Cluster II: Sufficiency and efficiency of P utilisation, P recycling - Agricultural P Recycling Options
The strong differentiation in agriculture associated with a decoupling of animal and plant production causes significant P surplus in regions of intensive animal production and a P deficiency in areas dominated by crop plant production. To preserve the limited resources of raw P and to minimize P losses into ground and surface water, it is necessary to urgently achieve a sufficient and efficient P utilisation with nutrient cycles in crop and animal production, as well as efficient P recycling strategies. This requires the development, testing and economic evaluation of new concepts and technologies. Therefore, Cluster II aims to elaborate innovative solutions for direct or indirect recycling of P in agricultural production. This comprises
(1) an improved nutrient cycling between crop (as a source of fodder for animals) and animal production (with excrements as a nutrient source for crops), e.g. in aquaculture,
(2) assessment of novel P recyclates in animal and crop production,
(3) evaluation and selection of small grain forage legumes for N and P optimised animal nutrition, and
(4) economic evaluation of P recycling strategies.
For an indirect P recycling, Cluster II focuses on small grain forage legumes with relatively high P demand. For direct P recovery from animal excrements, a promising technology for integrated P and N recovery will be tested and applied to different raw materials including waste sludge from aquaculture and manure. Feeding experiments will be performed with P rich legumes and technologically recovered recyclates. Beyond that, these closely interacting projects are linked via a cross sectorial economic valorization, a respective profitability analysis and an eligible mass-flow analysis of N and P in the cycling concept. This will deliver an assessment of conditions under which the newly recycled P products will be marketable for agricultural refinement and sale.
Hohe Phosphor-Ausnutzung aus Gärresten unter Berücksichtigung der Fest-Flüssig-Trennung (PD Dr. B. Eichler-Löbermann) (FNR, 08/2012-07/2015)
Optimierung des Nährstoffaustrags und biologisches Nährstoffrecycling für Aquakulturen in Brackwasser (Dr. A. Schoor) (EU FIAF, LFA-MV, 06/13-10/15)
P-Schadstoff-Wechselwirkungen infolge Applikation von Knochenkohle (Prof. Dr. P. Leinweber) (Land MV (Stipendium), 09/13-08/16)
Durchführung einer Studie zu den Perspektiven für die deutsche Aquakultur im internationalen Wettbewerb* (BLE, 2016-2017)
Aquaponik (Universität Rostock, 12/2011-10/2015)
Optimierung der Düngewirkung von Reststoffen aus Biomassekonversionsanlagen - Ein Beitrag zum Ressourcen- und Umweltschutz (BMBF, 06/2014-05/2015)
Wissenschaftliche Begleitung des Projekts Taraxagum Nährstoffgehalt am Standort Anklam - Bereich Pflanzenbau (Continental Reifen Deutschland GmbH, 02/2020-07/2021)
EU-CONEXUS Plus (EU, 11/2022-10/2026)
Wissenschaftliche Begleitung des Projekts Taraxagum - Unkrautbekämpfung (Continental Reifen Deutschland GmbH, 03/2021-06/2021)
Wissenschaftliche Begleitung Taraxagum (Continental Reifen Deutschland GmbH, 12/2018-11/2019)
Aquaponik: Konzeption und Installation einer Aquaponic-Anlage zur integrierten Fisch- und Gemüseaufzucht (Uni Rostock, 12/11-10/15)
BALTIC IMTA: Integrated multitrophic Aquaculture in the Baltic Sea (Europäischer Fischereifonds EFF, 09/13-10/15)
BioAdvan: Advanced Biomass-Treatment for Value-Added Refinement (WGL, 03/2023-02/2026)
Biomasse-Asche-Monitoring (BAM): Teilvorhaben 2: Agronomische Bewertung (BMELV, 11/2016-10/2019)
BMP-Glyphosat: Best Management-Praktiken und Nachhaltige Anwendung von Glyphosatprodukten (Prof. Dr. B. Gerowitt) (BLE; über BMEL, Innovations-programm, 10/13-05/17)
