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Biologische und chemische Bodencharakteristika zur Beurteilung der nachhaltigen Produktivität von Landnutzungssystemen in der Zona Bragantina, Ost-Amazonien

dc.contributor.authorDiekmann, Ulrichde
dc.date.accessioned2002-03-11T14:40:45Zde
dc.date.accessioned2013-01-18T10:08:37Zde
dc.date.available2013-01-30T23:51:16Zde
dc.date.issued2002-03-11de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AB81-7de
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-1685
dc.description.abstractIn der kleinbäuerlichen Landwirtschaft der Zona Bragantina, Ostamazonien, Brasiljen, entstand ein Anbausystem, in dem dje spontan aufwachsende Sekundärvegetation als Brachevegetation genutzt wird. In der zwejjährigen Anbauphase werden vor allem Majs, Rejs, Bohnen und Maniok für den Eigenbedarf angebaut. Die vorliegende Untersuchung hatte zum Ziel, die Bedeutung und Funktion der Brachephase als Bestandtejl des Nutzungssystems zu beurteilen, die Ursachen für den Rückgang der Bodenproduktjvität während der Anbauphase sowie Eingriffsmöglichkeiten in die Kulturtechnjk mjt dem Ziel der Verhinderung des Rückganges der Bodenproduktivität zu untersuchen. Hierzu wurden in Bracheflächen unterschiedlichen Alters (0-40 Jahre, "falsche Zeitreihe") biologische und chemische Bodenparameter erfaßt und auf ihre Eignung als Indikatoren fiir die nachhaltige Produktivität von Landnutzungssystemen überprüft. Zur Untersuchung der traditionellen Anbauphase (Feldversuche) wurde die Veränderung der Bodeneigenschaften im Zeitverlauf und in Abhängigkeit von den landwirtschaftlichen Aktivitäten (Aussaat, Ernte etc.) erfaßt und modifizierten Anbausystemen (ohne Brennen, mit Bodendecker, mit erhöhter Düngung, mit maschineller Flächenvorbereitung, semipermanenter Anbau) gegenübergestellt. Die meisten Bodenparameter zeigten im Oberboden (0-10 cm Bodentiefe) eine deutliche Abhängigkeit vom Brachealter. Mit zunehmender Dauer der Brachephase kam es zur Zunahme der Bodenazidität (pH, A13+, H+), Zunal1ß1e der mikrobiellen Aktivitäten (saure und basische Phosphatase, Urease, mikrobielle Respiration) und des mikrobiellen Nährstoffpools (Biomasse-C und -P), Abnahme der Konzentration basischer Kationen sowie des extrahier- baren anorganischen Phosphors. Die vorrangige Bedeutung der Brachevegetation als Bestand- teil des traditionellen Anbausystems wird in der Einbindungen von Pflanzennährstoffen in organische und mikrobielle Pools im Boden und der Vegetation gesehen. Es zeigte sich, daß für die Beurteilung der nachhaltigen Produktivität von Anbausystemen derBoden der Brache nur in sehr eingeschränktem Maß als Vergleichsbasis dienen kann, es sei denn, daß die Betrachtung Vegetationscharakteristika mit einbezieht. Das Brennen der Brachevegetation führte zu einer nachhaltigen Veränderung der meisten Bodenparameter: Anstieg des pH-Wertes(CaCI2) um ca. eine Einheit, Zunahme der Konzen- tration der austauschbaren basischen Kationen (K, Ca, Basensättigung) sowie des extrahier- baren Phosphors und Abnahme der mikrobiellen Aktivität (Phosphatasen, Ureasen, mikrobielle Respiration). Zur Untersuchungen des zeitlichen Verlaufes der mikrobiellen Aktivitäten hat sich der Vergleich mit einer Referenzfläche (z.B. Sekundärvegetation) als unerläßlich erwiesen. Die oberen 10 cm des Bodenprofils sind als Produktivitätsindikator maßgeblich, dagegen wurden in tieferen Bodenschichten die meisten Bodenparameter nur noch wenig von der Art der Landnutzung beeinflußt. Von den modifizierten Anbausystemen zeigte der Verzicht auf das Brennen -vergli~hen mit dem traditionellen Anbau -die nachhaltigste Reduzierung des Anbaueffektes auf die Boden- eigenschaften. Es kam zu einer positiven Wirkung auf die bodenmikrobiellen Aktivitäten und Nährstoffpools. Es wurde aber auch deutlich, daß es gerade vor dem Hintergrund der nachhal- tigen Produktivität unabdingbar ist, Kenntnisse über die Ausgangsbedingungen vor der Inkul- turnahrne einer Fläche zu besitzen (pH, Ca Pi). Verursacht durch die großen Mengen organi- schen Materials (Mulchdecke) mit weitem C:P-Verhältnis kam es zu einer Phosphor- Immobilisierung im Boden, so daß eine zusätzliche P-Düngung zu~, Sicherung der Erträge erforderlich ist. Unter den genannten Voraussetzungen ist der Anbau ohne Brennen eine interessante Alternative zum traditionellen Anbau. Die Integration von Leguminosen in die Fruchtfolge fiihrte zu einem Anstieg des Gesamt- Kohlenstoffs und -Stickstoffs im Boden. Aufgrund relativ hoher Nährstoffaufnahmen (K) durch den Bodendecker empfiehlt sich eine zusätzliche bzw. erhöhte Düngergabe. Semipermanente Anbausysteme (Pfeffer, Maracuja, Papaya) zeichnen sich gegenüber dem tra- ditionellen Anbau durch geringere pH-Werte, Corg-, Ca und Mg-Gehalte, geringere mikro- bielle Aktivitäten und eine eventuell höhere A13+-Konzentration aus. Die vorliegenden Daten deuten daraufhin, daß dieses Nutzungssystem in eine Degradationsspirale eintreten könnte. Mit Hilfe einer Diskriminanzanalyse wurde der Zeitreihencharakter der einzelnen Phasen des traditionellen Anbausystems visualisiert, der im folgenden als Basis für die Beurteilung der nachhaltigen Produktivität modifizierter Anbausysteme diente. Hierbei zeigte das Anbau- system ohne Brennen im Vergleich zum traditionellen Anbau eine geringere Abnahme der Bodenproduktivität, so daß die Brachedauer gegenüber dem traditionellen Anbau verkürzt werden könnte. Dieser Zusammenhang konnte auch mit nur zwei Bodenparametern (pH, saure Phosphatase) dargestellt werden, was als Hinweis dahingehend gewertet wird, daß sich durch den Einsatz multivariater Methoden neue Wege zur Beurteilung der nachhaltigen Produk- tivität von Nutzungssystemen mit relativ geringem Aufwand hinsichtlich Bodenprobenahme und -analyse eröffnen.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isogerde
dc.rights.urihttp://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyrdiss.htmde
dc.titleBiologische und chemische Bodencharakteristika zur Beurteilung der nachhaltigen Produktivität von Landnutzungssystemen in der Zona Bragantina, Ost-Amazoniende
dc.typedoctoralThesisde
dc.date.examination1997-11-13
dc.subject.dnb630 Landwirtschaftde
dc.subject.dnbVeterinärmedizinde
dc.subject.topicMathematics and Computer Sciencede
dc.subject.bk48.00 Land- und Forstwirtschaft: Allgemeinesde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-803-5de
dc.identifier.purlwebdoc-803de
dc.affiliation.instituteFakultät für Agrarwissenschaftende
dc.subject.gokfullYde
dc.identifier.ppn773523154 254168302


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