Auswirkung einer veränderten Niederschlagsverteilung auf die Flüsse klimarelevanter Gase aus Schwarzerden : Poster präsentiert bei der Jahrestagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft, 7.-12. September 2013, Rostock, Deutschland.
Klimaszenarien für den pannonischen Raum weisen auf eine Zunahme der Länge und Anzahl der Trockenperioden aufgrund abnehmender Niederschläge und auf eine Konzentration der Niederschläge auf wenige Ereignisse hin. Hierdurch sind deutliche Effekte auf den Wasserhaushalt von Böden zu erwarten. Welche Bedeutung ein geändertes Niederschlags- und somit Bodenfeuchteregime für die Freisetzung klimarelevanter Gase (CO2, N2O und CH4) aus landwirtschaftlich genutzten Böden hat, ist bisher nicht geklärt ist. Ziel des Projektes ist es daher, die Auswirkungen von klimainduziertem Stress und Starkregenereignissen auf den Wasserhaushalt und die damit verbundenen Emissionen an klimarelevanten Gasen zu erfassen. Als Versuchsstandort dient die Lysimeteranlage Hirschstetten im Nordosten Wiens, die aus 18 grundwasserfreien Lysimetern besteht. Je drei Lysimeter pro Bodentyp (sandiger Tschernosem, tiefgründiger Tschernosem, Feuchtschwarzerde) werden Trockenperioden und Starkregenereignissen unterworfen ( dry ; Variante D). Die Beregnungsmenge und -verteilung für die übrigen Lysimeter, die als Kontrolle dienen, werden am langjährigen Niederschlagsdurchschnitt orientiert. Die Freisetzung von CO2, N2O und CH4 wird im Feiland seit Frühjahr 2011 mittels der closed-chamber -Methode aus erfaßt. Die Probenahme wurde in den Jahren 2011 und 2012 im Zeitraum April bis Oktober im Abstand von zwei Wochen durchgeführt, ansonsten einmal pro Monat. Zeitgleich wurde die Bodentemperatur in 5 cm Tiefe gemessen sowie Bodenproben zur Bestimmung des gravimetrischen Wassergehaltes entnommen. Zur Interpretation der Gasmessungen wurden bzw. werden ausgewählte Basis- und mikrobielle Parameter bestimmt (Ammonium- und Nitratgehalte, pH-Wert, mikrobieller Biomassekohlenstoff und -stickstoff, Enzymaktivitäten sowie die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft anhand von Phospholipidfettsäureprofilen). Innerhalb des ersten halben Versuchsjahr zeigte das geänderte Niederschlagsmuster Auswirkungen auf die Freisetzung klimarelevanter Gase im Freiland. Am deutlichsten waren diese bei der Feuchtschwarzerde zu erkennen, die mit erhöhten N2O- und CO2-Emissionen reagierte. Der sandige Tschernosem zeigte zum Teil erhöhte N2O-Emissionen in der Variante D. Nach diesem Zeitraum war für alle drei Bodentypen, von Einzelpeakereignissen abgesehen, hinsichtlich des zeitlichen Verlaufs bzw. der Freisetzungsraten eine weitgehende Angleichung der Gasflüsse für die beiden Varianten zu beobachten. Bei Einbeziehung aller derzeit vorliegenden Resultate ergeben sich Tendenzen zu einer verminderten CH4-Aufnahme (außer sandiger Tschernosem), einer geringeren CO2-Freisetzung (außer sandiger Tschernosem) sowie höheren N2O-Emissionen bei längeren Trockenperioden und vermehrt auftretenden Starkregenereignissen, wie sie in der Variante D simuliert werden. Einzelpeakereignisse in Hinblick auf die N2O-Freisetzung können teilweise durch die Nitratgehalte erklärt werden. Veränderungen in den Gehalten an mikrobieller Biomasse (Gesamtgehalt an Phospholipidfettsäuren) bzw. der Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft durch die Niederschlagsmanipulatio
