Institut für Bio- und Geowissenschaften (IBG)

Agrosphäre (IBG-3)

Nährstoffnutzungseffizienz

Natürliche Stabilisotopenverhältnisse von Mischelementen können zur Quellen/Senken-identifizierung und -quantifizierung in verschiedenen Umweltkompartimenten herangezogen werden. Diese Methode wird bereits erfolgreich zur Nachverfolgung von terrestrischen O-, C- und N-Kreisläufen (“traditionelle” Stabilisotope) angewendet und kann auch bei anderen Mischelementen wie den Pflanzennährstoffen Mg, Fe und B (“nicht-traditionelle” Stabilisotope) zur Anwendung kommen. Da die natürlichen Variationen in der Stabilisotopenzusammensetzung bei diesen nicht-traditionellen Stabilisotopen sehr klein sind, müssen die Isotopenverhältnisse mit einem Massenspektrometer mit hoher Präzision und Genauigkeit bestimmt werden. Im beschriebenen Unterprojekt verwenden wir ein

Multikollektor-induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer (MC-ICP-MS) um die Isotopenverhältnisse von Metallen und Metalloiden in Boden-Pflanzensystemen zu bestimmen.
Das Ziel des Unterprojekts ist es, die natürlichen Isotopenvariationen von Mg, Fe und B (ausgedrückt als δ²⁶Mg,δ⁵⁶Fe und δ¹¹B) entlang von Bodentiefenprofilen im Zentralversuch sowie in Dauerfeldversuchen des Soil3 Konsortiums zu bestimmen. Zusammen mit den Isotopenverhältnissen die wir in Feldfrüchten bestimmen, wollen wir den Einfluß verschiedener Unterbodenmanagementoptionen auf die Nährstoffaufnahme beurteilen. Isotopenfraktionierungsfaktoren während der Pflanzenaufnahme werden in kontrollierten Mikrokosmen bestimmt und erlauben so die Isotopendaten aus Feldversuchen dahingehend zu interpretieren aus welcher Tiefe Pflanzen Nährstoffe aufnehmen, wie groß der Beitrag des Unterbodens zur Pflanzenernährung ist und ob sich dieser Beitrag durch Bearbeitungsmaßnahmen verändert. Diese einzigartige Herangehensweise wird Indikatoren für die Nährstoffaufnahme aus dem Unterboden in verschiedenen Bewirtschaftungssystemen liefern.