The agricultural use of drained peatlands leads to huge emissions of greenhouse gases and nutrients. A land-use alternative that allows rewetting of drained peatland while maintaining agricultural production is the cultivation of Sphagnum biomass as a renewable substitute for fossil peat in horticultural growing media (Sphagnum farming). We studied Sphagnum productivity and nutrient dynamics during two years in two Sphagnum farming sites in NW Germany, which were established on drained bog grassland by sod removal, rewetting, and the introduction of Sphagnum fragments in 2011 and 2016, respectively. We found a considerable and homogeneous production of Sphagnum biomass (>3.6 ton DW ha--1 yr-1), attributable to the high nutrient levels, low alkalinity, and even distribution of the irrigation water. The ammonium legacy from former drainage-based agriculture rapidly declined after rewetting, while nutrient mobilization was negligible. CH4 concentrations in the rewetted soil quickly decreased to very low levels. The Sphagnum biomass sequestered high loads of nutrients (46.0 and 47.4 kg N, 3.9 and 4.9 kg P, and 9.8 and 16.1 kg K ha-1 yr-1 in the 7.5 y and 2.5 y old sites, respectively), preventing off-site eutrophication. We conclude that Sphagnum farming as an alternative for drainage-based peatland agriculture may contribute effectively to tackling environmental challenges such as local and regional downstream pollution and global climate change.

中文翻译：

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在西北德国重新湿润的沼泽草地上种植的泥炭藓的营养动态。

农业上对泥炭流失土地的使用导致温室气体和养分的大量排放。一种可以在维持农业生产的同时重新湿润流失泥炭地的土地利用替代方法是种植水生生物量，作为园艺生长介质（水生农作）中化石泥炭的可再生替代品。我们在德国西北部的两个泥炭藓耕地中研究了两年的泥炭草生产力和养分动态，这两个泥炭耕地分别是在2011年和2016年通过除草，重新湿润和引入泥炭藓碎屑在排水沼泽草地上建立的。我们发现，由于营养水平高，碱度低以及灌溉水的分布均匀，水草生物量的产量相当均匀（> 3.6吨DW ha--1 yr-1）。在重新润湿之后，以前的排水农业的铵遗留物迅速减少，而养分的动员可以忽略不计。再润湿的土壤中的CH4浓度迅速降低到非常低的水平。泥炭生物量螯合了大量养分（在7.5年和2.5年的旧地点分别养分46.0和47.4千克氮，3.9和4.9千克磷以及9.8和16.1千克K ha-1 yr-1），从而防止了异地富营养化。我们得出的结论是，泥炭藓农业可以替代以排水为基础的泥炭地农业，可以有效地应对环境挑战，例如本地和区域下游污染以及全球气候变化。泥炭生物量螯合了大量养分（在7.5年和2.5年的旧地点分别养分46.0和47.4千克氮，3.9和4.9千克磷以及9.8和16.1千克K ha-1 yr-1），从而防止了异地富营养化。我们得出的结论是，泥炭藓农业可以替代以排水为基础的泥炭地农业，可以有效地应对环境挑战，例如本地和区域下游污染以及全球气候变化。泥炭生物量螯合了大量养分（在7.5年和2.5年的旧地点分别养分46.0和47.4千克氮，3.9和4.9千克磷以及9.8和16.1千克K ha-1 yr-1），从而防止了异地富营养化。我们得出的结论是，泥炭藓农业可以替代以排水为基础的泥炭地农业，可以有效地应对环境挑战，例如本地和区域下游污染以及全球气候变化。