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der 188ÀºÇò±È·Ö_188±È·ÖÖ±²¥¡ª¼¤ÇéÓ®Ó¯ÖÐ¡Ì Osnabr¨¹ck
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Fakult?t
Drittmittelgeber
Schwerpunktfelder
Laufzeit
- Projektlaufzeit:
- 09.01.2013 - 08.01.2016
- Antragsteller/in:
- Prof. Dr. Hans-Werner Olfs
- Drittmittelgeber/F?rderlinie:
- DBU
- Fakult?t:
- Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur
- F?rdersumme:
- 437.886 €
- Projektzusammenfassung:
In der Bundesrepublik wurden in den letzten Jahren rund 2 ¨C 2,5
Mio. ha landwirtschaftlicher Fl?che f¨¹r den Maisanbau genutzt.
Charakteristisch f¨¹r den Maisanbau sind dabei u.a. der Einsatz von
Unterfu?-D¨¹ngung mit mineralischen NP-D¨¹ngern zur Sicherstellung der
Jugendentwicklung der Kultur und der Einsatz von organischen D¨¹ngern.
Die N?hrstoffnutzungseffizienz beim Einsatz der organischen D¨¹nger ist
allerdings h?ufig nicht zufriedenstellend. Zum einen sind gasf?rmige
Ammoniak-Verluste direkt bei der Ausbringung der G¨¹lle festzustellen und
zum anderen muss auf den f¨¹r den Maisanbau genutzten leichteren B?den
mit Verlagerung von Nitrat in tiefere Bodenschichten und in das
Grundwasser gerechnet werden. Dar¨¹ber hinaus ist bei vielen
tierhaltenden Betrieben, die Mais als wichtige F¨¹tterungskomponente in
der Schweine- bzw. Rinderhaltung einsetzen, durch den Futterzukauf mit
einer deutlich positiven N?hrstoffbilanz (insbesondere bei Phosphat) zu
rechnen. Eutrophierung von nicht agrarisch genutzten ?kosystemen durch
N- und P-Eintrag ist die Folge. Im beantragten Forschungsvorhaben steht
die G¨¹lle-Injektion zu Mais im Fokus. Diese Technik, die bisher prim?r
unter dem Aspekt der Verringerung der gasf?rmigen Ammoniak-Verluste
eingesetzt wird, soll zu einer ganzheitlichen Unterfu?-D¨¹ngestrategie im
Maisanbau entwickelt werden. Dabei soll zum einen die bandf?rmige
Applikation der G¨¹lle in den Boden als ad?quater Ersatz f¨¹r die ¨¹bliche
mineralische Unterfu?-D¨¹ngung mit NP-haltigen D¨¹ngern wissenschaftlich
fundiert etabliert werden. Dadurch kann der Zukauf von Minerald¨¹nger f¨¹r
den Maisanbau entsprechend reduziert werden mit positiven Auswirkungen
auf die N?hrstoffsalden der Betriebe. Durch den gezielten Zusatz von
Nitrifikationshemmstoffen in das G¨¹lle-Depot wird die
Unterfu?-G¨¹lleapplikation erweitert zu einer Ammonium-Depotd¨¹ngung, die
eine Verringerung der Nitrat-Verlagerung sowie eine verbesserte Aufnahme
von N?hrstoffen (P, Mn, Zn) und Nutzungseffizienz (N) erwarten l?sst.
In enger Kooperation mit den f¨¹r die Offizialberatung zust?ndigen
Landwirtschaftskammern der L?nder Niedersachen, Nordrhein-Westfalen und
Schleswig-Holstein werden in typischen Maisanbauregionen insgesamt acht
Exakt-Feldversuche zur G¨¹lle-Depotd¨¹ngung nach einheitlichen Schema
angelegt. Im Vergleich zur praxis¨¹blichen breitfl?chigen
G¨¹lleapplikation mit Einarbeitung und mineralischer NP-Unterfu?-D¨¹ngung
werden G¨¹lle-Depot-Varianten (mit und ohne Zusatz von
Nitrifikationshemmstoffen bzw. zus?tzlicher NP-Unterfu?-D¨¹ngung) bei
zwei unterschiedlichen N-D¨¹ngeniveaus gepr¨¹ft. Neben der Erfassung der
Entwicklung der Maispflanzen in der Phase vom Auflaufen bis zum
Rispenschieben (u.a. auch durch den Einsatz nicht-destruktiver optischer
Messger?te) sowie der Erntedaten (inkl. aller relevanten Daten zur
Qualit?tsbewertung) erfolgen detaillierte Untersuchungen zu den
Ver?nderungen des G¨¹lle-Depots (r?umliche Auspr?gung, Nitrat- und
Ammonium-Gehalte) durch Entnahme von Bodenmonolithen zu mehreren
Zeitpunkte). Da durch die Zugabe von Nitrifikationshemmstoff zu erwarten
ist, dass die Maispflanze die N-Aufnahme in diesen Varianten vorwiegend
¨¹ber Ammonium sicherstellt (mit den bekannten Effekten auf den pH-Wert
der Rhizosph?re), wird auch die Aufnahme der weiterer N?hrstoffe
(P/Mn/Zn) untersucht. In Feld- und Gef??versuchen an der 188ÀºÇò±È·Ö_188±È·ÖÖ±²¥¡ª¼¤ÇéÓ®Ó¯ÖСÌ
Osnabr¨¹ck werden dar¨¹ber hinauf Einzelaspekte der G¨¹lle-Depotd¨¹ngung
tiefergehend untersucht. Die Beeinflussung der N-Nutzungseffizienz (und
damit die Umweltbelastung durch N-Verluste) in Abh?ngigkeit vom
zeitlichen Abstand zwischen der Anlage des G¨¹lle-Depots und der
Maisaussaat wird unter Feldbedingungen und in Rhizotron-Versuchen
¨¹berpr¨¹ft. Durch den Einsatz von Rhizotron-Versuchsgef??en kann eine
zerst?rungsfreie Beobachtung des Wurzelwachstums in der
Jugendentwicklung sowie eine r?umlich differenzierte Bodenprobenahme zum
Versuchsende sichergestellt werden. Wechselwirkungen zwischen
Ablagetiefe des G¨¹lledepots und Zusatz von Nitrifikationshemmstoffen
werden unter Feldbedingen untersucht und durch S?ulenversuche im
Gew?chshaus komplettiert. In den entnommenen Boden- und Pflanzenproben
werden die entsprechenden N?hrstoffe untersucht, so dass die
N?hrstoffnutzungseffizienz berechnet werden kann. Der integrative
Forschungsansatz mit regional verteilten einheitlichen Feldversuchen in
Kombination mit wissenschaftlich-methodisch detaillierten Feld- und
Gef??versuchen an der 188ÀºÇò±È·Ö_188±È·ÖÖ±²¥¡ª¼¤ÇéÓ®Ó¯ÖÐ¡Ì Osnabr¨¹ck l?sst einen umfassenden
Erkenntnisgewinn erwarten. Die St?rken dieser innovativen
G¨¹lle-Depotapplikation kann umf?nglich beurteilt und soweit n?tig
optimiert werden. Durch die Kooperation mit der Offizialberatung und die
in den relevanten Maisanbaugebieten Nord-Westdeutschlands lokalisierten
Feldversuche ist ein schneller Wissenstransfer in die Praxisbetriebe
gew?hrleistet.
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