Das Projekt "Effects of litter removal on the nutrient and carbon regime of forest soils" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft durchgeführt. 150 years ago the forest in Switzerland was heavily influenced by agrarian management techniques. This included in addition to the wood pasture also the removal and use of the forest litter. Therefore, the question arises, to what extent the abandonment of these management techniques influenced the nutrient status and the humus content of forest soils. Aims: We want to shed light on the importance of the litter removal for the nutrient status and the carbon cycle in forest soils by an experimental reintroduction of these abandoned management techniques. We intend to systematically investigate the effects of litter removal on various sites of different productivity. The following questions will be answered: What is the effect of a regular litter removal on the carbon cycle in forests, particularly on the C-stock? To what extent decrease the exchangeable cations in the course of ten years and how strong is the decrease in the cation exchange capacity? Will the C- and N-concentrations and the N-forms be altered in the soil solution as a consequence of the litter removal? What is the effect of the litter removal on the internal N-cycle (N-mineralisation, nitrification)? Methods: Monitoring of the soil solution in treated and control plots; Monitoring the chemical changes in the soil matrix; Incubation experiments in the laboratory.
Das Projekt "Einsatzmöglichkeit der Biokohle zur Ampferregulierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt für Landwirtschaft Raumberg-Gumpenstein (HBLA) durchgeführt. Der Stumpfblättrige Ampfer (Rumex obtusifolius) ist ein mehrjähriges Unkraut im Wirtschaftsgrünland. Er bevorzugt frische bis feuchte Standorte und erträgt auch verdichtete, krumenwechselfeuchte Böden. Bei geeigneten Standortsverhältnissen ist der Stumpfblättrige Ampfer eine raschwüchsige und äußerst konkurrenzstarke Pflanze. Er zählt zu den nitrophilen Pflanzenarten mit hohem Kalium-Bedarf und wird daher durch ein Überangebot von Stickstoff und Kalium im Boden begünstigt. Der Stumpfblättrige Ampfer gilt als Zeigerpflanze für überdüngtes, intensiv genutztes Wirtschaftsgrünland. Er ist dank seiner großen Samenproduktion, Mehrjährigkeit und großen oberirdischen Biomasseproduktion in der Lage, sich in lückigen Pflanzenbeständen auf nährstoffreichen Böden rasch zu vermehren. Bei einer Massenvermehrung werden die 'wertvollen' Futtergräser verdrängt, weshalb Ertrag und Futterqualität sinken. Daher zählt der Stumpfblättrige Ampfer zu den unerwünschten Pflanzenarten im Grünland. Vor allem für Biobetriebe, die keine chemischen Pflanzenschutzmittel einsetzen dürfen, ist er bei massenhaftem Auftreten nach wie vor ein gefürchtetes Problemunkraut (Bohner 2001).
Biokohle wird durch Pyrolyse pflanzlicher Biomasse gewonnen (Sohi et al. 2009, Roberts et al. 2010). Es handelt sich dabei um ein sehr heterogenes, C-reiches Material (Kloss et al. 2011). Die physikalischen und chemischen Eigenschaften variieren sehr stark in Abhängigkeit vom pflanzlichen Ausgangsmaterial und der Pyrolyse-Temperatur (Kammann et al. 2011). Biokohle wird zunehmend als Bodenverbesserer (Lehmann and Joseph 2009) sowie zur Vermehrung des Humusgehaltes im Boden (Goldberg 1985, Kuhlbusch and Crutzen 1995) eingesetzt. Biokohle reduziert die N2O-Emmissionen aus dem Boden (Rondon et al. 2007, Singh et al. 2010, Kammann et al. 2011, Kitzler et al. 2011, Taghizadek-Toosi et al. 2011), senkt die NO3-N-Konzentration im Boden und vermindert dadurch die Nitrat-Auswaschung (Taghizadek-Toosi et al. 2011). Biokohle fördert auf nährstoffarmen Böden oft das Pflanzenwachstum insbesondere in Kombination mit Stickstoff-Dünger. Beispielsweise verbesserte Biokohle in einem sandigen Boden das Wachstum der Reismelde, Chenopodium quinoa (Kammann et al. 2011). Als negativer Effekt der Biokohle wird allerdings die Stickstoff-Immobilisierung im Boden angeführt (Sullivan and Miller 2001). Rondon et al. (2007) stellten eine geringere Stickstoff-Aufnahme der Pflanzen nach der Einarbeitung von Biokohle in den Boden fest. Kloss et al. (2011) haben verschiedene Biokohlen sehr gründlich untersucht. Demnach hat Biokohle einen sehr hohen pH-Wert, daher gibt es nach der Einarbeitung in den Boden einen 'Kalkeffekt'. Biokohle weist ein sehr hohes C:N-Verhältnis auf. Die Kationenaustauschkapazität ist niedriger als jene von natürlichen Bodenbestandteilen wie Tonminerale oder Humussubstanzen. (Text gekürzt)