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146 Wachstum yon Ficbtenbestiinden K. E. Rehfuess und U. Baum REHFUESS, K. E., 1967: Standort and Ern~ihrungszustand von Tannenbest~nden (Abies alba Mill.) in der siidwestdeutschen Schichtstufenlandschaft. Forstw. Cbl. 86, 321-347." - 1968a: Beziehungen zwischen dem Ern~rungszustand und der Wuchsleistung siidwestdeutscher Tannenbest~.nde (Abies alba Mill.). Forstw. Cbl. 87, 36-58. - 1968b: Zusammenh~/nge zwischen dem Ernghrungszustand und der Bonit~it nordostbayerischer Tannenbest~.nde (Abies alba Mill.). Forstw. Cbl. 87, 276--296. REHFUESS, K. E. ; MOLL,W., 1965: Orientierende Untersuchungen fiber den Ern~ihrungszustand yon Fichtenbest/inden auf Jungmor~ine in Oberschwaben. Allg. Forst.- u. Jagdztg. 136, 211-223. Anschriften der Verfasser: Dr. F. H. EVERS, Forstliche Versuchs- und Forschtmgsanstalt Baden- Wiirttemberg, Abteilung Botanik und Standortskunde, Fasanengarten, D- 7000 Stuttgart-31 (Weilimdorf). Prof. Dr. H.-U. MOOSMAYER, Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Wiirttemberg, Sternwaldstra- fie 16, D-7800 Freiburg i. Br. Beziehungen zwischen dem Wachstum von Fichtenbest~inden (Picea abies Karst.) und chemischen Kennwerten fiir ihre Stickstoffversorgung Von K. E. REHFUES$undU. BAUM 1. Fragestellung Zur direkten, d. h. an den Waldb/iumen selbst durchzufiihrenden Diagnose fiber den Grad ihrer Versorgung mit Stickstoff werden im Regelfall Blattanalysen durchgefiihrt und Man- gelsymptome beriicksichtigt. M6glicherweise eignet sich hierf/ir auch die Untersuchung des Stammbasts (HoHENADL U. a. 1978) oder anderer Gewebe. Unter den Bodenmerkmalen lie- fern die C/N-Relationen im Oberboden und die Bestimmung der Netto-N-Mineralisation im Labor- oder Freilandbrutexperiment brauchbare Hinweise auf die N-Erniihrung (vgl. u. a. Z6T'rL 1960a und b; ELLENBERG1977). Zum Diagnoseriistzeug z~ihlen auch die Be- stimmung der Gesamtstickstoffvorr~ite im Hauptwurzelraum und die Ansprache yon Hu- musform und Bodenvegetation. In jiingster Zeit schlug N6MMIg (1976) vor, den langwierigen Brutversuch durch eine schonende chemische Oxidation des Bodens mit einer Chroms~iure-Phosphors~ure-Mi- schung zu ersetzen und den dabei freigesatzten NHr zum Absch~itzen der leicht minerali- sierbaren Stickstoffmenge zu verwenden. Im siidlichen Niedersachsen fanden SC8^RPF und WEHRMANN(1975, 1976, 1979) enge Korrelationen zwischen dem Kornertrag ungediingter Winterweizenbest~inde und den Bodenvorr~ten an Mineralstickstoff ausgangs des Winters. Dieser Ansatz wurde inzwischen in der landwirtschaftlichen Diingungsberatung weiterent- wickelt; die Anwendbarkeit ~r Waldbest~inde ist jedoch noch nicht iiberpriift. Im Wuchsgebiet Baar-Wutach wurden 1969 87 Fichtenforste eingehend nadelanalytisch und ertragskundlich untersucht (REHFUESS 1973a und b). In acht Best//nden, welche sich im Wachstum stark unterscheiden, und deren Bonit~itsvariation nachweislich vor allem auf ver- schiedenartiger Stickstoffern~ihrung beruht, gewannen wir in den Folgejahren Bast- und Bo- denproben fiir wechselnde Fragestellungen. Der Gedanke lag nahe, an diesen ausgew/ihlten Fl~ichen zu priifen, wie die Wuchsleistung der Fichte yon einigen gewebe- und bodenanalyti- schen Kennwerten fiir den Grad der Versorgung mit Stickstoff abh~ingt. Auf diese Weise las- U.S. Copyright Clearance Center Code Statement: Forstw. Cbl. 99 (1980), 146-154 1980 Verlag Paul Parey, Hamburg und Berlin ISSN 0015-8003 / ASTM-Coden: FWSCAZ 0015-8003/80/9903-0146 $ 02.50/0

Beziehungen zwischen dem Wachstum von Fichtenbeständen (Picea abies Karst.) und chemischen Kennwerten für ihre Stickstoffversorgung

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146 Wachstum yon Ficbtenbestiinden K. E. Rehfuess und U. Baum

REHFUESS, K. E., 1967: Standort and Ern~ihrungszustand von Tannenbest~nden (Abies alba Mill.) in der siidwestdeutschen Schichtstufenlandschaft. Forstw. Cbl. 86, 321-347."

