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Titelaufnahme

Titel
Stickstoffumsetzung im Bodenwasser und in der bodennahen Luftschicht beim Zwischenfruchtanbau zur Biogasgewinnung / eingereicht von: Allesch Astrid
VerfasserAllesch, Astrid
Betreuer / BetreuerinBlum, Winfried E.H.
Erschienen2011
Umfang112 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Dipl.-Arb., 2011
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Zwischenfruchtanbau Biogas Nitratauswaschung Lachgas
Schlagwörter (EN)catch crops biogas nitrate leaching nitrous oxide
Schlagwörter (GND)Kenia / Biogasgewinnung / Zwischenfruchtbau / Stickstoff / Bodenwasser / Distickstoffmonoxidemission
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-4672 Persistent Identifier (URN)
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Stickstoffumsetzung im Bodenwasser und in der bodennahen Luftschicht beim Zwischenfruchtanbau zur Biogasgewinnung [1.96 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Zur Untersuchung der Auswirkungen des Zwischenfruchtanbaus auf das Klima und die Umwelt wurden auf drei Standorten Streifenversuche mit unterschiedlichen Bewirtschaftungsformen angelegt. Zur Bestimmung des Nitratauswaschungsrisikos wurden Nmin-Proben während der Vegetationsperiode der Zwischenfrüchte und nach der Ernte in drei Tiefen gezogen. Verglichen wurden die Nmin-Gehalte in Kontrollflächen ohne Zwischenfruchtanbau mit Flächen mit Zwischenfrüchten, sowie deren Bearbeitungsmethoden (Mulchen, Abräumen). Die Ergebnisse zeigen, dass durch den Anbau von Zwischenfrüchten der mineralische Stickstoffgehalt während der Vegetationszeit im Vergleich zu Kontrollflächen um rund 29 kg/ha reduziert werden kann. Durch das Mulchen des Pflanzenmaterials wird dem Boden wieder Stickstoff zugeführt und es kommt zu einem Anstieg des Nmin Gehalts. Das Verbleiben der Zwischenfrüchte auf dem Feld erhöht wiederum den Nmin-Gehalt im Mittel um rund 32 kg/ha. Die Abfuhr der Zwischenfruchtaufwüchse würde somit das Nitratauswaschungsrisiko verringern und zum Grundwasserschutz beitragen. Zur Abschätzung der Lachgasemissionen wurden im Rahmen einer Literaturstudie entscheidende Einflussfaktoren identifiziert. Es konnten Beziehungen zwischen der Höhe der Lachgasemissionen und dem Ton-, dem Wassergehalt und den chemischen Eigenschaften der Zwischenfrüchte festgestellt werden. Mittels der Sammlung von 129 auswertbaren Daten konnten zwei Modelle erstellt werden, die es erlauben die Lachgasemissionen der drei Versuchsstandorte quantitativ zu schätzen und den Einfluss der Abfuhr bzw. der Einarbeitung der Zwischenfrüchte zu bewerten. Ein Modell beschreibt die Hintergrundemission von landwirtschaftlich genutzten Flächen. Das zweite Modell berücksichtigt zusätzlich die Einarbeitung der Zwischenfrüchte. Zur Berechnung der N2O-Hintergrundemissionen wurden die Faktoren Bodenwasseranteil, Sand- und Tongehalt berücksichtigt. Im Durchschnitt emittieren von den landwirtschaftlichen Flächen der drei Versuchsstandorte 1,8 kg N2O-N/ha/Jahr. Durch die Einarbeitung von Zwischenfruchtaufwüchsen emittieren rund 3,5 kg N2O-N/ha/Jahr. Die Ernte der Zwischenfruchtaufwüchse und deren energetische Nutzung hat somit einen positiven Einfluss auf das Klima.

Zusammenfassung (Englisch)

The influences of intercrop cultivation on climate and environment were investigated on three fields in Austria. Experiments with different forms of crop residue management and mixtures of intercrops were established. On each field the tests were repeated three times. The thesis shows the results of the first year of research. During the period of intercrop growth and after the harvest, soil was sampled in the depths of 0-30, 30-60 and 60-90cm to determine the Nmin-content. The soil mineral nitrogen contents on areas with and without (control field) intercrops, as well as their different management methods (mulching, harvesting) were compared. The results on fields with intercrops show lower Nmin-contents than the control fields. On average the amount of Nmin can be reduced by 29kg/ha by cultivating intercrops. Application of plant residue mulch to the soil leads to mineralization processes and increases the Nmin-content whereas harvesting the intercrops can decrease the soil mineral content, reduce the nitrate leaching risk and protect the groundwater. The mulching fields result in Nmin-contents, that are circa 32 kg/ha higher than the Nmin-contents at harvesting fields.Through a literature study, important parameters to estimate the nitrous oxide emissions were identified. Correlations between nitrous oxide emissions and the clay-content, the water-content and the chemical quality of the intercrops were found. Two models were developed on the basis of 129 collected datasets to estimate the N2O-emissions on the three experimental fields and to assess the effects of harvesting or incorporating the intercrop residues. One model describes the N2O-background emissions from agriculturally used areas and the second model considers the different management methods.The N2O-background emissions depend on the factors soil water-, sand- and clay content. On average 1,8 kg N2O-N/ha/year emit from the three experimental fields. Additionally the factors N-input according to crop residues and fertilization were considerd when estimating the effects of different management methods. The incorporation of intercrop residues results in 3,5 kg N2O-N/ha/year. The estimated N2O-losses show that incorporating residues increases the nitrous oxide emission.