Forschungsprojekt MIKODU

MIKODU – Fruchtfolgen für optimierte Nutzung der Bodenressourcen: Mischanbau allorhizer und homorhizer Arten zur komplementären Durchwurzelung des Ober- und Unterbodens

Primäres Ziel des Projektes ist die Reduzierung von Ertragslücken im ökologischen Ackerbau durch Optimierung der Mobilisierung von Wasser und Nährstoffen aus der Festphase des Bodens. Grundlage dafür ist die Förderung ausgedehnter Wurzelsysteme durch eine für die Bodenmikrobiologie und das Wurzelwachstum günstige Bodenstruktur. Es werden spezifische Zwischen- und Vorfrüchte angebaut, die

1. mit homorhizen Wurzelsystemen Feinporen in geringen Bodentiefen vermehren oder
2. mit Pfahlwurzeln Zugangswege in den Unterboden schaffen oder
3. im Mischfruchtanbau die Wirkungen beider Wurzelsysteme integrieren.

• Förderung von Wurzelwachstum und Nährstoffakquisition der Nachfrüchte durch strukturbildende Effekte mehrjährigen Feldfutterbaus mit Mischanbau von Arten mit ausgeprägter Pfahlwurzel und Arten mit intensiven Feinwurzelsystemen (AP 1)
• Identifizierung von Zwischenfrüchten, die durch Kombination tiefwurzelnder allorhizer Arten und intensiv wurzelnder homorhizer Arten Stickstoffverluste über Winter minimieren, diese Nährstoffe möglichst gleichmäßig über die Vegetationsperiode der Nachfrüchte hinweg freisetzen und zudem das Wurzelwachstum der Nachfrüchte wie oben beschrieben fördern (AP 2)
• Nutzung intensiv wurzelnder Vor- und Zwischenfrüchte zum Aufbrechen von ertragslimitierenden Verdichtungen in Vorgewenden (AP 3).

Die Projektergebnisse werden dann für die Praxis nutzbar gemacht, um Fruchtfolgen im Hinblick auf die Nutzung der Ober- und Unterbodenressourcen zu optimieren.

Unsere Arbeitsgruppe ist Teil des AP2 und beschäftigt sich mit der Identifizierung der Gemengepartner mittels Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie (FTIR).

Für die Quantifizierung der Wurzeln im Gemenge werden die Reinsaaten verwendet um „künstliche Mischungen“ der Gemenge-Partner zu erstellen. Diese künstlichen Mischungen und die Gemengeproben werden mit der FTIR-Spektroskopie gemessen. Mit Hilfe der Spektren der künstlichen Mischungen wird ein Model erstellt, kalibriert und validiert. Hierfür wird die Software Quant 2 (Opus) verwendet. Das entstandene Model kann bei den unbekannten Mischungsverhältnissen der Gemenge die jeweiligen Anteile der Gemengepartner quantifizieren. Dadurch können die jeweiligen Artanteile in verschiedenen Tiefenstufen ermittelt werden.

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