Analysis and simulation of soil organic-carbon stocks in grassland ecosystems in SW Germany

Grassland extensification is followed by a change of soil organic‐matter (SOM) contents. In order to give a better assessment of these developments on grassland sites in SW Germany, the CENTURY Soil Organic Matter Model was used on five long‐term experimental sites under three different management practices (“Mowing”, “Mulching” (mowing without removal of the phytomass), and “Natural succession”). On these sites, soil‐organic‐carbon (SOC) monitoring was continuously done for soil depths of 0–4 and 4–8 cm from 1975 to 2002. The contents of organic carbon (OC) were at steady state or showed a slight decrease for the mulched and succession plots. Carbon contents of the mowed plots were decreasing. Measured C contents were transferred into stocks and compared with the simulated OC stocks. Linear regressions between observed and simulated C stocks were calculated separately for mulched and succession plots. The regressions for OC yielded significant relationships (R2 = 0.8) for both kinds of plots. However, the model did not reproduce the short‐term dynamics of C stocks. Whereas SOC stocks on mulched and succession plots are expected to stay stable for the next decades according to the simulation, they are expected to decrease for a couple of years before stabilization on mowed plots. Messung und Simulation der Vorräte an organischem Kohlenstoff in Grünland‐Ökosystemen SW‐Deutschlands Die Extensivierung von Grünland hat einen Einfluss auf die Gehalte an organischer Substanz im Boden. Im Rahmen der Grünlandbracheversuche Baden‐Württemberg wurden fünf Versuchsflächen ausgewählt, um mit Hilfe des Modells CENTURY die Entwicklung des organischen Kohlenstoffs im Boden zu modellieren. Über einen Zeitraum von 1975 bis 2002 wurden die Management‐Varianten “Mähen“, “Mulchen“ (Mähen ohne Mahdgutabfuhr) und “Natürliche Sukzession“ miteinander verglichen. In den meisten Fällen änderten sich die C‐Gehalte in 0–4 und 4–8 cm Tiefe nicht oder sanken auf den Mulch‐ und Sukzessionsparzellen nur geringfügig. Die C‐Gehalte im Oberboden der Mahdparzellen sanken. Die C‐Gehalte wurden in Vorräte umgerechnet und dann mit den simulierten Ergebnissen verglichen. Für die Mulch‐ und Sukzessionsparzellen wurden dabei separat lineare Regressionen zwischen gemessenen und simulierten Werten berechnet. In beiden Fällen waren die Regressionen signifikant (R2 = 0,8). Kurzzeitige Schwankungen des C‐Vorrates sind mit Hilfe von CENTURY nicht beschreibbar. Aufgrund der Modellierung ist anzunehmen, da