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Qualität von Früchten der Cucurbitaceen im Klimawandel, Qualität von Früchten der Cucurbitaceen im Klimawandel

In QCuK werden Zucchini-Sorten hinsichtlich ihrer Ertragsleistung, ihrer abiotischen Stresstoleranz, ihrer Produktqualität und Lebensmittelsicherheit unter Trockenstress charakterisiert. Es sollen dabei geeignete Verfahren zur nicht-invasiven Phänotypisierung von Wachstum, Morphologie und Physiologie im Jungpflanzenstadium entwickelt werden, so dass diese weiterführend unter praxis-nahen Anbaubedingungen in den Vergleich kontrastierender Sorten und Linien einfließen und evaluiert werden. In ökologischer Bewirtschaftung werden ausgewählte Sorten und Linien an fünf Standorten über die Projektlaufzeit verglichen, um Verfahren zur Selektion von Trockenstress toleranten Sorten sowie zur Bestimmung qualitätsbeeinflussenden Faktoren zu entwickeln, um sowohl den Erwerbsgemüsebau als auch den Züchtungsprozess samenfester Sorten zu unterstützen. Dabei sollen auch on-farm Züchtungsverfahren in biologisch-dynamischer Bewirtschaftung angewandt werden und mit weiteren Ergebnissen des Projektes verglichen werden. Ergänzend wird auch die stress- bzw. witterungsbedingte Qualitätsveränderung der Früchte erfasst, um Pflanzeninhaltsstoffe, wie wertgebende Vitamine, und Flavonoide oder bittere Cucurbitacine, zu bewerten. Zur Evaluierung der Erkenntnisse findet ein praxisrelevanter Austausch zum ökologischen Erwerbsgemüsebaus statt. In QCuK sollen die Züchtung von zukunftsfähigen samenfesten Sorten unterstützt, gute Erträge von Gemüsesorten sowie schmackhafte, gesunde, bekömmliche und bitterfreie Früchte auch in zukünftigen Klimaszenarien sichergestellt und Qualitätsveränderungen unter prognostizierten Witterungsbedingungen rechtzeitig abgeschätzt werden.

Horizont Europa SBEP 1: Entwicklung einer nachhaltigen blauen Wirtschaft, CO2-arme, autonome Messplattform zur Erfassung und Vorhersage von calnus finmarchicus als Futtermittel für nachhaltige, klimaneutrale Aquakulturen; Monitoring von Ruderfußkrebsen in der Wassersäule

INSPIRE Soil / Bodenabtrag (t/ha/a) Wassererosion (RxKxS) BB

Der interoperable INSPIRE-Datensatz beinhaltet Daten vom LBGR über den Bodenabtrag (t/ha/a) durch Wassererosion (RxKxS) Brandenburg, transformiert in das INSPIRE-Zielschema Boden. Im Datensatz Bodenabtrag wird die räumliche Verteilung des potenziellen Bodenabtrags durch Wasser auf den landwirtschaftlichen Flächen Brandenburgs dargestellt. Die Bestimmung erfolgte in Anlehnung an DIN19708 (https://dx.doi.org/10.31030/2676773), deren zu Grunde liegende Methode als Allgemeine Bodenabtragsgleichung (ABAG) bezeichnet wird. Der Bodenabtrag wird in einer räumlichen Auflösung von 5x5 Meter dargestellt. Der potenzielle Bodenabtrag durch Wasser, der auch als natürlicher Bodenabtrag bezeichnet wird, ergibt sich aus der Kombination des Regenerosivitätsfaktors R, des Bodenerodierbarkeitsfaktors K und des Hangneigungsfaktors S. Der Abtrag ist in der Einheit t/ha/a angegeben. Der Datensatz wird über je einen interoperablen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. --- The compliant INSPIRE data set contains data about the soil loss (t/ha/a) by water erosion (RxKxS) Brandenburg from the LBGR, transformed into the INSPIRE target schema Soil. It shows the spatial distribution of the potential soil loss caused by water on agricultural land in Brandenburg. The determination was based on DIN19708 (https://dx.doi.org/10.31030/2676773), for which the underlying method is referred to as the Allgemeine Bodenabtragsgleichung (ABAG). The soil loss is presented in a spatial resolution of 5x5 meters. The potential soil loss caused by water, which is also known as natural soil loss, results from the combination of the rainfall-runoff erosivity factor R, the soil erodibility factor K and the slope steepness factor S. The soil loss is specified in the unit t/ha/a. The data set is provided via compliant view and download services.