- 1968a: Beziehungen zwischen dem Ern~rungszustand und der Wuchsleistung siidwestdeutscher Tannenbest~.nde (Abies alba Mill.). Forstw. Cbl. 87, 36-58.

- 1968b: Zusammenh~/nge zwischen dem Ernghrungszustand und der Bonit~it nordostbayerischer Tannenbest~.nde (Abies alba Mill.). Forstw. Cbl. 87, 276--296.

REHFUESS, K. E. ; MOLL, W., 1965: Orientierende Untersuchungen fiber den Ern~ihrungszustand yon Fichtenbest/inden auf Jungmor~ine in Oberschwaben. Allg. Forst.- u. Jagdztg. 136, 211-223.

Anschriften der Verfasser: Dr. F. H. EVERS, Forstliche Versuchs- und Forschtmgsanstalt Baden- Wiirttemberg, Abteilung Botanik und Standortskunde, Fasanengarten, D- 7000 Stuttgart-31 (Weilimdorf). Prof. Dr. H.-U. MOOSMAYER, Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Wiirttemberg, Sternwaldstra- fie 16, D-7800 Freiburg i. Br.

Beziehungen zwischen dem Wachstum von Fichtenbest~inden (Picea abies Karst.)

und chemischen Kennwerten fiir ihre Stickstoffversorgung

Von K. E. REHFUES$ undU. BAUM

1. Frages te l lung

Zur direkten, d. h. an den Waldb/iumen selbst durchzufiihrenden Diagnose fiber den Grad ihrer Versorgung mit Stickstoff werden im Regelfall Blattanalysen durchgefiihrt und Man- gelsymptome beriicksichtigt. M6glicherweise eignet sich hierf/ir auch die Untersuchung des Stammbasts (HoHENADL U. a. 1978) oder anderer Gewebe. Unter den Bodenmerkmalen lie- fern die C/N-Relationen im Oberboden und die Bestimmung der Netto-N-Mineralisation im Labor- oder Freilandbrutexperiment brauchbare Hinweise auf die N-Erniihrung (vgl. u. a. Z6T'rL 1960a und b; ELLENBERG 1977). Zum Diagnoseriistzeug z~ihlen auch die Be- stimmung der Gesamtstickstoffvorr~ite im Hauptwurzelraum und die Ansprache yon Hu- musform und Bodenvegetation.

In jiingster Zeit schlug N6MMIg (1976) vor, den langwierigen Brutversuch durch eine schonende chemische Oxidation des Bodens mit einer Chroms~iure-Phosphors~ure-Mi- schung zu ersetzen und den dabei freigesatzten NHr zum Absch~itzen der leicht minerali- sierbaren Stickstoffmenge zu verwenden. Im siidlichen Niedersachsen fanden SC8^RPF und WEHRMANN (1975, 1976, 1979) enge Korrelationen zwischen dem Kornertrag ungediingter Winterweizenbest~inde und den Bodenvorr~ten an Mineralstickstoff ausgangs des Winters. Dieser Ansatz wurde inzwischen in der landwirtschaftlichen Diingungsberatung weiterent- wickelt; die Anwendbarkeit ~ r Waldbest~inde ist jedoch noch nicht iiberpriift.

Im Wuchsgebiet Baar-Wutach wurden 1969 87 Fichtenforste eingehend nadelanalytisch und ertragskundlich untersucht (REHFUESS 1973a und b). In acht Best//nden, welche sich im Wachstum stark unterscheiden, und deren Bonit~itsvariation nachweislich vor allem auf ver- schiedenartiger Stickstoffern~ihrung beruht, gewannen wir in den Folgejahren Bast- und Bo- denproben fiir wechselnde Fragestellungen. Der Gedanke lag nahe, an diesen ausgew/ihlten Fl~ichen zu priifen, wie die Wuchsleistung der Fichte yon einigen gewebe- und bodenanalyti- schen Kennwerten fiir den Grad der Versorgung mit Stickstoff abh~ingt. Auf diese Weise las-

U.S. Copyright Clearance Center Code Statement: Forstw. Cbl. 99 (1980), 146-154 �9 1980 Verlag Paul Parey, Hamburg und Berlin ISSN 0015-8003 / ASTM-Coden: FWSCAZ

0015-8003/80/9903-0146 $ 02.50/0

Wachstum yon Ficbtenbest2inden und cbemiscben Kennwerten flit Stickstoffversorgung 147

sen sich als Vorstudie die Aussichten fiir einen sp/iteren systematischen V_ ergleich zwischen bereits bew~ihrten und neu vorgeschlagenen Diagnosemethoden absch/itzen.

