Aktuelles und Presse

Foto: ATB

Forschen für den Boden

Acker im Herbst. Aufgrund seiner Filter-, Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften ist der Boden gleichzeitig ein Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium, insbesondere im Hinblick auf den Wasser- und Nährstoffkreislauf (Foto: ATB)

Aufgrund seiner Filter-, Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften ist der Boden gleichzeitig ein Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium, insbesondere im Hinblick auf den Wasser- und Nährstoffkreislauf (Foto: ATB)

Sensorplattform zur Analyse von Bodeneigenschaften - Projekt I4S (Foto: Zimne/ATB)

Sensorplattform zur Analyse von Bodeneigenschaften - Projekt I4S (Foto: Zimne/ATB)

Der 5. Dezember ist Weltbodentag. Boden ist essentiell für das menschliche Leben. Das ATB forscht im Rahmen mehrerer Projekte daran, die Fruchtbarkeit des Bodens zu erhalten. Hier stellen wir Beispiele unserer vielfältigen Forschungsansätze vor. 

Der 5. Dezember ist Weltbodentag (World Soil Day). Er wurde von der Internationalen Bodenkundlichen Union (IUSS) im Rahmen ihres 17. Weltkongresses 2002 ins Leben gerufen, um auf die Bedeutung der natürlichen Ressource Boden aufmerksam zu machen. 
Wir nehmen dies zum Anlass, um auf unsere Forschung und geplante Veranstaltungen in diesem Bereich hinzuweisen.World Soil Day was established by the 

Save the Date!
27. Januar 2022: Die mikrobielle Vielfalt im Boden ist entscheidend für die Gesundheit von Pflanzen und  die des Planeten.
Fachpodium im Rahmen des Global Forum for Food and Agriculture (GFFA).
Informationen: https://www.gffa-berlin.de/fachpodien_2022/leibniz-atb/ 

Boden ist essentiell für das menschliche Leben. Auf ihm wächst die notwendige Nahrungsgrundlage für Mensch und Tier. Aber Boden ist auch wichtig für das Ökosystem, als Lebensraum für Mikroorganismen, Pflanzen und Tiere, für den Kreislauf von Nährstoffen und Wasser, und nicht zuletzt für unser Klima. Denn das Zusammenspiel von Pflanzen und Tieren sorgt für die Bindung großer Mengen Kohlenstoff im Boden. Die Ressource Boden zu schützen und Bodenfruchtbarkeit zu erhalten oder zu fördern ist daher erklärtermaßen ein globales Ziel (EEA,2019). 

Wir forschen im Rahmen mehrere Projekte daran, die Fruchtbarkeit des Bodens zu erhalten. Hier haben wir einige Beispiele zusammengestellt..

Im Projekt I4S arbeiten Partner aus Wissenschaft, Industrie und Praxis zusammen, um Lösungen für den Erhalt und die Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit im Rahmen der Präzisionslandwirtschaft zu entwickeln. Die Bodenfruchtbarkeit als Grundlage für den Ernteertrag ist durch physikalische, chemische und biologische Bodeneigenschaften gekennzeichnet. Doch wo genau auf dem Feld ist der Boden wie beschaffen? Die Präzisionslandwirtschaft berücksichtigt die mitunter erheblichen räumlichen Variationen der Bodeneigenschaften innerhalb eines Feldes. Denn Bodenbearbeitung, Aussaatmenge, Düngung und andere Maßnahmen sollen bestmöglich den lokalen Anforderungen angepasst sein, um Ressourcen und Umwelt zu schonen und die Erträge zu optimieren. Um detaillierte Bodeninformationen zu erhalten, arbeiten Forscher*innen daran, u.a. neue Bodensensoren und mobile Sensorplattformen zur Bodenkartierung zu entwickeln. Sensoren „schauen“ quasi in den Boden hinein. Sensordaten und Bodenprozessmodelle liefern räumlich hoch aufgelöste Informationen. Mit einfach zu interpretierenden Informationen soll den Landwirte so für nahezu jeden Quadratmeter Boden eine kostengünstige Methode zur Verfügung stehen, anhand derer sie die Düngung mit Nährstoffen wie Stickstoff, Phosphor und Kalium bedarfsgerecht steuern können. Dies soll in der Praxis weitgehend automatisiert erfolgen. Das ATB koordiniert mit I4S einen von 10 interdisziplinären Forschungsverbünden im Rahmen von Bonares. Die Förderung erfolgt aus Mitteln des BMBF, Projektbeginn war 2015.
Kontakt ATB: Sebastian Vogel

