RootWayS
Wir machen den Weg frei: Tiefwurzelnde Zwischenfruchtmischungen erleichtern den Zugang zu Unterbodenressourcen (WurzelWege)
Bislang wird der Unterboden vor allem im biologischen Pflanzenbau genutzt. Aufgrund steigender Dürrerisiken, und damit schlechterer Nährstoffverfügbarkeit im Oberboden, wird die Unterbodennutzung zur Nährstoff- und Wasserversorgung aber auch im konventionellen Landbau steigen müssen. Unser Ziel ist es, tiefwurzelnde Winterzwischenfruchtmischungen im konventionellen Anbau dahingehend zu optimieren, dass die erneute Durchwurzelung ihrer Wurzelkanäle der Hauptfrucht einen verbesserten Zugang der Unterbodenressourcen ermöglicht. Durch Kombination je einer flach- und einer tiefwurzelnden Zwischenfruchtspezies (Kreuzblütler, Gräser, Leguminosen) soll das Konkurrenzausschlussprinzip dazu genutzt werden um auch innerhalb der kurzen Wachstumsperiode im Winter tiefe Wurzelkanäle zu erzeugen. Der Anteil von Mais wiederdurchwurzelter Wurzelkanäle wird speziesspezifisch quantifiziert.
Bild 1: Schematische Darstellung des Versuchs.
Mittels physikochemischer und mikrobiologischer Charakterisierung der Porenwände und der daraus abgeleiteten Interaktion mit der Maisrhizosphäre soll die präferenzielle Wiederdurchwurzelung von Wurzelkanälen bestimmter Zwischenfrüchte erklärt werden. Der Einsatz von Tracern ermöglicht es, den effizienten Zugang der Maispflanzen zu Unterbodenressourcen zu bestimmen. Mittels drohnenbasiertet Thermographie wird die Wasser- und Nährstoffnutzung des Maises auf die Feldskala hochskaliert. Durch Implementierung der Daten in Ertragsmodelle wird es möglich sein, den Maisertrag in Abhängigkeit vom Zwischenfruchtmanagement vorherzusagen. Zwischenfruchtanbau zur Nutzung von Unterbodenressourcen wird in Abhängigkeit von zwei Schlüsselfaktoren beurteilt: 1) dem Bodentyp, indem Feldexperimente auf allen drei landwirtschaftlichen Hauptbodentypen stattfinden und 2) dem Bodenwasserhaushalt, indem ein Dürreszenario simuliert wird. Wir werden Anweisungen für den Anbau bodentypenspezifischer Zwischenfruchtmischungen bei steigendem Dürrerisiko liefern und eng mit Saatgutlieferanten und Bauernverbänden kooperieren.
Bild 2: Theoretische Darstellung des Projektdesigns.
