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Einfluesse der C- und N-Eintraege durch Wurzeln und Ernteresiduen von annuellen Kulturpflanzenarten auf die Struktur von Mikroorganismengesellschaften und die C- und N-Umsatzprozesse im Boden - Teilprojekt: C- und N-Umsatzprozesse

Ziel des Gesamtprojektes ist es, in Gefaess- und Laborversuchen transiente und persistente Wirkungen von annuellen Leguminosenarten (Vicia faba L., Pisum sativum L., Lupinus albus L.) auf die C- und N-Umsetzungsprozesse und die Struktur der mikrobiellen Lebensgemeinschaft im Boden zu charakterisieren. Diese Umsatzprozesse werden unter besonderer Beruecksichtigung der C- und N-Eintraege durch Rhizodeposition und Ernteresiduen der drei Koernerleguminosenarten untersucht. Das Projekt ist als Kooperationsprojekt mit dem Institut fuer Bodenoekologie der GSF in Oberschleissheim angelegt. In zwei inhaltlich miteinander verknuepften Experimenten sind Gefaess- und Inkubationsversuche geplant. Im ersten Experiment wird mit einem in Rhizosphaerenbereiche kompartimentierten Gefaess der Einfluss von Leguminosenwurzeln auf das C- und N-Mineralisierungsverhalten der organischen Bodensubstanz ueberprueft. Im zweiten Experiment werden in einer simulierten Fruchtfolge und anhand eines parallel durchgefuehrten Inkubationsexperimentes der Einfuss der Wurzeln der Folgefrucht und der vorangegangene Einfuss der Leguminosenwurzeln auf deren Residuenumsatz untersucht. Detaillierte Informationen zu diesem Projekt finden Sie unter http://www.wiz.uni-kassel.de/foel/forschung.

Bodenoekologische Untersuchungen zur Wirkung und Verteilung organischer Stoffgruppen (PAK, PCB) in ballungsraumtypischen Oekosystemen - Teilprojekt des Instituts fuer oekologische Chemie der BBA: Aufnahme und Verbleib von PCB/PAK

Pruefung eines Aschengemisches als begruenbares Substrat zur Rekultivierung von Rueckstandshalden der Kaliindustrie

Pruefung von Aschengemischen auf ihre Begruenbarkeit im Rahmen von Gefaessversuchen. Weitere Untersuchung zur Wirkung von Zuschlagsstoffen (mineralisch/organisch) zu den Aschengemischen z.B. hinsichtlich der Naehrstoffversorgung. Weiterhin erfolgt eine erste orientierende bodenmechanische Untersuchung zur Standsicherheit dieser Gemische an Halden der Kaliindustrie.

Anwendung von Carbokalk in der Forstwirtschaft

In Gefaessversuchen unter Begasungsbedingungen werden vergleichende Untersuchungen an Fichte, Buche und Bergahorn vorgenommen, die die Wirkung von Carbokalk (ein Rueckstandsprodukt der Zuckerindustrie) und eines in der Forstwirtschaft angewendeten Kalkes pruefen. Auf Grund des langanhaltenden Kalkaufschlusses im Boden und sehr unterschiedlicher Witterungsbedingungen koennen sichere Ergebnisse erst nach dem verlaengerten Projektzeitraum (bis Ende 1999) erwartet werden. Ziel des Projektes ist es, nach erfolgter Pruefung den Carbokalk zur Neutralisation der Boeden in den Immissionsschadgebieten einzusetzen.

Teilprojekt 2: Screening und N-Verwertung^Ureaseinhibitoren in der Landwirtschaft^Ureaseinhibitoren zur Senkung der Ammoniakemissionen in der Landwirtschaft - Teilprojekt 1: Wirkstoffoptimierung und Erprobung^Ureaseinhibitoren zur Senkung der Ammoniakemissionen in der Landwirtschaft - Teilprojekt 3: Minimierung gasförmiger NH3-, NOx- und N2O-Verluste nach Anwendung von Harnstoffdüngern mit Ureaseinhibitoren^Ureaseinhibitoren zur Senkung der Ammoniakemissionen in der Landwirtschaft - Teilprojekt 2: Untersuchung des Einflusses von Ureaseinhibitoren auf die pflanzliche Verwertung des Harnstoff-N, seinen Verbleib im System Pflanze-Boden unter Berücksichtigung gasförmiger N-Verluste (Spurengase)^Teilprojekt 4: Entwicklung einer Prinziplösung zur Senkung der Ammoniakemission aus Nutztierställen mit Hilfe von Ureaseinhibitoren, Teilprojekt 3: Minimierung der Emissionsgase

Immissionsbedingte Bodenveraenderungen und standoertliche Grundlagen fuer den oekologischen Waldumbau im Erzgebirge - Teilvorhaben im Verbundprojekt 'Waldumbau Erzgebirge'

