Carbon Sequestration in an Agroforestry System, including Short
Rotation Coppices of Poplar and Willow
Azeem Tariq, Norber...
N Ø (1971-2000) 774 mm
T Ø (1971-2000) 8,3 °C
Kleinräumige Strukturen,
waldreich (34%)
Geologie: Buntsandstein, Muschelkal...
“Max 1“
Klon “Max 1“
Anlage von Kurzumtriebsplantagen (KUP) mit Pappel & Weide
Flächendesign, Standort Reiffenhausen
Klon ...
Handpflanzung mit Steckhölzern, März 2011
- Wintergerste war bereits eingesät -
Zustand Juni 2011
KUP-Erträge Reiffenhausen 2012
(nach zwei Vegetationsperioden; aus Hartmann et al. 2014)
[t TM ha-1a-1]
Foto: C. Döring
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Pappel Weide Weide-AF
[kg TM ha-1 a-1] 942 (442) 360 (144) 137 (78)
Produktion an Blattstreu, Standort Reiffenhausen
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Eintrag über Blattstreu (TM) = 5-6 t TM ha-1 a-1 (ca. 50 % C)
Eintrag an C = 3 t (1/3 Speicherung, 2/3 CO2 Verlust)
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Steigerung der C-Sequestrierung durch den Anbau von KUP
Foto: N. Lamersdorf
0 2 4 6 8 10 12
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Fragestellung & Methoden
Fragestellung
• Gibt es Anzeichen für eine anfängliche C-Sequestrierung auf ehemaligen
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Probenahme
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2011
(Ausgangszustand)1
9,5 (0,8) 13,6 (0,3) * 10,0 (1,1) 9,7 (0,8)
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Bodeneigenschaften Standort Reiffenhausen
(aus Hartmann et al. 2014)
Probenahme
Pappel Weide Weide-AF Acker
2011
(Ausgangszustand)1
9,5 (0,8) 13,6 (0,3) * 10,0 (1,1) 9,7 (0,8)
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Schlussfolgerungen
• Anfängliche C-Sequestrierung ()
+ nur Weide (0-20 cm), Weide-AF (0-3 cm)
• Veränderung von Bodeneige...
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GPW_Wien_2014_Tariq+Lamersdorf_2

  1. 1. Carbon Sequestration in an Agroforestry System, including Short Rotation Coppices of Poplar and Willow Azeem Tariq, Norbert Lamersdorf and Anna Gunina Soil Science of Temperate Ecosystems, Büsgen-Institute Faculty of Forest Sciences and Forest Ecology Georg-August-University Göttingen, Germany Tagung der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften e.V. mit der Max-Eyth-Gesellschaft Agrartechnik Wien 2014
  2. 2. N Ø (1971-2000) 774 mm T Ø (1971-2000) 8,3 °C Kleinräumige Strukturen, waldreich (34%) Geologie: Buntsandstein, Muschelkalk, Lössüberlagerung  Braunerde, Parabraunerde, Pseudogley Friedland Reiffenhausen Bioenergie-Regionen Göttinger Land
  3. 3. “Max 1“ Klon “Max 1“ Anlage von Kurzumtriebsplantagen (KUP) mit Pappel & Weide Flächendesign, Standort Reiffenhausen Klon “Tordis“
  4. 4. Handpflanzung mit Steckhölzern, März 2011 - Wintergerste war bereits eingesät -
  5. 5. Zustand Juni 2011
  6. 6. KUP-Erträge Reiffenhausen 2012 (nach zwei Vegetationsperioden; aus Hartmann et al. 2014) [t TM ha-1a-1] Foto: C. Döring Pappel (Max 1) Rand: 0,9 Zentrum: 1,1 Weide-AF (Tordis) 0,8 – 0,9 Weide (Tordis) Rand: 1,0 Zentrum: 1,7
  7. 7. Pappel Weide Weide-AF [kg TM ha-1 a-1] 942 (442) 360 (144) 137 (78) Produktion an Blattstreu, Standort Reiffenhausen Mittel (± STABW), Nov. 2011 – Nov. 2012; n=4/Fläche
  8. 8. Eintrag über Blattstreu (TM) = 5-6 t TM ha-1 a-1 (ca. 50 % C) Eintrag an C = 3 t (1/3 Speicherung, 2/3 CO2 Verlust) C-Sequestrierung = 1 t ha-1 a-1 x 10 Jahre = 10 t C ha-1 = + 30 % der im Oberboden vorhandenen C-Vorräte Literaturdaten = + 32 - 41 % C in 6 Jahren (Kahle und Hildebrandt 2006) = 0 - + 20 % nach 7-9 Jahren (Jug et al., 1999) Steigerung der C-Sequestrierung durch den Anbau von KUP Foto: N. Lamersdorf