CRUSTWEATHERING: Structure and function of biocrusts in weathering, soil formation and erosion processes* (DFG, 01/2016-12/2018)
DiveCropS: Diversifying cropping systems - Traditional knowledge and innovative approaches (Prof. Dr. B. Eichler-Löbermann) (DAAD, 01/2019-12/2022)
ECO-FCE: A whole-systems approach to optimising feed efficiency and reducing the ecological footprint of monogastrics* (EU-FP7, 12/13-01/17)
Ernährung für Gesundheit: Fischfuttermittelinduzierte Qualitätssteigerung von Fisch- und Pflanzenprodukten aus Aquaponiksystemen in MV* (Prof. Dr. H.W. Palm) (EU, 11/2015-10/2018)
Fischglashaus: Modulares Gewächshausanbausystem zur aquaponischen Produktion von Warmwasserfischarten unter minimalem Ressourcenverbrauch in Mecklenburg-Vorpommern – Eine Innovations-initiative zur energie- und nährstoffeffizienten Nahrungsmittelproduktion (EFF (Europäischer Fischerei-fonds), 06/13-10/15)
Glyphosat: Untersuchungen der Eigenschaften und Wirkungsweisen von Glyphosat im Boden (Prof. Dr. P. Leinweber) (Landesgraduierten- stipendium MV, 2016-2019)
Graduiertenschule I: Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock (WGL, 04/2015-06/2019)
Graduiertenschule II: Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock (WGL, 07/2019-11/2023)
HyGreen: Verbundvorhaben: Genom-basierte Strategien zur Züchtung von Hybridsorten bei Grünroggen als nachwachsender Rohstoff für die energetische Nutzung; Teilvorhaben 1: Genotypisierung und Phänotypisierung (BMEL, FNR, 12/2021-11/2024)
InFertRes: Innovative Fertilizers and Resource Efficiency in Agriculture (Prof. Dr. Bettina Eichler-Löbermann) (BMBF, 03/2018 - 04/2024)
InnoAquaTech: Cross-border development and transfer of innovative and sustainable aquaculture technologies in the South Baltic area* (Interreg South Baltic, 07/2016-06/2019)
InnoSoilPhos: Innovative solutions to sustainable soil phosphorus management (BMBF, 03/2015-02/2018)
InnoSoilPhos II: Innovative solutions to sustainable soil phosphorus management (BMBF, 03/2018-02/2021)
InnoSoilPhos III: Innovative solutions to sustainable soil phosphorus management (BMBF, 04/2021-04/2024)
MicroFunction: Aufwertung von Restbiomasse durch Anreicherung mit nützlichen Mikroorganismen - neue Ansätze für die Produktion von Recycling-Düngern (BMBF, 05/2023-04/2025)
MikroMais: Verbundvorhaben: Reduzierung des Grundwasser-relevanten Stickstoff- und Phosphor-Überschusses durch kombinierte Mikrogranulat-Mikroorganismen- Ausbringung auf Gärrest-gedüngten Flächen im Energiemaisanbau; Teilvorhaben 2: Nährstoffverfügbarkeit und Nährst (BMEL, 04/2021-03/2024)
Mischfruchtanbau mit Leguminosen: Effiziente Nutzung von Wachstumsfaktoren als Beitrag zum Ressourcen- und Gewässerschutz (FNR, 07/12-06/16)
NaLaMa-nT: Nachhaltiges Landmanagement Norddeutsches Tiefland (BMBF, 09/10-08/15)
NuReDrain: Innovative Nutrient Catching Reactive Barrier and Controlled Drainage Technologies for Sustainable Growth of the Agriculture Sector* (North Sea Region Programme (EU), 2017-2020)
P FOWL: Inositolphosphate und Myo-Inositol beim Geflügel* (Prof. Dr. K. Wimmers) (DFG, 09/2017-08/2020)
P-Recycling aus organischen Abfällen und Reststoffen: Stand, Potenziale und Perspektiven in M-V (Prof. Dr. M. Nelles) (Universität Rostock (AUF) (Stipendium), 2012-2016)
PEGaSus: Phosphorus efficiency in Gallus and Sus scrofa: Bridging the gaps in the phosphorus value chain* (ERA-NET SUSAN, 09/2017-08/2020)
PhosphorusLegumesDiversity: Role of phosphorus as a key component for managing grasslands N-yield and phytodiversity in organic farming (BÖLN, 09/2013-12/2016)
