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Der Einfluß gesteigerter Stickstoffgaben auf die Entwicklung der Wurzelknöllchen, auf die symbiontische Stickstoffassimilation sowie auf das Wachstum und den Ertrag von Ackerbohnen (Vicia faba L.)
Authors: Scherer H. W. , Danzeisen L. 
Published: February 2007

AbstractIn einem Gefäßversuch mit Ackerbohnen (Vicia faba minor) wurde der Einfluß steigender Ammoniumnitrat‐Gaben (0–800 mg N/Gefäß) auf die Entwicklung der Wurzelknöllchen, auf die symbiontische Stickstoffassimilation sowie auf das Wachstum und den Ertrag untersucht. Ernten wurden zu Beginn der Blüte, zu Ende der Blüte und zur Vollreife vorgenommen.1. Bei den ersten beiden Ernteterminen wurden keine signifikanten Ertragsunterschiede zwischen den einzelnen Varianten festgestellt, mit Ausnahme des höheren Wurzelmasseertrages der Variante mit 800 mg N/Gefäß beim ersten Erntetermin.2. Während beim ersten Erntetermin der Knöllchentrockenmasseertrag der Variante ohne mineralische N‐Gabe am höchsten war, hatten die Varianten mit 100 mg N/Gefäß und 200 mg N/Gefäß beim zweiten Erntetermin den Unterschied gegenüber der mit N ungedüngten Variante fast ausgeglichen.3. Die Variante mit der niedrigsten N‐Gabe (100 mg N/Gefäß) und diejenige mit der höchsten N‐Gabe (800 mg N/Gefäß) erbrachten die höchsten Samenerträge. Die mikrobielle N‐Assisimilation der Variante mit 100 mg N/Gefäß übertraf die der anderen Varianten.Das N1 Assimilationsvermögen wird auf schlecht mit N versorgten Böden durch eine Startstickstoffgabe gefördert.4. Der Gesamt‐N‐Gehalt des Bodens blieb während der Vegetationsperiode nahezu konstant.
Morphologic und Stabilität von Aggregaten aus chilenischen Vulkanasche‐Böden
Authors: Elites A. , Funés M. 
Published: February 2007

AbstractDie Morphologie der Aggregate und die Wasserstabilität des Gefüges wurden an Oberböden aus holozänen und pleistozänen Vulkanaschen (Typic und Hydric Dystrandepts bzw. Udic Rhodustalfs) Sud‐Chiles untersucht.Die Böden aus holozänen Vulkanaschen haben ein rundliches und rauhes Krümelgefüge, ein höheres Porenvolumen und eine niedrigere Lagerungsdichte als solche aus pleistozänen Vulkanaschen.Verschiedene Maße für die Wasserstabilität von Aggregaten, wie Veränderung des mittleren Aggregatdurchmessers, Dispergierungsgrad und Atterberggrenzen, weisen übereinstimmend darauf hin, daß diese in Böden aus holozänen Aschen stabiler sind als in solchen aus pleistozänem Material.Die Körnungsverteilung ist ausschlaggebend für das Vorherrschen bestimmter Aggregatgrößen. Maßgebend f¨︁r das hohe Porenvolumen und die Verteilung der Porengrößen ist die Aggregatgrößenverteilung.
Über die „Lockerheit”︁ von Braunerden aus Granitzersatz im Bayerischen Wald
Authors: Wilke B.‐M. , Becher H. H. 
Published: February 2007

AbstractVergleichende bodenphysikalische und bodenchemische Untersuchungen an B‐Horizonten der Braunerden des Bayerischen Waldes sowie einer Braunerde aus Mittelhessen (Köhlerwald) und an einem japanischen Andosol zeigen, daß die „lockeren”︁ Braunerden des Bayerischen Waldes keinen Allophan enthalten. Aufgrund mikromorphologischer Untersuchungen muR angenommen werden, daR ihre Lockerheit durch Bildung stabiler, humoser Feinstaggregate bedingt ist. Zur Kennzeichnung des Gehaltes an amorphen Substanzen in diesen Boden eigneten sich Si‐ und Al‐Gehalte der Oxalatextrakte besser als die der NaOH‐Extrakte nach Hashimoto und Jackson.
Chloride content of onion roots and their adhering soil under irrigation with saline drainage water
Authors: Schleiff U. 
Published: February 2007

