@misc{DietrichWilkinsonHirschetal., author = {Dietrich, Nils and Wilkinson, Daniel and Hirsch, Florian and Sut-Lohmann, Magdalena and Geschke, Antonia and Raab, Thomas}, title = {Microplastics and earthworms in soils: A case study on translocation, toxicity and fate}, series = {EGU General Assembly 2020}, journal = {EGU General Assembly 2020}, doi = {10.5194/egusphere-egu2020-7430}, language = {en} } @book{Dietrich, author = {Dietrich, Nils}, title = {Einfl{\"u}sse unterschiedlich aufbereiteter Bioabfallg{\"a}rreste auf die bodenphysikalischen Kennwerte von Ackerb{\"o}den}, editor = {Raab, Thomas}, publisher = {Brandenburgische Technische Universit{\"a}t, Fachgebiet Geopedologie und Landschaftsentwicklung}, address = {Cottbus}, doi = {10.26127/BTUOpen-5653}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-56539}, pages = {91}, abstract = {Bioabf{\"a}lle sind eine wertvolle Ressource, welche laut Kreislaufwirtschaftsgesetzt (KrWG) m{\"o}glichst umfassend genutzt werden sollte. Hierf{\"u}r bietet sich neben der aeroben Kompostierung der Einsatz von kommunalen Bioabf{\"a}lle in Biogasanlagen an, wodurch neben dem stofflichen zus{\"a}tzlich ein energetisches Recycling erfolgt. Um G{\"a}rreste im nat{\"u}rlichen Stoffkreislauf ganzheitlichen bodenbezogen einsetzen zu k{\"o}nnen, m{\"u}ssen rechtliche Qualit{\"a}tsanforderung der Bioabfallverordnung (BioAbV) und der D{\"u}ngeverordnung (D{\"u}V) eingehalten werden, was eine nachgelagerte Aufbereitung der G{\"a}rreste bedingt. Dabei ist die Landwirtschaft schon heute der Hauptabnehmer der bei der Bioabfallbehandlung erzeugten Komposte und G{\"a}rreste. Bedingt durch das heterogene Ausgangsmaterial Bioabfall und der anaeroben Behandlungsmethode unterscheiden sich die entstehenden Bioabfallg{\"a}rreste von klassischen organischen D{\"u}ngern (Mist, Kompost und Kl{\"a}rschlamm). {\"U}ber die bodenphysikalische Wirkung aufbereiteter Bioabfallg{\"a}rreste ist wenig bekannt, da der Fokus bei Abfallstoffen bisher eher auf den chemischen und biologischen Parametern liegt. Gemeinhin wird eine positive bodenphysikalische Wirkung bei Zuf{\"u}hrung von organischer Substanz impliziert. Diese Annahme zu pr{\"u}fen, ist Forschungsgegenstand dieser Arbeit. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Wirkung von vier unterschiedlich aufbereiteten G{\"a}rrestprodukten aus der Bioabfallverg{\"a}rung auf die bodenphysikalischen Kennwerte in einem dreij{\"a}hrigen Feldversuch und f{\"u}nf Gef{\"a}ßversuchen (sandiger Boden) untersucht. Die verwendeten G{\"a}rrestsubstrate entstammen einer zweistufigen Biogasanlage und wurden im Nachgang nochmals kompostiert sowie teilweise pelletiert. Zur Charakterisierung des Einflusses der G{\"a}rrestprodukte auf die bodenphysikalischen Kennwerte wurden an gest{\"o}rten und ungest{\"o}rten Bodenproben aus dem Feldversuch sowie den Gef{\"a}ßversuchen die Parameter Textur, Lagerungsdichte, Kennwerte der Wasserbindung, ges{\"a}ttigte Wasserleitf{\"a}higkeit und Luftleitf{\"a}higkeit unter Laborbedingungen bestimmt. Die Applikation von aufbereiteten Bioabfallg{\"a}rreste auf landwirtschaftlichen Nutzfl{\"a}chen f{\"u}hrt zu einer Zunahme des Gehalts an organischer Substanz im Boden und kann damit positiv auf die bodenphysikalischen Eigenschaften wirken. Innerhalb des dreij{\"a}hrigen Feldversuches und der Gef{\"a}ßversuche konnten jedoch keine signifikanten Effekte der aufbereiteten G{\"a}rrestprodukte auf die bodenphysikalischen Kennwerte festgestellt werden. Da die Wirkung organischer D{\"u}nger auf physikalische Bodeneigenschaften sowohl von der applizierten Menge als auch von der Versuchsdauer abh{\"a}ngen, sind Effekte voranging in Langzeitversuchen festzustellen, was bei zuk{\"u}nftigen Versuchsdesignen beachtet werden sollte.}, language = {de} } @misc{MatvejevaSutLohmannDietrichetal., author = {Matvejeva, Agne and Sut-Lohmann, Magdalena and Dietrich, Nils and Heinrich, Martina and Raab, Thomas}, title = {Fiber hemp as a feasible crop for enhancing carbon sequestration and cultivation under water scarcity in sandy agricultural soils}, series = {EGU General Assembly 2022, Vienna, Austria, 23-27 May 2022}, journal = {EGU General Assembly 2022, Vienna, Austria, 23-27 May 2022}, doi = {10.5194/egusphere-egu22-2564}, abstract = {Extended dry periods and increasing soil degradation compel the conventional agriculture to shift towards the sustainable practices. Hemp (Cannabis Sativa