Cluster II: Suffizienz und Effizienz der Phosphornutzung, Phosphorrecycling – landwirtschaftliche P-Recycling-Möglichkeiten
Aufgrund der starken Spezialisierung in der landwirtschaftlichen Produktion und der damit einhergegangen weitestgehenden Entkopplung zwischen Tier- und Pflanzenproduktion bestehen auf lokaler und regionaler Ebene erhebliche P-Bilanzüberschüsse in Gebieten intensiver Tierproduktion bzw. P-Defizite bei dominierender Pflanzenproduktion. Um sowohl die mineralischen P-Ressourcen zu schonen als auch den P-Verlust ins Grundwasser und Oberflächengewässer zu minimieren, sind suffiziente und effiziente P-Nutzungsstrategien in der Tier- und Pflanzenproduktion mit weitestgehend geschlossenen P-Kreisläufen sowie effizienten Recyclingtechnologien zwingend notwendig. Diese Rahmenbedingungen der heutigen Landwirtschaft erfordern die Entwicklung, Erprobung und ökonomische Bewertung neuer Konzepte und Technologien. Hierfür werden im Rahmen einer gemeinsamen Forschergruppe folgende Arbeitspakete eng verzahnt:
(1) verbesserte Nährstoffnutzung zwischen Pflanzen (als Futter) und Tierproduktion (Exkremente als Dünger), z.B. in der Aquakultur,
(2) Untersuchung der Effizienz von P-Recyclaten in der Tierproduktion,
(3) Evaluierung und Selektion kleinkörniger Futterleguminosen für eine N- und P-optimierte Tierernährung, sowie
(4) ökonomische Bewertung der P-Recycling-Ansätze als Querschnittsprojekt
Für ein indirektes P-Recycling erforscht Cluster II die Nutzung kleinkörniger Futterleguminosen mit relativ hohem P-Bedarf, für ein direktes P-Recycling Technologien zur P- und N-Rückgewinnung aus tierischen Exkrementen (z.B. Schlamm aus der Aquakultur, Mist). Hierbei werden auch Fütterungsexperimente mit kleinkörnigen Leguminosen und P-Recyclaten durchgeführt. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Forschern aus den Bereichen Tierernährung, Aquakultur, Pflanzenbau und genetische Ressourcen, Verfahrenstechnik/Wasserwirtschaft und Betriebswirtschaft ermöglicht die Entwicklung integraler Lösungen, die von Landwirtschaftsunternehmen unmittelbar umgesetzt werden können.
Hohe Phosphor-Ausnutzung aus Gärresten unter Berücksichtigung der Fest-Flüssig-Trennung (PD Dr. B. Eichler-Löbermann) (FNR, 08/2012-07/2015)
Optimierung des Nährstoffaustrags und biologisches Nährstoffrecycling für Aquakulturen in Brackwasser (Dr. A. Schoor) (EU FIAF, LFA-MV, 06/13-10/15)
P-Schadstoff-Wechselwirkungen infolge Applikation von Knochenkohle (Prof. Dr. P. Leinweber) (Land MV (Stipendium), 09/13-08/16)
Durchführung einer Studie zu den Perspektiven für die deutsche Aquakultur im internationalen Wettbewerb* (BLE, 2016-2017)
Aquaponik (Universität Rostock, 12/2011-10/2015)
Optimierung der Düngewirkung von Reststoffen aus Biomassekonversionsanlagen - Ein Beitrag zum Ressourcen- und Umweltschutz (BMBF, 06/2014-05/2015)
Wissenschaftliche Begleitung des Projekts Taraxagum Nährstoffgehalt am Standort Anklam - Bereich Pflanzenbau (Continental Reifen Deutschland GmbH, 02/2020-07/2021)
EU-CONEXUS Plus (EU, 11/2022-10/2026)
Wissenschaftliche Begleitung des Projekts Taraxagum - Unkrautbekämpfung (Continental Reifen Deutschland GmbH, 03/2021-06/2021)
Wissenschaftliche Begleitung Taraxagum (Continental Reifen Deutschland GmbH, 12/2018-11/2019)
Aquaponik: Konzeption und Installation einer Aquaponic-Anlage zur integrierten Fisch- und Gemüseaufzucht (Uni Rostock, 12/11-10/15)
BALTIC IMTA: Integrated multitrophic Aquaculture in the Baltic Sea (Europäischer Fischereifonds EFF, 09/13-10/15)
BioAdvan: Advanced Biomass-Treatment for Value-Added Refinement (WGL, 03/2023-02/2026)
Biomasse-Asche-Monitoring (BAM): Teilvorhaben 2: Agronomische Bewertung (BMELV, 11/2016-10/2019)
BMP-Glyphosat: Best Management-Praktiken und Nachhaltige Anwendung von Glyphosatprodukten (Prof. Dr. B. Gerowitt) (BLE; über BMEL, Innovations-programm, 10/13-05/17)
CRUSTWEATHERING: Structure and function of biocrusts in weathering, soil formation and erosion processes* (DFG, 01/2016-12/2018)
DiveCropS: Diversifying cropping systems - Traditional knowledge and innovative approaches (Prof. Dr. B. Eichler-Löbermann) (DAAD, 01/2019-12/2022)
ECO-FCE: A whole-systems approach to optimising feed efficiency and reducing the ecological footprint of monogastrics* (EU-FP7, 12/13-01/17)
Ernährung für Gesundheit: Fischfuttermittelinduzierte Qualitätssteigerung von Fisch- und Pflanzenprodukten aus Aquaponiksystemen in MV* (Prof. Dr. H.W. Palm) (EU, 11/2015-10/2018)
Fischglashaus: Modulares Gewächshausanbausystem zur aquaponischen Produktion von Warmwasserfischarten unter minimalem Ressourcenverbrauch in Mecklenburg-Vorpommern – Eine Innovations-initiative zur energie- und nährstoffeffizienten Nahrungsmittelproduktion (EFF (Europäischer Fischerei-fonds), 06/13-10/15)
Glyphosat: Untersuchungen der Eigenschaften und Wirkungsweisen von Glyphosat im Boden (Prof. Dr. P. Leinweber) (Landesgraduierten- stipendium MV, 2016-2019)
Graduiertenschule I: Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock (WGL, 04/2015-06/2019)
Graduiertenschule II: Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock (WGL, 07/2019-11/2023)
HyGreen: Verbundvorhaben: Genom-basierte Strategien zur Züchtung von Hybridsorten bei Grünroggen als nachwachsender Rohstoff für die energetische Nutzung; Teilvorhaben 1: Genotypisierung und Phänotypisierung (BMEL, FNR, 12/2021-11/2024)
InFertRes: Innovative Fertilizers and Resource Efficiency in Agriculture (Prof. Dr. Bettina Eichler-Löbermann) (BMBF, 03/2018 - 04/2024)
InnoAquaTech: Cross-border development and transfer of innovative and sustainable aquaculture technologies in the South Baltic area* (Interreg South Baltic, 07/2016-06/2019)
InnoSoilPhos: Innovative solutions to sustainable soil phosphorus management (BMBF, 03/2015-02/2018)
InnoSoilPhos II: Innovative solutions to sustainable soil phosphorus management (BMBF, 03/2018-02/2021)
InnoSoilPhos III: Innovative solutions to sustainable soil phosphorus management (BMBF, 04/2021-04/2024)
MicroFunction: Aufwertung von Restbiomasse durch Anreicherung mit nützlichen Mikroorganismen - neue Ansätze für die Produktion von Recycling-Düngern (BMBF, 05/2023-04/2025)
MikroMais: Verbundvorhaben: Reduzierung des Grundwasser-relevanten Stickstoff- und Phosphor-Überschusses durch kombinierte Mikrogranulat-Mikroorganismen- Ausbringung auf Gärrest-gedüngten Flächen im Energiemaisanbau; Teilvorhaben 2: Nährstoffverfügbarkeit und Nährst (BMEL, 04/2021-03/2024)
Mischfruchtanbau mit Leguminosen: Effiziente Nutzung von Wachstumsfaktoren als Beitrag zum Ressourcen- und Gewässerschutz (FNR, 07/12-06/16)
NaLaMa-nT: Nachhaltiges Landmanagement Norddeutsches Tiefland (BMBF, 09/10-08/15)
NuReDrain: Innovative Nutrient Catching Reactive Barrier and Controlled Drainage Technologies for Sustainable Growth of the Agriculture Sector* (North Sea Region Programme (EU), 2017-2020)
P FOWL: Inositolphosphate und Myo-Inositol beim Geflügel* (Prof. Dr. K. Wimmers) (DFG, 09/2017-08/2020)
P-Recycling aus organischen Abfällen und Reststoffen: Stand, Potenziale und Perspektiven in M-V (Prof. Dr. M. Nelles) (Universität Rostock (AUF) (Stipendium), 2012-2016)
PEGaSus: Phosphorus efficiency in Gallus and Sus scrofa: Bridging the gaps in the phosphorus value chain* (ERA-NET SUSAN, 09/2017-08/2020)
PhosphorusLegumesDiversity: Role of phosphorus as a key component for managing grasslands N-yield and phytodiversity in organic farming (BÖLN, 09/2013-12/2016)
PhosWaM: Phosphor von der Quelle bis ins Meer - Integriertes Phosphor- und Wasserressourcenmanagement für nachhaltigen Gewässerschutz (BMBF, 03/2016-09/2019)
PNC-Processing: Stoffkreisoptimierung durch Fraktionierung von Gülle in Phosphor, Stickstoff und organischen Kohlenstoff (BMBF, 07/2019-06/2022)
