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Agrarforschung

Bodennutzungserhebung sowie pflanzen- und ackerbauliche Untersuchungen zur Bilanzierung landwirtschaftlich relevanter Stoffe im Untersuchungsgebiet

LUFA Augustenberg
Prof. Dr. F. Timmermann und Dr. M. Mokry

Problemstellung

Landwirtschaft wird definiert als "die wirtschaftliche Nutzung des Bodens durch Acker-, Pflanzenbau und Tierzucht" (DUDEN, 1989). Schon an dieser Definition wird deutlich, dass der Boden als Produktionsfaktor einerseits, als Ökosystem andererseits im Spannungsfeld von Agrarökologie und Agrarökonomie steht. Waren früher die Nährstoffkreisläufe durch die ausschließliche Verwendung von Wirtschaftsdüngern und Leguminosenanbau weitgehend "geschlossen", erfolgte seit LIEBIG eine wesentliche Steigerung der Nährstoffzufuhr von außen. Dies kann als der Beginn der "offenen" Kreisläufe bezeichnet werden. In der modernen Landwirtschaft stellt das Management der Stoffein- und austräge eine besondere Verantwortung dar. Von großer Umweltrelevanz sind in diesem Zusammenhang die Nährstoffe Stickstoff und Phosphor zu nennen.

Ziel

Im Verbundvorhaben hatte das Teilprojekt die Aufgabe, über die naturräumlichen Gegebenheiten hinaus den Einfluß der agrarischen Nutzung als Hauptgestaltungsfaktor im Einzugsgebiet des Untersuchungsgebietes zu erfassen. Dazu war es nötig, die Bewirtschaftung und die dadurch bedingten Nährstoffflüsse zu ermitteln sowie die Entwicklung der Kulturpflanzen zu beschreiben. Schließlich sind die Pflanzen das Bindeglied zwischen Atmosphäre und Pedosphäre und beeinflussen aktiv den Stoff- und Wassertransport. Mit der flächendeckenden Erfassung der Bodennutzung, pflanzen- und ackerbaulicher sowie ökomorphologischer Parameter wurden wichtige Daten für die anderen Teilmodelle (wie Stickstoff-, Erosions-, Infiltrations- Verdunstungs-, Bodenwassermodell) und somit letztlich für das Gesamtmodell geliefert.

Untersuchungsmethode

Flächendeckende Bodennutzungserhebung sowie kultur- und reliefabhängige Erfassung pflanzen- und ackerbaulicher Parameter Erhebung von Bewirtschaftungsdaten (Schlagkarteien).

Kultur- und reliefbezogene Ertragserhebung ein-schließlich Pflanzenanalyse, um Aussagegenau-igkeit der Schlagkarteien der Landwirte hinsichtlich des Nährstoffin- und outputs überprüfen zu können.

Durchführung eines mehrjährigen Nmin-Meßnetzes sowie Untersuchung besonders der Nährstoffdynamik in zeitlicher und räumlicher Auflösung (Fläche und Tiefe).

Charakterisierung des Pflanzenwachstums anhand ausgewählter Parameter:

Entwicklungsstadium und Trockensubstanz-Ertrag
  • Wuchshöhe
  • Blattflächenindex
  • Kulturdeckungsgrad
  • Durchwurzelungstiefe
Ergebnisse

Das Untersuchungsgebiet ist ein vorwiegend von landwirtschaftlicher Nutzung geprägtes Einzugsgebiet. Die Erhebung von Bewirtschaftungsdaten repräsentativer Betriebstypen sowie die exemplarisch flächenscharfe Untersuchung des Nährstoff-, speziell des Stickstoffhaushaltes ermöglichten eine Gebietsabschätzung des Nährstoffin- und outputs in Abhängigkeit von jahres- und jahreszeitspezifischen Witterungseinflüssen sowie durch reliefgegebene Standorteigenschaften.

Das Gebietsmittel der Stickstoffsalden der Einzelkulturen wird maßgeblich durch die Düngergabe zur Zwischenfrucht beeinflußt. Rechnerisch ermittelte N-Salden spiegeln sich auch in den Tiefenbohrungen wieder. Dabei macht sich die zeitliche Summation über mehrere Jahre hinweg in der vertikalen Anreicherung und Verlagerung bemerkbar.

Die Standortunterschiede im Relief (Pararendzinen an den Kuppen - Kolluvisole in den Senken) führen auch bei einheitlicher Bewirtschaftung zu einer Differenzierung des Pflanzenwachstums, das nicht primär durch Unterschiede in den Nährstoffgehalten der einzelnen Standorte begründet sein kann. Hier liegt sekundärer Nährstoffmangel durch unzureichende Verfügbarkeit infolge von Wassermangel in den Kuppenbereichen vor.

 

Literaturhinweis
Abschlußbericht 1996

 


Fördernde Institution:    BMFT/BMBF

Förderkennzeichen:     02 WA 8904/2




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