Prof. Dr. Rüdiger Anlauf

Reduzierung landwirtschaftsbürtiger diffuser Schadstoffeinträge im Gebiet um den Lake Chao, Provinz Anhui, China

Prof. Dr. Rüdiger Anlauf (HSOS) in Kooperation mit der Anhui Agricultural University, Hefei, China (Prof. Dr. Ma Youhua, Dr. Chu Yin)

Förderung durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung und das chinesisches Landwirtschaftsministerium, Laufzeit 2010-2012

Der Lake Chao in der Provinz Anhui ist ein wichtiges Trinkwasserreservoir für die Großstadt Hefei (ca. 5 Mio. Einwohner) und weist erhebliche Eutrophierungsprobleme durch hohe landwirtschaftsbürtige Einträge von Nitrat und Phosphat auf. Ähnliche Probleme gibt es in den intensiv landwirtschaftlich genutzten Gebieten in Nordwestdeutschland.

Im Rahmen der Zusammenarbeit mit der Anhui Agricultural University wurden in Deutschland erfolgreich angewandte Verfahren zur Reduzierung von diffusen Stoffeinträgen (Düngungsstrategien, Anwendung von flächen- und regionsspezifischen Simulationsmodellen) auf chinesische Verhältnisse übertragen. Dies erfolgt durch einen Austausch von Daten, Versuchsergebnissen und Kenntnissen, durch Austausch von Wissenschaftlern und gemeinsame Auswertung von Feldversuchen.

Grundlage der gemeinsamen Arbeiten sind Modellanwendungen in zwei verschiedenen Skalen: Zur großräumigen Beschreibung des Einflusses der Landnutzung auf die Stoffeinträge in den See wird das Regionalmodell ArcSWAT benutzt. Basierend auf einem geografischen Informationssystem mit digitalen Geländehöhen, Landnutzung, Böden und Klima wurden Wasserflüsse und Stoffkonzentrationen zunächst für ein Teileinzugsgebiet des Lake Chao simuliert. Nach Kalibrierung und Validierung des Modells wirde es in einem zweiten Schritt zur Simulation des Einflusses von Landnutzungsänderungen (vor allem der Ausdehnung von versiegelten Flächen im ländlichen Raum) und von Klimaänderungen genutzt (Masterarbeit Andreas Beckhoff 2013).

Zur Beschreibung von kleinräumigen und schlagspezifischen Auswirkungen von landwirtschaftlichen Kulturen und deren Düngung auf die Stoffeinträge in den See wurde das schlagspezifische Pflanzenwachstumsmodell DSSAT genutzt. Daten von Feldversuchen der chinesischen Partner wurden zur Kalibrierung und Validierung des Modells genutzt. In einem ersten Schritt wurden hierbei Weizendüngungsversuche genutzt; in einem weiteren Schritt sollen die Simulationen auf Paddy-Reis erweitert (LINK: Veröffentlichung Wu Chunlei, R. Anlauf & Ma Youhua).

In einem geplanten Nachfolgeprojekt sollen das schlagspezifische und das Regionalmodell zusammengeführt werden, um Anbausysteme, Düngung und Bewässerungsmanagement im Hinblick auf die Stoffeinträge für das gesamte Einzugsgebiet des Lake Chao zu optimieren.

Veröffentlichungen:

• Wu, C.L., R. Anlauf & Y.H. Ma, 2013: Application of the DSSAT Model to Simulate Wheat Growth in Eastern China. J Agric Sci, 5, 198-208. pdf-Download

Wasser- und Salzgehalte sowie Weizenwachstum auf rekultivierten Flugaschestandorten in Huainan, Anhui, China

• Dissertation von Dr. Chen Xiaoyang, Anhui University of Science and Technology (AUST, Huainan)
• Erstprüfer: Prof. Dr. Yan Jiaping (AUST), Zweitprüfer Prof. Dr. Rüdiger Anlauf (HSOS)
• Durchführung von Laborversuchen mit Bodensäulen durch Chen Xiaoyang von 09/2011 - 07/2012 an der Fakultät AuL
• Durchführung von Feldversuchen von 09/2012 - 05/2013 an der AUST
• Abschluss der Promotion Juni 2013

Im Rahmen des Kohleabbaus und der Kohleverstromung in Huainan/Anhui sind große Flächen mit Abraum und Flugasche bedeckt. Eine Maßnahme zur landwirtschaftlichen Rekultivierung dieser Flächen ist eine Überdeckung mit Mineralboden. Wesentliche Probleme in diesen rekultivierten Böden sind der Wasser und (Schad-)Stoffhaushalt.

