Die neue biologisch abbaubare Technologie für CRF-Dünger

Die patentierte Innovation eqo.x umhüllt Stickstoffdünger für Freilandkulturen. eqo.x wurde bereits ausgiebig in Feldversuchen getestet und zeigt hervorragende Ergebnisse in Bezug auf Ertrag, Nährstoffeffizienz sowie Reduzierung von Stickstoffverlusten durch Ausgasung und Auswaschung.

CRFs stellen sich der Herausforderung für nachhaltige Landwirtschaft

Eine der größten Herausforderungen für Landwirte stellen die sich rasch verändernden Vorschriften zum Einsatz von Düngemitteln. So zielt beispielsweise der europäische “Green Deal”, zu dem auch die “Farm-to-Fork”-Strategie gehört, darauf ab, die Umweltauswirkungen der Landwirtschaft zu minimieren. Ein wichtiger Bestandteil dieser Strategie ist die Reduzierung der Nährstoffverluste durch Düngemittel um mindestens 50 Prozent und soll bis 2030 erreicht werden. Düngemittel mit kontrollierter Freisetzung von Nährstoffen (Controlled Release Fertilizers, CRF) können eine Schlüsselrolle bei der Erfüllung dieser “Green-Deal”-Anforderungen spielen. CRFs erhöhen die Nährstoffnutzungseffizienz (NUE), indem sie Erträge bei geringerem Düngemitteleinsatz stabilisieren oder sogar steigern, ermöglichen eine Versorgung über den gesamten Kulturzeitraum oft durch eine einzige Anwendung und reduzieren gleichzeitig Nährstoffverluste. ICL testet CRFs seit Jahrzehnten im Praxiseinsatz und hat bereits bewiesen, dass sie den Düngereinsatz bei gleichbleibenden Erträgen reduzieren und gleichzeitig Stickstoffverluste durch Ammoniakverflüchtigung und Lachgasemissionen (N₂O), sowie durch Auswaschung von Urea und Nitrat verringern.

Die Technologie umhüllter Dünger im Laufe der Jahre

Der erste umhüllte Dünger auf dem Markt war der polymerbeschichtete Dünger „Osmocote“ von ICL. Der Dünger war auf dem Düngermarkt bahnbrechend, denn durch diesen granulierten NPK-Volldünger, der mit einer organischen Harzbeschichtung ummantelt war, war es nun möglich durch eine einzige Düngergabe einen längeren Zeitraum der Nährstoffversorgung sicherzustellen. Damit begann ein völlig neues Prinzip der Düngerausbringung. In den folgenden Jahrzehnten wurden immer neuere Generationen von Umhüllungen und Beschichtungen entwickelt. Diese trugen dazu bei, die Nährstofffreisetzung viel besser auf den Bedarf der Pflanzen abzustimmen, ohne dass es zu Über- oder Unterversorgung von Nährstoffen für die Pflanzen kam. Die gegenwärtige Freisetzungstechnologie heißt E-Max und ist eine Polymerbeschichtung, die ICL für seine CRF-Dünger für den landwirtschaftlichen Einsatz verwendet.

Die neueste, biologisch abbaubare Beschichtung von ICL ist eqo.x – eine der wichtigsten Innovationen und technologischen Neueinführungen seit der Markteinführung der ersten CRFs. Es wird erwartet, dass sie einmal mehr die Zukunft der Düngung prägen wird. “Wir sehen dies als einen riesigen Schritt nach vorn, wenn wir über Düngemittel mit erhöhter Effizienz für den landwirtschaftlichen Markt reden”, kommentiert Ronald Clemens. “Die biologisch abbaubare Freisetzungstechnologie wird nicht nur in der Lage sein, alle Arten von Nährstoffverlusten zu reduzieren, sondern bietet auch alle gewohnten Vorteile von CRFs, wie die Möglichkeit Ausbringungshäufigkeit und -menge zu reduzieren.”

Kontinuierliche und kalkulierbare Nährstofffreisetzung

Eines der wichtigsten Kriterien für qualitativ hochwertige CRFs ist, dass sich Landwirte stets auf die Wirksamkeit dieser Produkte verlassen können. Ein gleichmäßiges und vorhersehbares Verhalten bei der Nährstoffabgabe ist entscheidend, um den Bedarf der Pflanzen zu decken und die Leistung jeder einzelnen Düngemittelpackung soll diese Erwartungen immer erfüllen. Die eqo.x-Technologie weist die gleich hohe Leistung und Zuverlässigkeit auf wie die derzeit verwendeten Technologien (Abbildung 1). Ronald Clemens erklärt, wie die neue biologisch abbaubare Beschichtung funktioniert:

“Die neue Technologie funktioniert ähnlich wie unsere bereits existierenden Umhüllungen. Die Bodentemperatur beeinflusst die Geschwindigkeit der Freisetzung in ähnlicher Weise wie die E-Max-Beschichtung, damit bleibt sowohl die Anwendung als auch die Leistung gleich. Das vereinfacht die Verwendung der Produkte für den Landwirt. Die neue Technologie beinhaltet eine Verbesserung der Freisetzung, wodurch die CRFs mit eqo.x-Technologie noch zuverlässiger und berechenbarer werden als zuvor. Außerdem werden nach Ablauf der Laufzeit die Beschichtungen zu CO₂ und Wasser abgebaut und hinterlassen keine Rückstände.”

Verbesserung der Nährstoffnutzungseffizient (NUE) durch eqo.x

Breit angelegte Versuche mit der eqo.x-Technologie zeigten alle einen Anstieg der NUE (Abbildung 2). Ronald Clemens erklärte, dies sei bei einer Verwendung mit CRF zu erwarten. Die Technologie trage zur Verringerung von Nährstoffverlusten und zur Verbesserung der Nährstoffnutzungseffizienz bei. Sie wird den Landwirten helfen, ihre Erträge zu maximieren. In ganz Europa wurden in Versuchsanstalten und Universitäten unter verschiedenen Bedingungen offizielle Versuche durchgeführt. Wir haben den Dünger mit der biologisch abbaubaren Hülle in Kulturen wie Kartoffeln oder Kohl getestet, aber auch unter in Reis, wo das Produkt vollständig unter Wasser steht und hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Im Labor wurden die Spezifikationen der Freisetzung unter verschiedenen Temperaturregimen, in Wasser und im Boden sowie unter praktischen Bedingungen getestet. Unter all diesen Bedingungen wurde die Effizienz der Nährstoffausnutzung erheblich gesteigert, was zu besseren Ergebnissen führte als in der gängigen Praxis der Landwirte in Bezug auf Ertrag, Anzahl der Anwendungen oder Ausbringungsmengen.

CRFs mit eqo.x erhöhten die Nährstoffnutzungseffizienz (NUE)* um 83% im Vergleich zu konventionellem Harnstoff:

Wie geht es weiter?

Ab 2023 wird ICL damit beginnen, die eqo.x -Technologie schrittweise in seinen Agrocote- und Agromaster-Formulierungen auf den Markt zu bringen. In der Zwischenzeit arbeitet das Team für Forschung und Entwicklung des Unternehmens kontinuierlich an neuen Lösungen. “Wir sind sehr zufrieden mit dieser Innovation, die bereits jetzt verfügbar ist, so dass wir für die Zukunft gerüstet sind”, fasst Ronald Clemens zusammen. “Der nächste wichtige Schritt wird sein, dass unserere Umhüllungstechnologien biologisch noch schneller abgebaut werden können.”