Küpper, Paul Martin: Homorhize und allorhize Wurzelsysteme: Vorfruchtwirkungen mehrjähriger Futterpflanzen auf die Ertragsbildung von Kulturpflanzen. - Bonn, 2019. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-56834
@phdthesis{handle:20.500.11811/8028,
urn: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-56834,
author = {{Paul Martin Küpper}},
title = {Homorhize und allorhize Wurzelsysteme: Vorfruchtwirkungen mehrjähriger Futterpflanzen auf die Ertragsbildung von Kulturpflanzen},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2019,
month = dec,

note = {Seit dem Jahr 2007 wird ein mehrfaktorieller Feldversuch zu Früchtefolgen mit Feldfutterpflanzen auf dem Campus Klein-Altendorf nahe Bonn durchgeführt. Das Futter wird nicht geworben, sondern verbleibt nach Mulchschnitten zur Nutzungsreife auf dem Feld. In diesem Versuch (CeFiT) wurden Unterschungen an Futterpflanzen und darauf folgenden Nachfrüchten vorgenommen. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, Vorfruchtwirkungen von Futterpflanzen in verschiedenen Früchtefolgen vorzustellen.
Der Versuchsfaktor Vorfruchtart umfasste die Futterpflanzen Luzerne (Medicago sativa L.), Wegwarte (Cychorium intybus L.) und Rohrschwingel (Festuca arundinacea Schreb.). Die Arten unterscheiden sich u. a. bezüglich der Wurzelmorphologie (Luzerne und Wegwarte: allorhiz; Rohrschwingel: homorhiz). Es wurde vermutet, dass die allorhizen Vorfrüchte mehr großlumige Bioporen schaffen als Rohrschwingel. Zudem wurde nach Luzerne eine höhere residuale Stickstoffmenge erwartet. Weiterhin wurde angenommen, dass sowohl eine höhere Bioporendichte als auch eine höhere Residualstickstoffmenge günstige Vorfruchteffekte sind. Der Versuchsfaktor Anbaudauer der Vorfrucht umfasste eine Kulturdauer von einem, zwei und drei Jahren. Erwartet wurde, dass mehrjähriger Anbau zu intensiverer Bioporung sowie bei Luzerne zu höherer Residualstickstoffmenge führt als einjähriger Anbau, so dass eine Verstärkung der Vorfruchteffekte eintritt. Die Annahmen wurden vornehmlich durch Sprossuntersuchungen an den Nachfrüchten Sommerweizen und Futtermalve (2010), Wintergerste und Winterraps (2011) sowie Winterroggen und Winterraps (2012) überprüft. Zudem wurden Infiltrationsmessungen und Untersuchungen zur Stickstoffdynamik der Bioporenwandung (Drilosphäre) durchgeführt.
Die Vorfruchtart hatte einen größeren Einfluss auf die Nachfrüchte als die Anbaudauer der Vorfrucht. Zumeist war Luzerne eine günstigere Vorfrucht als Wegwarte und/oder Rohrschwingel. Da sich Luzerne und Wegwarte wurzelmorphologisch ähneln, wurde die günstigere Vorfruchtwirkung der Luzerne der Stickstoffwirkung der Leguminose zugeschrieben. Diese Schlussfolgerung wird durch Ergebnisse eines Düngungssteigerungs-versuchs mit Stickstoff und Messungen des mineralischen Bodenstickstoffs unterstützt, die auf eine dreijährig andauernde höhere Stickstoffnachlieferung nach Luzerne hinweisen.
Der Einsatz des Hood-Infiltrometers auf dem Unterboden ermöglichte keine Rückschlüsse auf Gefügeänderungen. Im Unterschied dazu war ein neuer tracer-gestützter Ansatz zur Untersuchung der Stickstoffdynamik in der Drilosphäre zielführend. Die Ergebnisse deuten auf einen regenwurminduzierten Stickstoffeintrag in die Drilosphäre mindestens bis in 75 - 105 cm Bodentiefe hin. Es wurde eine Stickstoffaufnahme der Nachfrüchte Sommerweizen und Futtermalve unterhalb von 45 cm Bodentiefe nachgewiesen.
Gaswechselmessungen am Pflanzenspross sowie Nährstoffuntersuchungen von Boden und Sprossbiomasse weisen darauf hin, dass im CeFiT die potentiell hohe Relevanz von Bioporen für die Wasser- und Nährstoffaufnahme von Pflanzen durch günstige Bodenhydrologie am Standort bzw. hohe Nährstoffgehalte im Oberboden zumeist überdeckt wurde.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/8028}
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