Im Rahmen diese Projektes wurden Bodensäulen im Labor der HS Osnabrück angelegt mit 2 verschiedenen Deckschichtmächtigkeiten (20cm and 35cm), um den Wasser- und Salzhaushalt von rekultivierten Profilen bei 2 verschiedenen Grundwasserständen zu untersuchen. Anschließend wurden in Huainan Feldversuche angelegt mit einer Weizenkultur mit 2 Deckschichtmächtigkeiten (25cm und 45cm), einer Kontrollfläche mit dem gleichen Bodenmaterial ohne unterliegender Flugasche und einem Grundwasser-Flurabstand von 150cm. Die Ergebnisse wurden mit dem Bodenwasser-Stoffhaushaltsmodell Hydrus-1D verrechnet.

Wesentliche Ergebnisse sind, dass die unterliegenden Flugascheschichten unabhängig von den Klimabedingungen immer sehr feucht waren, so dass ein Wassermangel einer Weizenkultur auf rekultivierten Flächen nicht zu befürchten ist. Die trotzdem geringeren Weizenerträge auf den rekultivierten Flächen sind auf die niedrigen natürlichen Nährstoffgehalte und geringe Fertilität der Flugaschen zurückzuführen.   

Veröffentlichungen:

• Chen, X.Y., Yan, J.P. & R. Anlauf, 2012: 粉煤灰和砂壤土混合后水力学特征参数的试验研究 (Hydraulic Characteristic Parameters of Loam mixed with Fly Ash). 煤炭工程 (Coal Engineering), 9, 101-103. 
• Chen, X.Y., 2013: Variations of Water and Salt Concentrations and Crop Response of Reconstructed Soils Filled with Fly Ash. Dissertation thesis, Anhui University of Science and Technology, Huainan, China. 

• Master Thesis von Zhang Xuefei, Anhui Agricultural University (AAU, Hefei)
• Erstprüfer: Prof. Dr. Ma Youhua (AAU), Zweitprüfer Prof. Dr. Rüdiger Anlauf (HSOS)
• Durchführung von Feldversuchen durch Zhang Xuefei von 02/2012 - 07/2012 an der Fakultät AuL
• Durchführung von weiteren Untersuchungen 09/2012 - 05/2013 an der AAU
• Master Abschluss Juni 2013

Bodenwasser ist ein wesentlicher Bestandteil der Bodenfruchtbarkeit und eine Voraussetzung für Wachtum und Ertrag von Kulturpflanzen. Eine Abschätzung der Entwicklung von Bodenwassergehalten ist wesentliche Voraussetzung für eine effiziente landwirtschaftliche Produktion und ein effektives Bewässerungsmanagement. Bodenwassergehalte verändern sich aufgrund von klimatischen und bodenkundlichen Einflüssen, aber auch durch anthropogene Eingriffe wie Bodenbearbeitung und Kulturart. Aufgrund des Klimawandels haben Dürreperioden in vielen Gebieten der Provinz Anhui zugenommen; ähnliches ist für bestimmte Zeiträume im Jahr in Norddeutschland zu erwarten.

Grundlage der Abschätzung von Wassergehaltsänderungen sollte ein möglichst einfache Simulationsmodell auf Wasserbilanzbasis sein, das nur wenige und leicht verfügbare Daten benötigt, aber immer noch ausreichend genau für einen Praxiseinsatz sein sollte.

Zunächst wurde im Rahmen von Feldversuchen in Osnabrück das Modell SIMPEL als 4-Schicht-Modell angepasst und weiterentwickelt. In einem zweiten Schritt wurde anhand von Daten aus Huaibei (Provinz Anhui/China) das Modell noch einmal vereinfacht und als 1-Schicht-Modell geprüft. Die Ergebnisse der beiden Versuchsgebeite zeigen, dass die Modellergebnisse zumindest in einigen Jahren als Basis für eine Bewässerungsempfehlung hinreichend genau sind. Allerdings muss die Verfügbarkeit von Boden- und Klimadaten noch wesentlich everbessert werden.     

