Stickstoffdüngungsversuche in einer Fichtenwuchsstockung (Picea abies Karst.) auf devastierter Kalkmergel-Rendzina: III. Einflüsse von Ernährungszustand und Inokulation auf die Inhaltsstoffe von Bast und Holz

Zusammenfassung

In einem kombinierten Düngungs- und Infektionsversuch wurden die Beziehungen zwischen dem Ernährungszustand, dem Wachstum und der Rotfäuledisposition von N-Mangel-Fichten auf Kalkmergel-Rendzina geprüft. Die vorliegende Arbeit berichtet über die Wirkung der N-Düngung und künstlicher Infektionen mit Heterobasidion-Mycel auf den Gehalt an Extraktstoffen im Bast und Holz.

Wurzelbast vom August (nicht aber vom April) von mehrmals gedüngten Fichten enthielt mehr Chloroform-und Ethanol/Wasser-Extrakt sowie Zucker- und Phenolkomponenten als die ungedüngten Varianten. Auch das Wurzelholz gedüngter Fichten war im August reicher an Extraktstoffen. Die N-Gaben steigerten außerdem in beiden Geweben den Gehalt an löslichen N-Verbindungen. Im Stamm erhöhte die Düngung die Gehalte an. Methanol-Extrakt sowie an einigen N-haltigen und phenolischen Verbindungen nur im äußeren Splint.

Die Inokulation der Stämmchen durch Anbohren induzierte die Bildung von Reifholz und Übergangszonen (zwischen Splint und verfärbtem Reifholz), die besonders reich an Petrolether-Extrakt, Methanol-Extrakt und Lignanen waren. Diese Reaktionen der Fichten waren durch Düngung nicht beeinflußt, da sie in inneren, vor der Düngung angelegten Stammbereichen abliefen.

Die wiederholte N-Düngung führte im Wurzelbast vom April zu geringerer, in den August-Proben zu gesteigerter Hemmwirkung gegenüber Heterobasidion annosum im Biotest. Die Hemmung im August war mit dem Gehalt an phenolischen Komponenten positiv korreliert. Wurzelholz und äußerer Stamm-Splint von gedüngten Bäumchen enthielten mehr Stickstoff und mehr Aminosäuren als die Kontrollfichten und stellten deshalb ein besonders günstiges, Substrat für den Pilz dar. Die Hemmwirkung des Reifholzes war positiv korreliert mit dem Gehalt an Methanol-Extrakt bzw. an Lignanen; ein Düngungseinfluß war nicht erkennbar. Für Stammholzfraktionen der inokulierten Fichten fand sich ein positiver Zusammenhang zwischen der Hemmwirkung und dem Gehalt an harzartigen Komponenten, die als Reaktion des Baumes auf die Verletzung vermehrt produziert wurden.

Summary

A combined fertilization and inoculation experiment was designed to study the interrelationships between nutritional status, growth, and susceptibility to heart rot of planted N-deficient Norway spruce growing on a rendzina soil (Rendoll). The present report describes the impact of N-fertilization and of inoculation withHeterobasidion annosum mycelium on the contents of extractives in the phloem and in the wood.

Root phloem in August (but not in April) of spruces fertilized repeatedly contained more chloroform- and ethanol/water-soluble substances, and more sugars and phenolic compounds as compared with phloem from the controls. Root wood of fertilized trees was also richer in extractives. N-fertilization, in addition, always raised the contents of soluble N-fractions in both tissues, as well as the amount of methanol-soluble substances, N-containing compounds, and phenolics in the outer sapwood region of the stem.

Inoculation of stems by introducingH.a. mycelium into auger holes induced the formation of heartwood and of transition zones (between sapwood and heartwood) which were especially rich in petrolether- and methanol-soluble substances and in lignans. These reactions were not influenced by fertilization, since they were located in the inner stem regions formed in advance of fertilization.

Repeated N-application reduced the fungistatic effect onH.a. of root phloem in April but increased it in August. The inhibition in August was positively correlated with the contents of phenolic compounds. Root wood and outerstem sapwood of fertilized spruces were richer in N and amino acids than control trees and therefore offered a favorable substratum for the fungus. The inhibitory effect of heartwood was positively related to the content of methanol-soluble compounds and lignans; an effect of fertilization could not be found. For wood fractions of inoculated trees a positive interrelationship was detected between fungistatic effect and content of resin compounds, the production of which was promoted as a reaction of the tree to wounding.