Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Hauptziel dieses Teilprojektes ist die Weiterentwicklung eines N-Mineralisationsmoduls f\u00fcr N-Haushalts-modellierungen durch Anpassung an die spezifischen norddeutschen Boden- und Bewirtschaftungsverh\u00e4ltnisse. Damit soll die Basis f\u00fcr optimierte N-D\u00fcngeempfehlungen auf der Internetplattform ISIP, bei der aktuell mineralisierter N in die D\u00fcngeplanung einbezogen wird, geschaffen werden. Denn N-Bilanzen zur Beurteilung der N-Effizienz weisen selbst bei ausschlie\u00dflich mineralischer D\u00fcngung noch erhebliche \u00dcbersch\u00fcsse auf. Aus \u00f6kologischen und umweltpolitischen Gr\u00fcnden ist eine weitere Senkung der \u00dcbersch\u00fcsse erforderlich, u.a. um auswaschungsgef\u00e4hrdete Nmin-Reste nach der Ernte zu reduzieren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZun\u00e4chst werden die Parameter der Mineralisationsgleichungen eines bereits h\u00e4ufig verwendeten Moduls durch Laborinkubationen und Messungen der Freilandmineralisation unterschiedlicher B\u00f6den und Standorte angepasst und \u00fcberpr\u00fcft. Dabei wird zwischen der Mineralisation aus frischen Ernter\u00fcckst\u00e4nden (Pool Nfast) und \u00e4lterer, weitgehend humifizierter organischer Substanz (Pool Nslow) unterschieden. Zus\u00e4tzlich wird die Temperatur- sowie die Bodenwassergehaltsabh\u00e4ngigkeit der N-Netto-mineralisation experimentell quantifiziert. Als Standorte werden vor allem die im Teilprojekt der LWK Niedersachsen neu installierten ISIP-Referenzfl\u00e4chen, bereits bestehende landwirtschaftliche Feld- und Wasserschutzversuche der LWK sowie Bodendauerbeobachtungsfl\u00e4chen genutzt. Inkubiert und modelliert werden damit repr\u00e4sentative Bodentypen und Bewirtschaftungssysteme. Der Fokus liegt auf der Simulation des N-Mineralisationsverlaufs beginnend mit dem im Fr\u00fchjahr gemessenen Nmin-Gehalt, damit die bis zu einem der folgenden D\u00fcngungstermine mineralisierte N-Menge bei der Bemessung der N-D\u00fcngung angerechnet werden kann.
\nMittels der optimierten Parameter und Funktionen wird ab dem dritten Projektjahr f\u00fcr die ISIP-Referenzfl\u00e4chen die N-Nettomineralisation kulturbegleitend simuliert und w\u00f6chentlich in ISIP bereitgestellt. Dazu, wie auch zur Absch\u00e4tzung der Immobilisation, werden die Ergebnisse der einzelnen Teilprojekte zusammengef\u00fchrt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
In den Versuchen zum Einfluss des Bodenwassergehaltes auf die Mineralisation reagierten beide Pools fast identisch bei allen Temperaturstufen auf Wassergehalts\u00e4nderungen, auch bei unterschiedlicher Bodenart. Somit kann im Internetdienst f\u00fcr alle B\u00f6den dieselbe Wassergehaltsfunktion benutzt werden.
\nBei den Temperaturfunktionen m\u00fcssen jedoch f\u00fcr eine ausreichende Simulationsgenauigkeit drei verschie-dene Mineralisationstypen unterschieden werden: A) typische L\u00f6ssb\u00f6den, B) podsolierte und vergleyte Sandb\u00f6den mit relativ hohen Humusgehalten und C) Sand- und Lehmb\u00f6den mit niedrigeren Humus-gehalten. Im Internetdienst kann die Typzuordnung f\u00fcr beliebige Fl\u00e4chen daher einfach anhand des Bodentyps und der Humusgehaltsklasse, die fl\u00e4chendeckend digital zur Verf\u00fcgung stehen (Projektpartner LBEG), vorgenommen werden.
\nDie Messungen der Freilandmineralisation in ungest\u00f6rten S\u00e4ulen best\u00e4tigten die ermittelten Wasser-gehalts- und Temperaturfunktionen. Denn die aus den gemessenen Temperatur- und Wassergehalts-verl\u00e4ufen simulierte N-Nettomineralisation war sehr eng und sehr hoch signifikant korreliert (r\u00b2 = 0.85***) mit den Messwerten. Durch das Einbeziehen zweier zus\u00e4tzlicher Angaben (Zwischenfr\u00fcchte: ja\/nein; Boden stark verdichtet: ja\/nein) konnte die Korrelation weiter verbessert werden (r\u00b2 = 0.94***) und die Werte stimmen auch von der Gr\u00f6\u00dfenordnung noch besser \u00fcberein.
