Black goes green: Einfluss von Pflanzenkohle auf den Bodenwasserhaushalt und die chemische Bodenqualität

• Forschungsstelle: BLW
• Projektnummer: 20.29

Schlüsselwörter (Deutsch)

Pflanzenkohle, Bodenwasserhaushalt, Anorganische Schadstoffe, Sorption, Anpassung an den Klimawandel

Schlüsselwörter (Englisch)

Plant carbon, soil water balance, inorganic pollutants, sorption, adaptation to climate change

Schlüsselwörter (Französisch)

Carbone végétal, bilan hydrique du sol, polluants inorganiques, sorption, adaptation au changement climatique

 

Schlüsselwörter (Italienisch)

Biochar, bilancio idrico del suolo, inquinanti inorganici, assorbimento, adattamento al cambiamento climatico

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Die zu erwartenden Klimaänderungen in der Schweiz zeigen vermehrte Starkregenereignisse sowie ausgeprägte Trockenperioden im Sommer. Dies bedeutet neue Belastungen und Herausforderungen für das System Boden und die landwirtschaftliche Produktion. Der Anwendung von Pflanzenkohle in landwirtschaftlich genutzten Böden wird ein grosses Potential zu Klimaschutz und -anpassung vorhergesagt. Einerseits trägt sie aufgrund ihrer Stabilität gegenüber biologischem Abbau zur Sequestrierung von Kohlenstoff bei, andererseits konnten wissenschaftliche Studien nachweisen, dass Pflanzenkohle die Wasserhaltekapazität sowie die Sorptionskapazität eines Bodens für Nähr- und Schadstoffe gleichermassen erhöhen kann. Daten und Erfahrungen aus der langfristigen Anwendung in der Praxis fehlen jedoch.
Das Projekt Black goes green nutzt den neuen Langzeit-Praxisversuch von Grün Stadt Zürich, um die positiven Effekte der Pflanzenkohle auf Aggregatstabilität und Bodenwasserhaushalt sowie die Nähr- und Schadstoffsorption in landwirtschaftlich genutzten Böden zu untersuchen und negative Auswirkungen auf die chemische Bodenqualität auszuschliessen. Durch die direkte Zusammenarbeit von Institutionen aus Praxis, Beratung und Forschung werden wir die neuen Erkenntnisse umfassend, schnell und mit grösstmöglicher Reichweit auf allen Ebenen verbreiten.
Das Projekt soll zu einer Versachlichung der Diskussion und einer wissensbasierten Nutzen-Risiko Analyse über die Anwendung von Pflanzenkohle in der landwirtschaftlichen Produktion beitragen

Projektziele (Deutsch)

Konkret werden die folgenden Forschungsfragen bearbeitet:
1. Steigert die Anwendung von Pflanzenkohle die Wasserhaltekapazität, das pflanzenverfügbare Wasser und die Infiltration nachweisbar über mehrere Jahre hinweg?
2. Wie beeinflusst die Anwendung einer grösserer Menge Pflanzenkohle die Aggregatstabilität und somit die Widerstandsfähigkeit gegenüber Erosionsereignissen?
3. Wie beeinflusst die Anwendung von Pflanzenkohle die Kationenaustauschkapazität und die Nährstoffbereitstellung landwirtschaftlicher genutzter Böden? Ändern sich die Eigenschaften der Pflanzenkohle mit Dauer des Feldversuchs?
4. Reichern sich anorganische Schadstoffe, z.B. Schwermetalle aus mineralischen oder organischen Düngern, an der Oberfläche der Pflanzenkohle im Laufe der Zeit an? Sind diese Stoffe pflanzenverfügbar oder können sie durch landwirtschaftliche oder natürliche Massnahmen/Prozesse mit der Zeit verfügbar werden?