Abgeschlossene Projekte

DiverFarming

Die fortschreitende Intensivierung in der landwirtschaftlichen Praxis durch intensive Mechanisie-rung, exzessive Nutzung von Düngemitteln und Agrarchemikalien sowie Monokulturen hat zu Bodendegradation, verminderter Biodiversität und zunehmenden ökonomischen Risiken für die europäische Landwirtschaft geführt. Das Diverfarming-Konsortium beabsichtigt innovative Bewirtschaftungs- und Agribusiness-Modelle zu entwickeln. Dazu werden diversifizierte Anbausysteme bezüglich ihrer Vorteile bewertet und Beschränkungen abgebaut. ‘Low-input’ Agrarpraktiken werden für sechs pedoklimatische Regionen quer durch die EU angepasst und in Feldexperimenten untersucht.

Experts in agricultural management and policies guide the change in paradigm in European agriculture

ScreeSOM - Screening-Methoden zum kostengünstigen Nachweis einer Versorgung mit organischer Substanz auf Ackerböden und Grünland

Vergleich von Analyseergebnissen verschiedener, spektroskopischer Corg-Bestimmungsmethoden und der Thermographie mit der konventionellen Methode, der trockenen Verbrennung, auf Labor- und Feldebene.

Projektträger: Umweltbundesamt (UBA)

Laufzeit: 01/17-05/19

Projektziel: Das Anliegen des Projektes ist es die konventionellen Methoden zur quantitativen Bestimmung von organischem Kohlenstoff (Corg) mit den (neuen) spektroskopischen Verfahren zu vergleichen. Die spektroskopische Messung wird im Vis/NIR und MIR durchgeführt. Neben der Bestimmung der organischen Bodensubstanz mittels der vorherig genannten Methoden sollen – soweit möglich – auch zusätzliche Parameter bestimmt und verglichen werden. Beispielhaft sind dabei pedogene Oxide (Fe- oder Mn-) sowie der Tongehalt. Die Bestimmung der organischen Substanz erfolgt über trockene Verbrennung und wird neben den Proben aus Feldkampagnen auch an Proben von Bodendauerversuchsflächen (BDF) durchgeführt. Dies ermöglicht einen weiteren Vergleich zwischen der spektroskopischen Analyse sowie mehreren Analyseverfahren der trockenen Verbrennung nach DIN ISO Normen. Erhobene Daten aus dem Projekt ScreeSOM und SOMscapes sollen abschließend in einer spektralen Datenbank gebündelt werden, welche eine Charakterisierung zahlreicher Bodeneigenschaften im Trierer Raum, an über 300 Standorten, ermöglicht. Das Projekt erfolgt im Rahmen des UFO-Plans des Umweltbundesamtes (UBA). Bearbeitet wird das Projekt durch das Fach Bodenkunde der Universität Trier, die AG Geoinformatik und Fernerkundung der Universität Leipzig von Prof. Dr. Michael Vohland und die AG von Prof. Dr. Gabriele E. Schaumann (Universität Koblenz-Landau, Boden und Umweltchemie).

Ansprechpartner
Universität Trier
Prof. Dr. Sören Thiele-Bruhn
M.Sc. Malte Ortner

Projektpartner:
Prof. Dr. Michael Vohland (Geoinformatik und Fernerkundung, Universität Leipzig)
Prof. Dr. Gabriele E. Schaumann (Umweltchemie, Universität Koblenz-Landau)

Long-term impact of reduced tillage followed by ploughing on soil structure, SOM, and related soil microbial properties

Am Standort Welschbillig bei Trier wurde über einen Zeitraum von >20 Jahren eine differenzierte Bodenbearbeitung durchgeführt (konventionell – reduziert – minimal). Im Projekt werden die Effekte einer wendenden Bodenbearbeitung mittels Pflug von langjährig reduziert bearbeiteten Flächen auf die organische Bodensubstanz (quantitativ, qualitativ) und bodenbiologische Eigenschaften der Böden untersucht.

