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Titelaufnahme

Titel
Diffusive gradients in thin films (DGT) : a novel technique to predict plant response to nutrient availability / Benjamin Hill
VerfasserHill, Benjamin
GutachterWenzel, Walter W.
Erschienen[Wien], February 2016
Umfang54 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftUniversität für Bodenkultur Wien, Univ., Masterarbeit, 2016
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Diffusive Gradienten in Dünnfilmen, DGT, Mikronährstoffe, Phosphor
Schlagwörter (EN)diffusive gradients in thin films, DGT, micronutrients, phosphorus
Schlagwörter (GND)Pflanzen / Phosphor / Nährstoffaufnahme / Bodenanalyse / Phosphor
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-21823 Persistent Identifier (URN)
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Diffusive gradients in thin films (DGT) [0.83 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Das Ziel dieser Studie war das Potential der DGT zur Charakterisierung der Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen (Phosphor, Mikronährstoffe) in Böden und zur Vorhersage von Ertrag und Nährstoffaufnahme in die Pflanze zu beurteilen. Es wurden 119 Bodenproben aus 4 Klima / Boden Zonen in ganz Österreich in die Studie einbezogen, um wesentliche agrarökologische Zonen des Landes abzudecken. Labile Konzentrationen von Phopshor und Mikronährstoffen (Fe, Mn, Cu) wurden mit DGT und nach herkömmlichen Extraktionsprotokollen (EDTA, CAL) gemessen und die Böden im Hinblick auf wesentliche Einflussfaktoren der Nährstoffverfügbarkeit (pH-Wert, Karbonatgehalt) charakterisiert. Ertrag und Nährstoffkonzentrationen in Weizen und Gerste wurden bestimmt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die DGT-labilen Konzentrationen von P und Spurennährstoffen weniger als konventionelle Extraktionsverfahren von Karbonat und pH-Wert beeinflusst werden. Die Beziehungen zwischen DGT-labilem P und relativem Ertrag von Weizen und Gerste folgten einer Tendenz zu nichtlinearen Sättigungsfunktionen. Interessanterweise zeigte DGT-labiles Mn sogar deutlichere Effekte, möglicherweise weil es aufgrund der generell eher hohen Phosphorversorgung der Versuchsböden einen ertragslimitierenden Faktor darstellt.

Zusammenfassung (Englisch)

Following the documented failure of conventional batch extraction techniques to measure nutrient availability across different soil types and climate regimes, alternative techniques such as diffusive gradients in thin-films (DGT) have been proposed as alternatives. The objective of this study was to characterize the potential of DGT as a tool to assess nutrient availability, and to investigate the capacity of DGT to predict crop response to P and micronutrient concentrations. 119 soil samples were taken from long-term field experiments in four climate/soil zones throughout Austria, in attempts to represent the dominant agricultural landscapes in the country. P and micronutrient (Fe, Mn, Cu) concentrations were measured with DGT and conventional extraction protocols (EDTA, CAL). Subsequently, DGT was compared to extraction techniques in order to (1) determine the influence of soil edaphic (pH, CaCO3) properties on DGT measurements and to (2) determine the capability of DGT to predict crop response to varying P and micronutrient concentrations under field conditions. Our results indicate that DGT is less influenced by CaCO3 and pH fluctuations, while extraction techniques were highly dependent on these soil physicochemical properties. Though DGT P concentrations were moderately correlated (R2=0.50) with CAL values across all 4 sites, the relationship was strengthened after separating soil test values based on carbonate content (R2=0.76, R2=0.85). DGT concentrations exhibited saturating non-linear behavior in relation to relative yield of wheat (Triticum aestivum) and barley (Hordeum vulgare); although this relationship was statistically insignificant it was indicative of typical dose-response relationships which are commonly reported for macro and micronutrients. Interestingly, DGT Mn concentrations exhibited similar behavior, which highlight the control of soil edaphic properties on micronutrient availability and the relative importance of micronutrient nutrition in our study system.