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Standortkundliche Bodenbewertung und Düngungsempfehlung (Subject) / Fragenkatalog N/S/P/K (Lesson)
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- N im Boden mineralisch/anorganisch (<5% ges. N) = Nitrat (NO3-), Ammonium (NH4+) organisch (>95% ges. N) = Aminosäuren, Aminozucker, Amid, heterozykl. Bindung
- Zeitpunkt der Nmin-Probenahme Frühjahr bei Winterung: Zum Vegetationsbeginn, ca. 1-2 Wochen vor Düngung Frühjahr bei Sommerung: 1-2 Wochen vor Düngung
- Tiefe der Nmin-Probenahme 30, 60 oder 90 cm, je nach Termin/Bedingungen
- Umgang mit Nmin-Proben nach Entnahme 1. Probenahme 2. Kühlung 3. Versand 4. Analyse im Labor 5. Werte übermitteln
- Einflussfaktoren auf das Nmin-Angebot vergrößert durch: Mineralisierung, Düngereste, N in Niederschlägen, Mobilisierung von NH4-N vermindert durch: Immobilisierung, Denitrifizierung, Auswaschung, Verflüchtigung von NH3, Fixierung von NH4+
- Wie viel Prozent des Kompost-N werden im Jahr der Anwendung pflanzenverfügbar? Im Jahr der Anwendung: <5% verfügbar; >95% Teil des N-Vorrats In den Folgejahren: jährlich werden <2% pflanzenverfügbar
- Einflussfaktoren Nitratauswaschung Humus-/N-Vorrat im Boden (je höher Humusgehalt desto höher Auswaschung) Höhe und Zeitpunkt der N-Gaben Form der N-Gabe Ertragshöhe/N-Entzug Zeitdauer der Bodenbedeckung Niederschlag (je mehr desto höher Auswaschung) Bodenbeschaffenheit (je leichter desto höher Auswaschung)
- Welche anorganische Bindungsform ist im Boden mobiler? Nitrat (NO3-) ist mobiler als Ammonium (NH4+)
- Mineralische N-Dünger, die Nitrat/Ammonium/Beides enthalten Nitrat: Kalksalpeter Ca(NO3)2 Ammonium: Ammoniumsulfat (NH4)2SO4 Beides: Kalkammonsalpeter NH4NO3+CaCO3, Ammonsulfatsalpeter (NH4)2SO4+NH4NO3
- Enzym, das Harnstoff im Boden zu Ammonium umwandelt Urease: Harnstoff Urease> Ammoniumcarbonat >Ammoniumhydroxid
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- Spannweite jährliche Mineralisationsrate des gesamten in Böden organisch gebundenen N 0,2-2% Beispiel: 10.000 kg org. geb. N/ha in 0-30cm ->Nachlieferung 20-200kg N/ha im Laufe einer Vegetationsperiode
- Denitrifikation erklären Umwandlung des im Nitrat gebundenen N zu molekularem N/Stickoxiden, durch v.a. heterotrophe Bakterien (Denitrifikanten) NO3- -> NO2- -> NO -> N2O -> N2 -Pseudomas Bacillus, heterotroph -Denitrifikanten sind obligat aerob -N2O Emissionsrate deutscher lw. Böden liegt bei 0,04-17,1 kg/ha/Jahr -N2O Bildung steigt mit steigendem Wassergehalt, temperaturunabhängig, Opt. bei pH 5,5-6,5 -auf leichten Böden weniger Denitrifikation als auf schweren
- P-Gesamtgehalt in Ackerböden Mineralböden: 0,1-1%o (Promille) P; ~300-3000kg/ha in 0-20 cm humusreiche Böden: bis 2%o
- Löslichkeit von Ca-Phosphaten in Abhängigkeit vom Ca-Gehalt je weniger Ca, desto besser wasserlöslich Ca-Dihydrogenphosphat (Superphosphat) = sehr gut wasserlöslich Octo-Ca-Phosphat = nicht wasserlöslich
- Formen von P in Bodenlösung anorganisch: 40-80% des ges. P; Adsorbiertes, okkludiertes und Ca-Phosphat organisch: 20-60% des ges. P; Phytate (Salze des Phytins), mikrobiell gebundenes P