Das EIP-Project "Präzise Kalkung in Brandenburg - pH BB" will das Management der Bodenazidität in Brandenburger Betrieben verbessern. In Brandenburg kommt es auf 74 % der Flächen zu Ertragsminderungen und Verschlechterungen der Bodenfruchtbarkeit durch zu hohe oder zu niedrige pH-Werte. Mithilfe mobiler Bodensensoren sollen wichtige Bodeneigenschaften schnell, kostengünstig und kleinräumig erfasst sowie Methoden zur Verarbeitung der Kartierungsdaten und Ableitung von Düngungsempfehlungen entwickelt werden. Ziel sind praktikable Lösungen zur teilflächenspezifischen Düngung, die den Einstieg in die Präzisionskalkung erleichtern. Neben den Forschungseinrichtungen HNEE (Koordination), ATB und IGZ sind fünf Praxispartner am Projekt pH BB beteiligt.
Youtube video pH BB
Kontakt ATB: Sebastian Vogel

Das EIP-Projekt "Gärprodukte zur Verbesserung der Stallhaltung und der Bodenstruktur"verfolgt einen anderen Ansatz. Hier steht die Verwertung von Gärresten aus Biogasanlagen im Fokus. Durch Pyrolyse wird daraus Pflanzenkohle hergestellt, die zunächst in Milchviehställen als Beimengung zum Einstreu Emissionen mindern und zur Fixierung von Stickstoff und Feuchtigkeit beitragen soll. Ausgebracht auf das Feld soll der mit Pflanzenkohle aufgewertete Wirtschaftsdünger zu einer natürlichen Ertragssteigerung führen.
Kontakt ATB: Maja Schultze

Im Projekt „Entwicklung von Methoden zur Tiefeninjektion von künstlicher Huminstoffe gegen die Folgen des Klimawandels - Rette einen Baum in Sanssouci“ (Förderung: MWFK) soll durch Injektionen von stärkenden Huminstoffen in den Wurzelbereich angegriffener Bäume das Wasserbindevermögen gesteigert, das aktive Boden-Mikrobiom unterstützt und somit die Nährstoffaufnahme der Bäume verbessert werden. Huminstoffe entstehen in Folge des langsamen Abbaus von Pflanzenresten durch Bodentiere, Pilze und Mikroorganismen. Das Adsorptions- und Wasserhaltevermögen dieser natürlichen organischen Verbindungen übersteigt dasjenige von Tonmineralen deutlich. Mit Hilfe eines chemisch-thermischen Prozesses, der hydrothermalen Humifizierung, lassen sich mit hohem Wirkungsgrad unter nahezu vollständigem Erhalt des im Pflanzenmaterial gebundenen Kohlenstoffs aus Restbiomasse Huminstoffe gewinnen. Das ATB bringt seine Expertise u.a. im Bereich der hydrothermalen Karbonisierung und des Bodenmikrobioms ein. Partner im Projekt sind aktuell ATB (Koordination), MPIKG, FU Berlin und SPSG. Weitere Informationen
Kontakt ATB: Judy Libra und Gabriele Berg

Kurzumtriebsgehölze liefern auf landwirtschaftlichen Fläche klimafreundlich Brennsoff in Form von Hackschnitzeln (Video auf ATB YouTube-Kanal "'Schnelles' Holz vom Feld für klimaneutrale Wärme"). Aber was passiert im Boden, wenn die Flächen wieder für den Anbau von beispielsweise Getreide genutzt werden sollen? Im Projekt PostKUP untersuchen Wissenschaftler*innen die Kohlenstoff-Senkenfunktion insbesondere in tieferen Bodenschichten (> 30 cm), um relevante Einflüsse auf die Umwelt und landwirtschaftliche Produktion nach deren Umbruch zu quantifizieren. 
Kontakt ATB: Sonja Germer

Weitere Beispiele finden Sie auf unseren Seiten unter dem Stichwort "Boden" bzw. "Soil"