PhosWaM: Phosphor von der Quelle bis ins Meer - Integriertes Phosphor- und Wasserressourcenmanagement für nachhaltigen Gewässerschutz (BMBF, 03/2016-09/2019)
PNC-Processing: Stoffkreisoptimierung durch Fraktionierung von Gülle in Phosphor, Stickstoff und organischen Kohlenstoff (BMBF, 07/2019-06/2022)
PRODIVA: Crop diversification and weed management* (ERA-net Core Organic Plus, für D: BMEL über BLE, 03/2015-02/2018)
RePhoR-MV: Regionales Phosphor-Recycling aus Klärschlämmen in Mecklenburg-Vorpommern* (BMBF, 02/2019 - 07/2019)
Scientific Resurvey of the wet grassland restoration project: „Osterfeiner Moor“* (BfN, 09/2016-08/2018)
Verbundvorhaben: Züchterische Verbesserung der Phosphor-Aneignungseffizienz von Stärkekartoffeln und eine ressourcenschonende Rohstoffproduktion; Teilvorhaben 2 (BMEL, 03/2019 - 12/2022)
Verbundvorhaben: Züchterische Verbesserung der Phosphor-Aneignungseffizienz von Stärkekartoffeln und eine ressourcenschonende Rohstoffproduktion; Teilvorhaben 1 (BMEL, 03/2019 - 12/2022)
WETSCAPES: Stoffumsetzungsprozesse an Moor- und Küstenstandorten als Grundlage für Landnutzung, Klimawirkung und Gewässerschutz* (Europäischer Sozialfond, 01/2017-03/2021)
2024
Hu, Y., Dehmer, K.J., Willner, E., Turan, V., Eichler-Löbermann, B. (2024): Assessment of inter- and intraspecific P efficiency in forage legumes as affected by recycling fertiliser. Agronomy 14: 901, DOI: 10.3390/agronomy14050901
2023
Hu, Y., Dehmer, K., Willner, E., Eichler-Löbermann, B. (2023): Specific and intraspecific P efficiency of small-grain legumes as affected by long-term P management. Agronomy 13: 1-25, DOI: 10.3390/agronomy13030900
Kirchgesser, J., Hazarika, M., Bachmann-Pfabe, S., Dehmer, K. J., Kavka M., Uptmoor, R. (2023): Phenotypic variation of root-system architecture under high P and low P conditions in potato (Solanum tuberosum L.). BMC Plant Biology 23: 1-13, DOI: 10.1186/s12870-023-04070-9
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Schleyken, J., Gumpert, F., Tränckner, S., Palm, H., Tränckner, J. (2023): Enhanced chemical recovery of phosphorus from residues of recirculating aquaculture systems (RAS). International Journal of Environmental Science and Technology 1-14, DOI: 10.1007/s13762-023-05226-8
Seyedalmoosavi, M. M., Dannenberger, D., Pfuhl, R., Görs, S., Mielenz, M., Maak, S., Wolf, P., Daş, G., & Metges, C. C. (2023): Lipid metabolism, fatty acid composition and meat quality in broilers supplemented with increasing levels of defrosted black soldier fly larvae. Journal of Insects as Food and Feed 9: 583-598, DOI: 10.3920/JIFF2022.0125
Seyedalmoosavi, M. M., Mielenz, M., Schleifer, K., Görs, S., Wolf, P., Tränckner, J., Hüther, L., Dänicke, S., Daş, G., Metges, C.C. (2023): Upcycling of recycled minerals from sewage sludge through black soldier fly larvae (Hermetia illucens): impact on growth and mineral accumulation. Journal of Environmental Management 344: 1-12, DOI: 10.1016/j.jenvman.2023.118695
Thielicke, M., Ahlborn, J., Eichler-Löbermann, B., Eulenstein, F. (2023): On the negative impact of mycorrhiza application on maize plants (Zea mays) amended with mineral and organic fertilizer. Microorganisms 11: 1663, DOI: 10.3390/microorganisms11071663
Zerssa, G.W., Kim, D.-G., Koal, P., Eichler-Löbermann, B. (2023): Grain mineral concentrations in maize (Zea Mays L.) and nutrient use efficiency as affected by fertilizer management on a Nitisol in Southwestern Ethiopia. Communications in Soil Science and Plant Analysis 54: 1939-1954, DOI: 10.1080/00103624.2023.2211107
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2021
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Zerssa, G., Feyssa, D., Kim, D.-G., Eichler-Löbermann, B. (2021): Challenges of smallholder farming in Ethiopia and opportunities by adopting climate smart agriculture: A review. Agriculture 11: 1-25, DOI: 10.3390/agriculture11030192
