Die Landwirtschaft ist für etwa 80% der gesamten N2O-Emissionen in Deutschland und für 45% der Treibhausgasemissionen (THG) aus dem Agrarsektor verantwortlich. Die größte N2O-Quelle in der Landwirtschaft ist der Einsatz von Stickstoffdüngern (Mineraldünger und organischer Dünger, einschließlich Biogasgärresten), der ca. 60% der gesamten N2O-Emissionen aus der Landwirtschaft verursacht. Dabei sind sowohl direkte N2O-Emissionen aus den gedüngten Böden als auch indirekte N2O-Emissionen durch die Freisetzung reaktiver Stickstoffverbindungen (z.B. Auswaschung von Nitrat, Emission von Ammoniak) von Bedeutung. Die Verringerung dieser Emissionen und die Verbesserung der Effizienz der Stickstoffnutzung sind unerlässliche Maßnahmen, um die in internationalen Vereinbarungen festgelegten Emissionsminderungsziele für den Agrarsektor zu erreichen. Nitrifikationshemmer werden als robuste und skalierbare Maßnahme zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen im Pflanzenbau vorgeschlagen. Ob dies jedoch eine effiziente, praktikable und umweltverträgliche Maßnahme zur Reduzierung der düngemittelbedingten N2O-Emissionen unter mitteleuropäischen Bedingungen ist, wird in Wissenschaft, Politik und Praxis kontrovers diskutiert. Einerseits besteht das Potenzial, durch die Hemmung der Nitratbildung sowohl die direkten als auch die indirekten N2O-Emissionen deutlich zu reduzieren und damit die Effizienz der Stickstoffdüngung zu verbessern. Andererseits fehlen wissenschaftlich belastbare und standortdifferenzierte Ergebnisse, die NI-Effekte unter mehreren Gesichtspunkten verlässlich bewerten: i) die standortdifferenzierten jährlichen N2O-Emissionen und Nitratauswaschungen, ii) die ökologische Langzeitwirkung der Hemmstoffe und ihr Einfluss auf andere umwelt- und klimawirksame Emissionen (z.B. Ammoniakemissionen) und iii) die Gesamtbewertung als Klimaschutzmaßnahme unter Berücksichtigung von Klimaschutzeffekten, ökologischen Risiken sowie ökonomischen und pflanzenbaulichen Effekten.
<p> Was Sie bei der Verwendung von Mist beachten sollten <ul> <li>Lieber "alter" Mist: Fragen Sie bei der Beschaffung nach dem am längsten gelagerten Mist.</li> <li>Achten Sie beim Umgang mit Mist auf strikte Hygiene.</li> <li>Kompostieren Sie den Mist vor dem Einsatz im Garten.</li> <li>Überlegen Sie, was Sie mit dem Mist bezwecken wollen. Daraus ergibt sich der richtige Zeitpunkt der Ausbringung (Frühling oder Herbst).</li> </ul> Gewusst wie <p>Organischer Dünger aus Mist von Nutztieren ist eine umweltfreundliche Alternative zu chemischen Düngemitteln in Privatgärten. Die langsame Freisetzung von Nährstoffen sowie die Förderung der Bodenstruktur und des Bodenlebens machen ihn besonders wertvoll.</p> <p><strong>Gelagerten Mist beim Kauf bevorzugen: </strong>Für die richtige Verwendung von Mist gilt: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/TAM-behandlung-duenger#Landwirtschaft-1">Je länger gelagert, desto besser.</a> Dies ist eine einfache und wirksame Strategie, um potenziell schädliche Organismen (z. B. Bakterien) abzutöten und zu verringern. Denn häufig hat man keine oder nur wenig Informationen über den Gesundheitszustand der Tiere und deren medikamentöse Behandlungen. Dies gilt gerade auch bei <a href="https://www.mein-schoener-garten.de/gartenpraxis/pferdemist-als-duenger-verwenden-31411">Pferdemist</a>, der besonders gern im Garten verwendet wird. Wer die Wahl hat, sollte den Pferdemist aus bekannten Pferdehaltungen oder von robusten Pferderassen beziehen, die wenig behandelt werden müssen. Das Problem bei der Beschaffung von Mist aus einem Pferdebetrieb ist aber, dass es überwiegend Pensionspferdebetriebe sind. Auf diesen Betrieben veräußern die Betriebsinhabenden den Mist und haben meist keinen Überblick darüber, welche Tierarzneimittel den Pferden verabreicht wurden. Wenn man sich Dung von Pferdebetrieben für die Verwendung im Garten abholt, sollte man daher nach Möglichkeit nach dem am längsten gelagerten Dung