Einfluss von Rapsernterückständen auf umweltrelevante Nährstoffausträge in einem Mikrokosmenversuch

Publikations-Art

Masterarbeit

Autoren

Herr C.

Erscheinungsjahr

2015

Herausgeber

Ruser R., Müller T.

Seite (von - bis)

53

Die Bewirtschaftung von landwirtschaftlichen Flächen ist eine der Hauptquellen für anthropogene Lachgasemissionen. Da Winterraps in Deutschland zu den wirtschaftlich attraktivsten Fruchtarten mit einer Anbaufläche von über 1,4 Mio. ha im vergangenen Jahr gehört, wurden Effekte der Einflussfaktoren Rapsstrohqualität und -quantität auf umweltrelevante Nährstoffausträge in dieser Arbeit hinterfragt. Die Untersuchungen wurden mit Hilfe eines Inkubationsversuchs in vierfacher Wiederholung in einer Mikrokosmenanlage durchgeführt. Die Rapsstrohqualitäten niedrig, mittel und hoch entsprachen einem C/N-Verhältnis von 55, 86 und 102. Die niedrige und hohe Rapsstrohmenge entsprachen einem Rapsstrohverbleib auf dem Feld von 40 dt ha^-1 bzw. 80 dt ha^-1. Die folgenden 5 Varianten wurden untersucht: (1) Kontrolle; (2) C/N niedrig bei hoher Menge; (3) C/N mittel bei hoher Menge; (4) C/N hoch bei hoher Menge; (5) C/N mittel bei niedriger Menge.

In dem Versuch wurden die THG-Emissionen (N₂O, CO₂ und CH₄) sowie die N_min-Gehalte in Boden und Perkolat erfasst. Es zeigten sich hinsichtlich der N₂O- und CH₄-Flüsse keine signifikanten Unterschiede zwischen den Varianten. Allerdings war die Tendenz erkennbar, dass sich die kumulativen N₂O-Emissionen mit zunehmender Rapsstrohmenge aufgrund einer Netto-NO₃^--Immobilisation nach Rapsstroheinarbeitung verringerten. Ein Einfluss der Rapsstrohqualität auf die N₂O-Emissionen war nicht erkennbar. Die kumulative CH₄-Aufnahme war bei der Kontrolle am geringsten. Sie nahm mit zunehmendem C/N-Verhältnis zu. Begründen lässt sich dieser Trend durch eine zunehmende Inhibierung der Methanmonooxygenase mit steigendem NH₄⁺-Gehalt im Boden. Die Rapsstrohmenge hatte keine erkennbaren Auswirkungen auf die CH₄-Flüsse. Die kumulativen CO₂-Emissionen sind ein Indikator für die mikrobielle Aktivität. Diese war bei der Kontrolle aufgrund des fehlenden Substrats am geringsten. Alle Varianten, bei denen eine hohe Menge Rapsstroh eingearbeitet wurde, hatten tendenziell höhere kumulative CO₂-Emissionen als die Kontrolle und die Variante mit niedriger Rapsstrohmenge, die höheren CO₂-Emissionen der Variante (2) waren dabei statistisch signifikant. Am Ende des Inkubationsversuchs waren die Nitratgehalte in den Bodensäulen der Kontrolle aufgrund der fehlenden Netto-NO₃^--Immobilisation signifikant höher als bei den Varianten mit Rapsstroh. Die Nitratgehalte im Perkolat unterschieden sich nicht signifikant voneinander, waren bei Varianten mit hoher Rapsstrohmenge oder engem C/N-Verhältnis aber tendenziell höher.