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Nitratsensor für ideale Düngung in der Landwirtschaft

29.07.2014 - (idw) Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Überschussgaben von Düngemitteln sind in der Landwirtschaft weit verbreitet. Denn herkömmliche Bodenanalysen, um den Stickstoffbedarf der Nutzpflanzen zu bestimmen, sind für Landwirte zu aufwendig. Neue, direkt auf dem Feld einsetzbare Tests können schnell und einfach messen, wie viel Stickstoff die Pflanzen benötigen. Wie diese elektrochemischen Nitratsensoren funktionieren und die Umweltverschmutzung durch Überdüngung verhindern können, steht in den Nachrichten aus der Chemie. Im Idealfall sollte das im Boden verfügbare Nitrat während des gesamten Pflanzenanbaus und immer unmittelbar vor jeder Düngung bekannt sein. Landwirte schrecken allerdings oft wegen der aufwendigen Probennahme, der Kosten und der zeitlichen Verzögerung durch die Bodenanalyse vor der Nitratbestimmung zurück. Mit einem elektrischen Nitratsensor können Landwirte den Nitratgehalt direkt auf dem Feld bestimmen und daraufhin die passende Düngemitteldosis festlegen.

Vorbild für den Nitratsensor sind die Blutzuckermessgeräte für Diabetiker. Diese einfachen, tragbaren Testgeräte nutzen Patienten ohne umfangreiche Schulung und erhalten unmittelbar ein Ergebnis. Statt eines Tropfens Blut braucht der elektrochemische Nitratsensor Pflanzenextrakt als Probe. Eine enzymatische Reaktion ermittelt dann den Stickstoffbedarf.

Der Chemiker Nicolas Plumeré berichtet in den Nachrichten aus der Chemie über die Entwicklung sowie die Potenziale des Nitratsensors und schildert, wie er technische Hürden überwunden hat. Die PDF-Datei des Beitrags gibt es bei der Redaktion der Nachrichten aus der Chemie unter nachrichten@gdch.de.

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