Anwendbarkeit der Mikrodialysetechnik in trockenen Böden: Einfluss des Bodenwassergehalts auf ihre Funktion und Identifizierung von Einschränkungen

Die Aufnahme von Stickstoff durch Pflanzen hängt weitgehend von dessen Verfügbarkeit und Nachlieferung an den Wurzeloberflächen ab. Einer der Hauptprozesse, der Stickstoff für die Wurzelaufnahme bereitstellt, ist Diffusion, die wiederum entscheidend von physikalisch-chemischen und biologischen Faktoren des Bodens beeinflusst wird. Die effektive Weglänge von Diffusion nimmt mit abnehmendem Bodenwassergehalt zu, wodurch die Stickstoffnachlieferung durch Diffusion in trockenen Böden limitiert sein könnte. Das Ausmaß dieser Limitierung könnte mit Mikrodialyse, einer neuen Methode zur Messung von Nährstoffflüssen in Böden, direkt gemessen werden, vorausgesetzt, dass Mikrodialyse verlässlich unter trockenen Bodenbedingungen funktioniert. Allerdings könnte die Funktion von Mikrodialyse in trockenen Böden eingeschränkt sein, da eine erhebliche Menge an Perfusatlösung osmotisch in den umgebenden Boden verloren gehen könnte. Bisher liegen jedoch keine Daten zur Anwendbarkeit der Mikrodialyse in trockenen Böden vor. In diesem Projekt soll die Funktion von Mikrodialyse in Böden mit unterschiedlichem Wassergehalt bewertet werden. Dazu wird der Verlust von Perfusatlösung in sieben Böden mit unterschiedlicher Bodentextur, die bei fünf unterschiedlichen Wassergehalten (10, 25, 50, 75, 90% der maximalen Wasserhaltekapazität) inkubiert werden, gemessen. Darüber hinaus wird der Einfluss der Perfusionsflussrate auf die Funktion von Mikrodialyse analysiert, indem die Experimente bei drei verschiedenen Perfusionsflussraten (1, 5 und 10 μl min-1) durchgeführt werden. Zusätzlich zur Bestimmung des Verlustes von Perfusatlösung, und somit der Bewertung der zuverlässigen Funktion von Mikrodialyse in trockenen Böden, soll in diesem Projekt der Einfluss des Bodenwassergehalts auf die Flüsse von Ammonium, Nitrat und freien Aminosäuren für die Wurzelaufnahme durch Diffusion bestimmt werden. Dieses Projekt soll grundlegende Richtlinien für die Anwendung der Mikrodialyse in trockenen Böden liefern, die ihre breitere Anwendung und Umsetzung in der Praxis erheblich erleichtern wird.