iMulch: Eine Untersuchung des Einflusses von Polymeren auf ein terrestrisches Ökosystem am Beispiel von in der Landwirtschaft eingesetzten Mulchfolien

Beschreibung

iMulch untersuchte, wie sich Kunststoffe in landwirtschaftlich genutzten Böden verhielten und welche Auswirkungen ihr Einsatz auf terrestrische Ökosysteme haben konnte. Im Zentrum des Projekts standen Mulchfolien, die in der Landwirtschaft verwendet wurden, um Bodenfeuchte und Temperatur zu regulieren, Unkraut zu unterdrücken und Kulturpflanzen zu schützen. Gleichzeitig wurde betrachtet, dass diese Folien eine relevante Quelle für Mikroplastik in Böden darstellen können, wenn sie altern, fragmentieren oder nach der Nutzung nicht vollständig entfernt werden. Das Verbundprojekt verglich dabei konventionelle Polyethylen-Folien mit biologisch abbaubaren Folien auf Basis von PLA und PBAT. Ziel war es, Einträge, Verhalten und mögliche Umweltwirkungen dieser Materialien systematisch zu erfassen. Dabei verband iMulch analytische, ökologische, toxikologische und technologische Fragestellungen in einem gemeinsamen Forschungsrahmen.
Ein zentraler Schwerpunkt des Projekts lag auf der Entwicklung und Validierung geeigneter Nachweismethoden für Kunststoffe in Böden. Hierfür wurden insbesondere Verfahren auf Basis von Raman-Mikrospektroskopie und TED-GC–MS aufgebaut und weiterentwickelt. Darüber hinaus untersuchte iMulch, wie sich Mulchfolien unter verschiedenen Bedingungen veränderten, etwa bei Alterung im Boden, in Drainagewasser oder unter UV-Einwirkung. Ergänzend wurden das Transportverhalten in Lysimetern, mögliche Aufnahmewege in Pflanzen sowie ökotoxikologische Effekte auf Bodenorganismen analysiert. Auch das Adsorptionsverhalten gegenüber Schadstoffen, eine Lebenszyklusanalyse und Ansätze zum Upcycling biologisch abbaubarer Kunststoffe waren Teil des Projekts. Auf diese Weise lieferte iMulch eine wissenschaftliche Grundlage, um den Einsatz von Mulchfolien differenziert zu bewerten und Empfehlungen zur Verringerung von Kunststoffeinträgen in landwirtschaftliche Böden abzuleiten.

Informationen

Fördermittelgeber: Europäischen Fond für regionale Entwicklung

Mitarbeiter: Antonia Weltmeyer, Martina Roß-Nickoll

Laufzeit: 2019 – 2022

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Publikationen

2025

Wolf C; Wenzel M; Fischer B; Bertling R; Jelen E; Hennecke D; Weinfurtner K; Roß-Nickoll M; Hollert H; Weltmeyer A; Bitter K; Ruiz P; Banduka D; Tuerk J; Blank L M

iMulch: an investigation of the influence of polymers on a terrestrial ecosystem using the example of mulch films used in agriculture Artikel

In: Environmental Sciences Europe, Bd. 37, 2025, ISSN: 2190-4715.

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Seidel A; Heimbach I; Seiler T; Hollert H; Blank L M; Roß-Nickoll M

Sorption to mulch film decreases bioavailability of two model pesticides for earthworms in soil Artikel

In: Ecotoxicology and Environmental Safety, Bd. 306, S. 119345, 2025, ISSN: 0147-6513.

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2024

Weltmeyer A; Roß-Nickoll M

Different mulch films, consistent results: soil fauna responses to microplastic Artikel

In: Environmental Monitoring and Assessment, Bd. 196, 2024, ISSN: 1573-2959.

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