AbstractWater depletion by plants in saline soils leads to the accumulation of salts in the soil in the close vicinity of the roots (= rhizopheric soil). CI−/l. After a period of 4 days water depletion the Cl–contents of 2,5 to 4, s me CI−/ 100 g soil were found in the rhizospheric soil of onions immediately after a water application, when irrigated with water containing 13 to 52 me Cl–content increased in the rhizospheric soil 3‐4 fold up to 12 me CI−/100 g soil corresponding to a CI–concentration in the rhizospheric soil solution of 800 me Cl‐L The differences between the irrigation treatments were small. The CI–contents of the roots in this experiment varied from 1,2‐1,9 me CT/g DM. When expressing the Cl–contents in terms of the cell sap of the roots, CI–concentrations of 1OC‐200 me CI−/I cell sap were abtained at a root water content of 90 %. Assuming a decrease in the root water contents to 70 % after a water depletion period of 4 days. CT‐concentrations of 500‐800 me Cl‐ll cell sap are obtained, which corresponded to CI‐concentrations determined in the rhizospheric soil solution.
Ein Beitrag zum Eisen/Phosphat‐Antagonismus
Authors: Scherer H. W. , Höfner W. 
Published: February 2007

AbstractIn Sand‐ und Wasserkulturversuchen mit Mais (Zea mays L., C.V. Bad. Landmais) und Sonnenblumen (Helianthus annuus L., C.V. Hesa) wurde der Einfluß einer Steigerung der Fe‐Konzentration des Nährmediums auf den Ertrag, die P‐Aufnahme und die P‐Gehalte der oberirdischen Pflanzenteile und der Wurzeln untersucht.Die steigende Fe‐Versorgung führte zu einem Anstieg der Trockensubstanzerträge der oberirdischen Teile und der Wurzeln.Besonders bei Mais nahmen die P‐Gehalte mit Erhöhung des Fe‐Gehaltes des Nährmediums ab, was scheinbar einen Fe/P‐Antagonismus anzeigt. Da die P‐Aufnahme jedoch zunahm, lag hier jedoch kein Fe/P‐Antagonismus vor, sondern ein „Verdünnungseffekt”︁ infolge besseren Wachstums.
Adsorption, desorption and extractability of Zn in some Algerian soils under orange cultivation
Authors: Dixit S. P. , Dogar M. A. 
Published: February 2007

AbstractThe Zn adsorption/desorption in some Algerian soils, which are under orange cultivation, was studied and the results obtained were analyzed using Langmuir equation. The maximum amount of Zn adsorbed, in majority of cases, varies between 60 and 80 % of the cation exchange capacity. As regards sequential desorption, the EDTA desorbed about 80 %of the Zn adsorbed, whereas, the desorption through 1 N KCI averaged about 15 % only. The adsorption maximum (Sm) and desorption maximum (Rm) correlate significantly with various soils properties, like clay content, cation exchange capacity and pH. The calculation of distribution coefficient (Kd) and adsorption density of Zn (r) indicates that the metal above 2.5 · 10 ions/m2 is adsorbed through ion exchange, whereas below this value, the ion is most possibly adsorbed due to specific adsorption mechanisms.
Surfactant and water migration in unsaturated sand
Authors: Tschapek M. , Boggio L. 
Published: February 2007

Abstract
In unsaturated coarse disperse materials such as sand, the water on the surface is continous and ‘deep’ enough to be an adequate medium for the migration of surface active substances (SAS).
The influence of the tangential force on water migration in unsaturated coarse disperse material is studied by compensating the capillary pressure difference caused by the surface tension gradient.
The influence on water migration in unsaturated disperse materials exerted by the additional pressure difference, originating from SAS migration, is comparable to that exerted by capillary pressure difference.
Mineral transformations by fungi in culture and in soils
Authors: Wainwright M. 
Published: February 2007

