Zum Einfluss der Diversität von Produktionssystemen auf die Ertragsstabilität und Umweltanpassungsfähigkeit von Weizen und Gerste: Eine Untersuchung auf Basis von Dauerfeldversuchen

Description: Ziel dieses Projektes ist es, einen Beitrag zum grundlegenden Verständnis vom Einfluss der Diversität von Produktionssystemen auf die Kornertragsstabilität von Weizen und Gerste zu leisten. Insbesondere wird dieses Projekt neue Einblicke in die komplexen Sorte x Umwelt x Management Interaktionen geben, mit einem speziellen Fokus auf die langfristigen Stabilitätsauswirkungen von Managementfaktoren wie Fruchtfolge und Düngung. Die Untersuchungen basieren auf Ergebnissen von Langzeit-Feldexperimenten, dabei werden die folgenden Hypothesen für Weizen und Gerste getestet:1. Die Vorfruchtwirkungen von Blatt-Fruchtarten, insbesondere Hülsenfrüchten, führen zu einer höheren Ertragsstabilität und Umweltanpassungsfähigkeit im Vergleich zu Getreide-Vorfrüchten. (Untersuchung verschiedener Vorfruchtarten: Zuckerrübe, Raps, Mais, Klee, Ackerbohne, Weizen, Roggen, Hafer)2. Eine höhere Mineralstickstoffdüngung führt zu einer verbesserten Ertragsstabilität und Umweltanpassungsfähigkeit im Vergleich zu geringerem Stickstoffangebot. (Vergleich verschiedener mineralischer Stickstoffdüngungsstufen: 0%, 50%, 100%)3. Zusätzliche organische Düngung führt zu höherer Ertragsstabilität und besserer Umweltanpassungsfähigkeit als reine Mineraldüngung. (Untersuchung von verschiedenen organischen Düngemitteln: Wirtschaftsdünger, Gründüngung, Zuckerrübenblätter, Getreidestroh, Erbsen- / Ackerbohnenstroh)4. Weizensorten, bzw. Gerstensorten, zeigen ähnliche Ertragsstabilitäts-Reaktionen in Abhängigkeit von den vorangegangenen Kulturen, der Stickstoffversorgung und zusätzlicher organischer Düngung. (Verifizierung der in den vier Langzeit-Feldversuchen verwendeten Weizen- und Gerstensorten)Um die Hypothesen zu beantworten, wurden drei Arbeitspakete entworfen. Das erste Arbeitspaket umfasst die Zusammenstellung der experimentellen Datenbank, die aus einem organischen Dauerfeldversuch an der Universität Kopenhagen (Dänemark) und drei konventionellen Dauerfeldversuchen an der Justus-Liebig-Universität Gießen (Deutschland) besteht. Das zweite und zentrale Arbeitspaket umfasst die Stabilitätsanalyse der Feldversuchsergebnisse. Hier werden die Auswirkungen der Managementfaktoren auf die Ertragsstabilität von Weizen- und Gerstensorten in verschiedenen Produktionssystemen und in verschiedenen Umgebungen bestimmt. Aufgrund der langjährigen Datenreihen wird es möglich sein, valide Aussagen bezüglich der Managementeffekte auf die Ertragsstabilität von Weizen und Gerste abzuleiten. Im dritten Arbeitspaket geht es um die Modellierung der Umweltanpassungsfähigkeit von Weizen und Gerste in verschiedenen Produktionssystemen. Basierend auf einem Systemmodellansatz werden Weizen- und Gerstenertragsreaktionen, die verschiedenen ausgewählten Managementstrategien und Umwelteinflüssen unterliegen, analysiert, und Simulationen hinsichtlich der Empfindlichkeit gegenüber Umweltstress unter zukünftigen Klimaszenarien durchgeführt.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Gerste ? Hafer ? Roggen ? Weizen ? Zuckerrübe ? Wirtschaftsdünger ? Gießen ? Kopenhagen ? Klee ? Mais ? Mineraldünger ? Raps ? Organischer Dünger ? Dänemark ? Befruchtung ? Leguminosen ? Deutschland ? Pflanzenproduktion ? Stroh ? Gründüngung ? Düngung ? Fruchtfolge ? Pflanzenernährung ? Modellierung ? Datenbank ? Mineral ? Ökologischer Faktor ? Agrartechnik ? Klimaszenario ? Plant Cultivation ?

Region: Saxony-Anhalt

Bounding boxes: 11.7333° .. 11.7333° x 52° .. 52°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2019-01-01 - 2023-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Impact of Diverse Production Systems on Yield Stability and Environmental Adaptability of Wheat and Barley: A Study Based on Long-Term Field Experiments
  Description: The objective of this project is to contribute to the fundamental understanding of the impacts that a diverse array of production systems have on the grain yield stabilities of wheat and barley. In particular, this project will provide new insight into the complex genotype x environment x management factor (GxExM) interactions prevailing in production systems with a focus on the long-term effects of management factors such as crop rotation and fertilisation. Based on the results of four long-term field experiments (LTFEs), the following hypotheses will be tested:1. Preceding wheat and barley with leaf crops, especially legumes, leads to higher yield stability and environmental adaptability than using a cereal as the preceding crop. (Verification of different preceding crops: sugar beet, oilseed rape, maize, clover, field bean, wheat, rye, oat)2. Production systems with higher mineral nitrogen fertilisation show more stable wheat and barley yields and better environmental adaptability than systems with lower mineral nitrogen supply. (Comparison of different mineral nitrogen fertilisation levels: 0%, 50%, 100%)3. Additional organic fertilisation results in higher yield stability and better environmental adaptability when applied to wheat and barley than mineral fertilisation alone. (Verification of different organic fertilisers: farmyard manure, green manure, sugar beet leaves, cereal straw, pea/field bean straw)4. Different genotypes of wheat and barley react similarly to differences in preceding crops, the mineral nitrogen supply and additional organic fertilisation. (Verification of the wheat and barley cultivars used in the 4 LTFEs).To jointly answer the hypotheses, three work packages (WPs) are designed. The first WP comprises the compilation of the experimental database, which consists of one organic LTE conducted at the University of Copenhagen (Denmark) and three conventional LTEs conducted at the Justus Liebig University Giessen (Germany). The second and core WP of this project comprises the stability analysis of the experimental databases mentioned above. Here, the impact of the management factors (mineral and organic fertilisation as well as crop rotation and, in particular, the effects of the preceding crops) on the yield stability of wheat and barley cultivars in diverse production systems and multiple environments will be determined. Due to the time that has passed since the experiments were established, it will be possible to compare the long-term management effects on yield stability of wheat and barley over a sufficient number of years. The third WP is about modelling the environmental adaptability of wheat and barley in diverse production systems. Based on a system model approach, wheat and barley yield reactions subjected to different selected management strategies and weather driving factors will be analysed, and simulations regarding the sensitivity to environmental stress under future climate scenarios will be performed. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1140458

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/420210236 (Webseite)

Status

Aktiv

Quality score

• Overall: 0.50
• Findability: 0.66

  • Title: 1.00
  • Description: 0.02
  • Identifier: false
  • Keywords: 0.97
  • Spatial: RegionIdentified (1.00)
  • Temporal: true
• Accessibility: 0.67

  • Landing page: Specific (1.00)
  • Direct access: false
  • Publicly accessible: true
• Interoperability: 0.00

  • Open file format: false
  • Media type: false
  • Machine-readable metadata: false
  • Machine-readable data: false
• Reusability: 0.67

  • License: ClearlySpecifiedAndFree (1.00)
  • Contact info: false
  • Publisher info: true

Accessed 1 times.