"Lab on a Chip" misst Düngebedarf des Bodens

So soll Überdüngung vermieden, damit die Umwelt geschont und Kosten gespart werden, teilte die TU in einer Aussendung mit. Das wichtigste in der Landwirtschaft verwendete Düngemittel ist Nitrat. „Gerade dieser Stickstoffdünger ist im Boden sehr mobil“, sagte Martin Smolka vom Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme der TU Wien. Das Nitrat kann vom Regen ausgespült werden, in tiefere Schichten wandern und dort Grundwasser belasten bzw. als stark treibhaus-wirksames Lachgas entweichen. Auch andere Stoffe - etwa Kalium, Phosphat oder Ammonium - werden mit Düngern zugeführt.

Wie viel davon tatsächlich den Pflanzen gerade zur Verfügung steht, sei bisher allerdings nur schwer einzuschätzen, betonen die Wissenschafter. Meist werde heute gedüngt, ohne den genauen Nährstoffbedarf zu kennen. Denn bisher hätte man Bodenproben im Labor genau untersuchen müssen, um den Düngemittelbedarf zu messen.

Halber Teelöffel Erde genügt
Bei dem von der TU Wien in Zusammenarbeit mit der Universität Bremen im EU-Projekt OPTIFERT entwickelten Verfahren genügt es, einen halben Teelöffel Erde mit Wasser zu spülen und die Lösung dann mit dem neuen Chip zu untersuchen. Laut TU funktioniert diese Methode auch bei Anwendung am Feld zuverlässig und sei auch für Anwender ohne Laborausbildung bedienbar.

Die Wissenschafter wollen dennoch die Benutzerfreundlichkeit des Systems weiter verbessern. Smolka rechnet damit, dass der Chip in den nächsten Jahren kommerziell verfügbar sein wird. Aus Österreich sind neben der TU die Firmen Integrated Microsystems Austria GmbH (Wiener Neustadt) und Pessl Instruments GmbH (Weiz) in die Sensorentwicklung involviert.

Das EU-Projekt OPTIFERT zielt darauf ab, basierend auf Echtzeit-Überwachung der wichtigsten Bodenwerte ein automatisches System zur kombinierten Düngung und Bewässerung für mittlere und große landwirtschaftliche Flächen zu entwickeln.

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