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Original title:
Characterization of refractory soil organic matter in long-term agroecosystem experiments 
Translated title:
Charakterisierung der refraktären organischen Bodensubstanz in landwirtschaftlichen Dauerfeldversuchen 
Year:
2002 
Document type:
Dissertation 
Institution:
Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan 
Advisor:
Kögel-Knabner, I. (Univ.-Prof. Dr.) 
Referee:
Kögel-Knabner, I. (Univ.-Prof. Dr.); Gerzabek, M. H. (Univ.-Prof. Dr.) 
Format:
Text 
Language:
en 
Subject group:
LAN Landbauwissenschaft 
Keywords:
soil organic carbon; soil organic matter; refractory / passive C pool; long-term agroecosystem experiments; particle-size fractions; lignin; polysaccharides; 13C NMR spectroscopy; coal petrography; mineral surfaces 
Translated keywords:
Organischer Kohlenstoff; Organische Bodensubstanz; Refraktärer / Passiver C-Pool; Dauerfeldversuche; Korngrößenfraktionen; Lignin; Polysaccharide; 13C NMR Spektroskopie; Kohlepetrographie; Mineralische Oberflächen 
TUM classification:
LAN 117d 
Abstract:
The objective of this work is to characterize the refractory soil organic carbon (SOC) in arable soils, i.e. that C pool which shows very high turnover times. The experimental approach is the comparison of SOC in two contrasting treatments of long-term agroecosystem experiments: C-depleted plots, which are relatively enriched in refractory compounds, are compared with the fertilized counterparts at a particular site. Most of the refractory SOC is associated with fine separates (< 6 µm). The interaction of organic compounds with mineral surfaces is an important / major mechanism for stabilizing OC at the long-term in these separates. The refractory C of the investigated soils is relatively enriched in aromatic compounds. This can partly be explained by the presence of airborne contaminants (coal, coke). Wet chemical analyses revealed that the recalcitrant compound lignin is not stable at the long-term in soils. By contrast, polysaccharides (mainly of microbial origin) are subject to stabilization processes, and contribute to the refractory C pool. 
Translated abstract:
Das Ziel dieser Arbeit ist die Charakterisierung des refraktären organischen Kohlenstoffs (C) in Ackerböden, d.h. jenes C-Pools mit sehr langen Turnover-Zeiten. Dazu wurden acht europäische Dauerfeldversuche beprobt: C-verarmte Varianten, welche einen hohen Anteil an refraktärem C enthalten, wurden mit Volldüngungsvarianten verglichen. Der größte Teil des refraktären C ist in feinen Fraktionen (< 6 µm) gespeichert, wobei die Interaktion des C mit mineralischen Oberflächen ein wichtiger Stabilisierungsmechanismus ist. Der refraktäre C der untersuchten Standorte ist an aromatischen Verbindungen angereichert, was teilweise durch luftbürtige Einträge (Kohle, Koks) in den Böden erklärt werden kann. Im Vergleich der beiden unterschiedlichen Stoffgruppen Lignin und Polysaccharide zeigte sich, daß das als rekalzitrant geltende Lignin in Böden nicht langfristig stabil ist, während Polysaccharide (vorwiegend mikrobiellen Ursprungs) in den feinen Fraktionen stabilisiert werden. 
Publication :
Universitätsbibliothek der TU München 
Oral examination:
19.04.2002 
Controlled terms:
Ackerkrume Humus TOC; Ackerkrume Lignin-Polysaccharidkomplex Stabilität 
File size:
2651750 bytes 
Pages:
191 
Last change:
27.06.2005