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Verbundprojekt: Verringerung der Distickstoffoxidemissionen beim hydroponischen Anbau von Pflanzen im Gewächshaus - Teilprojekt 1 (HydroN2O)

Projekt


Förderkennzeichen: 281B204116
Laufzeit: 21.08.2018 - 20.10.2021
Fördersumme: 218.584 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Stichworte: Klimawandelanpassung, Treibhausgasemmissionsminderung

Eine Verringerung des Anstiegs der atmosphärischen Distickstoffoxid (N2O)-Konzentration ist von entscheidender Bedeutung für die Abschwächung des Klimawandels. Ungefähr 60 % der anthropogenen N2O-Emissionen können der Landwirtschaft und dort vorrangig dem Einsatz großer Mengen synthetischer Stickstoff (N)-Dünger zugerechnet werden. Bei der hydroponischen Produktion von Pflanzen im Gewächshaus sind die N-Versorgung und -Konzentrationen in der Wurzelumgebung über das ganze Jahr hinweg sehr hoch, was potentiell die N2O-Emissionen fördern kann. Jedoch bestehen bei der Pflanzenproduktion in Gewächshäusern auch viele Möglichkeiten der gezielten Steuerung des Gewächshausklimas und der Bedingungen im Wurzelraum. Damit kann entscheidender Einfluss auf die Höhe der N2O-Emissionen genommen werden. Allerdings dürfen diese Maßnahmen nicht das Wachstum der Pflanzen und den Ertrag negativ beeinflussen. Zur Entwicklung von Strategien zur Senkung der N2O-Emissionen aus der intensiven Pflanzenproduktion ist das Verständnis der Bedingungen, die zu hohen N2O-Emissionen führen, notwendig. Dazu sind aus der Vielzahl der Prozesse und Einflussfaktoren, die mit großer zeitlicher und räumlicher Variabilität auf die Höhe der Emissionen einwirken, die wichtigsten zu bestimmen und zu untersuchen. Besonderer Bedeutung kommt dabei dem bisher am wenigsten verstandene Aspekt zu, der Wechselwirkung von Pflanze, Substrat und Mikroorganismen. Auf Grundlage der erhobenen Daten werden Modelle zur N2O-Emission entworfen und Strategien zur Verringerung der Emissionen abgeleitet. Diese werden sowohl experimentell als auch unter Praxisbedingungen geprüft, um so die N2O-Emissionen aus der Pflanzenproduktion in Gewächshäusern entscheidend zu verringern, ohne Ertrag und Produktqualität negativ zu beeinflussen. Die Arbeiten konzentrieren sich auf hydroponische Anbauverfahren, da diese umweltfreundlich und typisch für den Anbau von vielen Kulturen im Gewächshaus sind.

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