Über den Einfluß von wiederholter Ammoniumnitrat-Düngung auf Substrat, Ernährungszustand und Wachstum junger Fichten(Picea abies [L.] Karst.) in den Hochlagen des Bayerischen Waldes — Ergebnisse eines Container-Experiments

Zusammenfassung

Junge Klon-Fichten, die in großvolumigen (40 L.) Containern in humusarmen, Aluminium-gesättigeten Unterböden einer Podsol-Braunerde aus Granit wurzelten, wurden in 1300 und 1150 m ü.NN am Dreisessel/Bayerischer Wald vier Jahr lang mit dreifach gestaffelten Ammoniumnitratgaben gedüngt (N+, N++, N+++). Als Kontrolle diente eine Variante, bei der die schwächste N-Stufe mit einer MgSO₄-Düngung gekoppelt war (N+Mg+).

Wiederholte reine N-Düngung reduzierte die Gehalte des Substrats an NH₄Cl-austauschbarem Mg, die Mg-Sättigung der Austauscher, die Mg-Gehalte in den Nadeln und Wurzeln und löste typische Mg-Mangelsymptome an älteren Nadeln aus. Demgegenüber waren die Fichten des Versuchsglieds N+Mg+ ausgewogen ernährt. Die Biomasseproduktion (Nadeln, Sproßachsen und verschiedene Wurzelfraktionen) wurden durch die Behandlungen jedoch nicht beeinflußt.

Offenbar reichte unter den rauhen Klimabedingungen der Hochlagen während der eigentlichen Düngungsphase schon die niedrigste N-Gabe für ein befriedigendes Wachstum aus. Auch in den beiden Varianten mit der höchsten N-Düngung und mit hoher Al-Aktivität im Boden waren keine morphologischen Schäden an Fein- und Feinstwurzeln zu beobachten.

Bezüglich der Ursachen der sog. Hochlagenerkrankung der Fichte auf sauren Böden wird aus den Versuchsergebnissen gefolgert, daß sowohl Al-Toxizität strictu sensu als auch kräftiger Zuwachsanstieg als Folge verbesserter N-Ernährung und daraus resultierender Mg-Mangel (Verdünnungseffekt) ausgeschlossen werden können. Entscheidender prädisponierender Faktor ist die natürliche Mg (Ca)-Armut des Substrats, die anthropogen sowohl durch die Effekte hoher Säureeinträge aus der Atmosphäre als auch durch große Nährstoffentzüge mit der Biomasseernte verschärft sein kann.

Summary

Clonal Norway spruce seedlings were cultivated at 1300 and 1150 m a.s.l. in the Inner Bavarian Forest in large (40 L) containers filled with very acid subsoil material low in humus and highly saturated with aluminum, originating from a dystric cambisol derived from granite. They were fertilized for 4 years with 3 doses of NH₄NO₃ (N+, N++, N+++). The control treatment was a combination of NH₄NO₃ and MgSO₄ (N+Mg+).

Repeated fertilization with N alone decreased the exchangeable Mg concentrations and the Mg saturation of the soil as well as the Mg levels in needles and roots and induced typical symptoms of Mg deficiency, whereas the N+Mg+ treatment showed balanced nutrition. The biomass production of needles, shoot axes and root fractions, however, was not affected by the treatments. Obviously the lowest N dose (during the period of fertilization) was sufficient to support optimum growth under the harsh climatic conditions at high elevation. Even in the two treatments with very high application of N and considerable activity of Al in the soil no morphological damage to the fine and finest roots could be detected.

With regard to the causes of the “Norway spruce disease on acid soils at high altitudes” these experimental results lead to the conclusion that Al toxicity in the strict sense can be ruled out. The same holds true for the growth acceleration under discussion as induced by improved N nutrition, along with Mg deficiency (dilution effect). The decisive predisposing factor of this disease type is the natural scarcity of Mg (Ca) in the referring soils, with may be aggravated by both the atmospheric input of acids and increased Mg export via biomass harvest.