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17. Gumpensteiner LysimetertaGunG Lysimeterforschung

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Academic year: 2023

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Most substances in the surface water samples could be identified as glyphosate (and its metabolite), bentazone, diflufenican, tebuconazole and terbuthylazine. The concentrations of metabolites in the leachate from the lysimeters show an increasing trend over time. Concentrations of pesticides and metabolites in the solid phase extraction (SPE) eluates were determined using ultra-performance liquid chromatography quadrupole time-of-flight mass spectrometry (UHPLC-QTOF-MS).

Up to 0.09 mg kg-1 BAM was detected in the moraine soil, which is equal to about 4% of the applied mass. The recovery of the conservative trace (% Rec Br -) in the soil columns at a depth of 0-20 cm was calculated as. At the shallow site in Pucking, chicken manure was used in the early stages of the investigations.

Abbildung 1: Untersuchungsgebiet mit Lage der Messstellen (MST).
Abbildung 1: Untersuchungsgebiet mit Lage der Messstellen (MST).

Periode (1981-1992): konventionelle Bewirtschaftung (Anbau von Wintergetreide und Hackfrüchten, Abfuhr der

Lysimeteruntersuchungen der Nährstoffe Phosphor, Kalium, Magnesium und Schwefel in den Böden der sächsischen Lössgebiete. An der Brandis-Station gleicht der pflanzenverfügbare Bodeninhalt die Pflanzennährstoffe Phosphor, Kalium, Magnesium und Schwefel aus und löst sie aus. Verschiedene Böden wurden unter typischer regionaler Bewirtschaftung untersucht. Unter Berücksichtigung der Daten seit Beginn der Untersuchungen im Jahr 1981 lässt sich für den Zeitraum 1999–2013 für keinen der untersuchten Nährstoffe ein Zusammenhang zwischen der Bewirtschaftung (Höhe der Bilanzen) und der Abflusshöhe in 3 m Tiefe feststellen. .

Die Gründe dafür sind der geringe Düngergehalt in diesem Zeitraum, der Einfluss der Sedimentation (im Fall von S) und die Eigenschaften des Bodens. Abhängig vom Tongehalt des Bodens liegt der durchschnittliche jährliche K-Ertrag zwischen 28 kg ha-1 und weniger als 1 kg K ha-1a-1. Die Mg-Emissionen korrelieren mit dem Gehalt an Ton und Mergel im Boden und betragen 8 kg Mg ha-1a-1 für leicht sandige Böden und 25 kg Mg ha-1a-1 für holzige Böden.

Die Verfügbarkeit der Pflanzennährstoffe Phosphor (P), Kalium (K), Magnesium (Mg) und Schwefel (S) beeinflusst sowohl den Pflanzenertrag als auch die Qualität des Ernteguts sowie die Wirksamkeit der Stickstoffdüngung. Seit Beginn der Messungen im Jahr 1981 orientiert sich die Bewirtschaftung (Fruchtfolge, Düngung, Pflanzenschutz) des Bodens an der Lysimeterstation Brandis in Sachsen an der Wirtschaftsstruktur regionaler Agrarbetriebe und berücksichtigt neben der Berücksichtigung veränderter klimatischer Bedingungen auch unterliegt auch sich ändernden agrarpolitischen Rahmenbedingungen. Aufgrund ihres spezifischen Bedarfs an Pflanzenernährung, unterschiedlicher chemischer Eigenschaften, Höhe und Form der Einträge und der bodenabhängigen Verfügbarkeit für die Pflanzen besteht für jeden der untersuchten Nährstoffe und für jeden der sechs Nährstoffe eine besondere Versorgungssituation und Auswaschung Böden untersucht.

Untersuchungen zu den Nährstoffen Phosphor, Kalium, Magnesium und Schwefel wurden an der Lysimeterstation Brandis (Haferkorn 2013) an sechs Bodentypen in für Sachsen typischen bewaldeten und sandigen Waldlandschaften durchgeführt. Seit Beginn der Forschung im November 1980 wird der Boden hinsichtlich Fruchtfolge, Düngung und Einsatz von Phytopharmaka einheitlich und regional üblich bewirtschaftet.

Periode (1993-1998): Flächenstilllegung (Grünbrache), anschließend 3 Jahre ökologischer Landbau, ab 1996 ver-

Periode (seit 1999): Die Bewirtschaftung der Lysime- terböden verfolgt weiterhin das Ziel, die aktuellen Bewirt-

Unter sandigem Braunboden (BB/D3) mit geringem Feinstaubgehalt beträgt die durchschnittliche jährliche K-Auswaschung (1999 bis 2013) in 3 m Tiefe 28 kg K ha-1. Aufgrund des hohen Tongehalts wurden K-Frachten von weniger als 1 kg K ha-1a-1 unter dem Holzboden (LL/Lö3) bei sehr niedrigen K-Konzentrationen (<1 mg l-1) verzeichnet. Während der Mg-Gehalt in den 1980er Jahren bei den Versorgungsniveaus B (gering) und C (mittel) lag, sind die Werte bis 2015 stetig auf das Versorgungsniveau E (sehr hoch) gestiegen.

