Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Neue Folge 14. Band; 

 der ganzen Keihe 30. Band. 



Sonntag, den 17. Oktober 1915. 



Mummer 42. 



Die freilebenden stickstoffbindenden Bodenbakterien und ihre 



[Nachdruck verboten.] 



Bedeutung im Haushalte der Natur. 



Von Prof. Dr. M. Diiggeli, Zurich. 



VVenn der sprode Pels von den verschiedenen 

 Verwitterungsfaktoren zermiirbt wird, so entstcht 

 zunachst ein Produkt, das nur einer anspruchs- 

 losen Flora die notigen Existenzbedingungen zu 

 bieten vermag. Jeder Ausflug in unsere herrliche 

 Gebirgswelt zeigt, dafi das verwitternde Gestein 

 nur von Algen, Flechten, Moosen und einigen 

 diirftigen phanerogamcn Pflanzen besiedelt ist. Im 

 Laufe der Zeit wird aber sowohl die chemisch- 

 physikalische, wie die biologische Beschaffenheit 

 der Verwitterungsprodukte auf cine Art und 

 Weise verandert, dafi auch anspruclisvollere Ge- 

 wachse, vorab unsere Kulturpflanzen, zu reicher 

 Ernte heranwachsen konnen. Auffallen wird uns 

 dabei die Tatsache, dafi der kahle Pels, der ur- 

 spriinglich gar keinen oder nur Spuren gebundenen 

 Stickstoff enthalt, mil fortschreitender Zeit vielfach 

 fruchtbares Erdreich liefert, das dem Pflanzen- 

 bestand die absolut notwendigen Stickstoffverbin- 

 dungen in geniigender Menge zur Verfiigung stellt. 



Leider schopft die hohere Pflanze nicht, wie 

 Frank seinerzeit vermutete, ohne weiteres aus 

 dem unermeBlichen Reservoir des atmospharischen 

 Stickstoffes, urn ihr Bediirfnis an diesem Elemente 

 zu befriedigen. Sie verlangt vielmehr in weitaus 

 der Mehrzahl der Falle, dafi ihr im Boden in Porm 

 geeigneter Stickstoffverbindungen das Notwendige 

 geboten werde. Ist dies nicht der Pall, so versagt 

 die Kulturpfianze auf Grund des Gesetzes vom 

 Nahrstoffminimum jegliches VVachstum, oder lafit 

 durch kiimmerliches Gedeihen keinen Moment im 

 Zweifel dariiber, dafi sie sich nicht wohl fiihlt. 

 In solchen Fallen greift vielfach der Mensch ziel- 

 bewufit ein und bearbeitet solchen Boden nicht 

 blofi, sondern ftigt jene Nahrstoffc, die fehlen, 

 vorab den Stickstoft" in Form passender Verbin- 

 dungen zu; mit anderen Worten : der Mensch 

 diingt den Boden. 



Die Falle sind aber recht haufig, wo ein Koden 

 dichten Wald, oder einen geschlossenen Wiesen- 

 teppich tragt und in den Ernten Jahrhunderte 

 hindurch gewaltige Mengen stickstoffhaltiger 

 Pflanzenmassen liefert, ohne je eine Diingung zu 

 empfangen. Auf feuchtem, nahrstoffarmem Sand 

 siedeln sich erst Algen und Moose an und all- 

 mahlich setzt sich eine Pflanzengesellschaft, das 

 Moor, fest, das einer enormen Anhaufung von 

 Stickstoffmengen ruft. 



Diese Beobachtung, dafi vielfach aus stickstoff- 

 armen oder -freien Gesteinen im Laufe der Ver- 

 witterungsvorgange ohne Diingung ein stickstoff- 

 haltiger Boden entsteht, der in den Ernteprodukten 



bedeutende Stickstoffmengen exportiert, wird 

 doppelt interessant durch den Umstand, dafi dieser 

 Boden noch anderweitige Stickstoffverluste als 

 blofi durch die Ernte erleidet und dennoch keines- 

 wegs verarmt. Solche Stickstoffverluste konnen 

 bedingt werden: 



Einmal durch gewisse bakteriologische Prozesse 

 im Boden, wobei vorab Denitrifikation und Faulnis 

 erwahnt seien. Unter Denitrifikation verstehen 

 wir die Zersetzung von Salpeter unter Abspaltung 

 elementaren Stickstoffes oder fiuchtiger Stickstoff- 

 verbindungen. Sowohl Denitrifikation wie Faulnis 

 konnen unter begiinstigenden Verhaltnissen zu 

 nicht unbedeutenden Stickstoffverlusten fuhren. 



Zum zvveiten kann durch Ammoniakverdunstung 

 Stickstoff aus dem Boden entweichen, ein Vor- 

 gang, der wohl selten grofiere Verluste bedingen 

 wird. 



Schliefilich kann zum dritten durch das Aus- 

 waschen von loslichen Stickstoffverbindungen, vorab 

 von Salpeter aus dem Boden , ein bedeutender 

 Verlust an Stickstoff hervorgerufen werden. Das 

 Auslaugen des Erdreiches durch die Sickerwasser 

 ruft sehr verschieden intensive Stickstoffverluste 

 hervor. Ihre Grofie ist von einer Reihe aufierer 

 Faktoren abhangig, von welchen hier nur genannt 

 seien : NiederschlagsgroSe, Gehalt des Bodens an 

 Stickstoffverbindungen, Intensitat der Nitrifikation, 

 Dichte des Pflanzenbestandes und Bodenart. Die 

 Verluste durch Auslaugen von Nit rat sind auf 

 Grund von Messungen pro Hektar und Jahr auf 

 0,5 bis 5 kg Stickstoff veranschlagt worden. 

 Schlo sing berechnet den Stickstoffverlust durch 

 Auswaschen nach dem Gehalte der Flufiwasser 

 im Gebiet der Seine zu 4,2 bis 8,5 kg pro Hektar 

 und Jahr. Die Verluste konnen aber auch be- 

 deutend starker sein; so wurde in einem Falle 

 der Verlust zu 37, in einem zweiten sogar zu 

 2CO kg Stickstoff pro Hektar und Jahr berechnet. 



Da Stickstoffverluste aus dem Boden nicht 

 blofi durch Wegfuhren von Ernteprodukten. son- 

 dern auch, ohne Zutun des Menschen, durch die 

 soeben genannten Momente herbeigefuhrt werden, 

 so mufiie schliefilich ein Mangel an Stickstoff- 

 verbindungen im Boden auftreten, sofern nicht von 

 aufien eine Zufuhr an Stickstoff erfolgt , die uns 

 iiberhaupt den Stickstoffgehalt des Bodens erst 

 erklaren kann. 



Diese Bodenbereicherung wurde schon friih 

 durch verschiedene Beobachtungen nachgewiesen ; 

 von ihnen seien einige hier erwahnt. Der fran- 

 zosische Agrikulturchemiker Berthelot setzte 



