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Einfluss reduzierter Grundbodenbearbeitung im Ăkologischen Landbau auf bodenökologische Eigenschaften
Im vorliegenden Beitrag werden ausgewĂ€hlte Ergebnisse zum Einfluss unterschiedlicher Grundbodenbearbeitungsverfahren aus dem âProjekt Ăkologische Bodenbearbeitungâ nach Ablauf der ersten fĂŒnfjĂ€hrigen Fruchtfolgeperiode fĂŒr die Kulturen GrĂŒnbrache und Roggen vorgestellt. Hierzu wurden die Ergebnisse der NĂ€hrstoffversorgung, der bodenmikrobiellen Eigenschaften und der Besiedlung der Böden durch RegenwĂŒrmer der Jahre 1995 bis 1999 ausgewertet.
Inhalt:
- Einleitung
- Material und Methoden im Versuchsfeld Eichenhof
- Ergebnisse:
--- NĂ€hrstoffhaushalt und organische Bodensubstanz
--- Bodenmikrobiologische Eigenschaften
--- Besiedlung durch RegenwĂŒrmer
- Diskussion
- Schlussfolgerungen fĂŒr die Praxis
- Danksagung
- Literatu
Wie sich reduzierte Bodenbearbeitung auswirkt
Im seit 1994 laufenden Projekt Ăkologische Bodenbewirtschaftung zeigt sich, dass die Bodenbelebung und -stabilisierung mit intensiver Durchwurzelung im ökologischen Ackerbau relativ schnell verbessert werden kann. Allerdings sind bei konsequent nichtwendender Bearbeitung keine HöchstertrĂ€ge zu erzielen.
Abschnitte:
- Pflug ja oder nein?
- Standörtliche VariabilitÀt
- Nichtwendend â niedrigere ErtrĂ€ge
- Bodenchemie â keine groĂen VerĂ€nderungen
- Reduzierte Bearbeitung â höhere Humusgehalte
- Mehr und aktivere Bodenmikroben
- Bodenschonende Bearbeitung â mehr RegenwĂŒrmer
- Schlussfolgerungen fĂŒr die Praxis
Tabellen und Abbildungen:
Abb. 1: Im PĂB verwendete Grundbodenbearbeitungssysteme
Abb. 2: HektarertrÀge von Gerste und Winterweizen, Mittel der Jahre 1995-2001
Abb. 3: Ergosterolgehalte (± S.D.) in Ober- und Unterkrume in AbhÀngigkeit von der Grundbodenbearbeitung
Abb. 4: Unterscheidung der drei Grundbodenbearbeitungsverfahren am Standort Rommersheim anhand bodenchemischer und -mikrobiologischer Eigenschaften
Abb. 5: Mittlere (± S.D.) Anzahl und Biomasse von adulten und juvenilen RegenwĂŒrmern in AbhĂ€ngigkeit von der Grundbodenbearbeitung unter GrĂŒnbrache
Tab. 1: Mittelwerte (±S.D.) ausgewÀhlter bodenchemischer und -mikrobiologischer Eigenschafte
Zehn Jahre differenzierte Grundbodenbearbeitung im ökologischen Ackerbau (Projekt Ăkologische Bodenbewirtschaftung) - Entwicklung der organischen Bodensubstanz, NĂ€hrstoffgehalte sowie bodenbiologischen Eigenschaften
This study investigated the lasting impact of reduced and conservation tillage, namely two-layer ploughing (LP) and layer-cultivating (LC) on soil ecological properties (physical, chemical, microbiological) in an organic farming system relative to ploughing (P). As a major trend, the amounts of soil organic C, microbial biomass âC and âN, Cmic to Corg ratio, and microbial activity increased in 0-15cm depth in the order P âLP â LC while they decreased in 15-25cm depth in the same order, both in green fallow and winter rye plots. For example, in 0-15 cm depth soil microbial biomass âC concentration was significantly 21 % (LP) and 30 % (LC) greater in green fallow plots or 15 % to 23 % greater in winter rye plots than in P. This was highly correlated with an increase in aggregate stability at these sites. Non-ploughing also resulted in a significant higher bulk density. In addition, there was much evidence that the microbial community changed towards fungi in 0-15 cm depth in reduced and conservation tillage plots. The abundance and fresh biomass of earthworms as well as species richness seemed to benefit from reduced soil tillage intensity. The highest amounts of abundance, fresh biomass and numbers of earthworm species in the current study were found in the plots with the layer cultivation treatment. No tillage effects were found for the amount of plant available P in soil. It can be concluded that reduced or conservation tillage in organic farming systems has beneficial effects on soil organic matter, microbial biomass and potential activity, as well as on earthworms
Soil quality through the cultivation of perennial bioenergy crops by example of Silphium perfoliatum â an innovative agro-ecosystem in future
