Endbericht WeinKlim - SERI

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WEINKLIM – Abschlussbericht März 2010 34 Abbildung 17 zeigt, dass der Hauptteil der oberirdischen Biomasse (Kohlenstoff, linke Grafik) über das Rebschnittmaterial anfällt, die sommerliche Laubarbeit nur geringe Inputs liefert, jedoch durch den herbstlichen Blätterfall noch beträchtliche Biomassemengen anfallen. Die Stickstoffdaten (rechte Grafik) ergeben ein anderes Bild. Hierzu trägt das Rebschnittmaterial aufgrund seiner weiten C:N-Verhältnisse (zw. 70 und 100) wesentlich weniger bei; es dominieren die Blätter (C:N-Verhältnisse: zw. 20 und 30). C-Inputs aus der oberirdischen Biomasse N-Inputs aus der oberirdischen Biomasse C-Input (kg/ha) 700 600 500 400 300 200 100 0 Rebschnitt Laubschnitt1 Laubschnitt2 Blätterabfall N-Input (kg/ha) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Rebschnitt Laubschnitt1 Laubschnitt2 Blätterabfall Abbildung 17: Input von Kohlenstoff (li) und Stickstoff (re) aus der oberirdischen Biomasse im Weingarten (Mittelwerte und Standardabweichungen von 6 beprobten Weingärten). Kohlenstoff-Modell-Kalibrierung Der Langzeit-Feldversuch Fuchsenbigl (Marchfeld; Versuchsbeginn: 1989; Spiegel et al., 2002) weist hinsichtlich Niederschlag, Temperatur und Bodeneigenschaften sehr ähnliche Bedingungen wie die Versuchsflächen im Traisental auf. Im Rahmen dieses Langzeit-Feldversuchs wurden drei unterschiedlich intensive Bodenbearbeitungsvarianten durchgeführt, nämlich die Frässaatvariante (kurz vor der Aussaat in 5-8 cm Tiefe), die Grubbervariante (in einer Tiefe von ca. 15 cm) sowie die Pflugvariante (in einer Tiefe von 25-30 cm). Die jährlich angebauten Feldfrüchte variierten von Weizen, Erbse, Gerste, über Zuckerrübe, Mais bis hin zu Sorghum. Die Ergebnisse nach 20 Jahren Versuchsdauer zeigen deutlich, dass der Boden- Kohlenstoffgehalt von der Intensität der Bodenbearbeitung abhängt. Während bei der Frässaatvariante ein Anstieg des organischen Kohlenstoffs zu verzeichnen war, bewirkten die Grubber- und Pflugvarianten eine messbare Abnahme (vgl. Abbildung 18 - Abbildung 20). Das für Klima und Böden des pannonischen Raumes Ostösterreichs angepasste RothC-26.3-Modell wurde nun durch Einführung eines Bodenbearbeitungs-Faktors für die unterschiedlichen Varianten des Langzeit- Feldversuchs Fuchsenbigl kalibriert. Der Bodenbearbeitungs-Faktor beeinflusst die Abbauraten aller Kohlenstoffpools gleichermaßen, und wurde so optimiert, dass die modellierten Kohlenstoffmengen die jeweils beste Übereinstimmung mit den gemessenen Werten zeigten (vgl. Abbildung 18-Abbildung 20). Die so ermittelten Bodenbearbeitungs-Faktoren reichen von 1 (keine Beeinflussung) für die Frässaatvariante bis hin zu 1,8 und 1,9 (nahezu Verdoppelung der Abbauraten) für die Grubber- bzw. Pflugvariante. Für die Modellierung wurden die anfallenden Pflanzenreste von den jeweiligen Ernteerträgen abgeschätzt. Die Zacken in den modellierten Werten (Abbildung 18-Abbildung 20) ergeben sich durch die jährlichen Pflanzenüberreste und die damit zusammenhängenden Kohlenstoffeinträge.
WEINKLIM – Abschlussbericht März 2010 35 70 Modellierter Kohlenstoff Gemessener Kohlenstoff 60 tC/ha 50 RMSE = 0.88 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Jahre Abbildung 18: Gemessener und modellierter Kohlenstoff in der Frässaatvariante (0-20 cm Bodentiefe); verwendeter Bodenbearbeitungs-Faktor = 1; RMSE = „root mean square error“. 70 Modellierter Kohlenstoff Gemessener Kohlenstoff 60 tC/ha 50 RMSE = 2.25 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Jahre Abbildung 19: Gemessener und modellierter Kohlenstoff in der Grubbervariante (0-20 cm Bodentiefe); verwendeter Bodenbearbeitungs-Faktor = 1,8; RMSE = „root mean square error“. 70 Modellierter Kohlenstoff Gemessener Kohlenstoff 60 tC/ha 50 RMSE = 2.58 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Jahre Abbildung 20: Gemessener und modellierter Kohlenstoff in der Pflugvariante (0-20 cm Bodentiefe); verwendeter Bodenbearbeitungs-Faktor = 1,9; RMSE = „root mean square error“.
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