Das Projekt "Mobilisierung von Naehrstoffen und Schadstoffen durch Wurzelelexsudate" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Agrikulturchemie durchgeführt. Ziele: In den vergangenen Jahren hat sich herausgestellt (Lit. Vergl. Gerke, 1995), dass Pflanzenwurzeln durch ihre Ausscheidungen betraechtlichen Einfluss auf die Konzentrationen an Naehr- bzw. Schadelementen in der Rhizosphaere haben. Unser Wissen ueber die Qualitaet und Quantitaet von Wurzelausscheidungen an niedermolekularen organischen Substanzen (Saeuren, Phenole etc.) ist jedoch gering und lueckenhaft. Auch ist die Frage voellig ungeklaert, wie hoch eine Exsudation von bestimmten Saeuren bzw. Gemischen organischer Verbindungen sein muss, um in der Rhizosphaere solche Veraenderungen herbeizufuehren, dass es zu einer signifikanten Mobilisierung von Naehr- bzw. Schadelementen und somit zum erhoehten Antransport zur Wurzel kommt. Ob dieser dann zu einer erhoehten Aufnahme der Element beitraegt, ist aber ebenfalls noch zu klaeren. Die Ziele der Untersuchungen sollen deshalb sein: Da in Abhaengigkeit von der P-Ernaehrung die Exsudation von organischen Saeuren und damit die Loeslichkeit von Schwermetallen betraechtlich beeinflusst wird, soll die 1. Aufnahme von Cu, Zn und Cd (Wurzelsystem, Influx) von ausgewaehlten Kulturpflanzenarten (dikotyle: ggf. Gelbe, Weisse, Schmalblaettrige Lupine, Rotklee, Schwarzer Senf, Monokotyle: Weidelgras oder Mais) in Abhaengigkeit von der P-Ernaehrung aus mit den genannten Schwermetallen(SM)-kontaminierten Boeden geprueft werden. 2. Qualitative und quantitative Bestimmung von niedermolekularen Wurzelexsudaten an diesen Kulturpflanzen. Die Wurzelexsudation soll ueber die P-Ernaehrung beeinflusst werden. 3. Nach der Identifizierung und Quantifizierung der Exsudaten ist deren loesende bzw. mobilisierende Wirkung von P, Cu, Zn und Cd bzw. auch Fe in Boeden, die mit SM kontaminiert sind, zu pruefen. In Naehrloesungsversuchen sind die genannten Pflanzenarten mit komplexierten SM zu ernaehren, um die Aufnehmbarkeit der moeglichen Metallspezies zu testen. Es soll versucht werden, die Prozesse der Elementmobilisierung in das Naehrstoffaufnahmemodell von Claassen et al. (1986) zu integrieren.
Das Projekt "Einfluss verschiedener Zwischenfruchtarten und -sorten auf die Naehrstoffmobilisierung und Nitratauswaschung bei mineralischer und organischer Duengung in Abhaengigkeit vom Umbruchtermin der Zwischenfruechte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Ökologie, Landschaftsentwicklung und Forstplanung Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Gezielter Anbau von Zwischenfruechten zum Zwecke der Reduktion der Nitratauswaschung setzt voraus, dass die Art- und Sortenunterschiede in der Stickstoffmobilisierung und deren Ursachen bekannt sind. Da sich in einem inzwischen abgeschlossenen Zwischenfruchtversuch gezeigt hat, dass ua die Zwischenfruechte Welsches Weidelgras, Winterraps, Winterrueben, Oelrettich und Erbsen-Lupinen die Nitratgehalte im Boden ueber Winter unterschiedlich beeinflussen und offensichtlich zu unterschiedlicher Nitratauswaschung fuehren, soll die N-Dynamik dieser Arten naeher analysiert werden. In die Untersuchungen soll die Frage des Umbruchstermins vor oder nach Winter miteinbezogen werden, um einerseits dessen Einfluss auf die Nitratverlagerung ueber Winter und andererseits auf die Nitratmobilisierung im Fruehjahr bei den verschiedenen Zwischenfruechten erfassen zu koennen. Der Einfluss der organischen Duengung auf die Nitratmobilisierung der Zwischenfruechte wird beruecksichtigt, indem die Guelleduengung in Anlehnung an die nach Guelleverordnung maximal zulaessigen Gaben bemessen und mit der Wirkung der mineralischen N-Duengung verglichen wird. Die N-Mobilisierung soll anhand von Untersuchungen des C-N-Verhaeltnisses, des Nitratgehaltes in Boden und Bodenwasser, der Sickerwassermengen sowie durch Erstellung einer exakten N-Bilanz erfasst werden.