Das Projekt "Wasser- und Stoffdynamik in Agrar-Oekosystemen. Teilprojekt A6: Analyse und Modellierung von Infiltration, Bodenwasser- und Luftdynamik sowie der hydrodynamischen Dispersion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Sonderforschungsbereich Wasser- und Stoffdynamik in Agrar-Ökosystemen durchgeführt. Das Ziel des Teilprojektes A6 besteht in der Entwicklung von Teilmodellen des Wasser- und Stofftransportes im Boden und Grundwasser. Dazu sollen die fuer die Transportprozesse von Wasser und geloesten Stoffen in poroesen Medien relevanten Parameter (K, pF, D) in Labor- und Feldexperimenten ermittelt werden und das zeitliche Verhalten der Zustandsvariablen (Wasserspannung, Wassergehalt sowie - in Zusammenarbeit mit dem Teilprojekt A7 - der Stoffkonzentrationen) im Boden- und Grundwasser an mehreren repraesentativen Standorten fortlaufend erfasst werden. In ackerbaulich genutzten Boeden auftretende Phaenomene, wie z.B. die zeitliche Aenderung des Porenvolumens, Infiltrationshemmung durch Oberflaechenverkrustung, Bodenverdichtung sowie die Einfluesse von Hysteres, Bodenluftkomprimierung und -einschluss, Benetzungshemmung u.a. auf das Transportverhalten sollen analysiert und zur Erweiterung der bestehenden Modelle fuehren. Zur Uebertragung der an bestimmten Punkten ermittelten Daten auf die Flaeche dient die Erfassung der raeumlichen Variabilitaet bodenphysikalischer Eigenschaften, sowie die Entwicklung von Parametrisierungsverfahren. Vergleichende Labor- und Felduntersuchungen sind vorgesehen, um Algorithmen zur Ableitung bodenphysikalischer Kennwerte aus bodenkundlichen Basisdaten zu erarbeiten.
Das Projekt "Verknüpfung von Bodenwasserdynamik, organischer Bodensubstanz und Treibhausgasemissionen unter Mulchsaat-Systemen auf Tschernosem Böden in Zentraleuropa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Hydraulik und landeskulturelle Wasserwirtschaft durchgeführt. Mulchsaat-Systeme könnten eine gute Möglichkeit bieten, um sowohl das Problem zunehmender Wasserknappheit in der Landwirtschaft zu mildern, als auch die Bodengesundheit zu verbessern. Die verbliebenen Pflanzenreste verbessern die Wasserspeicherfähigkeit durch den erhöhten Eintrag von organischer Bodensubstanz, welche dann fähig ist die Evaporation zu verringern und so das Wasser im Boden zurückzuhalten. Das wachsende Interesse am globalen Klimawandel, angetrieben von steigenden Konzentrationen von Treibhausgasen wie Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre, hat auch das Interesse an Kohlenstoff-Sequestrierung als eine mögliche Strategie zur Kompensierung anthropogener CO2-Emissionen durch verbesserte Landnutzung und Bodenbewirtschaftung, wie etwa Mulchsaat-Systeme oder konservierende Landwirtschaft, verstärkt. Neben CO2 spielt auch Lachgas (N2O) eine bedeutende Rolle in der Debatte um den Klimawandel. Unter den zahlreichen Boden- und Umweltfaktoren kommt dem organischen Kohlenstoff im Boden die Schlüsselfunktion bei der N2O und N2 Produktion und deren Verhältnis im Boden zu. Seit 1997 läuft an der BOKU Versuchwirtschaft in Groß-Enzersdorf ein Feldversuch mit drei Bewirtschaftungsformen (konventionelle Bodenbearbeitung, reduzierte Bodenbearbeitung und Direktsaat). Diese Langzeit-Versuchsfläche soll genutzt werden um (1) die Einflüsse von Mulchsaat-Systemen und konservierender Bodenbearbeitung auf die C-Sequestrierung, (2) den Einfluss von C-Sequestrierung und konservierender Bodenbearbeitung auf die Wassernutzungseffizienz (WUE) und (3) den Einfluss von C-Sequestrierung und konservierender Bodenbearbeitung auf N2O und N2 Emissionen zur Untersuchung der Beziehung zwischen organischer Bodensubstanz, Bodenwasser und N2O:N2 Verhältnis zu erforschen.