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 "Teilprojekt: Synthese und Erprobung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH durchgeführt. Projektziel ist es, spezifische Ureaseinhibitoren zur gezielten Reduzierung der Ammoniakfreisetzung aus der Landwirtschaft durch Hemmung der enzymatischen Harnstoffhydrolyse zu entwickeln. Diese Ureaseinhibitoren sollen Anwendung finden bei der Modifizierung harnstoffbasierter Mineralduenger, bei der Guellelagerung sowie in der Tierernaehrung. Insgesamt soll damit ein Beitrag zur Senkung der Ammoniakemissionen in der Landwirtschaft geleistet werden. Der Arbeitsplan gliedert sich in folgende Teilabschnitte: Synthese/Strukturaufklaerung, Laborscreening, anwendungstechnische Untersuchungen im Gefaess und Freiland (einschliesslich Ammoniakemissionsmessungen), Erarbeitung toxikologischer und oekotoxikologischer Daten in Vorbereitung von Versuchen zur Senkung von Ammoniakemissionen im Bereich Tierernaehrung/Tierhaltung. Es ist geplant, dass sich an den ersten Entwicklungsabschnitt (04/2001-03/2003) ein zweiter Abschnitt (04/2003-03/2006) anschliesst. In dem beantragten ersten Entwicklungsabschnitt sind methodische Grundlagen zu schaffen und Prinziploesungen (Ureaseinhibitoren) zu finden. Ueberfuehrungsreife Produkte sind erst im Ergebnis des zweiten Entwicklungsabschnittes denkbar.
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.