Perkons, Ute Katharina: Bioporengenese durch homo- und allorhize Kulturpflanzen : Einfluss auf das Wurzelwachstum der Nachfrüchte. - Bonn, 2018. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-52579
@phdthesis{handle:20.500.11811/7376,
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title = {Bioporengenese durch homo- und allorhize Kulturpflanzen : Einfluss auf das Wurzelwachstum der Nachfrüchte},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2018,
month = nov,

note = {Im Organischen Landbau ist ein tiefreichendes Wurzelsystem, das die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen aus tiefen Bodenschichten ermöglicht, ein wichtiges Element zur Stabilisierung des Ertrags. Bioporen, durch Pflanzenwurzeln oder Bodentiere geschaffene Hohlräume, können Wurzeln den Zugang zum tiefen Boden erleichtern. Zudem können mit Nährstoffen angereicherte Porenwände einen zentralen Bereich der Nährstoffakquisition darstellen.
Zur Untersuchung der Bioporengenese und der Reaktion von Nachfrüchten auf eine unterschiedliche Vorfruchtprägung wurden zeitversetzt (2007 und 2009) zwei identische Versuche auf einer tiefgründigen Normparabraunerde aus Löss angelegt. In der Vorfruchtphase wurde der Boden durch ein- bis dreijährigen Anbau von Luzerne, Wegwarte und Rohrschwingel geprägt. Dabei wurde der Pflanzenaufwuchs gemulcht und auf der Fläche belassen. Da eine Bodenbearbeitung unterblieb, entspricht die Anbaudauer einer Bodenruhe.
Es wurde ein Einfluss der Pflanzenart und der Anbaudauer auf die erhobenen Wurzelparameter der Vorfrüchte, die Abundanz und Biomasse des Tauwurms Lumbricus terrestris und die Bioporendichte erwartet. In der Nachfruchtphase wurde der Einfluss der Vorfruchtnutzung auf das Wurzelwachstum von Sommerweizen, Futtermalve, Wintergerste und Winterraps geprüft. Für diese Arbeit wurden in den Jahren 2010 bis 2012 Wurzeluntersuchungen durchgeführt. Zur Bestimmung der Wurzellängendichte (WLD) in bulk-Boden und Bioporen kam neben der Profilwandmethode eine erweiterte Monolithmethode mit anschließender Bildanalyse zum Einsatz. Zur Ermittelung der Bioporendichte wurden Bioporen auf einer freigelegten Fläche in 45 cm bis 145 cm Bodentiefe gezählt.
Die allorhizen Vorfrüchte Luzerne und Wegwarte wiesen höhere Wurzeldurchmesser und Durchwurzelungstiefen auf als der homorhize Rohrschwingel. Die Bioporendichte wurde signifikant von der Vorfruchtart, aber nicht von der Anbaudauer beeinflusst. Nach zweijährigem Wegwarte-Anbau wurde die signifikant höchste Dichte festgestellt. Demgegenüber wurden sowohl Abundanz als auch Biomasse von L. terrestris von einer Bodenruhe gefördert, aber nicht von der Vorfruchtart beeinflusst. Die Genese oder Stabilisierung der Bioporen im Versuch ist folglich den Pflanzenwurzeln zuzuschreiben.
Unterhalb von 70 cm Bodentiefe wurde nach zweijährigem Wegwarte-Anbau oft eine erhöhte WLD der Nachfrüchte ermittelt, was mit höheren Bioporendichten einherging. Am Beispiel von Wintergerste konnte gezeigt werden, dass zwischen 45 und 145 cm Bodentiefe im Mittel etwa 20 % der erfassten Wurzeln in Bioporen wuchsen. Der berechnete Anteil von Bioporen an der Bodenoberfläche der entsprechenden Bodentiefen betrug hingegen nur 1,5 %. Es wurden also mehr Wurzeln in Bioporen festgestellt, als bei einer zufälligen Verteilung der Wurzeln zu erwarten wäre. Alle Kulturen zeigten zu einem frühen Untersuchungstermin eine vergleichsweise hohe relative WLD in Bioporen, was darauf hindeutet, dass die Besiedelung tiefer Bodenschichten durch Bioporen erleichtert wird. Der anschließende Rückgang der relativen WLD in Bioporen kann durch aus Bioporen in den bulk-Boden wachsende Wurzeln oder eine langsamere Durchdringung des bulk-Bodens verursacht worden sein.
Die Ergebnisse zeigen, dass Wurzeln Bioporen bevorzugen. Dadurch kann es zu einer verbesserten Wasser- und Nährstoffaufnahme kommen, was insbesondere bei einer aufgrund des Klimawandels prognostizierten Zunahme von Trockenperioden Bedeutung für die Gestaltung der Fruchtfolge hat.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/7376}
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