PRODIVA: Crop diversification and weed management* (ERA-net Core Organic Plus, für D: BMEL über BLE, 03/2015-02/2018)
RePhoR-MV: Regionales Phosphor-Recycling aus Klärschlämmen in Mecklenburg-Vorpommern* (BMBF, 02/2019 - 07/2019)
Scientific Resurvey of the wet grassland restoration project: „Osterfeiner Moor“* (BfN, 09/2016-08/2018)
Verbundvorhaben: Züchterische Verbesserung der Phosphor-Aneignungseffizienz von Stärkekartoffeln und eine ressourcenschonende Rohstoffproduktion; Teilvorhaben 2 (BMEL, 03/2019 - 12/2022)
Verbundvorhaben: Züchterische Verbesserung der Phosphor-Aneignungseffizienz von Stärkekartoffeln und eine ressourcenschonende Rohstoffproduktion; Teilvorhaben 1 (BMEL, 03/2019 - 12/2022)
WETSCAPES: Stoffumsetzungsprozesse an Moor- und Küstenstandorten als Grundlage für Landnutzung, Klimawirkung und Gewässerschutz* (Europäischer Sozialfond, 01/2017-03/2021)
2024
Hu, Y., Dehmer, K.J., Willner, E., Turan, V., Eichler-Löbermann, B. (2024): Assessment of inter- and intraspecific P efficiency in forage legumes as affected by recycling fertiliser. Agronomy 14: 901, DOI: 10.3390/agronomy14050901
2023
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Sommerfeld, V., Omotoso, A.O., Oster, M., Reyer, H., Camarinha-Silva, A., Hasselmann, M., Huber, K., Ponsuksili, S., Seifert, J., Stefanski, V., Wimmers, K., Rodehutscord, M. (2020): Phytate degradation, transcellular mineral transporters, and mineral utilization by two strains of laying hens as affected by dietary phosphorus and calcium. Animals 10: 1-21, DOI: 10.3390/ani10101736
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apl. Prof. Christel Baum | AUF | Bodenkunde |
Dr. Adrian Bischoff-Lang | AUF | Aquakultur und Sea-Ranching |
Dr. Volker Brüser | INP | Katalytische Materialien |
Dr. Jörg Burgstaler | AUF | Agrartechnologie und Verfahrenstechnik |
Dr. Carsten Croonenbroeck | AUF | Agrarökonomie |
Dr. Klaus Dehmer | IPK | Genbank, Teilsammlungen Nord |
Nagarjun Devabhakthini | IPK | Genbank, Teilsammlungen Nord |
apl. Prof. Dr. Bettina Eichler-Löbermann | AUF | Pflanzenbau |
Prof. Dr. Dr. Felix Ekardt | JUF | Forschungsstelle Nachhaltigkeit und Klimapolitik |
Prof. Dr. Dagmar-Christiane Fischer | MED | Kinder- und Jugendklinik, AG Experimentelle Pädiatrie |
Prof. Dr. Bärbel Gerowitt | AUF | Phytomedizin |
Prof. Dr. Tom Goldammer | FBN | Genombiologie |
Felix Gumpert | UR | Wasserwirtschaft |
Prof. Dr. Martin Hagemann | MNF | Institut für Biowissenschaften, Pflanzenphysiologie |
Mousumi Hazarika | IPK | Genbank, Teilsammlungen Nord |
Yue Hu | IPK | Genbank, Teilsammlungen Nord |
Prof. Dr. Ulf Karsten | MNF | Institut für Biowissenschaften, Angewandte Ökologie und Phykologie |
Dr. Mareike Kavka | IPK | Genbank, Teilsammlungen Nord |
Julian Kirchgesser | AUF | Pflanzenbau |
Dr. Ulrich Knaus | AUF | Aquakultur und Sea-Ranching |
Dr. Stefan Koch | AUF | Bodenphysik und Ressourcenschutz |
Prof. Dr. Peter Leinweber | AUF | Bodenkunde |
Prof. Dr. Bernd Lennartz | AUF | Ressourcenschutz und Bodenphysik |
Prof. Dr. Cornelia C. Metges | FBN | Institut für Ernährungsphysiologie 'Oskar Kellner' |
Dr. Gert Morscheck | AUF | Abfall- und Stoffstromwirtschaft |
Dr. Mohsen Morshedizad | AUF | Bodenkunde |
Prof. Dr. Michael Nelles | AUF | Abfall- und Stoffstromwirtschaft |
Dr. Michael Oster | FBN | Genombiologie |
Prof. Dr. Harry Palm | AUF | Aquakultur und Sea-Ranching |
Prof. Dr. Inna Sokolova | MNF | Institut für Biowissenschaften, Meeresbiologie |
Prof. Dr. Jens Tränckner | AUF | Wasserwirtschaft |
Prof. Dr. Ralf Uptmoor | AUF | Pflanzenbau |
Prof. Dr. Brigitte Vollmar | MED | Institut für Experimentelle Chirurgie, Universitätsmedizin Rostock |
Prof. Dr. Klaus Wimmers | FBN | Genombiologie |
Paul Winklhofer | AUF | Phytomedizin |
Prof. Dr. Nicole Wrage-Mönnig | AUF | Grünland und Futterbauwissenschaften |
Dr. Anika Zacher | AUF | Bodenkunde |