Ansprechpartner
Universität Trier
apl. Prof. Dr. Christoph Emmerling

Geldgeber:                  Eigenmittel

Laufzeit (von/bis):      01.07.2018 – 30.06.2019

Potentiale der THG– Minderung, des Bodenschutzes und der Boden-Biodiversität durch den Anbau von Dauerkulturen auf wechselfeuchten Standorten (Pseudogleye)

Das Vorhaben ist im Spannungsfeld zwischen Bioenergieproduktion, Klima- und Boden­schutz sowie Biodiversitätsverlust angesiedelt. In einer Feldstudie und begleitenden Laborver­suchen werden die Potenziale für die Reduzierung von THG-Emissionen, für den vorsorgen­den Bodenschutz sowie für die Erhaltung und Förderung der Boden-Biodiversität in der Land­wirtschaft durch einen Landnutzungs­wandel von einjährigen Kulturen (Mais) zu geeigneten Dauerkulturen (hier: Durchwachsene Silphie) für die Bioenergie­produktion auf klima­sensiblen, wechselfeuchten Standorten (sog. Pseudogleye) erforscht. Durch einen Nutzungs­wandel dieser Böden von Mais zu Dauerkulturen kann ein bislang ungenutztes Potential zur THG-Minderung genutzt werden; bei gleichzeitigem Schutz der Böden vor Schadverdichtung sowie einer Förderung wesentlicher Bodenfunktio­nen und Ökosystemdienstleistungen.

Ansprechpartner
Universität Trier
apl. Prof. Dr. Christoph Emmerling

Geldgeber:                 BMEV (PT FNR)

Laufzeit (von/bis):      01.10.2018 – 30.09.2021

Hydration affected soil:water sorption processes of xenobiotics

Partner: G.E. Schaumann, Organische und Umweltchemie, Univ. Koblenz-Landau
Projektträger: Studienstiftung des Deutschen Volkes, Promotionsstipendium für T. Schneckenburger
Laufzeit: 06/2007 – 05/2010

Kurzbeschreibung:

Befeuchtungsvorgänge verändern die Struktur und Polarität organischer Bodensubstanzen (OBS) und damit ihre Sorptionseigenschaften. Bei geringen Wassergehalten wird durch H-Brückenbindungen eine verstärkte Verknüpfung von OBS-Segmenten und damit eine größere Steifheit der OBS erzeugt, während große Wassergehalte einen Weichmachereffekt ausüben. Die strukturellen Eigenschaften der OBS werden darüber hinaus durch Ionen verändert; multivalente Kationen können die Zwischen­verknüpfungen (Crosslinking) von OBS verstärken.

Ziel des beantragten Projektes ist es, die aufgezeigten Effekte der Bodenbefeuchtung und deren Auswirkungen auf den Zustand von Böden und insbesondere ihrer OBS im Hinblick auf die Sorption von Fremdstoffen aufzuklären.

Untersuchung der Effekte des Befeuchtungszustandes von Böden auf das Ausmaß, die Nichtlinearität und Kinetik der Sorption, in Abhängigkeit vom Feuchtegehalt.

Untersuchung der Lösungsmittel-unterstützten Sorption mit Hilfe variierter Wasser-Kontaktzeiten.

Untersuchung des Ausmaßes der Zwischenverknüpfungen (Crosslinking) und des Quellens von OBS auf die Sorption von Fremdstoffen durch die Zugabe ausgewählter Salze und Chelatoren.

Weiterführender Link

EcoGrain: Ökologische Intensivierung von Bodenfunktionen in der Landwirtschaft durch den Anbau von ausdauerndem Weizen

Gegenstand des Projektes ist die begleitende Untersuchung des bodenöko¬logischen Potentials von ausdauerndem im Vergleich zu einjährigem Weizenanbau im Ökolo¬gischen Landbau. In Ergänzung zu einer bereits etablierten Feldstudie mit Dauerweizen werden die Potenziale für die Bodenfruchtbarkeit, für den vorsorgen¬den Bodenschutz sowie für die Erhaltung und Förderung der Boden-Biodiversität in der Land¬wirtschaft durch einen Landnutzungs¬wandel von einjährigen Kulturen (Weizen) zu Dauerkulturen (ausdauernder Weizen) an drei Standorten mit unterschiedlichen Bodeneigenschaften erforscht. Durch den genannten Nutzungs¬wandel dieser Böden kann wahrscheinlich ein bislang ungenutztes Poten¬tial zur Intensivierung wesentlicher Bodenfunktio¬nen und Ökosystemdienstleistungen, beispielsweise die N –Versorgung der Böden und Pflanzen unter den besonderen Bedingungen des Ökologischen Landbaus, genutzt werden.