fragen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/rich_organic_mulch_from_horse_manure_and_straw_c_sherez_-_fotolia_125209587_m.jpg"> </a> <strong> Am besten stammt Pferdemist aus bekannten Haltungen oder von robusten Pferderassen. </strong> Quelle: sherez / Fotolia.com <p><strong>Hygieneregeln beachten</strong>: Achten Sie beim Umgang mit Mist auf strikte Hygiene. An erster Stelle steht der Selbstschutz. Wir empfehlen das Tragen von Handschuhen bei der Verarbeitung von Mist. Sollte das einmal nicht möglich sein, ist es wichtig, nach der Verarbeitung die Hände gründlich zu waschen. Denken Sie auch daran, nach der Ernte die erzeugten Lebensmittel gründlich zu waschen.</p> <p><strong>Mist vor Verwendung kompostieren: </strong>Verwenden Sie den Mist nicht ohne vorherige <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/garten-freizeit/kompost-eigenkompostierung">Kompostierung</a>. So verringern Sie die Einschleppung von unerwünschtem Saatgut, ermöglichen die Abtötung von Krankheitserregern (z. B. Salmonellen) und den Abbau von Tierarzneimittelrückständen (z. B. von Antibiotika und Mitteln gegen Parasiten bei Tieren (Antiparasitika)) (<a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852409014965?via%3Dihub">Ramaswamy et al.,2010</a>; <a href="https://cwmi.css.cornell.edu/ivermectin.pdf">Schwarz et al.;2016</a>). Das ist gut für den Gartenboden und auch die geernteten Lebensmittel sind dann weniger belastet.</p> <p>Eine optimale Hitzeentwicklung im Kompost liegt in einem Temperaturbereich von 60 bis 70°C. Kühlt der Kompost aus, kann ihm durch Umgraben Sauerstoff zugefügt und die Hitzeentwicklung erneut gefördert werden. So kann durch fünfmaliges Umgraben über einen Zeitraum von sechs Wochen eine nachweisbare Hygienisierung erreicht werden (<a href="https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/20436">Pospiech et al., 2014</a>). Aber auch bei der Kompostierung gilt: Eine längere Lagerung hilft und mindert den Aufwand. Der frische Mist kann z. B. mit Herbstlaub oder Häckselgut gemischt und danach gestapelt werden. Die Höhe sollte nicht über einem Meter liegen, da er sehr heiß wird. Man lässt den Stapel mindestens drei bis vier Monate, am besten aber ein Jahr durchrotten und spart sich das mehrmalige Umgraben.</p> <p><strong>Den richtigen Zeitpunkt zur Ausbringung finden:</strong> Zur Vorbereitung der Gemüsebeete verwenden Sie den kompostierten Dung im zeitigen Frühjahr. Der kompostierte Mist verbessert die Bodenstruktur, fördert das Bodenleben, ist sehr pflanzenverträglich, liefert langsam freigesetzte Nährstoffe und die Nährstoffe sind für die Pflanzen gut verfügbar. Kompostierter Mist kann auch im Herbst ausgebracht werden und so den Boden um Zierpflanzen und Gehölze über den Winter schützen. Die genauen Düngebedürfnisse können je nach Standort, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> und den angebauten Pflanzen variieren. Es ist daher ratsam, dies bei der Ausbringung des Düngers zu beachten und gegebenenfalls entsprechenden Rat einzuholen.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können: </strong>Beachten Sie unsere weiteren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Umwelttipps zu </p> <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/15470">Kompost</a>, </li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/12614">Bioabfällen</a> und </li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/12488">Blumenerde</a>.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/organischer_duenger_an_erdbeerpflanzen.jpg"> </a> <strong> Kompostierte Pferdeäpfel sind ein guter Dünger für den Obst- und Gemüsegarten. </strong> Quelle: Steinhoff-Wagner Hintergrund <p>Der organische Dünger verbraucht im Vergleich zu synthetischen Düngemitteln weniger Ressourcen und Energie bei der Gewinnung anorganischer Bestandteile wie Mineralien und Stickstoffverbindungen. Aus organischem Dünger werden die Nährstoffe langsam freigesetzt und verglichen mit synthetischem wirkt er sich positiver auf Bodenorganismen, Bodenbelüftung und Pufferkapazität aus (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/kompostfibel">Kompostfibel</a>).