Mit dem Preis honoriert die Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften (GPW) herausragende wissenschaftliche Qualität und stellt junge Wissenschaftler:innen einer größeren Öffentlichkeit vor. Die Bedeutung aktueller pflanzenbaulicher Forschung soll somit innerhalb der GPW diskutiert werden. Bewerben können sich Nachwuchswissenschaftler:innen auf dem Gebiet der Pflanzenbauwissenschaften, sofern sie aktuell als Doktorand:innen tätig sind oder wenn ihre Dissertation im Wesentlichen abgeschlossen ist, aber nicht früher als im Jahr 2021 verteidigt wurde. Der Preis ist mit 2.500 € dotiert.
Ackerböden: Innerhalb eines Schlages große Unterschiede
Die Eigenschaften von Ackerböden unterscheiden sich innerhalb eines Feldes beispielsweise in der Bodentextur oder der Wasser- und Nährstoffspeicherfähigkeit. Wie groß diese Unterschiede sind, hängt vom Standort ab. Als Folge variieren die Ertragspotenziale, die Biomasse- und Ertragsbildung sowie die N-Aufnahme von Pflanzenbeständen auf den Ackerflächen.
Dr. Martin Mittermayer analysierte in seiner Dissertation 18 Ackerschläge in unterschiedlichen Boden-Klimaräumen Süddeutschlands. Die Flächen unterschieden sich in der Schlaggröße, den Bodeneigenschaften (beispielsweise Bodentextur und Humusgehalt), den klimatischen Bedingungen und der langjährigen Nutzung (Fruchtfolge, organische und/oder mineralische Düngung). In seiner Arbeit konzipierte er die Methodik der teilflächenspezifischen N-Bilanzierung auf Basis von digitalen Technologien um Nitratrisikoflächen zu ermitteln und unterzog sie einem Praxistest.
Ergebnisse können Ökologie und Wirtschaftlichkeit verbessern
Die Ergebnisse zeigen, dass nicht nur Erträge, sondern auch die Stickstoffverluste innerhalb von Ackerflächen stark variieren. Mithilfe von digitalen Technologien wie z.B. Satellitendaten ist es möglich, Zonen mit einem hohen N-Verlustpotenzial zu identifizieren. Bei der teilflächenspezifischen N-Bilanzierung wurden Zonen mit hohem N-Verlustpotenzial (N-Saldo bis über 100 kg ha-1) identifiziert, auch wenn im Schlagmittel die N-Bilanzen nahezu ausgeglichen waren. „Moderne Technologien ermöglichen eine teilflächenspezifische N-Bilanzierung in hoher räumlicher Auflösung. Sie können eingesetzt werden, um umweltrelevante Stickstoff-Emissionen, beispielsweise von Lachgas und Nitrat zu mindern“, stellt Dr. Martin Mittermayer heraus.
Für die digitale Analyse von Boden- und Pflanzenparametern sowie teilflächenspezifische N-Bilanzierung zeichnen sich verschiedene Anwendungsgebiete ab:
- Teilflächenspezifische Düngung unter Beachtung von Ertragszonen
- Extensivierung und Umwandlung von Ackerland in Grünland, Anlage von Pufferstreifen auf besonders auswaschungsgefährdeten Teilflächen, z.B. in Trinkwassereinzugsgebieten
- Aufteilung von heterogenen Ackerflächen in homogene Teilflächen und Managementzonen, beispielsweise angepasste Maßnahmen bei Bodenschadverdichtung