Ansprechpartner
Universität Trier
apl. Prof. Dr. Christoph Emmerling
In Kooperation mit Werner Vogt-Kaute, Öko-BeratungsGesellschaft mbH - Naturland Fachberatung, D-Hohenkammer

Laufzeit: 2018 - 2020.

SOFI Smart Soil Information for Farmers

Sensordatenbasierte Kartendienste zur bodenschonenden Bewirtschaftung und umweltgerechten Düngung bei der überbetrieblichen Maschinenverwendung durch Kombination unterschiedlich skalierter Geodaten (Boden- und Standortinformationen, in situ Sensordaten und Beprobungen, satellitengestützte multitemporale Fernerkundungsdaten, Anbindung von Echtzeitwetterdaten)

 

Im Einklang mit den Zielen des Programms für die Innovationsförderung des BMEL soll im Vorhaben SOFI eine ressourceneffiziente und umweltschonende Düngung durch Realisierung einer umfassenden und länderübergreifenden, auf die Bereitstellung präziser standortbezogener Informationen aufsetzenden Beratungslösung unterstützt werden.

Durch die Vorgaben in der Düngeverordnung vom 17.02.2017 ergeben sich u. a. verkürzte Zeitfenster für die Ausbringung von Wirtschaftsdüngern, insb. von stickstoffhaltigen organischen Düngern wie Gülle. Ein Forschungsschwerpunkt von SOFI ist es deshalb, für überbetriebliche Lohnunternehmer und Maschinenringe sowie für den einzelnen Landwirt relevante standortbezogene Informationen für die optimierte Bewirtschaftung und Gülleausbringung bereitzustellen. Dafür werden im Forschungsvorhaben automatisierbare Methoden entwickelt und in den Pilotgebieten beispielhaft umgesetzt, wie z.B. die Anwendung von Fernerkundungsdaten der Copernicus- Mission für die Ableitung des aktuellen Feuchtestatus auf landwirtschaftlich genutzten Flächen sowie die Bestimmung von Biomasse und die Anbindung an Wachstumsprognosemodelle.

Auf vier Validierungsstandorte unter ackerbaulicher Nutzung (Intensivmessflächen) werden kontinuierlich hydrologische Bodeneigenschaften erfasst und zur Entwicklung von generischen Diagnosetools mit skalierbaren Übersetzungsschlüsseln für Bodeninformationen aus heterogenen Quellen genutzt. Die Kombination dieser Methoden mit lokalen Sensordaten der Landwirte und aktuellen Wetterdaten ergänzen ermöglicht die Ableitung von Prognosekarten zur standort- und witterungsoptimierten Bodenbearbeitung und Stickstoffausbringung als Kartendienst für Landwirte, Lohnunternehmer und Maschinenringe.

Ansprechpartner
Universität Trier
apl. Prof. Dr. Christoph Emmerling

Geldgeber:                  BMEV (PT BLE)

Laufzeit (von/bis):      01.09.2018 – 31.08.2021

Auswertung Umweltmonitoring

Beginn: seit 01.02.2004

in Zusammenarbeit mit apl. Prof. Dr. Willy Werner, Univ. Trier, FB VI Geobotanik

Projektträger: Ministerium für Umwelt und Landesamt für Umweltschutz, Saarbrücken

Kurzbeschreibung:
Das Saarland unterhält seit 1990 insgesamt 9 Waldökosystem – Intensivuntersuchungsflächen auf repräsentativen geologischen Ausgangssubstraten (Standorte Fischbach, Von der Heydt, Bildstock, Jägersburg, Eft-Hellendorf, Mettlach, Ormesheim, Altheim, Warndt; Standort Otzenhausen bis 2003). Mit der Station Fischbach beteiligt sich das Saarland am Level II-Programm der Europäischen Union. Ziel der jährlichen Untersuchungen der Dauerbeobachtungsflächen ist es, langjährige Trends der stofflichen Belastung der saarländischen Wälder und Waldböden aufzudecken und Konsequenzen für angrenzende Ökosysteme sowie Empfehlungen für die Verantwortlichen in Politik und forstlicher Praxis abzuleiten.