Veröffentlichungen:

• Zhang, X., Y.H. Ma & R. Anlauf, 2013: Forecast and Analysis of Soil Moisture Based on SIMPEL Model. J. Agricultural Science and Technology, 14(3), 490-493. 
• Zhang, X., 2013. Water Balance Model of Soil Moisture Prediction Research in Osnabrueck, Germany, and Huaibei, Anhui. M.Sc. Thesis, Anhui Agricultural University, Hefei, Anhui, China. 

Bodenphysikalische Untersuchungen zur Unterflur-Bewässerungsmatte

Projektdurchführung in Kooperation mi:

• A.H. Meyer Maschinenfabrik GmbH, Twistringen
• ECO Rain Beregnungsgesellschaft GmbH, Hünstetten
• Dr. Alex Galabau GmbH, Döbrichau
• Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V., Chemnitz

Laufzeit 2008-2011
Finanzierung durch AiF (BMWi)

Wasser ist ein weltweit knappes Gut, um welches in der Zukunft vor allem in trockenen Regionen der Erde erheblich konkurriert werden wird. Schon heute wird der größte Teil des Wasserverbrauchs für künstliche Bewässerung verwendet. Effiziente und wassersparende Bewässerungsformen können somit dazu beitragen, die sozialen und technischen Folgen der Wasserknappheit zu lindern. Die in dem Projekt untersuchte Unterflur-Bewässerungsmatte soll unter anderem neben gleichmäßiger Durchfeuchtung und verbessertem Wurzelwachstum in erster Linie eine Minimierung der Verdunstungsverluste gewährleisten, was eine erhebliche Wassereinsparung zur Folge hat. Zur wissenschaftlichen Absicherung und Bestätigung der vermuteten Vorteile gegenüber herkömmlichen Bewässerungssystemen wurden in dem Projekt durch die Hochschule Osnabrück entsprechende bodenphysikalische Untersuchungen der Bewässerungsmatte durchgeführt. Dies beinhaltete die wissenschaftliche Beschreibung des Systems Boden-Matte-Schlauch bei unterschiedlicher Systemdimensionierung, unterschiedlichen Böden und unterschiedlichen Klimabedingungen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wurden mit Hilfe von Simulationsmodellen bestimmte Szenarien berechnet, aus denen schließlich Richtlinien für den effizienten, praktischen Einsatz entwickelt wurden.Feldversuche mit der Bewässerungsmatte wurden im Gewächshaus an der Hoch-schule Osnabrück, auf Flächen der Kooperationspartner in Döbrichau und auf Flächen unter semiariden Klimabedingungen an der Partneruniversität in Canakkale/Türkei durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine tendenziell gleichmäßigere Wasserverteilung sowie eine verstärkte Tiefendurchwurzelung durch Einsatz der Matte. Die Bewässerungsmatte reduziert den kapillaren Aufstieg, was eine Austrocknung des Oberbodens und somit Verminderung der Verdunstung zur Folge hat. Besonders für den Einsatz in ariden Gebieten wirken sich diese Effekte positiv auf den Wasserverbrauch aus. 

Veröffentlichungen:

• Fehmer, D., R. Anlauf & P. Rehrmann, 2011: Bodenphysiklaische Untersuchungen zur Unterflur-Bewässerungsmatte. Abschlussbericht eines AiF (BMWi) - Forschungsprojektes, HS Osnabrück. 
• Fehmer, D., R. Anlauf, P. Rehrmann, D. Wilms, H.-P. Römer, 2009: Erprobung eines neuen mattenartigen Unterflur-Bewässerungssystems. In: "Innovative Gartenbauforschung an der FH Osnabrück", XXXVIII Osnabrücker Kontaktstudientage, Tagungsband, 24, HS Osnabrück.

