Weniger Lachgas durch die Düngung von Silizium

Lachgas (N₂O) stammt zu einem großen Teil aus der Landwirtschaft und ist bis zu 300-mal stärker klimawirksam als Kohlenstoffdioxid (CO₂). Forscher des Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) haben nun in einem Feldversuch gezeigt, dass eine einmalige Düngung mit sogenanntem amorphem Silikat dafür sorgt, dass Stickstoffdünger von den Kulturpflanzen effizienter aufgenommen werden. So können Lachgasemissionen, die potenziell aus Stickstoffüberschüssen entstehen, um mehr als 30 % gesenkt werden. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Frontiers in Environmental Science veröffentlicht und auf dem Wissenschaftsportal idw-online.de der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt.

Bodenorganismen wandeln unter bestimmten Bedingungen überschüssigen Stickstoff in Lachgas um. Dass amorphes Silikat die Verfügbarkeit von Wasser und Nährstoffen im Boden erhöht, war bereits bekannt, sagt der Leiter der ZALF-Arbeitsgruppe Prof. Jörg Schaller. Die Pflanzen können aber über ein verbessertes Wachstum insgesamt auch mehr Stickstoff aufnehmen. „Dadurch bleibt weniger überschüssiger Stickstoff für die Mikroorganismen übrig, die Lachgas freisetzen“, erklärt Schaller.

Amorphes Silikat speichert große Mengen an Bodenwasser und setzt dabei Kieselsäure frei, die Pflanzen direkt aufnehmen können. Damit unterscheidet es sich von anderen Siliziumverbindungen wie Sand oder Gesteinen, die für Pflanzen kaum verfügbar sind. In landwirtschaftlich genutzten Böden ist amorphes Silikat oft knapp, da es mit der Ernte die Felder verlässt. Über Jahrzehnte der landwirtschaftlichen Nutzung schrumpfen so die Vorräte im Boden.