Erstellung und Prüfung von Verfahren zur Abschätzung des N-Umsatzes im Rahmen der Humusreproduktion im ökologischen Landbau

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Ziel des Projektes der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) in Zusammenarbeit mit dem Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle (UFZ) ist es, aus bekannten Verfahren zur Beschreibung der Kohlenstoffdynamik in der organischen Bodensubstanz und zur Abschätzung der Höhe der N-Mineralisierung Methoden auszuwählen, diese weiter zu entwickeln und zu vereinfachen, so dass sie von Beratern und Landwirten als quantitative Instrumente zur Humusbilanzierung und zum N-Management von Betrieben des ökologischen Landbaus eingesetzt werden können.
Dazu werden für den praktischen Einsatz potenziell geeignete Modelle anhand der Veränderungen der organischen Kohlenstoff- und Stickstoffgehalte des Bodens in Langzeitversuchen auf ihre Genauigkeit überprüft sowie Verfahren zur Abschätzung der Größe des Pools des langzeitstabilisierten Kohlenstoff getestet und angepasst. Parallel dazu werden mit einem komplexen, im wissenschaftlichen Bereich bewährten Verfahren zur Kohlenstoff- und Stickstoffdynamik (CANDY) für verschiedene sächsische Standortbedingungen Modellrechnungen zur Ermittlung der wirksamen Mineralisationszeit (WMZ) durchgeführt. Dies ist die Zeitspanne der N-Mineralisierung, wenn diese mit maximal möglicher Intensität abläuft. Die WMZ wird bestimmt von der Bodenfeuchte, -temperatur, -tiefe und -textur. Zur Validierung dienen Daten der über ganz Sachsen verteilten Dauertestflächen des konventionellen und ökologischen Landbaus. Die Berücksichtigung der standortspezifischen WMZ erlaubt den Einsatz eines einfachen Modells mit hoher Berechnungsgenauigkeit in der Praxis.
Durch abschließende Arbeiten zur Feinjustierung mit Hilfe von Ergebnissen aus Dauerfeldversuchen und Betriebserhebungen soll eine möglichst genaue Abschätzung der mittleren jährlichen N-Freisetzung aus der organischen Bodensubstanz unter durchschnittlichen Klimabedingungen bei gegebener Fruchtfolge, organischer Düngung und Verbleib bzw. Abfuhr der Nebenernteprodukte ermöglicht werden. In einem weiteren Schritt soll eine Beziehung zwischen mineralisierter Stickstoffmenge und ihrer quantitativen Auswirkung auf den Kulturpflanzenertrag hergestellt werden. Ziel ist es, Verbänden, Beratern und Landwirten im ökologischen Landbau Instrumente an die Hand zu gegeben, mit denen sie die Fruchtfolgeplanung hinsichtlich der N-Verwertung sowie Zeitpunkt, Verteilung und Höhe der organischen Düngung optimieren können.