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Projekt

Europäisches Verbundprojekt für nachhaltiges Bodenmanagement


Federführendes Institut AK Institut für Agrarklimaschutz

© Thünen-Institut/Thomas Hövelmann
Intensive ackerbauliche Landwirtschaft – ist dies nachhaltig und klimafreundlich?

EJP SOIL – Für eine klimaschonende und nachhaltige landwirtschaftliches Bodenbewirtschaftung

EJP SOIL generiert Wissen und entwickelt Instrumente zur Förderung klimaschonender, nachhaltiger Bodenbewirtschaftung. Die Umsetzung erfolgt in einem paneuropäischen Partnernetzwerk, welches interdisziplären Wissenstransfer lanciert.

Hintergrund und Zielsetzung

Das übergeordnete Ziel von EJP SOIL ist es, ein nachhaltiges europäisches integriertes Forschungssystem zu landwirtschaftlichen Böden aufzubauen und einen Referenzrahmen für eine klimaschonende nachhaltige landwirtschaftliche Bodenbewirtschaftung zu entwickeln und anzuwenden. Dadurch wird der Beitrag des landwirtschaftlich genutzten Bodens zur Bewältigung der wichtigsten gesellschaftlichen Herausforderungen erhöht:  Nahrungsmittel- und Wassersicherheit, nachhaltige landwirtschaftliche Produktion, Erhalt der Biodiversität und der Klimawandel. Die Bodenbewirtschaftung kann nicht nur einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten, sondern muss auch an veränderte Klimabedingungen angepasst werden um weiter wertvolle Ökosystemleistungen zu erbringen und der Nahrungsmittelproduktion zu dienen.

Um die Landwirte und die Politik hierbei zu unterstützen, arbeiten 26 führende europäische Forschungsinstitute und Universitäten mit Stakeholdern und den Mitgliedsstaaten zusammen.

Vorgehensweise

EJP SOIL wird die gemeinsame Planung und Durchführung von Forschung und anderen gemeinsamen Projekten, wie z. B. Workshops, Zugang zu experimentellen Einrichtungen und Datenbanken sowie der Harmonisierung und Standardisierung von Bodendaten, umfassen. Das Thünen Institut nimmt dabei eine zentrale Rolle für den Standort Deutschland in verschiedenen Teilprojekten von EJP SOIL ein.

Teilprojekt CarboSeq:

Die natürliche Kohlenstoffbindung in Böden ist ein Vorgang der aktiv gefördert werden muss, um die Effekte des Klimawandels auf unsere Bodenqualität zu vermindern und somit klimaschonendere und nachhaltigere Bodenbewirtschaftung zu ermöglichen. Um diesen Prozess zielführend fördern zu können, bedarf es einer umfassenden Bewertung, wie viel zusätzlicher organischer Kohlenstoff im Boden, mithilfe unterschiedlicher Bewirtschaftungsoptionen, gespeichert werden kann. Diese Grundlage fehlt derzeit für europäische Böden und daher ist das Ziel von CarboSeq europaweit ein realisierbares zusätzliches Kohlenstoffspeicherungspotenzial unter Berücksichtigung technischer und wirtschaftlicher Einschränkungen abzuschätzen.

Mehr zu diesem Thema hier.

 

Teilprojekt MaxRoot-C:

Zur Bekämpfung des Klimawandels ist es unabdingbar, die CO2-Emissionen der Landwirtschaft zu reduzieren und durch Bindung von Kohlenstoff im Boden zu kompensieren. Dies erfordert eine Transformation hin zu Anbausystemen, die gleichermaßen rentabel sind, aber mehr Kohlenstoff binden als die derzeitigen Systeme. Die praktikabelste, aber vernachlässigte Option ist es, mehr Kohlenstoff durch mehr und tiefere Wurzeln von Haupt- und Nebenfrüchten im Boden zu binden. Um zu bestimmen, ob und wie eine optimierte Sortenauswahl ein nützliches Instrument zur Erhöhung der langfristigen Kohlenstoffvorräte im Boden ist, wird das Projekt MaxRoot-C erstmals Daten zu Wurzel-C-Einträgen von typischen Hauptkultursorten und verschiedenen Zwischenfrüchten europaweit erheben und bestehende Wissenslücken schließen. Diese Daten können zur Entwicklung einer Humusaufbaumaßnahme in landwirtschaftlich genutzten Böden durch gezielte Sortenwahl beitragen.

