Joint project
Introducing Non-Flooded Crops in Rice-Dominated Landscapes. Impact on Carbon, Nitrogen and Water Cycles
Funder: German Research Foundation
Period: 2011-2019
URI: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/194371065
Project: Part project
- FOR 1701 ICON TP 0 - Introducing Non-Flooded Crops in Rice-Dominated Landscapes. Impact on Carbon, Nitrogen and Water Cycles - Teilprojekt: ICON Koordination - Verbundprojekt, 01/03/2011-30/06/2014, Wolters, Volkmar (Professur für Tierökologie), DFG-Forschungsgruppe (German Research Foundation)
- FOR 1701 ICON TP 0 - Introducing Non-Flooded Crops in Rice-Dominated Landscapes. Impact on Carbon, Nitrogen and Water Cycles - Teilprojekt: Koordination ICON - Verbundprojekt, 01/07/2014-31/12/2017, Wolters, Volkmar (Professur für Tierökologie), DFG-Forschungsgruppe (German Research Foundation)
- FOR 1701 ICON TP 3/2 - Introducing Non-Flooded Crops in Rice-Dominated Landscapes: Impact on Carbon, Nitrogen and Water Cycles - Teilprojekt: Einfluss der Bodenfauna auf C- und N-Umsetzungen in Reisanbau-Systemen - Verbundprojekt, 01/09/2015-30/11/2017, Wolters, Volkmar (Professur für Tierökologie), DFG-Forschungsgruppe (German Research Foundation)
- FOR 1701 ICON TP 3 - Introducing Non-Flooded Crops in Rice-Dominated Landscapes: Impact on Carbon, Nitrogen and Water Cycles - Teilprojekt: Trophic interactions in the soil of rice-rice and rice-maize cropping systems - Verbundprojekt, 01/03/2011-30/06/2014, Wolters, Volkmar (Professur für Tierökologie), DFG-Forschungsgruppe (German Research Foundation)
- FOR 1701 ICON TP 4b - Introducing Non-Flooded Crops in Rice-Dominated Landscapes: Impact on Carbon, Nitrogen and Water Cycles - Teilprojekt: Pflanze-Boden Interaktionen in veränderten Reisanbausystemen und ihr Einfluss auf die C- und N- Dynamik - Verbundprojekt, 15/03/2016-14/09/2019, Siemens, Jan Bernd (Professur für Bodenressourcen und Bodenschutz), DFG-Forschungsgruppe (German Research Foundation)
Detailed description:
Die Forschergruppe ICON erforscht und quantifiziert die Konsequenzen zukünftiger Umstellungen im Reisanbau. Die Abkehr von permanent gefluteten Anbausystemen als Reaktion auf die prognostizierte Wasserknappheit und zur Minderung von Methanemissionen wird eine Anzahl ökosystemarer Dienstleistungen beeinflussen und potenzielle Beeinträchtigungen der Umwelt sowie der Produktionseffektivität nach sich ziehen. Die Implementierung von Anbausystemen, die zwischen gefluteten und ungefluteten Feldfrüchten alternieren, maximiert die Gefahr zergliedernder Effekte.
Die Forschergruppe untersucht die Konsequenzen veränderter Bewässerungssysteme, der Feldfrucht-Diversifizierung und der unterschiedlichen Bearbeitungsstrategien für biogeochemikalische Kreisläufe von Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N), die assoziierten Treibhausgasemissionen, den Wasserhaushalt und weitere ökosystemare Dienstleistungen. Das übergeordnete Ziel ist die Bereitstellung eines elementaren Prozessverständnisses für den Abgleich zwischen ökonomischen und ökologischen Interessen von Hochertragssystemen im Reisanbau. Die prozessorientierte Forschung der acht Teilprojekte umfasst (1) molekularbiologische Prozesse der C- und N-Kreisläufe und den assoziierten Treibhausgasaustausch im Boden, (2) die Struktur und Funktion von Nahrungsnetzen im Boden, (3) den Verbleib von Wurzel-Exudaten und deren Einfluss auf C-Kreisläufe und N-Retention und (4) hochpräzise Erfassung von C-, N- und Wasserbudgets.
Für die Forschung wurde ein zentrales Feldexperiment am International Rice Research Institute (IRRI, Philippinen) eingerichtet. Die experimentellen Ergebnisse werden im Kontext von Bewirtschaftungsszenarien mittels einer integrierten Modellierung aus Ernteentwicklung (ORYZA), C- und N-Kreisläufen (MoBiLE-DNDC) und Wasserflüssen (CMF) analysiert und stellen die Grundlage für Entwicklungsmöglichkeiten hinsichtlich einer Umwandlung von Reisanbausystemen zu höheren Erntepotenzialen unter minimiertem ökologischem Schadeinfluss.
Die Forschergruppe ICON erforscht und quantifiziert die Konsequenzen zukünftiger Umstellungen im Reisanbau. Die Abkehr von permanent gefluteten Anbausystemen als Reaktion auf die prognostizierte Wasserknappheit und zur Minderung von Methanemissionen wird eine Anzahl ökosystemarer Dienstleistungen beeinflussen und potenzielle Beeinträchtigungen der Umwelt sowie der Produktionseffektivität nach sich ziehen. Die Implementierung von Anbausystemen, die zwischen gefluteten und ungefluteten Feldfrüchten alternieren, maximiert die Gefahr zergliedernder Effekte.
Die Forschergruppe untersucht die Konsequenzen veränderter Bewässerungssysteme, der Feldfrucht-Diversifizierung und der unterschiedlichen Bearbeitungsstrategien für biogeochemikalische Kreisläufe von Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N), die assoziierten Treibhausgasemissionen, den Wasserhaushalt und weitere ökosystemare Dienstleistungen. Das übergeordnete Ziel ist die Bereitstellung eines elementaren Prozessverständnisses für den Abgleich zwischen ökonomischen und ökologischen Interessen von Hochertragssystemen im Reisanbau. Die prozessorientierte Forschung der acht Teilprojekte umfasst (1) molekularbiologische Prozesse der C- und N-Kreisläufe und den assoziierten Treibhausgasaustausch im Boden, (2) die Struktur und Funktion von Nahrungsnetzen im Boden, (3) den Verbleib von Wurzel-Exudaten und deren Einfluss auf C-Kreisläufe und N-Retention und (4) hochpräzise Erfassung von C-, N- und Wasserbudgets.
Für die Forschung wurde ein zentrales Feldexperiment am International Rice Research Institute (IRRI, Philippinen) eingerichtet. Die experimentellen Ergebnisse werden im Kontext von Bewirtschaftungsszenarien mittels einer integrierten Modellierung aus Ernteentwicklung (ORYZA), C- und N-Kreisläufen (MoBiLE-DNDC) und Wasserflüssen (CMF) analysiert und stellen die Grundlage für Entwicklungsmöglichkeiten hinsichtlich einer Umwandlung von Reisanbausystemen zu höheren Erntepotenzialen unter minimiertem ökologischem Schadeinfluss.
Coordinating organisation / Consortium Leader
- University of Giessen
Cooperation partners with funding
- Jülich Research Centre
- Karlsruhe Institute of Technology
- University of Bonn
- University of Giessen
