Thünen topic

Soil

Good soil condition are essential for the performance of agriculture and forestry. However, economic constraints can lead to land use systems that endanger soils. Therefore, we regularly survey the condition of soils and investigate how soil protection and soil functions can be improved.

Fact check

Can CO₂ Certificates for Humus help in Climate Protection?

Humus is an important CO₂ store. CO₂ certificates are intended to create an incentive for agriculture to use the potential of humus build-up for climate protection. To be credible, these certificates must meet strict criteria. However, most do not. Learn more in our fact check.

Soil organisms: The universe under our feet

What role do soil organisms play in healthy, fertile soils? What measures promote these organisms and how can farmers make use of them? This is what we are researching at the Thünen Institute.

Complete Dossier

Involved Institutes

BW
Institute of
Farm Economics
AT
Institute of
Agricultural Technology
BD
Institute of
Biodiversity
AK
Institute of
Climate-Smart Agriculture
OL
Institute of
Organic Farming
WO
Institute of
Forest Ecosystems
KB
Coordination Unit
Climate, Soil and Biodiversity
LV
Institute of
Rural Studies

Contact

Dr. Bastian Steinhoff-Knopp

Phone: +49 531 257 01148 / +49 531 596 1112
: bastian.steinhoff-knopp@thuenen.de

Coordination Unit Climate, Soil, Biodiversity

Dr. Nicole Wellbrock

Phone: +49 3334 3820 304
: nicole.wellbrock@thuenen.de

Institute of Forest Ecosystems
Head of Soil protection and forest health, Contact person National Forest Soil Survey and Crown Condition Survey