Abstract
Although micro‐organisms are regarded as the principal agents of mineral cycling in soils, the role of bacteria has generally been emphasized, while that of fungi has been neglected.
Fungi are able to transform the majority of elements in vitro but whether they play an important role in soil is as yet unknown.
There is sufficient circumstantial evidence from soil studies to suggest that fungi may under certain conditions nitrify and oxidize reduced forms of sulphur. Their role in denitrification and sulphate reduction process is more speculative. While they appear incapable of nitrogen fixation, fungi undoubtedly play a major role in the mineralization of organic N,P, and S in soils, in the solubilization of insoluble phosphates, and participate in oxidation of manganese. Perhaps one of their most important roles is in the dissolution of silica and rocks thus releasing ions into the soil solution during weathering.
The ability of fungi to oxidize elements in vitro does not compare with that of the chemoautotrophic bacteria. On the other hand in vitro activity tells us little about the activity of an organism in the soil.
At present our appreciation of the part played by fungi in mineral cycling in soils is limited by the techniques available, but there is little doubt that they have a major role to play in the cycling of elements other than carbon.
Beitrag zum Elementaustrag mit dem Sickerwasser unter verschiedenen Ökosystemen im nordwestdeutschen Flachland
Authors: Matzner E. , Hetsch W. 
Published: February 2007

AbstractÜber einen Meßzeitraum von einem Jahr wurden Sickerwasserproben aus 3 verschiedenen Ökosystemen des pleistozänen Flachlandes in Nordwestdeutschland entnommen. Dabei wurde ein Eichen‐Mischbestand, ein Kiefern‐Reinbestand und eine Heidefläche ausgewählt. Analysiert wurden die Ionen H, Na, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Al, PO4, SO4, Cl, NO3 und NH4. Durch Messung bzw. Schätzung der Gesamtverdunstung und durch Messung der Niederschlagsdeposition wurde eine Bilanzrechnung erstellt. Die Daten zeigen eine unterschiedliche Interceptionsbelastung (Trockene Deposition) der Bestände. Im Mineralboden des Kiefernbestandes und der Heidefläche werden Al‐Ionen in der Meßtiefe von 1,2 m in der Bodenlösung angetroffen, dieser Zustand ist im Boden des Eichenbestandes noch nicht erreicht, scheint aber unmittelbar bevorzustehen.Die N‐Gehalte im Sickerwasser sind als sehr gering einzustufen, der N‐Input trägt wesentlich zur Ernährung der Bestände bei.
Chemische Bindungen des Lignins mit Ammoniak und Aminen
Authors: Weichelt Theodor , Khairy Ahmed 
Published: February 2007

AbstractDurch die Absorptionsspektroskopie im sichtbaren (340–700 nm) und infraroten (4000–400 cm−1) Bereich konnte gezeigt werden, daß es zu chemischen Bindungen zwischen natürlichem Lignin und Ammoniak, gerade auch im Beisein von Ag(NH3)OH, sowie zwischen Lignin und p‐ bzw. o‐Anisidin kommt. Letzteres reagierte nur in Gegenwart von ZnCl2.Alle untersuchten Reaktionen sind in Kulturböden möglich und von praktischer Bedeutung.Der Stickstoff wird entweder ionisch als NH oder kovalent als primäres oder sekundäres Amin an Lignin gebunden bzw. in dieses eingebaut.Die chemische Bindung zwischen Lignin und Ammoniak kann durch die Wasserstoffionenkonzentration beeinflußt werden. Mit von 5,15 bis 12,3 steigenden pH‐Werten nahm die Reaktion des Ammoniaks mit den Carbonylgruppen des Lignins eindeutig zu.Die möglichen Reaktionsmechanismen werden diskutiert.
Radiogaschromatographie von Kohlenhydraten, Organischen Säuren und Aminosäuren aus Pflanzen
Authors: Pertzsch C. , Bender L. , Neumann K. ‐H. 
Published: February 2007

AbstractEs wird eine Methode zur radiogaschromatographischen Bestimmung von Kohlenhydraten, organischen Säuren und Aminosäuren sowie der gleichzeitigen Ermittlung der spezifischen Aktivität von radioaktiv markierten Substanzen aus den genannten Stoffgruppen beschrieben und ihre Anwendung auf die Analyse von Pflanzenextrakten bzw. Proteinhydrolysaten dargestellt.Die Vorgabe von 0.05–0.1 mCi 14C pro g pflanzlicher Frischsubstanz genügt, um eine ausreichend hohe Markierung selbst bei Kurzzeitinkubationen (15 sec.), z.B. in der Photosyntheseforschung, zu erzielen.
Einfluß von Stroh und Nitrapyrin auf den verfügbaren Stickstoff im Boden, den Ertrag und den Stickstoffentzug von Lolium multiflorum
Authors: Scherer H. W. , Mengel K. 
Published: February 2007

