Die Universität Bangor untersucht die Nährstoffeffizienz von CRF-Düngern

Die Forschung

Die Forschungsmasterstudentin Elin Thompson hat vor kurzem mit ihrer Forschungsarbeit zu diesem Thema begonnen und hofft, Endverbrauchern künftig beim Einsatz von Düngemitteln gezielter unterstützen zu können: „Ich freue mich, einen Beitrag zur Nachhaltigkeit bei der Entwicklung und Anwendung von Düngemitteln leisten zu können.“ Ein Forschungsmaster (MRes) ist ein eigenständiges einjähriges Masterstudium im Bereich der Forschung. Elin Thompson: „Eigenständig bedeutet, dass ich selbst entscheide, welche Fähigkeiten ich erlerne und welche Experimente ich mit Hilfe meiner Projektbetreuer durchführe. Es gibt keine Pflichtvorlesungen oder -module, alles ist auf die Forschung ausgerichtet.“

Das Thema der Forschungsarbeit von Elin Thompsons ist die Demonstration von Best Practices für die Stickstoffdüngung von Rasenflächen durch den Einsatz von umhüllten Langzeitdüngern mit kontrollierter Freisetzung (CRF) mit verbesserter Effizienz. In einer Reihe von experimentellen Versuchen werden verschiedene umhüllte Langzeitdünger mit konventionellen Düngern verglichen, um die Nährstoffaufnahme sowie Nährstoffverluste und -verschwendung zu bestimmen. Die dabei gewonnenen Daten sollen den Endverbrauchern helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen und den richtigen Dünger auszuwählen.

Elin Thompson hat ihre Literaturrecherche abgeschlossen und plant die Durchführung mehrerer Versuche in einer kontrollierten Umgebung:

• Versuch zu Ammoniakemissionen: Messung der Ammoniumemissionen, die zeigen, wie CRF-Dünger Stickstoffverluste verringern und die Stickstofffreisetzung über die Zeit verlängern.
• Versuch zur Auswaschung: Einzelne Versuchseinheiten mit Rasengräsern im Gewächshaus ermöglichen eine kontrollierte Bewässerung und das Sammeln des Sickerwassers nach einer Reihe von Düngerbehandlungen. In diesem Versuchsaufbau analysiert Elin Thompson Ammonium und Nitrat im ausgewaschenen Bewässerungswasser.
• Stickoxid-Emissionen: Dieses starke Treibhausgas kann nach dem Ausbringen von Düngemitteln freigesetzt werden. Im Versuch wird es mithilfe von versiegelten Wachstumskammern aufgefangen und anschließend die Luftqualität gemessen.
• Untersuchung der Biomasse: Zur Bestimmung von Wirkungsdauer, Rasenwachstum und Biomasseertrag mit Untersuchung der Stickstoffaufnahme.
• Untersuchung der Rasenqualität: unter Anwendung der Standardverfahren zur Messung der Ausfärbung und Qualität des Rasens anhand des Chlorophylls.

Bild 1. Elin Thompson bei der Anwendung der Düngemittel für den Versuch zu den Ammoniakemissionen. In jedem Rohr befindet sich ein Stück Rasen, auf das der Dünger aufgebracht wird, bevor es für die Ammoniakgasmessungen versiegelt wird.

Die Zusammenarbeit mit ICL

ICL unterstützt und finanziert die Forschung zur Effizienz von CRF-Düngern und liefert die Düngemittel für Elin Thompsons Forschung. Die Universität ist jedoch in ihrer wissenschaftlichen Arbeit und in der Art und Weise, wie sie ihre Forschung durchführt, völlig unabhängig.  Elin Thompson: „Es gibt ein gutes Gleichgewicht zwischen akademischer und industrieller Beteiligung, und ICL bietet wertvolle Einblicke in die Produktion und den Einsatz von Düngemitteln.“