  9. 9. Steigerung der C-Sequestrierung durch den Anbau von KUP Foto: N. Lamersdorf 0 2 4 6 8 10 12 Years after poplar plantation establishment Arevalo et al., 2011
  10. 10. Fragestellung & Methoden Fragestellung • Gibt es Anzeichen für eine anfängliche C-Sequestrierung auf ehemaligen Ackerstandorten durch den Anbau von KUP und wenn ja, zeigen sich Behandlungsunterschiede und Veränderungen von Bodeneigenschaften? • Methoden • Corg-Analyse: Vergleich 2011#/2014+ + 2014/Referenz (Acker)+ • Aggregatbestimmung: Trockensiebung (>2000, 250-2000, <250 µm)* • Mikrobielle Biomasse: Fumigation-Extraktion* • Dichtefraktionierung : fPOM + oPOM <1.6, oPOM 1.6-2.0, Min.Fr. > 2 [g cm3]$ • CO2-Freisetzung: Labor-Inkubationsversuch (noch i.A.)* # = 0-30 + = 0-3, 3-6, 6-9, 9-12, 12-15, 15-20, 20-30 [cm Bodentiefe] * = 0-3, 3-20, 20-30 $= 0-3
  11. 11. Probenahme Pappel Weide Weide-AF Acker 2011 (Ausgangszustand)1 9,5 (0,8) 13,6 (0,3) * 10,0 (1,1) 9,7 (0,8) 1 nach Hartmann et al. 2014; * p ≤ 0,05 Corg 2011, 0-30 cm Bodentiefe, Standort Reiffenhausen [mg g-1] Mittel (± STABW); 2011 n=3/Fläche
  12. 12. Bodeneigenschaften Standort Reiffenhausen (aus Hartmann et al. 2014)
  13. 13. Probenahme Pappel Weide Weide-AF Acker 2011 (Ausgangszustand)1 9,5 (0,8) 13,6 (0,3) * 10,0 (1,1) 9,7 (0,8) 2014 9,8 (0,8) 14,3 (0,5) * 11,8 (0,8) 10,5 (0,5) 1 nach Hartmann et al. 2014; * p ≤ 0,05 Corg 2011/2014, 0-30 cm Bodentiefe, Standort Reiffenhausen [mg g-1] Mittel (± STABW); 2011 n=3/Fläche, 2014 n=28/Fläche
  14. 14. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0-3 3-6 6-9 9-12 12-15 15-20 20-30 c a b c b a b b b a b b b a b b b a ab b b a a b b a a a Corg 2014, nach Tiefenstufen, Standort Reiffenhausen Mittel (± STABW); n=4/Fläche/Tiefenstufe [mg g-1] [cmBodentiefe] a/b/c = p ≤ 0,05 pro Tiefenstufe
  15. 15. Verteilung der Aggregatklassen, Standort Reiffenhausen Mittel (± STABW); n=4/Fläche/Tiefenstufe a/b/c = p ≤ 0,05 pro TiefenstufeA/B/C = p ≤ 0,05 zwischen Tiefenstufen
  16. 16. C-Gehalt in Aggregatklassen, Standort Reiffenhausen Mittel (± STABW); n=4/Fläche/Tiefenstufe A/B/C = p ≤ 0,05 zwischen Tiefenstufen a/b/c = p ≤ 0,05 pro Tiefenstufe
  17. 17. 100 200 300 400 500 600 700 800 µg C g-1 soil Poplar willow Willow-AF Cropland 0-3 3-20 20-30 SoilDepths(cm) b a aa aaa abbc b C-Gehalt der mikrobiellen Biomasse, Standort Reiffenhausen Mittel (± STABW); n=4/Fläche/Tiefenstufe a/b/c = p ≤ 0,05 pro Tiefenstufe
  18. 18. % C der mikrobiellen Biomasse (MBC) an Gesamt-C (SOC) Standort Reiffenhausen, 0-3- cm Bodentiefe Mittel (± STABW); n=4/Fläche
  19. 19. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 fPOM<1.6 oPOM<1.6 oPOM1.6-2.0 MF>2.0 Poplar Willow Willow-AF Cropland b a a a a a ab a a aa b ab ab a b [mg C g-1 soil] (MF) [g C kg-1 soil] (POM) C-Gehalte in Dichtefraktionen Standort Reiffenhausen, 0-3 cm Bodentiefe Mittel (± STABW); n=4/Fläche a/b/c = p ≤ 0,05 zwischen Flächen
  20. 20. Schlussfolgerungen • Anfängliche C-Sequestrierung () + nur Weide (0-20 cm), Weide-AF (0-3 cm) • Veränderung von Bodeneigenschaften gegenüber Referenz () + Makroaggregatbildung bis 30 cm + C-Speicherung (nur 0-3 cm) + mikrobielle Biomasse (nur 0-3 cm) + Pappel u. Weiden 20-30 cm + C-Gehalt in Min. Fraktion (nur Weiden) • Behandlungsunterschiede zwischen KUP () → werden überdeckt durch unterschiedliche Ausgangsbedingungen (Schluff- und Tongehalte)
  21. 21. Vielen Dank für die Aufmerksamkeit

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