PD Dr. Christopher Poeplau

Phone: +49 531 596 2679
: christopher.poeplau@thuenen.de

Institute of Climate-Smart Agriculture

Projects

Filter

Status

Institut

Status	Institut	Titel	Beginn	Ende
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO	KI-SOIL	1 2025	2027
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK BD	AWESOME	4 2024	2027
Läuft	Stabsstelle Klima und Boden KB BWMAAK	AgriDENZ - An Alliance for the Climate	4 2024	2026
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	LivingLab Teufelsmoor	1 2024	2032
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	Sustainable production and utilisation of cattail on fen sites in Lower Saxony	10 2023	2032
Läuft	Institut für Marktanalyse MA MABD	BioServicES: Linking Soil Biodiversity and Ecosystem Functions and Services in Different Land Uses	9 2023	2028
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	DeniDrain - Denitrification in the drainage zone	4 2023	2027
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK LVBWKB	Roadmap for the rewetting of organic soils in Germany	1 2023	2025
Läuft	Institut für Lebensverhältnisse in ländlichen Räumen LV BWBDAKOL	CatchHedge - Carbon sequestration of hedgerows and field copses	1 2023	2025
Läuft	Institut für Marktanalyse MA BWMA	Enhancing Soil health through Values-based business models	1 2023	2027
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	Artificial Intelligence to support European soil health monitoring	1 2023	2026
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO	Forested peatlands: contribution to biodiversity and climate protection	1 2023	2025
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	MinDen - Measures for the reduction of emissions from denitrification	12 2022	2026
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	WurCel: Root-derived soil organic carbon accumulation	11 2022	2025
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	Sustainability of paludicultures with particular consideration of the matter balance	11 2022	2025
Läuft	Institut für Betriebswirtschaft BW AK	Remote sensing for improved climate reporting (KlimaFern)	10 2022	2025
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	Erosion Impact on Nitrogen Turnover and Retention in Soil	10 2022	2025
Läuft	Institut für Agrartechnologie AT	Soil water dynamics of forestry used skid trails - identification and prognosis of critical conditions	9 2022	2025
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	FREACS	4 2022	2025
Läuft	Stabsstelle Klima und Boden KB BW	HotSpots Erosion	2 2022	2026
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	BZE-LW Resampling	1 2022	2028
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	GSP open ended working group	1 2022	2023
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO	Analysis of ghg emissions from forested peatlands	1 2022	2025
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Functional networks	1 2022	2024
Läuft	Stabsstelle Klima und Boden KB BWAK	HumusKlimaNetz	1 2022	2027
Abgeschlossen	Stabsstelle Klima und Boden KB	Potentials of biochar as negative emission technology	11 2021	2023
Abgeschlossen	Stabsstelle Klima und Boden KB	Road4Schemes - Roadmap for Carbon Farming Schemes	11 2021	2023
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO KB	ESP Secretariat	6 2021	2025
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	Control of fungal denitrification in soils	5 2021	2025
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO	Holistic management practices, modelling and monitoring for European forest soils	5 2021	2025
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO	Peatland monitoring - forest	1 2021	2025
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO AK	pH values for all land-use classes	1 2021	2021
Abgeschlossen	Institut für Marktanalyse MA OL	Carbon Farming and climate labeling	12 2020	2022
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO AK	Nationwide Soil Maps as a Contribution to Global Projects of the GSP of the FAO	9 2020
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	Status and development of forest sites on organic soils in Germany	9 2020	2023
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Quantification and reduction of ammonia emissions after mineral fertilizer application	4 2020	2024
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK OLKB	European joint program for sustainable soil management	2 2020	2025
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Denitrification control in agricultural soils II	1 2020	2023
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Impact assessment of vascular plant encroachment on water and carbon cycling in a Sphagnum dominated bog	10 2019	2024
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Biomass from fen paludiculture	9 2019	2023
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Optimization of Sphagnum paludicultures	8 2019	2023
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	Peatland monitoring program for climate protection	7 2019	2025
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Modeling N2O and N2 fluxes from organic fertilization	6 2019	2024
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	CarboHedge	6 2019	2023
Läuft	Institut für Biodiversität BD MA	SoildiverAgro - Soil biodiversity enhancement in European agroecosystems	6 2019	2025
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Measuring and Modelling Greenhouse- Gas Emissions and nitrate leaching of raw material crop rotations (MASTER)	3 2019	2022
Abgeschlossen	Institut für Agrartechnologie AT	Partial deep tillage	3 2019	2023
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Land use change on thawing permafrost soils	1 2019	2022
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Effects of data requirements and uncertainty on prediction accuracy for model based evaluation and mitigation of nitrous oxide emissions from raw material cropping systems (THG-EMOBA).	1 2019	2022
Abgeschlossen	Institut für Ökologischen Landbau OL AT	LandLessFood - concept	10 2018	2020
Abgeschlossen	Institut für Lebensverhältnisse in ländlichen Räumen LV AT	Quantification of Regional Irrigation Demands for Agriculture in Bavaria	10 2018	2021
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD AK	BESTLAND - GHG reduction and soil biodiversity in poorly drained soils under perennial crops	10 2018	2022
Läuft	Institut für Agrartechnologie AT	Plastic in agricultural soil	10 2018	2025
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	GülleBest - Innovative slurry and digestate application techniques	9 2018	2022
Abgeschlossen	Institut für Ökologischen Landbau OL MA	Soils as Carbon Sink - Business Models for Climate Goals	9 2018	2022
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Self-organized microbial networks in soil aggregates and their dynamics in the root-soil continuum	8 2018	2021
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Climate change mitigation through catch crops	8 2018	2021
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	CarboCheck	7 2018	2022
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	VIROPLANT - New biological approaches to control diseases and pests of plants	6 2018	2021
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	Eternal C	3 2018	2038
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Submerged drains in the model project "Gnarrenburger Moor"	2 2018	2023
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Application-oriented carbon budget modeling of organic soils	2 2018	2022
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Soil data regionalisation	1 2018	2022
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	CL Validation	1 2018	2021
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO	Concept, coordination, implemantation and analysis of the third forest soil inventory	1 2018	2028
Abgeschlossen	Institut für Lebensverhältnisse in ländlichen Räumen LV	Microplastic in the environment – Analyses of the Weser catchment	9 2017	2021
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO WO	Reporting under the NEC directive	8 2017
Abgeschlossen	Institut für Lebensverhältnisse in ländlichen Räumen LV	Microplastic in the environment – Analyses of the Warnow catchment	8 2017	2021
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Monitoring groundwater levels in peatlands with radar data	8 2017	2019
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	DiverIMPACTS	6 2017	2022
Abgeschlossen	Institut für Agrartechnologie AT	Soil protection in highly mechanized timber harvest	6 2017	2022
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD MA	SoilMan – Ecological and economic relevance of soil biodiversity in agricultural systems	3 2017	2020
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Improved quantification of nitrogen flows using new methods	2 2017	2020
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Soil hydraulic properties and release of CO2 from peat soils	9 2016	2024
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Denitrification control in agricultural soils	6 2016	2019
Läuft	Institut für Lebensverhältnisse in ländlichen Räumen LV MA	Thünen Agricultural-GIS	6 2016
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Concept of soil bioindicators for arable soils	2 2016	2018
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Water management for the reduction of GHG emissions from grasslands on peat soils (SWAMPS)	1 2016	2021
Läuft	Institut für Agrarklimaschutz AK	SOIL3	10 2015	2025
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Sphagnum Farming: Effects on biodiversity and climate protection	9 2015	2021
Läuft	Institut für Agrartechnologie AT KB	SOILAssist	8 2015	2025
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Soil carbon modeling	7 2015	2019
Läuft	Institut für Lebensverhältnisse in ländlichen Räumen LV BWWF	5-Länder-Evaluation: What are the effects of financing rural development on agriculture, on environment and well-being in rural areas?	5 2015	2027
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Quantification of denitrification using stable isotopes	4 2015	2018
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK LR	CAOS - Climate Smart Agriculture on Organic Soils	2 2015	2018
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	How do soil properties affect the survival of bacterial pathogens?	11 2014	2017
Abgeschlossen	Institut für Betriebswirtschaft BW	Autonomous agricultural machinery	10 2014	2017
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Laughing gas from fungi?	6 2014	2018
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	RAVESA	10 2013	2014
Abgeschlossen	Institut für Agrartechnologie AT AK	optimized climate farm	10 2013	2017
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK AT	Climate-smart adaptation strategies for agriculture II - gas emission work package	10 2013	2017
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Soil carbon burial	10 2013	2017
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Greenhouse gas effects of nature conservation measures	10 2013	2015
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	method to estimate the condition of forest soil properties of waterlogged soils	7 2013	2014
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	SUBSOM	5 2013	2020
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Greenhouse gas emissions following grassland renovation	1 2013	2015
Abgeschlossen	Institut für Betriebswirtschaft BW LR	What are the impacts of the EU rural development programmes on the environment? New methods for environmental evaluation	1 2013	2016
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK AT	Mitigation of greenhouse gas emissions from rapeseed cultivation	8 2012	2017
Abgeschlossen	Institut für Marktanalyse MA LRAK	FACCE MACSUR - Agriculture and Climate Change	6 2012	2017
Abgeschlossen	Institut für Ökologischen Landbau OL	Grassland and phosphorous flows - mobilisation by growth	6 2012	2016
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Earthworm-based test system applied for environmental risk assessment	4 2012	2015
Abgeschlossen	Institut für Ökologischen Landbau OL BD	Reduced tillage for soil life	3 2012	2017
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Assessment of the cup plant based on soil biodiversity	3 2012	2015
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Pool of information on earthworms and collembolans	1 2012	2012
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Risk assessment for soil organic carbon stocks	1 2012	2015
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	AMIGA - Microbiome Analyses of Maize and Potatoes	12 2011	2015
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Validation of denitrification models	11 2011	2014
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK LR	Peatland Protection in Germany	10 2011	2014
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	N2O isotope fractionation method	10 2011	2015
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Clostridum botulinum - A risk for agricultural biogas production plants?	9 2011	2014
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	Sampling based survey of the soil conditions of forest sites	7 2011	2012
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	BEST - bioenergy for climate mitigation	1 2011	2014
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Water quality in bog peatlands in Lower Saxony (Germany)	10 2010	2014
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK OL	How much greenhouse gases do grass-clover crop sequences emit?	10 2010	2013
Abgeschlossen	Institut für Agrartechnologie AT	Site-specific life cycle assessment of energy crops	9 2010	2015
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	Carbon and nutrient storage of forest sites of Rhineland-Palatinate	9 2010	2014
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK BD	Effect of summer drought and fertilizer application techniques on emission of greenhouse gases from arable soils	7 2010	2014
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO	Soil Carbon in Forest Soils	6 2010	2026
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Pathways of N2O production and associated isotope effects in arable and grassland soils with special emphasis on the distinction between fungal and bacterial denitrification	4 2010	2013
Abgeschlossen	Institut für Ökologischen Landbau OL	The future of grain legumes	3 2010	2014
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	GHG-Europe	1 2010	2013
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Biochar in agriculture	1 2010	2015
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK OL	Grassland conversion to arable land and greenhouse gas emissions	1 2010	2014
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD AT	How respond soil organisms to soil tillage systems?	11 2009	2011
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD AT	Biological control of phytopathogenic fungi	5 2009	2015
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	Joint research project 'Organic soils'	3 2009	2012
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	Critical Loads for forest ecosystems in Germany (National Forest Soil Inventory)	2 2009	2020
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	National Forest Soil Inventory in Germany – Data quality and data management	2 2009	2018
Abgeschlossen	Institut für Ökologischen Landbau OL	Optimization of spring- and winter pea cultivation by intercropping and a reduced intensity of soil tillage	8 2008	2013
Abgeschlossen	Institut für Agrarklimaschutz AK	German agricultural soil inventory	4 2008	2018
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	Inventory Study 2008	1 2008	2009
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Soil microbial communities - microhabitats support diversity	11 2007	2013
Abgeschlossen	Institut für Lebensverhältnisse in ländlichen Räumen LV BWWF	7-State-Evaluation: environment, economic growth, employment and life-quality in rural areas	11 2006	2017
Abgeschlossen	Institut für Agrartechnologie AT	multiple sensor system concerning soil conservation	10 2006	2022
Läuft	Institut für Betriebswirtschaft BW	Crop: production systems und their economics	1 2006	2025
Läuft	Institut für Biodiversität BD	Soil fauna diversity in agroecosystems	8 2003	2028
Läuft	Institut für Biodiversität BD	Functional relevance of soil fauna	8 2003	2028
Läuft	Institut für Ökologischen Landbau OL BD	Long term effects of organic farming systems	1 2001	2025
Abgeschlossen	Institut für Waldökosysteme WO	National Forest Soil Inventory	1 2001	2016
Läuft	Institut für Agrartechnologie AT BD	soil conserving field traffic	1 2001	2025
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Ecological risks caused by genetic modifications?	1 2001	2024
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Microbiom analyses - method development and bioinformatics	1 2001	2024
Läuft	Institut für Betriebswirtschaft BW	Renewable resources - economically analyzed	1 2001	2027
Abgeschlossen	Institut für Biodiversität BD	Genetically tagged rhizobia in the field	3 1998	2006
Läuft	Institut für Waldökosysteme WO	Level II	1 1995
Abgeschlossen	Institut für Agrartechnologie AT BD	Site adapted soil tillage	1 1993	2022

