Zusammenfassung
In Brutversuchen mit verschiedenartigem Humusmaterial von Waldstandorten in Bayern wird die Beziehung zwischen Brutto- und Nettomineralisation des organisch gebundenen Stickstoffs untersucht.
Welcher Anteil der Bruttomineralisation als Nettobetrag im Brutversuch zur Anhäufung gelangt, hängt von der stofflichen Beschaffenheit des organischen Materials („innere Faktoren”) und von den gesamten Lebensbedingungen der am Mineralisationsgeschehen beteiligten Mikroorganismen ab. Hat das Humusmaterial von Natur aus einen hohen Gehalt an mikrobiell angreifbaren stickstoffreien Substanzen, so erscheinen auch bei hoher Bruttomineralisation lediglich geringe Nettomengen. Gleiches gilt, wenn man den Prozentsatz stickstoffreien Kohlenstoffmaterials durch die Zugabe von verwertbaren Kohlenhydraten künstlich erhöht.
Eine Änderung der Lebensbedingungen der Mikroorganismen durch Düngung steigert die Stickstoff-Immobilisation bei hohem Bruttoumsatz. Man kann diesen Zustand einer im Extremfall verschwindend geringen Nettoanhäufung bei hoher Bruttomineralisation („biologische Stickstoffsperre”) wenigstens vorübergehend auch durch eine Erhöhung der mikrobiellen Umsatzaktivität infolge günstiger „äußerer” Lebensbedingungen hervorrufen. Dies geschieht beim Ansetzen der Proben zum Brutversuch und kommt in der Anlaufperiode zum Ausdruck, während der sich nur sehr wenig Mineralstickstoff anhäuft.
Die mechanische Zerkleinerung von organischem Material hat insbesondere bei Streulagen eine starke Steigerung der Bruttomineralisation zur Folge. In welchem Maße sich dabei die Nettoanhäufung ändert, ist vom Stickstoffgehalt der durch die Zerkleinerung zum mikrobiellen Abbau freigegebenen Substanzen abhängig.
Summary
The relation between gross- and net-mineralization of organic nitrogen was investigated in laboratory incubation studies with different humus samples from forest sites in Bavaria.
The portion of the gross-mineralization which is accumulated as net-amount in the incubation test, depends on the composition of the organic matter (“internal factors”) and the general living conditions of the micro-organisms which participate in mineralization. If the humus naturally contains a high amount of non-nitrogenous material, which is available to micro-organisms only low net-amounts are shown even at high gross-mineralization. The same result is shown by increasing the percentage of nitrogen-free organic matter by adding available carbohydrates.
Changing the environment of the micro-organisms by fertilization increases the nitrogen immobilization during high gross-mineralization. In extreme cases this state of very low net-accumulation during high gross-mineralization (“biological nitrogen blockade”) can be produced, at least for a short time, by increasing the microbial activity by improving the environment. This happens in starting the incubation of the samples and shows itself in the lag period of the mineral nitrogen accumulation.
The mechanical breaking-up of organic matter results in a marked increase of the gross-mineralization, especially with samples of the litter layer. The extent of change in the net-mineralization depends on the nitrogen content of the organic matter, which becomes available to the micro-organisms by its disintegration.
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Zöttl, H. Dynamik Der Stickstoffmineralisation Im Organischen Waldbodenmaterial. Plant Soil 13, 166–182 (1960). https://doi.org/10.1007/BF01394113
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