</p> <p>Frischer Mist, vor allem der von Pferden und Wiederkäuern, kann keimfähige Körner oder Unkrautsamen, Rückstände und Abbauprodukte von Tierarzneimitteln sowie Krankheitserreger (z. B. Salmonellen) enthalten. Insbesondere in Pferdemist können Wirkstoffe gegen Parasiten (Antiparasitika) vorkommen. Diese wirken auch auf bodenlebende Organismen wie Protozoen oder Invertebraten (z. B. Würmer und Käfer) und können dadurch die Bodenqualität bzw. das Bodenleben und damit die Bodenfruchtbarkeit (Humusbildung) beeinträchtigen.</p> <p>Auch wenn zunehmend eine selektive Entwurmung empfohlen wird, d. h. eine gezielte Behandlung von Einzeltieren nur bei begründetem Verdacht auf Parasitenbefall und nach einer entsprechenden parasitologischen Kotuntersuchung (<a href="https://vet.thieme.de/pferd-co/fachbeitraege/detail/die-selektive-entwurmung-beim-pferd-240">Keck, 2018</a>), ist es immer noch weit verbreitet, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/entwurmung">Pferdebestände bis zu viermal im Jahr zu behandeln</a>. Die Antiparasitika und deren Abbauprodukte werden überwiegend in der ersten Woche nach der Verabreichung ausgeschieden. Das trifft u. a. auf Wirkstoffe wie Fenbendazol, Oxfendazol und Albendazol aus der Gruppe der Benzimidazole zu. Von Wirkstoffen aus der Gruppe der makrozyklischen Lactone, wie Moxidectin und Ivermectin, wurden Rückstände auch noch bis zu 75 Tagen nach der Gabe in den Ausscheidungen der Tiere nachgewiesen (<a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1090023305000602?via%3Dihub">Gokubulut et al.2005</a>; <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1090023300905215?via%3Dihub">Perez et al. 2001</a>). </p> </p><p> Was Sie bei der Verwendung von Mist beachten sollten <ul> <li>Lieber "alter" Mist: Fragen Sie bei der Beschaffung nach dem am längsten gelagerten Mist.</li> <li>Achten Sie beim Umgang mit Mist auf strikte Hygiene.</li> <li>Kompostieren Sie den Mist vor dem Einsatz im Garten.</li> <li>Überlegen Sie, was Sie mit dem Mist bezwecken wollen. Daraus ergibt sich der richtige Zeitpunkt der Ausbringung (Frühling oder Herbst).</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p>Organischer Dünger aus Mist von Nutztieren ist eine umweltfreundliche Alternative zu chemischen Düngemitteln in Privatgärten. Die langsame Freisetzung von Nährstoffen sowie die Förderung der Bodenstruktur und des Bodenlebens machen ihn besonders wertvoll.</p> <p><strong>Gelagerten Mist beim Kauf bevorzugen: </strong>Für die richtige Verwendung von Mist gilt: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/TAM-behandlung-duenger#Landwirtschaft-1">Je länger gelagert, desto besser.</a> Dies ist eine einfache und wirksame Strategie, um potenziell schädliche Organismen (z. B. Bakterien) abzutöten und zu verringern. Denn häufig hat man keine oder nur wenig Informationen über den Gesundheitszustand der Tiere und deren medikamentöse Behandlungen. Dies gilt gerade auch bei <a href="https://www.mein-schoener-garten.de/gartenpraxis/pferdemist-als-duenger-verwenden-31411">Pferdemist</a>, der besonders gern im Garten verwendet wird. Wer die Wahl hat, sollte den Pferdemist aus bekannten Pferdehaltungen oder von robusten Pferderassen beziehen, die wenig behandelt werden müssen. Das Problem bei der Beschaffung von Mist aus einem Pferdebetrieb ist aber, dass es überwiegend Pensionspferdebetriebe sind. Auf diesen Betrieben veräußern die Betriebsinhabenden den Mist und haben meist keinen Überblick darüber, welche Tierarzneimittel den Pferden verabreicht wurden. Wenn man sich Dung von Pferdebetrieben für die Verwendung im Garten abholt, sollte man daher nach Möglichkeit nach dem am längsten gelagerten Dung fragen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/rich_organic_mulch_from_horse_manure_and_straw_c_sherez_-_fotolia_125209587_m.jpg"> </a> <strong> Am besten stammt Pferdemist aus bekannten Haltungen oder von robusten Pferderassen. </strong> Quelle: sherez / Fotolia.com </p><p> <p><strong>Hygieneregeln beachten</strong>: Achten Sie beim Umgang mit Mist auf strikte Hygiene. An erster Stelle steht der Selbstschutz. Wir empfehlen das Tragen von Handschuhen bei der Verarbeitung von Mist. Sollte das einmal nicht möglich sein, ist es wichtig, nach der Verarbeitung die Hände gründlich zu waschen. Denken Sie auch daran, nach der Ernte die erzeugten Lebensmittel gründlich zu waschen.