Das Projekt "Teilprojekt 2: Screening und N-Verwertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung durchgeführt. I. Teilvorhaben: Untersucht werden soll die Effektivitaet der Harnstoff-Stickstoff-Verwertung durch die Pflanze und die Verteilung des Harnstoff-Stickstoffs im System Pflanze-Boden-Atmosphaere in Abhaengigkeit von Ureaseinhibitoren; II. Teilvorhaben: Praezise Charakterisierung von Ureaseinhibitoren auf der Grundlage automatischer Verfahren zur Bestimmung von Ureaseaktivitaeten. I. Durch Untersuchung der Effizienz der Harnstoffduengung sollen Hinweise zur Ausnutzung des Duenger-N fuer die Ertragsbildung gewonnen werden; II. Nach dem Aufbau einer automatischen Messanordnung werden Verfahren zur praezisen Bestimmung von Ureaseaktivitaeten und -inhibitoren ausgearbeitet. Auf dieser Grundlage werden Ureaseinhibitoren charakterisiert und gescreent. I. Das Teilvorhaben I soll einen Beitrag zur Ertragssicherung aber auch zur Ressourcenschonung leisten; II. Die im Teilvorhaben II erzielten Ergebnisse werden im Projektverbund zur Auswahl geeigneter Ureaseinhibitoren und Inhibitorleitstrukturen (Synthesestrategie) herangezogen.
Das Projekt "Bestimmung der mikrobiellen Biomasse von Ackerstandorten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur Allgemeiner Pflanzenbau, Ökologischer Landbau durchgeführt. Mit der Bestimmung der mikrobiellen Biomasse (mittels SIR-Methode) können kurzfristige Veränderungen im Kohlenstoffkreislauf von Böden erfasst werden. Darüber hinaus können mit der Ermittlung des metabolischen Quotienten, Aussagen zum physiologischen Zustand der Mikroorganismengemeinschaft des jeweiligen Standortes getroffen werden. Bei der Harnstoffdüngung der Böden erfolgt ein unterschiedlich schneller Abbau des Düngers durch die vo Bodenmikroorganismen produzierte Urease. Da die Ureaseaktivität eng mit der mikrobiellen Biomasse korreliert, können indirekt Schlussfolgerungen zum Abbau des Harnstoffs in Böden gezogen werden.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Minimierung der Emissionsgase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Pflanzenernährung durchgeführt. Gesamtziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung von Ureaseinhibitoren, die den Umsatz von Harnstoff verlangsamen, so dass das freigesetzte NH3 schnell in pflanzenverfuegbares Ammonium umgesetzt wird. Im Rahmen dieses Teilprojektes wird die Wirkung neuentwickelter Ureaseinhibitoren auf die Reduzierung gasfoermiger N-Verluste in Form von NH3, NOx und N2O nach Anwendung von Harnstoffduengern untersucht. In Gefaessversuchen unter kontrollierten Bedingungen im Gewaechshaus wird die Wirkung der Ureasehemmstoffe auf die Reduzierung der N-Verlustpotentiale von Harnstoffduengern ermittelt. Gleichzeitig wird durch Modellversuche im Freiland die Uebertragbarkeit der Ergebnisse von Gefaessversuchen auf natuerliche Freilandbedingungen ueberprueft und die Verluste mit Hilfe geeigneter Messmethoden (dynamische Kammern) quantifiziert. Durch den Einsatz von Ureaseinhibitoren in optimal abgestimmten Anwendungsstrategien sind Verbesserungen der N-Effizienz nach Harnstoffduengung und durch Reduzierung der gasfoermigen N-haltigen Emissionen eine wesentliche Verminderung der Umweltbelastungen durch die Landwirtschaft (Eutrophierung der Hydrosphaere, Belastung der Atmosphaere) zu erwarten.
Das Projekt "Amperometrischer Ammoniumsensor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle, Sektion Sanierungsforschung durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines neuartigen amperometrischen Ammoniumsensors, der auf der Grundlage der Dickschichttechnik die reproduzierbare Herstellung groesserer Stueckzahlen von Einwegsensoren zur schnellen und einfachen Bestimmung des umweltrelevanten Parameters Ammonium in waessrigen Medien ermoeglicht. Die ammoniumselektive Schicht des Sensors soll aus der Kombination elektrisch leitfaehiger (mediatordotierter) Redoxpolymerfilme und ionenselektiver Schichten bestehen, die technologiekompatibel aufzubringen sind. Die Sensoren sollen rekalibrierbar und fuer eine bestimmte Analysenanzahl nutzbar sein. Sie koennen in Kombination mit immobilisierter Urease zur Harnstoffbestimmung sowie mittels entsprechender ammoniumbildender Enzyme zum Nachweis weiterer Substrate dienen.