@misc{orgprints34080, title = {Fruchtfolgen f{\"u}r optimierte Nutzung der Bodenressourcen: Mischanbau allorhizer und homorhizer Arten zur komplement{\"a}ren Durchwurzelung des Ober- und Unterbodens (Verbundvorhaben)}, keywords = {B{\"O}L, BOEL, B{\"O}LN, BOELN, FKZ 18OE024, FKZ 18OE045, FKZ 18OE046, FKZ 18OE047, FKZ 18OE048, Zwischenfr{\"u}chte, Wurzelwachstum, Wurzelarchitektur, Vorgewende, Wurzelabbaubarkeit}, url = {https://orgprints.org/id/eprint/34080/}, abstract = {Das hier beschriebene Verbundvorhaben umfasst folgende Teilprojekte: FKZ 18OE024, FKZ 18OE045, FKZ 18OE046, FKZ 18OE047 und FKZ 18OE048. Alle in Organic Eprints archivierten Projektbeschreibungen und Ver{\"o}ffentlichungen zu diesem Verbundvorhaben finden Sie unter folgendem Link: http://orgprints.org/id/saved\_search/1717 Prim{\"a}res Ziel des Projektes ist die Reduzierung von Ertragsl{\"u}cken im {\"o}kologischen Ackerbau durch Optimierung der Mobilisierung von Wasser und N{\"a}hrstoffen aus der Festphase des Bodens. Grundlage daf{\"u}r ist die F{\"o}rderung ausgedehnter Wurzelsysteme durch eine f{\"u}r die Bodenmikrobiologie und das Wurzelwachstum g{\"u}nstige Bodenstruktur. Es werden spezifische Zwischen- und Vorfr{\"u}chte angebaut, die (i) mit homorhizen Wurzelsystemen Feinporen in geringen Bodentiefen vermehren oder (ii) mit Pfahlwurzeln Zugangswege in den Unterboden schaffen oder (iii) im Mischfruchtanbau die Wirkungen beider Wurzelsysteme integrieren. Durch diese Optimierung der Unterbodenstruktur werden die mikrobielle Aktivit{\"a}t sowie die Ausdehnung der Nachfruchtpflanzenwurzeln im Unterboden vergr{\"o}{\ss}ert. So k{\"o}nnen Nachfr{\"u}chte die Wasser- und N{\"a}hrstoffvorr{\"a}te des Unterbodens besser erschlie{\ss}en. Neben Bodenstruktureffekten werden die unterschiedlichen Abbaugeschwindigkeiten der Wurzeln der Gemengepartner ber{\"u}cksichtigt, mit dem Ziel einer m{\"o}glichst gleichm{\"a}{\ss}igen N{\"a}hrstoffanlieferung f{\"u}r die Nachfr{\"u}chte. Die im Projekt verfolgten Teilziele umfassen - F{\"o}rderung von Wurzelwachstum und N{\"a}hrstoffakquisition der Nachfr{\"u}chte durch strukturbildende Effekte mehrj{\"a}hrigen Feldfutterbaus mit Mischanbau von Arten mit ausgepr{\"a}gter Pfahlwurzel und Arten mit intensiven Feinwurzelsystemen (WP 1) - Identifizierung von Zwischenfr{\"u}chten, die durch Kombination tiefwurzelnder allorhizer Arten und intensiv wurzelnder homorhizer Arten das Wurzelwachstum der Nachfr{\"u}chte wie oben beschrieben f{\"o}rdern und zudem {\"u}ber Winter aufgenommene N{\"a}hrstoffe m{\"o}glichst gleichm{\"a}{\ss}ig {\"u}ber die Vegetationsperiode der Nachfr{\"u}chte hinweg freisetzen (WP 2) - Nutzung intensiv wurzelnder Vor- und Zwischenfr{\"u}chte zum Aufbrechen von ertragslimitierenden Verdichtungen in Vorgewenden (WP 3). Die Projektergebnisse werden dann f{\"u}r die Praxis nutzbar gemacht, um Fruchtfolgen im Hinblick auf die Nutzung der Ober- und Unterbodenressourcen zu optimieren. Angaben zur Finanzierung des Projekts finden Sie im F{\"o}rderkatalog des Bundes unter http://foerderportal.bund.de/foekat/jsp/StartAction.do. Bitte geben Sie in das Suchfeld eine 28 plus das F{\"o}rderkennzeichen (FKZ) des B{\"O}LN-Projektes ein, z.B. 2808OE212 f{\"u}r das B{\"O}LN-Projekt mit der FKZ 08OE212.