Dissertation zu effizienter Phosphordüngung

Um den Einsatz von P-Düngern so effizient wie möglich zu gestalten, bedarf es einer möglichst präzisen und optimal an den Bedarf der Zuckerrübe angepassten Düngeempfehlung. Dabei spielt die Untersuchung des Bodens als Baustein einer produktiven, ressourceneffizienten Landwirtschaft eine entscheidende Rolle. Im Rahmen seiner Promotion hat Dr. Holger Lemme am Institut für Zuckerrübenforschung (IfZ) untersucht, wie sich die Kalkung von Lössböden auf die Pflanzenverfügbarkeit von Phosphor auswirkt.
Die Kalkung von Ackerböden ist eine wichtige agronomische Maßnahme, um den pH-Wert auf einen für die Kultur optimalen Bereich anzuheben und dem Boden Calcium (Ca) zuzuführen. Es wird jedoch angenommen, dass zu hohe pH-Werte die Pflanzenverfügbarkeit unter anderem von Phosphor (P) reduzieren und diesen im Boden festgelegen. Diesen Effekt galt es mittels Elektro-Ultrafiltration (EUF) zu überprüfen und zu quantifizieren.

EUF ist eine wasserbasierte Extraktion des Bodens, bei der Ionen aufgrund ihrer elektrischen Ladung an der Katode bzw. an der Anode aus der Bodensuspension entzogen werden. Durch Variation der Extraktionsbedingungen können Nährstoffe unterschiedlicher Verfügbarkeit extrahiert werden. Die Methode gibt sowohl Auskunft über die direkt pflanzenverfügbaren als auch die nachlieferbaren Nährstoffe des Bodens.

Die Ergebnisse der Arbeit von Holger Lemme zeigen, dass die Pflanzenverfügbarkeit von P und die P-Extrahierbarkeit mittels EUF infolge einer Kalkung von Lössböden mit Branntkalk trotz neutraler Ausgangs-pH-Werte der Böden anstiegen. Dieser Anstieg beruhte auf einer Mobilisierung von an Eisen- und Aluminiumoxiden sorbierten bzw. gebundenen Phosphaten. Eine Ausfällung schwerlöslicher Calciumphosphate durch mit Kalk zugeführtem Ca trat nicht auf. Basierend auf diesen Ergebnissen ist davon auszugehen, dass die zu düngende P-Menge in Kombination mit der ebenfalls empfohlenen Kalkung reduziert und so bei konstantem Ertrag ein Beitrag zur nachhaltigen Produktivitätssteigerung geleistet werden kann. Die Gefäßversuche von Holger Lemme tragen zum Verständnis der durch eine Kalkung verursachten Veränderungen in der EUF-Extrahierbarkeit und Pflanzenverfügbarkeit des Boden-P bei. Eine Optimierung der EUF-Düngeempfehlung kann nur nach Validierung der Effekte in Feldversuchen unter praxisüblichen Bedingungen erfolgen.

Die Dissertation kann beim Cuvillier-Verlag Göttingen unter der ISBN-Nummer 978-3-95404-721-5 bezogen werden.
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