<abstract xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">The application of organic residues should ensure a sufficient air capacity (AC) and plant available water capacity (AWC) to improve the soil aeration and water supply for plant roots, whereas the air permeability (ka) primarily depends on the number of functional and, therefore, connected pores. The objective of the study was to investigate the effect of digestates derived from maize (<italic>Zea mays</italic> L.), sugar beet (<italic>Beta vulgaris</italic> L.), and wheat (<italic>Triticum aestivum</italic> L.) in ratios of 100%, 80%, and 20%, respectively; compost of shrub debris; and sewage sludge on AC, AWC, and ka values, including the pore continuity indices (c2, c3) of a loamy Ap horizon of a haplic Luvisol. The results indicate that AC values increase from 0.142 of up to 0.191 cm3 cm−3, but pore continuities and AWC values decrease from 0.143 down to 0.111 cm3 cm−3, except for wheat-containing digestate (20w80b), which shows an opposite trend. The application of organic residues can compensate low AC values but not the AWC values. The wheat-containing digestate should be preferred for improving the water-holding capacity and, therefore, the water supply for plant roots.</abstract>

The application of organic residues should ensure a sufficient air capacity (AC) and plant available water capacity (AWC) to improve the soil aeration and water supply for plant roots, whereas the air permeability (ka) primarily depends on the number of functional and, therefore, connected pores. The objective of the study was to investigate the effect of digestates derived from maize (Zea mays L.), sugar beet (Beta vulgaris L.), and wheat (Triticum aestivum L.) in ratios of 100%, 80%, and 20%, respectively; compost of shrub debris; and sewage sludge on AC, AWC, and ka values, including the pore continuity indices (c2, c3) of a loamy Ap horizon of a haplic Luvisol. The results indicate that AC values increase from 0.142 of up to 0.191 cm3 cm−3, but pore continuities and AWC values decrease from 0.143 down to 0.111 cm3 cm−3, except for wheat-containing digestate (20w80b), which shows an opposite trend. The application of organic residues can compensate low AC values but not the AWC values. The wheat-containing digestate should be preferred for improving the water-holding capacity and, therefore, the water supply for plant roots.

Effect of organic residues on soil properties of loamy topsoil of haplic Luvisol in Northern Germany

Research Area 1 “Landscape Functioning, Working Group “Hydropedologie”

Institute of Plant Nutrition and Soil Science

<trans-abstract xml:lang="de" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">Die Ausbringung von organischen Rückständen soll eine ausreichende Luftkapazität und nutzbare Feldkapazität gewährleisten, um die Bodenbelüftung und das Wasserdargebot für die Pflanzenwurzeln zu verbessern, wobei die Luftpermeabilität, ka ebenso wie die in diesem Beitrag nicht behandelte Wasserleitfähigkeit vorrangig durch die Anzahl an funktionalen und verbundenen Poren bestimmt werden. Das Ziel der Studie war die Untersuchung des Einflusses von Gärresten aus Mais (<italic>Zea mays</italic> L.), Zuckerrübe (<italic>Beta vulgaris</italic> L.) und Weizen (<italic>Triticum aestivum</italic> L.) in Anteilen von 100 %, 80 % und 20 %, Kompost aus Strauchresten und Klärschlamm auf die Luftkapazität, nutzbare Feldkapazität und Luftpermeabilität sowie den Porenkontinuitätsindizes (c2, c3) eines lehmigen Ap-Horizonts einer Parabraunerde. Die Ergebnisse zeigen steigende Luftkapazitäten von 0,142 auf 0,191 cm3 cm−3, jedoch abnehmende Porenkontinuitäten und nutzbare Feldkapazitäten von 0,143 auf 0,111 cm3 cm−3, mit Ausnahme des weizenhaltigen Gärrests (20w80b), der einen entgegengesetzten Trend zeigt. Die Ausbringung organischer Rückstände kann geringe Luftkapazitäten kompensieren, jedoch nicht die nutzbare Feldkapazität. Der weizenhaltige Gärrest sollte bevorzugt eingesetzt werden, um die Wasserspeicherkapazität und dementsprechend das Wasserdargebot für die Pflanzenwurzeln zu verbessern.</trans-abstract>

Die Ausbringung von organischen Rückständen soll eine ausreichende Luftkapazität und nutzbare Feldkapazität gewährleisten, um die Bodenbelüftung und das Wasserdargebot für die Pflanzenwurzeln zu verbessern, wobei die Luftpermeabilität, ka ebenso wie die in diesem Beitrag nicht behandelte Wasserleitfähigkeit vorrangig durch die Anzahl an funktionalen und verbundenen Poren bestimmt werden. Das Ziel der Studie war die Untersuchung des Einflusses von Gärresten aus Mais (Zea mays L.), Zuckerrübe (Beta vulgaris L.) und Weizen (Triticum aestivum L.) in Anteilen von 100 %, 80 % und 20 %, Kompost aus Strauchresten und Klärschlamm auf die Luftkapazität, nutzbare Feldkapazität und Luftpermeabilität sowie den Porenkontinuitätsindizes (c2, c3) eines lehmigen Ap-Horizonts einer Parabraunerde. Die Ergebnisse zeigen steigende Luftkapazitäten von 0,142 auf 0,191 cm3 cm−3, jedoch abnehmende Porenkontinuitäten und nutzbare Feldkapazitäten von 0,143 auf 0,111 cm3 cm−3, mit Ausnahme des weizenhaltigen Gärrests (20w80b), der einen entgegengesetzten Trend zeigt. Die Ausbringung organischer Rückstände kann geringe Luftkapazitäten kompensieren, jedoch nicht die nutzbare Feldkapazität. Der weizenhaltige Gärrest sollte bevorzugt eingesetzt werden, um die Wasserspeicherkapazität und dementsprechend das Wasserdargebot für die Pflanzenwurzeln zu verbessern.

Die Bodenkultur: Journal of Land Management, Food and Environment

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Einfluss organischer Rückstände auf die Bodeneigenschaften eines lehmigen Oberbodens einer Parabraunerde in Norddeutschland

The application of organic residues should ensure a sufficient air capacity (AC) and plant available water capacity (AWC) to improve the soil aeration and...

Effect of organic residues on soil properties of loamy topsoil of haplic Luvisol in Northern Germany

Article Category: Research Article

Online veröffentlicht: 22. Juni 2020

Seitenbereich: 31 - 39

Eingereicht: 12. Dez. 2019

Akzeptiert: 01. März 2020

DOI: https://doi.org/10.2478/boku-2020-0004

Schlüsselwörter
organic residues, air capacity, water holding capacity, air permeability

© 2020 Steffen Beck-Broichsitter et al., published by Sciendo

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Effect of organic residues on soil properties of loamy topsoil of haplic Luvisol in Northern Germany

Article Category: Research Article

Online veröffentlicht: 22. Juni 2020

Seitenbereich: 31 - 39

Eingereicht: 12. Dez. 2019

Akzeptiert: 01. März 2020

DOI: https://doi.org/10.2478/boku-2020-0004

Schlüsselwörterorganic residues, air capacity, water holding capacity, air permeability

© 2020 Steffen Beck-Broichsitter et al., published by Sciendo

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Schlüsselwörter
organic residues, air capacity, water holding capacity, air permeability