Entwicklung und Evaluierung neuer wassersparender Bewässerungstechniken

Projektdurchführung in Kooperation mit

• Canakkale Onzekis Mart University, Türkei (Frau Prof. Dr. Yasemin Kavdir, Dr. Kürsad Demirel)
• Laufzeit 2010-2012
• Finanzierung durch das Internationale Büro des BMBF

Wasser ist ein weltweit knappes Gut, um welches in der Zukunft vor allem in trockenen Regi-onen der Erde erheblich konkurriert werden wird. Schon heute wird der größte Teil des Was-serverbrauchs für die Bewässerung verwendet. In dem Projekt wurden gemeinsam mit den türkischen Partnern grasbestandene Versuchsflächen an der Universität Canakkale/Türkei angelegt für zwei neuartige Bewässerungssysteme:  eine Unterflur-Bewässerungsmatte die vor allem eine gleichmäßigere Durchfeuchtung, verbessertes Wurzelwachstum und Minimierung der Verdunstungsverluste bewirken soll („deutscher“ Teil der Untersuchungen) und eine Unterflur-Kunststofffolie mit dem wesentlichen Ziel einer Speicherung von Niederschlagswasser und einer Reduzierung der Versickerung von Bewässerungswasser („türkischer“ Teil der Untersuchungen).
Die Ergebnisse zeigen eine tendenziell gleichmäßigere Wasserverteilung sowie eine verstärkte Tiefendurchwurzelung durch Einsatz der Matte. Die Bewässerungsmatte reduziert den kapillaren Aufstieg, was eine Austrocknung des Oberbodens und somit Verminderung der Verdunstung zur Folge hat.
Mit dem System Unterflur-Kunststofffolie konnten je nach Bewässerungsintensität und Klima im Untersuchungszeitraum zwischen 35 und 74% Wasser im Vergleich zur Kontrollvariante (Regner) eingespart werden.
Beide Systeme sind grundsätzlich dazu geeignet, die Bewässerung zu optimieren und Wasser einzusparen. Der Einbau beider Systeme ist aber mit einem relativ hohen technischen Aufwand verbunden und damit höheren Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Regnern; beide Systeme müssen somit vor einem vermarktungsfähigem Einsatz im Hinblick auf Materialkosten (Bewässerungsmatte) und Verlegetechnik (Unterflur-Kunststofffolie) optimiert werden.

Veröffentlichungen:

• R. Anlauf, P. Rehrmann, D. Fehmer, Y. Kavdir, K. Demirel, 2012. Entwicklung und Evaluierung neuer wassersparender Bewässerungstechniken. Abschlussbericht zu einem IB-BMBF Forschungsprojekt.
• Demirel, K., 2012: Effects of water retention barriers placed in the soil on water content and turfgras plant development ["TOPRAK ALTINA SERİLEN SU TUTMA BARİYERLERİNİN (STB) TOPRAK SU İÇERİĞİ VE ÇİM BİTKİSİ GELİŞİMİ ÜZERİNE ETKİLERİ"]. PhD dissertation, Canakkale Onsekiz Mart University.
• Demirel, K. & Kavdir, Y., 2013: Effect of soil water retention barriers on turfgrass growth and soil water content. Irrigation Science, 31: 689-700.
• Demirel, K. & Kavdir, Y., 2012: Toprak Altına Serilen Su Tutma Bariyer Uygulamaları Toprak Profilindeki Tuz İçeriğini Arttırır mı? (Does Application of Water Retention Barrier to Soil Increase Salt Content Within Soil Profile?). Journal of Tekirdag Agricultural Faculty, 9:11-21.
• Demirel, K. & Kavdir, Y., 2012: SU TUTMA BARİYERLERİNİN ÇİM GELİŞİMİ ÜZERİNE ETKİLERİ (Effect of soil water retention barriers on the development of turf grass. II. National Irrigation and Agricultural Structures Symposium, 24-25 May 2012, Izmir.