2. Probebest~inde und Methodik

Das Untersuchungsgebiet und das Vorgehen bei der Erhebung im Jahr 1969 sind bei REH- FUESS (1973a u. b) beschrieben.

Wuchsleistung: Als Kriterien verwendeten wit die aus den Aufnahmedaten des Jahres 1969 errechneten Gr/Sflen - durchschnittlicher Gesamtzuwachs an Derbholz (DGZI0o; Vfm/ha. a) nach der Ertrags-

tafel WIEDZMANN 1936/42, -- Oberh6he (HO~0o; m) nach der Ertragstafel ASSMANN/FwNz 1963, und - Gesamtwuchsleistung an Schaftholz (GWL~0o; Vfm/ha) fi.ir mittleres Ertragsniveau nach

der Ertragstafel ASSMANN/Fv~rqZ 1963. Ubersicht 1 informiert fiber die Standorte und die ertragskundlichen Kennwerte (1969) der acht intensiver ausgewerteten Probebestiinde.

Ubersicht 1

Standort und ertragskundliche Kennwerte der Probebest/inde

Site and growth characteristics of sample stands

Probebestand H6he Ci. N N Bodenform (Ausgangsgestein) Alter 1969 Grundfl~che DGZ,oo HOsoo Nr. m H u m ~ f o r m J~hre m 2 Vfm.D. m

m.R.

88 755 Carbonatsyrosem (mu) 83 29,9 3,7 17,2 Carbonatmoder

38 830 Pods.-Braunerde (so) 77 34,9 4,4 18,1 F-Rohhumus

34 793 Pods.-Braunerde (so) 81 49,5 8,8 29,4 Moder-Rohhumus

29 769 Saure Braunerde (so) 75 47,8 9,5 30,8 Moder

65 782 Terra fusca (too) 87 49,3 10,5 32,6 Mull

11 788 Parabr.-Terra fusca (l/mo) 67 53,0 12,9 36,7 Mull

61 735 Pseudogl.-Braunerde (ku) 73 66,2 13,1 37,7 Mull

68 776 Saure Braunerde (so) 65 68,0 13,9 38,9 Moder

5,7 - 6,8 ~ mittl. ]ahrestemperatur; 750-1200 mm mittl. Jahresniederschlag so = oberer Buntsandstein; mu = unterer Muschelkalk; mo= Hauptmuschelkalk; ku -= Lettenkeu- persandstein; 1 = L6f~

Nadelanalysen: An 10 gefiillten Probebiiumen je Fliiche, welche dem Durchmesser des Grundfliichenmittelstamms entsprachen (+ 1 cm), gewannen wir im Herbst 1969 halbjiih- rige Nadeln aus den obersten beiden Wirteln und analysierten fliichenrepriisentative Misch- proben nach Standardmethoden auf ihre Gehalte an N, P, K, Ca, Mg und Mn.

Stammbastanalysen: Im Oktober 1978 stanzten wir yon 10 Probeb~iumen je Bestand in Brusth6he jeweils 10 Rindenscheiben yon 1 cm 2 Gr6~e mittels Korkbohrer aus und trenn- ten den frischen, weif~en Bast sorgf~/ltig vom toten Rindengewebe. Das Bastmehl wurde nach Trocknen bei 65 ~ auf die gleichen Niihrelemente wie die Nadeln untersucht.

148 K. E. Rebfuess und U. Baum

Bodenanalysen: Alte Proben wurden Ende M~irz 1977 bei Schneefall nach vorhergehen- dem warmen Vorfrfihlingswetter gewonnen. Jede Fl~iche war dutch 6 systematisch verteilte Pedons (10 m-Quadratgitter) reprLsentiert. Wir enmahmen die organische Auflage (OF und OH) durch Ausstechen yon jeweils 4 dm 2 je Pedon, die Mineralbodenlagen 0-10 und 10--20 cm durch Ausgraben yon 1 l-Volumproben. Die Tiefenstufen 20-30, 30--40, 40--60, 60--80 und 80-100 cm wurden mit dem Pi2rckhauer erbohrt. Die 6 Einzelproben einer Lage liegen wir zu einer Mischprobe je Probefl~iche vereinigen. Nach Siebung auf 2 mm trockne- ten wit afiquote Teilproben bei 65 ~ und lie~en einen weiteren Probenteil mahlen (< 63 ~m).

Die pH-Werte wurden an gesiebtem Material mit der Glaselektrode in 0,01 M CaC12 er- mittelt. Die Gehalte an organischem Kohlenstoff bestimmten wir an gemahlenen Proben, und zwar in carbonatfreien B6den mit dem Carmhomat W6sthoff, fi.ir carbonathaltige Pro- ben durch nasse Oxidation mit Kaliumdichromat. Gesamtstickstoff analysierten wir nach Kjeldahl unter Zusatz eines geduktionsmittels zum Aufschluf~ zur Erfassung yon NO3-N. Die aktuellen Gehalte an NH4- und NO3-N wurden an waldfeuchten gesiebten Proben dutch Ausschiitteln mit w~issriger Kalium-Alumlnium-Sulfatl6sung und a nschlie8ende Dampfdestillation in einer Mikro-Kjeldahl-Apparatur nach BX~MNER (1965) bestimmt.

