Prof. Dr. Christoph Engels

Prof. Engels erforscht die nachhaltige Verwertung organischer Reststoffe in der Landwirtschaft, insbesondere von Gärresten aus der Biogasproduktion. Sein Fokus liegt auf der Bewertung und Standardisierung von Methoden zur Bestimmung der Humus- und Nährstoffwirkung dieser Materialien sowie auf der Entwicklung von Flüssigdüngungstechnologien für deren praktische Anwendung in Feldkulturen. Damit adressiert er ein zentrales Problem der modernen Landwirtschaft: Wie lassen sich Reststoffe wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll nutzen, ohne Böden zu schädigen? Seine Arbeiten sind für Biogasanlagen, Düngemittelhersteller und landwirtschaftliche Betriebe relevant, die ihre Nährstoffkreisläufe optimieren und gleichzeitig regulatorische Anforderungen erfüllen müssen.

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• FG 402: Struktur und Funktion des Wurzelsystems südecuadorianischer Bergwälder in Abhängigkeit von der Meereshöhe

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  In dem Teilprojekt "Wurzeln" das im Rahmen der Forschergruppe "Funktionalität in einem tropischen Bergregenwald Südecuadors; Diversität, dynamische Prozesse und Nutzungspotentiale unter ökosystemaren Gesichtspunkten" von der DFG gefördert wird, werden grundlegende Daten zur Struktur und Funktion des Wurzelsystems von Bäumen in Bergregenwäldern Südecuadors erhoben. Dazu werden in Waldflächen, die sich in 1900 m, 2400 m und 3100 m Höhe befinden, Grobwuzrzelsysteme einzelner Bäume freigelegt und deren Architektur untersucht. Ausserdem werden die Masse und Verteilung von Grob- und Feinwurzeln in unterschiedlichen Bodentiefen gemessen.

• FG 456: Auswirkungen der Pflanzenartenvielfalt auf Ökosystemfunktionen von Grünland. Die Bedeutung von Wurzeln I

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  In dem Projekt, das im Rahmen der in Jena angesiedelten Forschergruppe "The role of Biodiversity for element cycling and trophic interactions; An experimental approach in a grassland community" gefördert wird, werden Wurzeleigenschaften in Grünlandbeständen untersucht, die sich in der Artenvielfalt und der Vielfalt funktioneller Gruppen unterscheiden

• FG 456: Auswirkungen der Pflanzenartenvielfalt auf Ökosystemfunktionen von Grünland II

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• Plant diversity increases soil microbial activity and soil carbon storage

  2015

  Nature Communications · DOI

  Plant diversity strongly influences ecosystem functions and services, such as soil carbon storage. However, the mechanisms underlying the positive plant diversity effects on soil carbon storage are poorly understood. We explored this relationship using long-term data from a grassland biodiversity experiment (The Jena Experiment) and radiocarbon (14C) modelling. Here we show that higher plant diversity increases rhizosphere carbon inputs into the microbial community resulting in both increased microbial activity and carbon storage. Increases in soil carbon were related to the enhanced accumulation of recently fixed carbon in high-diversity plots, while plant diversity had less pronounced effects on the decomposition rate of existing carbon. The present study shows that elevated carbon storage at high plant diversity is a direct function of the soil microbial community, indicating that the increase in carbon storage is mainly limited by the integration of new carbon into soil and less by the decomposition of existing soil carbon. The mechanisms driving soil carbon storage, one of the largest stores of terrestrial carbon, remain poorly understood. Here, the authors present data from the long-term Jena Experiment on grassland biodiversity, showing that elevated carbon storage at high plant diversity is a direct function of increased soil microbial activity.

• Responses to Iron Limitation in <i>Hordeum vulgare</i> L. as Affected by the Atmospheric CO₂ Concentration

  2008

  Journal of Environmental Quality · DOI

  Elevated atmospheric CO2 treatments stimulated biomass production in Fe-sufficient and Fe-deficient barley plants, both in hydroponics and in soil culture. Root/shoot biomass ratio was increased in severely Fe-deficient plants grown in hydroponics but not under moderate Fe limitation in soil culture. Significantly increased biomass production in high CO2 treatments, even under severe Fe deficiency in hydroponic culture, indicates an improved internal Fe utilization. Iron deficiency-induced secretion of PS in 0.5 to 2.5 cm sub-apical root zones was increased by 74% in response to elevated CO2 treatments of barley plants in hydroponics but no PS were detectable in root exudates collected from soil-grown plants. This may be attributed to suppression of PS release by internal Fe concentrations above the critical level for Fe deficiency, determined at final harvest for soil-grown barley plants, even without additional Fe supply. However, extremely low concentrations of easily plant-available Fe in the investigated soil and low Fe seed reserves suggest a contribution of PS-mediated Fe mobilization from sparingly soluble Fe sources to Fe acquisition of the soil-grown barley plants during the preceding culture period. Higher Fe contents in shoots (+52%) of plants grown in soil culture without Fe supply under elevated atmospheric CO2 concentrations may indicate an increased efficiency for Fe acquisition. No significant influence on diversity and function of rhizosphere-bacterial communities was detectable in the outer rhizosphere soil (0-3 mm distance from the root surface) by DGGE of 16S rRNA gene fragments and analysis of marker enzyme activities for C-, N-, and P-cycles.