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Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:
Christoph Höfer
(2013):
Trace metal solubility and bio-availability changes in the rhiziosphere of Salix smithiana in response to elemental sulfur amendments.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Bodenforschung (IBF),
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 58.
UB BOKU
obvsg
FullText
- Abstract:
- Phytoextraktion ist eine sanfte in-situ Technik um Spurenelemente (TMs) der Bodenmatrix zu entziehen und in die Pflanzenbiomasse zu verlagern. Die Extraktion erfolgt mithilfe von höheren Pflanzen und deren assoziierten Mikroorganismen in der Rhizosphäre. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Wirkung von elementarem Schwefel (S0) als Bodenzusatz zu einem mäßig metallbelasteten Boden (ARNB-10) aus Arnoldstein (Österreich) und auf die Bioverfügbarkeit von Mn, Fe, Cu, Zn, Cd und Pb in der Rhizosphäre von Salix smithiana. In einem Rhizoboxexperiment untersuchten wir die durch S0 Oxidation potentiell induzierte reduktive Auflösung von Mn Oxyhydroxiden und damit assoziierte Metalllösungsprozesse. Es wurden zwei S0-Behandlungen (HS=0,51 g kg-1; S=1.02 g kg-1) getestet und Bodenwasserproben acht Mal in einem Zeitraum von 61 Tagen in der Rhizosphäre und im Bulk-Boden entnommen. Die Proben wurden auf pH-Wert, Anionen durch Ionen-Chromatographie (IC) und Metalle durch induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) analysiert. Die Weiden wurden geerntet und nach einem Säureaufschluss auf ihre Metallkonzentrationen analysiert (ICP-MS). Am Experimentende wurden Bodenproben mit 0,05M Ca(NO3)2 extrahiert und die potentiell labilen Metallkonzentrationen bestimmt (ICP-MS). Die Ergebnisse zeigen niedrigere pH-Werte in beiden S0-Behandlungen, während die Mn, Zn, Cd und Pb Konzentrationen in den Bodenwasserproben stark erhöht waren. Die Metalllöslichkeiten in den Rhizosphären-Kompartimenten der S0-Behandlungen waren signifikant (p<0.05) erhöht verglichen mit den Bulk-Böden-Kompartimenten. Unsere Daten deuten auf teilweise anaerobe Bedingungen hin, ausgelöst durch erhöhten O2 Verbrauch bei der S0 Oxidation und zusätzlich verstärkt durch die Wurzelatmung der Weide. In der Rhizosphäre beider S0-Behandlungen führten diese Prozesse zu einer reduktiven Auflösung von Metallen verbunden mit Mn Oxyhydroxiden.
- Beurteilende*r: Wenzel Walter