Pro Standort und Oberbodenlage (OF+OH, 0--10 cm, 10--20 cm) wurden je 3 wald- feuchte, gesiebte Mischproben im Anhalt an Z6TTL (1960a) bei 20 ~ bebriitet. Zu Beginn der Inkubation lag der Wassergehalt der Mineralb6den zwischen 70 und 83 %, jener der or- ganischen Auflagen bei 145 % der maximalen Wasserkapazidit. Durch offenes Stehen und beschleunigt durch Ventilation trockneten die Proben gleichm~i~ig ab. Nach 30 Tagen war iJberall ein Wassergehalt yon 50 % der max. Wasserkapazit~it erreicht, der in der Folge einge- halten wurde. Die Bebrfitung endete nach 64 Tagen. Auf diese Weise sollte die natiirliche Austrocknung der B6den im Fr~ihjahr nachgeahmt werden. NH4-N und NOj -N wurde wie o. a. bestimmt.

Der Gehalt an leicht abspaltbarem Stickstoff wurde im Anhalt an NOMMXK (1976) durch Oxidation mit NaaCrO4 • 4 H20/H3PO: bei pH 5,95 bestimmt, der dabei freigesetzte NH4-N dutch Dampfdestillation in Bors~iurevorlage und Titration nachgewiesen. Abwei- chend vonder Originalvorschrift verwendeten wir dabei start feldfrischer trockene, in Gl~i- sern gelagerte Bodenproben. Die Methodik erwies sich als zuverl~issig. Bei N-Gehalten mit einer Spannweite yon 0,025-0,500 mg/g Trockenboden ergab sich in diesem Bereich eine methodische Standardabweichung s,~ = + 0,00814 mg N (n = 82). Der Variationskoeffl- zient fiir den niedrigsten Wert lag bei 32,6 % rel.~ jener fiir den h6chsten Wert erreichte 1,6 % rel.

3. Ergebnisse und Diskussion

Nach dem Resultat der Erhebung yon 1969 waren nur die N- und P-Gehalte in den Nadeln der Probeb~iume signifikant und physiologisch sinnvoll mit deren Wuchsleistung korreliert. Zahlreiche Best~inde litten damals unter N- und P-Mangel. K- und Mn-Mangel trat dagegen riur vereinzelt auf (REHFUESS 1973b). Die Abbildung 1 l~.~t erkennen, wo die 1977/78 neuer- lich untersuchten 8 Probebest~inde hinsichtlich Wuchsleistung und N-Ern~ihrung im gesam- ten Probefl~chenkollektiv (ohne Missenstandorte) rangierten.

Zwar wiesen die Fichten in den Folgejahren wegen abweichender Witterungsverh~iltnisse sicher andere N-Spiegelwerte auf als 1969. Da inzwischen jedoch nur schwache Nieder- durchforstungen gefiihrt wurden, blieb die Rangfolge der Bestinde beziJglich Bonit~it und N-Versorgungsgrad wahrscheinlich unver~indert. Aus diesem Grund verzichteten wir dar- auf, die Nadelanalysen zu wiederholen.

Wachstum yon Fichtenbestiinden und chemischen Kennwerten fiir Stickstoffversorgung 149

Abb. 1. Zusammenhang zwischen dem DGZtoo (E. T. Wiedemann 1936/42) und den Stickstoffgehalten der Fichtennadeln (1969)

Fig. l. Relation between the mean annual volume increment (rotation period = 100 ye- ars) and the nitrogen contents of spruce need- les

OGZ~o Vfm O. xx / 1/,- x @x

x | @

,2 . , . ' i t . . -.x ~x

xx i ~ 1 x 10- -x x ,,x x" ~ [ j g-

6., / : / . . . ,

Z,.. @ / ,

2- OGl~oo = -1~,42 �9 2,29 mg N/g I r:(~YT(n:8),

0 ~ 1'Cl 11 1"2 i3 1'4. 1"5 mg NIg NTS

= Bestdnde im Baor- Schworzwotd (n = f g ) �9 = Best~nde in der Baer (n = [,8) O ~ Probebestdnde yon 1-q77/78

3.1 Beziehungen zwischen der Wuchsleistung und den N~ihrelementgehahen yon Nadeln und Bast

Die N-, P-, K- und Mg-Gehalte lagen in den halbjiihrigen Nadeln (1969) durchweg h/Sher als im Bast (1978), welcher verschiedenaltrige Gewebe umfaflte (Ubersicht 2). Umgekehrt war der Bast reicher an Ca, wiihrend die Mn-Spiegelwerte in beiden Geweben etwa auf dem glei- chen Niveau variierten (vgl. HOHENADL U. a. 1978).