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Teilprojekt SIMPLE:

Landwirtschaftliche Böden bieten eine Vielzahl von Ökosystemleistungen, die erhalten und verbessert werden müssen, wenn die Landwirtschaft nachhaltiger und klimafreundlicher werden soll.

Aufbauend auf den im Rahmen des CarboSeq-Teilprojekts ermittelten Kohlenstoffbindungsraten erweitern wir das Potenzial für eine klimafreundlichere Bodenbewirtschaftung durch Verringerung der Düngergaben, um N2O-Emissionen zu senken und die Bedingungen der Farm-to-Fork-Strategie zu erfüllen.

Potenzielle Kompromisse bei der Kohlenstoffspeicherung im Boden werden mithilfe eines Modellierungsrahmens analysiert, der die Modellierung des Bodenkohlenstoffs mit dem Stickstofffluss und der agrarökonomischen Modellierung verbindet.

Unsere Ergebnisse werden Risiken und Vorteile einer reduzierten Düngung aufzeigen und Hilfestellung bei der Auswahl der am besten geeigneten Maßnahmen geben. Die hier entwickelten Modellierungsmethoden werden als das Fundament für die Szenariomodellierung zukünftiger Studien bilden.

 

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Teilprojekt SoilCompaC:

Die Bodenverdichtung ist eine große Bedrohung für die Bodenproduktivität und die ökologischen und hydrologischen Bodenfunktionen. Obwohl die nachteiligen Auswirkungen der Verdichtung auf die Bodeneigenschaften und -funktionen relativ gut dokumentiert sind, sind Schätzungen des Ausmaßes und des Schweregrads der Verdichtung in Europa nach wie vor schwer fassbar. Wir wissen nur wenig darüber, wie sich die Verdichtung auf den Kohlenstoffkreislauf auswirkt, und es fehlen uns Informationen über die Verdichtungsrisiken für verschiedene pedoklimatische Zonen und Anbausysteme in Europa und darüber, wie sich die Risiken aufgrund des Klimawandels entwickeln. SoilCompaC setzt direkt an diesen Wissenslücken an. SoilCompaC wird die Wechselwirkungen zwischen Bodenverdichtung und Klima quantifizieren und Informationen darüber bereitstellen, wie Bodenverdichtung bewertet, erkannt, behoben und minimiert werden kann, um so eine Grundlage für nachhaltige Böden zu schaffen.

Uns fehlen detaillierte Informationen darüber, wie der Klimawandel i) die Auswirkungen der Verdichtung auf wichtige Bodenfunktionen wie Produktivität, Klimaregulierung und Wasserkreislauf und ii) das Risiko der Bodenverdichtung in verschiedenen Regionen Europas beeinflussen wird.

Die Ziele von SoilCompaC sind:

  • Schaffung eines Standards für die Verfügbarkeit von Daten und Parametern, die für ein Land oder eine Region erforderlich sind, um das Ausmaß und den Schweregrad der Bodenverdichtung zu kartieren,
  • Analyse des Ausmaßes und des Schweregrades der Bodenverdichtung mit Hilfe neuer datengestützter Ansätze und/oder Fernerkundung für Länder oder Regionen, die den Datenstandard erfüllen,
  • Bewertung des Einflusses des Klimawandels auf das Risiko der Bodenverdichtung für eine Reihe europäischer pedoklimatischer Zonen,
  • Quantifizierung der Auswirkungen der Bodenverdichtung auf die Kohlenstoffvorräte des Bodens vor dem Hintergrund des Klimawandels und Abschätzung der Auswirkungen auf die Treibhausgasemissionen, das Pflanzenwachstum und den Wasserhaushalt für eine Reihe von europäischen Bodenklimazonen,
  • Synthese des quantitativen Wissens über die mechanische, natürliche und biologische Wiederherstellung verdichteter Böden in Europa.

