Dr. Jürgen Kern
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31.12.2012

Vor dem Hintergrund einer zunehmenden Diskussion über die Umweltverträglichkeit der Produktion und Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen liegt der Schwerpunkt dieses Forschungsvorhabens auf der Ermittlung des Bedarfs an Stickstoffdünger in Kurzumtriebsplantagen und dessen Umweltwirkungen. Im Gegensatz zu den konventionellen landwirtschaftlichen Kulturpflanzen ist der Kenntnisstand zum Bedarf an Mineraldünger, insbesondere Stickstoff, äußerst dürftig. Bisherige Untersuchungen deuten zwar darauf hin, dass der Einsatz von Düngemitteln bei schnellwachsenden Baumarten erheblich reduziert werden kann, ohne den Ertrag zu mindern, allerdings ist unklar, in welchem Maße und in welchem Jahr. Ziel dieses Vorhabens ist daher die Erarbeitung einer ertrags- und umweltoptimierten Stickstoff-Düngungsstrategie für Pappeln und Weiden und die Klärung der Ursachen ihrer diesbezüglichen Anspruchslosigkeit sowie die Bestimmung der in Boden, Luft und Wasser enthaltenen bzw. emittierenden Stickstoffverbindungen. In einer randomisierten Blockanlage von 20 Pappel- und 20 Weidenparzellen à 90 m² wird mineralischer Stickstoff in Gaben von 0, 25, 50 und 75 kg N/ha p.a. verabreicht. Der Verbleib des Stickstoffs wird in Boden, Sickerwasser und Luft untersucht, wobei u.a. die bodenbürtigen N2O-Emissionen sowie die Nitratauswaschung in regelmäßiger Folge gemessen werden. Neben der Baumartenspezifität werden die Faktoren, die den Stickstoffmetabolismus im Boden maßgeblich steuern wie Temperatur, Bodenfeuchte, Nährstoffangebot, Denitrifikation und Wurzelmycorrhizierung berücksichtigt. Der in zweijähriger Rotation ermittelte oberirdische Biomasseertrag wird in Beziehung zu den Stickstoffgaben und zu den umweltrelevanten Prozessen gesetzt und mit den Ergebnissen von benachbarten 15 Jahre älteren Pappelparzellen verglichen. Die Ergebnisse, die neue Erkenntnisse zur Düngung und CO2-Bilanz von schellwachsenden Baumarten erwarten lassen, werden anschließend in geeigneten Medien publiziert.