Das Dokument untersucht die Kohlenstoffsequestrierung in einem Agroforstsystem mit schnellwachsenden Baumarten wie Pappel und Weide. Die Ergebnisse zeigen, dass durch den Anbau von kurzkultivierten Plantagen eine signifikante Kohlenstoffspeicherung und Verbesserung der Bodeneigenschaften erzielt werden kann. Zudem wurden Unterschiede in der Behandlung und der Bodenaggregate festgestellt, die auf die Ausgangsbedingungen zurückzuführen sind.

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. 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. “Max 1“
Klon “Max 1“
Anlage von Kurzumtriebsplantagen (KUP) mit Pappel & Weide
Flächendesign, Standort Reiffenhausen
Klon “Tordis“

4. Handpflanzung mit Steckhölzern, März 2011
- Wintergerste war bereits eingesät -

5. Zustand Juni 2011

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. 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. 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. 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. 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. 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. Bodeneigenschaften Standort Reiffenhausen
(aus Hartmann et al. 2014)

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. 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. 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. 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. 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. % C der mikrobiellen Biomasse (MBC) an Gesamt-C (SOC)
Standort Reiffenhausen, 0-3- cm Bodentiefe
Mittel (± STABW); n=4/Fläche

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. 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. Vielen Dank für die Aufmerksamkeit