Albrecht-Thaer-Archiv: Band 4, Heft 6 [Reprint 2022 ed.] 9783112656846

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DEUTSCHE

AKADEMIE

DER L A N D W I R T S C H A F T S W I S S E N S C H A F T E N ZU B E R L I N

ALBRECHT-THAER-ARCHIV Arbeiten aus den Gebieten Bodenkunde Pflanzenemährung Acker- und Pflanzenbau

Band 4 • Heft 6 i960

A K A D E M I E - V E R L A G

•

B E R L I N

Herausgegeben von der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin Schriftleitung: P r o f . D r . agr. habil. E. P L A C H Y R e d a k t i o n : D i p l . - L a n d w . R. S T U B B E Begründet von der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin

Das Albrecht-Thaer-Archiv erscheint in Heften mit einem U m f a n g von je 5 D r u c k b o g e n (80 Seiten). Die innerhalb eines Jahres herausgegebenen 8 Hefte bilden einen Band. Das letzte Heft jedes Bandes enthält Inhalts- und Sachverzeichnis. Der Bezugspreis beträgt 5,— D M je Heft. Die Schriftleitung nimmt nur Manuskripte an, deren Gesamtumfang 25 Schreibmaschinenseiten nicht überschreitet und die bisher noch nicht, auch nicht in anderer Form, im In- oder Ausland veröffentlicht w u r d e n . J e d e r Arbeit ist ferner eine Zusammenfassung mit den wichtigsten Ergebnissen, w e n n möglich auch in russischer und englischer bzw. französischer Sprache beizufügen. Gegebenenfalls erfolgt die Ubersetzung in der Akademie. Manuskripte sind zu senden an die Schriftleitung, Deutsche A k a d e m i e der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin, Berlin W 8, Krausenstr. 3 8 - 3 9 . Die Autoren erhalten Fahnen- und Umbruchabzüge mit befristeter Terminstellung. Bei Nichteinhaltung der Termine erteilt die Redaktion Imprimatur. Das Verfügungsrecht über die im Archiv abgedruckten Arbeiten geht ausschließlich an die Deutsche A k a d e m i e der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin über. Ein Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Ubersetzung in andere Sprachen darf nur mit Gen e h m i g u n g der A k a d e m i e erfolgen. Kein Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren — ohne schriftliche G e n e h m i g u n g der A k a d e m i e reproduziert werden. J e d e r Autor erhält unentgeltlich 100 Sonderdrucke und ein Honorar von 40,— D M für den Druckbogen. Das Honorar schließt auch die Urheberrechte f ü r das Bildmaterial ein. Dissertationen, auch gekürzte bzw. geänderte, werden nicht honoriert. V e r l a g : Akademie-Verlag GmbH, Berlin W l , Leipziger Str.3—4, Fernruf 22 0441, Postscheckkonto: Berlin 35021. Bestellnummer dieses Heftes: 1051/4/6. Veröffentlicht unter der Lizenz-Nummer Z L N 5014 des Ministeriums f ü r Kultur, Hauptverwaltung Verlagswesen. Herstellung: Druckhaus „ M a x i m G o r k i " , Altenburg. All rights reserved (including those of translations into foreign languages). No part of this issue may be reproduced in any form, by photoprint, microfilm or any other means, without written permission f r o m the publishers. Printed in Germany.

DEUTSCHE

AKADEMIE

DER LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

ZU B E R L I N

ALBRECHT-THAER-ARCHIV Arbeiten aus den Gebieten

Bodenkunde Pflanzenernährung Acker- und Pflanzenbau

Schriftleitung : Prof. Dr. agr. habil. E. PLACHY

BAND 4 • HEFT 6 i960

AKADEMIE-VERLAG • BERLIN

INHALT K A N G SEK H J O N und S. M A R K E R T : Ein Beitrag zur Kenntnis nordostkoreanischer Reisböden. II. Vergleichende agrochemische Untersuchungen von Reisund Ackerböden 405 GARZ, J . : Die phosphathaltigen Substanzen der Beta-Rüben der Phosphor- und Stickstoffernährung

in ihrer Abhängigkeit von 436

PAGEL, H.: Über den Einfluß von Humusstoffen auf das Pflanzenwachstum. I. Einfluß von Humusstoffen auf Keimung und Wurzelwachstum 450 RINNO, G.: Der Einfluß der Witterung auf den Haferertrag in Gefäßen