</p> <p><strong>Mist vor Verwendung kompostieren: </strong>Verwenden Sie den Mist nicht ohne vorherige <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/garten-freizeit/kompost-eigenkompostierung">Kompostierung</a>. So verringern Sie die Einschleppung von unerwünschtem Saatgut, ermöglichen die Abtötung von Krankheitserregern (z. B. Salmonellen) und den Abbau von Tierarzneimittelrückständen (z. B. von Antibiotika und Mitteln gegen Parasiten bei Tieren (Antiparasitika)) (<a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852409014965?via%3Dihub">Ramaswamy et al.,2010</a>; <a href="https://cwmi.css.cornell.edu/ivermectin.pdf">Schwarz et al.;2016</a>). Das ist gut für den Gartenboden und auch die geernteten Lebensmittel sind dann weniger belastet.</p> <p>Eine optimale Hitzeentwicklung im Kompost liegt in einem Temperaturbereich von 60 bis 70°C. Kühlt der Kompost aus, kann ihm durch Umgraben Sauerstoff zugefügt und die Hitzeentwicklung erneut gefördert werden. So kann durch fünfmaliges Umgraben über einen Zeitraum von sechs Wochen eine nachweisbare Hygienisierung erreicht werden (<a href="https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/20436">Pospiech et al., 2014</a>). Aber auch bei der Kompostierung gilt: Eine längere Lagerung hilft und mindert den Aufwand. Der frische Mist kann z. B. mit Herbstlaub oder Häckselgut gemischt und danach gestapelt werden. Die Höhe sollte nicht über einem Meter liegen, da er sehr heiß wird. Man lässt den Stapel mindestens drei bis vier Monate, am besten aber ein Jahr durchrotten und spart sich das mehrmalige Umgraben.</p> <p><strong>Den richtigen Zeitpunkt zur Ausbringung finden:</strong> Zur Vorbereitung der Gemüsebeete verwenden Sie den kompostierten Dung im zeitigen Frühjahr. Der kompostierte Mist verbessert die Bodenstruktur, fördert das Bodenleben, ist sehr pflanzenverträglich, liefert langsam freigesetzte Nährstoffe und die Nährstoffe sind für die Pflanzen gut verfügbar. Kompostierter Mist kann auch im Herbst ausgebracht werden und so den Boden um Zierpflanzen und Gehölze über den Winter schützen. Die genauen Düngebedürfnisse können je nach Standort, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> und den angebauten Pflanzen variieren. Es ist daher ratsam, dies bei der Ausbringung des Düngers zu beachten und gegebenenfalls entsprechenden Rat einzuholen.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können: </strong>Beachten Sie unsere weiteren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Umwelttipps zu </p> <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/15470">Kompost</a>, </li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/12614">Bioabfällen</a> und </li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/12488">Blumenerde</a>.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/organischer_duenger_an_erdbeerpflanzen.jpg"> </a> <strong> Kompostierte Pferdeäpfel sind ein guter Dünger für den Obst- und Gemüsegarten. </strong> Quelle: Steinhoff-Wagner </p><p> Hintergrund <p>Der organische Dünger verbraucht im Vergleich zu synthetischen Düngemitteln weniger Ressourcen und Energie bei der Gewinnung anorganischer Bestandteile wie Mineralien und Stickstoffverbindungen. Aus organischem Dünger werden die Nährstoffe langsam freigesetzt und verglichen mit synthetischem wirkt er sich positiver auf Bodenorganismen, Bodenbelüftung und Pufferkapazität aus (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/kompostfibel">Kompostfibel</a>).