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In den letzten zwei Jahrzehnten wurden in Sumatra (Indonesien) große Regenwaldflächen für den Anbau von Kautschuk- und Palmölplantagen zerstört. Dies zeigt sich in der Abnahme Waldfläche in dieser Region um 36% zwischen 1990-2010. Eine solch schnelle Landnutzungsänderung hat Auswirkungen auf die Umwelt: Es ist davon auszugehen, dass die Zerstörung von Regenwald und die Etablierung von Kautschuk- und Palmölplantagen aufgrund von Einflüssen auf die Bodenoberfläche, Veränderungen von Streufall, Nährstoffverfügbarkeit und Management in den Plantagen zu erhöhter Nährstoffauswaschung und einer verminderten Nährstoffretentionseffizienz führt. Diese Arbeit stellt zwei Studien vor, die sich mit den Auswirkungen der Regenwaldzerstörung - und der einhergehenden Kultivierung von Kautschuk und Ölpalmenbäumen - auf Nährstoffauswaschung und Nährstoffretentionseffizienz beschäftigt. Außerdem untersucht sie Unterschiede in der Nährstoffauswaschung zwischen gedüngten und mit Palmwedeln bedeckten Bereichen in Palmölplantagen. Beide Studien wurden in zwei Landschaften der Provinz Jambi (Sumatra, Indonesien) mit stark verwitterten Acrisol-Böden durchgeführt, die sich in der Bodenart unterscheiden (lehm- bzw. tonhaltiger Acrisol). Die Nährstoffauswaschung im Boden wurde mit Saugkerzen-Lysimetern gemessen, die in 1,5m Tiefe im Boden installiert wurden. Beprobt wurde von Februar bis Dezember 2013 zweiwöchentlich bis monatlich. Die erste Studie beschäftigt sich mit der Nährstoffauswaschung und Nährstoffretentionseffizienz im Boden vierer verschiedener Landnutzungsarten. Dabei handelt es sich um die zwei Referenznutzungsformen Tieflandregenwald sowie Sekundärwald durchsetzt mit Kautschukbäumen, als auch um die veränderten Landnutzungsformen kleinbäuerlicher Kautschuk- und Ölpalmplantagen. Jede Landnutzung, ausgenommen der Palmölplantagen mit drei Wiederholungen, wurde durch vier Wiederholungsflächen innerhalb jeder Landschaft repräsentiert. Somit wurde die Studie auf insgesamt 30 Flächen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen für den lehmigen Acrisol-Boden der Referenzflächen eine höhere Auswaschung und eine niedrigere N-Retentionseffizienz für Stickstoff (N) und basische Kationen, verglichen mit dem tonigen Acrisol-Boden bestanden. In den Palmölplantagen zeigte sich, dass Düngung und Kalkung zu erhöhter Auswaschung von gelöstem N, gelöstem organischen Kohlenstoff (DOC) und basischen Kationen führte, sowie zu einer geringeren Retentionseffizienz von N und basischen Kationen im Boden. In den ungedüngten Kautschukplantagen dagegen waren die Auswaschungsverluste von gelöstem N, DOC und basischen Kationen geringer als in den Palmölplantagen. Zusammenfassend zeigten die Ergebnisse, dass Nährstoffverluste und Nährstoffretentionseffizienz in Kautschuk- und Palmölplantagen auf stark verwitterten Acrisolen primär von Tongehalt und Management abhängen. In der zweiten Studie wurde die Nährstoffauswaschung in den gedüngten und mit Palmwedeln bedeckten Bereichen in Palmölplantagen von Kleinbauern in lehm- bzw. tonhaltigen Acrisolen gemessen. Die Ergebnisse zeigten höhere Auswaschverluste (d.h. N, basische Kationen, Gesamt-Aluminium, Gesamt-Mangan, Gesamt-Schwefel und Chlor) in den gedüngten Bereichen als in den mit Palmwedeln bedeckten Bereichen aufgrund der Frequenz des Mineraldünger- und Kalkeinsatzes. Auf Landschaftsebene wurden die höheren Bodennährstoffvorräte und eine niedrigere Nährstoffauswaschung im Ton-Acrisol im Vergleich zum Lehm-Acrisol sowohl in den gedüngten als auch in den mit Palmwedeln bedeckten Bereichen durch die höhere Nährstoffretention (als Ergebnis höheren Tongehaltes) verursacht. Die Kombination von Nährstoffauswaschung und Nährstoffeintrag (d.h. Gesamtniederschlag und Dünger) mit zusätzlichen Informationen über den Nährstoffaustrag durch die Ernte, geben uns umfassendere Informationen über die Veränderungen im partiellen Nährstoffhaushalt von N, Phosphor (P), und basischen Kationen bei Waldumwandlung zu Palmöl- und Kautschukplantagen. Gedüngte Palmölplantagen hatten aufgrund der hohen jährlichen Nährstoffauswaschung und des Ernteexports das niedrigste jährliche Teilbudget an N, Kalzium (Ca) und Magnesium (Mg). Dennoch verringerten die hohen negativen Teilbudgets von N, Ca und Mg in den Palmölplantagen nicht deren Vorräte in 1m Bodentiefe verglichen mit den anderen Landnutzungsformen - außer für austauschbares Mg im Lehm-Acrisol. Obwohl ungedüngte Kautschukplantagen geringere Auswaschung zeigen als der Wald (z.B. für P), führte der Ernteexport zu einem geringeren jährlichen P-Teilbudget. Insgesamt implizieren die Ergebnisse der beiden Studien folgende verbesserte Managementverfahren für diese hochverwitterten Böden: eine Synchronisation der Düngermenge mit der Pflanzenaufnahme sowie eine Anpassung der Düngungshӓufigkeit. |
