Schwermetallverarmung in der Rhizosphäre verschiedener landwirtschaftlicher Kulturpflanzen

• Applicant: Professor Dr. Heinrich Wilhelm Scherer
• Subject Area: Plant Cultivation, Plant Nutrition, Agricultural Technology
• Term: from 2000 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5274282

Zur Abschätzung der ökologischen Wirksamkeit bzw. der Pflanzenverfügbarkeit nicht essentieller Schwermetalle (SM) wird üblicherweise eine Erfassung der mobilen bzw. potentiell verfügbaren Anteile mittels verschiedener Extraktionsmittel vorgenommen. Bei keinem Extraktionsverfahren wird allerdings der Einfluß der Wurzeln (u.a. pH-Absenkung; Änderung des Redoxpotentials) auf die SM-Mobilisierung berücksichtigt, weshalb im geplanten Projekt das Hauptaugenmerk auf die Rhizosphäre gelenkt werden soll. In Kleingefäß-Versuchen nach der von Scherer und Knauff entwickelten Methode, die das Gewinnen von Bodenproben in definierten Abständen von der Wurzeloberfläche erlaubt, soll die Verarmung von Schwermetallen in der Rhizosphäre untersucht werden. Geplant sind Versuche mit dem im Boden relativ mobilen Cadmium und dem deutlich immobileren Blei. Als Versuchspflanzen werden jeweils Pflanzenarten eingesetzt, die sich in ihren Transferfaktoren Boden/Pflanze unterscheiden. In den Bodenproben werden die Mobilität und die Bindungsformen der Schwermetalle durch separate Extraktionen mit H2O (wasserlösliche Fraktion), NH4NO3 (mobile Fraktion), EDTA-Cocktail (mobilisierbare Fraktion) und Königswasser (Gesamtgehalte) bestimmt; mit ausgewählten Proben wird eine siebenstufige sequentielle Extraktion nach Zeien und Brümmer (1989) durchgeführt. Die Veränderungen in den verschiedenen Fraktionen werden in Form von Verarmungsprofilen dargestellt und in Beziehung zu den Gesamtentzügen (Sproß plus Wurzeln) gesetzt. Insgesamt sollen die Untersuchungen weitere Erkenntnisse über die Mobilität von Schwermetallen in Böden und die Voraussagbarkeit ihrer Pflanzenverfügbarkeit liefern.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Persons: Professor Dr. Heiner Goldbach; Privatdozent Dr. Gerhard Welp