Ertragswirksamkeit und Umsatz von apatitischen Phosphatdüngemitteln im Vergleich zu vollaufgeschlossenen Phosphatformen unter besonderer Berücksichtigung von Standort- und pflanzenphysiologischen Faktoren

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde die Ertragswirksamkeit von weicherdigem Rohphosphat (= Hyperphosphat) im Vergleich zu einer vollaufgeschlossenen P-Form (= Superphosphat) in Abhängigkeit von Standortparametern (Bodengefüge, Bodenfeuchte) bodenchemischen und pflanzenphysiologischen Parametern unter Feld- und Modellbedingungen untersucht. Folgende Befunde wurden erzielt:Die P-Nach1ieferung des durch verschiedene P-Formen im Feld angereicherten Bodenphosphats wurde im Gefäßversuch und mit einer erweiterten EUF-Bodenextraktionstechnik (30 min. 200 V, 20°C, 10 x 5 min., 400 V, 80°C) analysiert. Die Nachlieferung (y) des durch verschiedene P-Formen angereicherten Bodenphosphats konnte bei einem Bestimmtheitsmaß von 97% mit nachstehender Gleichung beschrieben werden:y = 27,83 + (0,36* × CAL-P) + (0,89*** × b)Der Faktor b hat die größte Bedeutung für die P-Nachlieferung. Der b-Wert ist die P-Freisetzungsrate der Böden und wurde mit der Elovich-Funktion (y = a´ + b ln t) aus den P-Freisetzungskurven einer erweiterten EUF-Extraktionstechnik berechnet. Die "b-Werte" der mit vollaufgeschlossenen P-Formen gedüngten Böden waren größer. als die der teil- oder nichtaufgeschlossenen P-Düngemittel.Bei alleiniger Verrechnung der P-Nachlieferung der Rohphosphatvarianten (n = 7) bestand zwischen dem "b-Wert und der P-Aufnahme der Pflanze eine signifikante Beziehung (r = O,92**). Zwischen dem P-Ceha1t der herkömmlichen Extraktionstechniken. (DL-, CAL-, Pw-, EUF-Methode) und der P-Nachlieferung der mit apatitischem Phosphat gedüngten Böden konnte keine signifikante Beziehung berechnet werden, da mit diesen Methoden eine Menge und keine Rate der P-Freisetzung bestimmt wurde.Dieser Befund dokumentiert, dass die P-Verfügbarkeit nach Rohphosphatdüngung durch die Berücksichtigung der P Freisetzungskinetik besser bestimmt werden kann als mit den statischen Bodenuntersuchungsmethoden.In der Rhizosphäre von Raps war die Verfügbarkeit von Rohphosphat erhöht. Der Konzentrationsgradient des wasserlöslichen Phosphats war in der Variante mit voll aufgeschlossenem Phosphat größer als bei teil- oder nichtaufgeschlossenem Phosphat.Weicherdige Rohphosphate können unabhängig vom pH-Wert eines Standortes eine den vollaufgeschlossenen P-Formen vergleichbare Ertragswirksamkeit erzielen, wenn die Pflanzen eine große Wurzellänge in Kombination mit VA-Mykorrhiza aufweisen, da die geringe verfügbare P-Konzentration nach Rohphosphatdüngung durch die Wurzel länge substituiert wird.Bei Pflanzen mit einer geringen Wurzellänge und die nicht Wirtspflanze für Mykorrhiza sind (Zuckerrübe), sowie auf Standorten, bei denen das Wurzelwachstum infolge eines ungünstigen Bodengefüges gehemmt ist, hat das Hyperphosphat eine geringere Wirkung als die vollaufgeschlossenen P-Formen, da keine Substitution der niedrigen P-Konzentration durch das reduzierte Wurzelwachstum erfolgen kann.Bei geringer Bodenfeuchte war die Ertragsdepression bei Rohphosphat größer als bei vollaufgeschlossenem Phosphat. Dieser Befund wird damit erklärt, dass vollaufgeschlossene P-Formen einen größeren Diffusionsgradienten (dC/dx) im Boden haben, so dass die vollaufgeschlossenen P-Formen, trotz verminderter Diffusivität eines trockenen Bodens, noch relativ gut verfügbar sind.Innerhalb von zwei Jahren nahm die Verfügbarkeit von Hyperphosphat {n Boden nicht zu. Mit weicherdigem Rohphosphat ist es nicht möglich, mit einer P-Düngung auf Entzug das Niveau an CAL- bzw. wasserlöslichem Phosphat aufrecht zu halten, Das Niveau an CAL- bzw. wasserlöslichem Phosphat konnte bei P-Düngung auf Entzug mit Superphosphat erst bei einem pH-Wert größer 6 konstant gehalten werden.Die Befunde von mineralogischen Untersuchungen bei einem langjährigen P-Formen-Fe1dversuch deuten darauf hin, dass weicherdiges Rohphosphat nicht als Apatit, sondern eventuell in höhermolekulares Ca-Phosphat umgewandelt wird.