Entwicklung eines Verfahrens zur Abschätzung der Sauerstoffversorgung des Unterbodens als Kenngröße für die Bewertung des Stoffumsetzungspotenzials

Projektdurchführung in Kooperation mit

• Prof. Dr. H.-C. Fründ, Fachgebiet Bodenbiologie, HS Osnabrück
• Dr. Michael C. Albrecht, entera, Hannover
• Stadt Osnabrück, Fachbereich Grün und Umwelt – Fachdienst Friedhöfe
• Fa. Dittrich Electronic, Baden-Baden

• Laufzeit: 08/2006 - 07/2009
• Finanzierung: BMBF (FH3-Projekt)

Hintergrund sind Probleme mit Verwesungsstörungen, die auf vielen deutschen Friedhöfen auftreten und im ungünstigsten Fall zur so genannten Wachsleichenbildung führen können. Verursacht werden diese Störungen durch eine Unterversorgung des Verwesungsbereiches mit Sauerstoff. Dies kann verschiedene Ursachen haben: Häufig ist der Leichnam durch den Einfluss von Grund- oder Stauwasser von einer ausreichenden Sauerstoffzufuhr abgeschnitten. Ungünstige Bodenarten (Lehme, Tone) oder zu starke Verdichtung der Boden während der Bestattung sind neben der Art der Grababdeckung und Grabbepflanzung oder dem Bewässerungsverhalten der Friedhofsbesucher weitere wichtige Faktoren.

Mit der Novellierung des Niedersächsischen Bestattungsgesetztes können Ruhefristen auf Friedhöfen individuell nach den örtlichen Gegebenheiten festgelegt werden. So ist es möglich, die Mindestruhezeit, die mit 20 Jahren festgesetzt ist, zu verkürzen, wenn eine vollständige Verwesung in diesem Zeitraum gegeben ist. Dadurch könnten Platzprobleme auf den Friedhöfen vermieden werden. Des Weiteren ist es aber ebenso möglich längere Ruhefristen festzusetzen, wenn diese für den Verwesungsprozess notwendig sind.

In Versuchen mit Bodensäulen im Labor wurde die Diffusion von Sauerstoff in das Grab unter standardisierten Bedingungen simuliert. Hierzu wurde unterhalb einer 1,5 m hohen Bodensäule ein mikrobieller Prozess installiert, dessen Sauerstoffzehrung der Verwesung eines menschlichen Körpers entspricht. In weiteren Versuchsvarianten wurde der Einfluss der verschiedenen Faktoren wie Bodenart, Bewässerung oder konkurrierender Sauerstoffverbrauch in gärtnerischen Pflanzsubstraten untersucht.

Ziel war die Entwicklung eines Simulationsmodells, das bei der Beurteilung der Verwesungsleistung von Böden eingesetzt werden kann. Dieses Verfahren soll eine vorgreifende Bewertung von Böden für Friedhofserweiterungen oder Neubelegungen ebenso ermöglichen wie die nachträgliche Beurteilung genutzter Gräber, so dass die Prüfung für mögliche Maßnahmen zur Verbesserung der Verwesungsleistung individuell möglich ist.

Hierdurch sind nicht nur bessere Planungsmöglichkeiten hinsichtlich Ruhefristen gegeben, sondern es besteht auch die Möglichkeit, schon in der Planungsphase von Friedhofserweiterungen oder -neuanlagen die Verwesungsleistung des Bodens zu beurteilen und bei Bedarf Maßnahmen zur Verbesserung der Verwesungsfaktoren zu einzuplanen.

Weiter bietet die Software die Möglichkeit, den maximal vertretbaren Versiegelungsgrad für einzelne Friedhöfe oder Gräber zu ermittelt, wodurch ein Verbot oder eine Zulassung von Grabplatten, Kiesbeeten o.ä. möglich ist. 

