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72 I 73 Ergebnisse Auf den sauren Versuchsflächen führten die BKS-Varianten zu einem signifikanten Anstieg des pH-Wertes (Figure 3). Die Variante BKS15 zeigte dabei die beste Wirkung mit einer pH- Erhöhung um fast eine pH-Einheit. Im Lysimeterversuch redu- zierte die Variante BKS15 die Nitratauswaschung nur wenig, während bei der Variante BKS30 eine Reduktion um 50 % beobachtet wurde (Figure 4). Im Frühjahr 2012 traten starke Spätfröste auf. Auf der Windwurffläche zeigte sich dabei auf den BKS-Flächen eine verbesserte Frostresistenz der Bäume gegenüber der Kontrolle, die zu deutlich geringeren Verlusten führte (Figure 5). Fazit Im bisherigen Untersuchungszeitraum wurden positive Einflüs- se der BKS-Substrate auf Bodeneigenschaften und das Baum- wachstum beobachtet. Besonders hervorzuheben ist die Re- duktion der Nitratauswaschung. Allerdings können bisher noch keine Aussagen über die Langzeitwirkung der BKS-Sub- strate gemacht werden, da der Untersuchungszeitraum noch zu kurz ist. Auftraggeber / Sponsor Bundesministerium für Bildung und Forschung Kooperationspartner / Cooperation partners Prof. Dr. Dr. Konstantin Terytze, FU Berlin Prof. Dr. Stefan Zundel, BTU Cottbus-Senftenberg Dr. Michael Haubold-Rosar, Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften e.V. (FIB), Finsterwalde FORSCHUNGSARBEITEN / RESEARCH ACTIVITIES 2013 Hintergrund und Ziele Im Rahmen des Verbundprojekts „LaTerra“ werden unter- schiedliche Einsatzmöglichkeiten von Biokohlesubstraten (BKS) in drei Regionalprojekten in unterschiedlichen Modellregionen untersucht. In der Region „Hochsauerlandkreis“ wird die Wir - kung von BKS auf Baumwachstum und Bodeneigenschaften sowie Nährstoffauswaschung auf Windwurfflächen und unter Weihnachtsbaumkulturen untersucht. Dabei steht die Frage nach der optimalen Versorgung der Jungbäume und der mög- lichen Nutzung von BKS als Depotdünger – als Alternative zur konventionellen Düngung – im Vordergrund. Projektbeschreibung In einem Freilandversuch wurden im Frühjahr 2011 auf einer Windwurffläche und in einer Weihnachtsbaumkultur (Figure 1 und 2) Versuchsparzellen mit verschiedenen BKS eingerichtet, die sich im Anteil an Biokohle (15 und 30 %) unterscheiden. Figure 3: The pH of the soil (± standard deviation) in fall 2011. Die Beprobung der Parzellen erfolgt im Frühling und Herbst. Untersucht wird der Einfluss von BKS auf verschiedene Boden- eigenschaften sowie auf das Baumwachstum. Im Lysimeterversuch werden zusätzlich Sickerwasserproben gewonnen und die Nährstoffauswaschung untersucht. LATERRA – EINSATZ VON BIOKOHLESUBSTRATEN IN DER FORSTWIRTSCHAFT LATERRA – THE USE OF BIOCHAR SUBSTRATES IN FORESTRY control plot BKS15 BKS30 0 1 2 3 4 5 6 pH [–]

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72 I 73

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ergebnisse

Auf den sauren Versuchsflächen führten die BKS-Varianten

zu einem signifikanten Anstieg des pH-Wertes (Figure 3). Die

Variante BKS15 zeigte dabei die beste Wirkung mit einer pH-

Erhöhung um fast eine pH-Einheit. Im Lysimeterversuch redu-

zierte die Variante BKS15 die Nitratauswaschung nur wenig,

während bei der Variante BKS30 eine Reduktion um 50 %

beobachtet wurde (Figure 4). Im Frühjahr 2012 traten starke

Spätfröste auf. Auf der Windwurffläche zeigte sich dabei auf

den BKS-Flächen eine verbesserte Frostresistenz der Bäume

gegenüber der Kontrolle, die zu deutlich geringeren Verlusten

führte (Figure 5).

fazit

Im bisherigen Untersuchungszeitraum wurden positive Einflüs-

se der BKS-Substrate auf Bodeneigenschaften und das Baum-

wachstum beobachtet. Besonders hervorzuheben ist die Re-

duktion der Nitratauswaschung. Allerdings können bisher

noch keine Aussagen über die Langzeitwirkung der BKS-Sub-

strate gemacht werden, da der Untersuchungszeitraum noch

zu kurz ist.