</p> <p>Frischer Mist, vor allem der von Pferden und Wiederkäuern, kann keimfähige Körner oder Unkrautsamen, Rückstände und Abbauprodukte von Tierarzneimitteln sowie Krankheitserreger (z. B. Salmonellen) enthalten. Insbesondere in Pferdemist können Wirkstoffe gegen Parasiten (Antiparasitika) vorkommen. Diese wirken auch auf bodenlebende Organismen wie Protozoen oder Invertebraten (z. B. Würmer und Käfer) und können dadurch die Bodenqualität bzw. das Bodenleben und damit die Bodenfruchtbarkeit (Humusbildung) beeinträchtigen.</p> <p>Auch wenn zunehmend eine selektive Entwurmung empfohlen wird, d. h. eine gezielte Behandlung von Einzeltieren nur bei begründetem Verdacht auf Parasitenbefall und nach einer entsprechenden parasitologischen Kotuntersuchung (<a href="https://vet.thieme.de/pferd-co/fachbeitraege/detail/die-selektive-entwurmung-beim-pferd-240">Keck, 2018</a>), ist es immer noch weit verbreitet, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/entwurmung">Pferdebestände bis zu viermal im Jahr zu behandeln</a>. Die Antiparasitika und deren Abbauprodukte werden überwiegend in der ersten Woche nach der Verabreichung ausgeschieden. Das trifft u. a. auf Wirkstoffe wie Fenbendazol, Oxfendazol und Albendazol aus der Gruppe der Benzimidazole zu. Von Wirkstoffen aus der Gruppe der makrozyklischen Lactone, wie Moxidectin und Ivermectin, wurden Rückstände auch noch bis zu 75 Tagen nach der Gabe in den Ausscheidungen der Tiere nachgewiesen (<a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1090023305000602?via%3Dihub">Gokubulut et al.2005</a>; <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1090023300905215?via%3Dihub">Perez et al. 2001</a>). </p> </p><p>Informationen für...</p>
Der Aufgabenbereich "Anbausysteme und Pflanzenernährung" beinhaltet sowohl die Weiterentwicklung integrierter Anbauverfahren insbesondere nachhaltiger Fruchtfolgesysteme unter Beachtung des Klimawandels als auch Empfehlungen zur umweltgerechten und effizienten Nährstoffversorgung, d.h.: - angewandte Forschung in den Bereichen des Integrierten Pflanzenbaus, der Umweltgerechten Landwirtschaft und des Nährstoffmanagements, - Versuchsdurchführung von Feld- und Überleitungsversuchen, - Gefäß- und Mikroparzellenversuchen, - Betreuung der agrarmeteorologischen Messstation, - Ökonomisch relevante Fruchtfolgen, Bewirtschaftungsintensitäten, organische Düngung und Beregnung, einschließlich teilschlagspezifischer Bewirtschaftung.
Umstellung einer 1987/88 gepflanzten 0,7 ha Apfelanlage mit 'ldared', 'Jonagold-Mutanten', 'Golden Delicious', 'Glosten', 'Fiesta' auf M9 von integrierter Produktion auf biologische Wirtschaftsweise mit Untersuchung der Auswirkungen auf Schädlings- und Krankheitsbefall, Möglichkeiten der Bodenpflege. Da der Anbau schorfempfindlicher Apfelsorten nur durch einen unvertretbar hohen Einsatz von Schwefel zur Bekämpfung dieser Pilzkrankheit möglich ist, wurde ab Frühjahr 2001 begonnen die bisherigen Sorten durch schorfresistente Sorten zu ersetzen. Im April 2001 wurden ca. 0,7 ha mit der Sorte 'Topaz' bepflanzt. Die Anlage steht in 2004 für das Projekt Bodenpflege im ökologischen Anbau zur Verfügung. Im Frühjahr 2003 wurde eine Fläche von ca. 0,45 ha mit den Sorten 'Santana', 'Rubinola', 'Ariwa'und 'Topaz' auf der Unterlage M 9 bepflanzt. Für Exaktversuche zur Pilzregulierung im ökologischen Apfelanbau wurden zusätzlich 420 Bäume der Sorte 'Golden Delicious' Klon B gesetzt. Nach der Ernte 2003 wurden auch die letzten Altanlagen in der biologischen Produktion gerodet. Die Fläche von ca. 0,27 ha wird in 2004 brach liegen und in der Pflanzsaison 2004/2005 zur Hälfte mit neuen, schorfrobusten Apfelsorten bepflanzt werden. Da im Betrieb keine organischen Düngemittel anfallen, muss entsprechender Dünger zugekauft werden. Die Wirkung der zu testenden Blattdünger wird mit Hilfe von Blatt- und Fruchtanalysen kontrolliert. Die Proben müssen hierzu zur Untersuchung an ein Labor gesendet werden.