WARELA

Flächenhafter Wasserrückhalt durch angepasste landwirtschaftliche Maßnahmen für den Hochwasserschutz (WARELA)

Projektträger: EU, Interreg III B

Laufzeit: 2004-2007

Erste Ergebnisse sind hier nachzulesen. Weiterführende Informationen unter www.warela.eu

Dezentrale Hochwasserschutzmaßnahmen zum flächenhaften Wasserrückhalt in der Landwirtschaft wurden in einem repräsentativen Landschaftsausschnitt der Südeifel auf mehrere Hektar großen Flächen durchgeführt. Zu diesen Maßnahmen zählen u.a. konservierende Bodenbearbeitung, angepasste Fruchtfolge, Tieflockerung verdichteter Böden etc.. Die Effekte werden mit konventionell bewirtschafteten Ackerflächen verglichen. Die Befunde dienen als Datenbasis für die Modellierung.

 

 

Waldbodenbefahrung

 

Auswirkung der Waldbodenbefahrung mit schweren Erntemaschinen und natürliche Waldbodenregeneration

Projekträger: Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz

Laufzeit: 2002-2006

Da es bisher nur wenig Informationen gibt, ob und in welchem Umfang Waldböden zur natürlichen Regeneration von anthropogenen Schadverdichtungen befähigt sind, wurden im Rahmen des Projektes ein älterer Befahrungsversuch erneut untersucht und 2 Dauerbeobachtungsflächen mit unterschiedlichen Standortbedingungen bei verschiedener Befahrungsintensität im Hunsrück angelegt. Hier wurden die initialen Effekte der Befahrung mit schwerer Erntemaschine erfasst, um als Basisinformation für die Ermittlung einer echten Zeitreihe zudienen.

 

Baumwurzelentwicklung

Baumwurzelentwicklung nach Waldbodenmelioration

Projektträger: Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz

Laufzeit: seit 2007

Im Soonwald und in der Eifel gibt es mehrere Aufforstungsflächen, die nach den Stürmen der Jahre 1990 und 1991 als betroffene Windwurfflächen mit Hilfe verschiedener Verfahren (Erdbohrgerät, Baggerpflanzverfahren, Pein-Plant-Fräse mit Erdbohrgerät und Klemmspaten, Krohn-Fräse, Rotree etc.) in Kooperation zwischen der Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz und dem Fach Bodenkunde der Universität Trier in den Jahren 1994 und 1995 etabliert wurden. Boden- u. Baumuntersuchungen (Wurzeln, Wachstum) sollen Aufschluss geben, wie sich die Bodeneigenschaften und die gepflanzten Buchen und Eichen in Abhängigkeit von verschiedenen Pflanzverfahren in einem Zeitraum von 12-15 Jahren im Vergleich zu benachbarten, naturverjüngten, gleichalten Bäumen entwickelt haben. Entsprechende eigene, umfangreiche Untersuchungen auf den Flächen liegen aus den Jahren 1995-1997 für Vergleichszwecke vor.

Umweltbildung

Umweltbildung: Ausstellung "Wein und Boden"

Projektträger: Weinmuseum Köln

Laufzeit: 2006-2007

Erstellung einer Ausstellung zum Thema "Wein und Boden" für Repräsentationszwecke und zur Umweltinformation bestehend aus: Repräsentativen Bodenprofilen verschiedener deutscher Anbaugebiete und Infotafeln.

 

Überprüfung der Humusbilanzierung anhand von Dauerversuchen in verschiedenen Klimaregionen Europas

Bearbeiter: Karen Beuke

Kurzfassung der Ergebnisse:
Mit der Entwicklung der Humusbilanzierungsmethode ist ein erster wichtiger Schritt getan, um die Bemessung von Düngergaben mit überschaubarem Arbeitsaufwand in Relation zum Corg-Gehalt von Böden zu setzen und damit einen wertvollen Beitrag zur boden- und klimaschutzrelevanten Nachhaltigkeitsdiskussion zu leisten.

In ihrer derzeitigen Ausbaustufe legen die festgestellten Prognoseunsicherheiten allerdings zunächst eine Weiterentwicklung der Methode nahe, bevor sie als Instrument im Rahmen der guten fachlichen Praxis in der Landwirtschaft etabliert wird.


Die gesamte Arbeit steht hier für Sie zum Download bereit.