Effekte von ausgewählten Bodenhilfsstoffen auf die Cadmium-Aufnahme verschiedener Nutzpflanzen
Ein Teil des Versuchsfeldes der Biologischen Bundesanstalt in Berlin-Dahlem wurde bis vor ca. 40 Jahren mit Koksasche beaufschlagt. Die Cadmium-Gehalte des Bodens differieren hier von 7 bis 14 mg Cd/kg Boden (Trockensubstanz) und die pflanzenverfügbaren Gehalte in der Bodenlösung liegen im Schnitt bei 0,005 mg Cd/L. Die Cadmium-Aufnahme in Ölpflanzen dient als Indikator zur Prüfung von Möglichkeiten einer Reduzierung von Schadstoffgehalten durch unterschiedliche Sanierungsmaßnahmen bei belasteten urbanen Standorten. Es wurden unterschiedliche Mengen und Kombinationen von Kalk, Stalldung und Tonmineralien (Bentonite) in den sandigen Boden eingearbeitet. Die Effektivität der Sanierungsmaßnahmen wurde im Feldversuch über drei Vegetationsperioden (1994-1996) mit den Ölpflanzen Lein (Linum usitatissimum), Ölrettich (Brassica rapa), Raps (Brassica napus L. var. napus), Senf (Sinapis alba) und Sonnenblume (Helianthus annuus)- bei jeweils drei eingeführten Sorten - geprüft. Die Wirkung dieser Maßnahmen wurde durch die Bestimmung der Cadmium-Gehalte in Bodenlösungsproben, welche sehr gut mit den Cadmium-Gehalten in den Ölpflanzen korrelieren, untersucht, und im Preßkuchen der Ölfrüchte sowie in dem durch Kaltpreßverfahren gewonnenen Öl nachgewiesen. In den angelegten Versuchen wurde nach Kalkung zur Anhebung des Boden-pH-Wertes auf 6,5 und durch Erhöhung des Gehaltes an organischer Substanz (Stalldung) oder des Tongehaltes (Bentonit) eine Verminderung der Pflanzenverfügbarkeit von Cadmium erreicht. Kombinierte Kalk- und Stalldunggaben waren am effektivsten.
The experimental field of the Federal Biological Research Centre for Agriculture and Forestry in Berlin was previously amended with coal ash. The aqua regia soluble Cadmium conterit differed from 7 to 14 mg Cd/kg soil. The possibilities of sanitation ammendments in contaminated sites by addition of soil additives were investigated. Different rates and combinations from lime, natural fertilizer and bentonite were incorporated into sandy soil. Cadmium accumulation in crops grown on soils from urban sites was used as indicator of the effectiveness of these treatments. Experiments were conducted in plot cultures with five oil plant species from 1994 to 1996. The available contents of nutrients and heavy metals were determined directly in the soil solution by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectromet1y (ICP-OES). The dried samples of plants, oilcake, and cold pressed oils were digested by closed vessel/pressure techniques. The contents of Cadmium were determined by ICP-OES and with Graphite Tube techniques through Atomic Absorption Spectrometry (AAS). Furthem10re, soils with a higher pH tended to achieve better control of Cadmium accumulation in oil plants compared to those with an acidic reaction. Cadmium concentrations in the plants generally correlated well with those in soil solution extracts. The results also showed that addition of lime and natural fertilizer can effectively reduce the Cadmium content in crops, oilcakes, and oils.
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