Das Projekt "Stickstofffixierung von Soja - Evaluierung von Methoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bioforschung Austria durchgeführt. Der Anbau von Sojabohnen hat auf biologisch bewirtschafteten Flächen im ostösterreichischen Trockengebiet stark an Bedeutung gewonnen. Mit ihrer N-Fixierleistung kann Soja zur Nachhaltigkeit des Biologischen Landbaus beitragen. Dieser Beitrag wird großteils durch den relativen Anteil des gebundenen atmosphärischen N am insgesamt aufgenommenen N bestimmt. Für diesen Anteil gibt es allerdings für das ostösterreichische Trockengebiet keine Messwerte. Die Menge des gebundenen atmosphärischen N kann mit Hilfe verschiedener Methoden bestimmt werden. Die häufig verwendeten auf Isotopentechnik basierenden Methoden liefern über den gesamten Wachstumsverlauf der Pflanzen integrierte Messwerte. Die Bestimmung der Konzentration von Ureiden im Xylemsaft ist eine alternative, einfachere Methode. Ureide werden bei der N-Fixierung gebildet und können als indirektes Maß dafür verwendet werden. Wahl geeigneter Referenzpflanzen oder durch Trockenheit bedingte Änderungen der Konzentration von Ureiden im Xylemsaft sind potentielle Beschränkungen der jeweiligen Methode. Ziel des eingereichten Projekts ist die Evaluierung einer neuen sowie der Vergleich von etablierten Methoden zur Bestimmung der N-Fixierung von Soja bei limitierender und nicht limitierender Verfügbarkeit von Wasser. Die Kenntnis der in unterirdische Organe und Prozesse investierten N-Menge ist für die Einschätzung des Beitrags von Soja zur Bodenfruchtbarkeit notwendig. Die Größenordnung dieser Menge ist allerdings noch wenig untersucht. Ein weiteres Ziel des eingereichten Projekts ist die Quantifizierung dieser N Menge an auf biologisch bewirtschafteten Flächen angebauter Soja. Weiters soll die Auswirkung von Trockenstress auf die N-Verteilung der Pflanzen untersucht werden. Folgende vier Zielsetzungen sind auf diesem Hintergrund aufbauend festgesetzt worden: 1. Bestimmung der Stickstofffixierleistung von biologisch angebauten Sojabohnen im ostösterreichischen Klimabereich. 2. Vergleich von Methoden zur Bestimmung der Stickstofffixierleistung und deren Anwendbarkeit bei Trockenstress. 3. Bestimmung der von biologisch angebauten Sojabohnen in unterirdische Organe und Prozesse investierten Menge an Stickstoff in Abhängigkeit von Trockenstress. 4. Entwicklung einer vereinfachten Methode für die Vorhersage der Stickstofffixierleistung unter ostösterreichischen Anbaubedingungen. Das Projekt wird Grundlagendaten über die N-Fixierleistung von Bio-Soja unter ostösterreichischen Anbaubedingungen sowie über die Menge des in unterirdische Organe und Prozesse investierten Stickstoffs liefern. Diese Daten können nachfolgend in Berechnungen über N-Budgets von Soja im zentral- und osteuropäischen Raum verwendet werden, um den Beitrag von Soja zur Nachhaltigkeit landwirtschaftlicher Systeme zu bewerten.
Das Projekt "Isotopic constraints on seasonal N2O dynamics in marine and lacustrine environments" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Basel, Umweltgeowissenschaften durchgeführt. Lachgas (N2O) ist ein wichtiges und langlebiges Treibhausgas, dessen anthropogene und natürliche Quellen recht gut bekannt sind (7 bzw. 11 Tg N/yr). Grosse Unsicherheiten bestehen jedoch bezüglich der jeweiligen Anteile terrestrischer gegenüber aquatischer Quellen an den Gesamt-Lachgasemissionen sowie der biogeochemischen Mechanismen welche die N2O Produktion in aquatischen Systemen steuern. Unser übergeordnetes Ziel ist, zu einem verbesserten Verständnis von Lachgasproduktion durch verschiedene Mikroorganismen in marinen und lakustrinen Umweltsystemen mit saisonal stark variierenden Umweltbedingungen beizutragen. Unsere Studiengebiete sind: der Luganersee (Schweiz) sowie das hoch-produktive Auftriebsgebiet vor der Küste Namibias. Im Detail sollen folgende Fragen beantwortet werden: Welche Anteile der Gesamt-Lachgasproktion können jeweils den Prozessen Ammoniumoxidation, Nitrifikanten-Denitrifizierung und Denitrifizierung in den beiden Studiengebieten zugeordnet werden? Welche biogeochemischen Faktoren (e.g., pH, O2) sind primär für die Steuerung von Nitrifikanten-Denitrifizierungsraten verantwortlich, und gibt es systematische Unterschiede zwischen marinen und lakustrinen Milieus? Gibt es direkte und diagnostisch verwertbare Zusammenhänge zwischen den Konzentrationen und Isotopenzusammensetzungen von N2O, NO2-, NO3-, and NH4+ und den gemessenen N2O Umsatzraten in den Studiengebieten? In beiden Studiengebieten werden mittels 15N-Tracermethoden N2O-Produktionsraten sowie Schlüsselparameter wie pH, Chlorophyll a, Sauerstoffkonzentration (O2) und Konzentrationen und Sickstoffisotopenverhältnisse anorganisch-gelöster Stickstoffverbindungen gemessen mit dem Ziel, Lachgasproduktionsmechanismen und relevante Kontrollfaktoren besser zu beleuchten. Unsere Arbeit wird neue und wichtige Informationen bezüglich der Rolle von Auftriebsgebieten und produktiven Seen in globalen N2O Budgets liefern. Auch wird sie neue Erkenntnisse über einen bisher von wissenschaftlichen Studien eher wenig berücksichtigten aber im globalen Stickstoffkreislauf vermutlich überaus wichtigen Prozess, der Nitrifikanten-Denitrifizierung, erlauben.