Humusvergrabung zur Speicherung von Kohlenstoff in Böden – Potentiale, Prozesse und Langzeiteffekte

Böden sind der größte terrestrische Speicher für Kohlenstoff und sie besitzen deshalb eine besondere Bedeutung für den Klimaschutz. Das DFG-Projekt "Humusvergrabung" analysiert in diesem Zusammenhang die Bedeutung des Eintrags von Humus in Unterböden.

Hintergrund und Zielsetzung

Bisher existieren keine Langzeit-Untersuchungen zur Umsetzung von Humus, der in Unterböden eingearbeitet wurde. Das Projekt „Humusvergrabung“ befasst sich mit folgenden Fragen:

1. Wie viel Humus kann zusätzlich durch Vergraben in Böden gespeichert werden?
2. Wie stabil ist der vergrabene Humus langfristig?
3. Welche Prozesse und Faktoren führen dazu, dass Humus in größeren Bodentiefen stabiler ist als an der Bodenoberfläche? Wie schnell wird der vergrabene Humus abgebaut (Radiocarbon-Altersdatierung)?

Diese Fragen werden am Beispiel von Wölbäckern und Tiefumbruchsböden untersucht. Wölbäcker sind eine Bodennutzungsform, die in Europa zwischen dem 12. und dem 19. Jahrhundert weit verbreitet war. Während der Wüstungsperiode im 14. Jahrhundert sind viele Wölbäcker als Ackerland aufgegeben worden, bis heute unter Wald aber weitgehend noch sichtbar erhalten. Durch wendendes Pflügen wurde die Ackerkrume zur Mitte eines Ackerschlages hin gepflügt, wodurch sich Kämme in der Ackermitte und Furchen an den Rändern bildeten. Unter den Kämmen sammelte sich dabei Humus aus der Ackerkrume; er wurde somit vergraben. Tiefumbruchsböden entstanden durch das Tiefpflügen zur Bodenverbesserung (Bearbeitungstiefe > 60cm). Podsole wurden derart kultiviert, weil die verfestigte Ortsteinschicht durchbrochen, somit eine bessere Durchwurzelbarkeit erreicht wurde. Parabraunerden aus Löss wurden mit zwei Zielen tiefgepflügt: (1) Stabilisierung der Ackerkrume gegen Verschlämmung und Erosion mittels Durchmischen mit tonreicherem Unterbodenmaterial und (2) Erhöhung der Durchwurzelbarkeit und verbesserte Wasserführung durch Aufbrechen des zeitweise stauenden Bt-Horizonts. Zu ähnlichen Zwecken werden auch forstwirtschaftlich genutzte Flächen tiefgepflügt. Beim Tiefpflügen wird Humus aus dem Oberboden in größere Bodentiefen eingebracht und damit vergraben.

Vorgehensweise

Bis Herbst 2014 wollen wir die Probenahme an insgesamt 20 Standorten in Mitteleuropa abschließen und Analysen und Laborversuchen starten.

Beprobung sowie analytische Arbeiten laufen unter Verwendung von gepaarten Flächen: je eine tiefgepflügte Fläche und eine Referenzfläche. Meist handelt es sich um alte Versuchsflächen. Bei den Wölbäckern vergleichen wir zwischen Kämmen und Furchen sowie Refenzpunkten auf der ursprünglichen Bodenoberfläche.

Links und Downloads

www.ti.bund.de/no_cache/en/startseite/press-releases/press-releases-info/Pressemitteilung/tiefpfluegen-fuer-den-klimaschutz.html

Thünen-Ansprechpartner

• Don, Axel Institut für Agrarklimaschutz

Beteiligte Thünen-Partner

• Alcantara, Viridiana Institut für Agrarklimaschutz
• Bauer, Anita Institut für Agrarklimaschutz
• Hegewald, Frank Institut für Agrarklimaschutz
• Well, Reinhard Institut für Agrarklimaschutz

Beteiligte externe Thünen-Partner

• Geoökologie, TU-Braunschweig
  (Braunschweig, Deutschland)
• University of Copenhagen
  (Kopenhagen, Dänemark)

Geldgeber

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  (national, öffentlich)

Zeitraum

10.2013 - 2.2017

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektfördernummer: DO-1734/2-1
Projektstatus: abgeschlossen

Anzahl der Datensätze: 3