und in dieser (fälschlichen) Annahme auf eine mitunter weite, räumliche Umgebung übertragen. Zusätzlich vernachlässigt man sich ständig ändernde Umgebungsbedingungen (z. B. Bodenbearbeitung, Wetter etc.), die eine zeitliche Veränderung verursachen.Zur Erfassung dieser variierenden Eigenschaften von Wassergehalts‐/Wasserspannungs‐Kurven und Wasserspannungs‐/Wasserleitfähigkeits‐Kurven wurden natürlich strukturierte und homogenisiert‐restrukturierende Einzelaggregate aus dem SdBt‐Horizont einer pseudovergleyten Parabraunerde aus Geschiebemergel mit unterschiedlichen Quellungsmöglichkeiten untersucht. Es stellte sich heraus, daß selbst unter Berücksichtigung von Hysterese‐Effekten pF/WG‐Beziehungen von Aggregaten keineswegs eindeutig definierbar sind. Sie sind vielmehr von der Entwässerungsvorgeschichte und der dadurch verursachten Strukturierungsmöglichkeit abhängig. Damit kann man auch die k/Ψ‐Beziehungen nicht als statische Größe einordnen. Die gemessenen Werte der Wasserleitfähigkeit variieren, wenn nach der Probennahme das Material entlastet wird, es also schrumpfen und quellen kann. Aufgrund der hierdurch induzierten Schwankungsbreiten ist eine exakte Berechnung dieser Größe z. B. nach dem Modell von Van Genuchten (1987) zweifelhaft. Folglich muß auch die übliche Verwendung der als variabel identifizierten Parameter in Form von Ausgangskonstanten bei der Quantifizierung ökologischer Kennwerte in Frage gestellt werden.Die Ursache für beschriebene Charakteristika liegt in den induzierten und nur zum Teil reversiblen Strukturierungsvorgängen. Zusätzlich wird unter bestimmten Umständen physiko‐chemische Hydrophobie vermutet.
Effects of different forms of nitrogen supply on the gas exchange of young pedunculate oaks (Quercus robur L.)
Authors: Thomas Frank M. , Gehlen Renate 
Published: February 2007

AbstractThe effects of different forms and concentrations of N in the rooting medium on the CO2/H2O gas exchange of leaves of the pedunculate oak (Quercus robur L.) were investigated. Two‐year‐old seedlings were grown in nutrient solutions containing low (1.8 mM) or high (4.8 mM) concentrations of NH4+, 3.6 mM NO3−, or both NH4+ and NO3− (1.8 mM + 1.8 mM). In various sets of plants subjected to these N treatments, the following parameters were determined: biomasses of leaves and fine roots, leaf area‐related net photosynthesis at light saturation (A) and leaf conductance (g), foliar concentrations of chlorophylls, N, Ca2+, Mg2+ and K+ and the ash alkalinity of the leaves (as a measure of the carboxylate content).In all treatments, the leaves were equally well supplied with nutrients. Oaks grown in high NH4+ concentrations produced significantly smaller leaf and root biomasses. Compared to oaks cultivated with both N forms or with low NH4+ concentration, oaks grown with high NH4+ supply showed lower values of A and g, but no significant differences in ash alkalinity and leaf area‐related chlorophyll concentrations. Oaks fed with NO3− as the only N form had an intermediate biomass production, but low values of A and g. The time courses of A in the different treatments closely followed the patterns of g. In all N treatments, the same linear relationship was found between A and g, indicating that, within a rather wide range, the variation in the form and amount of supplied N does not affect the instantaneous water use efficiency of young pedunculate oaks.
Response of primary plant metabolism to the N‐source
Authors: Kandlbinder Andrea , Cruz Cristina Da , Kaiser Werner M. 
Published: February 2007

AbstractEven when plant growth was not visibly affected, ammonium versus nitrate nutrition had distinct effects on some parts of plant metabolism. Barley seedlings growing on 3 mM ammonium rapidly accumulated ammonium up to 20 mM in the roots. In leaves, ammonium accumulation was observed only when the pH of the nutrient medium was very low (pH 4). Yet even under the most extreme conditions there was no indication that plants were suffering from uncoupling of ATP synthesis or from a lack of carbohydrates.Especially dramatic was the response of the organic acid content of pea and barley leaves: it decreased strongly within a few days upon transfer of plants from nitrate to ammonium‐media, and this was apparently not due to an inhibition of PEPcarboxylase, which was rather activated under ammonium nutrition. As malate dispappeared from leaves even when pea plants were transferred to an N‐free medium, malate degradation was not necessarily connected to increased amino acid synthesis, but eventually to a more rapid decarboxylation by malic enzyme. Also, malate degradation was not a response to ammonium, but rather to (the absence of) nitrate.