Mangandynamik in Waldböden

Universität Göttingen, Abt. Ökopedologie der gemäßigten Zonen; Az.: Göttingen 02/08

Zielsetzung:

Ermittlung der Mangandynamik in Waldböden, um einerseits die Verfügbarkeit von Mangan als Pflanzennährstoff und andererseits die potenzielle Toxizität von Mangan abschätzen zu können. Dazu muss das „aktive Mangan“ analysiert werden können, welches sich aus dem Mn2+ und dem leicht reduzierbaren Mangan zusammensetzt.

Methoden:

Für die Untersuchungen wurden Bodenproben wurden gewonnen aus

• einer Braunerde aus Geschiebedecksand eines Kiefern-Buchen-Bestandes in Brandenburg 
• einer podsolierten Braunerde aus Löss über Buntsandstein unter Fichte im Solling
• einer Parabraunerde aus Löss über Unterem Muschelkalk unter Buche im Göttinger Wald
• einer podsolierten Braunerde aus devonischem Sandstein unter Fichte im Harz.

Bestimmung unterschiedlicher Manganfraktionen an Bodenproben im Labor 

• Mn-Gesamtgehalt im HNO3-Druckaufschluss 
• austauschbares Mangan im NH4-Cl-Extrakt
• aktives Mangan nach Extraktion mit oxalsaurem NH4-Oxalat
• reduzierbares Mangan nach Extraktion mit Diothionit-Citrat
• Mangan-Sorptions-Isothermen

Ergebnisse:

Alle sauren Böden verfügen über ein erhebliches Potenzial zur Freisetzung von Mn2+ und zur Bereitstellung reduzierbaren Mangans. Der aktive Mn-Pool macht einen erheblichen Anteil des Gesamtmangans aus. Im Zuge des Kationenaustausches können die Böden Mn2+ adsorbieren, was meist mit einer Freisetzung von Protonen verbunden ist. Bezüglich des Adsorptionsverhaltens der Böden sind noch Fragen offen geblieben, insbesondere, ob bei der Adsorption von Mn Fällungsprozesse oder die Sorptionskinetik eine Rolle spielen.

Bewertung:

Es wurde Grundlagenforschung zum Verhalten von Mangan in sauren Waldböden betrieben. Die Kenntnisse aus der angewandten Forschung und dem langjährigen Bodenmonitoring wurden durch diese Untersuchungen bestätigt, ohne dass jedoch grundlegend neue Erkenntnisse gewonnen wurden.