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Modellierung der Nährstoffaufnahme aus dem Unterboden

Modellierung der Nährstoffaufnahme durch Kulturpflanzen unter besonderer Berücksichtigung von Bioporen


Titel: Modellierung der Nährstoffaufnahme durch Kulturpflanzen unter besonderer Berücksichtigung von Bioporen

Kurzfassung: Die zentrale Hypothese dieses Projektes ist, dass die Simulation der Nährstoffaufnahme durch Kulturpflanzen insbesondere aus dem Unterboden nicht nur die Kulturart mit ihrem spezifischen Wurzelsystem, sondern auch die Bodenstruktur und vor allen Dingen die Bioporen berücksichtigen muss. Wir nehmen an, dass die Berücksichtigung der Effekte von Bioporendichte und Bioporenqualität im Zusammenspiel mit der Bodenfeuchte auf den Nährstoffumsatz und die Nährstoffzugänglichkeit im Unterboden die dynamische Simulation der Nährstoffaufnahme auf der Feldskala verbessern wird. Damit wird eine bessere Basis für Entwicklung zukünftiger agronomischer Maßnahmen und für die Züchtung geschaffen. Ein besonderer Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf der Aufnahme von N und P in ihrer Interaktion mit der Bodenfeuchte und dem Nährstoffbedarf der Pflanze. Das Projekt entwickelt innerhalb der Modellplattform SIMPLACE spezifische Teilmodelle für den Umsatz von N und P in einem Kompartimentenansatz sowohl in der Bodenmatrix als auch in den Bioporen. Zusätzlich werden bei der Entwicklung des Feldskalamodells Ergebnisse und Algorithmen bezüglich des Einflusses der Bioporeneigenschaften, der Wurzelarchitektur und der Nährstoffaufnahme aus einem hochauflösenden 3D Wurzelwachstumsmodell am FZ Jülich integriert.

Bearbeiter: Dr. Thomas Gaiser

Laufzeit: 2014 - 2017

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Paketantrag PAK888

Kooperations- partner: Das Projekt ist Teil eines Konsortiums zu dem das Institut für Organischen Landbau, das Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (Universität Bonn), das Fachgebiet Bodenkunde (Universität Kassel), Institut für Ökopedologie der Gemäßgten Zonen (Universität Göttingen) und das Forschungszentrum Jülich gehören.

Publikationen: Gaiser, T., J. Vanderborght, M. Javaux, F. Ewert, 2012. Modelling phosphorus acquisition from the sub-soil for different crops with specific consideration of bio-pores. Proceedings of the European Soil Science Conference, 2-7 July 2012, Bari, Italy.
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