Modellierung der landwirtschaftlich genutzten Dauerversuchsflächen in NRW - Abschlussbericht - Kohlenstoffmodellierung der Intensivstandorte NRW und der Dauerversuchsflächen Dikopshof, Dülmen, Poppelsdorf und Meckenheim

摘要

Die vorliegende Studie wurde durchgeführt, um das Humusmonitoring des LANUV insbesondere im Hinblick auf Modellprognosen zu begleiten und zu ergänzen. Dazu wurden zwei Ansätze verfolgt: (I) Modellierung der Dauerversuchsflächen Dikopshof, Dülmen, Poppelsdorf und Meckenheim: Hier wurden Zeitreihen von Corg-Bestimmungen für eine Anpassung der Modelle an die Versuchsdurchführung und die Varianten genutzt um dann auf Basis dieser kalibrierten Modelle prognostische Rechnungen für 2030 durchzuführen. Aufgrund der geringen Anzahl der Dauerversuche in NRW und der Bündelung der Standorte in der Rheinischen Bucht wurde ein 2. Ansatz ergänzt. (II) Modellierung der 63 ‚Intensivstandorte’ des Humusmonitoring: An den Intensivstandorten liegen neben der Corg-Bestimung auch die Anteile einzelner Kohlenstofffraktionen vor. Ausgehend von einem Gleichgewichtszustand wurden die 55 mittleren jährlichen Kohlenstoffinputs anhand des für 2010 ermittelten Gesamtkohlenstoffgehalts invers bestimmt. Die so eingestellten Kohlenstoffpools des Modells wurde dann genutzt um prognostische Rechnungen bis 2030 durchzuführen. Für drei der vier Dauerversuchsflächen werden im Mittel Kohlenstoffverluste bis 2030 prognostiziert. Wobei die absolute Höhe der Verluste je nach organischer Düngungsvariante schwankt. Für den Meckenheimer Dauerversuch werden für die Varianten mit relativ starker organischer Düngung weitere Kohlenstoffzunahmen prognostiziert. Mittels der Intensivstandorte wird, ausgehend von einer Erhöhung der Kohlenstoffinputs durch Ertragssteigerungen um 10 % bis 2030, ein mittlerer Verlust an Kohlenstoff von -1,5 t/ha für diesen Zeitraum prognostiziert. Das entspricht einem mittleren Verlust von -3,9 %, bezogen auf den Kohlenstoffvorrat von 2010. In ihrer räumlichen Differenzierung werden vor allem die Standorte, für die relativ hohe Temperaturtrends zwischen 1961 und 2010 ermittelt werden (Rheinische Bucht und nördliche Bereiche der Westfälischen Bucht), als sensitiv gegenüber den zu erwartenden klimatischen Änderungen eingestuft. Die Abschätzungen mit RothC ergeben ferner, dass eine Steigerung der Kohlenstoffinputs um ca. 25% bis 2030 die agrarisch genutzten Böden NRWs im Mittel trotz des angenommenen Klimawandels in eine Kohlenstoffsenke umwandeln könnte. Der Vergleich zwischen den unabhängig für die Intensivstandorte ermittelten Kohlenstofffraktionen und den Modellpools im Gleichgewicht zeigt eine gute Übereinstimmung für 2010.