Zusammenfassung
Der Einfluß des Stickstoffgehaltes auf die Mineralstickstoff-Nachlieferung wird in Laborbrutversuchen mit Waldhumusmaterial geprüft. Es zeigt sich eine gewisse Abhängigkeit der Mineralstickstoff-Nachlieferung vom Gesamtstickstoffgehalt des organischen Materials (C : N-Verhältnis).
Der Faktor „mikrobielle Zersetzbarkeit“ überlagert jedoch diese Beziehung. Daher kann man aus dem C : N-Verhältnis keine allgemein gültigen Schlüsse auf die Mineralstickstoff-Nachlieferung ziehen. Nur beim Vergleich von Material mit ähnlicher mikrobieller Zersetzbarkeit besteht eine enge Abhängigkeit zwischen den beiden Größen. Eine solche Beziehung ist für die untersuchten Rohhumus- und Moderproben zu erkennen. Bei diesem Humusmaterial liegt die Mineralisationsquote um so höher, je enger das C: N-Verhältnis ist. Die Korrelation ist nach 6 Wochen Brutversuch besser als nach 3 oder 15 Wochen.
Für Mullhumus und für Humus aus der Humusstofflage sowie dem A1-Horizont von Bodenprofilen mit organischer Auflage ergeben sich trotz engem C : N-Verhältnis meist nur sehr geringe Mineralisationsquoten. Die Zahlen liegen ähnlich niedrig wie bei ungünstigen Rohhumusformen mit weitem C : N-Verhältnis. Ursache hierfür dürfte der hohe Gehalt dieser Humusformen an stabilen Huminstoffen sein. Proben aus der F-Lage von Moder haben hingegen häufig hohe Mineralisationsquoten. Die höchsten Werte von Brutto-und Nettomineralisation treten bei Material aus der Streulage auf.
Mineralstickstoff-Zusätze während der Bebrütung bleiben ohne Einfluß auf den Mineralisationsablauf — außer man gibt Nitrat zu nicht nitrifizierenden Rohhumus-Proben. In diesem Fall ist eine Hemmwirkung auf einen Teil der Mikroflora zu beobachten. Die Kohlendioxyd-Produktion sinkt, die Mineralstickstoff-Anhäufung ist jedoch erhöht. Zu Beginn der Bebrütung zugegebener Mineralstickstoff unterliegt der Immobilisation.
Summary
The influence of the nitrogen content on the mineral-nitrogen supply was investigated in laboratory incubation studies with humus material of forests. It shows a certain dependence of the mineral-nitrogen supply on the total nitrogen content of the organic matter (C : N ratio).
However, the factor “microbial decomposability” directly influences this correlation. Therefore one cannot draw generally valid conclusions of the mineral-nitrogen supply from the C : N ratio. Only when comparing material with similar microbial decomposability is there a close correlation between both the quantities. Such a relation is seen for the raw-humus and moss-humus samples which were tested. In this humus material the higher the mineralization rate the lower is the C : N ratio. The correlation after 6 weeks incubation is closer than after 3 or 15 weeks.
Mull humus, and also humus from the H-layer and from the A1-horizon of raw-humus profiles generally show very low mineralization rates in spite of their low C : N ratio. These mineralization rates are mostly as low as the rates for poor raw-humus samples with high C : N ratio. The cause is the high content of stable humin substances. In contrast samples from the F-layer of moss humus often have high mineralization rates. The highest values of gross-and net-mineralization appear in material from the L-layer.
Addition of mineral-nitrogen during the incubation has no influence on the mineralization of organic nitrogen — except for the addition of nitrate to non-nitrifying raw-humus samples. In this case a check effect upon a part of the microflora is observed. The CO2 production decreases, but the mineral-nitrogen accumulation increases. At the beginning of incubation, added mineral-nitrogen is immobilized.
Article PDF
Explore related subjects
Discover the latest articles, news and stories from top researchers in related subjects.Avoid common mistakes on your manuscript.
Literatur
Bingeman, C. W., Varner, J. E. und Martin, W. P., The effect of the addition of organic materials on the decomposition of an organic soil. Soil Sci. Soc. Am. Proc.17, 34 (1953).
Birch, H. F., The effect of soil drying on humus decomposition and nitrogen availability. Plant and Soil10, 9 (1958).
Duchaufour, P., Humus activ et humus inerte. Ann. Ecole Natl. Eaux et Forëts et Sta. Recherches et Exp.13, 403, (1953).
Duchaufour, P., Pochon, J., Mangenot, F. und Barjac, H. de, Etude pédobiologique des tourbes mises en incubation après neutralisation partielle. Rapp. VI Congr. Intern. Sci. Sol. ParisIII, 419 (1956).
Ehrhardt, F., Untersuchungen über den Einfluss des Klimas auf die Stickstoffnachlieferung von Waldhumus in verschiedenen Höhenlagen der Tiroler Alpen. Diss. Staatswirtsch. Fak. Univ. München (1959).
Fenton, R. T., A laboratory study of nitrogen mobilisation during litter decomposition. Plant and Soil9, 202 (1958).
Frercks, W. und Puffe, D., Über ergänzende Untersuchungen zu Stoffgruppenanalysen an Moorböden und Sandmischkulturen unterschiedlicher Aufkalkung. Z. Pflanzenernähr. Düng. u. Bodenk.83, 42 (1958).
Harmsen, G. W. und Schreven, D. A. van, Mineralization of organic nitrogen in soil. Advances Agron.7, 299 (1955).
Hesselman, H., Über die Abhängigkeit der Humusdecke von Alter und Zusammensetzung der Bestände im nordischen Fichtenwald von blaubeerreichem Vaccinium-Typ und über die Einwirkung der Humusdecke auf die Verjüngung und das Wachstum des Waldes. Medd. Statens Skogsförsöksanst.30, 529 (1937).
