Einfluß von N-Düngung und Bodenbearbeitung auf Wurzelwachstumsdynamik, 14C-Assimilatverteilung und Rhizodeposition von Winterraps (Brassica napus L.)

Auf schluffig-lehmigen Böden des östl. Hügellandes Schleswig-Holsteins wurde von 1997 bis 1999 der Einfluß von Bodenbearbeitung (Pflug vs. Frässohlensaat System „Horsch“) und N-Düngung (0, 120, 240, 400 kgN ha-1 a-1) auf die Wurzelwachstumsdynamik von Winterraps untersucht. Die Wurzellängendichte (WLD) nahm mit steigender N-Zufuhr ab. Unter reduzierter Bodenbearbeitung war die WLD stark verringert. Mehrere 14C-Pulsmarkierungsexperimente ergaben, dass neben den Produkten der rezenten Photosynthese auch remobilisierte Assimilate in größerem Umfang an der Wurzelneubildung beteiligt sind. Durch eine Kombination von 14C-Pulsmarkierung und Ingrowth-Core-Methode wurde der Umfang dieser Retranslokationen ermittelt. Die Schätzung von relativem Wurzelumsatz (WU) und Rhizodeposition (RD) im Zeitintervall zwischen 14C-Puls zur Blüte und Ernte ergab, dass reduzierte Bodenbearbeitung erhöhten WU (96% gegenüber 88% unter Pflug) bei verminderter RD zur Folge hatte. Die Menge wurzelbürtiger Ernterückstände wurde mit ca. 1390 kg ha-1 a-1 (RD-Anteil: 800 kg) unter Horsch deutlich geringer geschätzt als unter Pflug (2500 kg ha-1 a-1, RD: 1370 kg). N-Mangel führte zu verminderter Sproßrespiration und hoch signifikant verstärkter 14C-Assimilatallokation in die generativen Organe (Akkumulation retranslozierter Assimilate in den Samenkörnern). Der mit 110% (gegenüber 70% bei hoher N-Düngung) erheblich gesteigerte WU wird als Strategie zur Anpassung an N-Mangel interpretiert. Die durch RD in den Boden eingetragene Stoffmenge lag im N-Mangel bei ca. 1035 kg ha-1 a-1, unter hoher N-Zufuhr bei 1090 kg ha-1 a-1. Die Gesamtmenge der wurzelbürtigen Ernterückstände wurde unter N-Mangel auf 1790 kg ha-1 a-1, bei hohem N-Niveau auf 2025 kg ha-1 a-1 geschätzt