Wolfgang Merbach Knihy

The soils of our planet are essential for sustaining plant growth, forming the basis of human existence, as around 98% of food is produced by terrestrial ecosystems. However, due to erosion, desertification, and urban development, the usable soil area is decreasing by approximately 10 million hectares annually. This loss coincides with a rapid population increase, projected to reach 8.5 billion by 2020. Consequently, a diminishing soil area must support a growing population, presenting a significant challenge: to enhance plant production per unit of land while minimizing resource inputs and preserving soil fertility under uncertain and changing climatic conditions. Research is crucial for formulating effective agricultural and environmental policies, necessitating a deep understanding of how soils and agroecosystems respond to various cultivation, fertilization practices, and climate factors. This knowledge can only be acquired through long-term studies, as the impacts of human activity and natural factors unfold gradually due to ecosystems' buffer capacity, often becoming quantifiable only over time.

Der Pflanzenbewuchs und die durchwurzelte Bodenschicht nehmen eine zentrale Stellung in terrestrischen Ökosystemen ein. Die Bedeutung der im Wurzel-Boden-Kontaktraum ablaufenden komplexen Prozesse für die Pflanzen- und Bodenentwicklung wurde lange Zeit nicht ausreichend erkannt. Diese grundlegenden Prozesse sind inzwischen als so genannte „Hidden Half“ Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Ihre Aufklärung ist eine Voraussetzung für Vermeidung, Indikation und Behebung von Umweltschäden. Sie können Richtlinien für einen ökologisch orientierten Maßnahmenkatalog sowie für eine nachhaltige ressourcenschonende Landbewirtschaftung liefern. Dieses Buch leistet einen Beitrag zum besseren Verständnis des Wirkungsgefüges und der Steuermechanismen im Wurzel-Boden-Interface.

Das Pflanzenwachstum und dessen Grundlage - das Wurzelsystem - nehmen eine zentrale Stellung in terrestrischen Ökosystemen ein. Die Bedeutung der im Wurzel-Boden-Interface ablaufenden komplexen Prozesse für die Pflanzen- und Bodenentwicklung wurde lange Zeit nicht ausreichend erkannt, doch diese grundlegenden Prozesse sind heute Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Detaillierte Kenntnisse darüber sind eine Voraussetzung für Vermeidung, Indikation und Behebung von Umweltschäden. Sie können Richtlinien für einen ökologisch orientierten Maßnahmenkatalog sowie für eine nachhaltige ressourcenschonende Landbewirtschaftung liefern. Dieser Tagungsband leistet einen Beitrag zum besseren Verständnis des Wirkungsgefüges und der Steuermechanismen dieses Systems.

Das Pflanzenwachstum und dessen Grundlage - das Wurzelsystem - nehmen eine zentrale Stellung in terrestrischen Ökosystemen ein. Die Bedeutung der im Wurzel-Boden-Interface ablaufenden komplexen Prozesse für die Pflanzen- und Bodenentwicklung wurde lange Zeit nicht ausreichend erkannt. Dieses Buch leistet einen Beitrag zum besseren Verständnis des Wirkungsgefüges und der Steuermechanismen dieses Systems.

Die Prozesse im Wurzel-Boden-Kontaktraum sind entscheidend für die Entwicklung von Pflanzen und Böden, die Stoff- und Energieflüsse in Ökosystemen sowie die Belastungstoleranz dieser Systeme. Trotz zahlreicher Einzelergebnisse sind die Wirkungsgefüge und Steuerungsmechanismen im durchwurzelten Bodenraum noch unzureichend verstanden. Um diesen Zustand zu ändern, ist langfristige, interdisziplinäre Forschung erforderlich, die mikrobiologische, ökologische, physiologische, (bio)chemische und genetische Interaktionen im System Pflanze-Boden untersucht. Diese mikroökosystemare Betrachtungsweise, verbunden mit anwendungsorientierten Studien, kann das Verständnis der Abläufe in und zwischen Ökosystemen verbessern und zu einer nachhaltigen, umweltgerechten Nutzung unserer Kulturlandschaft beitragen. Die seit 1990 jährlich stattfindenden Borkheider Seminare zur Ökophysiologie des Wurzelraumes fördern den Austausch zwischen grundlagen- und anwendungsorientierten Wissenschaftlern, um experimentelle Ergebnisse zu diskutieren und eine engere Forschungszusammenarbeit zu ermöglichen. Themen umfassen Wurzelwachstum, Stoffumsatz durch Pflanzenwurzeln, Wurzelabscheidungen, Mikroben-Wurzel-Interaktionen und den Stoffumsatz im System Pflanze-Boden.

KlappentextDie Entwicklung ressourcensparender, umweltschonender Verfahren im Sinne einer „nachhaltigen“ (sustainable) Landnutzung rückt derzeit weltweit wieder in den Mittelpunkt des wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Interesses. Dieses Ziel erfordert unter anderem eine effektive pflanzliche Stoffverwertung unter größtmöglicher Nutzung biologischer Aneignungsmechanismen. Voraussetzung dafür sind bessere Kenntnisse über die kausalen naturwissenschaftlichen Zusammenhänge im System Pflanze - Boden. Das 8. Borkheider Seminar zur Ökophysiologie des Wurzelraums, das vom 22. - 24.9. 1997 in Schmerwitz (Brandenburg) stattfand, befaßte sich mit dieser Problematik. Im vorliegenden Band werden in interdisziplinären Originalbeiträgen die Beziehungen zwischen Wurzelleistung, Wurzelexsudation, Mikrobentätigkeit und Nährstoffaufnahme unter dem Aspekt einer effektiven Pflanzenernährung durch bessere Erschließung der Nährstoffvorräte des Bodens behandelt.

Der Band 31 der Mitteilungen Agrarwissenschaften enthält im ersten Teil gekürzte Fassungen von 7 Vorträgen, die beim 25. Borkheider Seminar zur Ökophysiologie des Wurzelraumes im September 2014 stattfanden. Neben einem Übersichtsbeitrag werden experimentelle Arbeiten behandelt, die den Einfluss von Bodenpilzen und -bakterien auf Wachstum, Stoffwechsel, Ertrag und Inhaltsstoffe verschiedener Pflanzenarten sowie die Nährstoffdynamik im Boden untersuchen, einschließlich der Wechselwirkungen mit Mineraldüngern. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Interaktion von arbuskulärer Mykorrhiza und phytopathologischen Mikroorganismen in Bezug auf pflanzliche Inhaltsstoffe. Zudem werden Freilandversuche zur Phytoextraktion von Germanium und die dabei wirkenden physiologischen Mechanismen vorgestellt. Informationen zur Bestimmung von Humusfunktionen und zur Kennzeichnung des Bodenwasserhaushaltes runden den ersten Teil ab. Der wurzelnahe Bodenraum wird als Ort dynamischer Wechselwirkungen zwischen atmosphärischem Kohlenstoffeintrag und Stoffdynamik hervorgehoben. Der zweite Teil umfasst die 10. Folge der Nachrichten der Fördergesellschaft für Agrarwissenschaften e. V. und widmet sich den Entwicklungstendenzen der Landwirtschaft unter dem Einfluss der EU-Agrarförderpolitik, mit Schwerpunkten auf Agrarstrukturpolitik, organischer Substanz im Klimawandel und zukunftsfähiger Landwirtschaft. Der Band richtet sich an Bio-, Geo- und Agrarwissens