BNI-2030

Biologische Nitrifikationsinihibition für zukunftsfähigen und umweltorientierten Pflanzenbau 2030

01.04.2024 bis 31.03.2027

Das Vorhaben BNI-2030 hat zum Ziel die Effekte verschiedener Spitzwegerich (Plantago lanceolata L.) Genotypen, mit nitrifikationsinhibierenden Eigenschaften (Produktion natürlicher BNI), als Untersaat im Maisanbau zu untersuchen:
a) Es soll ein vertieftes Verständnis über die im Boden ablaufenden Rhizosphärenprozesse, die zu einer Reduktion der N2O-Emissionen und N-Verluste ins Sickerwasser führen, erarbeitet werden. So soll z.B. geklärt werden, ob die BNI Wirkung auf einen Rückgang der (De-)Nitrifikationsraten des Mikrobioms oder auf einen Rückgang von (De-)Nitrifizierenden Organismen zurückzuführen ist. Mittels Analyse von DNA und cDNA sowie quantitativer PCR der Nitrifikation- und Denitrifikationsfunktion soll bestimmt werden, ob sich das genetische Potential des Bodenmikrobioms ändert oder die Expression der entsprechenden Funktionen durch BNI-Pflanzen gehemmt wird.
b) Zusätzlich soll das Potential zur Einsparung von mineralischem N-Dünger durch Kleegras als Vorfrucht im Silomaisanbau mittels innovativer 15N-Markierungen der Kleegraspflanzen quantifiziert werden. Die 15N-Markierungen werden darüber hinaus Aufschluss über die Immobilisierung von kleegras- und mineraldüngerbürtigem N in der mikrobiellen Biomasse, sowie über die Wiedernutzung des kleegrasbürtigen N durch die Folgefrucht Mais geben.
c) Die technischen Ziele von BNI-2030 sind somit, die Forschungslücke zum Einsatz von Spitzwegerich als BNI-Untersaat im Maisanbau zu schließen, besonders geeignete Spitzwegerichsorten zu identifizieren und praxisnahe Handlungsempfehlungen zum Einsatz von Spitzwegerich Untersaaten im Maisanbau zu erarbeiten. Die resultierenden Ergebnisse werden den Maisanbau durch reduzierte N-Verluste und Mineraldüngereinsparungen nachhaltiger und gewinnbringend gestalten.