Veröffentlichungen

• Fründ, H.-C., R. Anlauf & A. Meyer, 2010: Entwicklung eines Verfahrens zur Abschätzung der Sauerstoffversorgung des Unterbodens als Kenngröße für die Bewertung des Stoffumsetzungspotentials. Abschlussbericht eines FH3-Forschungsprojektes. Hochschule Osnabrück.
• Meyer, A., R. Anlauf & H.-C. Fründ, 2008: Untersuchungen zur Sauerstoffdiffusion als Grundlage für eine Abschätzung von Verwesungsprozessen im Unterboden. In: "Erfolgsfaktor Produktinnovation im Gartenbau", XXXVII Osnabrücker Kontaktstudientage, Tagungsband, 21-22, HS Osnabrück. 
• Meyer, A., M. C. Albrecht, H.-C. Fründ, R. Anlauf & R. Blohm, 2009: Aspekte der Sauerstoffversorgung bei Verwesungsprozessen im Unterboden. Berichte der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (e-prints; dbges.de), 4Seiten).
• Meyer, A., H.-C. Fründ & R. Anlauf, 2007: Staub zu Staub - Forschungsprojekt zu Verwesungsprozessen in Osnabrück, Friedhofskultur, 4, 12-13.
• Meyer, A., H.-C. Fründ, R. Anlauf, P. Rehrmann & R. Opree, 2007: Modellhafte Untersuchung eines Verwesungsprozesses im Unterboden: Staub zu Staub, schön wär’s!, Mitt. Dtsch. Bodenkd. Ges., 110, 371-372. 
• Zeitungsartikel NOZ, 17.4.2007: Was im Grabe passiert - Bodenwissenschaftler der FH untersuchen Einflüsse auf die Verwesung. pdf-Download
• Vortragsreihe HS Osnabrück und Evangelische Studierendengemeinde, SS 2007: "Tod - Friedhof - Verwesung. Naturwissenschaftliche, religiöse & pragmatische Erwägungen zu einem unausweichlichen Thema“.

Prognose von Ruhezeiten für Erdbestattungen - 'Ruhesoft'

Projektdurchführung in Kooperation mit

• Prof. Dr. H.-C. Fründ, Fachgebiet Bodenbiologie, HS Osnabrück
• Dr. Michael C. Albrecht, entera, Hannover

• Laufzeit: 07/2009 - 09/2010
• Finanzierung: Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)
  

In vielen Friedhofgesetzen, -verordnungen und -satzungen werden Ruhefristen festgelegt, die eine ordnungsgemäße, sprich möglichst vollständige Verwesung eines Leichnams ohne Beeinträchtigung anderer Umweltmedien gewährleisten sollen. Hierbei wird häufig die Anforderung gestellt, dass Ruhefristen in Abhängigkeit von standort- und bodenspezifischen Eigenschaften eines Friedhofs festgelegt werden sollen. Eine Verlängerung oder in seltenen Fällen auch eine Verringerung der Ruhefrist ist in einigen Gesetzen und Verordnungen vorgesehen. Des Weiteren treten immer wieder Fragestellungen auf, wie sich Veränderungen in der Bewirtschaftung eines Friedhofes (Bewässerung, Bestattungstiefe) oder in der Gestaltung (Grababdeckung) auf die Verwesungszeit auswirken: Kann z. B. die Bewässerung von pflegefreien Grabstätten durch den Friedhofsträger auf einem sehr trocknen Standort negative Effekte auf die Verwesung haben? Und falls dies der Fall ist, ab welcher Bewässerungsmenge treten diese Effekte auf? Hat eine Grababdeckung aus rein bodenphysikalisch theoretischer Berechnung einen Einfluss auf die Verwesungszeit? Welche Rolle spielen hierbei die standortbestimmenden Faktoren Boden und Klima? Und welche technischen Eigenschaften müsste eine Grababdeckung bieten, damit ein Einfluss auf die Verwesungszeit unwahrscheinlich wird?

Ziel des Projektes war es, einen Ansatz zur Prognose von Verwesungszeiten in Abhängigkeit der natürlichen Umgebungsfaktoren (Boden und Klima) zu erarbeiten. Auch wurden Analyse zur Auswirkung von gestalterischen und bewirtschaftungstechnischen Maßnahmen durchgeführt. Im Rahmen des Projektes wurde das Softwaremodul 'Ruhesoft' entwickelt, das diese Prognosen in Verbindung mit einer gegebenen GIS-gebundenen Friedhofsverwaltungssoftware berechnet.

Veröffentlichungen:

• Albrecht, M., R. Anlauf, H.-C. Fründ & A. Meyer, 2010: Entwicklung eines Softwaremoduls zur Prognose von Ruhezeiten für Erdbestattungen unter Berücksichtigung pedologischer, klimatischer und standortspezifischer Parameter (RuheSoft). Abschlussbericht zu einem DBU-Projekt. Hochschule Osnabrück.
• Albrecht, M., A. Meyer, H.-C. Fründ & R. Anlauf, 2010: RUHESOFT - Ermittlung der Ruhefristen auf Friedhöfen - Version 1.0. entera - Ingenieurgesellschaft für Planung und Informationstechnologie, Hannover.
• Meyer, A., M. Albrecht, R. Anlauf & H.-C. Fründ, 2010: Entwicklung eines Computerprogramms zur Prognose von Ruhezeiten für Erdbestattungen. In: XXXVIII. Osnabrücker Kontaktstudientage. Tagungsband, 21-22, HS Osnabrück.