Durch die ueber zwei Jahrhunderte anhaltende Fichtenwirtschaft und die anthropogenen Saeureeintraege der letzten Jahrzehnte weisen die aus basenarmen sauren Substraten hervorgegangenen Standorte im Osterzgebirge eine starke Verarmung an austauschbaren Erdalkalien auf. Daher ist eine chemisch-biologische Bodensanierung Voraussetzung fuer die Mischwaldbegruenung. Seit 1985 laufende Feldexperimente zeigen, dass auf diese Weise die Sukzessionsbaumarten Salweide, Aspe und Birke anfliegen. In ihrem Schutz entwickeln sich die Eberesche und die Buche. Bisher haben die N-Eintraege zu einem optimalen N-Ernaehrungsniveau gefuehrt. Trotz der ruecklaeufigen SO2-Imissionen liegen die S-Nadelspiegelwerte noch immer ueber den Werten analoger Standorte aus Schwefel-Reinluftgebieten. Im Vergleich mit alten Untersuchungen ist die K- und Mg-Ernaehrung versauerungsbedingt unguenstiger geworden. Die Nadelspiegelwerte des physiologisch aktiven Kaliums (PAK) liegen in den Hoch- und Kammlagen sogar im Mangelbereich und wirken sich auf die Frostresistenz negativ aus. Die gegenwaertigen Stoffeintraege sind in den Unteren und Oberen Berglagen einander aehnlich. In den Oberen Berglagen werden vergleichsweise etwas mehr Schwefel und Protonen eingetragen. Bei den Stoffaustraegen ist das Sulfat das dominierdende Anion. Das dominierende Begleitkation ist dabei in den Oberen Berglagen das Aluminium, waehrend in den Unteren Berglagen zusaetzlich die Erdalkalien eine Rolle spielen. Ein Grossteil dieses geloesten Aluminiums liegt in monomerer Form vor. Es ueberwiegen stabil komplexierte Spezies in den Oberen Berglagen, labil-kationische in den Unteren Berglagen.

Auslese von Nutzpflanzen mit geringer Aufnahmefaehigkeit fuer toxische Schwermetalle - Pruefung der Auswirkungen unterschiedlicher Schwermetallgehalte im Boden auf Ertrag und Gehalt verschiedener Pflanzenarten und -sorten

Es wurden 2- bzw. 1-jaehrige Gefaessversuche mit jeweils 3 Sorten von 13 verschiedenen landwirtschaftlichen und gaertnerischen Nutzpflanzen durchgefuehrt. Geprueft wurde die Entwicklung des Ertrages und des Schwermetallgehaltes im Aufwuchs bei steigender Bodenkontamination mit Cd, Pb und Zn. Die Steigerung von Zn bewirkt einen sehr deutlichen, die von Cd einen deutlichen und die von Pb nur einen vereinzelten Ertragsrueckgang. Zwischen den Pflanzenarten und ihren Teilernten ergaben sich z.T. deutliche Unterschiede im Schwermetallgehalt. Die niedrigsten Gehalte wiesen die Samen von Sommerweizen, Hafer, Erbse und Bohne auf. Bei Pb wurde die Einlagerungssperre in die Samen und Speicherorgane mit steigenden Kontaminationsdruck zunehmend unwirksam. Die Aufnahmerate war bei Cd am hoechsten, bei Pb sehr niedrig. Bei einigen Pflanzenarten ergaben sich Sortenunterschiede, die zu weiterer Forschung Anlass geben koennen.

Gefaessversuche zum mikrobiellen Abbau von PAKs in stark belasteten Boeden

Ziel der Untersuchungen ist die Optimierung eines mikrobiologischen Verfahrens zur in-situ-Melioration PAK-belasteter Boeden. In Gefaessversuchen mit unterschiedlich stark kontaminiertem Bodenmaterial verschiedener Altlast-Standorte wird versucht, durch geeignete Zusaetze von organischer Substanz, mineralischen Naehrstoffen, Kalk und Tensiden die mikrobielle Abbauleistung zu verbessern. Begleitend soll eine Analysenmethode zur Erfassung der oekologisch relevanten PAK-Gehalte in Boeden durch geeignete Loesungsmittel entwickelt werden.

Moegliche Umweltentlastung oder Umweltbelastung durch Landbehandlung mit Abfallkomposten

Bisher kann man nicht sicher vorhersagen, unter welchen Standortverhaeltnissen und bei welcher Dosierung welcher Muellkomposte 1) der Naehr- oder Schadstoffabtrag durch Stabilisierung des Oberbodens vermindert oder durch dessen Anreicherung erhoeht wird, 2) der Austrag entsprechend durch Steigerung der Sorption vermindert oder durch Zufuhr von mobilisierbaren Stoffen erhoeht wird oder 3) mit einer fruchtbarkeitsmindernden Schadstoffakkumulation zu rechnen ist. Daher werden im Feldversuch auf einem Loessrigosol, in Gefaessversuchen mit sechs anderen Boeden und in Modellversuchen an weiteren typischen Boeden Suedwestdeutschlands Untersuchungen durchgefuehrt. Dabei werden die entsprechenden Transport-, Umsetzungs- und Akkumulationsraten fuer Haupt- und Spurenelemente wie Zink und Kupfer und fuer einige Schadstoffe wie Blei und Cadmium ermittelt. Bislang senkte Muellkompost den Wasserabfluss und den Stoffaustrag.

Umweltvertraegliche Anwendung von Bioabfallkompost in der Landwirtschaft, Einfluss von Bioabfallkompost auf die Bodenfruchtbarkeit

In Feld- und Gefaessversuchen wird die Wirkung von Bioabfallkompost auf die Bodenfruchtbarkeit unter besonderer Beruecksichtigung der N-Dynamik untersucht. Es ist geplant, eine Methode zur Schaetzung der N-Nachlieferung aus Komposten zu entwickeln.

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