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Weiterentwicklung und Erprobung der Spatendiagnose als Feldmethode zur Bestimmung ökologisch wichtiger Gefügeeigenschaften landwirtschaftlich genutzter Böden [Further Development and Improvement of Spade Diagnosis as Field Method for the Evaluation of Ecological Significant Structure Parameters of Soils under Agricultural Management]

Beste, Andrea (2003) Weiterentwicklung und Erprobung der Spatendiagnose als Feldmethode zur Bestimmung ökologisch wichtiger Gefügeeigenschaften landwirtschaftlich genutzter Böden [Further Development and Improvement of Spade Diagnosis as Field Method for the Evaluation of Ecological Significant Structure Parameters of Soils under Agricultural Management]. Thesis, Justus-von-Liebig-Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung. Schriftenreihe Agrarwissenschaft, no. 11. Verlag Dr. Köster, Berlin.

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Online at: http://www.gesunde-erde.net/pdf/KUdiss.pdf

Summary

In der vorliegenden Arbeit wird der Vorschlag gemacht, das Bodengefüge aufgrund seiner nach aktuellem Forschungsstand bekannten, vielfältigen Verknüpfung mit der Lebensraum-, Regelungs-, und Produktionsfunktion als geeigneten Indikator für die ökologische Funktionsfähigkeit des Bodens heranzuziehen. Mit der Erweiterten Spatendiagnose nach HAMPL/KUSSEL (ESD) wird eine aus der GÖRBING-Spatendiagnose entwickelte, einfache, wissenschaftlich besser auswertbare Version der Gefügezustandsbeurteilung mit dem Spaten vorgestellt, die den Empfehlungen der ISCO (Internationale Gesellschaft für Bodenschutz) in Bezug auf leichte Vermittelbarkeit und geringen technischen Aufwand sehr nahe kommt. Das Forschungsziel der Arbeit ist es, die Aussagekraft der in der ESD zur Anwendung kommenden Methoden hinsichtlich bewirtschaftungsbedingter Auswirkungen auf den Bodenzustand zu überprüfen.
Die ESD umfaßt eine Gefügebonitur, einen einfachen Aggregatstabilitätstest, die Zählung der Wurzeldichte im Unterboden mittels Schablone, die Ermittlung von Bodenfeuchte, Porenvolumen bzw. Lagerungsdichte mit Hilfe von Stechzylindern sowie die Messung des Abscherwiderstands. Boniturmethoden, denen nach aktuellem Forschungsstand wünschenswerte Gefügezustände als Maßstab zugrunde liegen, werden auf diese Weise (qualitativ, aber quantifizierbar) mit der Messung bodenphysikalischer Kennwerte (quantitativ) kombiniert.
Aktuell angewandte Methoden der Messung der Aggregatstabilität können nicht zwischen biologischer und verdichtungsbedingter Stabilität von Aggregaten unterscheiden. Dies kann zu fehlerhaften Schlußfolgerungen über die Funktionsfähigkeit der Böden führen. Mit der zusätzlichen Durchführung von Bonituren der Aggregatmorphologie der Mesostruktur soll in der vorliegenden Arbeit der Zusammenhang zwischen biologisch bedingter oder verdichtungsbedingter Aggregatstabilität, der Bildung ackerbaulich wertvoller Aggregatformen(schwammartig, porös - Krümel) und dem Gefügezustand differenziert herausgearbeitet werden.

Summary translation

In this research paper the proposal is made to use soil structure as indicator for sound soil functions because of its close connections to water circulation, soil life activity and transformation capacity. With the Extended Spade Diagnosis (ESD) - a combination of soil investigation methods initially developed by HAMPL/KUSSEL (1994) - a methodology is presented, which corresponds closely with the demands of ISCO (International Soil Conservation Organization) especially in a low technical expenditure and a simple communicability. ESD contains a new developed structure evaluation, a new developed simple test of aggregate stability, the count of root density in the subsoil with a stencil, measurement of soil moisture, pore volume, bulk density with short core samplers and the measurement of shearing resistance. Thus ESD combines structure evaluation schemes developed on current knowledge about sound soil structure conditions (qualitative data, but countable) and measurement of common soil structure parameters (quantitative data). At the beginning of the investigation the structure evaluation scheme and the test of aggregate stability were improved by BESTE (1997).
The objective of research in this paper is it to test the evidence of the soil investigation methods applicated in the ESD with regard to the effects of soil and land management systems on ecological soil functions.
Current tests of aggregate stability are not able to show if the aggregate stability is caused by biological stabilisation (which is important for the soil functions) or by physical compaction (which has stated to be a sign of functional degradation). This can lead to incorrect evaluations about functional structure conditions. Therefore apart from ESD there has been also implemented an evaluation of aggregate morphology in this experimentation trial. With that a distinct investigation of the connections between aggregate stability caused by biological stabilisation or by physical compaction, the building up of agricultural desirable crumbly and porous aggregates and the actual structure conditions has been intended.

EPrint Type:Thesis
Thesis Type:Dissertation
Keywords:Erweiterte Spatendiagnose, ESD, Bodenbeurteilung, Feldversuch, Bodengefüge, Analysemethoden, Fruchtfolge, extended spade diagnosis, soil analysis, soil investigation, field trial, soil structure, analytic methods, crop rotation.
Subjects: Soil > Soil quality
Knowledge management > Research methodology and philosophy > Specific methods
Research affiliation: Germany > University of Gießen > Institute of Agronomy and Plant Breeding II
Related Links:http://www.gesunde-erde.net/, http://www.soel.de/projekte/poeb_ueber.html, http://www.soel.de/english/poeb_ueber_e.html
Deposited By: Beste, Dr. Andrea
ID Code:716
Deposited On:24 Jun 2003
Last Modified:12 Apr 2010 07:27
Document Language:German - Deutsch
Status:Published
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:ISBN 3-89574-484-0, Vertrieb: Verlag Dr. Köster, Verlag-koester@t-online.de
An English summary is published online at http://www.gesunde-erde.net/pdf/summary_diss.pdf
Detailed information on this issue in english language can be obtained from the author.

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