Einfluß von Bodenreaktion, Redoxbedingungen und organischer Substanz auf die Phosphatgehalte der Bodenlösung

Abstract Proben von 7 Ackerböden unterschiedlichen Stoffbestandes (A p ‐Horizonte), einem marinen Unterwasserboden und zwei kompostierten Siedlungsabfällen wurden in Suspensionen (Bodenlösungsverhältnis 1:3) mit NaOH bzw. HCl auf pH‐Werte von 3 bis 8 und durch unterschiedliche Belüftung auf E h ‐Werte von +600 bis −300 mV eingestellt. Nach einer Inkubationsdauer von 22–24 Tagen unter kontrollierten E h ‐pH‐Bedingungen wurde der Gehalt an Gesamt‐ und Orthophosphat in den Gleichgewichtslösungen bestimmt. Alle Boden‐ und Kompostproben zeigen unter oxidierenden Bedingungen bei pH 5–6 die geringste P‐Löslichkeit, die zu niedrigeren und höheren pH‐Werten hin deutlich ansteigt. Die Ergebnisse machen wahrscheinlich, daß die P‐Gehalte der Lösungen durch Ad‐ und Desorptionsprozesse – vor allem an Eisenoxiden – und nicht durch Auflösung oder Ausfällung definierter Phosphatverbindungen bestimmt werden. Unter reduzierenden Bedingungen steigt der P‐Gehalt in den Gleichgewichtslösungen aller Proben an. Vor allem in sulfidreichen Proben findet ein starker Anstieg der P‐Konzentration statt bei E h ‐Werten unterhalb von + 300 mV bei pH 5, von + 200 mV bei pH 6 und von ± 0 mV bei pH 7 und 8. Bei E h ‐Werten unterhalb dieser Grenzpotentiale werden phosphathaltige Fe(III)‐Oxide reduziert und – bei weiter abnehmenden Redoxpotentialen – in Fe‐Sulfide umgewandelt. In Proben ohne Sulfidbildung findet dagegen eine deutlich geringere P‐Freisetzung statt. Auch mit steigenden Gehalten an gelösten organischen Substanzen nimmt der P‐Gehalt in den Gleichgewichtslösungen zu. Neben einer Phosphat‐Desorption durch organische Anionen oder einer Komplexierung von phosphatfällenden Fe‐ und Al‐Ionen ist der P‐Anstieg in der Lösungsphase durch eine Zunahme gelöster organischer P‐Verbindungen bedingt. Diese können bis zu 70% der insgesamt gelösten Phosphate ausmachen.