Unter dem erodierten Braunboden (D3 LG 5) wurden in 3 m Tiefe 28 kg/ha/a eingeleitet, unter dem stark tonigen Lössboden (Lö3 LG 9) weniger als 1 kg/ha/a. Daher war die mineralische S-Düngung in den letzten zehn Jahren mit 14 kg S/ha für Lössböden und 22 kg/ha für Para-Rendzina gering (Tabelle 2). In den vierzehn Monaten nach dem zweiten Übergangstermin wurden die Nachwirkungen der verschiedenen Verfahren untersucht.

Beim Pflügen einer 3 Jahre alten Saatwiese werden tendenziell höhere Nitratkonzentrationen gemessen als auf einer 1 Jahr alten Saatwiese. Im früheren Zeitraum wurde in allen vier Prozessen wenig oder gar kein Nitrat ausgelaugt (Tabelle 3). Nach der Herbstruhe waren die Nitratverluste nur geringfügig höher als in den Frühjahrsruheprozessen.

Die höheren Abflussmengen in den ersten Monaten nach Frühjahrsstörungen führten kaum zu einer Nitratauswaschung. In den Experimenten von Johnston et al. 1994) im höchsten Nmin-Bereich (Abbildung 1: Niederschlagsmenge im Untersuchungszeitraum und langjähriger Mittelwert über die Jahre in mm).

Tabelle 3: Dekadenmittel (hydrologische Jahre) von Lufttemperatur, Niederschlag, klimatischer Wasserbilanz, Sonnenschein- Sonnenschein-dauer und Dauer der thermischen Vegetationsperiode der Klimastation Brandis.
Tabelle 3: Dekadenmittel (hydrologische Jahre) von Lufttemperatur, Niederschlag, klimatischer Wasserbilanz, Sonnenschein- Sonnenschein-dauer und Dauer der thermischen Vegetationsperiode der Klimastation Brandis.

Knauer 1 , Jannis Groh 1 , Harry Vereecken 1 und Thomas Pütz 1*

Ein Fichtenwald (Picea abies) ist etwa 65 Jahre alt (Bogena et al. 2015, TERENO 2011). Da die Messungen nur 30 Minuten des Tages repräsentierten, wurde dieser Wert als Tageswert angenommen (Collier et al. 2014). In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden von Pflanzenzüchtern neue Pflanzenarten entwickelt, die für die intensive Landwirtschaft geeignet sind (Fageria et al. 2008).

Significant effects of genotypes, environment and soil N content on NUE were determined (Dobermann 2005, Gaju et al. 2011, Monostori et al. 2016). Therefore, nutrient-efficient plants will play an essential role in increasing crop yields per unit area (Fageria et al. 2008). Four winter wheat varieties ('Euclide', 'Kinachi-97', 'Mv Toborzó' and 'Sultan-95') previously screened in field trials (Martonvásár, Keszthely) for different NUE traits were used in our experiment (Monostori et al. . 2016).

Diese höheren trophischen Ebenen werden jedoch häufig durch anthropogene Störungen stark beeinträchtigt (Attwood et al. 2008, Allan et al. 2014) (Abbildung 1). Eine Möglichkeit hierfür sind Feldexperimente, bei denen meist pflanzliche Diversitätsgradienten ermittelt und hinsichtlich ihrer Funktionalität miteinander verglichen werden (Eisenhauer et al. 2016). Die Forschung im iDiv Ecotron wird sich auf das Verständnis der Beziehungen zwischen horizontalen (dh der Anzahl der Arten innerhalb einer trophischen Ebene) und konzentrieren.

Eine Weiterentwicklung dieses Systems hingegen verwendet Zielwerte für Rzu und Rab anstelle von GW-Werten zur Steuerung der unteren Randbedingung (Dietrich et al. 2016). Das System umfasst eine Wetterstation und eine Bodenmessstation zur Erfassung von Referenzgrößen (Dietrich et al. 2016).

Tabelle 2: Jahresmittelwerte des Niederschlags, der Lufttemperatur, der Nettostrahlung und der Bodentemperatur sowie der  -feuchte in den Tiefen 10 cm, 30 cm und 50 cm in Wüstebach für 2013 und 2014.
Tabelle 2: Jahresmittelwerte des Niederschlags, der Lufttemperatur, der Nettostrahlung und der Bodentemperatur sowie der -feuchte in den Tiefen 10 cm, 30 cm und 50 cm in Wüstebach für 2013 und 2014.

