Die quantitative Bedeutung von Ligandenaustausch, Kationenbrückenbildung und vander Waals Kräften bei der Stabilisierung organischer Substanz durch Kopplung an Mineraloberflächen

• Antragstellerin: Dr. Elke Schulz
• Fachliche Zuordnung: Bodenwissenschaften
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5247446

Mit dem Vorhaben werden Zusammenhänge zwischen Kohlenstoffspeicherung und Tonmineralogie aufgedeckt und quantitativ beschrieben. Mit dem Versuchsansatz wird die Ermittlung von Stabilisierungsprozessen und -raten natürlicher organischer Substanzen ermöglicht. Langjährige Düngervorenthaltung führt im Boden bei weiter andauernden Nährstoffentzügen durch Pflanzen sowohl i) zu einer Abnahme des relativen Anteiles an leicht umsetzbarer organischer Substanz als auch b) zu einer Veränderung in der Tonmineralassemblage. Dies impliziert Änderungen in der Natur und Stabilität der vorherrschenden Ton-Humus-Assoziationen. Solche Veränderungen sollen auf kurz-, mittel- und langfristigen Zeitskalen an Böden aus Dauerversuchen aufgesucht und quantifiziert werden. Dazu werden Experimente herangezogen, die in den Jahren 1902, 1956 und 1982 angelegt wurden. Folgende Fragen sollen durch das Vorhaben beantwortet werden: A) welche Mechanismen stehen hinter der protektiven Wirkung des Mineralkörpers gegenüber organischen Substanzen, B) welchen Einfluß hat die Tonmineralogie auf Stabilisierungsraten der organischen Substanz, C) welchen Einfluß hat die Tonmineralassemblage auf die Menge und Qualität der mit Tonmineralen assoziierten organischen Substanz, D) gibt es Transferpfade aus dem Pool der leicht umsetzbaren ("labilen") organischen Substanz in den Pool der durch Wechselwirkung mit Tonmineralen stabilisierten Ton-Humus-Assoziationen, E) welche Transferraten gelten hier.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1090: Böden als Quelle und Senke für CO2-Mechanismen und Regulation der Stabilisierung organischer Substanzen in Böden
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Reinhold Jahn; Professor Dr. Heinz-Ulrich Neue