Auswirkung konservierender Bodenbearbeitung auf Bodeneigenschaften und Nitratausträge

Projektdurchführung in Kooperation mit

• Prof. Dr. H.-C. Fründ, Fachgebiet Bodenbiologie, HS Osnabrück
• Landwirtschaftskammer Weser-Ems, Oldenburg
• Amazonen-Werke, Hasbergen-Gaste

• Laufzeit: 2002 - 2004
• Finanzierung: AGIP (Land Niedersachsen), Landwirtschaftskammer Weser-Ems, Amazonen-Werke

Die Verfahren der konservierenden Bodenbearbeitung, wie z.B. Mulchsaat oder Direktsaat, haben Einzug in die landwirtschaftliche Praxis gefunden. Sie konnten sich jedoch trotz vieler Vorteile nur unter bestimmten Voraussetzungen durchsetzen.

In dem Forschungsvorhaben in Kooperation mit der dem Landmaschinenhersteller Amazonenwerke und der Landwirtschaftskammer Weser-Ems wurden ökologische und ökonomische Auswirkungen konservierender Bodenbearbeitung  (Mulchsaat, Direktsaat) im Vergleich zur konventionallen Bodenbearbeitung mit dem Pflug untersucht. Die Messungen erfolgten an drei Standorten mit unterschiedlichen für Nord-West-Niedersachsen charakteristischen Böden (Hügelland Osnabrück – Bodenart schluffiger Sand; Oldenburger Geest – Bodenart Sand; Ostfriesische Marsch – Bodenart Ton). Die Standorte unterscheiden sich außerdem in der Zeitdauer seit der Umstellung auf konservierende Bearbeitungsverfahren.

Die Ergebnisse zeigen:

• deutliche Unterschiede der Bearbeitungsaktivität sind in einem deutlich höherem Eindringwiderstand bei den konservierenden Verfahren;
• da das Ökosystem Boden durch die konservierenden Verfahren weit weniger gestört wird als durch den Einsatz des Pfluges ist der Regenwurmbesatz bei Mulchsaat und Direktsaat deutlich erhöht;
• die Unterschiede bei Eindringwiderstand und Regenwurmbesatz nehmen im Laufe der Umstellungszeit zu;
• Auswirkungen auf die mikrobielle Biomasse, Wasserleitfähigkeit und Wasserverfügbarkeit durch unterschiedliche Bearbeitungsintensitäten konnten in dem Zeitraum bis 5 Jahre nach Umstellung nicht festgestellt werden;

• die Erträge auf den sandigen Böden waren durchweg höher bei den konservierenden Bearbeitungsvarianten; Mindererträge auf schweren Böden wurden meist durch geringere Verfahrenskosten kompensiert.

Veröffentlichungen:

• Schrader, S., H.-C. Fründ & R. Anlauf, 2005: Ohne Pflug zu einem leistungsfähigem Boden. Land und Forst, 7, 28-29.
• Schrader, S., H.-C. Fründ & R. Anlauf, 2005: Ohne Pflug zu einem leistungsfähigem Boden. Landw. Wochenblatt Westfalen-Lippe, 14, 32-33.
• Schrader, S., R. Anlauf & H.-C. Fründ, 2004: Auswirkungen konservierender Bodenbearbeitung auf Bodeneigenschaften und Nitratausträge“. Abschlussbericht eines AGIP-Forschungsprojektes. Hochschule Osnabrück.
• Schrader, S., R. Anlauf & H.-C. Fründ, 2004: Im Schongang - Konservierende Bodenbearbeitung. Landwirtschaftsblatt Weser-Ems, 34, 20-21.
• Schrader, S., R. Anlauf & H.-C. Fründ, 2003: Auswirkungen konservierender Bodenbearbeitung auf physikalische und biologische Eigenschaften von Böden. Mitt. Dtsch. Bodenkd. Ges., 102, 131-132.