Die N-, Ca- und Mn-Gehalte yon Nadeln und Bast waren straff korreliert, obwohl fiir die jeweiligen Analysen verschiedene Probebaumkollektive verwendet und die Bastuntersu- chungen 9 Jahre spiiter durchgefiihrt wurden. Beide Verfahren der Gewebeanalyse liegen 2ihnliche Beziehungen zwischen Bonitiit und N~ihrelementgehalten aufscheinen. Abwei- chend verhielten sich lediglich die K-Spiegelwerte. Die physiologisch wohl belanglose nega-

Obersicbt 2

Variationsbereiche der N~ihrdementgehalte in Nadeln und Bast sowie r-Werte der Korrelationen zwischen Gewebe Spiegelwerten und DGZ~oo.

Variation of nutrient contents in needles and phloem and r-values of relations between tissue characteri- stics and the mean annual volume increment

Niihrelernent Gehake in

Nadeln I Bast (1969, nmS) (197B, n=8)

DGZ/Bastgchalte r d. Beziehungerl

Nadd-/Bastgehalte I DGZ/Nadelgehake

.92 x .97"

.54 .63

.00 -.63

.93" .05 -.02 .54 .99 X .15

N mg/g TS 9 ,94-14 ,69 2,62- 4,41 .88 x P mg/g T5 1,03- 1,63 0,50-- 0,65 .83 ~ K mg/g TS 6,07- 7,62 3,24- 4,34 .05 Ca mg/g TS 2,49- 6,96 4,30-24,20 .08 Mg mg/g TS 0,97- 1,77 0,45- 0,80 .66 Mn ~g/g TS 129- 4055 81- 3076 .19 Zufallsh6chstwert yon r fiir P < 0,05 = 0,70"

150 K. E. Rebfness und U. Baum

tive Korrelation zwischen den K-Gehalten der Nadeln und dem DGZ loo ist darin begri.indet, daf~ die unter N- und P-Mangel leidenden, geringwiichsigen Fichten des Untersuchungsge- biets auf Podsol-Braunerden aus oberem Buntsandstein und auf Carbonat-Rohb6den aus Muschelkalkmergeln stocken. Sie enthielten in ihren kleinen Nadeln besonders viel Kalium, nicht jedoch im Bast.

Fiir die Zusammenh~inge.zwischen der HOloo und der GWLloo (Ertragstafel Ass- raaNr~/F~Nz 1963) einerseits und den Niihrelementgehalten von Nadeln und Bast anderer- seits errechneten sich fast genau dieselben Korrelationskoeffizienten wie ~ r den DGZloo (WIEDEMANN 1936/42).

3.2 Ausstattung der B/iden mit Stickstoff und Fichtenbonit~it

In den iiberpriiften Bodenformen streuten die pH-Werte in der Auflage yon 2,7-5,8, in 0-10 cm Tiefe zwischen 3,5 und 6,9 und in 30-40 cm Tiefe yon 3,9-7,4. Sie waren mit der Wuchsleistung der Fichten lose negativ korreliert (r - 0,4 bis - 0,7). Die Vorr~ite an organi- schem Kohlenstoff in Auflage und Mineralboden bis 20 cm Tiefe erreichten 46-82 t/ha. Da- yon lagerten 1-28 t/ha in der Auflage. Hohe Humusmengen gingen gew/Shnlich einher mit geringem Wuchs der Fichten. Die Gesamtstickstoffvorr/ite im Oberboden variierten zwi- schen 3020 und 5430 kg/ha (40-960 kg/ha in der Auflage). Sie waren mit dem DGZloo der Fichten lose negativ korreliert. Die nur unzureichend mit Stickstoff versorgten, schwach- wtichsigen Fichten stocken niimlich auf podsolierten B/Sden mit m~/chtigem Rohhumus und auf mergeligem Substrat mit dtinner Kalkmoderkruste; beide Standortsgruppen zeichnen sich aus dutch hohe N-Vorr/ite, aber geringen Umsatz.

Angesichts der groflen Spanne der vertretenen Humusformen, die yore Mull bis zum bio- logisch inaktiven Rohhumus reichte, ist der enge negative Zusammenhang zwischen der Bo- nit~it bzw. N-Erniihrung der Fichten und dem C/N-Verh~lmis in den obersten Horizonten verstiindlich (Ubersicht 3).

