Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Materialien für smarte Düngemittel in der ökologischen Landwirtschaft von morgen

16.08.2019

Forschende der FH Bielefeld entwickeln Materialien zur umwelt- und ressourcenschonenden Düngung von Nutzpflanzen

Raus aus der Stadt, über Landstraßen, vorbei an Wiesen und Feldern: Und dann ist sie da, die „gute“ Landluft. Am Güllegeruch erkennen alle schnell, dass sie sich in der Nähe von Landwirtschaft und Viehzucht befinden.


Als Grundlage für das neuartige Düngematerial dienen z.B. Roh- und Reststoffe aus der Agrarindustrie.

Malin Stuckmann / FH Bielefeld


Bilden das Projektteam an der FH Bielefeld (v.l.): Dr. Désirée Jakobs-Schönwandt, Doktorand Yi Qu und Prof. Dr. Anant Patel.

Malin Stuckmann / FH Bielefeld

Die Gülle, die aus den Hinterlassenschaften von Schweinen, Kühen und Hühnern besteht, dient in der Landwirtschaft als beliebter Dünger. Doch das birgt ein bekanntes Problem: Durch Überdüngung gelangt zu viel Nitrat in unser Grundwasser.

Forschende der Fachhochschule (FH) Bielefeld entwickeln nun einen Dünger, der genau dieser Problematik begegnet, indem er den Pflanzen nach Bedarf die benötigten Nährstoffe gibt. Gefördert wird das Projekt mit knapp einer halben Million Euro durch die Europäische Innovationspartnerschaft „Landwirtschaftliche Produktivität und Nachhaltigkeit“, gut 168.000 Euro hiervon gehen an die FH Bielefeld.

Prof. Dr. Anant Patel, Dr. Désirée Jakobs-Schönwandt und ihr Doktorand Yi Qu vom Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik arbeiten für das Forschungsprojekt mit zwei Unternehmen aus Niedersachsen, der Firma Piccoplant Mikrovermehrung GmbH und dem Osnabrücker Start-up SeedForward GmbH, zusammen.

„Ziel des smarten Düngemittels wird es sein, die Düngemenge zu reduzieren und die Nährstoffe dann angepasst an das Pflanzwachstum abzugeben“, erläutert Projektleiter Prof. Patel. „Auf diese Weise wird wesentlich gezielter gedüngt. Das spart Ressourcen und schont zugleich die Umwelt, da nicht wie etwa bei der Düngung mit Gülle alle Nährstoffe auf einmal auf die Pflanzen gegeben werden“, so Patel.

Auch in Bielefeld und OWL liegen stellenweise die Nitratgehalte im Trinkwasser über dem Grenzwert. „Mit diesem smarten Düngemittel tragen wir so auch zur besseren Trinkwasserqualität bei.“

Damit diese gezielte Nährstoffabgabe aus dem Düngegranulat funktioniert, müssen nun die Forschenden im Labor neue biologisch abbaubare Materialien und Herstellungsverfahren finden. Für das Forschungsprojekt wird das Granulat beispielhaft auf die Nährstoffbedürfnisse der Heidelbeerpflanze abgestimmt.

„Als Grundlage dienen etwa Roh- und Reststoffe aus der Agrarindustrie. Außerdem prüfen wir, welche organischen Düngemittel in dem Granulat Verwendung finden“, beschreibt Jakobs-Schönwandt. Denkbar sind Stoffe wie Hornmehl, Federmehl oder Fischemulsionen.

„Beachten müssen wir, welche Stoffe überhaupt für die ökologische Landwirtschaft von der EU zugelassen sind“, betont Jakobs-Schönwandt, die gemeinsam mit ihren Kollegen auch erste Anwendungstests im Gewächshaus vor Ort und Lagerversuche vornehmen wird.

Das in Bielefeld formulierte Granulat wird dann in einem nächsten Schritt an Heidelbeerkulturen bei der Firma piccoplant getestet. Aufgabe der Firma SeedForward wird es sein, eine massentaugliche Produktion und Vermarktungsstrategie des Granulats zu entwickeln.

