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Zusammenfassung Heft 19


Freiburger Bodenkundliche Abhandlungen

Schriftenreihe des

Institut für Bodenkunde und Waldernährungslehre
der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i.Br.
Schriftleitung: F. Hädrich


Heft 19


Eberhard Aldinger

Elementgehalte im Boden und in Nadeln verschieden stark geschädigter
Fichten-Tannen-Bestände af Praxiskalkungsflächen im Buntsandstein - Schwarzwald


Freiburg im Breisgau 1987

ISSN 0344-2691


Zusammenfassung:

Ziel der Arbeit war zu klären, welche Zusammenhänge zwischen dem durch Kalkung und Düngung variierten Bodenchemismus, der Elementversorgung von Fichten und Tannen und ihren Schadsymptomen bestehen. Nach dominierender Annahme war zu erwarten, daß gekalkte Bestände "gesünder" sind als ungekalkte. Für die Untersuchungen wurden im mittleren Schwarzwald auf Standorten des Oberen Buntsandsteins (sQ) sechs Flächen in unterschiedlich stark entnadelten und vergilbten älteren Fichten-Tannen-Beständen ausgewählt und die Wirkung von Praxiskalkungen auf Boden und Bestand untersucht. Auf ungekalkten und benachbarten, jedoch gekalkten Teilflächen wurden sowohl die relativ "gesündesten" (*) als auch möglichst "krank" (+) erscheinende Fichten und Tannen analysiert. Je Untersuchungsfläche und Baumart ergaben sich somit vier Vergleichskollektive.
Die Kalkungen waren in verschiedenen Jahren zwischen 1963 und 1975 mit unterschiedlicher Dosierung an kohlensaurem Kalk oder Hüttenkalk erfolgt. Mit den vier älteren Kalkungen war eine Phosphatdüngung   verbunden.
Die * und + Fichten und Tannen unterscheiden sich gemäß den Auswahlkriterien vor allem in der Kronenentwicklung, im Nadelverlust und in der Nadelvergilbung. Auf den gekalkten (Ca-) Flächen sind die untersuchten Fichten und Tannen ebenso stark entnadelt, jedoch weniger vergilbt als auf den ungekalkten (0-) Flächen.
Die Kalkungen haben, mit starken Unterschieden zwischen den Untersuchungsstandorten, den Bodenchemismus nachhaltig beeinflußt. Auf den Ca-Flächen ist der pH-Wert immer höher als auf den 0-Flächen. Das Ausmaß des Anstiegs hängt wohl weitgehend von der tatsächlichen Kalkdosierung ab, die von der geplanten und in Düngekarten festgehaltenen Dosierung abweicht. Mit der Kalkung tritt ein Rückgang der Mächtigkeit der organischen Auflage ein. Damit ist jedoch bis 40 cm Mineralbodentiefe kein C-Verlust verbunden, da der C-Verlust in der Auflage durch eine Anreicherung im obersten Mineralboden ausgeglichen wird (Ausnahme Untersuchungsfläche   Bonndorf).   Auch   bei  den  N-Vorräten   läßt   sich  diese Verlagerung aus der organischen Auflage in den Mineralboden erkennen. Auch hier ist bei geringer Auflagenmächtigkeit (bis 10 cm) kein Verlust nach Kalkungen festzustellen.
Die P-Düngung läßt sich in der Erhöhung der Gehalte und Vorräte nachweisen, besonders in der Auflage und im humosen Mineralboden.
Die im NH4Cl-Extrakt bestimmten austauschbaren Kationen zeigen auf den sauren Böden (pH in CaCl2 in 0-10 cm Tiefe um 3,0) eine sehr geringe Basensättigung von unter 4 % (0-40 cm). Auf den Ca-Flächen steigt sie auf 8-38 % an, die effektive Austauschkapazität (AKe) erhöht sich signifikant von 99 auf 124 µeq-g-1 . Dieser Anstieg geht einher mit einer Erhöhung der C-Gehalte. Die Gehalte der Kationbasen Ca und Mg sind in Übereinstimmung mit dem pH-Wert je nach Dosierung des Kalkes unterschiedlich stark angestiegen. Die Tiefenwirkung erstreckt sich bei hoher Kalkdosierung bis über 40 cm Mineralbodentiefe. Die K+-Gehalte ändern sich gegenüber den 0-Flächen nicht.
Mit dem Anstieg der Ca - und der Mg -Gehalte sinken die der Kationsäuren (Mn+2, Fe+3 , Al3+ ) und der Protonen signifikant ab. Dieser Vorgang zeigt sich in der Tendenz auf allen Untersuchungsflächen. Einfache, lineare Korrelationen belegen einen straff negativen Zusammenhang zwischen Ca2+ - bzw. Mg2+ -Gehalten einerseits und den Al3+  -Gehalten andererseits.
Die Elementgehalte im Boden unter relativ gesunden (*) Fichten bzw. Tannen unterscheiden sich auch bei einer hoch angesetzten Überschreitungswahrscheinlichkeit von 10 % nicht von den Gehalten unter stärker entnadelten kranken (+).
Ein Vergleich der ungekalkter Standorte unter Fichten gegenüber Tannen zeigt im Mineralboden keinerlei Unterschiede. Lediglich die organische Auflage läßt unter Tannen höhere N-Gehalte als unter Fichten erkennen. Auf den Kalkungsflächen sind diese Unterschiede bei insgesamt verstärktem Humusabbau nivelliert. Es ist somit davon auszugehen, daß sich die Böden unter Fichten und Tannen in den Elementgehalten nicht unterscheiden.
Beim Vergleich der nadelanalytischen Daten der ungekalkten Fichten mit den bekannten Grenzwerten ergibt sich eine knappe bis ausreichende Versorgung mit N, eine gute für P und K. Die Ca-
Gehalte lassen eine insgesamt ausreichende, die Mg-Gehalte dagegen eine angespannte Versorgung erkennen. Bei Ca und besonders bei Mg zeigen sich mit abnehmenden Gehalten in 4-jährigen Nadeln relativ zunehmende Gehalte in den 1-jährigen. Offenbar werden bei unzureichender Nachlieferung die jüngeren Nadeln relativ besser mit Ca bzw. Mg versorgt als die älteren. Der ausgeprägte Rückgang dieser Gehalte mit zunehmendem Nadelalter weist auf eine angespannte Nährstoffversorgung hin. Auf den sauren Böden besteht keine Gefahr des Mn-Mangels, dagegen liegen die Zn-Spiegel tief, jedoch vermutlich noch nicht im Bereich akuten Mangels. Die Gehalte an Ca, Mg und Zn sind eng miteinander korreliert. Gekalkte Fichten zeichnen sich gegenüber ungeka.lkten durch höhere Ca-Gehalte in den Nadeln aus. Auch die Zn-Werte steigen an, die K-Gehalte sinken dagegen in den 1-jährigen Nadeln des I.Quirls (1.1) signifikant ab. Fichtennadeln von Flächen, die Mg-haltigen Kalk bzw. Phosphat (Hüttenkalk und Thomasphosphat) erhalten hatten, haben erhöhte Gehalte dieses Elements. Die Ca- und Mg-Spiegelwerte 4-jähriger Fichtennadeln sind straff mit den Ca -und Mg2+-Gehalten im ungekalkten Boden korreliert. Die antagonistische Wirkung von Mn - und AI auf die Ca- und Mg-Aufnahme zeigt sich besonders auf den O-Flächen. Durch Kalkung mit Hüttenkalk bzw. Thomasphosphat wurde demnach die Versorgung der Fichten mit den potentiellen Mangelelementen Ca, Mg und Zn verbessert.
In den Nadeln der Tannen liegen die Gehalte der untersuchten Elemente häufig höher als in den Nadeln der Fichten vom gleichen Standort. Bei ähnlichem C-Gehalt der Nadeln beider Baumarten sind die P-Gehalte um etwa 1/3 höher, die Mg-, Ca-, Mn- und Zn-Gehalte doppelt so hoch und die Al-Gehalte mehr als dreimal höher. Lediglich die N-Gehalte bewegen sich auf ähnlichem Niveau. Die nadelanalytischen Daten der untersuchten Tannen ergeben für N, K, Ca, Mn und Zn optimale bis ausreichende Versorgung, bei P auf jeden Fall einen optimalen Ernährungszustand. Nur die Mg-Gehalte lassen auf einigen Flächen latenten Mangel vermuten. In den Nadeln ungekalkter Tannen zeigt sich eine Abnahme der Mg-Gehalte mit steigenden Al+3-Gehalten im Boden.
