Einfluss von Klima und Landnutzung auf C, N und P-Pools im tropischen Afrika (Zambia, Mozambique)

• Antragsteller: Professor Dr. Wulf Amelung
• Fachliche Zuordnung: Bodenwissenschaften
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 411111945

Tropische Böden enthalten 26-30% des globalen bodenbürtigen Kohlenstoffs (SOC) sowie daran gebundene Nährstoffe, welche beide zu großen Teilen verlorengehen, wenn offene oder bewaldete Savannen-Systeme in Ackerland umgewandelt werden. Wir gehen davon aus, dass das Ausmaß dieser Verluste sowohl vom Klima als auch vom Management abhängt. Um diese wechselseitige Abhängigkeit aufzuklären, untersuchen wir SOC, N- und P-Pools in Ober- und Unterböden einer Klimasequenz (300 bis > 1000 mm jährlicher Niederschlag) in drei parallelen Landnutzungssystemen (i) Naturbelassenes Weideland, vorzugsweise in Schutzzonen, ii) degradierte landwirtschaftliche Flächen (Acker, intensive Bewirtschaftung für mind. 50 Jahre), iii) landwirtschaftliche Flächen mit traditionelle angepasster Bewirtschaftung) in jeweils zwei tropischen Ländern: Sambia und Mosambik. Die Boden-Beprobung erfolgt in verschiedenen Tiefen (0-10, 10-20, 20-30, 30-50cm). Standard Boden- und Nährstoffanalysen werden von den Partner-Universitäten durchgeführt. In Bonn, werden wir Gesamtgehalte von C, N und P sowie deren Verteilung innerhalb verschiedener Partikelgrößen (< 2 µm, 2-20 µm, 20-250 µm, und > 250 µm) und Aggregat-Fraktionen (Mikro- Aggregate < 250 µm und Makro-Aggregate > 250 µm) bestimmen. Zusätzlich erfassen wir labile bis stabile P-Pools entsprechend der Hedley Fraktionierung, sowie die Herkunft von C, N und P mittels Biomarker- (Aminozucker) und 31P-NMR-Analyse an ausgewählten Proben. Um potentielle Effekte eines Temperaturanstieges auf den Verbleib von SOC und assoziiertem N und P in den verschiedenen Landnutzungssystemen zu ermitteln, werden Oberböden in einem RESPICOND VIII System unter Dunkelheit inkubiert, um die CO2-Freisetzung unter verschiedenen Temperaturen sowie unter N- und P-Gaben zu erfassen. Dieses Projekt ist eine einzigartige trilaterale Kooperation zwischen Sambia, Mosambik und Deutschland, welche sowohl einen Methoden- und Probenaustausch sowie den Wissenstransfer zwischen den beteiligten Ländern ermöglicht. Die Errichtung einer langjährigen Zusammenarbeit wird zusätzlich durch die Anstellung zweier ortskundiger Doktorandinnen, welche bereits wissenschaftliche Arbeitsgruppenleiterpositionen in den Heimatinstituten ausfüllen, befördert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Mosambik, Sambia
• ausländische Mitantragsteller: Dr. Armindo Cambule; Dr. Chizumba Shepande