Nachwachsende Rohstoffe sind pflanzliche oder forstwirtschaftliche Erzeugnisse, die nicht als Nahrungs- oder Futtermittel, sondern zur stofflichen oder energetischen Nutzung verwendet werden. Sie dienen beispielsweise als Rohstoff für die Herstellung von Biokunststoffen, Dämmstoffen oder Textilien sowie zur Erzeugung von Wärme, Strom oder Kraftstoffen. Da sie nach ihrem Einsatz biologisch abbaubar oder erneuerbar sind, gelten sie als wichtige Ressource für nachhaltige und umweltfreundliche Wirtschaftsprozesse.
Nährstoffeffizienz beschreibt das Verhältnis zwischen der Menge an Nährstoffen, die einer Pflanze durch organische oder mineralische Düngung zur Verfügung gestellt wird, und der Menge, die tatsächlich von der Pflanze genutzt wird. Eine hohe Nährstoffeffizienz bedeutet, dass die Nährstoffe nicht im Boden gebunden oder ausgewaschen werden, sondern optimal von der Pflanze aufgenommen und verwertet werden. Dies fördert sowohl das Wachstum der Pflanzen als auch die Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Produktion. Eine gute Nährstoffeffizienz ist sowohl aus ökologischer Sicht, durch die Minimierung von Umweltbelastungen, als auch aus ökonomischer Sicht wichtig, da sie Kosten reduziert und die Erträge steigert. Natürliche Wirkstoffe in Düngemitteln können zusätzlich die Nährstoffverfügbarkeit und -nutzung verbessern.
Nitrifikation ist ein biologischer Prozess, bei dem Ammonium (NH₄⁺) durch Mikroorganismen in zwei Schritten in Nitrit (NO₂⁻) und dann in Nitrat (NO₃⁻) umgewandelt wird. Diese Umwandlung erfolgt durch spezielle Bakterienarten, die den Ammoniumstickstoff in eine Form überführen, die für Pflanzen leichter verfügbar ist. Nitrat ist die bevorzugte Stickstoffquelle für viele Pflanzen, da es effizienter aufgenommen werden kann als Ammonium. Der Prozess der Nitrifikation ist ein zentraler Bestandteil des Stickstoffkreislaufs im Boden und trägt zur Nährstoffversorgung der Pflanzen bei.
Nitrifikationshemmer sind Substanzen, die der Gülle oder Ammoniumdüngern zugesetzt werden, um den mikrobiellen Prozess der Nitrifikation zu verlangsamen oder zu verhindern. Dabei wird die Umwandlung von Ammonium (NH₄⁺) zu Nitrit (NO₂⁻) und anschließend zu Nitrat (NO₃⁻) gehemmt. Durch die Verzögerung der Nitrifikation bleibt Ammonium länger im Boden in einer Form, die weniger leicht ausgewaschen wird, wodurch die Gefahr einer Nitratverlagerung in das Grundwasser verringert wird. Diese Maßnahme hilft, die Umweltbelastung durch Nitrat zu minimieren und die Effizienz der Düngung zu steigern.