- P-Okklusion erklären Fe'''Oxidhydrathülle legt sich um Phosphat von Bodenlösung abgeschirmt und nicht pflanzenverfügbar
- Organische P-Bindungsformen Phytate: Salze des Phytins, liegen im Boden als Anionen vor und können wie anorganische Phosphate an Bodenpartikel sorbiert werden, Mineralisierung dieser Verbindungen durch Phosphatase (einfache Hydrolyse) Mikrobiell gebundenes P: schnelle Umsetzung, sehr mobil, gut pflanzenverfügbar# +geringer Anteil Phospholipide und Nucleotidphosphat
- Wie viel P liegt pro ha in der Bodenlösung vor? 1mg P2O5 / 1L Bodenlösung ->1-2kg P2O5 / ha = 0,45-0,9 kg P
- Maßnahme zur Verbesserung der Löslichkeit von Bodenphosphaten Ansäuerung des Bodens
- Rolle der Proteoidwurzeln bei Verfügbarmachung von Bodenphosphaten Pflanze kann pH Wert des Bodens in Wurzelnähe senken Citronensäure: Calciumphosphat zu Calciumcitrat
- Superphosphat erklären meist 18% P2O5 Ausgangsmaterial: Apatit (Ca5(PO4)3OH) oder Fluorapatit (Ca5(PO4)3F) Herstellung Ca5(PO4)3OH + XH2SO4 -> Ca(H2PO4)2 * H2O + CaSO4 Anforderungen nach Düngemittelgesetz: mindestens 93% des P2O5 wasserlöslich, mindestens 16% neutral-ammoncitratlösliches P2O5
- Bindungsformen von S in Bodenlösung anorganisch: SO42-; adsorbiert an Fe-/Al-Oxide oder Hydroxide; ausgefällt in Form von SO42- als CaSO4, MgSO4, Na2SO4; in Form von FeS (Sulfid) und FeS2 (Pyrit) organisch: direkt an C gebundener S, zB manche Aminosäuren -> S in reduzierter Form nicht direkt an C gebundener S (C-O-S), zB Sulfatester -> S in oxidierter Form
- Aufnahme von organischen S-Verbindungen müssen erst in SO42- umgewandelt werden -> enzymatisch über Sulfatasen oder ->durch Mikroorganismen
- Welche Makronährstoffdünger enthalten S? Düngername (S-Gehalt in %) N-Dünger: Ammonsulfat (24), Ammonsulfatsalpeter (15) P-Dünger: Superphosphat (14), Novaphos (5) K-Dünger: Magneiakainit (5), Kalimagnesia (18), Kaliumsulfat (18) Mg-Dünger: Kieserit (22), Bittersalz (13) Ca-Dünger: Gips (18) Organische Dünger: Festmist, Flüssigmist, Klärschlamm, Kompost
- S-Mangel bei Kulturpflanzen Mangelerscheinungen an jüngeren Blättern, wenig mobil daher keine Verlagerung Bedingungen: zu hoher pH-Wert, zu viel Kalk, schlechte Zusammensetzung der Dünger
- S-Entzug von Raps (kg/ha) im Mai am höchsten, ca. 27 kg/ha/Monat
- Extraktion von Zwischenschichten-K durch 1 M HCl
- K-Mangelsymptome Nekrosen in älteren Blättern, zT gelblich umrandet neue Blätter sind kleiner auch Blattadern verfärben sich
- K-Gehalte Rinder-/Schweinegülle (K2O) Nährstoffgehalt in kg/m3 bei 7,5% TS Rind 5,0 Schwein 2,5
- K-Dünger für Wiesen und Weiden zB Magnesia-Kainit aus Hartsalz Bestandteile: KCl und NaCl und MgSO4 x H2O, K2O-Gehalt ca. 12-15%
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- Wie gelangt K zu den Wurzeln? Diffusion 63% Massenfluss 30% Interzeption 7%
- N-Gaben bei Getreide 1. Frühjahrs-N-Düngung (120 kg N ha-1) 2. Schossphase (20-30 kg N ha-1) 3. Ährenschieben (50-60 kg N ha-1)