469

405 Aus dem Institut für Landwirtschaftliches Versuchs- und Untersuchungswesen Leipzig der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Dr. H. PETER)

KANG SEK H J O N 1 und S. MARKERT

Ein Beitrag zur Kenntnis nordostkoreanischer Reisböden II. Vergleichende agrochemische Untersuchungen von Reis- und Ackerböden Eingegangen: 6. i . i960

In Teil I unseres Beitrages 2 wurden Reisböden Nordostkoreas vom genetischen Standpunkt aus beschrieben, und zwar insbesondere die durch Reisbau verursachten Veränderungen von Bodeneigenschaften im Vergleich zu Ackerböden des gleichen Territoriums. Im Anschluß daran sollen mit agrochemischer Blickrichtung die Einflüsse verschiedener Bodenfaktoren auf die Verfügbarkeit von Nährstoffpotentialen dargelegt werden. In überfluteten Staunässeböden erfolgt die Nährstoffaufnahme der Reispflanze unter anderen Voraussetzungen als die der Ackerpflanzen in nicht aufgeschlämmten, durchlüfteten Böden. Der Wachstumsfaktor Wasser spielt bekanntlich bei der Reiskultivierung eine große Rolle. Mit zunehmender Wassersättigung wächst die Geschwindigkeit der Gleichgewichtseinstellung zwischen den Bodenkolloiden und der Bodenlösung. Auch die Haftfestigkeit von Ionen verschiedener Valenz wird durch die Verdünnung der Bodenlösung beeinflußt, aber nicht immer im Sinne einer erhöhten Beweglichkeit. Diese für die Verfügbarkeit sehr wichtige Beweglichkeit wird von den Gesetzmäßigkeiten der DONNAN-Gleichgewichte (31) geregelt. Die Mobilisierung von Nährstoffpotentialen durch das Wasser erfolgt daher nicht bei allen Ionen in gleichem Grade. Gegen den mangelhaften Gasaustausch im Boden und die dadurch bewirkte C 0 2 Anreicherung ist der Reis auf Grund des besonderen anatomischen Baues der Wurzeln (luftführendes Interzellularsystem von den Blättern bis zu den Wurzeln) weniger empfindlich als die meisten der Ackerpflanzen, bei denen die Luftführung im Boden einen großen Einfluß auf die Intensität und das mengenmäßige Verhältnis der Mineralstoffaufnahme ausübt (24, 25). Reisböden unterscheiden sich von Ackerböden jedoch nicht allein durch quantitativ verschiedenen Gehalt an Wasser und Luft. Die Änderung der Wassersättigung (unter den vielen Faktoren im komplexen System des Bodenbildungsprozesses) hat bei der Formierung der typischen Reisböden zur Folge, daß im Laufe der Zeit über kurz oder lang eine starke Veränderung von anderen Faktoren verursacht wird, die eng mit dem Wasserfaktor verbunden sind. Die untersuchten Reis- und Ackerböden unterscheiden sich hinsichtlich der folgenden Merkmale, wie im einzelnen aus Teil I (16) hervorgeht: 1. Redoxverhältnisse, 2. Tätigkeit der Mikroorganismen, 1 Während eines Studienaufenthaltes von KANG SEK H J O N (Korea) in oben genanntem Institut wurden die Ergebnisse erarbeitet. ' Albrecht-Thaer-Archiv 1960, Bd. 4, H. 4, S. 2 6 8 - 2 9 2

30*

406 3. 4. 5. 6.

