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Bewertung des Ernährungszustands eines Fichtenforsts: Möglichkeiten des DRIS (Diagnosis and Recommendation Integrated System)

Quelle: Forstarchiv 82: 3, 82-91 (2011)
Autor(en): Ta lkner U, Meiwes K, Mindrup M, Nagel R

Kurzfassung: Der Ernährungszustand von Wäldern spielt für die Kalkungs- und Düngungsplanung sowie für die Beurteilung der Baumvitalität eine wichtige Rolle. Die Ergebnisse chemischer Nährelementanalysen von Blattorganen können nach verschiedenen Kriterien bewertet werden. Das „Diagnosis and Recommendation Integrated System“ (DRIS) unterscheidet sich von anderen Bewertungsmethoden dadurch, dass es nicht die absoluten Elementgehalte in Blättern und Nadeln, sondern Elementverhältnisse zur Bewertung heranzieht sowie auch die Varianzen dieser Verhältnisse berücksichtigt. Als Referenz dient ein Bestand, der unter ähnlichen klimatischen und edaphischen Bedingungen wächst wie die zu bewertenden Bestände und bezüglich der Ernährung mit den betreffenden Elementen als optimal angesehen wird. Er wird als „Normpopulation“ bezeichnet. DRIS wurde für die Düngungsplanung in der Landwirtschaft entwickelt und bisher nur in Einzelfällen in Wäldern (v. a. in Plantagenwäldern) angewendet. Die vorliegende Arbeit testet die Anwendung von DRIS in einem Nährstoffmangelversuch mit Fichte, der 1929 bei Oerrel in der Lüneburger Heide angelegt wurde. Über einen Zeitraum von mehr als 50 Jahren hinweg ist mit Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalium (K) und Calcium (Ca) gedüngt worden, als Volldüngung mit allen genannten Elementen sowie als Mangeldüngungen unter Auslassung jeweils eines Elements. Im Laufe des Beobachtungszeitraums sind mehrfach chemische Analysen der Nadeln durchgeführt worden. Für jedes Analysenjahr und jede Mangelvariante sowie die Kontrolle (keine Düngung) wurde die Ernährung mittels DRIS bewertet. Je nach Auswahl der Normpopulation spiegelten die DRIS-Ergebnisse in 56 % bzw. 70 % der Fälle das Düngungsschema wider. Die Kriterien für die Auswahl der DRIS-Normpopulation waren im vorliegenden Versuch nicht alle erfüllt. Generell kann die Auswahl der Normpopulation in Wäldern mit langer Umtriebszeit ein Problem darstellen. Ferner zeigte der Vergleich verschiedener Bewertungsmethoden Widersprüche auf. Vor allem die N- und die Ca-Ernährung der untersuchten Fichten wurde nheterogen bewertet. DRIS hat Ca in der Kontrolle als mangelhaft ausgewiesen. Dagegen hat die Bewertung mittels der Ernährungsstufen der Forstlichen Standortsaufnahme darauf hingewiesen, dass Ca während des gesamten Beobachtungszeitraums im Überschuss vorhanden war. Jedoch kann für den Anfang des Beobachtungszeitraums (1950er- und 1960er-Jahre) ein Ca-Mangel als recht gesichert gelten, da unter anderem die ertrags- und bodenkundlichen Untersuchungen auf diesen Mangel hindeuteten. Dies unterstützt die Ergebnisse der Ernährungsbewertung mittels DRIS.


Evaluating the nutritional status of a spruce forest: The potential of DRIS (Diagnosis and Recommendation Integrated System)

Abstract:The nutritional status of forests plays an important role for planning liming and fertilization measures as well as for tree vitality assessment. The results of chemical analyses of leaves and needles can be evaluated according to different criteria. In contrast to other evaluation methods, the “diagnosis and recommendation integrated system” (DRIS) does not use classes of absolute element concentrations of leaves and needles, but element ratios and considers also the coefficient of variation of these ratios. A forest stand that grows under similar climate and soil conditions as the stands that are to be assessed serves as a reference. This stand has to have an optimal nutritional status concerning the nutrients of interest. It is called a “norm”. DRIS has been developed for the planning of agricultural fertilizations. Up to now, only in several cases DRIS was applied in forests (mainly in forest plantations). The present study evaluates the application of DRIS in a spruce forest, which was planted in 1929 as a nutrient deficiency trial in the North German Lowlands. Over a period of more than 50 years, nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) and calcium (Ca) were added as fertilizer. Some plots were fertilized with all elements others only with three of the four elements (deficiency treatments) and control plots were not fertilized at all. Several times during the observation period, needles were analyzed for their chemical composition. For every year of analysis and every deficiency treatment as well as for the control (no fertilization), nutrition was evaluated using DRIS. Two different norm populations were tested, leading to DRIS results that reflected the deficiency treatments in 56% and 70% of all cases, respectively. In the present trial, not all requested DRIS criteria for the selection of the norm were fulfilled. Generally, the selection of the norm may be problematic in forests with long rotation periods. Furthermore, the comparison of different evaluation methods of the nutritional status revealed discrepancies. Particularly, N and Ca nutrition of the studied spruce trees were evaluated heterogeneously. At the control plots, Ca was evaluated as deficient by DRIS, while the nutrition classes of the “Forstliche Standortsaufnahme” showed a Ca excess during the whole observation period. However, for the beginning of the observation period (1950s and 1960s), a Ca deficiency can be regarded as assured since i. e. the yield as well as soil surveys pointed out this deficiency. This supports the results of the nutrition evaluation by DRIS.

© DLV München

 

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