ISSN:0044-3263    

DOI:10.1002/jpln.19951580502

出版商:WILEY‐VCH Verlag    

年代:1995

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractIn acid mineral soils excess of aluminium ions (AI) is one of the most important factors determining plant species and ecotype distribution, and limiting growth and yield of crops. Aluminium preferentially accumulates in the root tips as sites of cell division and cell elongation. Whether inhibition of cell‐division rate is due to direct interaction of Al with the chromatin in the nuclei is rather questionable because of the low radial mobility of Al in the root and the rapidity of cessation of root elongation after Al addition to the growth medium. Externally applied Al instantaneously binds to binding sites in the apoplast. Cross binding of pectates by Al may affect extensibility and water permeability of the cell wall. Interaction of Al with other cell‐wall constituents is most likely but needs clarification.Aluminium also affects plasma‐membrane characteristics. Ca2+influx and K+efflux are inhibited, and synthesis of callose is induced. Induction of callose suggests an increase rather than a decrease in cytosolic Ca2+as initial response to Al.There is little evidence suggesting major disruption of plasma membrane and cytoplasmic functions by AI. K+uptake, H+extrusion, Fe(III) reducing capacity and lipid peroxidation are hardly affected even in roots severely inhibited in elongation by Al. Al uptake and physiological/biochemical effects of Al on intact plant roots can be mimicked even more sensitively using cell suspension cultures which, therefore, represent a powerful tool for the study of Al toxicity.Large differences in Al resistance exist between plant species and cultivars of a species. Root elongation‐rate and callose formation can be used as indicators for Al injury. Since short term Al injury is mainly expressed in the apoplast. Al resistance requires exclusion of Al from or/and inactivation of Al in the apoplast. Generally, Al‐resistant genotypes are characterized by lower Al accumulation of the root apical meristems. This is achieved by a lower cation‐exchange capacity/surface negativity or complexation of Al through root exudates (mucilage, organic acids).Long term exposure of plants to Al also inhibits shoot growth via induction of nutrient (Mg, Ca, P) deficiencies, drought stress and phytohormone imbalances. Such longer term effects have to be taken into consideration when selecting genotypes for high yielding capacity on acid soils high in a

ISSN:0044-3263    

DOI:10.1002/jpln.19951580503

出版商:WILEY‐VCH Verlag    

年代:1995

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractMinirhizotrons with high resolution were used to investigate how the fine‐root turnover rate is influenced by extra nitrogen input to a Norway spruce stand. The stand was subjected to repeated application of ammonium sulphate (NS) and nitrogen‐free fertilizers (V), the latter containing macro and micro nutrients other than nitrogen. Data were collected and analysed during a one‐year period, 3–4 years after the start of fertilizer additions.A significant interaction of data x treatment (P<0.001) in root‐length production and mortality was found between treatments. However, the total production in the NS and V treated plots was not significantly higher than in the C plots. The annual net production (production minus mortality) was higher in NS than V plots, while net production in the V plots was lower than in the C plots. The NS and V treatments resulted in a higher total root‐length mortality than the C plots during the period of study. Winter root‐mortality was higher in the V plots than in the C and NS plots. No root‐length mortality occurred from June to August in the V plots, while root‐length mortality in the C and NS plots during this period was 56% and 55% of annual root mortality, respectively.The NS application increased the production of white roots while the V treatment decreased the mortality of white roots. The mortality of white roots during August 1991 to August 1992 in the V plots was only 8% of total fine root mortality compared with 30% in the C and 60% in the NS plots. The NS and V applications resulted in a larger root diameter th

ISSN:0044-3263    

DOI:10.1002/jpln.19951580504

出版商:WILEY‐VCH Verlag    

年代:1995

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AbstractStrategien und Maßnahmen zum Schutz des Grundwassers gegen den Eintrag von Nitrat aus Böden der landwirtschaftlichen Nutzfläche können nur dann Erfolg haben, wenn mit Hilfe von Grenzwerten und Kontrollmessungen eine Überwachung erfolgt. Nmin‐Werte im Boden (z.B. von 0·90 cm) zum Winteranfang können als geeignete Kontrollgrößen gelten, wenn sachgerechte Nmin‐Grenzwerte zum Vergleich vorhanden sind. In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, mit welchem bei optimaler Düngung (kein residualer Nmin im Boden bei der Ernte) der Nmin‐Wert zum Winteranfang und die Nitratauswaschung im Winterhalbjahr abgeschätzt werden können. Mit dem Verfahren werden exemplarisch Auswaschungsberechnungen für die Fruchtfolge Zuckerrüben‐Sommerweizen‐Wintergerste durchgeführt. Sie zeigen, daß für mittlere Standortverhältnisse bei optimaler Düngung, die Gesamtauswaschung der Fruchtfolge 63.7 kg/ha NO3−N beträgt. Wenn jedoch jährlich bis zu einem Nmin‐Wert zum Winteranfang von 45 kg/ha NO3−N überdüngt wird (als Sicherheitszuschlag für einen hohen Ertrag von guter Qualität), steigt die Auswaschung auf 133.6 kg/ha. Im ersten Fall beträgt die mittlere Nitratkonzentration im Sickerwasser 34.5 mg/l, im zweiten 73.1 mg/l. Nach Vorgabe eines Höchstwertes für die zulässige Nitratfracht, oder für die Nitratkonzentration im Sickerwasser, können dementsprechend mit dem Verfahren standort‐ und bewirtschaftungsspezifische Grenzwerte für das Bodennitrat zum Winteranfang hergeleitet werden. Die Festlegung solcher Höchstwerte ist allerdings keine allei