Die Tannen auf den gekalkten Flächen zeigen eine Erhöhung der Ca- Gehalte nur in den älteren Nadeln (IV.2 und 4). Der Anstieg der Zn-Gehalte ist weniger deutlich als bei Fichte. Die K-Gehalte und, im Gegensatz zu Fichte, auch die Mn-Gehalte liegen auf den Kalkungsflächen merklich tiefer. Keine Unterschiede sind in den N- und Al-Gehalten der Nadeln von 0- und Kalkungsflächen festzustellen. Die Mg-Werte sind wie bei Fichte nur auf den mit Mg-haltigen Kalken behandelten Flächen angestiegen. Auch die P-Gehalte sind nur auf den P-gedüngten Flächen erhöht. Die Kalkung mit Hüttenkalk allein führt zu einem Absinken der P-Gehalte.
Auf den Kalkungsflächen sind die Ca- und Mg-Gehalte der Nadeln nicht mit den Bodenwerten korreliert. Bei ausreichenden Ca-Nadel-gehalten scheint die Aufnahme dieses Elements nicht nur von den Gehalten im Boden abhängig zu sein. Nadeln der + Tannen weisen häufig höhere Ca-Gehalte auf als die der *. Die Mg-Gehalte können auch bei niedrigen Bodengehalten hohe Werte in den Nadeln erreichen. Nach einer Kalkung mit Mg-haltigem Kalk liegen die Mg-Nadelspiegelwerte aber über denen der ungekalkten. Mg-Mangel läßt sich demnach durch Kalkung mit Hüttenkalk beheben.
Die Unterschiede in den Nadelgehalten * und + Fichten und Tannen sind nur gering, dazu von Standort zu Standort verschieden.
Der Nadelverlust ist bei Fichten auf 0- und Kalkungsflächen ähnlich ausgeprägt. Die Kalkungen beeinflussen demnach den Nadelverlust dieser Baumart auf den untersuchten Flächen nicht. Ebensowenig reagiert die Benadelung der * Tannen auf diese Maßnahme. Lediglich bei den gekalkten + Tannen ist die Benadelung dichter als bei den ungekalkten, obwohl keine Unterschiede in den Elementgehalten der Nadeln erkennbar sind. Dementsprechend ist Nadelverlust nicht mit den Nährelementgehalten in den Nadeln oder im Boden korreliert. Nadelverlust ist offensichtlich ein von der Nährelementversorgung unabhängiges, unspezifisches Symptom.
Im Durchschnitt aller Untersuchungsflächen steigt bei Fichten der Nadelverlust mit der Gelbverfärbung der Nadeln an. Bei der Betrachtung einzelner Flächen wird jedoch ersichtlich, daß die Vergilbung auch bei starkem Nadelverlust gering sein kann. Somit können Nadelverlust und -vergilbung miteinander zusammenhängen, müssen es aber nicht.
Im Gegensatz zum Nadelverlust verschwindet die Vergilbung auf den Kalkungsflächen weitgehend. Besonders die Kollektive der sonst stärker vergilbten + Fichten sind auf den Kalkungsflächen weniger gelb verfärbt. Korrelationen zwischen Boden- und Nadelgehalten gekalkter Fichten bestätigen diesen Zusammenhang.
Wie bei den Fichten ist auch bei den weniger vergilbten Tannen nach Kalkung ein Rückgang der Nadelverfärbung erkennbar. Wegen der nur schwachen Ausprägung dieses Symptoms treten jedoch kaum Korrelationen zu Boden- und Nadelgehalten auf. Demnach verbessern Kalkungen mit Mg-haltigem Kalk (Hüttenkalk) die schwache Mg-Versorgung bei Fichten und Tannen, was sich in einem Rückgang der Nadelvergilbung äußert.
Nadelanalytisch belegter Mg-Mangel bei Fichten und Tannen auf basenarmen Böden des Oberen Buntsandstein läßt sich somit durch Kalkung mit magnesiumhaltigem Kalk mildern. Das Mangelsymptom der Nadelvergilbung verschwindet dabei weitgehend. Der Nadelverlust wird dadurch aber kaum beeinflußt.



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