Anorganische Düngemittel sind sehr gefragt, da sie das Pflanzenwachstum fördern. Doch je mehr sie eingesetzt werden, desto höher ist ihre Umweltbelastung. Um diese zu reduzieren, haben Forscher einen umweltfreundlichen Dünger aus zerkleinerten violetten Meeresbakterien entwickelt.
Keiji Numata vom RIKEN Center for Sustainable Resource Science (CSRS) und der Universität Kyoto leitete die Studie und hob die Wirksamkeit von Rhodovulum sulfidophilum (einem Meeresbakterium) hervor . Laut Bericht ist diese Biomasse genauso wirksam wie herkömmliche anorganische Düngemittel. Sie hat jedoch keine Nebenwirkungen und ist umweltverträglich.
Organische Düngemittel sind zwar eine bessere Alternative, enthalten aber dennoch Stickstoff, der langfristig die Umwelt belastet. Das Forschungsteam für Biomakromoleküle am RIKEN CSRS suchte daher nach einer natürlichen Stickstoffquelle als Ersatz für ammoniakbasierte synthetische Düngemittel . Die Forscher entdeckten purpurne Nichtschwefelbakterien (PNSB), die Enzyme zur Stickstoffextraktion aus der Atmosphäre besitzen und diesen anschließend in Proteine einbauen.
Da es aus Kohlendioxid und Stickstoff aus der Luft hergestellt wird, trägt es den Namen Luftdünger. Forscher haben es in Japan als organischen Dünger registrieren lassen; der Vertrieb erfolgt durch Symbiobe Inc.
Highlights
- PNSB R. sulfidophilum wurde zerkleinert, um aus dem freigesetzten Zellmaterial getrocknete Biomasse zur Herstellung des Düngers zu erzeugen.
- Der Stickstoffgehalt im PNSB-Dünger war viel höher als bei anderen organischen Düngemitteln, etwa 11 Gew.-%.
- Das Wachstum des Japanischen Senfspinats Komatsuna (Brassica Rapa var. Perviridis) wurde mit beiden Düngemitteln überwacht.
- Der Senfspinat konnte Stickstoff aus der getrockneten Biomasse aufnehmen.
- Weitere Experimente zeigten Das Pflanzenwachstum wurde im gleichen Maße gefördert durch Biomassedünger als auch durch stickstoffhaltige anorganische Düngemittel.
- Sowohl bei kühlen als auch bei warmen Temperaturen waren die Ergebnisse für beide Düngemittel nahezu gleich.
- Der Stickstoffgehalt im Biomassedünger betrug 4 mal höher als die anorganischen Ersatzstoffe, aber der pH-Wert und der Salzgehalt des Bodens blieben normal.
- Das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis ist niedrig, und auch die Stickstoffemission ist langsam, etwa 60% in 30 TagenDies geschieht im Vergleich zu anorganischen Düngemitteln relativ langsamer.
- Dieser neue Biomassedünger wird doppelt so viel benötigt wie Stickstoffdünger, aber CO2- und NO-Emissionen werden geringer von ihnen.
Eine weitere Studie ergab, dass neue Bakterien die Treibhausgasemissionen in der Landwirtschaft reduzieren könnten, so die Forscher der NMBU.
Stickstoffdünger
Sie werden seit Jahrzehnten häufig eingesetzt, um die landwirtschaftliche Produktion zu steigern. Mit der steigenden weltweiten Nachfrage nehmen jedoch auch die ökologischen Schäden zu. Darüber hinaus belasten anorganische Stickstoffdünger den Boden und verschlechtern seine Qualität, was zu Treibhausgasemissionen und einer Verunreinigung des Grundwassers führt.
Umweltfreundlicher Dünger aus zerkleinerten violetten Meeresbakterien zeigte vielversprechende Ergebnisse, die jedoch vorläufig sind. Weitere Faktoren müssen berücksichtigt werden. Der CO2-Fußabdruck, die Anwendung, der Transport, die Lagerungsanforderungen und die Auswirkungen auf die Entsorgung werden noch untersucht.