ISSN:0044-3263    

DOI:10.1002/jpln.19951580505

出版商:WILEY‐VCH Verlag    

年代:1995

数据来源: WILEY

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AbstractIn a previous paper we reported that model humic substances (0–50 mg kg−1soil) increased P‐, Fe‐, and AI‐solubility as well as P uptake of red clover and ryegrass on a strongly P‐fixing soil. In this paper P‐ and Al‐species calculations under equilibrium assumptions were conducted to determine the species which were mobilized by the humics and red clover root exudates.Phosphate distribution between free ortho‐P and humic‐Al‐P complexes was calculated by an iterative procedure. In the soil without plants more than 50% of P in solution was present as humic associated P even at the lowest humic level. In soil under ryegrass the proportion of humic‐P complexes was much lower due to the relatively low concentrations of humic‐Al complexes in solution. In soil under red clover, between 55 and more than 84% of P in solution were present as humic‐P. This increase compared to soil without plants or with ryegrass is caused by the high concentrations of humic‐Al complexes in solution. The higher P‐influx of red clover compared to ryegrass and P species distribution indicate that red clover can take up P from solubilized humic‐P complexes.Aluminum species calculations showed that, even at the lowest level of humics addition, more than 60% of Al was complexed by the humics in soil without plants. The proportion of Al complexed by humics increased to about 90% at the highest level of humics addition. In soil under ryegrass cover, the proportion of humic‐Al complexes was lower, not exceeding 73% due to the reduced solubility of humic substances. In contrast, higher humics concentrations in soil solution under red clover increased the proportion of humic‐Al complexes to more than 80% of total Al even at the lowest humic level. It was concluded that the strong complexation of Al by the humics in the soil solution

ISSN:0044-3263    

DOI:10.1002/jpln.19951580506

出版商:WILEY‐VCH Verlag    

年代:1995

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractIn dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Bestimmung der mineralogischen Zusammensetzung der Schlufffraktion von Böden vorgestellt. Grundlage sind die Daten der chemischen Analyse und die Temperaturabhängigkeit der Entwässerung. Die Vorteile des Verfahrens liegen in seinem geringen Zeitbedarf und der Möglichkeit einer umfangreichen mineralogischen Kennzeichnung. Dreischichtsilikate und Feldspäte werden unter Voraussetzung einer idealen Zusammensetzung in jeweils drei Komponenten analysiert.Die Messung der Wasserfreisetzung wurde mit Hilfe der temperaturgesteuerten Karl‐Fischer‐Titration vorgenommen. Die oberhalb von 550°C auftretende Wasserfreisetzung korreliert mit den Gehalten an Dreischichtsilikaten. Aus diesen abgegebenen Wassermengen und den Daten der chemischen Analyse werden die Gehalte an Dreischichtsilikaten errechnet. Der Einfluß der Gehalte an Kaolinit und Amphibol der Bodenproben und der Dreischichtsilikate an Fluorid auf diese Berechnung wird dargestellt. Der Gehalt an Feldspat wird aus den Daten der chemischen. Analyse unter Berücksichtigung des Kaliumgehaltes der Dreischichtsilikat

ISSN:0044-3263    

DOI:10.1002/jpln.19951580507

出版商:WILEY‐VCH Verlag    

年代:1995

数据来源: WILEY

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AbstractDie Gehalte an Dreischichtsilikaten und Feldspäten der Schlufffraktionen in den Horizonten einer podsolierten Braunerde aus Geschiebedecksand und von Parabraunerden aus Löß und Geschiebemergel wurden mit einem in Teil I der Arbeit ausführlich beschriebenen Verfahren bestimmt. Von Dreischichtsilikaten und Feldspäten wurden jeweils drei verschiedene Komponenten beschrieben, nämlich Muskovit (Ms), Phlogopit (Phl), Annit (Ann) bzw. Orthoklas (Or), Albit (Ab) und Anorthit (An), sowie deren Anteile an der Zusammensetzung der Korngrößenfraktion dargestellt.Die Schlufffraktionen der drei untersuchten Böden weisen eine ähnliche mineralogische Zusammensetzung auf. Or‐ und Ab‐Komponente haben hohe, etwa gleich große Anteile an der Zusammensetzung der Feldspäte, während bei den Dreischichtsilikaten die Ms‐Komponente dominiert. Durch die Bodenentwicklung kommt es in der Zusammensetzung der Schlufffraktion zu einer deutlichen Abnahme der Gehalte an Dreischichtsilikaten, während die Gehalte an Feldspat weitgehend unverändert erscheinen. Verluste an Kalium in der Schlufffraktion sind auf die Abnahme an Dreischichtsili

