Interaktionen zwischen Bodenfauna und Energiepflanzen in Phytokosmen in Gewächshausanlagen

Stipendiatin/Stipendiat: Valentina Sandor

         Das Bestreben der EU den Anteil erneuerbarer Energien am Energeihaushalt bis 2020 auf 20% anzuheben, muss im Hinblick auf nachhaltiges Wirtschaften in der Biomasseproduktion insbesondere dem Erhalt der Biodiversität im Agrarökosystem und den damit verbundenen Ökosystemdienstleis-tungen Rechnung tragen.
     Ziel dieser Studie ist es die Einflüsse der vielfältigen Bodenorganismengruppen auf herkömm-liche und alternative Bioenergiepflanzen (Zea mays und Silphium perfoliatum) unter Berücksichtigung der Bodenart zu untersuchen. Dazu wurde in einem Phytokosmenexperiment unter Gewächshausbe-dingungen der Einfluss von Regenwürmern (Lumbricus terrestris), Collembolen (Folsomia candida) und deren interspezifischer Interaktion auf Nährstoffgehalt, mikrobielle Biomasse und Pflanzen-wachstum untersucht.
            Der Versuch wurde aus Zeitgründen in zwei Teile unterteilt, von denen der erste Teil mit der Bodenart Sand durchgeführt und abgeschlossen wurde. Die Erhebung des Wachstums von Pflanzen und Bodenorganismen ist abgeschlossen, während die Analysen der gelösten Bodennährstoffe auf Grund technischer Schwierigkeiten an den Analysegeräten und die Analyse der mikrobiellen Biomasse aus Zeitgründen weiter andauern. Die Ergebnisse zeigen einen positiven Einfluss der Organismen-gruppe der Regenwürmer auf das Pflanzenwachstum und Unterschiede zwischen den beiden Energie-pflanzenarten zu Gunsten von S. perfoliatum.

           Das Experiment wurde mit Phytokosmen (PK), bestehend aus Plexiglasröhren

(h = 22, d = 11.5) durchgeführt, die an Ober und Unterseite mit Nylongaze (Maschenweite = 23 µm) verschlossen wurden, um eine Flucht der Regenwürmer und/oder Collembolen und zu hohe Verdunstungsraten zu vermeiden (Schrader et. al. 2009). Insgesamt wurden 51 Mikrokosmen eingesetzt mit 5 Wiederholun-gen pro Treatment. Die Treatments bestandene aus unterschiedlichem Tierbesatz: V1); V5) Regenwürmer, V2); V6) Collembolen, V3); V7) Regenwürmer und Collembolen in Kombination, C4); C8) keine Tiere/Kontrolle. Für den Versuch haben wir insgesamt 40 adulte Individuen der detritivoren Regenwurmart Lumbricus terrestris und 400 Individuen der euedaphischen parthenogenetischen isotomiden Collembolanart Folsomia candida eingesetzt.
           Folgende Fragestellungen werden behandelt:

  • Wie wirkt sich die Bodenfauna auf die Konzentration pflanzenverfügbarer Nährstoffe im Boden, Wurzel und Sprosswachstum und das Wachstum der mikrobiellen Biomasse aus und welche Rolle spielen interspezifische Interaktionen dabei?
  • Gibt es Unterschiede in den Effekten der Bodenfauna zwischen den beiden Energiepflanzen und/oder den beiden Bodenarten Lehm und Sand.

Förderzeitraum:
01.09.2013 - 31.07.2014

Institut:
Johann Heinrich von Thünen-Institut
Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume,
Wald und Fischerei
Institut für Biodiversität

Betreuer:
Prof. Dr. Stefan Schrader

E-Mail: E-Mail schreiben