Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

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Titel: Verbundprojekt: Verringerung der Distickstoffoxidemissionen beim hydroponischen Anbau von Pflanzen im Gewächshaus (HydroN2O) - Teilprojekt 1
Titel (englisch): Collaborative project: Reduction of nitrous oxide emission in hydroponic greenhouse horticulture (HydroN2O) - subproject 1
Beschreibung (dt.): 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.
Beschreibung (engl.): The reduction of the increasing nitrous oxide (N2O) concentration is tremendously important for the mitigation of the climate change. Approximately 60 % of the anthropogenic N2O-emissionen is caused by agriculture, i.e. preferentially by the input of large amounts of synthetic nitrogen (N)-fertilizer. In hydroponic plant production in greenhouses N-supply and N-concentration in the root environment are very high during the whole year what might increase N2O-emissionen. However, plant production in greenhouses offers several possibilities to control specifically greenhouse climate and conditions in the root environment. Thereby, it is possible to affect decisively amount of the N2O-emissionen. However, these actions should not reduce plant growth or quality. An important requirement to develop strategies for reduction of N2O-emissionen in intensive plant production is the understanding of the reasons for the N2O-emissionen. We have to determine and investigate the most important processes and influencing factors among the many, affecting the amount of emission with a great temporally and spatial variability. Particular importance has the interaction between plant, substrate and microorganisms, so far least understood. Based on the data collected, models will be developed and strategies derived to reduce N2O-emissionens. Those will be tested both, experimentally and under conditions of the practice. The goal is to reduce N2O-emissionen coming from plant production in greenhouses significantly without negatively affecting yield and produce quality. Research will be focused on hydroponic growing systems, because they are environmentally friendly and typical for the cultivation of many crops in greenhouses worldwide.
Laufzeit: Beginn: 21.08.2018 / Ende: 20.10.2021
Ausf. Einrichtung: Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau Großbeeren/Erfurt e.V. (IGZ), Großbeeren
Themenfelder: Pflanzenbau, crop production
Förderprogramme: Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft
Schlagworte: Klima (Klimarelevanz / Klimaschutz /Klimawandel), climate (climate relevance, climate protection, climate change), Pflanzenernährung, plant nutrition, Gemüsebau, vegetable production
Förderkennzeichen: 281B204116
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projekttraeger-agrarforschung@ble.de

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Weizen Stroh

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Weizen*

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"Kleegras und Grünland"

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