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BayWISS-Kolleg Life Sciences und Grüne Technologien www.baywiss.de

Projekte im Kolleg Life Sciences und Grüne Technologien

© chuttersnap / Unsplash

Promotionsprojekte

Verwendung von Pflanzenkohlekompost zur Reduzierung der Toxizität von kupferbelasteten Böden

Bereits seit Ende des 19. Jahrhunderts werden kupferhaltige Pflanzenschutzmittel in Dauerkulturen wie Baumobst, Wein oder Hopfen zur Bekämpfung pilzlicher Krankheitserreger eingesetzt. Da dieses Verfahren jahrzehntelang alternativlos war, wurden jährlich große Mengen an Kupfer von über 60 kg je Hektar ausgebracht. Dies führte zu einer beträchtlichen Akkumulation in den oberen Bodenschichten, wodurch besonders bei Neupflanzungen auf langjährig für den Obst-, Wein- und Hopfenanbau genutzten Flächen erhebliche Anwachsprobleme und Pflanzenschäden auftreten können. Zudem werden Bodenorganismen, insbesondere Regenwürmer, durch die hohen Kupferkonzentrationen nachhaltig beeinträchtigt. Eine punktuelle Anwendung von kompostierter Pflanzenkohle an der Pflanzstelle könnte dabei helfen, diesen Problemen entgegenzuwirken. Wie sich in zahlreichen Untersuchungen gezeigt hat, kann kompostierte Pflanzenkohle erhebliche Mengen an Kupfer adsorbieren und auf diese Weise dessen Bioverfügbarkeit im Boden reduzieren. Aus diesem Grund soll im Rahmen des Promotionsvorhabens geklärt werden, ob sich durch den Einsatz von Pflanzenkohlekompost die Kupfertoxizität in Böden verringern und parallel dazu das Bodenleben fördern lässt.

Im ersten Schritt werden die notwendigen Pflanzenkohlekomposte erzeugt, wobei die Ausgangsmaterialien systematisch variiert und die Kompostierprozesse engmaschig überwacht werden. Anhand von Inkubationsversuchen unter kontrollierten Umweltbedingungen sowie Sorptions- und Desorptionsversuchen soll anschließend geklärt werden, ob die erzeugten Pflanzenkohlekomposte die Kupfertoxizität in Böden reduzieren können. Begleitet werden diese Untersuchungen von Gefäßversuchen mit unterschiedlichen Kulturen, um die Bioverfügbarkeit des an den Pflanzenkohlekomposten adsorbierten Kupfers zu ermitteln. Anhand von Vermeidungstests mit Regenwürmern sowie Bodenatmungsversuchen in kupferbelasteten Mineralböden wird die Wirkung der Komposte auf das Bodenleben überprüft. Darüber hinaus werden die Pflanzenkohlekomposte im Rahmen eines Feldversuchs auf einem stark mit Kupfer belasteten Standort ausgebracht und Hopfenfechser eingepflanzt. Über zwei Vegetationsperioden hinweg werden dann in regelmäßigen Abständen sowohl die Pflanzenentwicklung als auch mögliche Symptome von Kupfertoxizität bonitiert und die Kupferkonzentration mittels Blatt- und Wurzelanalysen ermittelt.

MITGLIED IM KOLLEG

seit

Betreuerin Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf:

Prof'in Dr. Elke Meinken

Forschungsschwerpunkte:

  • Torfersatz
  • Düngemittel/Bodenhilfstoffe
  • Düngestrategien
  • Analytik

Kenntnisse der Pflanzenernährung und Bodenkunde zählen in allen Sparten des Gartenbaus zu den elementaren Grundlagen für eine ressourcen- und umweltschonende Pflanzenproduktion. Torfersatz, innovative Düngemittel und Bodenhilfsstoffe, optimierte Düngestrategien sowie die Entwicklung von Methoden für eine aussagekräftige Labor- und Vor-Ort-Analytik bilden seit vielen Jahren die Forschungsschwerpunkte.

Betreute Projekte:

Technische Universität München:
M. Sc. Johannes Görl

Johannes Görl

Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf

Koordination

Treten Sie mit uns in Kontakt. Wir freuen uns auf Ihre Fragen und Anregungen zum Verbundkolleg Life Sciences und Grüne Technologien.

Dr. Michaela Stegmann

Dr. Michaela Stegmann

Koordinatorin BayWISS-Verbundkolleg Life Sciences und Grüne Technologien

Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf
Am Staudengarten 9 | Gebäude H21
85354 Freising

Telefon: +49 8161 716358
life-sciences.vk@baywiss.de