Ende Miirz 1977 speicherten die untersuchten B6den in der organischen Auflage und im mineralischen Solum bis 20 cm Tiefe 5-29/15 kg Mineralstickstoff je Hektar. Der Nitratan- tell lag zwischen 0 und 48 % und war besonders hoch in den basenreichen und gleichzeitig gut durchliifteten (Para-)Braunerden und Terrae fuscae. Die h6chsten Nmin-Mengen im Oberboden fanden sich in den Podsol-Braunerden, akkumuliert hauptsiichlich in der orga- nischen Auflage. Vermutlich hatte warmes Vorfriihlingswetter vor der Probenahme die N-Mineralisation und die Nitrifikation begiinstigt. Sch~itzt man iiber die Feinerderaumge- wichte vergleichbarer B6den auch den Mineralstickstoff in den unteren Bodenlagen bis 100 crn Tiefe bzw. bis zum Gesteinskontakt ab (Nmtn-Gehalte 2-10 mg/kg TS), so addieren sich die Mengen auf fund 11-72/35 kg/ha. Diese geringen Werte zeigen, dag in vielen unge- dtingten Waldb6den der im Sommer mineralisierte Stickstoff weitgehend yore Pflanzenbe- stand aufgenommen wird. Im Gegensatz zu landwirtschaftlich genutzten Standorten in kli- matisch begiinstigten Landschaften, wo Diingerriicks6inde ebenso auftreten wie Phasen feh- lender oder schiitterer Vegetation, kommt es deshalb unter Wald vermutlich nut selten zu ausgepriigter N,~i,-Akkumulation auflerhalb der Vegetationsperiode. Unter den Ktimaver- hiilmissen der Baar und des Baar~Schwarzwaldes ist im iibrigen wiihrend des Winters mit Ni- tratverlusten durch Auswaschung oder Denitrifikation zu rechnen. Folgerichtig variierte die DGZ-Bonitiit der Fichten unabhiingig von den spiitwinterlichen N,,in-Vorriiten im Oberbo- den und im Wurzelraum.

Die N-Versorgung yon Waldbestiinden h~ingt auf vielen Standorten offensichtlich- wie bisher angenommen - hauptsiichlich yon der Nmjn-Nachlieferung w/ihrend der Vegetations- zeit ab. Im Laborbrutversuch (9 Wochen), mit dem diese Gr6ge abgesch~itzt werden soil, wurden 19-71 kg N, idha freigesetzt. Diese Mengen waren mit den aktuellen Nmln-Werten ausgangs des Winters nicht korreliert. Extrem schwache Mineralisation, wie sie ZO'r-rr

Wachstum yon Ficbtenbestiinden und cbemischen Kennz~erten fiir Stickstoffversorgung 151

Ubersicht 3

Beziehungen zwischen der Wuchsleistung der Probebest~inde, der Stickstoffausstattung der BiJden und der Netto-N-Mineralisation im Laborbrutversuch

Growth of sample stands as related to the nitrogen contents of soils and to the net release of nitrogen du- ring laboratory incubation

Parameter I I r-Welt d. Beziehung zum Lage n Bereich DGZ~oo (19691

Nt-Vorrat (kg/ha) Auflage 5 40- 960 0-10 cm 8 1110-3210 Auflage u. 0-20 cm 8 3020-5430

C/N-Verh~lmis Auflage 5 24,5-2% 1 0-10 cm 8 14,6--18,8

Laborbebriitung : N-Nettomineralisation (mg Nraiffkg TS) Auflage 5 1- 354 0-10 cm 8 1- 52 10-20 cm 8 6-- 49 0-20 cm 8 8- 50

Freigesetzte N~i~-Menge (kg/ha) Auflage u. 0-20 cm 8 18,6-70,9

Mineralisationsrate (g N~i~100 g Nt) Auflage $ 0,1- 3,6 0-10 cm 8 0,1- 1,6 Auflage u. 0-20 cm 8 0,3- 1,7

NO3-Anteil (%) Auflage u. 0-20 cm 8 3-100

--08 - '29 - '46

_.94 x _.71 ,

.93 x -64 -02 .39

-46

94 x 77 ~ 58

20

(1960b) vor allem unter Kiefernforsten auf stark podsoliertem, grobsandigem Substrat mit ungfinstigem Rohhumus beobachtete, traten nicht auf; denn solche Standorte fehlen in unse- rem Arbeitsgebiet. Im iibrigen deckt sich der yon uns ermittelte Variationsbereich ann~i- hernd mit dem yore Z&rrL (1960b) gefundenen Spektrum. Die starke Durchfeuchtung unse- rer Proben zu Beginn der Bebrfitung hat wohl anfangs bei lehmigem und tonigem Substrat die Mineralisation gehemmt und im Mergel-Syrosem Denitrifikation ausgel6st. Daher lagen die Mineralisationsraten ffir den Oberbodenbereich mit 0,3-1,7 % relativ niedrig, obschon die lange Inkubationszeit und winterliche Frosteffekte vor der Probenahme die Freisetzung yon Mineralstickstoff eigentlich gef6rdert haben miiflten.

