Messung der atmogenen N-Deposition mit dem ITNI System

Autoren: R.Russow, I. Merbach ( 12.08.2011)

Das ITNI-System (siehe schematische Darstellung)) besteht aus einem Vegetationsgefäß 1 nach Kick-Brauckmann mit einer Oberfläche von 0,038 m2, das mittels Schlauch mit einem Puffergefäß 2 für Nährlösung und Überschuß-Niederschlagswasser verbunden ist. Das Gefäß ist mit N-freiem Sand als Substrat gefüllt. Eine Schlauchpumpe 5 fördert zur Bewässerung und Nährstoffversorgung der Pflanzen die Lösung aus dem Pufferbehälter auf die Substratoberfläche des Vegetationsgefäßes (Zeitintervalle an Steuerelektronik einstellbar). Bei der Aufstellung im Gelände ist ein Vorratsbehälter mit dest. Wasser (3) vorgesehen. Sollte das Flüssigkeitsvolumen in dem Pufferbehälter unter ca. 2 l fallen (Trockenperiode), so wird automatisch über ein Magnetventil 4 Wasser aus einem zentralen Vorratsbehälter 3 nachgefüllt. Zur Vermeidung anaerober Bedingungen in dem Puffergefäß und damit von N-Verlusten durch Denitrifikation wird dieses durch Einleiten eines gereinigten Luftstromes in die Lösung aktiv belüftet. An einem Meßpunkt werden in der Regel vier Vegetationsgefäße parallel betrieben.
In den Vegetationsgefäßen werden geeignete Monitor-Pflanzen kultiviert. Als besonders günstig unter den vorliegenden Bedingungen (Sandkultur) erwiesen sich Getreide wie Winterroggen, Sommergerste und -weizen. Für spezielle Fragestellungen wurden jedoch auch Gras, Mais, Raps, Sonnenblumen und Grünkohl eingesetzt. Die Menge an appliziertem Tracerstickstoff (nT) beträgt 3000 mg in Form von doppelt 15N-markiertem Ammoniumnitrat (15NH415NO3) mit einer 15N-Häufigkeit von ca. 5 At.% Die Applikation erfolgt in Teilgaben zu jeweils 500 mg, wobei die erste Gabe bereits zum Ansatz erfolgt. Folgende weitere Makronährstoffe sind ibeim Ansatz des Versuches pro Gefäß zu geben:
6 g Calciumhydrogenphosphat*2 H2O; 4,46 g Kaliumsulfat;
5,125 g Magnesiumsulfat*7 H2O; 3 ml 5 %ige Eisenchloridlösung
Die Versorgung mit Mikronährstoffen erfolgt durch Zugabe von 3 ml Hoagland-Lösung.