Nitrogen availability and retention in clayey steppe soils of semi-arid North Kazakhstan

Markus Koch, Technische Informationsbibliothek (TIB), Georg Guggenberger, Robert Mikutta
2022
Obwohl Stickstoff (N) das am häufigsten vorkommende Element auf der Erde ist, ist es für die meisten Organismen in terrestrischen Systemen das doch am wenigsten verfügbare. Steppen-Böden der nördlichen Hemisphäre spielen global eine sehr wichtige Rolle, da sie große Mengen N in Form organischer Bodensubstanz (SOM) speichern. Eben wegen ihrer hohen potentiellen Fruchtbarkeit sind diese Böden weitreichend unter intensiver landwirtschaftlicher Nutzung, welche die Verfügbarkeit von Nährelementen
more » ... rk beeinflusst. Besonders die als globaler Brotkorb fungierenden semi-ariden Steppen-Böden Nord Kasachstans wurden während der "Neulandkampagne" nicht nachhaltig bearbeitet, mit Bodendegradation und einer Verringerung der Produktivität als Folge. Jedoch fehlen bisher weiter Informationen über den N Kreislauf und die N Verfügbarkeit in diese Ton-reichen, landwirtschaftlich genutzten semi-ariden Steppe-Böden. Daher zielt diese Arbeit darauf ab, (i) die Verfügbarkeit und Retention von N unter der aktuell üblichen landwirtschaftlichen Praxis zu untersuchen, und (ii) zu testen, ob mit geringfügigen und Kosten-beschränkten Änderungen hin zu einer Klima-adaptierten und nachhaltigeren landwirtschaftlichen Praxis, die N Verfügbarkeit gesteigert werden kann. Hierzu wurden drei Experimente mit Böden von fünf Standorten in Nord Kasachstan durchgeführt. Die erste Labor-Studie untersuchte die brutto N Mineralisation und biotische sowie abiotische Retention von Dünger N im Frühjahr in Grassland- und Acker-Böden. Im zweiten in vitro Experiment wurden Grassland- und Acker-Böden verschiedenen Klima- Szenarien ausgesetzt um den Effekt des Klimawandels auf die N Verfügbarkeit zu untersuchen (netto N Mineralisation). Und schließlich wurde im dritten Experiment der Effekt von Dünger- und Bodenbearbeitungs-Form auf die Pflanze-Mikroorganismen Konkurrenz um verfügbares N im Feld getestet. Unsere Ergebnisse zeigen ähnliche Raten für die brutto N Mineralisation und Immobilisation auf, welches in einer geringen netto N Mineralisation resultiert und [...]
doi:10.15488/12376 fatcat:yftqle56lvd5bpbtiggdrkmbx4