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Crop growth in sandy soils is usually limited by plant-available nutrients and water contents. This study was conducted to determine whether these limiting factors could be improved through applications of compost and biochar. For this purpose, a maize (Zea mays L.) field trial was established at 1 ha area of a Dystric Cambisol in Brandenburg, NE Germany. Five treatments (control, compost, and three biochar-compost mixtures with constant compost amount (32.5 Mg ha -1 ) and increasing biochar amount, ranging from 5-20 Mg ha -1 ) were compared. Analyses comprised total organic C (TOC), total N (TN), plant-available nutrients, and volumetric soil water content for 4 months under field conditions during the growing season 2009. In addition, soil water-retention characteristics were analyzed on undisturbed soil columns in the laboratory. Total organic-C content could be increased by a factor of 2.5 from 0.8 to 2% (p < 0.01) at the highest biochar-compost level compared with control while TN content only slightly increased. Plant-available Ca, K, P, and Na contents increased by a factor of 2.2, 2.5, 1.2, and 2.8, respectively. With compost addition, the soil pH value significantly increased by up to 0.6 (p < 0.05) and plant-available soil water retention increased by a factor of 2. Our results clearly demonstrated a synergistic positive effect of compost and biochar mixtures on soil organic-matter content, nutrients levels, and water-storage capacity of a sandy soil under field conditions.

Abstract. Seit einigen Jahren gibt es zunehmend Studien, die, basierend auf der Untersuchung von fossilen Holzkohlen und Schneckenschalen aus Löss-Paläoboden Sequenzen, die traditionelle Vorstellung von weitestgehend baumlosen Steppen im Karpaten-Becken während der letzten Kaltzeit in Frage stellen. Mit unseren Arbeiten versuchen wir anhand von Biomarkern einen Beitrag zu dieser Diskussion zu leisten und herauszufinden, welches Potenzial in der Untersuchung von Alkan Biomarkern für die Rekonstruktion der Vegetationsgeschichte während der letzten glazialen Zyklen steckt. Kürzlich veröffentlichte erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Degradationsgrad der pflanzenbürtigen organischen Substanz einen starken Einfluss auf das Alkanmuster in Böden hat und dass der in der Literatur häufig verwendete Alkanquotient nC31/nC27 kein reiner Vegetations-Proxy ist, sondern auch maßgeblich die unterschiedliche Degradation widerspiegelt. In der vorliegenden Arbeit führen wir daher erstmals einen End Member Modellierungsansatz ein, bei dem der Degradationsgrad der organischen Bodensubstanz mit berücksichtig wird. Das Modell wird auf die Loess-Paläoboden Sequenz Crvenka auf dem Bačka Loess Plateau (Serbien) zwischen Donau und Theiss angewendet. Die so für den letzten Interglazial-Glazial-Zyklus rekonstruierte Vegetationsgeschichte bestätigt die Holzkohle- und Mollusken-Befunde und deutet auf Gras-Steppen während des letzten Interglazials und -stadials hin (Marine Isotopenstadien (MIS) 5 bzw. 3). Die Ergebnisse machen deutlich, dass Steppen während des gesamten letzten glazialen Zyklus vorgeherrscht haben. Für das letzte Interglazial und das Interstadial der Marinen Isotopen Stufe (MIS) 3 deuten die Biomarker Befunde auf reine Grassteppen hin. Dagegen prägten in den Glazialen vermutlich auch vereinzelte Bäume das Landschaftsbild einer ‚Taiga-Steppe’. Die so rekonstruierte Vegetationsgeschichte steht im Einklang mit den Holzkohle- und Schneckenfunden, wie auch mit Ergebnissen von Klima- und Biom-Modellierungen.

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This paper presents multi‐year measurements of solifluction, frost heave and the concurrent thermal and hydrological regimes at two solifluction lobes with seasonal frost in the eastern Alps, Austria. The monitoring system included a new solifluction meter and time‐domain‐reflectometry (TDR) probes to measure the unfrozen water content of the soil. Three phases of ground thermal and hydrological conditions were identified, each with distinct consequences for soil movements. Rapid frost heave occurred during initial ground freezing in early winter. Freezing intensity and maximum frost penetration are strongly influenced by snow drifting in that period. Another period of marked heaving during spring snowmelt is attributed to meltwater infiltration into the frozen ground. Solifluction commenced at high water contents with the beginning of thaw settlement and was enhanced by daily fluctuations of snowmelt and lateral influx of meltwater. Slow movements continued, or even started, after complete thawing of the ground as long as lateral runoff from snow patches upslope elevated soil water contents. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.