Changes in the subsoil of long-term trials in Halle (Saale), Germany, caused by mineral fertilization

Four long-term mineral fertilization trials (50 years) on a Haplic Phaeozem derived from sandy loess were conducted. Fertilization caused changes to the plough layer (0—25 cm) and to the undisturbed subsoil. Without lime, most remarkable acidification occurred in the plough layer, but only slight effects were evident in the subsoil. Where lime was applied, a considerable amount of Ca-sulphate was formed. This leached out of the plough layer and accumulated throughout the profile, especially in dry years. Where fertilization was not adequate, there was a substantial contribution of K and P from the subsoil (mainly of its upper parts). Where the supply of these two elements continously exceeded their removal, a distinct increase of available K and P at depths of about 50 cm indicated transfer of both elements to the subsoil. Due to the high fixing capacity of both P and K in layers beneath 50 cm, leaching out of the rooting zone can be ignored. Mg and especially Na, applied with some of the fertilizers, were more mobile than K. Durch Mineraldungung bedingte Veranderungen im Unterboden von Dauerversuchen in Halle (Saale) 50 Jahre nach der Anlage von vier Dauerdungungsversuchen zur Mineraldungung auf einem aus Sandloss hervorgegangenen Braunerde-Tschernosem wird daruber berichtet, in welchem Mase bisher die dungungsbedingten Veranderungen im Boden aus der Ackerkrume (0—25 cm) auf den Unterboden ubergegriffen haben. Hinsichtlich der Versauerung des Bodens bei Unterlassung der Kalk-dungung ist das nur in geringem Mase der Fall. Das bei Kalk-dungung in erheblichen Mengen gebildete Ca-Sulfat wird infolge geringer Niederschlage (weniger als 500 mm jahrlich) nur langsam ausgewaschen und reichert sich besonders in trockenen Jahren im Ober- und Unterboden an. Erheblich ist auf dem tiefgrundigen Boden bei unzureichender Dungung der Beitrag des Unterbodens (vor allem bis 50 cm Tiefe, aber auch darunter) zur K- und P-Ernahrung der Pflanzen. Wo dagegen die Zufuhr dieser beiden Nahrstoffe ihre Abfuhr auf Dauer uberschreitet, weisen deutlich erhohte Gehalte an laktatloslichem K und P bis 50 cm Tiefe auf eine Verlagerung beider Elemente in den Unterboden hin. Darunter besteht nicht nur fur P, sondern auch fur K (und Ammonium) ein so hohes Festlegungsvermogen, dass ein bedeutender Austrag aus dem Wurzelraum unwahrscheinlich ist. Groser als die Beweglichkeit des K ist die des Mg und vor allem des Na.