Key words
(English)
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soil structure, soil functions, soil microorganisms, microbiological activity, nitrogen turnover, soil compaction
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Short description
(German)
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Bodenverdichtungen verändern primär die Menge, Grössenverteilung und Kontinuität der Poren. Direkt davon abhängig sind Leitfähigkeit und Speichervermögen des Bodens für Wasser und Luft. Auswirkungen der Bodenver-dichtungen auf den Wasser- und Lufthaushalt beeinflussen die Bodenlebewesen und Pflanzen.
Kenntnislücken bestehen vor allem in den Bereichen "funktionale Beziehungen zwischen dem Zustand des Boden-gefüges, der Witterung und der biologischen Aktivität", "kurz-, mittel- und langfristige Änderungen von Menge und Zusammensetzung der Mikroorganismenpopulation in Abhängigkeit von Gefügeveränderungen" sowie "Ent-wicklungsdynamik, insbesondere Regenerationsvermögen von Gefüge und damit zusammenhängenden Bodenei-genschaften und Funktionen".
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Project aims
(German)
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Erarbeiten von Erkenntnissen zum Zusammenhang zwischen Bodenverdichtung, Veränderungen von Gefügeeigen-schaften, Auswirkungen auf mikrobiologische Eigenschaften und Stoffumsetzungen. Die Ergebnisse dienen For-schern und Beratern als Grundlage für Entscheidungen im Hinblick auf physikalischen Bodenschutz und nachhalti-ge Bodennutzung.
- Erfassen der Folgen von Verdichtungen auf die Porenverteilung und -kontinuität und deren Auswirkungen auf den Luft- und Wasserhaushalt bei unterschiedlichen Witterungsbedingungen.
- Kurz- und langfristige Auswirkungen von Gefügeveränderungen auf Menge, Zusammensetzung und Aktivität der Bodenmikroorganismen sowie auf Stoffflüsse (Atmung, N-Umsetzungen) und die Pflanzenentwicklung.
- Erfassen von Art und Ausmass der Gefügeregeneration, Bestimmen der wichtigsten Einflussgrössen sowie ihrer Bedeutung für biologische Aktivitäten und Stoffflüsse.
- Verfeinern der Methoden zur Bestimmung von Bodenmikroorganismen-Populationen, damit Veränderungen von speziellen Gruppen wie Nitrifikanten, Denitrifikanten oder obligat anaeroben Organismen wie Clostridien gezielt beobachtet werden können.
- Weiterentwickeln und Prüfen molekularbiologischer Methoden für den Nachweis und die quantitative Bestimmung von Stoffwechselaktivitäten (insbesondere Denitrifikation) mittels Extraktion und Bestimmung typischer mRNA im Vergleich zur Messung der Aktivitäten mit "klassischen Methoden".
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Transfer and application
(German)
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Für spezifische Informationen kontaktieren Sie bitte die angegebene Person.
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Transfer and application
(English)
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For more detailed information please contact the person in charge of the project
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Transfer and application
(French)
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Pour des informations supplémentaires veuillez contacter la personne indiquée.
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Transfer and application
(Italian)
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Per ulteriori informazioni vogliate contattore il responsabile menzionato.
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Knowlegde improvements / Publications
(German)
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Arbeiten und Publikationen über Bodenverdichtungen befassen sich in erster Linie mit den Ursachen von Verdich-tungen unter unterschiedlichen Standort- und Bewirtschaftungsbedingungen, den Auswirkungen auf physikalische Bodeneigenschaften wie Struktur und Porenverteilung und Bodenfunktionen wie Wasserspeichervermögen, Luft- und Wassergehalt sowie Luft- und Wasserdurchlässigkeit. Folgen für biologische Eigenschaften des Bodens wie Menge, Zusammensetzung und Aktivität der Mikroorganismen sowie Stoffumsetzungen im Boden werden zwar oft erwähnt jedoch eher qualitativ berücksichtigt. Quantitative Angaben über den Zusammenhang zwischen Gefüge-veränderungen und biologischen Bodenfunktionen sind dagegen selten.
- Horn R., J.J.H. van den Akker and J. Arvidsson (Eds.), 2000. Subsoil Compaction - Distribution, Processes and Consequences. Advances in Geoecology 32, Catena, Reiskirchen, 462 S.
- Pagliai M. and R. Jones (Eds.) 2002. Sustainable land management - environmental protection: a soil physical approach. Advances in Geoecology 35, Catena, Reiskirchen, 588 S.
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Process / State of work
(German)
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- Für die Untersuchungen in diesem Projekt ist vorgesehen, im bestehenden STABIO-Feldversuch Verfahren mit wiederholter sowie mit einmaliger Verdichtung und anschliessender Regeneration anzulegen; zusätzlich werden Verfahren mit unterschiedlichem Bodengefügezustand als Folge landwirtschaftlicher Bewirtschaftungsmassnahmen untersucht.
- In diesen Verfahren werden die kurz- und mittelfristigen Auswirkungen von Bodenverdichtungen auf den Gefügeaufbau und die Funktionen des Bodens charakterisiert, insbesondere hinsichtlich Wasserspeicherung, Luft-leitfähigkeit, Bodenluftzusammensetzung, Menge und Zusammensetzung der Mikroorganismenpopulationen, mikrobiologische Aktivität und Pflanzenentwicklung.
- Soweit notwendig werden die Felduntersuchungen durch Modelluntersuchungen an Zylinderproben unter kontrollierten Bedingungen im Labor ergänzt.
- Darstellen der Auswirkungen von Bodenverdichtungen auf Art und Ausmass von Stoffumsetzungen (C- und N-Mineralisierung, Denitrifikation) sowie auf Emissionen der Landwirtschaft in die Umwelt (Nitratauswaschung, Denitrifikation); Beschreiben der auslösenden Bedingungen.
- Erfassen des Regenerationspotentials eines Bodengefüges in Abhängigkeit von gefügebelastender bzw.
-regenerierender Bewirtschaftungweise.
- Weiterentwickeln von molekularbiologischen Methoden zur Erfassung der Auswirkungen von Bodenverdichtungen auf Zusammensetzung und Aktivität mikrobieller Populationen im Boden.
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Customers / Reporting
(German)
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Landwirtschaftliche Praxis und Beratung, bodenkundliche Forschung, BLW, BUWAL, kantonale Bodenschutz-fachstellen.
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Publications / Results
(German)
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Für spezifische Informationen kontaktieren Sie bitte die angegebene Person.
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Publications / Results
(English)
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For more detailed information please contact the person in charge of the project
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Publications / Results
(French)
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Pour des informations supplémentaires veuillez contacter la personne indiquée.
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Publications / Results
(Italian)
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Per ulteriori informazioni vogliate contattore il responsabile menzionato.
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