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Humusfraktionierung

Description: Das Projekt "Humusfraktionierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES), Bereich Bodenwissenschaften, Allgemeine Bodenkunde und Bodenökologie durchgeführt. Im Rahmen des Humusmonitoring-Projektes wurde von der Universität Bonn ein Verfahren entwickelt, wie schneller abbaubare Humusfraktionen labortechnisch ermittelt werden und mittels einer infrarot-spektroskopischen Methode schneller und kostengünstiger Humusveränderungen abgeschätzt werden können. Dieses Verfahren wird zurzeit für die Untersuchungskampagne 2012 verifiziert und weiter verbessert. Wesentliche Ergebnisse der 1. Untersuchung waren: INRES-Bodenwissenschaften hatte in diesem Projekt zum einen die Aufgabe, mittels eines physikalischen Fraktionierungsverfahrens an 105 Proben (90 Intensiv-, 15 Extensivprogramm) verschiedene Fraktionen der partikulären organischen Substanz (POM) zu quantifizieren. Zum anderen sollte der Versuch unternommen werden, aus MIR-Spektren dieser Proben mittels multivariater Statistik (PLSR) ein Kalibrationsmodell zur Ableitung von POM-Fraktionen zu erstellen. Daneben sollten die Gehalte der Proben an schwarzem Kohlenstoff (Black Carbon, BC) mit Hilfe eines vorhandenen Kalibrationsmodells abgeleitet werden. In ähnlicher Weise wie die Gesamtgehalte an organischen Kohlenstoff weisen auch die drei untersuchten POM-Fraktionen (POM1: 2000-250 1/4m, POM2: 250-53 1/4m, POM3: 53-20 1/4m) eine deutliche regionale Differenzierung auf. In den lößgeprägten Regionen Niederrheinisches Tiefland (NT) und Rheinische Bucht (RB) sind sowohl die POM-Gehalte als auch die Anteile an Corg im Oberboden mit ca. 25 Prozent nahezu gleich. Die Anteile sinken in der Reihenfolge POM3-C - POM1-C - POM2-C. In den sandigen, humusreichen Böden der Westfälischen Bucht (WB) sind die (labileren) POM1- und POM2-Fraktionen gegenüber NT und RB stark erhöht. Der Gehalt an POM3-C ist dagegen mit 0,12 Prozent niedriger als in den anderen Regionen (Ø 0,14 Prozent). Wir vermuten, dass die POM3-Fraktion in der WB mit Kohlenstoff gesättigt ist. Im Unterboden gehen die POM-C-Gehalte in den Regionen NT und RB auf ein Viertel bis ein Drittel zurück. In den Unterböden der WB sind trotz des vorrangigen C-Eintrags von oben - die labileren POM1- und POM-2-Fraktionen anteilig besonders stark vertreten. Die Ableitung von POM-C-Gehalten aus MIR-Spektren war insofern erfolgreich, als Kalibrationsmodelle berechnet werden konnten, die den in der Fachliteratur üblichen Qualitätskriterien (Bestimmtheitsmaße, RPD, RMSECV) entsprachen. Dennoch gelang es nicht, mit den durchaus sehr guten Kalibrationsmodellen des Intensivprogramms die POM-C-Gehalte für die Bodenproben des Extensivprogramms adäquat vorherzusagen. Obwohl eine Erweiterung des Kalibrationssets durch 15 Proben des Extensivprogramms die Vorhersage verbesserte, blieb die Qualität unbefriedigend. Für die Abschätzung von BC-Anteilen an Corg wurden drei vorhandene Kalbrationsmodelle verwendet, deren Eignung über die Mahalanobisdistanz (MD) geprüft wurde. (gekürzt)

Types: 

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Bonn ? Kölner Bucht ? Westfälische Bucht ? Bodennährstoff ? Organischer Kohlenstoff ? Kohlenstoffgehalt ? Rheinland-Pfalz ? Humusbilanz ? Bodenökologie ? Humus ? Kohlenstoff ? Black Carbon ? Bodenkunde ? Gesamtkohlenstoff ? Spektralanalyse ? Organisches Material ? Verfahrensoptimierung ? Prognose ? Oberboden ? Unterboden ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Bodenprobe ? Gütekriterien ? Prognosemodell ? Statistische Analyse ? Verfahrenstechnik ? Flachland ? Statistik ? Regionale Verteilung ? Ressourcenschutz ? Abbaubarkeit ? Humusfraktionierung ? MIRS ? Particular organic matter (POM) ? Hochschule ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2012-12-07 - 2013-10-31

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