Der DGZ1oo der Fichten (1969) war mit der im Brutversuch beobachteten Freisetzung yon Mineralstickstoff (mg N/kg Boden) und mit der Mineralisationsrate (mg N/kg N) in den obersten Horizonten positiv gekoppelt, nicht jedoch mit den an sich physiologisch aussage- kr~iftigeren Mengen an freigesetztem Mineralstickstoff (Ubersicht 3). Dieser Befund, wel- chef teilweise im Gegensatz zu den Ergebnissen yon ZO~'rL (1960b) steht, beruht m6gli- cherweise auf Unsicherheiten der N-Vorratsschiitzung.

Die Vorbehandlung der Proben wich zwar yon der Originalvorschrift ab, trotzdem vari- ierten die dutch schonende Oxidation unserer B6den freigesetzten N-Mengen (Ubersicht 4) in dem yon N6mmik angegebenen Rahmen (273-697 mg N/kg in der Auflage; 44--210 mg N/kg in 0-5 cm). Zwischen diesen neu vorgeschlagenen Kennwerten fiir die N-Versorgung

152

Lage

K. E. Rebfuess ~nd U. Baum

Obersicbt 4

Freisetzung yon Stickstoff aus den Biiden durch Oxidat ion nach N6mmik und Bez iehungen zur Wuchsleistung der Fichten

Release of nitrogen from soils according to Nbmmik and relationship to the growth of Norway spruce

I n Bereich [ r-Wen der Beziehung

I zum DGZ,~o (1969)

(rag N/kg TS) Auflage 4 312-500 �9 25 0---1C cm 8 58- 93 "63

10-20 cm 8 32- 61 "88 x

Auflage u. 0-20 cm (kg N/ha) 8 68,2-128,5 .64

der Best~inde und der Fichtenbonit~it deuteten sich positive Beziehungen an. Die Korrelation war fiir die Lage 10-20 cm besonders straff, well gutw/ichsige Best~inde gew6hnlich aufB6- den mit miichtigem Ah-Horizont stocken. Sie sind auch in dieser Tiefe noch relativ humus- und stickstoffreich, so daft sich noch viel NH4-N oxidativ abspalten l~iflt. Diese Tendenz scheint indessen im Brutversuch nicht auf. Die durch Bebr/itung bestimmten Mengen an Mineralstickstoff waren i. ft. weder in den einzelnen Lagen noch f/Jr den gesamten iiberpr/if- ten Oberbodenbereich mit den Ergebnissen des N6mmik-Tests signifikant korreliert.

4. F o l g e r u n g e n

Unsere Studie ist als Anregung zu weiterf/ihrenden systematischen Untersuchungen fiber Diagnoseverfahren gedacht. Sie erlaubt keinen direkten Vergleich zwischen den eingesetzten Methoden zum Beurteilen der Stickstoffversorgung yon Wa]dbesdinden; denn hierfiir h~it- ten die Pflanzen- und Bodenproben gleichzeitig gewonnen werden m/issen. Auch sind un- sere Ergebnisse teilweise durch technisch bedingte Abweichungen yon den Originalmetho- den belastet. Schliefflich ist die Zah[ der Probebestiinde fiir verallgemeinernde Aussagen zu gering.

Wir bezogen unsere Kenndaten f/Jr die Versorgung der Fichten mit Stickstoff auf die rela- tiv ,,zeitstabile" DGZ10o-Bonitat. Ihre Variation wird im Untersuchungsareal vor allem durch verschiedenartige N-Ern~ihrung gesteuert, belegt dutch friihere Erhebungen und die Ergebnisse yon Dfingungsversuchen (vgl. u. a. HAUSSEa u. Wz-c-rIcrt 1969, ALCUBZLLA U. a. 1976) auf vergleichbaren Standorten. Auch in unged/ingten Best~inden l~iflt sich die Stick- stoffversorgung der Fichten nach unserem Befund dutch Bastanalysen ~ihnlich zutreffend beurteilen wie durch Nadelanalysen (vgl. HOHENADL U. a. 1978). K6nnen keine Pflanzen- gewebe ~ r die Diagnose gewonnen werden, liefern die C/N-Relationen und die Bestim- mung der Netto-N-Mineralisation ira Labor fiir organische Auflage und oberste Mineralbo- denlage gute Hinweise auf das Stickstoffangebot am Standort und die davon abh~iagige Fich- tenbonit~it. Unsere stichprobenweise l]'berpriifung l~iflt welter erwarten, daft der yon N6M- Mm (1976) vorgeschlagene Schnelltest zu einem praktikablen Verfahren ausgebaut werden kann und deshalb zu beachten ist. Dagegen bestand zwischen der Wuchsleistung der Fichten und den bei Winterausgang in den B6den akkumulierten, geringen Mengen an Mineralstick- stoff kein erkennbarer Zusammenhang.

