Polifka, S. und Wiedner, K. und Glaser, B.
(2017)
Einfluss von Pflanzenkohle in Verbindung mit Wirtschaftsdüngern auf die CO2-Freisetzung unter Freilandbedingungen im Wendland, Norddeutschland.
In: Jahrestagung der DBG 2017: Horizonte des Bodens, 02.-07.09.2017, Göttingen.
Kurzfassung
Die Anwendung von Pflanzenkohle als Düngemitteladditiv dient als vielversprechende Variante der Kohlenstoffsequestrierung in landwirtschlaft genutzten Böden. Jedoch sind die wenigen verfügbaren Studien unter Freilandbedingungen noch nicht in der Lage, den Einfluss von Pflanzenkohle in Verbindung mit Wirtschaftsdüngern auf die CO2-Freisetzung darzustellen. Im Rahmen des ClimaCarbo Projektes (BMBF-FKZ: 01LY1110B) wurden die CO2-Emissionen von fünf verschiedenen Wirtschaftsdüngern mit und ohne Pflanzenkohle (0, 3, 10, 40 Mg ha-1) unter Freilandbedingungen untersucht. Insgesamt wurden zehn Varianten in fünffacher Wiederholung auf einer sandigen Braunerde untersucht. Die verwendete Pflanzenkohle wurde mit einem PYREG-Reaktor (≈ 650 °C) aus regional verfügbaren Grünschnitten produziert. Während der Vegetationsperiode 2014 von Blauer Lupine (Lupinus angustifolius) wurden in zweiwöchigen Abständen Gasproben mittels statischer Messkammern entnommen. Die CO2-Konzentration und deren d13C-Isotopensignatur wurden mittels Gaschromatographie-Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie gemessen. Hohe Pflanzenkohleapplikationen steigerten die CO2-Freisetzung um 30-60 % in Abhängigkeit vom Wirtschaftsdünger. Dabei lag der Emissionsanteil der organischen Bodensubstanz inklusive der applizierten Pflanzenkohle durchschnittlich bei rund 59 %. Der direkte Vergleich mit den Kontrollvarianten zeigt dagegen keine Steigerung des bodenbürtigen Emissionsanteils nach Pflanzenkohleapplikation, was auf eine vermehrte Mineralisierung des Düngemittels hinweist und die Langzeitstabilität von Pflanzenkohle unterstreicht. Durch die Mischung von organisch-biologischen Flüssigdünger und 40 Mg Pflanzenkohle ha-1 konnte sogar eine Reduktion der bodenbürtigen Emissionen erreicht werden. Die erhöhten CO2-Emissionen könnten auf eine intensivierte Mineralisierungsrate nach Pflanzenkohlezugabe hinweisen, die durch eine gesteigerte mikrobielle Aktivität zu erklären wäre. Die erhöhten CO2-Emissionsraten und -mengen der Düngungsvarianten mit 40 Mg Pflanzenkohle ha-1 werden vor dem Hintergrund der wirksamen Kohlenstoffsequestrierung durch langzeitstabilisierten Pflanzenkohle relativiert.
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