Zerssa, G., Kim, D.G., Koal, P., Eichler-Löbermann, B. (2021): Combination of Compost and Mineral Fertilizers as an Option for Enhancing Maize (Zea mays L.) Yields and Mitigating Greenhouse Gas Emissions from a Nitisol in Ethiopia. Agronomy 11: 1-21, DOI: 10.3390/agronomy11112097
2020
Eichler-Löbermann, B., Busch, S., Jablonowski, N.D., Kavka, M., Brandt, C. (2020): Mixed Cropping as Affected by Phosphorus and Water Supply. Agronomy 10[10]: 1506, DOI: 10.3390/agronomy10101506
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Sommerfeld, V., Omotoso, A.O., Oster, M., Reyer, H., Camarinha-Silva, A., Hasselmann, M., Huber, K., Ponsuksili, S., Seifert, J., Stefanski, V., Wimmers, K., Rodehutscord, M. (2020): Phytate degradation, transcellular mineral transporters, and mineral utilization by two strains of laying hens as affected by dietary phosphorus and calcium. Animals 10: 1-21, DOI: 10.3390/ani10101736
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Tränckner, J. (2020): Konzept zur Klärschlammentsorgung einschließlich Phosphor-Recycling in MV. In: Nelles, M. (Hrsg.): 19. DIALOG Abfallwirtschaft MV, Tagungsband, Schriftenreihe UIW Bd. 95.: 475-488. (ISBN: 978-3-86009-507-2)
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2019
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apl. Prof. Christel Baum | AUF | Bodenkunde |
Dr. Adrian Bischoff-Lang | AUF | Aquakultur und Sea-Ranching |
Dr. Volker Brüser | INP | Katalytische Materialien |
Dr. Jörg Burgstaler | AUF | Agrartechnologie und Verfahrenstechnik |
Dr. Carsten Croonenbroeck | AUF | Agrarökonomie |
Dr. Klaus Dehmer | IPK | Genbank, Teilsammlungen Nord |
Nagarjun Devabhakthini | IPK | Genbank, Teilsammlungen Nord |
apl. Prof. Dr. Bettina Eichler-Löbermann | AUF | Pflanzenbau |
Prof. Dr. Dr. Felix Ekardt | JUF | Forschungsstelle Nachhaltigkeit und Klimapolitik |
Prof. Dr. Dagmar-Christiane Fischer | MED | Kinder- und Jugendklinik, AG Experimentelle Pädiatrie |
Prof. Dr. Bärbel Gerowitt | AUF | Phytomedizin |
Prof. Dr. Tom Goldammer | FBN | Genombiologie |
Felix Gumpert | UR | Wasserwirtschaft |
Prof. Dr. Martin Hagemann | MNF | Institut für Biowissenschaften, Pflanzenphysiologie |
Mousumi Hazarika | IPK | Genbank, Teilsammlungen Nord |
Yue Hu | IPK | Genbank, Teilsammlungen Nord |
Prof. Dr. Ulf Karsten | MNF | Institut für Biowissenschaften, Angewandte Ökologie und Phykologie |
Dr. Mareike Kavka | IPK | Genbank, Teilsammlungen Nord |
Julian Kirchgesser | AUF | Pflanzenbau |
Dr. Ulrich Knaus | AUF | Aquakultur und Sea-Ranching |
Dr. Stefan Koch | AUF | Bodenphysik und Ressourcenschutz |
Prof. Dr. Peter Leinweber | AUF | Bodenkunde |
Prof. Dr. Bernd Lennartz | AUF | Ressourcenschutz und Bodenphysik |
Prof. Dr. Cornelia C. Metges | FBN | Institut für Ernährungsphysiologie 'Oskar Kellner' |
Dr. Gert Morscheck | AUF | Abfall- und Stoffstromwirtschaft |
Dr. Mohsen Morshedizad | AUF | Bodenkunde |
Prof. Dr. Michael Nelles | AUF | Abfall- und Stoffstromwirtschaft |
Dr. Michael Oster | FBN | Genombiologie |
Prof. Dr. Harry Palm | AUF | Aquakultur und Sea-Ranching |
Prof. Dr. Inna Sokolova | MNF | Institut für Biowissenschaften, Meeresbiologie |
Prof. Dr. Jens Tränckner | AUF | Wasserwirtschaft |
Prof. Dr. Ralf Uptmoor | AUF | Pflanzenbau |
Prof. Dr. Brigitte Vollmar | MED | Institut für Experimentelle Chirurgie, Universitätsmedizin Rostock |
Prof. Dr. Klaus Wimmers | FBN | Genombiologie |
Paul Winklhofer | AUF | Phytomedizin |
Prof. Dr. Nicole Wrage-Mönnig | AUF | Grünland und Futterbauwissenschaften |
Dr. Anika Zacher | AUF | Bodenkunde |