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Die Düngung landwirtschaftlicher Kulturen ist eine Schlüsselaufgabe der landwirtschaftlichen Produktion. Die Fortschritte bei der Düngemittelproduktion haben die landwirtschaftliche Produktion und die gesellschaftliche Entwicklung massgeblich geprägt. Durch die intensive Verwendung von Düngern kam es zu bedeutenden weltweiten Veränderungen der Stoffflüsse und in der Folge zu verschiedenen Umweltproblemen. Die Düngemittelproduktion beruht (insbesondere im Falle von Phosphor) ausserdem auf Ressourcen, die der Mensch nicht erneuern kann und die deshalb so sparsam wie möglich verwendet werden sollten. Der Düngerverbrauch dürfte jedoch in den kommenden Jahren aufgrund der wachsenden Weltbevölkerung weiterhin steigen.
Die Forschung im Bereich der Pflanzenernährung soll deshalb die wissenschaftliche Grundlage für eine optimale Nährstoffversorgung der Kulturen liefern und so gleichzeitig zu qualitativ und quantitativ zufriedenstellenden Ernten und weniger negativen Auswirkungen auf die Umwelt beitragen. Ziel der Projekte in diesem Bereich ist es, Konzepte und Methoden, Diagnosesysteme und Bewirtschaftungsmethoden bereitzustellen, die eine ausreichende Nährstoffversorgung der landwirtschaftlichen Kulturen sicherstellen und gleichzeitig die natürlichen Ressourcen und die Umwelt schonen. Zum Erreichen dieses Ziels konzentriert sich die Forschung zur Pflanzenernährung im Ackerbau einerseits auf die angewandte Forschung, mit der die «Grundlagen für die Düngung im Acker- und Futterbau» (GRUDAF) verbessert und regelmässig aktualisiert werden sollen, und andererseits auf die anwendungsorientierte Grundlagenforschung, deren wichtigste Ziele darin bestehen:
- die Prozesse und Faktoren zu verstehen, die den Übergang der Nährstoffe von der festen Phase im Boden zur gelösten Phase in der Pflanze beeinflussen
- Konzepte und geeignete Methoden zu entwickeln, mit denen die Nährstoffflüsse zwischen den Kompartimenten des Systems Boden/Dünger/Pflanze quantifiziert werden können, um Dünger in landwirtschaftlichen Kulturen wirkungsvoller und umweltverträglicher einsetzen zu können.