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| Bachelor Thesis | FZJ-2015-03117 |
2014
Forschungszentrum
Jülich
Abstract: Die Biogasanlagen in Deutschland produzieren neben Methan große Mengen an Gärresten, die vor allem wegen ihres hohen Gehaltes an sofort pflanzenverfügbaren Ammoniumstickstoff (NH4+-N) als Dünger genutzt werden können. Durch die Nitrifikation und Absorption des Ammoniums entstehen prozessbedingt Protonen, die nach einer Ammoniumdüngung zu einer Bodenversauerung führen können. Um die Auswirkung dieser Versauerung durch die Düngung mit einem Gärrest auf einen marginalen Boden und der perennierenden Pflanze Sida hermaphrodita (Malvaceae) zu testen, wurde ein Rhizotronexperiment durchgeführt. Dabei wurdedie Wirkung eines Gärrestes (7,2 % TS/FM, 73,6 % oTS/TS, 0,53 % TN/FM, 60 % NH4+-N/TN, 0,06 % TP/FM, 0,56 % TK/FM) auf physiologische Pflanzenmerkmale, den Boden-pH und den Rhizosphären-pH mit drei äquivalenten mineralischen NPK Düngern (NH4+:NO3- = 100:0, 50:50, 0:100; P und K=konstant) verglichen. Die Konzentration an Ammonium im Dünger modulierte die relative Änderung des pHWertes (vorher/nachher) des Bodens. Je höher der Anteil an Ammoniumstickstoff in den mineralischen Varianten im Dünger war, desto stärker senkte sich der Boden und Rhizosphären-pH, erhöhte sich das Wurzel-Spross-Verhältnis, senkte sich die Stickstoffausnutzungseffizienz und erhöhte sich die Phosphorausnutzungseffizienz in den mineralischen Ammoniumvarianten. Morphologisch ähnelten mit Gärrest gedüngte Pflanzen den mineralischen Ammoniumvarianten, auch wenn die zu Grunde liegenden Prozesse im Boden unterschiedlich waren. Die Absenkung des Boden-pH war zwar auch in der Gärrestvariante abhängig von der Ammoniumkonzentration. Allerdings zeigte sich auf Grund einer hohen Nitratkonzentration im Gärrest-Boden am Ende des Versuchs, dass die Pflanze in der letzten Wochen des Versuchs hauptsächlich Nitrat aufnahm, da das zu Beginn vorliegende Ammonium bereits nitrifiziert wurde. Es wird die Theorie aufgestellt, dass die Bodenversauerung in marginalen Böden mit einer mineralischen Ammoniumdüngung eher pflanzeninduziert und die Versauerung der Böden die mit Gärrest gedüngt wurden eher bodeninduziert ist.
Keyword(s): Unveröffentlichte Hochschulschrift
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