Nitrogen supply to cereals and sugar beet by mass flow and diffusion on a silty loam soil

Autor: Otto Strebel, Wilhelmus H. M. Duynisveld
Rok vydání: 1989
Předmět:
Zdroj: Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde. 152:135-141
ISSN: 0044-3263
DOI: 10.1002/jpln.19891520202
Popis: In a four-year field study the nitrogen supply by mass flow and diffusion to cereals (spring wheat, winter barley, winter wheat) and sugar beet was investigated on a silty loam soil. The rates of water withdrawal, N mass flow and N diffusion were determined as a function of soil depth and time. The contribution to the N supply to roots by mass flow was 15–33% and mainly confined to the topsoil layer. The N supply by diffusion plays with 67–85% the dominant role, particularly in deeper rootzone layers. During periods of high N uptake, the N inflow (per unit root length and time) ranges between 0.26–2.07 μmol/(m · d) at various rootzone layers for cereal, and between 3.80–8.98 μmol/(m · d) for sugar beet, respectively. As a consequence of the high proportion of diffusion supply, at harvest the whole rootzone was largely depleted of nitrate. Thus, nitrate leaching losses during winter were small, the average nitrate concentration of the yearly groundwater recharge being only 7.9 mg N/l. Additionally, some results on supply of K, Ca, Mg and Cl for spring wheat and sugar beet are given. Diffusion supply prevails for K, and in the case of sugar beet for Mg and Cl also. Mass flow of Ca exceeded uptake considerably. Stickstoffanlieferung durch Massenflus und Diffusion bei Getreide und Zuckerruben unter Feldbedingungen auf einer Los-Parabraunerde Auf einem Los-Parabraunerde-Standort wurde die Stickstoffanlieferung durch Massenflus und Diffusion bei So-Weizen, Wi-Gerste, Wi-Weizen und Zuckerruben untersucht. Mit Hilfe umfangreicher Gelandemesdaten wurden jeweils die Raten fur Wasserentzug durch Wurzeln und fur N-Anlieferung durch Massenflus und Diffusion als Funktion von Tiefe und Zeit berechnet. Der Beitrag von Massenflus zur N-Anlieferung an die Wurzeln betragt 15–33% und ist meist auf den Oberboden begrenzt. Die N-Anlieferung durch Diffusion spielt mit einem Anteil von 67–85% die Hauptrolle, insbesondere in tieferen Bereichen des Wurzelraumes. Der spezifische N-Inflow in die Wurzel (je Einheit Wurzellange und Zeit) betragt je nach Tiefenlage im Wurzelraum bei Getreide 0.26–2.07 μmol/(m · d), bei Zuckerruben 3.80–8.98 μmol/(m · d). Wegen des hohen Diffusionsanteils erfolgte bis zur Ernte eine weitgehende Entleerung von Nitrat im gesamten Wurzelraum. Die Nitratverluste durch winterliche Auswaschung in das Grundwasser blieben gering (mittlere Nitrat-Konzentration der jahrlichen Grundwasserneubildung 7.9 mg N/l). Am Beispiel von So-Weizen und Zuckerruben wird gezeigt, das die K-Anlieferung, und bei Zuckerruben auch die Mg- und Cl-Anlieferung, weitgehend durch Diffusion erfolgen. Die Ca-Anlieferung durch Massenflus ubersteigt die Ca-Aufnahme erheblich.
Databáze: OpenAIRE