AbstractIm Gefäßversuch wurde der Einfluß einer Strohdüngung und der Einfluß von Nitrapyrin auf den Umsatz von Dünger‐NH und auf die Stickstoffverfügbarkeit im Boden untersucht. Die Untersuchung umfaßte zwei Abschnitte: einen Inkubationsversuch, bei dem Stroh und Nitrapyrin zusammen mit NH‐N in einer Parabraunerde inkubiert wurden und einen darauffolgenden Gefäßversuch mit Weidelgras.Nitrapyrin hemmte die Nitrifikation und verminderte die Stickstoffverluste des Bodens. Es bewirkte im Vergleich zu den nicht mit Nitrapyrin behandelten Varianten geringere Trockensubstanzerträge und eine verminderte N‐Aufnahme des Weidelgrases. Strohdüngung führte zu einem signifikanten Absinken des Nitratgehaltes im Boden. Dieser Unterschied war besonders in den nicht mit Nitrapyrin behandelten Varianten ausgeprägt. Dementsprechend waren N‐Entzug und Ertrag von Weidelgras in den mit Stroh gedüngten Varianten signifikant niedriger als in den nicht mit Stroh gedüngten Varianten. Es wird angenommen, daß die verminderte Stickstoffverfügbarkeit in den mit Stroh gedüngten Böden in erster Linie auf Stickstoffverluste infolge Denitrifikation zurückging.
Der Wasserhaushalt von Fichte in Abhängigkeit von Boden und Atmosphäre
Authors: Hetsch W. , Heilig K. ‐H. 
Published: February 2007

AbstractAnhand einfacher Beobachtungen des Wasserhaushalts von eingetopften Fichten sowie Messungen im Freiland wird versucht, die Zusammenhänge zwischen dem Pflanzenwasserpotential und dem Wasserpotential von Boden und Atmosphäre zu diskutieren. Bei feuchtem Boden bestimmt die Atmosphäre den Wasserhaushalt der Fichten. Je höher der Verdunstungsanspruch der Atmosphäre wird und je geringer die hydraulische Leitfähigkeit im Boden, um so schwieriger wird es für die Pflanze, entstehende Wassergehaltsverluste wieder aufzufüllen. Sie muß damit ihre potentiell mögliche Transpirationsrate zunehmend einschränken. Für kurzfristige Betrachtungen kommt damit dem pflanzeninternen Wasserspeicher eine besondere Bedeutung zu. Dieser Speicher gibt die Größenordnung einer Wasseraufnahme über die Blattorgane an, deren prinzipielle Möglichkeit durch verschiedene Beobachtungen wahrscheinlich gemacht werden kann.
Inhibition of iron‐stress reactions in sunflower by bicarbonate
Authors: Venkatraju K. , Marschner H. 
Published: February 2007

AbstractIn pot culture experiments using a calcareous soil the growth rate of sunflowers was depressed by latent iron deficiency. Iron‐stress reactions, reflected by enhanced uptake rate of Fe‐59 after short‐term supply of 59FeEDDHA were observed under these conditions. These reactions, however, were delayed and much less distinct than those observed under latent iron deficiency in water culture experiments. Addition of MgCO3 to this soil increased the iron deficiency of the plants and caused chlorosis, but prevented these iron‐stress reactions.In contrast to the soil experiments, distinct iron‐stress reactions could be observed with latent iron‐deficiency in sand culture experiments in which varied amounts of inorganic Fe‐III were supplied. These reactions were only observed, however, in absence of bicarbonate. Even 4 meq bicarbonate severely inhibited these iron‐stress reactions which were almost totally inhibited at 10 meq bicarbonate. Bicarbonate depressed both short‐term uptake of Fe‐59 as well as total iron content of the leaves. There was no evidence for an additional “inactivation” of iron within the leaves due to bicarbonate treatment. Bicarbonate also strongly depressed the manganese content of the young leaves.The results demonstrate that the regulatory mechanism of so‐called “iron‐efficient” plant species like sunflower under iron‐stress ‐ increase in H+ efflux and reducing capacity of the roots and thus enhanced uptake of iron (and manganese) ‐ is severely inhibited or even blocked by high bicarbonate concentrations. “Lime chlorosis”, caused by high bicarbonate concentrations on calcareous substrates is therefore also widespread in so‐called “iron‐efficient” species.
Die Aufnahme von 28Mg, 86Rb und 45Ca durch Gerstenpflanzen bei unterschiedlichen Wurzeltemperaturen
Authors: Schimansky ChR. 
Published: February 2007