L.) accounts for crops that require low agricultural inputs and has a high potential to improve soil health hence fertility. The rapid hemp growth, high biomass production and remarkably expanded rooting zone have the vast potential in carbon (C) sequestration and nitrogen (N) fixation. Hemp fibers in the European Union (EU) are commonly used for pulp and paper industry and isolation materials. The study aims to (i) analyze hemp feasibility to grow and contribute to C sequestration under the water scarce conditions in initially nutrient-poor arable sandy soil with high and low canopy densities, and (ii) assess the use of hemp residues like shives and leaves as soil amendments for oat and corn crops in order to increase soil water holding capacity and serve as a long-term nutrient supply. Hemp, oat and corn crops were grown in a greenhouse experiment under LED illumination and wind ventilation for 17 h per day until the harvest. Hemp fibers were obtained through decortication. The biomass of all crops, hemp roots separated into fine and main, soil prior and after the experiment, and soil amendments were investigated for the total C and N content with an ELEMENTAR Vario Max Cube. Also, the elemental analysis for Ca, Mg, K, Zn, Cu, Fe, Al, Na was performed using HNO3 and MP-AES analyses. Total dry root mass for oat and corn crops was measured. Additionally, the soil pH and electrical conductivity (EC) were determined. The results showed that water scarcity had hindered hemp height and biomass production. While under the water limited conditions, the low hemp canopy density had showed slightly advanced growth in comparison to the high canopy density. Furthermore, the results of oat and corn experiment indicated difference between the treatments, where the soil amendment from hemp leaves compared to hemp shives showed enhanced growth in both plant and root biomass}, language = {en} } @misc{SutLohmannMatvejevaDietrichetal., author = {Sut-Lohmann, Magdalena and Matvejeva, Agne and Dietrich, Nils and Heinrich, Martina and Raab, Thomas}, title = {Cultivation of fiber hemp using solid and liquid residues from municipal composting in a closed system}, series = {EGU General Assembly 2022, Vienna, Austria, 23-27 May 2022}, journal = {EGU General Assembly 2022, Vienna, Austria, 23-27 May 2022}, doi = {10.5194/egusphere-egu22-1681}, abstract = {Progressing degradation of agricultural soil demands a change to more sustainable cropping systems accounting for crops that can sustain the soil health. Hemp is known for the improvement of soil physical, chemical and biological properties. The objective of the research is to analyze the hemp plant capability to grow under nutrient poor soil conditions and dense canopy and to assess hemp's ability to uptake plant nutrients applied with/by soil amendments produced from biowaste. Additionally, the research aims to analyze how the hemp nutrition affects its morphogenesis, thus the fiber content. In the greenhouse set up, Cannabis Sativa L. was grown in sandy substrate, with limited water supply that corresponded to the common drought periods in Brandenburg (Germany) and with addition of soil amendments in form of pellets from organic waste (OW) digestives. The treatments included: 5 control pots, 10 pots with pellets (19 kg soil / 230 g pellets according to the allowed application of 13 t/ha) and 10 pots with 19 kg soil / 3 kg pellets. When needed, a universal liquid fertilizer was applied which contained water soluble minerals like N, P2O5 and K2O. After 92 days, the plants were harvested, dried and weighted. The root structure was examined visually. The stems were decorticated using BMS-FLAKSY® (Rossmanith GmbH) to analyze the fiber content. The Elementar vario MAX cube analyzer device was used to analyse C and N contents. The results showed that hemp could still flourish in water and nutrient limited environment. A deeper and denser rooting was observed in the treatments with pellets. It was observed that fine roots were encircled and attached to the pellets to access the nutrients stored there. The highest C:N ratio in soil and in leaves was found in treatments that contained the most pellets. The option to apply pellets produced from OW in larger quantities instead of a fertilizer application had a striking effect on hemp growth and biomass accumulation hence, increased dry matter amount and fiber yield.}, language = {en} }