Tiefgründige Braunerde

© Andreas Bohner

Düngung: Einfluss von Düngung und Grünbrache auf Humusmenge und Nährelementvorräte in Böden unter Dauergrünland

Projektleitung

Andreas Bohner

Forschungseinrichtung

HBLFA Raumberg-Gumpenstein

Projektnummer

101673

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus

Allgemeine Projektinformationen

Schlagwörter (deutsch)

Dauergrünland, Langzeitversuch, Mineraldünger, Wirtschaftsdünger, Grünbrache, Kohlenstoff-Sequestrierung, Phosphorfraktionen

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Titel (englisch)

Effect of fertilisation and abandonment on carbon and mineral nutrient stocks in soils under permanent grassland

Abstract (englisch)

Project aims:
Answering the following research questions:
1. How does fertilisation (mineral fertiliser (N, P, K, NP, NK, NPK, PK), farmyard manure (dung, liquid manure)) effect plant species composition, forage yield, forage quality, root biomass, rooting depth, carbon stock and various phosphorus forms (total phosphor, inorganic phosphor, organic phosphor, oxalate-extractable phosphor, CAL-soluble phosphor, water-soluble phosphor, phosphor sorption capacity, phosphorus saturation) in permanent grassland soils?
2. How does abandonment (with and without removal of the plant biomass) effect plant species composition, root biomass, rooting depth, carbon stock and various phosphorus forms (total phosphor, inorganic phosphor, organic phosphor, oxalacte-extractable phosphor, CAL-soluble phosphor, water-soluble phosphor, phosphor sorption capacity, phosphorus saturation) in permanent grassland soils?
3. How does mineral fertiliser, farmyard manure and abandonment effect the carbon sequestration potential in permanent grassland soils?
4. Are permanent grassland soils saturated with organic carbon?
5. Is it possible to increase the soil organic carbon stock by 0.4‰ annually via grassland management?

Materials and Methods
• long-term experiment (50 years)
• vegetation surveys
• determination of forage yield and forage quality
• quantification of carbon and mineral element removals
• determination of root biomass and rooting depth
• soil sampling, soil analyses and determination of bulk density
• analysis of already existing and newly collected data

Projektziele

Beantwortung folgender Forschungsfragen:
1. Wie wirken sich folgende Düngervarianten (N, P, K, NP, NK, NPK, PK, Stallmist und Jauche) auf Pflanzenartenzusammensetzung, Futterertrag, Futterqualität, Wurzelmasse, Durchwurzelungstiefe, Kohlenstoff-Vorrat und verschiedene Phosphor-Fraktionen (Gesamt-Phosphor, anorganischer Phosphor, organischer Phosphor, oxalatlöslicher Phosphor, CAL-extrahierbarer Phosphor, wasserlöslicher Phosphor, Phosphorspeicherkapazität, Phosphorsättigungsgrad) im Dauergrünlandboden aus?
2. Welchen Einfluss hat eine Grünbrache mit und ohne Entfernung der oberirdischen Biomasse auf Pflanzenartenzusammensetzung, Wurzelmasse, Durchwurzelungstiefe, Kohlenstoff-Vorrat und verschiedene Phosphor-Fraktionen (Gesamt-Phosphor, anorganischer Phosphor, organischer Phosphor, oxalatlöslicher Phosphor, CAL-extrahierbarer Phosphor, wasserlöslicher Phosphor, Phosphorspeicherkapazität, Phosphorsättigungsgrad) im Dauergrünlandboden?
3.Welchen Einfluss haben Mineraldünger, Wirtschaftsdünger und Grünbrache auf das Kohlenstoff-Sequestrierungspotenzial von Dauergrünlandböden?
4. Sind Böden unter Dauergrünland mit organischem Kohlenstoff gesättigt?
5. Kann durch gezielte Bewirtschaftung von Dauergrünland jährlich eine Erhöhung der Kohlenstoffspeicherung um 0.4 ‰ erreicht werden?