AbstractUntersuchungen über den Einfluß der Wurzeltemperatur auf Aufnahme und Transport von Mg (28Mg), K(86Rb) und Ca(45Ca) durch Gerstenpflanzen haben gezeigt, daß die Aufnahme‐ und Transportraten bei 5°C bzw. 15°C z.T. erheblich niedriger sind als bei 25°C. Dieser Temperatureinfluß wirkte sich am stärksten beim K aus. Ca reagierte lediglich im Sproßbereich bei niedriger Konzentration (0,25 mval/1) und langer Versuchsdauer (12Std.) mit signifikant geringeren Aufnahmeraten. Mg nahm eine Mittelstellung zwischen K und Ca ein. Versuchsdauer, Konzentration und Zusammensetzung der Aufnahmelösung beeinflußten den Temperatureffekt bei K wesentlich stärker als bei Mg und Ca. Die starke Abhängigkeit der K‐Aufnahme von der Wurzeltemperatur läßt auf eine überwiegend aktive Aufnahme schließen. Im Gegensatz zum K scheinen Mg und Ca überwiegend (Mg) bzw. ausschließlich (Ca) mit dem Transpirationsstrom transportiert zu werden. Bei abnehmender Wurzeltemperatur freiwerdende Trägerkapazitäten können durch Mg, nicht aber durch Ca genutzt werden.
Root respiration and bacterial population of roots I. Effect of nitrogen source, potassium nutrition and aeration of roots
Authors: Trolldenier G. , Von Rheinbaben W. 
Published: February 2007

AbstractSpring wheat was grown in nutrient solution culture to investigate the influence of aeration, different sources of nitrogen and discontinuation of potassium supply on root respiration and on the number of root bacteria. By definition root respiration included oxygen consumption of the excised roots and their microbial colonizers.Root respiration was subject to diurnal variations. It was low towards the end of the dark period and increased within two hours during the light period.Independent of the nutrient supply the respiration rate and bacterial number were considerably higher in unaerated than in aerated nutrient solution. Root respiration was lowest when using nitrate as a source of nitrogen and highest with ammonium nutrition. Intermediate respiration rates were obtained for mixed nitrogen nutrition. Respiration corresponded to the bacterial colonization of the roots.The discontinuation of potassium supply led in plants supplied with nitrate to an insignificant increase in root respiration, whereas a marked increase in respiration was observed in plants with mixed ammonium and nitrate nutrition. In contrast, Root respiration of plants supplied with ammonium declined when potassium was discontinued.Discontinuation of potassium supply caused an increase in root respiration and bacterial numbers in both aerated and unaerated media.
Biological nitrogen fixation associated with roots of field‐grown barley (Hordeum vulgare L.)
Authors: Idris Mohammad , Vinther F. P. , Jensen V. 
Published: February 2007

AbstractNitrogenase (C2H2) activity was measured in microbial media inoculated with barley root segments or corresponding rhizosphere soil. Three different media were used, Döbereiner's malate medium, a modified Ashby medium, and an acid nitrogen‐free medium. Only Döbereiner's medium gave consistently positive results, and cultures inoculated with roots showed higher activity than cultures inoculated with corresponding rhizosphere soil. Similar experiments with roots and rhizosphere soil from wheat gave only negligible nitrogenase activity, whereas the tropical grass, Cynodon dactylon, gave higher activity than barley.Measurements on intact soil cores containing barley root systems showed an initial lag phase followed by a rather stable activity level over a period from 12 h to 48 h, and then the activity again decreased. The activity during the stable period corresponded to fixation of about 100 to 200 g N2 ha−1 24 h−1. Measurements on isolated, washed barley roots showed only negligible nitrogenase activity.
Die Veränderung von Huminsäuren in alkalischer Lösung
Authors: Khairy A. H. , Ziechmann W. 
Published: February 2007

