N-Umsatz im Boden Während der Entwicklung von Mais in einem Gefäßversuch: Einfluß der Plazierung von ¹⁵N-Markiertem Ammoniumsulfat

Abstract

The impact of placement application (PA) of ¹⁵N labelled ammoniumsulphate on N turnover in soil was investigated in a pot trial with maize. As a control treatment ammoniumsulphate was mixed homogeneously (HA) into the soil to simulate broadcast application. In treatment HA 19.7% of the applied fertilizer N was immobilised while for PA only 6.3% were found in soil organic N pools at the end of the experiment (day 78). 6.6% (HA) and 10.5% (PL) of the immobilised ¹⁵N were bound as microbial biomass N (N_mic). Immediately after N application 10% of the fertilizer ¹⁵N was already immobilised in HA. After 22 days, nitrification was completed and no further immobilisation of ¹⁵N occurred. Hence, between day 49 and day 78 when about 90% of dry matter of maize was produced and a large C input by roots was expected (which is assumed to stimulate microbial activity) immobilisation of ¹⁵N was nil. In contrast, immobilisation occurred throughout the experiment for treatment PA. At the end of the experiment still 28% of ¹⁵N was recovered as N_min (almost all of it as NH₄ ⁺).Thus for both treatments N immobilisation corresponded to NH₄ ⁺contents in soil.

Zusammenfassung

In einem Gefäßversuch mit Mais wurde der Einfluß einer plazierten Applikation (PA) von ¹⁵N markiertem Ammoniumsulfat auf die Umsetzung von Dünger-N untersucht. Als Kontrolle zur Simulation einer breitwürfigen N-Applikation dienten Gefäße, in die die gleiche Düngermenge homogen in den Boden eingearbeitet wurde (HA). Am Ende des Versuches (nach 78 Tagen) waren 19,7% des applizierten Dünger-N in Variante HA immobilisiert, während in PA nur 6,3% in organischen Boden-N-Fraktionen festgelegt wurden. In HA wurden 6,6% des immobilisierten Dünger-N als mikrobielle Biomasse N (N_mik) nachgewiesen, in PA 10,5%. Der N_mik-Pool stellt demnach nur einen schwachen Indikator für eine Immobilisation von Dünger-N dar.

Bereits zu Versuchsbeginn waren 10 % des Dünger-N in HA immobilisiert. Bis 22 Tage nach Versuchsbeginn wurden weitere 9,7 % festgelegt, womit die ¹⁵N-Immobilisation abgeschlossen war. Ebenso war der verbliebene Dünger-N vollständig nitrifiziert. Im letzten Drittel der Versuchsperiode (Tag 49 – 78), in der der Mais 90 % der Trockenmasseerträge bildete, erfolgte demnach keine weitere Immobilisation von Dünger-N mehr. Eine Förderung der mikrobiellen ¹⁵N-Immobilisation durch wurzelbürtige C-Verbindungen konnte daher ausgeschlossen werden. In den Gefäßen, in denen der Dünger plaziert ausgebracht wurde, erfolgte eine stetige ¹⁵N-Immobilisation zwischen Versuchsbeginn und -ende. Hier wurden noch 28 % des eingesetzten Düngers hauptsächlich in Form von Ammonium gefunden. Die Immobilisation von Dünger-¹⁵N erfolgte in beiden Düngevarianten nur so lange der mineralische N als NH₄ ⁺vorlag.