Einträge von Stickstoff (N) und Phosphor (P) aus der Landwirtschaft in die Gewäs-ser sind eines der wichtigsten landwirtschaftlichen Umweltprobleme. Agroscope erarbeitet in Lysimeter- und Feldversuchen wissenschaftliche Erkenntnisse, um Nährstoffverluste aus der Landwirtschaft in Oberflächengewässer und Grundwasser zu vermindern. Daraus lassen sich Empfehlungen für die Praxis ableiten.
Die Landwirtschaft steht vor grossen Herausforderungen: die zur Verfügung stehenden Ressourcen wie Pflanzennährstoffe oder landwirtschaftlich nutzbare Flächen werden knapp. Zudem sind Anpassungsleistungen an das sich verändernde Klima nötig. Agroscope erarbeitet Lösungen, wie Ressourcen effizienter eingesetzt werden und bei geringerer Umweltbelastung Flächenerträge gesteigert werden können.
Die Bodenfruchtbarkeit ist ein Grundpfeiler einer nachhaltigen Bodennutzung. Die Ziele der Nationalen Bodenbeobachtung NABO sind die schweizweite Erfassung und Beurteilung von Bodenbelastungen sowie die Früherkennung von unerwünschten Veränderungen zur Sicherung der Bodenfruchtbarkeit. Das langfristige Monitoring leistet einen wichtigen Beitrag zur Kontrolle der ökologischen Nachhaltigkeit und gibt Antworten zu den Bodengefahren und für die Bewertung von Bodenfunktionen.
Das Projekt Bodenstruktur befasst sich mit 4 Aspekten: (1) Verbessertes Verständnis von bodenmechanischen Belastungs-/Deformationsprozessen sowie zusätzliche Daten von mechanischen Bodeneigenschaften; (2) Grundlegendes Verständnis von anthropogenen und natürlichen Strukturbildungsprozessen; (3) Quantifizieren der Strukturqualität von Böden durch direkte und indirekte Indikatoren; (4) Bodenkundlich-agronomisches Auswerten von Bewirtschaftungserfahrungen und standortbezogene Bodenbeurteilung. Ziel ist es, die Bodenqualität und -funktion für uns und zukünftige Generationen zu erhalten oder zu verbessern.
Der Boden mit seiner grossen Vielfalt und Masse an Lebewesen bildet eine wichtige Grundlage für die landwirtschaftliche Produktion. In diesem Projekt untersuchen wir kulturtechnische Möglichkeiten, um die Ökosystemfunktionen des Bodens zu verbessern. Mit diesem sogenannten ökologischen Boden-Engineering lassen sich nachhaltige und produktive Anbausysteme gestalten.
Nützliche Organismen existieren im Boden und haben positive Eigenschaften für die Landwirtschaft. Dieses Forschungsprojekt fokussiert auf die Erforschung von nützlichen Eigenschaften des Pflanzenmikrobioms. Es werden Grundlagen geschaffen, damit diese für die Landwirtschaft nutzbar gemacht werden können. Ziel ist eine nachhaltigere Landwirtschaft wo der Einsatz nützlicher Mikroorganismen bei gleichbleibender Ertragsleistung eine Reduktion von agrochemischen Produkten erlaubt.
Pflanzenschutzmittel (PSM) werden weltweit eingesetzt. Es ist noch kaum bekannt, ob PSM das Bodenleben und die Bodenfruchtbarkeit negativ beeinflussen. Fakt ist, dass nach neuesten Ergebnissen eine breite Palette an PSM-Rückständen in Böden nachweisbar ist. In diesem Projekt wird untersucht, ob PSM sich negativ auf wichtige Bodenfunktionen und das Bodenleben auswirken und wie diese Beurteilt werden können.
Die effiziente Nutzung von Nährstoffen in der Landwirtschaft ist aus Gründen der Ressourcenschonung und wegen der Umweltbelastung durch Nährstoffverluste eine grundlegende Voraussetzung für die Entwicklung und Optimierung von nachhaltigen Produktionssystemen.
Langzeitversuche mit unterschiedlichen Bewirtschaftungs- und Düngungssystemen ermöglichen die Erforschung der langfristigen Bewirtschaftungseinflüsse auf Nährstoffumsatzprozesse und bilden damit die Grundlage zur Weiterentwicklung biologischer und anderer extensiver Landbausysteme.
Die Erarbeitung und periodische Aktualisierung der fachlichen Grundlagen für die bedarfsgerechte und umweltschonende Düngung ist eine gesetzliche Aufgabe von Agroscope.
Die Anerkennung und Beratung von Dienstleistungslabors, die Bodenanalysen zur Düngeberatung und den Nachweis der ÖLN-Untersuchungspflicht anzubieten, ist eine gesetzliche Aufgabe von Agroscope.
Mit dem Oberflächenabfluss kann gelöster Phosphor in die Gewässer transportiert werden. Einfluss auf die Menge an abgeschwemmten Phosphor haben Standortfaktoren, Witterung und Bewirtschaftungsfaktoren. Problematisch sind vor allem stark mit Phosphor angereicherte und mit Gülle gedüngte Graslandflächen.
