Pre-Columbian Nutrient Inputs into Terras Pretas and Raised Fields in Amazonia

Abstract

Ziel dieser Arbeit ist eine Untersuchung der Nährstoffeinträge in Terras Pretas und in Hochbeete in Amazonien. Eine Literaturstudie über Terras Pretas zeigte, dass die hohen Nährstoffgehalte dieser Böden auf den Eintrag verschiedener Materialien zurückgeführt werden können. Analysen der Stanolgehalte in Terras Pretas zeigten, dass die Deposition von Fäkalien von Omnivoren eine Quelle für die Nährstoffe in diesen Böden war. Es konnte eine Methode zur gleichzeitigen Quantifizierung von Stanolen und Gallensäuren in Terras Pretas und anderen Böden entwickelt werden. Das Gallensäuremuster einer, mit dieser Methode analysierten, Terra Preta war charakteristisch für menschliche Fäkalien. Analysen der Kohlenstoff- und Nährstoffgehalte in präkolumbischen Hochbeeten und eine Literaturstudie über Hochbeetlandwirtschaft lieferten keine deutlichen Hinweise auf eine Düngung der Hochbeete in Amazonien mit nährstoffreichen Materialen aus externen Quellen.

The objective of this thesis is to investigate anthropogenic nutrient inputs into terra preta and raised fields in Amazonia. A review about terra preta showed that the deposition of several materials contributed to the high nutrient stocks in these soils. Analyses of the concentration patterns of stanols in terra preta showed that faeces of omnivores were a nutrient source in these soils. A method was developed enabling the quantification of stanols and bile acids in soils. Bile acid distribution in terra preta was typical for human faeces. Analyses of carbon and nutrient concentrations in raised fields and a review of raised-field agriculture did not provide clear evidence that pre-Columbian farmers in Amazonia fertilized raised fields with nutrient-rich material from external sources.