Modellierung der CH4 und N2O Spurengasemissionen aus Reisanbaugebieten in China

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll ein prozessorientiertes Modell zur Beschreibung von biogeochemischen Stoffumsetzungen in landwirtschaftlich genutzten Böden derart weiterentwickelt werden, daß es zur Prognose von CH4- und N2O-Spurengasemissionen aus dem Reisanbau eingesetzt werden kann. Insbesondere soll die numerische Beschreibung der in der CH4- und N2O-Produktion und Konsumption involvierten mikrobiologischen Prozesse Methanogenese, Methan-Oxidation, Nitrifikation und Denitrifikation und deren Abhängigkeit von Änderungen des Redoxpotentials im Boden implementiert bzw. verbessert werden. Zudem sollen die verschiedenen Mechanismen, die zur Emission von Spurengasen aus dem Reisanbau beitragen (Diffusion, Gasblasenbildung bei Überstauung, Pflanzentransport) sowie die Auswirkung von radialen Sauerstoffverlusten der Reiswurzeln auf die mikrobiologischen Prozesse in einer durch Anaerobiosis dominierten Umgebung in das Modell implementiert werden.

Bestimmung der geohydraulischen Anisotropie in Porengrundwasserleitern

Im Fokus des Vorhabens stehen die Planung und Durchführung eines Feldversuchs zur Bestimmung der geohydraulischen Anisotropie von Porengrundwasserleitern sowie die Auswertung der ermittelten Daten mit Hilfe inverser numerischer Methoden. Aufgabenstellung und Ziel Geohydraulische Berechnungen basieren zumeist auf der Annahme bereichsweise homogener und isotroper Grundwasserleiter und -geringleiter. Dies bedeutet, dass die hydraulische Durchlässigkeit innerhalb einer geologischen Formation als konstant und richtungsunabhängig angenommen wird. Da die einzelnen Kornpartikel einer geologischen Formation jedoch zumeist nicht gleichförmig abgelagert werden und selten kugelförmig sind, orientieren sie sich zumeist während der Ablagerungsprozesse und bilden Lagen aus Feinsedimenten. Kornanalytisch kann hier zwar eine Homogenität nachgewiesen werden, in Bezug auf die hydraulische Durchlässigkeit trifft dies jedoch nicht zu. In den meisten Fällen ist die hydraulische Durchlässigkeit eines Sedimentkörpers in horizontaler Richtung wesentlich größer als in vertikaler Richtung. Dieses Phänomen wird als Anisotropie bezeichnet. Speziell in größeren Skalen (räumlich) wirkt sich die Anisotropie des Untergrunds maßgeblich auf dessen effektive Durchlässigkeit aus, wodurch beispielsweise die räumliche Ausbreitung von Absenktrichtern bei Wasserhaltungsmaßnahmen nachhaltig beeinflusst werden kann. Für die Planung und Dimensionierung von Wasserhaltungsmaßnahmen liegt jedoch meist keine ausreichende Kenntnis über die Anisotropie des Untergrunds vor. Oftmals wird deshalb auf Literaturangaben zurückgegriffen, in denen das Anisotropieverhältnis von horizontaler und vertikaler hydraulischer Durchlässigkeit natürlich abgelagerter Sedimente mit Werten zwischen 2 und 10 beschrieben wird. Je nach Standort kann der Wert der tatsächlich vorliegenden Anisotropie jedoch noch deutlich von diesen Größen abweichen bzw. räumlich stark variieren. Hierdurch entstehen bei der Planung von Wasserhaltungsmaßnahmen große Unsicherheiten, woraus gegebenenfalls ein erhöhter Aufwand mit entsprechenden Kosten resultiert. Geohydraulische Standarduntersuchungsmethoden eignen sich nur in geringem Maß, um Informationen über die hydraulische Anisotropie von Sedimentkörpern zu erhalten. Durch die meisten dieser Verfahren kann nur die horizontale, selten auch nur die vertikale Durchlässigkeit des Untergrunds bestimmt werden (Bagarello et al. 2009). Durch Pumpversuche kann in bedingtem Maß ein Rückschluss auf die Anisotropie des Untergrunds gezogen werden (Neumann 1975). Die hierbei ermittelten Werte basieren jedoch meist auf einer an wenigen Beobachtungs¬punkten erhobenen Datengrundlage. Die Auswertung erfolgt dabei auf Grundlage analytischer Lösungen für stark vereinfachte Modellannahmen. Die Zuverlässigkeit der ermittelten Werte ist deshalb zum einen von der Datengrundlage und zum anderen von der Eignung des Berechnungsansatzes für die jeweils vorliegenden Randbedingungen abhängig. Prognostizierte Grundwasserspiegeländerungen mittels numerischer Modelle, die auf einer geringen Datengrundlage erstellt wurden, korrelieren oftmals nicht mit tatsächlichen Beobachtungen. Aus diesem Grund ist es erforderlich, geeignete Methoden zu entwickeln, um die Erkundungsergebnisse zu verbessern und dadurch die Prognosefähigkeit deutlich zu steigern. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Durch ein verbessertes Prozessverständnis, jedoch vor allem durch die Verfügbarkeit verbesserter Werkzeuge zur Bestimmung der Anisotropie von Sedimentkörpern, wird eine effizientere Beratung im Vorfeld von Baumaßnahmen an Bundeswasserstraßen ermöglicht. Planung und Dimensionierung von Wasserhaltungsmaßnahmen können effizienter erfolgen. Außerdem kann die Prognose der Auswirkungen von baulichen Maßnahmen an Bundeswasserstraßen auf den angrenzenden Grundwasserleiter verbessert werden.