Der Anteil des Energiepflanzenanbaus zur VergĂ€rung oder thermischen Verwertung steigt in Europa kontinuierlich an. Seit einigen Jahren etablieren sich verstĂ€rkt ligno-cellulosereiche Dauerkulturen der sogenannten zweiten Generation (2G) als Alternative zum aktuell noch vorherrschenden Maisanbau. Zu den Auswirkungen auf den Boden ist derzeit noch wenig bekannt. Am Beispiel der Durchwachsenen Silphie (Silphium perfoliatum) wurden in zwei Feldstudien in Rheinland-Pfalz die Auswirkungen auf die BodenqualitĂ€t (organische Bodensubstanz, bodenmikrobiologische Eigenschaften, AggregatstabilitĂ€ten sowie Regenwurm- und FraĂaktivitĂ€t im Feld) nach fĂŒnfjĂ€hriger Anbaudauer im Vergleich zu Mais untersucht. Der Anbau von Dauerkulturen ist insbesondere aufgrund der fehlenden Bodenbearbeitung, des vermehrten Eintrages an organischer Substanz und der damit verbundenen höheren AktivitĂ€t der Bodenorganismen allgemein als positiv zu bewerten. Allerdings sind die Ergebnisse standÂortsbedingt zu differenzieren. So zeigten sich zum Beispiel bei sandigen Böden und trockenen Standortsbedingungen zum Teil niedrigere Humusgehalte und biologische AktivitĂ€ten als unter Maisanbau. Im Mittel aller Standorte zeigte sich aber, dass Dauerkulturen, wie zum Beispiel Durchwachsene Silphie, ein zugleich âgrĂŒnesâ, effizientes und innovatives Agrarsystem der Zukunft darstellen können.Bioenergy crops are increasingly cultivated in Europe in the context of the EU initiative to produce 20% of primary energy supply by renewable resources by the year 2020. In the past decade some perennial bioenergy crops such as Silphium perfoliatum have been newly introduced. Until now, little is known about the impact of the cultivation of these new 2G bioenergy crops on soil health and quality. In this context, two on-farm experiments were conducted in W-Germany, Rhineland-Palatinate. In general, after five years of cultivation most of the tested soil properties were significantly increased relative to the cultivation of silage maize, such as carbon storage, microbial biomass, activity and community, aggregate stability, and earthworm and bait-lamina activity. However, as revealed from the variety of the different study sites, it can be further concluded that the local and regional soil properties and climatic conditions may impact soil quality significantly. In sandy soils and under dry growth conditions for example, carbon storage and biological activity was lower compared to silage maize. All in all, it is supposed that introducing Silphium perfoliatum and even other perennial bioenergy crops would make European agriculture as well more green, effective and innovative in future
Grabverhalten von Lumbriciden unter intra- und interspezifischen Konkurrenzbedingungen
Das Grabverhalten von fĂŒnf Regenwurmarten (Lumbricidae), die unterschiedlichen ökologischen Lebensformen (vgl. BouchĂ©
1977) zugeteilt werden, wurde unter intra und interspezifischen Testbedingungen in 2D-Terrarien untersucht. Dabei wurde sowohl das Grabmuster (Ausrichtung der RegenwurmgÀnge) beschrieben als auch die GrabaktivitÀt (als "durchgraben" klassifizierte Bereiche der Bodenmatrix sowie abgesetzte Losung) mit Hilfe eines Bildbearbeitungsprogramms quantifiziert. Die Ergebnisse veranschaulichen die intermediÀren Eigenschaften der Arten A. longa und L. rubellus. Die beiden endogÀischen
Arten O. tyrtaeum und A. caliginosa reduzierten ihre GrabaktivitÀt unter interspezifischen Konkurrenzbedingungen
Entwicklung und Erprobung eines BodenqualitĂ€tstests mit endogĂ€ischen RegenwĂŒrmern
Ein neues BodenqualitĂ€ts-Testsystem mit endogĂ€ischen RegenwĂŒrmern (A. caliginosa) wurde in Kooperation mit FH OsnabrĂŒck (H.C. FrĂŒnd) entwickelt und erprobt. Das Testsystem besteht aus GlaskĂŒvetten mit zwei zu vergleichenden TeilflĂ€chen. Ăber einen Beobachtungszeitraum von bis zu zwei Wochen wird die GrabaktivitĂ€t der RegenwĂŒrmer erfasst, sowohl das PrĂ€ferenzverhalten, wie auch der paarweise quantitative Vergleich der TeilflĂ€chen. Der Test wurde bzgl. der Rahmenbedingungen fĂŒr zwei unterschiedliche Böden optimiert und bezogen auf den Wassergehalt der Böden, WasserhaltekapazitĂ€t, Lagerungsdichte, AggregatgröĂe/Siebfraktion, Testdauer sowie deren Interaktionen standardisiert. Beim Vergleich der Reaktion der WĂŒrmer auf verschiedene Böden (Fluvisol, Tschernozem), auf unterschiedliche GĂŒllezufuhr (FrischgĂŒlle, GĂ€rgĂŒlle) und Schwermetallgehalte fĂŒr Blei und Cadmium zeigten sich signifikante Unterschiede in der GrabaktivitĂ€t. Das vorgestellt Testsystem kann als sensibler und aussagekrĂ€ftiger BodenqualitĂ€tstest eingesetzt werden und vorhandene Testverfahren (ISO 2002) mit dem Kompostwurm Eisenia fetida ergĂ€nzen