Vor Beginn ihres Studiums war ICL für Elin Thompson kein Begriff. „Ich kannte weder ICL noch die Düngemittelindustrie an sich“, gibt Thompson zu. „Jetzt weiß ich, wie viele Produkte es auf dem Markt gibt und wie groß die Auswahl für den Endverbraucher ist. Mir gefällt, dass ICL sich für mehr Nachhaltigkeit einsetzt und effiziente Produkte herstellen möchte, um weiterhin zu den führenden Unternehmen der Branche zu gehören. Die Unterstützung von Forschungsarbeiten wie meiner ist ein Schritt nach vorn bei der Entwicklung innovativer, nachhaltiger Produkte. Durch wissenschaftliche Belastungstests mit CRF-Düngern kann ICL seine Kunden bei der sicheren Anwendung dieser Produkte unterstützen.“ Laut Andy Owen, International Technical Manager von ICL, ist die Förderung der Zusammenarbeit zwischen Industrie und akademischer Forschung für ICL von unschätzbarem Wert, da die Produkte in unabhängigen Tests, die streng nach wissenschaftlichen Standards durchgeführt werden, geprüft werden können. Zudem sei es auch wichtig, junge Forscher wie Elin Thompson zu unterstützen.

Bild 2. Elin Thompson führt einen Biomasseschnitt für ein agrarwissenschaftliches Experiment im Gewächshaus vor. Sie schneidet jeden Topf auf eine Höhe von 2 cm herunter, um das Pflanzenwachstum über einen Zeitraum von zwei Wochen zu messen.

Das erhoffte Ergebnis

Als Ergebnis hofft Elin Thompson, die Effizienz von Düngemitteln mit kontrollierter Freisetzung im Vergleich zu konventionellen Produkten zu messen und klare Daten liefern zu können, die den Anwendern eine fundierte Entscheidung bei der Auswahl der Produkte ermöglichen. Es ist wichtig, die Effizienz jedes Düngers zu messen und Produkte zu entwickeln, die umweltfreundlicher und sicherer in der Anwendung sind – ein Gamechanger für die Industrie. Elin Thompson: „Ich hoffe, dass ich eine bessere Stickstoffeffizienz nachweisen kann und dass eine einzige Anwendung von CRF die Kultur über Monate hinweg versorgt.”

Fähigkeiten und Karrierechancen

Die Forschungsarbeit gibt Elin Thompson die Möglichkeit, eine Vielzahl von Fähigkeiten zu entwickeln, von Forschungs- und Labortechniken bis hin zu Versuchsplanung und öffentlichem Auftreten. Auf die Frage, ob dies ihren Zukunftsplänen entspreche, antwortet sie: „Dieser Masterstudiengang ist ein großer Schritt in meiner Karriere, und die Fähigkeiten, die ich erlerne, werden mir sicher sehr nützlich sein. In Zukunft sehe ich mich eher als Forscherin in einem industriellen Umfeld, als in der akademischen Welt. Ich habe noch nichts Konkretes im Sinn, aber mir gefällt die Idee, zukünftige umweltverträgliche Produkte zu verbessern, Innovationen im Bereich der Umweltverträglichkeit zu entwickeln oder Umweltverträglichkeitsstudien durchzuführen.“

Bild 3. Elin Thompson entnimmt eine Gasprobe aus einem versiegelten 6-Liter-Versuchsbehälter, in dem sich die Emissionen über einen Zeitraum von 60 Minuten angesammelt haben. Das Gas wird dann auf NO₂, CH₄ und CO₂ analysiert.

Über Elin Thompson

Ihr Interesse an Umweltthemen zieht sich wie ein roter Faden durch ihre bisherige berufliche Laufbahn. Elin Thompson studierte zunächst Meereszoologie und verbrachte sechs Monate in Indonesien, wo sie Bestandsaufnahmen von Korallenriffen durchführte und die Auswirkungen von Kunststoffen auf das Meeresleben untersuchte. Danach arbeitete sie als Labortechnikerin in der landwirtschaftlichen Abteilung der Universität Bangor. Elin Thompson: „Ich habe bereits mit Böden gearbeitet, als ich mich für diesen Forschungsmaster-Studiengang zu interessieren begann, der die Effizienz von Düngemitteln mit kontrollierter Freisetzung untersucht. Ich freue mich, einen Beitrag zur Nachhaltigkeit bei der Entwicklung und Anwendung von Düngemitteln leisten zu können.“