Mit dem Sickerwasser können leicht lösliche Stoffe aus dem durchwurzelbaren Boden ausgewaschen und bis ins Grundwasser transportiert werden. Wir versuchen mittels Lysimetern, die Nitratauswaschung zu quantifizieren.
Bodenerosion ist nicht nur ein bodenphysikalisches Problem und schädigt die Bodenfruchtbarkeit, sondern kann auch zu Gewässerverunreinigungen führen, wenn mit dem erodierten Bodenmaterial Phosphor in die Gewässer transportiert wird.
Das Stoffflussmodell MODIFFUS (Modell zur Abschätzung diffuser Stoffeinträge in die Gewässer) ist ein mesoskaliges Emissionsmodell, mit dem die Stickstoff- und Phosphoreinträge aus diffusen Quellen (Abschwemmung, Erosion, Auswaschung etc.) in die Gewässer berechnet werden können.
SALCA (Swiss Agricultural Life Cycle Assessment) ist eine Ökobilanzmethode und -datenbank, welche von Agroscope entwickelt wurde. Sie dient der Analyse und Optimierung der Umweltwirkungen der landwirtschaftlichen Produktion.
Die Bodenstruktur beeinflusst wichtige Bodenfunktionen wie den Transport und die Speicherung von Wasser, Gasen, Nähr- und Schadstoffen, die Wasserspeicherung und den Oberflächenabfluss, den Gasaustausch zwischen Boden und Atmosphäre sowie die bodenmechanischen Eigenschaften.
Ein wichtiger Teilaspekt der Bodenqualität betrifft den Umsatz der organischen Substanz. Bei nachhaltiger Bodenbewirtschaftung muss dieser ausgeglichen sein, um eine genügende Versorgung des Bodens mit organischer Substanz gewährleisten zu können.
Neben der Beurteilung punktueller Bodenuntersuchungsergebnisse ist auch die Interpretation flächenbezogener Bodeninformationen mit Hilfe von GIS ein wichtiges Thema der bodenkundlichen Arbeiten.
Kohlenstoff-basierte Bodenzusätze wie Pflanzenkohle sind ein zweischneidiges Schwert. Einerseits dient die Pflanzenkohle als Bodenverbesserer und kann Schadstoffe binden. Andererseits ist sie selber nicht frei davon. Wir bringen beides unter einen Hut...
Arbuskuläre Mykorrhizapilze nehmen Bodennährstoffe effizient auf und stellen sie der Pflanze zur Verfügung. Durch ihre aktive Nutzung können Umweltbelastungen reduziert und die Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Produktion erhöht werden.
Verschiedene Mikroorganismen können sich günstig auf die Bodengesundheit und die Pflanzenproduktivität auswirken. Wir erforschen die Möglichkeit, die Funktionen landwirtschaftlicher Böden durch das Einbringen geeigneter Mikroorganismen (z.B. Mykorrhiza) im Feld nachhaltig zu verbessern.
Mykorrhizapilze können Unkräuter auf Ackerflächen hemmen, bisher ist aber kaum etwas über diesen Mechanismus bekannt. Wir untersuchen, ob Mykorrhizapilze für die biologische Unkrautbekämpfung in Frage kommen.
Bodenmikroorganismen spielen eine zentrale Rolle für die Bodenfruchtbarkeit. Ihre Funktion und Bedeutung ist allerdings kaum erforscht. Auch der Einfluss der Diversität der Bodenmikroben auf verschiedene Ökosystemleistungen ist unklar.
Plants depend - especially if nutrients are limited - on interactions with microbial symbionts in the rhizosphere. Here we investigate how plants take influence on their associated microbiome in response to the availability of phosphorus in soil.
The activity of microbes increases in the proximity to roots and thereby impact plant growth. We investigate the structure and function of this microbiota combining state-of-the-art DNA sequencing and cultivation-based manipulations in microcosms.
Unsere Forschungsgruppe entwickelt und optimiert nachhaltige Ackerbausysteme, insbesondere im Rahmen des Bioackerbaus, mit Fokus auf Pflanzen-Boden-Interaktionen. Wir suchen nach Lösungen um umweltschonend und ressourceneffizient zu produzieren. Schwerpunkte liegen dabei im Bereich konservierende Bodenbearbeitung, Unkrautregulierung und Nutzung von Zwischenkulturen.
Mykorrhizapilze haben vielfältige positive Eigenschaften im Agrar-Ökosystem. Wir analysieren Ihre Boden und Wurzelproben und testen, welche und wie viele Mykorrhizapilzen anwesend sind. Ausserdem verkaufen wir Mykorrhizapilz-Inokulum für vielfältige Anwendungen.
Das Hauptziel der Nationalen Bodenbeobachtung NABO ist die landesweite Erfassung und Beurteilung von chemischen, physikalischen und biologischen Bodenbelastungen. Weiter gehören auch Prognose und Früherkennung von Veränderungen zu ihren Aufgaben, um die Fruchtbarkeit der Böden dauerhaft zu sichern. Dazu betreibt die NABO ein langfristig ausgerichtetes Monitoring, welches Böden unter ihrer üblichen Bewirtschaftung beobachtet.