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Links und Downloads

www.ejpsoil.eu

Beteiligte externe Thünen-Partner

  • Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE)
    (Paris, Toulouse, Montpellier, Avignon, Ivry-sur-Seine, Clermont-Ferrand, Rennes, Thiverval-Grignon, Dijon, Orleans, Bordeaux, Pierroton, Frankreich)

Geldgeber

  • Europäische Union (EU)
    (international, öffentlich)
  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

2.2020 - 1.2025

Weitere Projektdaten

Projektfördernummer: 862695
Förderprogramm: EU – Horizon 2020 – Societal Challenge "Climate Action, Environment, Resource Efficiency and Raw Materials"
Projektstatus: läuft

Publikationen

  1. 0

    Don A, Seidel F, Leifeld J, Kätterer T, Martin M, Pellerin S, Emde D, Seitz D, Chenu C (2024) Carbon sequestration in soils and climate change mitigation - Definitions and pitfalls. Global Change Biol 30(1):e16983, DOI:10.1111/gcb.16983

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn067183.pdf

  2. 1

    Schroeder J, Damatîrca C, Bölscher T, Chenu C, Elsgaard L, Tebbe CC, Skadell LE, Poeplau C (2024) Response to Capek and Šantrucková’s comment to “Liming effects on microbial carbon use efficiency and its potential consequences for soil organic carbon stocks” [Soil Bio. Biochem. 194: 109437]. Soil Biol Biochem 196:109501, DOI:10.1016/j.soilbio.2024.109501

  3. 2

    Emde D, Poeplau C, Don A, Heilek S, Schneider F (2024) The centennial legacy of land-use change on organic carbon stocks of German agricultural soils. Global Change Biol 30(8):e17444, DOI:10.1111/gcb.17444

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn068528.pdf

  4. 3

    Poeplau C, Dechow R, Begill N, Don A (2024) Towards an ecosystem capacity to stabilise organic carbon in soils. Global Change Biol 30(8):e17453, DOI:10.1111/gcb.17453

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn068538.pdf

  5. 4

    Heinemann H, Hirte J, Seidel F, Don A (2023) Increasing root biomass derived carbon input to agricultural soils by genotype selection - a review. Plant Soil 490(1-2):19-30, DOI:10.1007/s11104-023-06068-6

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn066360.pdf

  6. 5

    Cornu S, Keesstra SD, Bispo A, Fantappiè M, Egmond F van, Smreczak B, Wawer R, Pavlu L, Sobocká J, Bakacsi Z, Farkas-Iványi K, Molnar S, Moeller AB, Madenoglu S, Feiziene D, Oorts K, Schneider F, Conceiçao Gonçalves M da, Mano R, Garland G, et al (2023) National soil data in EU countries, where do we stand? Eur J Soil Sci 74(4):e13398, DOI:10.1111/ejss.13398

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn066696.pdf

  7. 6

    Poeplau C, Begill N, Don A (2023) Response to: "The robust concept of mineral-associated organic matter saturation: A letter to Begill et al. (2023)". Global Change Biol 29(21):e4-e6, DOI:10.1111/gcb.16920

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn066732.pdf

  8. 7

    Seitz D, Fischer LM, Dechow R, Wiesmeier M, Don A (2023) The potential of cover crops to increase soil organic carbon storage in German croplands. Plant Soil 488(1-2):157-173, DOI:10.1007/s11104-022-05438-w

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn064873.pdf

  9. 8

    Rodrigues L, Hardy B, Huyghebeart B, Fohrafellner J, Fornara DA, Barancikova G, Barcena TG, De Boever M, Di Bene C, Feiziene D, Kätterer T, Laszlo P, O'Sullivan L, Seitz D, Leifeld J (2021) Achievable agricultural soil carbon sequestration across Europe from country-specific estimates. Global Change Biol 27(24):6363-6380, DOI:10.1111/gcb.15897

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn064256.pdf

  10. 9

    Schneider F, Poeplau C, Don A (2021) Predicting ecosystem responses by data-driven reciprocal modelling. Global Change Biol 27(21):5670-5679, DOI:10.1111/gcb.15817

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn063839.pdf

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