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  • Author: Heiner Fleige x
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Steffen Beck-Broichsitter, Heiner Fleige and Rainer Horn

Abstract

During a period of 4 years, soil chemical and physical properties of the temporary capping system in Rastorf (Northern Germany) were estimated, whereby compost was partly used as soil improver in the upper recultivation layer. The air capacity and the available water capacity of soil samples were first determined in 2013 (without compost), and then in 2015 (with compost) under laboratory conditions. Herein, the addition of compost had a positive effect on: the air capacity up to 13.4 cm3 cm−3; and the available water capacity up to 20.1 cm3 cm−3 in 2015, in the recultivation layer (0-20 cm). However, taking into account the in situ results of the tensiometer and frequency domain reflectometry measurements, the addition of compost had a negative effect. The soil-compost mixture led to restricted remoistening even after a normal summer drying period in autumn and induced more negative matric potentials in the recultivation layer. In summary, the soil-improving effect of the compost addition, in conjunction with an increased water storage capacity, is undeniable and was demonstrated in a combined field and laboratory study. Therefore, intensive hydrophobicity can inhibit the homogeneous remoistening of the soil, resulting in a decreased hydraulic effectiveness of the sealing system.

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Anneka Mordhorst, Heiner Fleige, Iris Zimmermann, Bernd Burbaum, Marek Filipinski, Eckhard Cordsen and Rainer Horn

Zusammenfassung

Die Verbesserung der Humusspeicherung in Böden im Hinblick auf eine nachhaltige Landbewirtschaftung erfordert genaue Kenntnisse über den organischen Kohlenstoff(Corg)-Vorrat in Böden, wobei auch die Wechselwirkungen zwischen Bodentyp, geologischem Ausgangsgestein sowie Landnutzung berücksichtigt werden müssen. Auf der Grundlage von insgesamt 925 Bodenprofilen in den vier Hauptnaturräumen (Östliches Hügelland, Vorgeest, Hohe Geest und Marsch) Schleswig-Holsteins (Norddeutschland) wurde der Corg-Vorrat bis in eine Tiefe von 90 cm quantifiziert. Die horizontspezifischen Parameter (u. a. auch Trockenrohdichte und Korngrößenverteilung) wurden im Rahmen der seit ca. 1970 durchgeführten bodenkundlichen Leitprofilaufnahmen vom Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schleswig-Holstein (LLUR) und deren Vorgängerbehörden erhoben. Die vier Hauptnaturräume enthalten unterschiedliche Corg-Vorräte in den Bodentiefen 0–30, 30–60 und 60–90 cm. Insgesamt werden in Schleswig-Holstein mindestens 244 Mt Corg (0–90 cm Tiefe) gespeichert, wobei je nach Landnutzung, Bodentyp und geologischem Ausgangsgestein deutliche Unterschiede auftreten. Im Oberboden variieren die Corg-Vorräte von ca. 60 t/ha (Ackerböden der Marsch/des Östlichen Hügellands) bis ca. 130 t/ha (Grünlandböden der Geest). Im Unterboden verfügen neben den Mooren die humusreichen Marschböden, die Kolluvisole (Alt- und Jungmoränengebiet) und Gley-Podsole (Hohe Geest und Vorgeest) über die höchsten Corg-Vorräte bis 90 cm Tiefe. Das Speicher- und Verlustpotenzial von Humusmengen durch einen Landnutzungswechsel ist daher auch bodentypspezifisch zu bewerten.