Introduction: In Malaysia, excessive nutrients from livestock waste management systems are currently released to the environment. Particularly, large amounts of manure from intensive pig production areas are being excreted daily and are not being fully utilised. Alternatively, the excess manure can be applied as an organic fertiliser source in neighbouring cropping systems on the small landholdings of the pig farms to improve soil fertility so that its nutrients will be available for crop uptake instead of being discharged into water streams. Thus, there is a need for better tools to analyse the present situation, to evaluate and monitor alternative livestock production systems and manure management scenarios, and to support farmers in the proper management of manure and fertiliser application. Such tools are essential to quantify, and assess nutrient fluxes, manure quality and content, manure storage and application rate to the land as well as its environmental effects. Several computer models of animal waste management systems to assist producers and authorities are now available. However, it is felt that more development is needed to adopt such models to the humid tropics and conditions of Malaysia and other developing countries in the region. Objectives: The aim is to develop a novel model to evaluate nutrient emission scenarios and the impact of livestock waste at the landscape or regional level in humid tropics. The study will link and improve existing models to evaluate emission of N to the atmosphere, and leaching of nutrients to groundwater and surface water. The simulation outputs of the models will be integrated with a GIS spatial analysis to model the distribution of nutrient emission, leaching and appropriate manure application on neighbouring crop lands and as an information and decision support tool for the relevant users.
Es ist die Hypothese aufgestellt worden, dass neben nicht abgebauten Pflanzenresten die organische Substanz des Bodens grob aus zwei Kompartimenten besteht. Bestimmt durch den Ton- und Feinschluffanteil entwickelte sich ein inerter C-Pool während der Genese von Böden. Dieser an die mineralischen Feinanteile gebundene Kohlenstoff nimmt nur über einen langen Zeitraum am Kohlenstoffumsatz von Böden teil. In Abhängigkeit von der landwirtschaftlichen Praxis entwickelt sich während des durch die metabolische Aktivität von Bodentieren und Mikroorganismen verursachten Abbaus von Pflanzenresten und organischen Düngern ein zweiter, labiler C-Pool. Dieser ist im wesentlich verantwortlich für die Nährstoffflüsse in Böden. Das Ziel des geplanten Forschungsprojektes ist es, in Laborexperimenten die Verteilung von frisch zugeführten 14C aus markiertem Weizenstroh zwischen inertem und labilem C-Pool über den Zeitraum eines Jahres zu verfolgen. Zusätzlich wird die Mineralisierung des Pflanzenmaterials zu 14CO2, die Bildung wasserlöslicher 14C-Metabolite und die anabolische Verwertung des markierten Kohlenstoffs durch die mikrobielle Biomasse des Bodens verfolgt. Nach einer physikalischen Fraktionierung der mineralisch-organischen Bodensubstanz in einzelne Größenfraktionen soll deren Gehalt an 14C/12C organischer Substanz über die Zeit bestimmt werden. In einem Inkubationsexperiment werden die isolierten Größenfraktionen mit der autochthonen Bodenflora beimpft werden, und die dabei durch die Aktivität der Mikroorganismen freigesetzten 14CO2 Mengen sind ein Indikator für die Stabilität der organischen Substanz in den einzelnen Fraktionen. Für diese Untersuchungen werden Proben eines landwirtschaftlichen Bodens ausgesucht, der für viele Jahrzehnte verschiedener Düngungspraxis (null, mineralisch, organisch) unterlag. Durch dieses Forschungsprojekt werden Informationen über die kausalen Zusammenhänge von Bodenprozessen bei der Bildung und Speicherung der organischen Substanz im Boden erwartet.
