P ist für alle Lebewesen ein lebensnotwendiges Nährelement. In terrestrischen Ökosystemen ist P häufig ein limitierender Nährstoff. Der P-Gehalt im Oberboden beeinflusst die Pflanzenartenvielfalt im Dauergrünland. P ist für die Eutrophierung von Oberflächengewässern hauptverantwortlich. Außerdem gehört P zu den knappen Rohstoffen. Die Preise für mineralische P-Dünger werden deshalb in Zukunft vermutlich weiter steigen. Ein effizienter Einsatz mineralischer P-Dünger ist daher sowohl aus Gründen des Natur- und Umweltschutzes als auch aus Kostengründen notwendig. Von einer ressourcenschonenden und umweltverträglichen Grünlandbewirtschaftung wird erwartet, dass die Düngung den P-Bedarf der Pflanzen deckt, gleichzeitig aber die P-Verluste durch Erosion, Abschwemmung und Auswaschung so gering wie möglich gehalten werden. Daher ist es notwendig, die Düngung an den zeitlichen und mengenmäßigen Nährstoffbedarf der Vegetation anzupassen. Um dieses Ziel zu erreichen, muss einerseits der saisonabhängige P-Bedarf der Pflanzen bekannt sein und andererseits die P-Dynamik im Boden berücksichtigt werden. Die P-Dynamik im Boden ist von vielen Bodeneigenschaften abhängig. Entscheidend sind vor allem pH-Wert, Bodenwasserhaushalt (Redoxpotential), Bodentemperatur und mikrobielle Aktivität (Phosphataseaktivität) im Boden. Für die Optimierung von P-Düngemaßnahmen sind daher Kenntnisse über die P-Dynamik im Boden und die verschiedenen P-Pools im Boden notwendig. Davon hängt die Ausnutzbarkeit und Ertragswirksamkeit der P-Dünger und somit die bedarfsgerechte Menge und der optimale Zeitpunkt der P-Düngung ab. Über die P-Dynamik im Boden in Abhängigkeit vom Bodenwasserhaushalt und die verschiedenen P-Pools in österreichischen Grünlandböden ist bisher noch wenig bekannt. Die Thematik ist aber von großer praktischer Relevanz, weil P ein knapper Rohstoff mit großer Umweltwirkung ist. Sowohl aus landwirtschaftlicher als auch aus wasserwirtschaftlicher Sicht stellen sich folgende Fragen: - Werden die verschiedenen P-Pools im Boden durch langjährige Düngung unterschiedlich angereichert? - Welchen Einfluss hat die Höhe der jährlich ausgebrachten P-Düngermenge? - Bestehen Unterschiede zwischen mineralischer und organischer Düngung? - Welche P-Pools im Boden werden bei fehlender Düngung bevorzugt abgereichert? - Bestehen hinsichtlich P-Pools Unterschiede zwischen verschiedenen Tiefenstufen im Boden? - Welchen Einfluss haben Grundwasserspiegelschwankungen und Veränderungen des Bodenwassergehaltes auf die P-Dynamik und P-Mobilität im Boden? - Haben feuchte und nasse Grünlandstandorte einen geringeren P-Düngerbedarf als wechselfeuchte oder frische Standorte? Für die Beantwortung dieser Fragen bieten sich Langzeitfeldversuche an. Langzeitfeldversuche wurden in Gumpenstein 1960 und in Admont 1946 angelegt. Die Düngungs- und Nutzungsgeschichte auf den einzelnen Versuchsparzellen ist bestens dokumentiert. (Text gekürzt)
Im Fokus von F2 steht die Rolle ökologischer Veränderungen für kulturelle Entwicklungen in Phasen kulturellen Wandels. Ausgehend von Pollenanalysen, geochemischen und Mikrofazies-Analysen werden zwei Ansätze verfolgt, die unterschiedliche räumliche und zeitliche Dimensionen bedienen. On-site und near-site Analysen an Sedimenten, begrabenen Böden, Kolluvien und archäologischen Befunden stellen Informationen zu lokalen Lebensbedingungen, menschlicher Aktivität und lokalem Umweltwandel mit hoher räumlicher Auflösung bereit. Um überregionalen Wandel der Mensch-Umweltbeziehungen zu identifizieren, werden jahresgeschichtete Seesedimente auf einem geographischen Transsekt über verschiedene ökologische und kulturelle Zonen von Nordwestdeutschland bis Südostpolen miteinander verglichen.
Das Vorhaben ist im Bereich der Critical Zone observatory angesiedelt, in dem der Einfluss des Klimawandels auf den Übergangsbereich Boden (Vegetation, Fotosythese)zur Atmosphäre untersucht wird. Die Effizienz dieser Zone als ein hervorragender C-Speicher und als Senke für das klimarelevante Kohlendioxid hängt auch von der Verfügbarkeit von Stickstoff ab. Über 8.000 Jahre Landnutzungsgeschichte in Bayern haben hier in Hangkolluvien und Alluvien interessante Spuren hinterlassen, sog. Klimaarchive. Diese sollen 'ausgelesen' werden und so Rückschlüsse auf mögliche Reaktionen der Landschaften auf den rezenten Klimawandel gezogen werden können. Auf der Basis eines interdisziplinären Ansatzes (drei Teilprojekte) wird die Art und Weise der C-Speicherung und der Effekt von Bodenerosion auf die Kohlenstoffspeicherung in repräsentativen bayerischen Kulturlandschaften untersucht, welche Modellcharakter aufweisen. Langfristige Veränderungen, wie Klimaeinflüsse und Landnutzung führen vermutlich zu einer Umlagerung von Kohlenstoff und Stickstoff auch in größeren Tiefen. Daraus sollen Anpassungsmaßnahmen für verschiedene Landschaftstypen in Bayern abgeleitet werden und in eine Bayerische Anpassungsstrategie einfließen.
