HORTINLEA SP3


Übergeordnetes Ziel des Projekts ist die Bereitstellung von Wissen über den aktuellen Stand des Bodenfruchtbarkeitsmanagements und die Identifizierung möglicher Einschränkungen für den Gemüseanbau im Stadtrandgebiet von Nairobi aufgrund von Mineralstoffen, dem Gehalt an organischer Substanz im Boden und Schwermetallen. Es werden Daten für verschiedene afrikanische einheimische Gemüse (AIV) gesammelt, darunter Amaranth, afrikanischer Nachtschatten, afrikanischer Grünkohl, Spiderplant und Cowpea, und mit Daten von Mais als Standardart verglichen. Die Daten bilden die Grundlage für die Entwicklung eines Empfehlungskatalogs zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit, der Nährstoffeffizienz und der Nährstoffqualität von Gemüse in Gemüseproduktionssystemen durch agronomische Maßnahmen. Konkret wird das Projekt drei Ziele verfolgen:
1) Analyse des aktuellen Standes des Nährstoffmanagements und des kulturspezifischen Mineralstoffbedarfs.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Variabilität der Nährstoffverfügbarkeit im Boden und der damit verbundene Nährstoffzustand der Pflanzen sowie artspezifische Nährstoffbilanzen für AIV auf der Ebene der Betriebe und der einzelnen Felder bewertet. In Feld- und Topfversuchen auf der Forschungsstation werden Wurzelmerkmale, die mit der Nährstoffaufnahme aus dem Boden zusammenhängen, und artspezifische Reaktionen auf Unterschiede in der Nährstoffverfügbarkeit im Boden identifiziert. Dieses Wissen wird eine Grundlage für die Erstellung integrierter Nährstoffmanagementstrategien für AIV zum Zweck der Ertragssteigerung (Output 2 und 4) liefern. Nährstoffbilanzen und -management wirken sich stark auf die biologische Vielfalt, die Bodenfruchtbarkeit, die Kohlenstoffbindung im Boden und die Treibhausgasemission aus, sowohl über direkte Effekte z.B. von reaktiven Stickstoffverbindungen als auch über indirekte Effekte auf die Pflanzenproduktivität und damit auf die Konkurrenz zwischen Agrar- und Naturlandschaften (DeFries und Rosenzweig, 2010). Daher wird das Projekt auch zur Bewertung der ökologischen Nachhaltigkeit von Gemüseproduktionssystemen beitragen (Output 5).
2) Analyse des aktuellen Zustands der Bewirtschaftung der organischen Bodensubstanz (SOM) und der kulturspezifischen Auswirkungen auf den SOM-Gehalt (Output 5).
Um dieses Ziel zu erreichen, wird die Variabilität der SOM-Inhalte und der dieser Variabilität zugrunde liegenden Ursachen auf der Ebene der Betriebe und der einzelnen Felder bewertet. Die Masse und die Zusammensetzung des organischen Kohlenstoffs (C), der von oberirdischen und unterirdischen Organen in den Boden eingebracht wird, werden gemessen und die Humifizierungskoeffizienten von pflanzlichem C werden quantifiziert. Diese Daten bilden die Grundlage für die Entwicklung von integrierten Bodenfruchtbarkeits-Managementstrategien für AIV zur Ertragssteigerung (Output 2 und 4) und die Bewertung der ökologischen Nachhaltigkeit von Gemüseproduktionssystemen (Output 5).
3) Analyse des aktuellen Zustands und der Quellen der Schwermetallbelastung von Gemüse und der kulturspezifischen Pflanzenmerkmale, welche die HM-Belastung regulieren.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird die HM-Verfügbarkeit im Boden und im Bewässerungswasser auf der Skala einzelner Felder gemessen und mit dem Gehalt in den essbaren Organen der AIV in Beziehung gesetzt. Die Oberflächenkontamination und die interne Anhäufung von Proben, die auf Feldern, in Geschäften und auf Märkten entnommen wurden, werden verglichen, um Quellen der HM-Verschmutzung in städtischen und stadtnahen Gartenbausystemen zu identifizieren (Output 4). In Feld- und Topfversuchen werden artspezifische Pfade der HM-Kontamination und Pflanzenmerkmale, die die HM-Akkumulation regulieren, identifiziert. Dieses Wissen wird eine Grundlage für die Entwicklung von Richtlinien zur Verhinderung einer übermäßigen Exposition der Verbraucher mit toxischen Metallen bilden und somit zur Verbesserung des Nährwerts und der Qualität von AIV beitragen (Output 2).

Projektleitung
Engels, Christoph Prof. Dr. (Details) (Pflanzenernährung)

Laufzeit
Projektstart: 07/2013
Projektende: 12/2018

Zuletzt aktualisiert 2020-22-10 um 00:05