} } @unpublished{orgprints52571, author = {Roman Kemper and Sabine Seidel and Sofia Hadir and Oliver Schmittmann and Meike Oltmanns and Christopher Brock and Nicole Legner and Stephan Peth and Marc-OIiver G{\"o}bel}, title = {Fruchtfolgen f{\"u}r optimierte Nutzung der Bodenressourcen: Mischanbau allorhizer und homorhizer Arten zur komplement{\"a}ren Durchwurzelung des Ober- und Unterbodens (Verbundvorhaben)}, month = {February}, year = {2024}, abstract = {Das hier beschriebene Verbundvorhaben umfasst folgende Teilprojekte: FKZ 18OE024, FKZ 18OE045, FKZ 18OE046, FKZ 18OE047, FKZ 18OE048, FKZ 18OE142 Um Ertragsl{\"u}cken im {\"o}kologischen Ackerbau zu schlie{\ss}en, sollen durch die Ausbildung ausgedehnter Wurzelsysteme und die durch Pflanzenwurzeln verbesserte Bodenstruktur die Mobilisierung von N{\"a}hrstoffen aus der Festphase des Bodens optimiert, sowie bisher nicht vollst{\"a}ndig genutzte Wasser- reserven im Unterboden erschlossen werden. Dazu ist ein vertieftes Verst{\"a}ndnis der Wurzel-Boden-Interaktion sowie des Wurzelwachstums im Gemenge im Vergleich zu Reinsaaten wichtig. Hier setzte das Forschungsprojekt MIKODU (Fruchtfolgen f{\"u}r optimierte Nutzung der Bodenressourcen: Mischanbau allorhizer und homorhizer Arten zur komplement{\"a}ren Durchwurzelung des Ober- und Unterbodens) an. Es besch{\"a}ftige sich mit der Durchwurzelung von Futterpflanzen und Zwischenfr{\"u}chten und deren Wirkung auf Nachfr{\"u}chte, Bodenstruktur, Bodenwasserhaushalt, Stickstoffdynamik sowie Humusbildung. Dabei stand der Vergleich von Zwischenfrucht- und Futterpflanzen-Mischungen mit Reinsaaten im Fokus. In einem Feldversuch am Sand-Standort Hofgut Oberfeld in Darmstadt wurden zweij{\"a}hrig Mischungen und Reinsaaten allorhizer und homorhizer Futterpflanzen sowie eine Kontroll-Variante ohne Futter- pflanzen angebaut. Anschlie{\ss}end erfolgte der Anbau der Nachfr{\"u}chte Sommerweizen und Winterroggen. Am Auenlehm-Standort Wiesengut in Hennef an der Sieg wurden in zwei Jahren Feldversuche mit Zwischenfruchtreinsaaten und -mischungen angelegt. Die Mischungen wurden aus allorhiz und homorhiz wurzelnden Zwischenfruchtarten zusammengesetzt. Zur Bewertung der Vorfruchtwirkung wurde Sommerweizen angebaut. In einem dritten Versuch, ebenfalls am Wiesengut, wurde die meliorative Wirkung pfahlwurzelnder Kulturpflanzen in einem verdichteten Vorgewende untersucht. Dazu wurden verschiedene Varianten von Zwischenfr{\"u}chten und Futterpflanzen angebaut und anschlie{\ss}end der Ertrag und die Durchwurzelung der Nachfr{\"u}chte Sommerweizen und Winterroggen untersucht. Zur Erfassung der Wurzelmerkmale wurden die