Recycle4Bio-II – Optimizing nitrogen utilization and climate impact of recycled fertilizers in organic agriculture

• Research unit: SFOE
• Project number: SI/502462

Short description (German)

Im Projekt Recycle4Bio wurde die N-Ausnutzung von flüssigem und festem Gärgut sowie Hofdünger untersucht. In der zweiten Phase des Projekts werden im Feldversuch zwei Massnahmen zur Erhöhung der N-Ausnutzung und Verringerung der Verluste in die Umwelt untersucht: 1. Ansäuerung und 2. Stripping von NH3 gekoppelt mit getrennter Ausbringung von fester organischer und flüssiger mineralischer Phase. Im Feld werden Erträge, N-Aufnahme, Produkt- und Bodenqualität sowie Emissionen von N2O und CH4 erfasst. Unter kontrollierten Bedingungen werden das NH3-Verlustpotential und die Prozesse hinter N2O- und CH4-Emissionen nach Zugabe von Pflanzenkohle untersucht. Die Nitratauswaschung wird im parallelen Lysimeterversuch gemessen. Um die Klimawirkung umfassend zu beurteilen, wird die C-Sequestrierung nach 6 Jahren quantifiziert. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, die N-Ausnutzung organischer Dünger zu verbessern und den N-Überschuss sowie Emissionen klimarelevanter Gase zu reduzieren. Zudem wird die Klimawirkung einer Pflanzenkohleanwendung im Ackerbau umfassend beurteilt.

Short description (English)

In the project Recycle4Bio, the N utilization of liquid and solid digestate as well as cattle slurry was investigated. In the second phase of the project, two measures to increase N utilization and reduce losses to the environment will be investigated in the field experiment: 1. acidification and 2. stripping of NH3 coupled with separate application of the solid organic and liquid mineral phases. Yields, N uptake, product and soil quality, and emissions of N2O and CH4 will be recorded in the field. Under controlled conditions, NH3 loss potential and the processes behind N2O and CH4 emissions will be studied after addition of biochar. Nitrate leaching will be measured in the parallel lysimeter experiment. To comprehensively assess the climate impact, C sequestration will be quantified after 6 years. The results will help to improve N utilization of organic fertilizers and reduce N surplus and emissions of climate-relevant gases. In addition, the climate effect of biochar use in arable farming will be evaluated comprehensively.