K A N G S E K H J O N u. M A R K E R T , Zur Kenntnis nordostkoreanischer Reisböden

Menge und Form der organischen Substanz, Menge und Qualität der anorganischen Kolloide, Proportionen der Ionen H, AI, Ca, Mg und K untereinander, Makro- und Mikrogefüge usw.

Diese qualitativen Verschiedenheiten üben zweifellos einen Einfluß auf die Nährstoffbeweglichkeit in Reisböden aus. Obwohl diese Einflüsse sehr eng untereinander verflochten sind, können für die verschiedenen Nährstoffionen einzelne mehr im Vordergrund stehen als andere. Die Folgerung aus diesen verschiedenen Bodeneigenschaften ist, daß die Auswertung von chemischen Nährstoffanalysen hinsichtlich der Beurteilung des Versorgungsgrades und des Düngerbedarfes keinesfalls für Reis- und Ackerböden nach dem gleichen Schema vorgenommen werden darf. Die Resultate der Laboruntersuchungen, die wir mit den verschiedenen chemischen Verfahren erhielten, sollen daher unter Berücksichtigung verschiedener Bodenfaktoren ausgewertet werden. Unsere Versuchsreihen umfaßten die Bestimmung der Gehalte an Kalium, Magnesium, Phosphor und der Aciditätsverhältnisse. Den Stickstoffgehalt konnten wir nur kurz andeuten, da auf Grund chemischer Analysen kaum die Möglichkeit besteht, die mikrobiologisch bedingte Dynamik dieses Elementes im Boden zu erfassen. Wir verwendeten die gleichen koreanischen Böden, deren Herkunft und Eigenschaften bereits in Teil I beschrieben worden sind. Außerdem wurden noch die beiden oberen Horizonte von je zwei Reis- und Ackerböden in die Untersuchungen einbezogen, welche nicht auf Granitverwitterungsgebiet, wie die anderen 4 Bodenprofile, entnommen worden sind, sondern innerhalb der Alluvialablagerungen des Namdetschon-Flusses bei Puktschon. Die Profile I, III, V und V I sind Reisböden und II, IV, VII und V I I I die entsprechenden Ackerböden der jeweils gleichen Entnahmestelle wie die Reisböden. Es konnten so vier Reisböden mit vier Ackerböden (I—II, I I I - I V , V - V I I , V I - V I I I ) verglichen werden. Zunächst geben wir die Analysenergebnisse wieder. A. N ä h r s t o f f g e h a l t e an K , M g , P , N s o w i e die A c i d i t ä t s v e r h ä l t n i s s e 1. Kalium Zur Ermittlung des Gehaltes an Kalium in den verschiedenen Bindungsstufen wurden die folgenden Analysen ausgeführt: a) Laktatlösliches K nach E G N É R - R I E H M (35, 36) b) Austauschbares K in 1 n. Ammoniumacetat durch dreifaches Ausschütteln des Bodens c) Durch Perkolation mit Wasser auswaschbares K, entsprechend der Versuchsanordnung in Abb. 1. Ein ähnliches Perkolationsverfahren beschreiben M A T T H E W S und S M I T H (22). Fünffache Perkolation von je 500 ml Wasser durch je 10 g Boden (vermischt mit der gleichen Menge HCl-gereinigtem und geglühtem • Seesand) in Adsorptionsrohr 1 und 10 g des Kunstharzaustauschers KPS 200 in Rohr 2. Der Harzaustauscher adsorbiert die im Wasser gelösten Ionen und tauscht diese gegen H-Ionen um. Durchlaufgeschwindigkeit etwa 500 ml/Std., Gesamtdauer der Perkolation von 2500 ml 5—6 Std. A m Ende dieser Extraktionsperiode lag der pH-Wert der perkolierenden Lösung zwischen 3,3 und3,5.Eswardaherunwahrscheinlich,daß die Säure des Extraktionsmittels eine merkliche Dekomposition der kalitragenden Minerale bewirkte. Der Kationenaustauscher wurde