ISSN:0044-3263    

DOI:10.1002/jpln.19951580508

出版商:WILEY‐VCH Verlag    

年代:1995

数据来源: WILEY

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AbstractAnhand von sechs sauren Waldbodenproben bzw. dem Vergleich von Adsorptionsisothermen erstellt an feldfrischen und luftgetrockneten Proben wurde der Einfluß der Probenvorbehandlung auf die Adsorption von Cd und Cu untersucht. Während sich bei Cd kein Einfluß der Probenvorbehandlung auf die Adsorptionskapazität des Bodens erkennen läßt, führte die Probentrocknung bei allen sechs untersuchten Bodenproben zu einer signifikanten Abnahme der Adsorptionsdichte von Cu bei ökotoxikologisch relevanten Bodenlösungskonzent

ISSN:0044-3263    

DOI:10.1002/jpln.19951580509

出版商:WILEY‐VCH Verlag    

年代:1995

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AbstractAnhand von Labor‐Modell‐ und Freilandversuchen wurden N‐Transformationen auf Löß‐Ackerböden untersucht. Eine Strohapplikation (δ 8 t ha−1) bedingte im Brutversuch (20 °C) gegenüber einer “Stroh‐Null‐Variante” eine Zunahme des mikrobiellen Stickstoffs (Nmik) um ca. 20 mg N · kg−1Boden (δ 90 kg N · ha−1·s 30 cm−1) bis zum 9. Inkubationstag. Ein Laborversuch mit 1 M NH4+‐Acetat zur Festlegung des N als fixiertes NH4+fixzeigte, daß dieser Prozeß bereits nach 1 h mit einer Zunahme von annähernd 400 mg NH4+‐N · kg−1weitgehend abgeschlossen war. Die Defixierung des frisch fixierten NH4+ durch anschließendes Schütteln des Bodens mit 1 M KCl zeigte selbst nach 50 h mit ca. 60 mg N · kg−1nicht annähernd das Ausmaß der Fixierung.Im Freiland wurde unter Winter‐Weizen von März bis Juni 1991 eine Zunahme des Nmikum 80 kg N · ha−1· 30 cm−1beobachtet. Ab Juli war das Mikrobenwachstum durch vermindertes C‐Angebot in der Rhizosphäre limitiert. Unterschiedliche N‐Düngung (0, 177 bzw. 213 kg N · ha−1) hatte nur geringen Einfluß auf die Biomasse. Auf der Parzelle “N‐Null” wurde im Frühjahr und Frühsommer eine Abnahme des mineralisch fixierten NH4+ im Ap‐Horizont um 200 kg N · ha−1· 30 cm−1beobachtet. Ab August wurde der NH4+fix−Pool zum Teil wieder aufgefüllt. Bei betriebsüblicher Düngung (213 kg N · ha

ISSN:0044-3263    

DOI:10.1002/jpln.19951580510

出版商:WILEY‐VCH Verlag    

年代:1995

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractFeldversuche auf südniedersächsischen Lößböden 1988/89 zeigten nach herbstlicher Stroheinarbeitung (δ 10 t · ha−1, von Hand homogen in 0–30 cm eingearbeitet) auf einer Bracheparzelle eine Zunahme des Biomasse‐N um 60 kg · ha−1· 30 cm−1bis März und um weitere 40 kg · ha−1· 30 cm−1bis Mai. Bis zur Ernte wurde der immobilisierte Stickstoff fast vollständig remobilisiert. In einer mit Winter‐Weizen bewachsenen Parzelle (mit · 10 t Stroh · ha−1) umfaßte die N‐Festlegung eine ähnliche Größenordnung. Von dem applizierten15N‐Dünger (insgesamt 185 kg · ha−1) wurden maximal 18% in den Mikroorganismen immobilisert.Im Jahre 1991 war im Vergleich zu 1988/89 kein ausgeprägter Biomasse‐N‐Wechsel infolge der Strohapplikation (δ 10 t · ha−1; Einarbeitung mit dem Streichblechpflug) zu beobachten. Die Biomasse‐N‐Gehalte streuten unabhängig von der Behandlung (Bewuchs, mit 140 kg N · ha1)und ohne N‐Düngung; Brache, ohne N‐Düngung) zwischen ca. 225 und 400 kg N · ha−1· 30 cm−1. Nach der N‐Applikation (jeweils 70 kg N · ha−1im März und im Mai) wurde der Dünger‐Stickstoff fast vollständig in die mikrobielle Biomasse inkorporiert und anschließend innerhalb von 2 (im März) bzw 6 Wochen (im Mai) zum größten Teil remobilisiert. Simultan zur Dünger‐N‐Festlegung erfolgte eine Mobilisation von Boden‐Stickstoff, welcher zum großen Teil als fixiertes NH4+ fes

ISSN:0044-3263    

DOI:10.1002/jpln.19951580511

出版商:WILEY‐VCH Verlag    

年代:1995

数据来源: WILEY