Schwermetallgehalte von Nutzpflanzen bei unterschiedlicher Bodenbewirtschaftung in einem landwirtschaftlichen Dauerversuch
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
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1997
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 14]
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Autor: Brodowski, Martin
Jahr: 1997
SCHRITT- m MM^W BERICHTEyljl Dipl.-Chem. Martin Brodowski, Berlin Schwermetallgehalte von Nutzpflanzen bei unterschiedlicher Bodenbewirtschaftung in einem landwirtschaftlichen Dauerversuch Reihe 14 : Landtechnik/ Lebensmitteltechnik Nr. 80
V Inhalt Seite 1 Einleitung.....................................................................................1 1.1 Zielstellung der Arbeit..................................................................2 2 Dauerversuch D III.......................................................................4 2.1 Beschreibung des Versuchsfelds................................................4 2.2 Bewirtschaftungsmaßnahmen.....................................................6 2.3 Bodenaufbau...............................................................................7 3 Material und Methoden................................................................9 3.1 Probenahme und Probenaufbereitung.........................................9 3.2 Bestimmung der Schwermetallgehalte .......................................10 4 Statistische Auswertung..............................................................13 4.1 Varianzanalyse............................................................................13 4.2 Korrelation und Regression.........................................................14 5 Schwermetallgehalte des Roggens.............................................15 5.1 Einfluß der Bewirtschaftungsmaßnahmen...................................15 5.2 Beziehungen zu den Bodenparametern pH-Wert und Kohlenstoff-Gehalt.......................................................................20 5.3 Einfluß des Schwermetallgehalts des Bodens.............................24 5.4 Transferfaktoren .........................................................................26 6 Schwermetallgehalte der Futterrüben..........................................33 6.1 Einfluß der Bewirtschaftungsmaßnahmen...................................33 6.2 Beziehungen zu den Bodenparametern pH-Wert und Kohlenstoff-Gehalt.......................................................................35 6.3 Transferfaktoren
.........................................................................38 7 Schwermetallgehalte des Weizens..............................................41 7.1 Einfluß der Bewirtschaftungsmaßnahmen...................................41 7.2 Beziehungen zu den Bodenparametern pH-Wert und Kohlenstoff-Gehalt.......................................................................44 7.3 Transferfaktoren .........................................................................46 8 Langzeitentwicklung ...................................................................49 9 Vergleich mit Rieht- und Grenzwerten.........................................53 10 Löslichkeit und Sorptionseigenschaften des Cadmiums im Boden..........................................................................................58 10.1 Adsorptionsisothermen................................................................60 10.1.1 Festlegung der Versuchsbedingungen........................................61 10.1.2 Aufnahme der Adsorptionsisothermen........................................62 10.2 Bestimmung des leicht desorbierbaren Anteils............................66
VI 11 Entwicklung einer Methode zur Prognose der Cadmium- und Zinkgehalte der Pflanzen durch Extraktion des Bodens.......70 11.1 Optimierung einer Extraktionsmethode........................................71 11.1.1 Boden-Lösungsmittel-Verhältnis..................................................77 11.1.2 Zusammensetzung der Extraktionslösung...................................80 11.2 Extraktion des Bodens.................................................................86 11.3 Beziehungen zwischen den Cd-Gehalten der Pflanzen und den Cadmium-Gehalten der Bodenextrakte................................92 12 Diskussion...................................................................................96 12.1 Einfluß der Bewirtschaftungsmaßnahmen...................................96 12.2 Löslichkeit und Sorptionseigenschaften des Cadmiums im Boden......................................................................................102 12.3 Prognose der Pflanzengehalte durch Bodenextraktion...............105 12.4 Gefährdungspotential von Schwermetallen bei der Produktion von Nutzpflanzen.........................................................................112 12.5 Möglichkeiten und Grenzen des Dauerversuchs D III.................114 13 Zusammenfassung .....................................................................119 ANHANG Anhang: Verwendete Daten.................................................................121 A-1 Schwermetallgehalte der Pflanzen..............................................122 A-2 Schwermetallgehalte des Bodens...............................................129 A-3 Transferfaktoren..........................................................................131 A-4 pH-Werte und Kohlenstoffgehalte des Bodens............................134 A-5 lonenkonzentrationen der Bodenextrakte (Adsorptionsisothermen)..............................................................138 A-6 lonenkonzentrationen
der Bodenextrakte (Bodensättigungsextrakte)...........................................................140 A-7 Ertragsdaten..................................................................................144 Literaturverzeichnis 147
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