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 4, Heft 6, 1960

407

mit 200 ml 0,5 n HCl eluiert. Es befinden sich dann alle K-Ionen, welche von 2500 ml Wasser aus 10g Boden ausgewaschen werden konnten, in dem kleinen Volumen von 200 ml, so daß sich das Einengen durch Eindampfen erübrigt, d) In 0,5 n HCl-lösliches K, welches nach Abschluß der H 2 0-Perkolation und Entfernung der Säule mit dem Kunstharzaustauscher durch 4fache Perkolation von je 100 ml 0,5 n HCl in 30 Min. durch den Boden ermittelt wurde. Die HCl-Fraktionen wurden einzeln aufgefangen.

e) Reserve-K nach K O L T E R M A N N und TRUOG (20) durch Erhitzen der mit NH 4 Ionen gesättigten Böden auf 500° C und anschließendes Ausschütteln mit 1 n Ammoniumacetatlösung in vierfacher Wiederholung der Behandlung. Durch Summenbildung und graphische Extrapolation des Endwertes wird der gesamte freisetzbare Anteil des zwischen den Schichtebenen der Tonminerale eingeschlossenen K berechnet. Das K der noch nicht verwitterten primären Minerale wird bei diesem Verfahren nicht mit erfaßt. f ) Gesamt-K, einschließlich des K der unverwitterten Silikate, im Rahmen des Analysenganges für die Gesamtanalyse nach J A K O B (12)

408

KANG SEK H J O N u. MARKERT, Zur Kenntnis nordostkoreanischer Reisböden

Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 —3 zusammengestellt. Die Gehalte an l a k t a t l ö s l i c h e m und a u s t a u s c h b a r e m K sind als relativ niedrig anzusprechen. Nach den in der Deutschen Demokratischen Republik geltenden Richtlinien für die Auswertung der Ergebnisse der Laktatmethode wären die Böden in Gruppe III als sehr schlecht mit K versorgt einzustufen. Der alte Reisboden des Profiles I enthält weniger austauschbares K (3 mg) als der zugehörige Ackerboden II (6,5 mg), dagegen ist der K-Gehalt des beginnenden Reisbodens III gleich mit dem des entsprechenden Ackerbodens IV (5 mg). Auch in den Reisböden des Alluvialgebietes ist ein mehr oder weniger niedrigerer K-Gehalt, im Vergleich mit dem der Ackerböden, festzustellen. Die gleiche Tendenz geringerer K-Gehalte Tabelle 1 Gehalt an leichtverfügbarem K in mg/100 g Boden

Profil und Tiefe (cm)

I Reis

III Reis

in U,5n HCl I |

11

1

I I I | IV | I-IV d

Summe der H a O- und HCl-Perkolation c + d

b

c

3 2 3 4 5

3 2,5 5 5 5

6,5 6,5 6 6,5 5,5

2 2,5 1,5 3 2,5

1,5 1 1,5 2 1,5

1 1 1 1,5 1

1 0,5 0,5 1 0,5

5,5 5 4,5 7,5 5,5

12 11,5 10,5 14 11

6 2,5 1,5 4

6,5 4 2,5 6

8,5 7,5 8,5 7,5

3,5 2,5 2,5 2,5

1,5 1,5 1,5 2

1 1 1 1,5

1 0,5 0,5 1

7 5,5 5,5 7

15,5 13 14 14,5

5 3 3 3

5 4 4 5

6,5 6 7,5 6

3,5 2,5 3 2

2 1,5 2 1,5

1,5 1 1,5 1,5

1 1 1 1.

