Anschrift
Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde
Bundesallee 58
38116 Braunschweig
Aufgabenbeschreibung
Naturnahe Wirtschaftswald-Ökosysteme sind nicht nur wichtige Produzenten des nachwachsenden Rohstoffes "Holz", sondern auch von großer ökologischer Bedeutung. Um deren nachhaltige Bewirtschaftung auch unter den Stress-Bedingungen des globalen Klimawandels zu ermöglichen, ist die Resilienz gegenüber abiotischen und biotischen Stressoren von zentraler Bedeutung. Schwefel (S) kommt hierbei als Makroelement eine besondere Rolle zu. Zahlreiche pflanzliche Resilienz-ermittelnde Metabolite wie Thiole und Defensine sind unmittelbar abhängig von einer optimalen S-Versorgung. Schwefel war seit der Industrialisierung durch atmosphärischen Eintrag in ausreichender Menge in Böden vorhanden. Durch Luftreinhaltungsmaßnahmen wurde in den letzten 40 Jahren der Eintrag auf nahezu Null gesenkt. Dies führte jedoch in der Landwirtschaft bereits Anfang der 90er Jahre zur starker Wachstumsdepressionen an Kulturpflanzen sowie zu einer erhöhten Pathogenen-Empfindlichkeit. Als Konsequenz werden heute zwischen 20 und 80 kg S pro ha und Jahr ausgebracht. Dieser Effekt scheint nun zeitverzögert auch in Wäldern anzukommen. Bedarf und Einlagerung des S in den Holzkörper entziehen dem Boden kontinuierlich Sulfat, das in vielen Fällen nicht nachgeliefert werden kann. Die damit verbundene verringerte S-Verfügbarkeit dürfte die Anfälligkeit von Bäumen gegenüber Stressoren dramatisch erhöhen. Um dies an einheimischen Bäumen zu untersuchen und anzuwenden, sollen im vorliegenden Projekt (a) vorhandene Datensätze analysiert, (b) Proben aus verschiedenen Wäldern und Topfexperimente untersucht, sowie (c) wissenschaftlich begleitete S-Applikation im Bestand durchgeführt und so (d) die Schwefel-induzierte Resistenz/Toleranz (SiRT) nachgewiesen werden. Darauf aufbauend soll (e) eine SIRT-Applikations-Karte entwickelt werden, die Forstwirt*innen als Anwender*innen gezielt Empfehlungen für eine optimale S-Versorgung geben kann. Die Problematik und die Ergebnisse sollen bei den Anwendern bekannt gemacht werden.