Praxisrelevanz

Phosphormangel in Grünlandböden und Kohlenstoff-Sequestrierung in Grünlandböden sind Themen mit hoher Relevanz für Landwirtschaft und Umwelt (Klima).

Berichte

Abschlussbericht

Kurzfassung

Der im Jahre 1971 angelegte Dauergrünlandversuch an der HBLFA Raumberg-Gumpenstein zeigt die Einflüsse von 10 verschiedenen Düngervarianten auf die Kohlenstoff-Pools, die ober- und unterirdische Phytomasse sowie weitere wichtige Bodenparameter auf.

Berichtsdateien

Einfluss von Düngung und Grünbrache auf Humusmenge und Nährelementvorräte in Böden unter Dauergrünland - Abschlussbericht

Abstract (deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem langfristigen Einsatz von verschiedenen Düngervarianten im Dauergrünland und versucht die weitreichenden Wirkungen der Dünger zu determinieren. Der im Jahre 1971 angelegte Dauergrünlandversuch an der HBLFA Raumberg-Gumpenstein zeigt die Einflüsse von 10 verschiedenen Düngervarianten auf die Kohlenstoff-Pools, die ober- und unterirdische Phytomasse sowie weitere wichtige Bodenparameter auf. Die umfangreichen Auswertungen der exakten Praxisversuche ergaben, dass die Düngungsvariante erheblichen Einfluss auf verschiedenste praxis- und klimarelevante Faktoren haben kann. Bei vollwertigen Düngervarianten wie beispielsweise Stallmist+Jauche und NPK konnten positive Effekte, wie gute TM-Erträge, hohe Pflanzenvielfalt und die dadurch resultierende hochwertige Futterqualität, beobachtet werden. Weiters konnten im Laufe der Vegetationsperiode in der unterirdischen Phytomasse Kohlenstoffmengen von über 600 kg/ha gebunden werden. Die Ergebnisse der Bodenenzymatik und der Bodenmikroorganismen verwiesen auf wesentliche Zusammenhänge zwischen den Elementen Kohlenstoff (C), Stickstoff (N) und Phosphor (P). Bei den Mikroorganismen konnte ein molares C:N:P-Verhältnis von 41,7:5,5:1 ermittelt werden. Mithilfe der Ultraschallfraktionierung gelang es, die starke Korrelation zwischen C und N in den ausgewählten Bodenfraktionen (1000-250 µm, 250-63 µm, 63-20 µm und < 20 µm) nachzuweisen. Diese Arbeit macht auf die entstandenen methodischen Schwierigkeiten aufmerksam und leistet so für zukünftige Analysen einen wertvollen Beitrag.

Abstract (englisch)

This work deals with the long-term use of different fertilizer treatments in a permanent grassland field experiment and tries to determine the far-reaching effects of the fertilizers. The field experiment was set up in 1971 on a grassland site in Styria, Austria (AREC Raumberg-Gumpenstein) and shows the influences of 10 different fertilizer treatments on the carbon pools, the above- and below-ground phytomass and other important soil parameters. The extensive evaluations of the exact practical experiments showed that the fertilizer treatments have a considerable influence on a wide range of factors, which are relevant for practice and climate. Positive effects, such as good DM yields, high plant species richness and the resulting higher forage quality, were observed with nutrient fertilizer treatments such as manure+slurry and NPK. Furthermore, carbon stocks of more than 600 kg/ha could be bound in the belowground phytomass (roots) during the vegetation period. The results of the soil enzyme and the soil microorganism analyses reveal the connection between the elements carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P). A molar C:N:P ratio of 41,7:5,5:1 could be determined for the microorganisms. With the help of ultrasonic fractionation, it was possible to confirm the strong correlation between carbon and nitrogen in the selected soil fractions (1000-250 µm, 250-63 µm, 63-20 µm and < 20 µm). This work also draws attention to the methodological problems that have arisen and thus makes some valuable contributions to future analyses.

Autor/innen

Bohner, A., Kandolf, M., Schink, M.