Das Ziel des INTERREG IV A-Projekts 'Gewässer-Zukunft' ist eine nachhaltige Verbesserung der Wasserqualität der Antiesen im oberösterreichischen Innviertel. Dazu müssen die Phosphor-Einträge aus landwirtschaftlich genutzten Flächen in den Fluss reduziert werden. Um die tatsächlichen und möglichen Phosphor-Einträge qualitativ beurteilen zu können, sind zunächst einmal Kenntnisse über den Phosphor-Gehalt der landwirtschaftlich genutzten Böden im Einzugsgebiet erforderlich. Daher wurde in den Jahren 2010 und 2011 in einem Teileinzugsgebiet der Antiesen der Nährstoffstatus der Acker- und Grünlandböden erhoben. Insgesamt wurden in dem überwiegend ackerbaulich genutzten Untersuchungsgebiet 590 Bodenproben aus dem Oberboden (0-15 cm Bodentiefe) gezogen. Für den Nachweis einer erosions- und abschwemmungsbedingten lateralen Nährstoffverlagerung wurde auf jedem Schlag in Hanglage zumindest der Ober-, Mittel- und Unterhang beprobt. Die im Boden unterschiedlich verfügbaren Phosphor-Anteile wurden mit verschiedenen Methoden ermittelt. Die Ergebnisse der Bodenanalysen belegen sehr niedrige Gehalte an CAL-löslichem Phosphor auf den meisten Grünlandflächen. Die Ackerböden mit den Kulturarten Getreide, Mais und Ölpflanzen (Raps, Lein) sind in den obersten 15 cm im Durchschnitt besser mit CAL-löslichem Phosphor versorgt als die Grünlandböden. Auf den landwirtschaftlich genutzten Flächen sind die wasserlöslichen Phosphor-Gehalte im Oberboden zum Teil sehr hoch. Auf diesen Flächen kann Phosphor bei Oberflächenabfluss leicht gelöst und abgeschwemmt werden. Die untersuchten Böden besitzen eine hohe Phosphor-Speicherkapazität. Der Phosphor-Sättigungsgrad ist sowohl in den Acker- als auch in den Grünlandböden mit wenigen Ausnahmen niedrig. Somit dürfte das Risiko für erhöhte Phosphor-Verluste durch Auswaschung gering sein. Eine erosions- und abschwemmungsbedingte Phosphor-Anreicherung am Unterhang konnte nicht festgestellt werden. Die Untersuchungsergebnisse werden im Hinblick auf die Eutrophierungsgefahr der Antiesen diskutiert.
In einem vom BML gefoerderten FuE-Vorhaben wird durch Einsatz bodenschonender Produktionsverfahren eine Minimierung des Eintrags von Pflanzenschutzmitteln in Oberflaechengewaesser erreicht. Verfahren wie konservierende Bodenbearbeitung mit dem Anbau von Zwischenfruechten und der Mulchsaat von Getreide und Zuckerrueben werden untersucht und in die Praxis eingefuehrt, um Eintraege von Pflanzenschutzmitteln durch Abschwemmung zu verhindern. Durch den Einsatz von luftunterstuetzter Applikationstechnik kombiniert mit abtriftarmen Injektorduesen soll die Abtrift verringert werden. Das Institut fuer Pflanzenschutz in Ackerbau und Gruenland ist fuer die fachliche Betreuung des Teils Pflanzenschutz verantwortlich.
Die Abschwemmung von Pflanzenschutzmitteln aus Weinbergen wird quantitativ und qualitativ ermittelt. Beruecksichtigt werden verschiedene Applikationstechniken (Recyclingtechnik, Sensortechnik, konventionell) sowie verschiedene Formen der Bodenbearbeitung (begruent, unbegruent).
Das Ziel ist die Beschaffung von zusaetzlichem Datenmaterial ueber die Abschwemmung von Phosphor auf Grasland. Dazu sollen Feldversuche auf Natur- und Kunstwiesen durchgefuehrt werden. Dabei ist der den Boden- und Witterungsverhaeltnissen angepassten Duengung (zeitgerechte Duengung) besonders Beachtung zu schenken.
Die Berliner Flughaefen Gatow und Tegel leiten das anfallende Regenwasser direkt in Oberflaechengewaesser ein. In den Frostperioden entstehen durch abgespuelte Enteisungsmittel fuer Verkehrswege und Flugzeuge erhebliche Belastungen des Ablaufes. Waehrend der Jahre 1989 bis 1991 wurden die Ablaeufe von November bis Maerz auf folgende Parameter beprobt: CSB, NH4, TKN, P sowie AOX, PCB. Es stellte sich heraus, dass nach abflussfreien Dauerfrostperioden Belastung von ueber 100000 mg/l (CSB) auftreten koennen. Aehnliches gilt fuer andere Werte. Es ist zu empfehlen, diese stossweisen Belastungen abzufangen und vorzubehandeln.
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