Institut für
AK Agrarklimaschutz
Projekt
Klimaschutz durch Zwischenfruchtanbau
Minderung von Treibhausgasemissionen in der Pflanzenproduktion durch standortangepasst optimierte Zwischenfruchtanbausysteme
Zentrale Klimaschutzmaßnahmen in der Landwirtschaft sind die Verbesserung der Stickstoffeffizienz im Ackerbau und die Minderung klima- und umweltbelastender Stickstoffausträge. Der Anbau von Zwischenfüchten kann hier wichtige Beiträge leisten.
Hintergrund und Zielsetzung
Ziel des THG-ZWIFRU Projektes ist die Minderung von Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft durch die Quantifizierung und Optimierung der positiven Effekte des Zwischenfruchtanbaus. Dabei liegt der Fokus des Projektes auf drei Wirkpfaden, entlang derer standortangepasste Zwischenfruchtanbausysteme zum Klimaschutz beitragen können:
- die Minderung der direkten N2O-Emissionen nach der Ernte der Hauptfrucht,
- die Verringerung der Nitratauswaschung über Winter und damit einhergehende Vermeidung indirekter N2O-Emissionen sowie
- ein reduzierter N-Düngebedarf in den Folgekulturen, der ebenfalls zu verringerten THG-Emissionen führt.
Im Rahmen der Verbundprojekts THG-ZWIFRU werden die Klimaschutzeffekte und die Ertragswirksamkeit unterschiedlicher Zwischenfruchtsysteme vor Mais und Zuckerrübe standortdifferenziert analysiert und bewertet. Es wird eine praxistaugliche Methoden zur Abschätzung der in der Zwischenfruchtbiomasse gebundenen N-Mengen sowie der in den Folgekulturen zu erwartenden N-Freisetzung für unterschiedliche Zwischenfruchtarten und -bestände entwickelt.
Vorgehensweise
Auf 4 Standorten werden replizierte Parzellenversuche mit verschiedenen Zwischenfrüchten vor Mais bzw. Zuckerrübe sowie der zweiten Folgefrucht Winterweizen durchgeführt. Durch Stickstoffsteigerungsstufen wird der Beitrag der Zwischenfrüchte zur N-Versorgung der Folgefrüchte abgeschätzt und bewertet. Mittels ganzjähriger Messung der Lachgasemission in den Versuchsvarianten sowie der Modellierung der N-Auswaschung auf der Grundlage gemessener Nmin-Verläufe werden die direkten und indirekten Lachgasemissionen quantifiziert. Der Einfluss verschiedener Zwischenfrüchte auf die Bodenstruktur und Durchwurzelung wird untersucht. In ergänzenden Inkubationsversuchen wird die zeitliche Dynamik der Kohlenstoff- und Stickstoff-Transformation im Zuge der Zersetzung der Zwischenfruchtbiomasse quantifiziert.
Für eine zielgenauere Düngeempfehlung werden Schnellmethoden entwickelt, um die N-Aufnahme der Zwischenfruchtbestände abzuschätzen. Aus den Ergebnissen der Feldversuche und Simulationsrechnungen wird eine verbesserte Anrechnung des Zwischenfruchtstickstoffs in den Folgefrüchten abgeleitet.
Ergebnisse
Thünen-Ansprechperson
Thünen-Beteiligte
Beteiligte externe Thünen-Partner
- Georg-August-Universität Göttingen
(Göttingen, Deutschland) - Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
(Kiel, Deutschland) -
Universität Hohenheim
(Hohenheim, Deutschland) - Landwirtschaftskammer Niedersachsen
(Oldenburg, Uelzen, Hannover, Deutschland) -
Institut für Zuckerrübenforschung (IfZ)
(Göttingen, Deutschland) -
P. H. Petersen Saatzucht Lundsgaard GmbH (PHP)
(Grundhof, Deutschland)
Geldgeber
-
Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)
(national, öffentlich)
Zeitraum
8.2018 - 10.2021
Weitere Projektdaten
Projektfördernummer: 281B201116
Projektstatus:
abgeschlossen
Publikationen
- 0
Süß C, Kemmann B, Helfrich M, Well R, Flessa H (2024) Nitrogen transformation as affected by decomposition of 15N-labeled cover crop shoots and roots. J Plant Nutr Soil Sci 187(6):748-765, DOI:10.1002/jpln.202200437
- 1
Helfrich M, Dechow R, Merl S, Fuß R, Räbiger T, Kühling I, Schlathölter M, Kage H, Flessa H (2024) Winter cover crops decreased soil mineral N contents and increased soil organic C stocks and N2O emission. Agric Ecosyst Environ 367:108985, DOI:10.1016/j.agee.2024.108985
- 2
Kühling I, Mikuszies P, Helfrich M, Flessa H, Schlathölter M, Sieling K, Kage H (2023) Effects of winter cover crops from different functional groups on soil-plant nitrogen dynamics and silage maize yield. Eur J Agron 148:126878, DOI:10.1016/j.eja.2023.126878