Das Projekt "Die Rolle der aktiven organischen Substanz als dynamischer Speicher im Stoffumsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Bodenökologie durchgeführt. Anhand dem Verbleib der stabilen Isotope 13C und 15N in verschiedenen organischen Bodenkompartimenten, in der Bodenloesung und der Atmosphaere wurden im Teilprojekt Humusdynamik C- und N-Transformationsprozesse organischer Substanzen im Boden bilanziert und deren Umsatzraten abgeleitet. Als Steuergroessen hierfuer wurde die Struktur der mikrobiellen Biomasse, unterschiedliche pedogene Ausgangsbedingungen (Bodenart) und verschiedene Bodenbearbeitungsvarianten betrachtet. Die Kenntnis der Dynamik des mikrobiell gesteuerten Stoffumsatzes organischer Substanzen soll eine nachhaltige Landbewirtschaftung sowie die Prognose von Humusgehaltsaenderungen ermoeglichen. Die Untersuchungen mit praxisorientierten und methodischen Fragestellungen fanden auf Laborebene (Batch-Inkubation) und im Freiland statt. Die bisherigen Laboruntersuchungen zeigen, dass Bodenart und Bodenbearbeitung einen deutlichen Einfluss auf die Struktur von Mikroorganismen in ihrer Funktion im C- und N-Umsatz haben. Ueber Minimalbodenbearbeitung (Mulch), wie sie im integrierten Pflanzenbau in Scheyern praktiziert wird, werden die Naehrstoffe im Boden konserviert, zumal die Mineralisation insgesamt geringer war und die Zersetzerorganismen eine hoehere pilzliche Biomasse und hoehere C-Ausnutzungseffizienzen aufwiesen im Vergleich zur konventionellen Bodenbearbeitung (oekologischerLandbau). Desweiteren traten besonders bei konventioneller Bodenbearbeitung hohe positive C- und N-priming-Effekte auf, die zu einer zusaetzlichen Mineralisierung von organischer Bodensubstanz fuehrten. Im Feldversuch konnte die Senkenfunktion der mikrobiellen Biomasse nach der Einarbeitung von 15N-markiertem Kleematerial gezeigt werden. Waehrend der Vegetationsperiode wurde ein N-Fluss (14N und 15N) von ca. 110 kg ha hoch minus 1 berechnet. Hohe Gehalte an organischem 15N im Unterboden (70 kg ha hoch minus 1) zur Ernte weisen darauf hin, dass ueber die Rhizodeposition des Winterweizens waehrend der Vegetationsperiode bedeutende Mengen an N in den Boden eingetragen wurden. Die Resultate stuetzen die These, dass Aufgrund einer N-Schleife im System Boden-Pflanze der tatsaechliche N-Fluss aus dem Boden in die Pflanze den apparenten N-Fluss uebersteigt. Das Projekt liefert Basisdaten zur Validierung von C- und N-Umsatzmodellen und nimmt damit eine zentrale Stellung bei der Bewertung von Boeden als Pflanzenstandorte und den dadurch moeglichen Belastungen des Grundwassers und der Atmosphaere ein.