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Professur Agrarökologie / Organischer Landbau

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10.BÖLN: Gezielte Beregnung im Ökologischen Landbau zur Steigerung von Produktivität und Nährstoffeffizienz

Projekttitel

Gezielte Beregnung im Ökologischen Landbau zur Steigerung  von Produktivität und Nährstoffeffizienz
Acronym BÖLN
Laufzeit

 

01. 12. 2018 - 30. 11. 2021
Förderung Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)
Kontakperson am AOL Dr. Daniel Neuhoff
Weitere Personen am AOL  C. Polkowski
Projektziele

Die durch den Klimawandel verursachte veränderte Niederschlagsverteilung mit ausgeprägten Trockenphasen während der Vegetation und hohen Niederschlägen im Winterhalbjahr beeinflusst das Pflanzenwachstum und den Nährstoffhaushalt. Zu einer verminderten Nährstoffverfügbarkeit in Trockenphasen kommen Nährstoffverluste durch Auswaschung und Erosion. Es ist davon auszugehen, dass sich diese Effekte im Ökologischen Landau durch die begrenzte Nährstoffzufuhr von außen und bspw. die Konkurrenz durch Krankheiten, Schädlinge und Unkräuter stärker als konventionell auswirken.

Strategien zur Vermeidung von Nährstoffverlusten im Ökologischen Landbau sind weitgehend bekannt und praxisverfügbar. Es fehlt bislang jedoch an Erkenntnissen, wie stark der Einfluss der Wasserversorgung, insb. des Wassermangels auf die Nährstoffdynamik in kritischen Phasen der Ertragsbildung im Ökologischen Landbau ist. Neben der verringerten Nährstoffverfügbarkeit durch Einschränkung von Mineralisation und Wurzelwachstum als direkte Wirkung führt Trockenstress auch indirekt über die Ertragsreduktion der Leguminosen zu niedrigerer N2-Fixierung und als Folge zu niedrigerer N-Zufuhr in das System und zu niedrigeren Erträgen bei den Nicht-Leguminosen. Vor diesem Hintergrund ist auch die Frage der Beregnungswürdigkeit von Kulturen im Ökologischen Landbau bislang nur unzureichend beantwortet worden.
 
Oberziel des Projektes ist die Erhöhung der Produktivität im ökologischen Ackerbau auf Kulturarten- und Systemebene (Fruchtfolge), indem exemplarisch für das Fruchtfolgeglied Leguminose - Getreide die Zusammenhänge zwischen Wasserversorgung und Nährstoffdynamik untersucht und Informationen zur Beregnungswürdigkeit bereitgestellt werden. Hierzu werden Feldversuche auf Versuchs- und Praxisbetrieben mit innovativen Methoden der Wasser- und Nährstoffversorgung von Futter- und Körnerleguminosen sowie Getreide durchgeführt und einer systematischen gesamt- und überbetrieblichen Auswertung unterzogen. Im Einzelnen werden folgende Teilziele verfolgt:
 
  • Quantifizierung der durch Wassermangel induzierten Ertragslücken, d.h. der wasserlimitierten Erträge
  • Erfassung des Einflusses differenzierter Nährstoffversorgung (N und P) mit angereicherten Gärrestekomposten und Recycling P-Düngern auf die Ertragsleistung sowie deren Interaktion mit der Wasserversorgung
  • Messung der N2 Fixierleistung von Futter- und Körnerleguminosen in Abhängigkeit der Wasser- und Nährstoffversorgung in situ und Berechnung der NdfA-Werte
  • systematische Analyse der Ressourceneffizienz durch Berechnung der Nährstoffaufnahme- und Verwertungseffizienz der applizierten Dünger bei differenzierter Wasserversorgung
  • Quantifizierung und Bewertung der Beregnungs- und Düngungseffekte auf die Nährstoffbilanzen auf Schlag- und erweiterter Hoftorebene
  • Berechnung der ökonomischen Beregnungswürdigkeit der untersuchten Kulturen unter Einbezug der Systemeffekte, vor allem des N-Inputs durch die N2 Fixierung
  • Ableitung von Praxisempfehlungen zur wassergesteuerten Erhöhung der Produktivität
Rolle der Arbeitsgruppe im Projekt
  • Das INRES-AOL ist für die Koordination des Gesamtprojektes und die Außendarstellung verantwortlich.
  • Feld- und Praxisversuchsdurchführung an mehreren Standorten
     
Projektleitung und -partner
  • Prof. Dr. Thomas Döring & Dr. Daniel Neuhoff (AOL)
  • Prof. Dr. Stephan Siebert & Dr. Rüdiger Jung (Georg-August-Universität Göttingen, Abt. Pflanzenbau)
  • Institut für Landtechnik, Uni Bonn, Dr. Oliver Schmittmann
  • Projekt Leitbetriebe ÖL-NRW, Dipl. Ing. agr. Christoph Stumm (AOL)
  • DLG-Ausschuss für Ökolandbau (Dr. Jobst v. Schaaffhausen)
  • Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (Ansprechpartner Herr Dr. Till Belau)
Vorläuferprojekte  
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