8 6 7,5 6

14,5 12 15 12

0-10 20-30 55-65 90-100

5 2,5 4 6

5 4 5 7,5

6,5 7,5 6,5 7,5

3,5 2,5 3,5 3,5

1,5 1,5 1,5 1,5

1 1 1 1

0,5 1 1 1

6,5 6 7 7

13 13,5 13,5 14,5

0-10 25-35 55-65 90-100

Apg 0-10 AB(g) 2 5 - 3 5 Bi 50-60 B2 95-100

IV Ap Acker AB B! B2

perkolierbar

a Apg 0-10 A(B)g 4 5 - 5 5 B(g) 6 5 - 7 5 Go 1 2 1 - 1 3 1 Gr 1 3 5 - 1 4 5

II Ap Acker AB B! B2

auslaktattausch- i n H 2 0 löslich bar

V Reis

Apg AB

0-15 15-35

2,5 2,5

3,5 4

5,5 7,5

2,5 3,5

1,5 1,5

1 1

0,5 0,5

5,5 8,5

11 16

VI Reis

Apg AB

0-10 15-30

4 3,5

5 4

6,5 6,5

3,5 3

2 1,5

2 1,5

1,5 1

9 7

15,5 13,5

VII Ap Acker AB

0-15 15-30

6,5 1,5

8 3,5

6 6

4 2,5

2 1,5

1,5 1

1 0,5

8,5 5,5

14,5 11 5

VIII Ap Acker AB

0-10 10-30

4 4

5,5 5

6,5 5,5

7,5 3,5

2,5 1,5

1,5 1

1 0,5

12,5 6,5

18 11,5

409

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 4, H e f t 6, I960

Tabelle 2 Gehalt an Reserve-K Reserve-K in mg/100 g Boden nach KOLTERMANN und TRUOG

Bezogen aut

I

II

III

IV

I-IV

Graphische Extrapolation des Endwertes

25,5 29 30 37 33

17,5 18,5 22,5 24 25,5

13,5 15 17,5 21 21,5

11,5 13,5 15 17,5 18,5

68 76 85 99,5 98,5

100 125 145 175 190

5,0 6,4 4,9 7,2 7,6

30 37,5

0-10 25-35 55-65 90-100

21 22,5 13,5 30

14 15 11,5 25

10,5 14 10 21

9 12,5 9 18,5

54,5 64 44 94,5

80 95 65 180

6,5 4,0 6,0 7,0

24 28,5

III Apg 0-10 Reis AB(g) 2 5 - 3 5 Bx 50-60 B2 95-100

27,5 24 22,5 32,5

17,5 18,5 19 22,5

14 16 15 18,5

11,5 14 13,5 16

70,5 72,5 70 89,5

110 110 110 170

5,0 4,0 5,3 6,4

33 33

IV Ap Acker AB Bj B,

24 27,5 35 36,5

18,5 20 31 28

15 16,5 29 25

12,5 14 24 23

70 78 119 112,5

105 125 225 215

7,0 7,0 5,7 6,9

31,5 31,5

18 19

13 9,5 8,5 16,5 13 11,5

49 60

65 105

6,1 5,5

19,5 31,5

48,5 27

65 35

8,3 8,2

19,5 10,5

Profil und Tiefe (cm)

I Reis

Apg 0-10 A(B)g 4 5 - 5 5 B(g) 6 5 - 7 5 Go 121-131 Gr 135-145

II Ap Acker AB Bi B2

0-10 20-30 55-65 90-100

den Ton1 ha gehalt (3 Mill, kg) mgK/gTon dt K/ha

V Reis

Apg AB

0-15 15-35

VI Reis

Apg AB

11 0 - 1 0 20 1 5 - 3 0 10,5 6

9,5 5,5

VII Ap Acker AB

0 - 1 5 10 15-30 7

8 6

5,5 5

5 4

28,5 22

40 35

7,2 6,0

12,0 10,5

VIII Ap Acker AB

0-10 10-30

8 8,5

6 7

5,5 6

32 34,5

40 45

9,3 9,4

12,0 13,5

12,5 13

8 5

in Reisböden geht aus statistischem Material hervor, welches im Jahre 1959 v o m Bodenkundlichen Institut des Komitees der Landwirtschaftswissenschaften der Koreanischen Volksdemokratischen Republik gewonnen wurde (21). Ein Auszug dieser Sammlung von Bodenanalysen f ü r die Provinzen von Süd- u n d N o r d h a m g j o n (dem Herkunftsgebiet unserer Bodenproben) ist in Tabelle 4 wiedergegeben. Wie daraus e n t n o m m e n werden kann, ist bei den Reisböden der Anteil der Böden mit niedrigem K-Gehalt größer und mit hohem K-Gehalt kleiner als bei Ackerböden.