Die Düngung von Ackerböden mit Gülle und die Einarbeitung von Ernterückständen beeinflussen gasförmige N-Verluste in die Atmosphäre einschließlich NO, N2O und N2 sowie die Nitratauswaschung. Ihr Ausmaß hängt von der komplexen Wechselwirkung zwischen Techniken zur Bewirtschaftung von Gülle und Ernterückständen sowie von den Eigenschaften dieser Substrate und des Bodens ab. Die erste Phase von MOFANE befasste sich mit der allgemeinen Frage, wie sich die Gülledüngung und ihre Ausbringungsweise auf die N2O- und N2-Flüsse aus landwirtschaftlichen Böden auswirken, wie ihre Optimierung Emissionen verringern und gleichzeitig die Ernteerträge erhalten können und wie die Modelle verbessert werden müssten, um Antworten zu finden. Wir haben dies durch gezielte Experimente zur Quantifizierung von N2-, N2O- und NO-Flüssen sowie von Bruttomineralisierungs- und Nitrifikationsraten von Boden-Gülle-Systemen unter kontrollierten Bedingungen bearbeitet und die Ergebnisse zur Bewertung und Verbesserung von Modellen verwendet. Hier beantragen wir ein Follow-up mit dem Ziel, die Auswirkungen von Pflanzenrückständen auf die Denitrifikationsdynamik in unsere Modelle einzubeziehen und die Porenstruktur sowie die Verteilung von Gülle und Ernterückständen zu quantifizieren, um verbesserte Eingangsdaten für das Modell zu liefern. Aufbauend auf der ersten Phase quantifizieren wir nun Hotspots, die durch die Ausbringung von organischem Dünger entstehen mit einer Kombination aus Röntgen-CT und O2-Mikrosensoren in Experimenten mit strukturiertem Boden. Während in der ersten Phase der Fokus nur auf Gülle lag, werden wir auch die Einarbeitung von Pflanzenresten untersuchen. Unser Arbeitsprogramm umfasst folgende Aufgaben. - Untersuchung der Denitrifikation in strukturierten Böden unter realistischen Bedingungen mit 1) verschiedenen organischen Substraten, nämlich Gülle und Pflanzenresten und 2) unterschiedlicher Ausbringung, eingearbeitet durch Pflügen (konventionelle Bodenbearbeitung) und mit einem Grubber (reduzierte Bodenbearbeitung) - Reduzierung der strukturellen Komplexität von natürlichen, ungestörten Böden auf eine begrenzte Anzahl von aussagekräftigen Größen, die durch Röntgen-CT abgeleitet werden, was in Modellparameter übersetzt werden kann, die 1) den Hotspot, den Boden und seine Grenzschicht und 2) die Verteilung der Hotspots beschreiben. - Explorative Modellentwicklung zur Beschreibung von Hot-Spot-Effekten der Einarbeitung von Gülle und Ernterückständen durch konventionelle und reduzierte Bodenbearbeitung auf die Denitrifikation, einschließlich der weiteren Verbesserung und Entwicklung des DyMaN-Submoduls, das ursprünglich zur Modellierung von räumlichen Gülleeffekten konzipiert wurde, um auch Hot-Spot-Effekte von Pflanzenrückständen abzudecken. - Implementierung von Modellansätzen, die räumliche Effekte auf den C- und N-Kreislauf beschreiben, in das biogeochemische Modell DNDCv.CAN. Modellvalidierung des integrierten Modells entlang bestehender Datensätze
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 224 |
| Europa | 9 |
| Kommune | 1 |
| Land | 36 |
| Weitere | 3 |
| Wirtschaft | 5 |
| Wissenschaft | 71 |
| Zivilgesellschaft | 8 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 208 |
| Text | 25 |
| Umweltprüfung | 2 |
| unbekannt | 7 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 29 |
| Offen | 211 |
| Unbekannt | 4 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 220 |
| Englisch | 62 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 8 |
| Datei | 4 |
| Dokument | 20 |
| Keine | 173 |
| Unbekannt | 3 |
| Webseite | 59 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 199 |
| Lebewesen und Lebensräume | 238 |
| Luft | 152 |
| Mensch und Umwelt | 244 |
| Wasser | 146 |
| Weitere | 236 |