Institut für
AK Agrarklimaschutz
Projekt
Humusvergrabung
Humusvergrabung zur Speicherung von Kohlenstoff in Böden – Potentiale, Prozesse und Langzeiteffekte
Böden sind der größte terrestrische Speicher für Kohlenstoff und sie besitzen deshalb eine besondere Bedeutung für den Klimaschutz. Das DFG-Projekt "Humusvergrabung" analysiert in diesem Zusammenhang die Bedeutung des Eintrags von Humus in Unterböden.
Hintergrund und Zielsetzung
Bisher existieren keine Langzeit-Untersuchungen zur Umsetzung von Humus, der in Unterböden eingearbeitet wurde. Das Projekt „Humusvergrabung“ befasst sich mit folgenden Fragen:
- Wie viel Humus kann zusätzlich durch Vergraben in Böden gespeichert werden?
- Wie stabil ist der vergrabene Humus langfristig?
- Welche Prozesse und Faktoren führen dazu, dass Humus in größeren Bodentiefen stabiler ist als an der Bodenoberfläche? Wie schnell wird der vergrabene Humus abgebaut (Radiocarbon-Altersdatierung)?
Diese Fragen werden am Beispiel von Wölbäckern und Tiefumbruchsböden untersucht. Wölbäcker sind eine Bodennutzungsform, die in Europa zwischen dem 12. und dem 19. Jahrhundert weit verbreitet war. Während der Wüstungsperiode im 14. Jahrhundert sind viele Wölbäcker als Ackerland aufgegeben worden, bis heute unter Wald aber weitgehend noch sichtbar erhalten. Durch wendendes Pflügen wurde die Ackerkrume zur Mitte eines Ackerschlages hin gepflügt, wodurch sich Kämme in der Ackermitte und Furchen an den Rändern bildeten. Unter den Kämmen sammelte sich dabei Humus aus der Ackerkrume; er wurde somit vergraben. Tiefumbruchsböden entstanden durch das Tiefpflügen zur Bodenverbesserung (Bearbeitungstiefe > 60cm). Podsole wurden derart kultiviert, weil die verfestigte Ortsteinschicht durchbrochen, somit eine bessere Durchwurzelbarkeit erreicht wurde. Parabraunerden aus Löss wurden mit zwei Zielen tiefgepflügt: (1) Stabilisierung der Ackerkrume gegen Verschlämmung und Erosion mittels Durchmischen mit tonreicherem Unterbodenmaterial und (2) Erhöhung der Durchwurzelbarkeit und verbesserte Wasserführung durch Aufbrechen des zeitweise stauenden Bt-Horizonts. Zu ähnlichen Zwecken werden auch forstwirtschaftlich genutzte Flächen tiefgepflügt. Beim Tiefpflügen wird Humus aus dem Oberboden in größere Bodentiefen eingebracht und damit vergraben.
Vorgehensweise
Bis Herbst 2014 wollen wir die Probenahme an insgesamt 20 Standorten in Mitteleuropa abschließen und Analysen und Laborversuchen starten.
Beprobung sowie analytische Arbeiten laufen unter Verwendung von gepaarten Flächen: je eine tiefgepflügte Fläche und eine Referenzfläche. Meist handelt es sich um alte Versuchsflächen. Bei den Wölbäckern vergleichen wir zwischen Kämmen und Furchen sowie Refenzpunkten auf der ursprünglichen Bodenoberfläche.
Links und Downloads
Thünen-Ansprechperson
Thünen-Beteiligte
Beteiligte externe Thünen-Partner
-
Technische Universität Braunschweig
(Braunschweig, Deutschland) - University of Copenhagen
(Kopenhagen, Helsingoer, Dänemark)
Geldgeber
-
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
(national, öffentlich)
Zeitraum
10.2013 - 2.2017
Weitere Projektdaten
Projektfördernummer: DO-1734/2-1
Projektstatus:
abgeschlossen
Publikationen
- 0
Alcantara V, Don A, Well R, Nieder R (2017) Legacy of medieval ridge and furrow cultivation of soil organic carbon distribution and stocks in forests. Catena 154:85-94, DOI:10.1016/j.catena.2017.02.013
- 1
Alcantara V, Don A, Vesterdal L, Well R, Nieder R (2017) Stability of buried carbon in deep-ploughed forest and cropland soils - implications for carbon stocks. Sci Rep 7:5511, DOI:10.1038/s41598-017-05501-y
- 2
Alcantara V, Don A, Well R, Nieder R (2016) Deep ploughing increases agricultural soil organic matter stocks. Global Change Biol 22(8):2939-2956, DOI:10.1111/gcb.13289