auftraggeber / sponsor

Bundesministerium für Bildung und Forschung

kooperationspartner / cooperation partners

Prof. Dr. Dr. Konstantin Terytze, FU Berlin

Prof. Dr. Stefan Zundel, BTU Cottbus-Senftenberg

Dr. Michael Haubold-Rosar, Forschungsinstitut für

Bergbaufolgelandschaften e.V. (FIB), Finsterwalde

f o r s c h u n g s a r b e I t e n / r e s e a r c h a c t I V I t I e s 2 0 1 3

hintergrund und Ziele

Im Rahmen des Verbundprojekts „LaTerra“ werden unter-

schiedliche Einsatzmöglichkeiten von Biokohlesubstraten (BKS)

in drei Regionalprojekten in unterschiedlichen Modellregionen

untersucht. In der Region „Hochsauerlandkreis“ wird die Wir-

kung von BKS auf Baumwachstum und Bodeneigenschaften

sowie Nährstoffauswaschung auf Windwurfflächen und unter

Weihnachtsbaumkulturen untersucht. Dabei steht die Frage

nach der optimalen Versorgung der Jungbäume und der mög-

lichen Nutzung von BKS als Depotdünger – als Alternative zur

konventionellen Düngung – im Vordergrund.

Projektbeschreibung

In einem Freilandversuch wurden im Frühjahr 2011 auf einer

Windwurffläche und in einer Weihnachtsbaumkultur (Figure 1

und 2) Versuchsparzellen mit verschiedenen BKS eingerichtet,

die sich im Anteil an Biokohle (15 und 30 %) unterscheiden.

Figure 3: The pH of the soil (± standard deviation) in fall 2011.

Die Beprobung der Parzellen erfolgt im Frühling und Herbst.

Untersucht wird der Einfluss von BKS auf verschiedene Boden-

eigenschaften sowie auf das Baumwachstum.

Im Lysimeterversuch werden zusätzlich Sickerwasserproben

gewonnen und die Nährstoffauswaschung untersucht.

Laterra – eInsatZ von bIoKohLesubstraten In Der ForstWIrtschaFt

Laterra – the use oF bIochar substrates In Forestry

control plot BKS15 BKS300

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pH

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background and aims

The joint research project “Laterra“ focused on the potential

applications of biochar substrates in three model regions. In

the Hochsauerlandkreis region, we investigated the impact of

biochar substrates on tree growth, soil characteristics and nu-

trient leaching in windfall areas and in Christmas tree cultures.

We addressed the optimal supply of young trees and the po-

tential use of biochar substrates as a controlled-release fertili-

zer instead of conventional fertilization strategies.

approach

A field experiment was set up comprising experimental plots

with different biochar substrates (BKS) containing different lev-

els of biochar (15 or 30 %) in a windfall area and a Christmas

tree plantation (Figures 1 and 2), with samples taken in spring

and fall. We investigated the influence of biochar substrates

on various soil properties and the growth of the trees. A lysi-

meter study was also conducted, and leachate samples were

analyzed to measure the leaching of nutrients.

Figure 4: NO3 leachate in lysimeter plots.

results

In the experimental plots with acidic soils, the biochar subs-

trate variants led to a significant increase in soil pH (Figure 3).

BKS15 showed the greatest effect, increasing the pH by al-

most one unit. The lysimeter study showed that BKS15 also

reduced nitrate leaching slightly, whereas BKS30 reduced

leaching by 50 % (Figure 4). The spring of 2012 featured severe

late frosts, and we observed better frost resistance in trees

growing on windfall plots supplemented with biochar subs-

trates plots, significantly reducing tree losses (Figure 5).

Figure 5: Frost damage as a percentage of total trees (beech) lost in

windfall plots.

conclusion

We observed the positive impact of biochar substrates on soil

properties and tree growth, especially the reduction in nitrate

leaching. However, it is not yet possible to draw conclusions

about the long-term effect of biochar substrates since the

duration of the investigation is still too short.

contact / ansprechpartner

Karlheinz Weinfurtner

Tel: +49 2972 302 - 310

[email protected]

Figure 1: Windfall area after the storm “Kyrill”.

Figure 2: Application of biochar substrates to Christmas tree plots in

spring 2011.

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