410

KANG SEK H J O N u. MARKERT, Zur Kenntnis nordostkoreanischer Reisböden

Tabelle 3 Äquivalentverhältnisse Ca:K H:K (austauschbare Ionen)

GesamtK 0/ * /o

Reserve-K in % des Gesamt-K

Anteil des austauschbaren K am UK-Wert %

0-10 45-55 65-75 121-131 135-145

1,59 1,61 1,61 1,62 1,69

6,29 7,76 9,01 10,80 11,24

0,6 0,6 0,6 0,6 0,7

77,8 70,5 35.7 36,1 38.8

87,0 84,4 75.2 56,6 40.3

II Ap Acker AB Bt B2

0-10 25-35 55-65 90-100

1,55 1,67 1,63 1,78

5,16 5,69 3,99 10,11

1,5 0,9 0,7 0,7

35,9 41.1 52,0 37.2

47.3 58.4 67,2 34,8

III Reis

0-10 25-35 50-60 95-100

1,42 1,78 1,78 1,78

7,75 6,18 6,18 9,55

0,9 0,5 0,5 0,6

44,3 60,5 . 53,6 42,0

64.3 37,9 52.4 40,3

0-10 20-30 55-65 90-100

2,00 2,09 n. b. 2,03

5,25 5,98 10,59

1,1 0,8 0,8 1,1

41,8 44,8 33,3 18,6

62,8 63,1 69,0 58,0

3,65 7,24

1,0 0,5

85,2 85,4

80,5 38,8

1,6 1,9

47,0 29,9

31,0 20,2

2,9 1,4

31,0 66,5

13.2 23.3

2,3 2,0

43.3 35.4

15,5 15,5

Profil und Tiefe (cm) I Reis

Apg A(B)g B(g) Go Gr

Apg AB(g) Bi B2

IV Ap Acker AB Bx B2 V Reis

Apg AB

0-15 15-35

1,78 1,45

VI Reis

Apg AB

0-10 15-30

n. b. n. b.

VII Ap Acker AB

0-15 15-30

1,67 1,40

VIII Ap Acker AB

0-10 10-30

n. b. n. b.

—

4,18 2,50 -

* in % der glühverlustfreien Substanz Auch aus älteren vergleichenden Untersuchungen über die N-P-K-Gehalte von Reis- und Ackerböden in den genannten Provin2en (27 c) ist der geringere K-Gehalt der Reisböden ersichtlich. In Südhamgjon enthielten die Reisböden durchschnittlich 24,2 mg und die Ackerböden 27,1 mg 0,2 n HCl-lösliches K/100 g Boden. In Nordhamgjon waren die Unterschiede noch ausgeprägter, Reisböden enthielten hier im Mittel 23,2 mg, aber Ackerböden 35,2 mg K. Durch das P e r k o l a t i o n s v e r f a h r e n mit H a O wurde etwas mehr K gelöst als in austauschbarem Zustand vorhanden ist, also ein Teil des Reserve-K desorbiert. Dieser Befund erscheint uns in Hinsicht auf die Verfügbarkeit des K in den überfluteten Reisböden von Bedeutung. Betrachtet man das perkolierbare K im Reisboden als

411

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 4, Heft 6, 1960

Tabelle 4 Gehalt an leichtverfügbarem Kalium, extrahiert nach J. W. P E I W E in 1 n NaCl K-Gehalt in mg/100 g Boden < 4 mg Provinz Bodennutzung

.

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