Bewertung des Anbaues von nachwachsenden Rohstoffen auf Grundlage von Boden- und Bioindikatoren
In den vergangenen Jahren hat das Interesse an nachwachsenden Rohstoffen zur Energiegewinnung stetig zugenommen. Dabei erlebt der Rohstoff Holz eine Renaissance als Energieträger. Ein großes Interesse der Forschung an der Energieholzproduktion liegt vor allem in der Untersuchung und Bewertung von Anbauverfahren, Biomasseerzeugung und Verwertungsmöglichkeiten. Für eine Gesamtbeurteilung der Energieholzproduktion werden außer den anbautechnischen Aspekten auch dessen Einflüsse auf ökologisch relevante Boden- und Bioindikatoren zunehmend interessant, weil der moderne Pflanzenbau neben einer hohen Produktivität den Prinzipien nachhaltiger Wirtschaftsweise entsprechen muss. Die Auswirkungen des Anbaus von schnellwachsenden Baumarten auf das Agrarökosystem konnten bisher nicht befriedigend geklärt werden. Auf der Basis von Langzeituntersuchungen zu Veränderungen ausgewählter Boden-eigenschaften in etablierten Beständen von Energiehölzern soll im Rahmen dieser Arbeit (I) eine Bewertung der langfristigen ökologischen Auswirkungen des Anbaus erfolgen sowie (II) die Rückwandlung in Ackerland auf ausgewählte physikalische, chemische und biologische Bodenparameter mitgeteilt werden. Damit soll unmittelbar ein Beitrag zur Quantifizierung des Energieholzanbaus auf ökologisch relevante Boden- und Bioindikatoren geleistet und zudem die spezifischen Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Faktoren und ihrem Standortbezug herausgearbeitet werden. Grundlage der Untersuchungen bilden zwei Dauerfeldversuche mit schnellwachsenden Bäumen, die in Kurzumtriebsplantagen angebaut werden. Als Vergleichsbasis dienen dabei Flächen die zur Nahrungsmittelproduktion genutzt werden. Methodisch gliedert sich das Forschungsprojekt in drei analysierende (physikalische, chemische, biologische Bodenuntersuchungen) und dokumentierende Arbeitsschritte mit abschließender Bewertung. Im Hinblick auf den nicht ausreichenden Kenntnisstand leiten sich verschiedene Fragestellungen hinsichtlich der Wirkungen von schnellwachsenden Bäumen als Energieträger auf den Boden und damit zugleich auch Aufgaben für die Forschungsarbeit ab: 1. Welche Indikatoren werden zur Charakterisierung der Bodenqualität genutzt und welchen Aussagewert besitzen sie für die Energieholzproduktion? 2. Welche Auswirkungen hat der Anbau von schnellwachsenden Bäumen (Weide, Pappel, Birke, Robinie) auf bodenphysikalische, chemische und -biologische Prozesse? 3. Wie entwickeln sich die Bodeneigenschaften unter dem Anbau von Energieholz über die Jahre und welche Ursachen gibt es dafür? 4. Welche bodenökologischen Veränderungen sind mit der Rückführung einer Kurzumtriebsplantage in Ackerland verbunden? 5. Welche Schlussfolgerungen lassen sich aus dem bisherigen Wissenstand für weitere Forschungsarbeiten bezüglich der Auswirkungen der Energieholzproduktion und die Rückführung einer Kurzumtriebsplantage auf die Bodenqualität ableiten?