Zwischenfrüchte und Stickstoff-Dynamik

In dieser Publikation hat Carla Süß die Daten aus ihrem Inkubationsversuch veröffentlicht. In ihrem Versuch hat Carla untersucht, wie sich die Einarbeitung verschiedener Zwischenfrüchte auf die Kohlenstoff- und Stickstoffdynamik in einem Lehmboden auswirkt. Es wurden die Faktoren Zwischenfruchtart (Winterroggen, Ölrettich), ihrer Kompartimente (Wurzeln, Sprossbiomasse) und die Vorbehandlung der Zwischenfrüchte (frisch, getrocknet) analysiert. Hierfür wurden Bodensäulen mit eingemischter, mit ¹⁵N markierter Zwischenfruchtbiomasse über einen Zeitraum von 70 Tagen bei 8 °C und 40 % wassergefüllter Porenraum inkubiert. Es fanden kontinuierliche Gasmessungen (CO₂, N₂O) statt und zu mehreren Zeitpunkten im Verlauf der Inkubation wurden mineralischer Stickstoffgehalt, mikrobielle Biomasse (C und N) und wasserlöslicher Kohlenstoff und die ¹⁵N-Signatur der verschiedenen N-Fraktionen bestimmt. Insgesamt zeigte sich eine deutlich höhere initiale Bodenatmung bei Einbringung getrockneter als bei frischer Zwischenfrucht-Biomasse, was auf eine erhöhte mikrobielle Verfügbarkeit des Zwischenfrucht-C und -N durch die Trocknung hinweist. Zudem zeigten die Ergebnisse, dass sich das Schicksal von N und C im Zuge der Zersetzung von Zwischenfruchtspross- und -wurzelbiomasse deutlich unterschied und dass dies hauptsächlich durch die unterschiedlichen Zusammensetzungen von Spross und Wurzeln (z.B. N-Gehalt, C:N-Verhältnis und lösliche Zellkomponenten) beeinflusst wurde. Bei der Zersetzung von Wurzelbiomasse fand sich am Ende der Inkubation ein höherer Anteil an Zwischenfrucht-N in der mikrobiellen Biomasse, was auf eine zumindest vorübergehende mikrobielle Immobilisierung von Zwischenfrucht-N hinweist. In Übereinstimmung damit lag der Boden-NO₃-Gehalt nahe dem Kontrollwert. Das emittierte N₂O enthielt in allen Varianten sowohl Boden- als auch Zwischenfrucht-N, wobei der Anteil bei Sprossbiomasse höher war (55–57 %) als bei den Wurzelvarianten. So stammten nach Zugabe frischer Ölrettichwurzeln 75 % des N₂O-N aus dem Boden-N-Pool. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Zwischenfruchtwurzeln und -spross unterschiedliche Auswirkungen auf die Boden-N-Dynamik in der nachfolgenden Hauptkultur haben könnten. Diese Unterschiede können für die Optimierung der Düngung relevant sein, insbesondere wenn oberirdische Zwischenfrucht-Biomasse geerntet wird und die N-Dynamik stark von zersetzenden Zwischenfruchtwurzeln beeinflusst wird.

https://doi.org/10.1002/jpln.202200437