Nachhaltiges Landmanagement und Anpassungsstrategien an den Klimawandel für den Westsibirischen Getreidegürtel (SASCHA)

Regionales Stoffstrommanagement für Nährstoffe und organischen Kohlenstoff

Projektleitung: Prof. Dr. Gabriele Broll
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter:
Dr. Hans-Jörg Brauckmann
Maria Störrle
Förderung: BMBF
Laufzeit: 2011-2016
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Das Projekt „Regionales Stoffstrommanagement für Nährstoffe und organischen Kohlenstoff“ ist ein Teilprojekt des interdisziplinären Verbundprojektes „SASCHA - Nachhaltiges Landmanagement und Anpassungsstrategien an den Klimawandel für den Westsibirischen Getreidegürtel“. Hauptanliegen des Projektes SASCHA sind Untersuchungen der wechselseitigen Effekte des Klima- und des Landnutzungswandels auf Naturressourcen und Ökosystemfunktionen im Bereich der Vor-Taiga und der Waldsteppenzone. 

Zentrale Aufgaben des Teilprojektes 530 – „Regionales Stoffstrommanagement für Nährstoffe und organischen Kohlenstoff“ sind:

• Bodenkundliche Analyse von Langzeitversuchen zu unterschiedlichen Bodenbearbeitungs- und Düngungsvarianten hinsichtlich der Kohlenstoff- und Nährstoffbilanzen und der Bodenqualität
• Modellierung der Kohlenstoffgehalte von Ackerböden unter verschiedenen Düngungsintensitäten und Klimabedingungen
• Vergleich von Bodeneigenschaften auf landwirtschaftlich genutzten und ungenutzten Standorten, um die Veränderungen im Oberboden durch landwirtschaftliche Nutzung zu quantifizieren
• Regionale Analyse des Reststoffpotentials aus der Tierproduktion für die organische Düngung
• Modellierung des Stoffstrommanagements auf regionaler Ebene

Erste Untersuchungen der landwirtschaftlich genutzten und ungenutzten Flächen haben ergeben, dass das Gefüge sich durch landwirtschaftliche Nutzung negativ verändert. Das Pflügen führt zu starker Klumpenbildung. Die Krümelanteile nehmen ab, Subpolyeder- und Polyedergefüge nehmen durch landwirtschaftliche Nutzung zu. Die Lagerungsdichten der ackerbaulich genutzten Flächen sind höher als die der nicht genutzten Flächen.

Die Berechnung des Nährstoffanfalls auf regionaler Ebene für das Stoffstrommanagement ergab, dass Nährstoffüberschuss bei Großbetrieben nur im Tjumenskij Rajon besteht. In den übrigen Rajons ist der Nährstoffanfall bezogen auf die Ackerfläche im Rajon gering. Eine effiziente regionale Nährstoffverteilung findet in keinem Rajon statt. Der wichtigste begrenzende Faktor ist der Dieselpreis.

Publikationen

Kühling, I., Redozubov, D., Broll, G., Trautz, D. (2017): Impact of tillage, seeding rate and seeding depth on soil moisture and dryland spring wheat yield in Western Siberia. Soil and Tillage Research, 170, 43-52. Abstract

Störrle, M., Brauckmann, H.-J., Broll, G. (2017): Greenhouse Gas Emissions from Livestock Manure Management in Southwestern Siberia, Russia. Sustainable Agriculture Research, 6 (2), doi: 10.5539/sar.v6n2p66. PDF

Kühling, I., Broll, G., Trautz, D. (2016): Spatio-temporal analysis of agricultural land-use intensity across the Western Siberian grain belt. Science of the Total Environment, 544, 271-280. Abstract

Störrle, M., Hagedorn, L., Yurtaev, A., Brauckmann, H.-J., Broll, G. (2016): Soil structure of arable and non-arable land in the Western Siberian Grain Belt in Russia—Application of the soil fingerprint code for topsoil characterization. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 179 (4), 510-519. Abstract

Störrle, M., Brauckmann, H.-J., Broll, G. (2015): Wirtschaftsdüngermanagement - ein Beitrag zum klimafreundlichen Bodenmanagement in Westsibirien. In: Berichte der DBG (eprints), PDF (05.01.2016).

Störrle M., Brauckmann H.-J., Broll G. (2014): Working paper 533: Anfall und Qualität der Nebenprodukte aus der Landwirtschaft in der Oblast Tjumen, Russland. Unveröffentliches working paper. PDF

Störrle M., Hagedorn L., Brauckmann H.-J., Broll G. (2013): Soil degradation and sustainable soil management in the Western Siberian corn-belt. Tagungsbeitrag, International conference "Ecology and Management of Natural Resources" of the Tyumen State University, Tyumen, Russian Federation, 12-13/09/2013. PDF

Störrle M., Brauckmann H.-J., Broll G. (2012): Soil degradation and sustainable land management in the Western Siberian Corn Belt. Posterbeitrag, International Symposium on Managing Soils for Food Security and Climate Change Adaptation and Mitigation, FAO/IAEA, Wien, 23-27/07/2012. PDF