Zwar wird in dem dreijährigen Forschungsprojekt der organische Dünger zunächst auf die Bedürfnisse der Heidelbeerpflanze zugeschnitten, „doch wir sammeln hier materialwissenschaftliche Erkenntnisse, die grundsätzlich für smarte Düngemittel gelten und so auch bei anderen Pflanzen Verwendungen finden werden“, so Prof. Patel. „Damit stärken wir auch die materialwissenschaftlichen Aktivitäten des Bielefelder Instituts für Angewandte Materialforschung (BifAM) am Forschungsstandort Bielefeld.“

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. rer. nat. Anant Patel
Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik
Lehrgebiet Verfahrenstechnik und alternative Kraftstoffe

Telefon +49.521.106-7318
anant.patel@fh-bielefeld.de

Malin Stuckmann | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.fh-bielefeld.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Antibiotikaresistenzen steigen massiv an
20.09.2019 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Pflanzenkrankheiten: Uni Hohenheim & Bosch setzen auf Sensoren & künstliche Intelligenz
13.09.2019 | Universität Hohenheim

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: 'Nanochains' could increase battery capacity, cut charging time

How long the battery of your phone or computer lasts depends on how many lithium ions can be stored in the battery's negative electrode material. If the battery runs out of these ions, it can't generate an electrical current to run a device and ultimately fails.

Materials with a higher lithium ion storage capacity are either too heavy or the wrong shape to replace graphite, the electrode material currently used in...

Im Focus: Nervenzellen feuern Hirntumorzellen zum Wachstum an

Heidelberger Wissenschaftler und Ärzte beschreiben aktuell im Fachjournal „Nature“, wie Nervenzellen des Gehirns mit aggressiven Glioblastomen in Verbindung treten und so das Tumorwachstum fördern / Mechanismus der Tumor-Aktivierung liefert Ansatzpunkte für klinische Studien

Nervenzellen geben ihre Signale über Synapsen – feine Zellausläufer mit Kontaktknöpfchen, die der nächsten Nervenzelle aufliegen – untereinander weiter....

Im Focus: Stevens team closes in on 'holy grail' of room temperature quantum computing chips

Photons interact on chip-based system with unprecedented efficiency

To process information, photons must interact. However, these tiny packets of light want nothing to do with each other, each passing by without altering the...

Im Focus: Happy hour für die zeitaufgelöste Kristallographie

Ein Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD), der Universität Hamburg und dem European Molecular Biology Laboratory (EMBL) hat eine neue Methode entwickelt, um Biomoleküle bei der Arbeit zu beobachten. Sie macht es bedeutend einfacher, enzymatische Reaktionen auszulösen, da hierzu ein Cocktail aus kleinen Flüssigkeitsmengen und Proteinkristallen angewandt wird. Ab dem Zeitpunkt des Mischens werden die Proteinstrukturen in definierten Abständen bestimmt. Mit der dadurch entstehenden Zeitraffersequenz können nun die Bewegungen der biologischen Moleküle abgebildet werden.

Die Funktionen von Biomolekülen werden nicht nur durch ihre molekularen Strukturen, sondern auch durch deren Veränderungen bestimmt. Mittels der...

Im Focus: Happy hour for time-resolved crystallography

Researchers from the Department of Atomically Resolved Dynamics of the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter (MPSD) at the Center for Free-Electron Laser Science in Hamburg, the University of Hamburg and the European Molecular Biology Laboratory (EMBL) outstation in the city have developed a new method to watch biomolecules at work. This method dramatically simplifies starting enzymatic reactions by mixing a cocktail of small amounts of liquids with protein crystals. Determination of the protein structures at different times after mixing can be assembled into a time-lapse sequence that shows the molecular foundations of biology.

The functions of biomolecules are determined by their motions and structural changes. Yet it is a formidable challenge to understand these dynamic motions.

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

92. Neurologie-Kongress: Mehr als 6500 Neurologen in Stuttgart erwartet

20.09.2019 | Veranstaltungen

Frische Ideen zur Mobilität von morgen

20.09.2019 | Veranstaltungen

Thermodynamik – Energien der Zukunft

19.09.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Ferroelektrizität verbessert Perowskit-Solarzellen

20.09.2019 | Energie und Elektrotechnik

HD-Mikroskopie in Millisekunden

20.09.2019 | Biowissenschaften Chemie

Kinobilder aus lebenden Zellen: Forscherteam aus Jena und Bielefeld 
verbessert superauflösende Mikroskopie

20.09.2019 | Medizintechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics