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Wurzelwachstum und Nodulation von Luzerne: Einfluss von Bioporendichte im Unterboden und Nährstoffgehalt im Oberboden

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Athmann, Miriam; Kautz, Timo and Köpke, Ulrich (2019) Wurzelwachstum und Nodulation von Luzerne: Einfluss von Bioporendichte im Unterboden und Nährstoffgehalt im Oberboden. [Root growth and nodulation of luverne: Effect of biopore density in the subsoil and nutrient contents in the topsoil.] In: Mühlrath, Daniel; Albrecht, Joana; Finckh, Maria R.; Hamm, Ulrich; Heß, Jürgen; Knierim, Ute and Möller, Detlev (Eds.) Innovatives Denken für eine nachhaltige Land- und Ernährungswirtschaft. Beiträge zur 15. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Kassel, 5. bis 8. März 2019, Verlag Dr. Köster, Berlin.

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Summary

Das Ziel dieser Studie war, die Auswirkungen großlumiger Bioporen und Bodennährstoffgehalte auf Nodulation von Luzerne Wurzeln zu quantifizieren. In einem Feldversuch auf einem tiefgründigem Lössboden wurde Luzerne (Medicago sativa L.) angebaut (i) auf nativem, nährstoffreichem Boden oder in Parzellen, auf denen der native Boden entfernt und mit Boden aus ungedüngten Parzellen eines Dauerfeldversuchs ersetzt wurde sowie (ii) nach Anbau bioporen-generierenden Wegwarte (Cichorium intybus L.) mit Pfahlwurzelsystem oder nach Rohrschwingel (Festuca arundinacea Schreb.) ohne Pfahlwurzeln. Wurzellängen-Dichte und Nodulation wurden mit der Profil-Wand-Methode und an Monolith Proben quantifiziert. Spross-Wachstum und Nährstoff-Aufnahme von Luzerne wurde durch nährstoffarmen Boden reduziert aber blieb unbeeinflusst von den Vorfrüchten. Hohe Nährstoffgehalte im Oberboden und hohe Bioporen-Dichte im Unterboden hatten tendenziell fördernde Wirkungen auf die Anzahl der Knöllchen, aber die Unterschiede waren nicht signifikant. Der Anteil der Knöllchen in großlumigen Bioporen im Unterboden betrug in der Regel zwischen 20 und 40 %. Da das Volumen der solcher Bioporen nur etwa 2 % des gesamten Bodens ausmacht, lässt sich schlussfolgern, dass Bioporen bevorzugte Orte der Nodulation und möglicherweise der N2-Fixierung sind.

Summary translation

The aim of this study was to quantify the effects of large sized biopores and soil nutrient contents on the nodulation of lucerne roots. In a field trial on a deep loess, lucerne (Medicago sativa L.) was cultivated (i) on native topsoil, rich in nutrients or in plots where the native topsoil was removed and replaced with soil from unfertilized plots of a long-term field experiment and (ii) after cultivation of tap rooted, biopore generating chicory (Cichorium intybus L.) or after tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) without tap roots. Root length-density and nodulation were quantified with the profile wall method and from monolith samples. Shoot growth and nutrient uptake of lucerne was reduced by nutrient poor topsoil but remained unaffected by the precrops. High nutrient contents in the topsoil and a high biopore density in the subsoil seemed to have an increasing effect on the number of nodules, however the differences were not significant.  The share of nodules in large sized biopores in the subsoil was generally between 20 and 40 %. Since the volume of such biopores comprises only approximately 2 % of the total soil volume, we conclude that biopores are preferred places of nodulation and probably N2-fixation.

EPrint Type:Conference paper, poster, etc.
Type of presentation:Paper
Keywords:fodder cropping, soil structure, subsoil, nitrogen fixation
Subjects: Crop husbandry > Production systems > Cereals, pulses and oilseeds
Research affiliation: International Conferences > 2019: Scientific Conference German Speaking Countrie
Germany > University of Bonn
ISBN:978-3-89574-955-165
Deposited By: Mühlrath, Daniel
ID Code:36207
Deposited On:29 Aug 2019 07:07
Last Modified:29 Aug 2019 07:07
Document Language:German/Deutsch
Status:Published
Refereed:Peer-reviewed and accepted
Additional Publishing Information:Dieser Beitrag ist im Tagungsband der 15. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau 2019 in Kassel erschienen. This conference paper is published in the proceedings of the 15th scientific conference on organic agriculture 2019 in Kassel. D. Mühlrath, J. Albrecht, M. R. Finckh, U. Hamm, J. Heß, U. Knierim, D. Möller (2019) Innovatives Denken für eine nachhaltige Land- und Ernährungswirtschaft. Beiträge zur 15. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Kassel, 5. bis 8. März 2019, Verlag Dr. Köster, Berlin.

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