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Silphie-Dauerkulturen: Ein Beitrag zum Wasser- und Bodenschutz

Projekt

Produktionsverfahren

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Produktionsverfahren


Förderkennzeichen: JKI-PB-08-1221
Laufzeit: 01.09.2016 - 31.08.2019
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Im Gegensatz zu der derzeit dominierenden Biogaspflanze Mais ist die Durchwachsene Silphie (kurz: Silphie) als mehrjährige Staude gekennzeichnet durch eine lange Vegetationsdauer, eine tiefe und intensive Durchwurzelung des Bodens, fehlende Bodenbearbeitung und ein seltenes Befahren des Ackers. Diese biologischen und anbautechnischen Besonderheiten machen die Silphie in hohem Maße kompatibel mit den rechtlichen Vorgaben bzw. Handlungsvorschriften in den Bereichen Wasser- und Bodenschutz (u.a. Trinkwasserverordnung, Wasserrahmenrichtlinie, Grundwasserrichtlinie, Bodenschutzgesetz). Das Ziel des Projektes ist es zu prüfen, ob sich durch den Anbau von Silphie das Risiko von Grundwasserbelastungen mit ausgewaschenen Stickstoffdüngemitteln reduzieren lässt und ob der Boden wichtige natürliche Funktionen wie Wasseraufnahme- und Wasserhaltefähigkeit wieder zurückgewinnt. Als Vergleichskulturen dienen eine Mais-Selbstfolge sowie mehrjähriges Feldgras. Neben einer Versuchsvariante mit natürlichem Niederschlag soll als Wettermanipulation Starkregen simulierter werden. Die Arbeitshypothesen sind: (a) Silphie verursacht weniger N-Verluste über Sickerung als Mais und Feldgras, (b) Silphie erhöht die Infiltration und reduziert Oberflächenabfluss und Erosion sowie (c) Silphie bewirkt längerfristig einen höheren Bodenhumusgehalt was sich kurzfristig in erhöhten C-Gehalten des Bodens äußert. Die Quantifizierung der Stickstoffauswaschung erfolgt mit Hilfe von unterhalb des Wurzelraums eingebauter Passivsammler und wird durch die Messung der Nmin-Gehalte im Bodenprofil bis ca. 2,5 m Tiefe begleitet. Die Sickerwassermenge und der Oberflächenabfluss werden mit Hilfe der Integrated-Dissolution-Rate-Methode bzw. mittels Erosionsfallen gemessen. Darüber hinaus werden bodenphysikalischen und bodenhydrologischen Kennwerte (Infiltrationsrate, Lagerungsdichte etc.) ermittelt.

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