Zur Charakterisierung der bodenphysikalischen Beschaffenheit der Standorte im Parzellen- und Rasterprogramm wurde die Krümelstabilität (Naßsiebung), die Bodenaggregatverteilung (Trockensiebung), der Boden-, Luft- und Wasseranteil und die Porengrößenverteilung ermittelt. Diese bodenphysikalischen Kennwerte wurden nach DE BOODT et al. (1967), HARTGE (1971) und SCHLICHTING u. BLUME (1966) an Stechzylinder- und gestörten Bodenproben bestimmt. Bodenphysikalische Daten unterliegen einer Variabilität im Laufe des Jahres (BISAL u. FERGUSON, 1968; HOFMAN u. APPELMANS, 1975; GAESE u. SCHLICHTING, 1975), so daß dem Zeitpunkt der Probenahme eine wichtige Bedeutung zukommt. Bei den hier beschriebenen Untersuchungen wurden die Bodenproben der Versuchsstandorte möglichst innerhalb von zwei Wochen Ende April/Anfang Mai eines jeden Jahres entnommen. Bei ungünstigen Witterungsverhältnissen mußte der Zeitraum der Probenahme in einzelnen Jahren auch ausgedehnt werden. Bei der Besprechung der Ergebnisse der bodenphysikalischen Untersuchungen wird auf die jahreszeitliche Abhängigkeit der Bodenphysik an Hand eigener Untersuchungen nochmals zurückgekommen.

Die austauschbaren Kationen des Ionenbelags der Versuchsböden wurden nach dem Verfahren von MEHLICH (1942) bestimmt. Parallel dazu wurden die durch Elektro-Ultrafiltration (EUF nach NÉMETH, 1976; NÉMETH, 1979; NÉMETH u. RECKE, 1982) extrahierbaren Anionen und Kationen im Boden bestimmt. Die quantitative Ermittlung der durch beide Verfahren extrahierbaren Kationen wurde durch die atomare Absorbtionsspektroskopie (AAS-Perkin Elmer, Mod. 2380) vorgenommen, während die Anionenkonzentration durch Ionenchromatographie (Dionex, Mod. QIC) in Verbindung mit einem Shimadzu- Integrator ermittelt wurde. Mit der EUF wurden drei Fraktionen in unterschiedlichen Spannungs-, Stromstärke- und Temperaturbereichen gewonnen, die somit in ihrer Bindungsenergie an Bodenkomponenten sich unterscheidende Anteile einzelner Ionen repräsentieren sollten. Die erste Fraktion wurde bei 20°C/10Min./50V/ <0.015A, die zweite bei 20°C/20Min./200V/<0.015A und die dritte bei 80°C/5Min./400V/<0.150A gewonnen. Die Bindungsenergie der extrahierten Ionen sollte von der ersten zur dritten Fraktion zunehmen. Bei dem mit diesem Verfahren besonders intensiv untersuchten Kalium wird nach NÉMETH (1976) die erste Fraktion der Bodenlösung, die zweite dem Ionenbelag der Bodenkolloide und die dritte dem sog. Gitterkalium zugeordnet. Wie allerdings eigene methodische Untersuchungen zur Extraktionsleistung der EUF-Methode ergeben haben (PAULER u. NEUMANN, 1999), ist besonders bei Böden mit erhöhten Werten der elektrischen Leitfähigkeit (>75µS^.cm^-1) eine nur unvollständige Trennung der genannten K-Fraktionen mit diesem Verfahren zu erreichen.

Die Bestimmung von pH-Wert und elektrischer Leitfähigkeit der Bodenlösung wurde in einem wäßrigen Extrakt gestörter Bodenproben vorgenommen (einstündige Ausschüttelung von je 10 g lufttrockenem Boden mit 25 ml A. dest.). Die Ermittlung der Konzentrationen der einzelnen Ionen in den verschiedenen Wasserherkünften erfolgte wie die in den Bodenextrakten mit der AAS und der Ionenchromatographie, entweder direkt nach der Entnahme oder nach einer Zwischenlagerung bei –20°C.

Die Bestimmung der Korngrößenanteile im Boden (Schlämmanalyse) und des C/N - Verhältnisses wurden in unserem Auftrag nach den üblichen Standardverfahren von der LUFA Kassel vorgenommen.

Die statistische Auswertung der Ergebnisse wurde anfangs durch selbst geschriebene Basic-Programme auf einem Heath-Zenith-Rechner (Mod. WH 89) vorgenommen. Seit 1987 stand hierfür ein IBM-kompatibler Rechner mit dem Programmpaket "Statgraphics" zur Verfügung. Dabei wurden für jedes Versuchsjahr Korrelationsanalysen zur Beurteilung direkter Zusammenhänge zwischen den ermittelten Bodenkennwerten einerseits und zwischen den verschiedenen Bodenfaktoren und dem Ertrag der angebauten Feldfrüchte andererseits durchgeführt. Die bis 1986 erhaltenen Daten wurden zur Abschätzung des aktuellen Zustandes der Standort-Bodenfruchtbarkeit anhand multipler linearer Regressionsanalysen der jeweils im Frühjahr ermittelten Bodenkennwerte auf den So.-Weizen-Ertrag herangezogen (PAULER u. NEUMANN, 1989). Dabei sind durch die Regressionsanalyse Bodenfaktoren zu finden, deren Varianz die Varianz der Ertragsleistung der Feldfrüchte im Verlauf der Untersuchungsperiode zu einem gewissen Grade aufklären kann. Diese Faktoren sollten daher zur Charakterisierung der aktuellen Bodenfruchtbarkeit der Versuchsstandorte geeignet sein, obwohl sie nach ihrer einmaligen Bestimmung im Frühjahr nur eine Art "Potential" für die Ertragslage der Felder darstellen können, und noch weitere, von uns nicht einbezogene Faktoren für die jeweilige Ertragslage bestimmend gewesen sind (z.B. Witterungsverlauf, aktuelle Wasser- und Nährstoff-Versorgung im Vegetationsverlauf usw.).

Zurück zur Gliederung