INcreasing agricultural nutrient-use efficiency by optimizing PLAnt-soil-Microorganism INTeractions

Project    Manager:  Prof. Dr. Maria Müller-Lindenlauf
Project staff:       M.Sc. Stephanie Kang
Project partners: Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio- und Geowissenschaften
Freie Universität Berlin, Ökologie der Pflanzen
Helmholtz Zentrum München, Umweltgenomik
Institut für Energie-und Umweltforschung Heidelberg
Universität zu Köln, Terrestrische Ökologie
Universität Kiel, Acker- und Pflanzenbau
Leuphana Universität Lüneburg
Project duration:01 April 2015 – 31 March 2018
Funding source: Federal Ministry of Education and Research

Work package 6: Socioeconomic and environmental assessment

Übermäßiger Düngereinsatz und ineffizientes Management in der Landwirtschaft führen zu starken Umweltbelastungen wie z.B. Eutrophierung oder Treibhausgasemissionen und verursachen hohe Kosten. INPLAMINT untersucht in diesem Zusammenhang, inwiefern die Optimierung von Pflanze-Boden-Mikroorganismen-Wechselwirkungen zu einer Verbesserung der Nährstoffnutzungseffizienz führen kann.

Hierbei sollen zunächst:

(1) an Nährstoffumsatz und –flüssen beteiligte Schlüsselprozesse aufgeklärt,

(2) deren Bedeutung für eine nährstoffeffiziente landwirtschaftliche Biomasseproduktion bewertet und

(3) geeignete Managementstrategien zur Optimierung der landwirtschaftlichen Biomasseproduktion abgeleitet werden.

Im Rahmen des Teilprojektes E werden basierend auf den Ergebnissen der anderen Teilprojekte Managementoptionen zur Verbesserung der Nährstoffnutzungseffizienz in der landwirtschaftlichen Biomasseproduktion abgeleitet und hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit bewertet. Zunächst wird hierfür die Bedeutung der durch Bodenorganismen bereitgestellten Ökosystemleistungen analysiert. Im zweiten Schritt wird an der HfWU ein Bewertungsmodell entwickelt um mögliche Maßnahmen in Szenarien zu vergleichen und hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit zu bewerten. Das IFEU Heidelberg übernimmt hierbei die ökologische Bewertung der Managementoptionen anhand von Elementen der Ökobilanzierung und der Umweltverträglichkeitsprüfung. Die HfWU erfasst Kosten und Erträge, die mit der Anwendung der Managementoptionen zusammenhängen. Mittels einer SWOT-Analyse (SWOT:  Strength, Weaknesses, Opportunities, Threats) und einer Stakeholderbefragung werden sozioökonomische Erfolgs- und Risikofaktoren identifiziert. Unter der Beteiligung von Stakeholdern werden die möglichen Managementoptionen diskutiert und Empfehlungen für Landwirte und politische Entscheidungsträger abgeleitet.

Das Forschungsvorhaben wird im Rahmen der Förderinitiative BonaRes durch das BMBF (Projektträger Jülich, Förderkennzeichen: 031A561E) gefördert. Es wird in Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich, der Freien Universität Berlin, dem Helmholtz Zentrum München, dem Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg, der Universität zu Köln, der Universität Kiel und der Leuphana Universität Lüneburg durchgeführt. Das Gesamtprojekt wird vom Forschungszentrum Jülich koordiniert.