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Innovative Lösungen für ein nachhaltiges Management von Phosphor im Boden, Teilprojekt G Knochenkohle und weitere sekundäre phosphorhaltige Materialien zur Erzeugung von innovativen Phosphordüngern (InnoSoilPhos)

Projekt

Produktionsverfahren

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Produktionsverfahren


Förderkennzeichen: JKI-PB-08-1217
Laufzeit: 01.03.2015 - 30.04.2018
Forschungszweck: Grundlagenforschung

Zielstellung: Ziel des Projektes ist es, innovative Lösungen für die Phosphor (P)-Kreisläufe im System Boden-Pflanze-Umwelt zu erarbeiten, die die Abhängigkeit von externen P-Inputs aus Gesteinsphosphaten radikal senken. Dazu sollen die wissenschaftlichen Grundlagen in zwei Richtungen erarbeitet werden: (1) Erhaltung und Erhöhung der P-Verfügbarkeit im Boden, und (2) Nutzensnachweis und Technologieentwicklung für alternative P-haltige Produkte zum Schließen des wirtschaftlichen P-Kreislaufes. Schließlich soll der sozio-ökonomische und politisch-rechtliche Rahmen für einen optimierten Umgang mit P erarbeitet werden. Arbeitsplan: Die Forschung umfasst vier Skalenbereiche (atomar-molekular, Labor-, Gefäß-/ Kleinparzellenversuche, Feld-/Einzugsgebiet, Gesellschaft), innerhalb derer zehn eng verknüpfte Arbeitspakete definiert sind. In WPs 1.1 und 1.2 werden Lösungen zur Verhinderung der P-Fixierung mittels Sorptionsuntersuchungen und quantenchemischer Modellierung erarbeitet. Moderne molekulargenetische und Visualisierungstechniken werden zur Erfassung der mikrobiellen Beiträge und Lokalisierung der P Umsetzungen und -Pools angewendet (WPs 1.3, 1.4). Die WPs2.1-2.3 nutzen P-Dauerdüngungsversuche zur Untersuchung von P-Recyclingmaterialien und Ableitung verbesserter P-Düngeempfehlungen. In WP3 werden Lösungen zur Minderung von P-Verlusten auf Feld- und Einzugsgebietsebene erarbeitet. Die WPs4.1, 4.2 sind schließlich auf die Verbesserung der gesellschaftlichen Rahmenbedingungen und den Transfer der neuen Technologien in wirtschaftliche Aktivitäten gerichtet. Ergebnisverwertung: Neben grundsätzlichen neuen Erkenntnissen über P-Umsetzungen im Boden sollen durch Einbeziehung von KMUs und staatlichen Institutionen (LUFA, DWA) praxisanwendbare Technologien und Empfehlungen für ein nachhaltiges Management des Boden-P als einer grundlegenden Komponente der Bodenfruchtbarkeit entwickelt werden.

Von Teilprojekt G wurden erste Ergebnisse aus einem Gefäßversuch zu alternativen P-Düngern (Knochenkohlen und Dünger aus der Abwasserrückgewinnung) veröffentlicht. In den neu angelegten Feldversuchen werden rückgewonnene P-Dünger aus Klärschlammaschen, Struvit und Knochenkohlen auf ihre Eignung für die Ernährung von Kulturpflanzen getestet. Aus heutiger Sicht wird davon ausgegangen, dass die im Projektantrag formulierten Ziele erreicht werden können. Das Projekt wird dem Aufgabenfeld Düngung und Düngemittel des JKI zugeordnet. Es bezieht sich auf das Hauptziel 2, Landwirtschaft' mit den Hauptaufgaben 6, 17 und 18 im Forschungsplan des BMEL von 2008.

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