Silphie-Dauerkulturen: Ein Beitrag zum Wasser- und Bodenschutz
Im Gegensatz zu der derzeit dominierenden Biogaspflanze Mais ist die Durchwachsene Silphie (kurz: Silphie) als mehrjährige Staude gekennzeichnet durch eine lange Vegetationsdauer, eine tiefe und intensive Durchwurzelung des Bodens, fehlende Bodenbearbeitung und ein seltenes Befahren des Ackers. Dadurch kann sie möglicherweise einen Beitrag zum Wasser- und Bodenschutz leisten.
Die biologischen und anbautechnischen Besonderheiten machen die Silphie in hohem Maße kompatibel mit den rechtlichen Vorgaben bzw. Handlungsvorschriften in den Bereichen Wasser- und Bodenschutz (u.a. Trinkwasserverordnung, Wasserrahmenrichtlinie, Grundwasserrichtlinie, Bodenschutzgesetz). Das Ziel des Projektes ist es zu prüfen, ob sich durch den Anbau von Silphie das Risiko von Grundwasserbelastungen mit ausgewaschenen Stickstoffdüngemitteln reduzieren lässt und ob der Boden wichtige natürliche Funktionen wie Wasseraufnahme- und Wasserhaltefähigkeit wieder zurückgewinnt. Als Vergleichskulturen dienen eine Mais-Selbstfolge sowie mehrjähriges Feldgras. Neben einer Versuchsvariante mit natürlichem Niederschlag soll als Wettermanipulation Starkregen simuliert werden.
Die Arbeitshypothesen sind:
- (a) Silphie verursacht geringere N-Auswaschungen mit dem Sickerungwasser als Mais und Feldgras,
- (b) Silphie erhöht die Infiltration und reduziert Oberflächenabfluss und Erosion sowie
- (c) Silphie bewirkt längerfristig einen höheren Bodenhumusgehalt, was sich kurzfristig in erhöhten C-Gehalten des Bodens äußert.
Die Quantifizierung der Stickstoffauswaschung erfolgt mit Hilfe von SIA, die unterhalb des Wurzelraums eingebaut sind, und wird durch die Messung der Nmin-Gehalte im Bodenprofil bis ca. 2,50 m Tiefe begleitet. Die Sickerwassermenge und der Oberflächenabfluss werden mit Hilfe einer von TerrAquat neu entwickelten Methode sowie mit Erosionsfallen gemessen. Darüber hinaus werden bodenphysikalische und bodenhydrologische Kennwerte wie Infiltrationsrate oder Lagerungsdichte ermittelt.
Versuchsparzellen mit Mais (links) und durchwachsener Silphie.
Beteiligung von TerrAquat:
Zur Überprüfung der Hypothese (a) bestimmt die TerrAquat GmbH mit der SIA-Methode die Nitrat- und Ammoniumauswaschung in allen sechs Varianten in jeweils zwölffacher Wiederholung.
Die Hypothese (b) wird einerseits mit einer von der TerrAquat GmbH neu entwickelten Messmethode entwickelt, mit der die Sickerwassermenge erfasst werden kann. Darüber hinaus hat die TerrAquat GmbH die Erosionsfallen entworfen und installiert.