Mariottsche Flasche

Der Aufbau des Systems entspricht dem Typ (Meissner et al. 2000), erweitert um die Möglichkeit, die untere Randbedingung entweder nach einem vorgegebenen GW-Niveau oder nach Rzu oder Rab zu steuern. Mit dem System wurden drei verschiedene Varianten der Regelung der unteren Randbedingung von GW-Lysimetern simuliert.

In the winter months, however, there is often a falsification of the weighing signals by the snow load. For plot irrigation, a modified version of a small-scale rainfall simulator (Newesely et al. As with the large lysimeter, the surface is covered with grass and reflects the surrounding conditions.

For the large lysimeter at Büel, the relatively coarse temporal resolution of mass and infiltration images (5 min) means that separating ET and precipitation in the lysimeter mass record is not feasible. The total sum of this record for the period studied is 219.6 mm and is thus similar to that of the large lysimeter. As can be seen from the RMSE and R² values, the moving average greatly increases the agreement of the large lysimeter with the reference.

As seen in Figure 5c, the large lysimeter record of ET minus condensation calculated with the turning bucket at ground level is generally higher than that of the reference mini-lysimeter during rainfall. We found that the mass increases of the large lysimeter per unit area are generally much lower than those of the mini-lysimeter. Taking the large lysimeter and the 1.5 m turning bucket as reference, AWAT processing of the mini-lysimeter data was investigated through examination of the resulting ETL2- CL2 and Ptrue, L2 logs.

A comprehensive filter scheme for high-resolution estimation of water balance components from high-precision lysimeters. The immediate surrounding area is paved with concrete slabs used in one of the lysimeters.

Abbildung 3: Mittlere Tagesgänge ausgewählter hydrologischer Größen eines gw-nahen Standorts bei automatischer Steuerung  nach einem gemessenen GW-Stand
Abbildung 3: Mittlere Tagesgänge ausgewählter hydrologischer Größen eines gw-nahen Standorts bei automatischer Steuerung nach einem gemessenen GW-Stand

Poster

Using this dewfall identification method, based on the application of the smoothing function, we determined the daily amounts of dew falling on the grass-covered lysimeter during the entire study period and calculated the monthly values ​​(Figure 3). This problem is serious in the Karcag area in the center of the Great Hungarian Plain, because extensive irrigation with salt water from artesian wells is characteristic during the often dry summers. Our results show how legume crops are sensitive to saline irrigation and can contribute to a better choice of crop species suitable for the extreme agro-ecological conditions of the Great Hungarian Plain.

In the Great Hungarian Plain, there is an area of ​​approximately 400,000 ha where secondary salinization has occurred, mainly due to the rise in the level of saline groundwater. Blaskó (2005) monitored the balance of salt and water on irrigated areas and in several cases found an increase in the salt content of the soil. This problem is serious in the Karcag area in the center of the Great Hungarian Plain, where prolonged irrigation with saline water from wells is typical during the often dry summers.

An experiment was set up in 2012 in 12 simple drainage lysimeters at the lysimeter station of Karcag Research Institute (KRI) of the University of Debrecen, Hungary in 2012 in order to simulate the conditions of irrigation typical in the region and its effect on the soil and the indicator crops. Effect of irrigation on the soil: The salt content of the 4 soil layers investigated in the averages of the 4 repetitions of the 3 irrigation treatments is shown in Figure 1. The horizontal line indicates the original salt content of the soil (0.06%) before irrigation was started.

We suggest revising the regulations on the applicability of irrigation water in Hungary. Our results show how the 2 researched legume crops are sensitive to saline irrigation and may contribute to the better selection of plant species suitable for the extreme agro-ecological conditions of the Great Hungarian Plain.

Abbildung 1: Clusteranalyse für 16 Variablen im Sickerwasser
Abbildung 1: Clusteranalyse für 16 Variablen im Sickerwasser

Imagem

Tabelle 1: Bodencharakteristik des KON-Lysimeters am Versuchsfeld Wagna (aus Klammler &amp; Fank, 2014).
Abbildung 1: Aufbringung des Pflanzenschutzmittels Pyramin  WG am 21.4.2010 am konventionell bewirtschafteten  Lysime-ter am Versuchsfeld Wagna (Foto: Schuhmann).
Abbildung 6: Gemessene und simulierte Stofffrachten von Desphenyl-Chloridazon in 180 cm Tiefe des KON-Lysimeters am  Versuchsfeld Wagna von 2010 bis 2014.
Abbildung 1: Maisfeld der Lysimeteranlage Wielenbach, darin eingebettet die vier Lysimeter.
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