Versuch 7 - Gruppen 7 und 15 16.07.05 Bodenkundliches Praktikum I SoSe 2005 Versuch 7: Nährstoffgehalt und -verfügbarkeit Merle Gierga, Elena Lennartz,

Versuch 7 - Gruppen 7 und 15 16.07.05

Bodenkundliches Praktikum ISoSe 2005

Versuch 7:

Nährstoffgehalt und -verfügbarkeit

Merle Gierga, Elena Lennartz, Anne-Kathrin Schneider, Melusine Heise, Marina Stegic, Stefanie Fehse


Gliederung

• Einleitung

• Material

• Methoden

• Ergebnisse

• Fehlerdiskussion

• Fazit


Einleitung

• Nährstoffe im Boden: – Kalium liegt als Ion vor – Stickstoff liegt in Form von leicht löslichem und

auswaschbarem Nitrat (NO3-) und als austauschbares

und gelöstes Ammonium (NH4+) vor

• Versuchsziel: – Bestimmung der Gehalte an mineralischem Stickstoff

und Kalium– Aussagen über Pflanzenverfügbarkeit dieser

Nährstoffe– Bewertung der Nährstoffversorgung


Material• Bodenproben:

– Ahe-Horizont aus 0 bis 20 cm Tiefe eines Podsols (Probenahme am 21.04.05 bei Vollbüttel)

– Ap-Horizont aus 0 bis 30 cm Tiefe eines Luvisols (Probenahme am 21.04.05 bei Klein-Gleidingen)

• Ergebnisprotokolle der 15 Einzelgruppen


Methoden

• Zum Lösen der Nährstoffe wurden die Bodenproben mit je drei Extraktionsmitteln versetzt:– Destilliertes Wasser

– 0,05 M CaCl2– 0,05 M H2SO4


Funktion der Extraktionsmittel

• Dest. Wasser:– löst für Pflanzen leicht verfügbare Ionen (NO3

-)

• CaCl2:

– löst die austauschbaren Ionen an der Tonmineraloberfläche (NH4

+ und K+)

• H2SO4:

– zerstört die Tonmineralstruktur (NH4+ und K+); findet

in der Natur nur in stark sauren Böden statt


Bestimmung des Nmin-Gehalt nach der Kjeldahl-Methode

• Extraktion• Filtration• Destillation• Titration


A B

C

D

Kjeldahl-Methode

A: Destillierkolben mit Extraktionslösung

B: Vorlage mit H3BO4 mit Tashiro-Indikator

C: Tropftrichter mit NaOH

D: Wasserdampf


Bestimmung des Nmin-Gehalt

• Die bei der Titration verbrauchte Menge an 0,02 N HCl lässt auf den Nmin-Gehalt schließen.

N = (VHCl – V0) · NHCl · MN

Mit N Stickstoffgehalt [mg]

VHCl verbrauchte Menge HCl [mL]

V0 verbrauchte Menge HCl des Blindwerts [mL]

NHCl Normalität von HCl [mol/L]

MN Atomgewicht N [g/mol]


Bestimmung des K-Gehaltes

• Extraktion• Filtration• Analyse mit

Flammenphotometer


Bestimmung des K-Gehaltes

• Der Kaliumgehalt kann direkt vom Flammenphotometer abgelesen werden.

• Umrechnung in mg (100 g Boden)-1:

Boden g 100

mg

[g] Einwaage ml 1000

g 100[ml] sungSchüttellö l mg 1


Ergebnisse – Nmin-Gehalt

Podsol Ahe

012345678

dest Wasser CaCl2 H2SO4

N-G

ehal

t [m

g/10

0 g

Bod

en]

Gruppe 1 Gruppe 14


Ergebnisse – Nmin-GehaltLuvisol Ap

0

2

4

6

8

10

12


N-G

eh

alt

[m

g/1

00

g B

od

en

]

Gruppe 1

Gruppe 5

Gruppe 7

Gruppe 9

Gruppe 10

Gruppe 13

Gruppe 14


Ergebnisse – Nmin-Gehalt

Luvisol Ap

0

2

4

6

8

10


N-G

ehal

t [m

g/1

00 g

Bo

den

]

Mittelwerte


Ergebnisse – K-Gehalt

Podsol Ahe

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0


K-G

ehal

t [m

g/1

00 g

Bo

den

]

Gruppe 2

Gruppe 4

Gruppe 5

Gruppe 12

Gruppe 10


Ergebnisse – K-Gehalt

Podsol Ahe

0,0

0,5

1,01,5

2,0

2,5

dest Wasser CaCl2 H2SO4K-G

ehal

t [m

g/1

00 g

Bo

den

]

Mittelwerte


Ergebnisse – K-GehaltLuvisol Ap

0

5

10

15

20

25

30


K-G

eh

alt

[m

g/1

00 g

Bo

den

]

Gruppe 1

Gruppe 3

Gruppe 4

Gruppe 5

Gruppe 9

Gruppe 12

Gruppe 14

Gruppe 10


Ergebnisse – K-GehaltLuvisol Ap

05

1015

202530


K-G

ehal

t [m

g/1

00 g

Bo

den

]

Mittelwerte


Fehlereinschätzung

• Systematische Fehler:– Wiegen, Filtrieren,…

• Bestimmung Nmin:

– Titration:• subjektive Einschätzung des Farbumschlags• Ablesefehler; hier 0,05 ml

• Bestimmung K:– Flammenphotometer


Fehlerdiskussion

• Bestimmung des Nmin-Gehaltes über Titration ist unzureichend

-1

4

9

14

19

24


N-G

eh

alt

[m

g/1

00

g B

od

en

]

Mittelwert Luv Mittelwert Pod


Fehlerdiskussion

• Bestimmung des K-Gehaltes über das Flammenphotometer ist eine sehr genaue Methode, wenn systematische Fehler im Vorfeld ausgeschlossen werden können


Fehlerdiskussion

0

5

10

15

20

25

30


K-G

ah

alt

[m

g/1

00 g

Bo

den

]

Mittelwert Luv Mittelwert Pod


Fazit

• Bedeutung von Nmin und K für die Landwirtschaft

• Podsol vs. Luvisol


Fazit

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9


N-G

ehal

t [m

g/1

00 g

Bo

den

]

Podsol Luvisol

0

5

10

15

20

25


K-G

ehal

t [m

g/1

00 g

Bo

den

]

Podsol Luvisol

Nmin-Gehalt

K-Gehalt

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