Sino-German International Research Training Group (IRTG 2366) Adaptation of maize-based food-feed-energy systems to limited phosphate resources

Förderung

DFG

Laufzeit

2018 – 2023 bzw 2027

Forschungspartner

11 Institute der Universität Hohenheim

Industriepartner

Bearbeitet durch

LSA: W. Leiser

Phosphat gelangt über Düngung und Futter in den landwirtschaftlichen Stoffkreislauf und hier über verschiedene Schritte von der Primärproduktion über Futter, Nahrung und Bio-massekonversion in tierische Ausscheidungen, Abwasser und organische Abfälle. Auf diesem Weg wird Phosphat teils ungenutzt in Böden angereichert, während große Anteile durch Erosion sowie über die Abfall- und Abwasser-ströme den landwirtschaftlichen Stoffkreislauf in die Umwelt verlassen. Phosphat ist ein begrenzter, essentieller Nährstoff (Reichweite ca. 350 Jahre). Auswirkungen der Limitierung eines essentiellen Nährstoffs und des damit verbundenen ökonomischen Drucks sind weitgehend unbekannt. Das Schließen des Phosphatkreislaufs und die Senkung des Ver-brauchs primärerer Phosphate sind grundle-gende Herausforderungen. Mais ist eine der bedeutendsten Kulturpflanzen mit hohen Phosphatansprüchen besonders in der Jugen-dentwicklung und so ideal zur Untersuchung der Auswirkungen einer Phosphatlimitierung geeignet. Zusammen repräsentieren China und Deutschland die gesamte Breite maisba-sierter Produktionsketten in weiten Klimabereichen.

Interdisziplinär untersuchen wir (1) das genetische Potential von Maispopulationen zur An-passung an eine Phosphatlimitierung, (2) Anpassungsmöglichkeiten von Maisanbausystemen an Phosphatlimitierung, (3) mechanistische Interaktionen der Produkte mit einer weiteren Verwertung in der Human- und Tierernährung sowie Phosphatgewinnung durch Bi-omassekonversion. (4) Eine ökonomische Evaluierung erfolgt auf verschiedenen Skalen. Feldversuche in China und Deutschland er-möglichen ergänzende und vergleichende Analysen. Genetische und molekulare Metho-den, moderne Spektroskopie, ökonomische Untersuchungen sowie Modellierung sind Eckpunkte des weiten Methodenspektrums.