Publications

0
Lattaud J, Eglinton TI, Haghipour N, Schiedung M, Bröder L (2025) Biomarker ¹⁴C evidence for sources and recycling of pre-aged organic carbon in Arctic permafrost regions. Geochim Cosmochim Acta 393:75-85, DOI:10.1016/j.gca.2025.02.010
https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn069525.pdf
1
Micucci G, Lewicka-Szczebak D, Sgouridis F, Well R, Buchen-Tschiskale C, McNamara NP, Krause S, Lynch I, Roos F, Ullah S (2025) Combining the ¹⁵N gas flux method and N₂O isotopocule data for the determination of soil microbial N₂O sources. Rapid Comm Mass Spectrometry 39(6):e9971, DOI:10.1002/rcm.9971
https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn069333.pdf
2
Edlinger A, Herzog C, Garland G, Walder F, Banerjee S, Keel SG, Mayer J, Philippot L, Romdhane S, Schiedung M, Schmidt MWI, Seitz B, Wüst-Galley C, van der Heijden MGA (2025) Compost application enhances soil health and maintains crop yield: Insights from 56 farmer-managed arable fields. J Sustain Agric Environ 4(1):e70041, DOI:10.1002/sae2.70041
https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn069412.pdf
3
Wang H, Yang J, Finn D, Brunotte J, Tebbe CC (2025) Distinct seasonal and annual variability of prokaryotes, fungi and protists in cropland soil under different tillage systems and soil texture. Soil Biol Biochem 203:109732, DOI:10.1016/j.soilbio.2025.109732
https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn069515.pdf
4
Grunwald D, Poeplau C, Koch HJ, Jacobs A (2025) Effect of sugar beet (Beta vulgaris L.) cultivation on soil organic carbon stocks in Germany. Soil Use Manag 41(1):e70022, DOI:10.1111/sum.70022
https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn069578.pdf