Wir danken Herra Prof. DR. F. F•^Nz fiir die Berechnung ertragskundlicher Parameter.

Wacbstum yon Fiebtenbestlinden und cberniscben Kennwerten fiir Stickstoffversorgung 153

Z u s a m m e r f f a s s u n g

Im Wuchsgebiet ,,Baar-Wutach" wurden auf verschiedenartigen Bodenformen acht Fich- tenbest~inde ausgew~ihlt, deren Bonit~itsunterschiede nachweislich v. a. auf Differenzen in der Stickstoffversorgung beruhten. Gutes Wachstum ging einher mit hohen N-Gehalten in den halbj~ihrigen Nadeln uad im Stammbast, mit kr~iftiger N-Freisetzung im Laborbrutver- such aus organischer Auflage und aus dem obersten Mineralbodenbereich sowie mit engen C/N-Quotienten in diesen beiden Horizonten. Auch die durch schonende Oxidation nach ~ N6MMIK bestimmten Gehalte an leicht abspaltbarem Stickstoff im Oberboden waren mit der Bonit~it lose positiv korreliert.

Summary

Growth of Norway spruce (Picea abies Karst.) stands as related to chemical characteristics of nitrogen supply

In the growth region "Baar-Wutach" and on different soils 8 stands of Norway spruce were selected, the site class variation of which was mainly determined by differences in nitrogen supply. Good growth was correlated with high N contents of current needles and stem phloem, with intensive net release of N from the organic layer and from the top mineral soil during lab incubation as well as with low C/N ratios of both horizons. There was also evi- dence of a relationship between site class and the release of NH4-N by partial oxidation of soils according to N6MmK.

Li tera tur

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154 M. Giinther

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Anschrift der Verfasser: Prof. Dr. K. E. REHvuv.ss und Dr. U. BAUM, Lehrstuhl fiir Bodenkunde der Universit~it Miinchen, Amalienstr. 52, D-8000 Miinchen 40

Standortsbezogene Betriebsklassen bei der Zeiler Forsttaxation 1978

yon M. GONTHER

V o r g e s c h i c h t e

Schon 1924 gab Dr. h. c. VIKTOR MOOSMAYER eine pflanzensoziologische Standortskarte in Auftrag, um seine Waldbaumethoden besser differenzieren zu k6nnen (5). Diese Betrach- tungsweise nach dem Zweiten Weltkrieg verstiirkt in die forstliche Praxis einflielXen zu las- sen, war naheliegend. So entstand unter wissenschaftlicher Leitung von Professor Dr. G. A. Kaauss und Professor Dr. G. SCHLENKrR in Zeil der Prototyp einer modernen Standortskarte (2).

In der Folgezeit wurden nicht allein die Waldbaumethoden, sondern auch die wirtschaft- lichen Zielsetzungen des Waldbesitzers an dieser Standortskarte ausgerichtet (s. Tab. 1). Mehrere Standortseinheiten wurden jeweils zu Standortsgruppen gleicher Behandlung zu- sammengefaf~t; in jeder Standortsgruppe trat ein bestimmtes Wirtschaftsziel in den Vorder- grund.

Wenn nun schon Waldbaumethoden und Wirtschaftsziele nach Standorten differenziert werden - warum dann nicht auch die Forsttaxation standortsbezogen angehen? Im Forstbe- trieb Zeil bot sich hierzu eine willkommene Gelegenheit, als auf den 1. 10. 1978 eine Neuin- ventur des Waldverm6gens vorzunehmen und ein neuer steuerlicher Nutzungssatz herzulei- ten waren.

Das T a x a t i o f i s v e r f a h r e n y o n 1978

Bei der Methodenwahl fiberlagerten sich mehrere Gesichtspunkte: 1. Vollkluppungen im friiheren Umfang schieden wegen der hohen L6hne aus. Deshalb

kam nur eine Stichprobenmethode in Frage. 2. Die im Zeiler Forstarchiv liegenden ,,Zahlenfriedh6fe" aus friiheren, sehr arbeitsintensi-

yen Zustandserfassungen soUten die Neuerhebung untermauern. 3. Fiir die Wirtschaftskarte war eine fl~ichenweise Bestandesausscheidung unumg~inglich.

Somit mui~te die Fliiche vollstiindig erhoben werden. 4. Die Daten der Vorrats- und Zuwachserhebung soUten nach M/Sglichkeit fiber die lau-

fende Dekade hinaus Gfiltigkeit behalten und bei spiiteren Fortschreibungen wiederver- wendet werden k6nnen.

U.S. Copyright Clearance Center Code Statement: Forstw. Cbl. 99 (1980), 154--160 �9 1980 Verlag Paul Parey, Hamburg und Berlin ISSN 0015-8003 / ASTM-Coden: FWSCAZ

0015-8003/80/9903-0154 $ 02.50/0