Bodenschutz (Subject) / 3. Stickstoff-Umsetzungen im Boden (Lesson)
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Ammonifikation, Nitrifikation, Denitrifikation und Diazotrophie
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- Pools und Prozesse des terrestrischen (landwirtschaftlichen) Stickstoffkreislaufs.
- Definieren Sie den Begriff Nmin! Wie kann Nmin gemessen werden? Nmin beschreibt den Gehalt an pflanzenverfügbarem mineralisierten Stickstoff im Boden. Er wird wie folgt gemessen: 1. Boden mit 1%iger K2SO4-Lösung ausschütteln 2. Bodensuspension filtrieren 3. Messung des Nitratgehalts im Filtrat 4. Messung des Ammoniumgehalts im Filtrat 5. Umrechnen auf mg Nitrat-N und mg Ammonium-N pro g Trockenboden 6. Nitrat-N + Ammonium-N = Nmin
- Was ist Ammonifikation? Welcher Zusammenhang zur Stickstoffmineralisierung besteht? Bildung von Ammonium aus organischer Substanz. Im wesentlichen wird durch die Spaltung von Makromolekülen (durch Bakterien, Pilze) und durch den Stoffwechsel (Desaminierung) N2 zu NH4+ umgewandelt. Die Ammonifikation ist ein Teil der Stickstoffmineralisation: Ammonifikation + Nitrifikation = N-Mineralisierung
- Nennen Sie Methoden zur Messung der Ammonifikation! Messmethoden und Berechnung – Brutversuch: Boden bei optimaler Feuchte und Temperatur inkubieren. Messung Nmin vor und nach der Bebrütung --> N-Mineralisierung = Nminnach - Nminvor – Enzymaktivität: Arginin-Ammonifikation. Zugabe Aminosäure Arginin. Nach 3 Stunden Messung des enzymatisch abgespaltenen Ammoniums – Isotopen-Verdünnungsmethode: Boden mit 15NH4+ versetzen. Ammonifikation aus Verdünnung mit 14NH4+ berechnen.
- Was sind Voraussetzungen für Nitrifikation? Oxidation von Ammonium zu Nitrat (mit Zwischenprodukt Nitrit) Die Präsenz von Ammonium sowie Sauerstoff und Wasser sind eine Vorrausetzungen für die Nitrifikation. Ebenso der gestufte Ablauf in dem Ammonium erst zu Nitrit und dann zu Nitrat oxidiert wird.
- Was sind die Vorraussetzungen für die Denitrifikation? Präsenz von Nitrat (dient als Elektronenakzeptor (statt Sauerstoff)) und Wasser. Nitratatmungsfähige von fakultativ anaeroben Bakterien sowie ebstimmte Pilze.