AbstractUnter den Bedingungen der konventionellen Huminstoffgewinnung mit Natronlauge werden fünf natürliche Huminsäuren chemisch verändert. Als Folgeprodukte konnten die drei Fraktionen “Fulvosäuren”, ‘Hymatomelansäuren’ und bei pH‐Werten um 2 eine wasserlösliche Fraktion gewonnen werden. Ihre Bildung erfolgt unmittelbar nach Einwirkung der Natronlauge und hängt von der Einwirkungszeit, der Natronlaugenkonzentration sowie systemimmanenten Umsetzungen ab. Die abweichende, differenzierte und reproduzierbare Produktion der Umsetzungsprodukte wird durch partiell rückläufige Reaktionen erklärt.Fulvosäuren und Hymatomelansäuren müssen daher Anteile von ‘Artefakten’ enthalten oder solche sein, da deren Entstehung während der Isolierung von Huminstoffen bei hohen bzw. höheren ph‐Werten erfolgt.Damit sollte die konventionelle Huminstoffgewinnung aus Böden, die sich im alkalischen, dann sauren pH‐Bereich vollzieht, stets von Versuchen begleitet werden, die über die Bildung von ‘Fulvosäuren’ und ‘Hymatomelansäuren’ als Artefakte während der Gewinnungsprozedur Auskunft geben.
Die Adsorption von HCB und DDD in Böden
Authors: Müller‐Wegener U. 
Published: February 2007

AbstractEs wurde eine Methode zur Untersuchung der Adsorption wenig wasserlöslicher Chemikalien in Böden erstellt. An einer Reihe unterschiedlicher Bodenproben und zwei Chemikalien (HCB, DDD) wurde die Methode überprüft. Es ergab sich eine gute Korrelation zwischen den Verteilungskoeffizienten und den Gehalten an organisch gebundenem Kohlenstoff der Böden.
Phosphatverarmung des wurzelnahen Bodens und Phosphataufnahme von Mais und Raps
Authors: Hendriks L. , Claassen N. , Jungk A. 
Published: February 2007

AbstractMais‐ und Rapspflanzen wurden in Flachgefäßen mit einem33P‐markierten Sandboden angezogen und die Veränderung der Phosphatkonzentration in Wurzelnähe aus der Filmschwärzung von Autoradiogrammen bestimmt. Die Konzentration des isotopisch austauschbaren Phosphats im Boden sinkt an der Wurzeloberfläche in zwei Tagen bei Raps um 42%, bei Mais um 50–65% ab. Die Verarmungszone ist zunächst sehr schmal. Sie dehnt sich in radialer Richtung bis zum 6. Tag bei Mais auf etwa 2 mm, bei Raps auf 2,6 mm von der Oberfläche des Wurzelzylinders aus. Der Boden wird bis zur mittleren Länge der Wurzelhaare − 0,7 mm bei Mais und 1,3 mm bei Raps — gleichmäßig an Phosphat verarmt. Daraus wird der Schluß gezogen, daß Wurzelhaare große Bedeutung für die Ausnutzung des Bodenphosphats haben. Diese Folgerung wird auch dadurch gestützt, daß Raps im Boden größere P‐Aufnahmeraten pro cm Wurzel als Mais aufweist.Aus der Verteilung des isotopisch austauschbaren Phosphats wurde mit Hilfe der Phosphatdesorptionskurve festgestellt, daß die Phosphatkonzentration der Bodenlösung im Wurzelhaarbereich von 0,8 auf 0,03 mg P/l, d. h. auf 4% des Ausgangswertes, absinkt.Aus der Zunahme der Phosphatverarmungszone mit der Zeit wurde die Phosphataufnahme einzelner Maiswurzelabschnitte für verschiedene Zeitintervalle errechnet. Danach erfolgt die P‐Aufnahme 3–5 Tage lang in annähernd maximaler Rate, obwohl die P‐Konzentration der Bodenlösung an der Oberfläche des Wurzelzylinders schon nach 2 Tagen weit abgesunken war. Die Phosphataufnahmerate pro cm Wurzellänge geht erst zurück, nachdem der Boden des gesamten Wurzelhaarzylinders ausgeschöpft ist.