Abundanz, Masse und Artenspektrum der RegenwĂŒrmer im Boden in AbhĂ€ngigkeit von der Grundbodenbearbeitung und dem Bodentyp
Auf einem Versuchsfeld in Rheinhessen, auf dem seit 14 Jahren fĂŒnf verschiedene Bodenbearbeitungssysteme praktiziert werden, wurden an 60 systematisch eingemessenen Positionen die Abundanz, die Biomasse und das Artenspektrum der RegenwĂŒrmer ermittelt. Das Versuchsfeld beinhaltete unterschiedliche Bodentypen, vor allem Pararendzina und degradierte Schwarzerde.
Unsere Erwartung, dass die RegenwĂŒrmer in der Schwarzerde im Vergleich zur Pararendzina besonders hĂ€ufig auftreten, bestĂ€tigte sich nicht. Ăberraschend war auĂerdem, dass die Arten mit endogĂ€ischer Lebensweise in der Schwarzerde besonders empfindlich auf die IntensitĂ€t der Bodenbearbeitung reagierten. Wir hatten erwartet, dass sie im humosen Unterboden der Schwarzede einen RĂŒckzugsraum zur VerfĂŒgung hĂ€tten, der ihnen die Regeneration nach der Bodenbearbeitung erleichtert.
Insgesamt war es nicht möglich, ein Verteilungsmuster der RegenwĂŒrmer in AbhĂ€ngigkeit von der Bodenbearbeitung und dem Bodentyp zu erkennen
Einfluss von RegenwĂŒrmern unterschiedlicher Lebensformen auf KenngröĂen des Bodenwasserhaushalts
In einem GefĂ€Ăversuch konnte nachgewiesen werden, dass Lumbricus terrestris und Aporrectodea caliginosa wegen intensiver und tief reichender GrabaktivitĂ€t die Austrocknung des Bodens beschleunigen und die Infiltrationsleistung und den Wasserdurchfluss durch den Boden erhöhen. Eine erhöhte Streuverlustrate in Varianten
mit L. terrestris verstÀrkte diesen Prozess. Die AktivitÀt von L. rubellus verursachte tendenziell eine erhöhte
Wasserspeicherung und einen verzögerten vertikalen Wasserdurchfluss im Boden. Dies ist vermutlich auf ein weniger tief reichendes Röhrensystem und eine relativ geringe Streuverlustrate in Anwesenheit von Lumbricus rubellus zurĂŒckzufĂŒhren. In Zeiten des anhaltenden klimatischen Wandels, mit zunehmenden DĂŒrreperioden und extremen Niederschlagsereignissen, können RegenwĂŒrmer, mit ihrem hohen Einfluss auf den Bodenwasserhaushalt, wachsende Bedeutung erlangen
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Reducing stranded assets through early action in the Indian power sector
Cost-effective achievement of the Paris Agreement's long-term goals requires the unanimous phase-out of coal power generation by mid-century. However, continued investments in coal power plants will make this transition difficult. India is one of the major countries with significant under construction and planned increase in coal power capacity. To ascertain the likelihood and consequences of the continued expansion of coal power for India's future mitigation options, we use harmonised scenario results from national and global models along with projections from various government reports. Both these approaches estimate that coal capacity is expected to increase until 2030, along with rapid developments in wind and solar power. However, coal capacity stranding of the order of 133â237 GW needs to occur after 2030 if India were to pursue an ambitious climate policy in line with a well-below 2 °C target. Earlier policy strengthening starting after 2020 can reduce stranded assets (14â159 GW) but brings with it political economy and renewable expansion challenges. We conclude that a policy limiting coal plants to those under construction combined with higher solar targets could be politically feasible, prevent significant stranded capacity, and allow higher mitigation ambition in the future
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