Wie wirkt sich zunehmende Sommertrockenheit auf die Treibhausgasemissionen von Ackerböden aus? Lassen sich Lachgasemissionen im Ackerbau durch platzierte Düngung vermindern? Diesen Fragen gehen wir in zwei Feldstudien in Niedersachsen nach.
Wegen des weltweiten Klimawandels werden in den nächsten Jahrzehnten verstärkt Perioden mit Sommertrockenheit erwartet. Für die Landwirtschaft bedeutet dies neben direkten Auswirkungen auf Pflanzenbestände, wie Trockenstress, auch eine Veränderung der Prozesse im Boden. Die Bodenatmung und die damit verbundene Emission von CO2, der Methanhaushalt und die Bildung bzw. Aufnahme von Lachgas (N2O) durch Nitrifikation und Denitrifikation sind ebenfalls von der Feuchte und Temperatur im Boden beeinflusst. Neben den physikalischen Kontrollparametern Bodenfeuchte und Temperatur hat in landwirtschaftlichen Böden auch die Art der Stickstoffausbringung einen Einfluss auf den Lachgashaushalt. Die Ammoniuminjektionsdüngung (CULTAN, controlled uptake long term ammonia nutrition) erzeugt Depots mit hoher Ammonmiumkonzentration unterhalb der Bodenoberfläche. Hierdurch soll die Umsetzung von Dünger-N durch Nitrifikation und Denitrifikation unterbunden bzw. verlagsamt werden und es wird vermutet, dass auch die Emission von Lachgas verringert wird. Studien, die sich mit den Auswirkungen der reinen CULTAN-Düngung auf Treibhausgasemissionen beschäftigen, liegen bisher nicht vor.
Wissenschaft, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, Fachöffentlichkeit und Interessenverbände der Landwirtschaft und des Umweltschutzes, Düngemittelindustrie, Landmaschinenhersteller
Unser Projekt ist in zwei Teilprojekte gegliedert:
Das erste Teilprojekt ergründet, wie sich induzierte Sommertrockenheit auf den Austausch von Klimagasen (CO2, CH4 und N2O) zwischen Boden und Atmosphäre in Mais- und Hirsebeständen auswirkt. In einem Feldversuch auf sandigem Boden messen wir ganzjährig mit Gassammelhauben die Treibhausgasemission bzw. –aufnahme. Die Sommertrockenheit wird dabei durch periodisches Abfangen von Niederschlägen mit transparenten Dächern induziert.
Im Zentrum des zweiten Teilprojekts stehen die Prozesse des Stickstoffumsatzes im Boden in und um die Ammoniumdepots der CULTAN-Düngung.Wir wollen wissen, wie diese Technik der Stickstoffapplikation die Emission von Lachgas beeinflusst. In Feldversuchen auf verschiedenen Böden (sandig und tonig) messen wir auch dabei ganzjährig mit Gassammelhauben die Treibhausgasemission bzw. –aufnahme. Isotopentracerversuche mit 15N markiertem Ammoniumdünger im CULTAN-Versuch sollen der Identifikation der Lachgasquellen im Boden dienen.
In Labor-Inkubationsversuchen untersuchen wir gezielt, wie variierte Bodenfeuchte die Lachgasbildung durch Nitrifikation und Denitrifikation und die Dynamik der Lachgasbildung nach Applikation der Ammoniumdepots verändert. Dazu messen wir kontinuierlich den Gasfluss.
Zum ersten Projekt:
Zum zweiten Projekt:
7.2010 - 11.2014
Projekttyp:
Projektstatus:
abgeschlossen
Anzahl der Datensätze: 3