\nBasiswerte f\u00fcr die Poolgr\u00f6\u00dfe Nslow lassen sich aus der Bodenart (ebenfalls digital vorliegend) und evtl. wiederum der Humusgehaltsklasse ableiten. Die Ermittlung der Poolgr\u00f6\u00dfe Nfast, die u.a. von der Kulturart und den Mineralisationsbedingungen \u00fcber Winter abh\u00e4ngt, war aufgrund hoher Variabilit\u00e4t deutlich schwieriger. Auch die Einfl\u00fcsse langfristig unterschiedlicher N-D\u00fcngung in Art (mineral.\/organisch) und Menge oder der Fruchtfolge konnten bislang nicht eindeutig quantifiziert werden. Im Allgemeinen scheinen sich aber nach weniger als 10 Jahren Effekte auf Nslow noch nicht zu zeigen, auf Nfast z.T. schon.
\nVergleiche der simulierten N-Nettomineralisation mit der Nettomineralisation nach einem Bilanzansatz, in den auch im Feldversuch gemessene Daten sowie Simulationsdaten der Projektpartner einflossen, erm\u00f6glichten die Absch\u00e4tzung einer vorl\u00e4ufigen Korrekturfunktion f\u00fcr Priming-Effekte, die durch wachsende Pflanzen bedingt sind (erh\u00f6hte oder verminderte Nettomineralisation).
\nTrotz dieser aufw\u00e4ndigen Anpassungs- und Optimierungsschritte ist jedoch die Simulationsgenauigkeit immer noch verbesserungsw\u00fcrdig und sollte in einem neuen Projekt weiter bearbeitet werden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse wurden mehrmals auf verschiedenen Praxisveranstaltungen (Feldtage, Veranstaltungen der Landwirtschaftskammer) und wissenschaftlichen Fachtagungen sowie Kolloquien vorgestellt und diskutiert. Im dritten Projektjahr wurden die Simulationsergebnisse zur N-Nettomineralisation auf den Referenzfl\u00e4chen zusammen mit Mess- und Simulationsdaten der Projektpartner w\u00f6chentlich im Internet unter www.isip.de ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Insgesamt sind somit in diesem Teilprojekt die allgemeinen, zur Online-Berechnung notwendigen Algorithmen zur Nettomineralisation von organisch gebundenem N in nieders\u00e4chsischen Ackerb\u00f6den ermittelt worden. Algorithmen, die speziell die nutzungsspezifische Online-N-D\u00fcngeplanung betreffen, wie z.B. Pedotransferfunktionen f\u00fcr Nfast im Fr\u00fchjahr, m\u00fcssen noch genauer quantifiziert werden. Au\u00dferdem ist bislang keine praktikable und doch ausreichend genaue Absch\u00e4tzungsmethode f\u00fcr die auftretenden Priming-Effekte sowie die zu erwartende N-D\u00fcngerimmobilisation verf\u00fcgbar.
\nDie Pr\u00e4sentation in ISIP erfolgte ab April 2007 w\u00f6chentlich in der dort \u00fcblichen Tabellenform, zusammen mit den innerhalb der anderen Teilprojekte erhobenen und simulierten Daten. Die Tabellenform erscheint jedoch f\u00fcr unsere aufw\u00e4ndigen Datenreihen ung\u00fcnstig – weil un\u00fcbersichtlich. Vielmehr m\u00fcsste f\u00fcr einen Online-N-D\u00fcngeplanungsdienst ein eigenes neues Konzept erarbeitet werden.
\nVor Ende dieses Verbundprojektes wurde daher mit denselben Projektpartnern ein neues Verbundprojekt beantragt, in dem es um die praktische Umsetzung eines Internetdienstes zur nutzungs- und schlagspezifischen N-D\u00fcngeplanung in ISIP geht. Das D\u00fcngeplanungsprogramm wird aus weiter optimierten Teilmodellen der Projektpartner, die noch speziell f\u00fcr die in ISIP notwendige regional-spezifische N-D\u00fcngeplanung weiterentwickelt werden, zusammengef\u00fcgt. Um ein m\u00f6glichst praxisnahes Konzept zu erarbeiten, werden sowohl Pilotbetriebe als auch Berater der Landwirtschaftskammer in die Entwicklung eingebunden. Diese sollen neben der Betreuung von Versuchsfl\u00e4chen auf diesen Pilotbetrieben insbesondere Hinweise zur Interpretation und Darstellung der modellierten Werte im Internetdienst geben.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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