Jansson, S. L., Tracer studies on nitrogen transformations in soil with special attention to mineralisation — immobilisation relationships. Kgl. Lantbruks-Högskol. Ann.24, 101 (1958).
Jensen, H. L., The microbiology of farmyard manure decomposition in soil. III. J. Agr. Sci22, 1 (1932).
Jörgensen, A. und Hansen, A., Mikroorganismen der Gärungsindustrie. 7. Autl. Nürnberg (1956).
Kaila, A., Soini, S. und Kivinen, E., Influence of lime and fertilizers upon the mineralization of peat aitrogen in incubation experiments. J. Sci. Agr. Soc. Finland26, 79 (1954).
Krauss, G. und Prescher, H., Vergleichende Untersuchung der Kohlendioxydproduktion in Humusproben als Maßstab der Abbautätigkeit. Unveröff. Dipl. arbeit Tharandt (1932).
Laatsch, W., Dynamik der mitteleuropäischen Mineralböden. 4. Aufl. Dresden-Leipzig (1957).
Lees, H. und Quastel, J. H., Biochemistry of nitrification in soil. Biochem. J.40, 803 (1946).
Mikola, P., Studies on the decomposition of forest litter by basidiomycetes. Comm. Inst. Forest. Fenn.48, 1 (1956).
Mork, E. E., The decomposition in the humus layer at different temperatures and degrees of moisture. Medd. Norske Skogforsoksv.6, 179 (1939).
Munson, R. D. und Pesek, J. T., The effects of corn residue, nitrogen, and incubation on nitrogen release and subsequent nitrogen uptake by oats: A quantitative evaluation. Soil Sci. Soc. Am. Proc.22, 543 (1958).
Neller, J. R., Studies on the correlation between the production of carbondioxide and the accumulation of ammonia by soil organisms. Soil Sci.5, 225 (1918).
Newton, J. D., Microbial and nutritional effects of “trash cover” in western Canada's grey wooded, black earth, and brown prairie soils. Rapp. VI Congr. Intern. Sci. Sol ParisIII, 213 (1956).
Scheffer, F. und Schachtschabel, P., Lehrbuch der Agrikulturchemie und Bodenkunde. I. Bodenkunde. 5. Aufl. Stuttgart (1960).
Schreven, D. A. van, Onderzoekingen en evaringen inzake de stikstofbemesting in de IJsselmeerpolders. III. Proefnemingen in verband met stikstofmineralisatie in grond. Van Zee tot Land26, 26 (1958).
Springer, U. und Klee, J., Die Charakterisierung und Unterscheidung von Waldhumusformen mittels der Natronlauge- und Natriumpyrophosphat-Extraktion und der Stickstoff-Fraktionierung. Z. Pflanzenernähr. Düng. u. Bodenk.80, 109 (1958).
Stevenson, J. L., Some observations on the microbial activity in remoistened airdried soil. Plant and Soil8, 170 (1956).
Stevenson, J. L., Influence of low temperatures on nitrogen transformations in Honeoye silt loam. Soil Sci.84, 243 (1957).
Vandecaveye, S. C., Effects of stable manure and certain fertilizers on the microbiological activities in virgin peat. Soil Sci.33, 279 (1932).
Waydbrink, W. van der, Über die Bedeutung einiger Faktoren für die Zersetzung und Umwandlung eines Buchenwaldrohhumus in eine gärtnerisch nutzbare Erde. Archiv Gartenbau2, 273 (1954).
Wittich, W., Untersuchungen über den Verlauf der Streuzersetzung auf einem Boden mit Mullzustand. I-III. Forstarchiv15, 96 (1939),19, 1 (1943),20, 1 (1944).
Wittich, W., Untersuchungen über den Verlauf der Streuzersetzung auf einem Boden mit starker Regenwurmtätigkeit. Frankfurt (Main), 1953.
Wittich, W. und Mainzhausen, L., Untersuchungen über die Stabilität des Bodenhumus und seiner Komponenten unter natürlichen Bedingungen. Z. Pflanzenernähr. Düng. u. Bodenk.75, 228 (1956).
Woolridge, W. R. und Glass, V., Variability in the activity of bacterial enzymes. Biochem. J.31, 526 (1937).
Zöttl, H., Ein Vergleich zwischen Ammoniakgas- und Stickstoffsalzdüngung in Kiefern- und Fichtenbeständen Bayerns. Forstwiss. Cbl.77, 1 (1958).
Zöttl, H., Die Bestimmung der Stickstoffmineralisation im Waldhumus durch den Brutversuch. Z. Pflanzenern. Düngg. Bodenkde.81, 35 (1958).
Zöttl, H., Methodische Untersuchungen zur Bestimmung der Mineralstickstoffnachlieferung des Waldbodens. Forstwiss. Centr.79, 72 (1960).
Zöttl, H., Die Mineralstickstoffanlieferung in Fichten- und Kiefernbeständen Bayerns. Forstwiss. Centr.79, 221 (1960).
Zöttl, H., Dynamik der Stickstoffmineralisation im organischen Waldbodenmaterial. I. Beziehung zwischen Bruttomineralisation und Nettomineralisation. Plant and Soil13, 166 (1960).
Zöttl, H., Dynamik der Stickstoffmineralisation im organischen Waldbodenmaterial. III. pH-Wert und Mineralstickstoff-Nachlieferung. Plant and Soil13, 207 (1960).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Zöttl, H. Dynamik Der Stickstoffmineralisation Im Organischen Waldbodenmaterial. Plant Soil 13, 183–206 (1960). https://doi.org/10.1007/BF01677501
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01677501