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Bewertung von Grünlanderneuerung und Grünlandumbruch hinsichtlich Atmosphärenbelastung, Gewässerschutz und bedarfsgerechter Düngung

Projekt


Förderkennzeichen: TI-AK-08-PID1499, Graduiertenkolleg 1397
Laufzeit: 01.01.2013 - 01.12.2015
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Wie wirkt die Erneuerung von Grünland durch Neuansaat auf die N2O Emission und die Nitratauswaschung? Mindern Verfahren der Grünlanderneuerung unerwünschte Emissionen, wenn auf Bodenbearbeitung und Narbenabtötung verzichtet wird? Diesen Fragen gehen wir in zwei Feldstudien in Niedersachsen nach. Die ökonomischen und strukturellen Bedingungen in der Landwirtschaft ändern sich: Acker- und Grünland werden intensiver genutzt, immer mehr Grünland wird zu Ackerland umgewandelt. Werden Böden mechanisch bearbeitet, und stirbt die Grasnarbe beim Grünlandumbruch oder beim Umbruch zu dessen Erneuerung ab, wirkt sich das negativ auf die Umwelt aus. So belasten etwa ausgewaschene Nitrate das Grundwasser oder durch Mineralisation organischer Bodensubstanz werden Treibhausgase frei. Wir wissen zu wenig darüber, wie unterschiedliche Verfahren der Grünlanderneuerung, der Grünlandpflege sowie des Grünlandumbruchs - je nach Standort differenziert - auf die Prozesse der Umsetzung von Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N) wirken. Diese Prozesse sind aber für die Düngeplanung, die Klimaberichterstattung und den Umweltschutz relevant. In unserem Projekt untersuchen und bewerten wir unterschiedliche Verfahren der Grünlanderneuerung und des Grünlandumbruchs: Wie beeinflussen sie die Treibhausgasemission, die Nitratauswaschung sowie die Stickstoffdynamik im Boden und letztlich die Düngeplanung. Gemeinsam mit der Landwirtschaftskammer Niedersachsen legen wir Parzellen mit unterschiedlichen Verfahren der Grünlanderneuerung an und vergleichen sie mit Dauergrünlandkulturen sowie der Grünlandumwandlung in Ackerland. Die Versuche erfolgen auf zwei Standorten mit verschiedenen Böden (Plaggenesch in Wehnen und Anmoorgley in Ihausen). Über einen Zeitraum von zwei Jahren werden wöchentlich Treibhausgasemission und Stickstoffdynamik im Boden gemessen. Folgende Varianten werden untersucht: Kontrolle (Grünland ohne Erneuerung), Grünlandverbesserung durch Nachsaat, Pfluglose Grünlanderneuerung mittels chemischer Narbenabtötung und Direktsaat, Grünlanderneuerung durch mechanisch-chemischen Grünlandumbruch mit Pflug, Grünlandumwandlung in Ackerland (Mais) durch mechanisch-chemischen Grünlandumbruch mit Pflug. Die Emissionen von Lachgas (N2O), Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2) bestimmen wir mittels geschlossener Messkammern. Anhand von Isotopensignaturen sollen Bildungs- und Abbauprozesse des N2O erfasst werden. N-Verluste durch Nitratauswaschung quantifiziern wir durch wöchentliche Messung des mineralischen Stickstoffs (Nmin) im Oberboden sowie Nmin-Tiefenprofile im Frühjahr und Herbst. Zur weiteren Aufklärung der N-Dynamik führen wir Isotopentracerversuche im Feld durch.

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