Profilwandmethode und die Monolithmethode angewendet. Die Bioporendichte wurde mittels Fotographie und digitaler Bildauswertung erfasst. Die Fourier-Transform-Infrarot Spektroskopie wurde zur Wurzelartentrennung der Mischungen genutzt. Messungen mit einem Penetrometer wurden zur Erhebung der Eindringwiderst{\"a}nde verwendet. Stechzylinder wurden f{\"u}r die Analyse der bodenphysikalischen Parameter entnommen. Dar{\"u}ber hinaus wurden Modellierungen mit SIMPLACE zur Quantifizierung der Stickstoff-Dynamik im Zwischenfruchtanbau, mit HYDRUS-1D zur Simulation des Bodenwasserhaushalts sowie mit HUMOD zur Quantifizierung der Humusbildung durchgef{\"u}hrt. Im Futterpflanzen-Versuch am Hofgut Oberfeld erreichten Luzerne und Luzerne-Rohrschwingel-Mischungen die h{\"o}chsten Spross- und Wurzeltrockenmassen. Eine intensive Durchwurzelung des Unterbodens erreichte die Luzerne, eine intensive Durchwurzelung des Oberbodens die Gr{\"a}ser. Zudem zeigte Luzerne das h{\"o}chste Potential zur Erh{\"o}hung der Bioporendichte. Im Zwischenfruchtversuch am Wiesengut zeigte das Screening mit der Profilwandmethode unterschiedliche Wurzeltypen. Mischungseffekte f{\"u}r Spross- und Wurzeltrockenmasse der Zwischenfruchtmischungen waren gering oder nicht vorhanden. Hingegen zeigten sich, insbesondere in Mischungen mit {\"O}lrettich, hohe Mischungseffekte f{\"u}r die Durchwurzelungsintensit{\"a}t im Unterboden. Winterharte Zwischenfr{\"u}chte wiesen geringe Stickstoffverluste {\"u}ber Winter und niedrige C/N-Verh{\"a}ltnisse auf. Die Unterschiede in den Kornertr{\"a}gen der Nachfrucht Sommerweizen waren gering, mit h{\"o}chsten Ertr{\"a}gen nach legumen Zwischenfr{\"u}chten. Im Vorgewende-Versuch am Wiesengut zeigte der Anbau von pfahlwurzelnden Futterpflanzen, insbesondere von Wegwarte, ein h{\"o}heres Bioporengenesepotential im verdichtenden Unterboden im Vergleich zu Zwischenfr{\"u}chten. Jedoch konnte bisher kein signifikanter Ertragsvorteil in den Getreide- Nachfr{\"u}chten nach diesen Pflanzen festgestellt werden. Die Wegwarte und die Wegwarte-Rohrschwingel-Mischung zeigten Tendenzen zur Bodenlockerung und Erh{\"o}hung der Luftkapazit{\"a}t. Die Modellierung ergab, dass Leguminosen und ihre Mischungen positiv zur Humusbilanz beitrugen, wobei der Humusaufbau durch Futterpflanzen h{\"o}her war als durch Zwischenfr{\"u}chte. Insgesamt sind die Ergebnisse des gesamten Projektes ein wichtiger Schritt zu einem tieferen Verst{\"a}ndnis von Dynamiken in Mischungen von Kulturpflanzen sowie der Wurzel-Boden-Interaktion.}, url = {https://orgprints.org/id/eprint/52571/}, keywords = {B{\"O}L, BOEL, FKZ 18OE024, FKZ 18OE045, FKZ 18OE046, FKZ 18OE047, FKZ 18OE048, FKZ 18OE142, {\"O}kologischer Landbau, organic farming, Klimaanpassung, climate change adaptation, Ackerbau, crop production, Boden (Bodenschutz, Bodenfruchtbarkeit, Bodenbearbeitung, Bodengesundheit), soil (soil conservation, soil fertility, soil cultivation, soil health)} }