Maßnahmen und Instrumente zum Ausbau einer hochwertigen Bioabfallverwertung als fachliche Grundlage zur Weiterentwicklung der Bioabfallverordnung

Die Bundesregierung strebt die qualitativ und quantitativ hochwertige Verwertung von Bioabfällen an, um dadurch Klima und Ressourcen zu schonen. Im Hinblick auf eine mögliche Weiterentwicklung der Bioabfallverordnung, sollen in diesem Forschungsprojekt verschiedene Themenfelder untersucht werden, die direkt oder indirekt mit der Erzielung möglichst reiner Komposte und Gärreste in Verbindung stehen und somit die Grundlage für eine hochwertige Verwertung darstellen. In Arbeitspaket (AP) 1 sollen geeignete Techniken zur Detektion von Fremdstoffen bei der haushaltsnahen Erfassung von Bioabfall ermittelt und bewertet werden. AP 2 legt den Fokus auf die Abtrennung von Fremdstoffen und insbesondere Kunststoffen vor der eigentlichen Bioabfallbehandlung und umfasst verschiedene Eingangsstoffströme wie Bioabfall aus Haushalten, verpackte Lebensmittel und anlagenintern rezyklierte Stoffströme. In AP 3 sollen die mögliche Bildung vor allem von kleinen Kunststoffpartikeln innerhalb der Prozesskette der biologischen Abfallbehandlung untersucht und die Möglichkeiten zur Bestimmung des Gehalts an Kunststoffpartikeln über die etablierten Methoden hinaus betrachtet werden. Ziele dieses Forschungsprojekts sind die Bereitstellung von fachlichen Grundlagen und Erkenntnissen zur Weiterentwicklung der Bioabfallverordnung sowie die Informationsaufbereitung für die Praxis.

Entwicklung von Analysenverfahren zur Bestimmung von Elementspezies in Biotopen

Fuer Aussagen ueber die Toxizitaet von Elementen in Biotopen ist nicht allein der Gesamtgehalt sondern auch die Bindungsform, d.h. die Kenntnis ueber die Arten von Elementspezies im Material, von entscheidender Bedeutung. Bisher existieren nur wenige Analysenverfahren, die eine differenzierte Analyse von Elementen nach Elementspezies ermoeglichen. Mit gas- und fluessigkeits-chromatographischen (DC u. HPLC) trenn- sowie photo-, fluor- und atomabsorptionsspektrometrischen Bestimmungsmethoden sollen solche Verfahren fuer einige toxische Elemente wie vorerst Arsen, Chrom, Zinn, Aluminium, Nickel, Kupfer und Mangan erarbeitet werden. Anwendungen der entwickelten Analysenverfahren auf Wasser, Sedimente, Pflanzenmaterial und Lebensmittel dienen dem Ziel, Kenntnisse ueber den Kreislauf dieser Elemente zu erhalten.

Untersuchungen ueber die Schwermetallgehalte von Boeden und landwirtschaftlich-gaertnerischen Produkten im Gebiet der Landwirtschaftskammer Hannover

Am Harzrand, auf Kreideverwitterungsboeden, in den Talauen der Harzfluesse, im Aussendeichgebiet der Elbe werden deutlich bis stark erhoehte Schwermetallgehalte von Boeden, Futter- und Nahrungspflanzen angetroffen. Geringfuegig erhoehte Gehalte in Pflanzen treten darueber hinaus an Standorten mit leichteren Boeden im noerdlichen Niedersachsen auf. Es besteht eine enge Beziehung zwischen den calciumchlorid-loeslichen (austauschbaren) Gehalten der Boeden und der Pflanzen.

Evaluierung der Elektro-Ultrafiltration zur Erfassung der Stickstoffnachlieferung auf langjährig ungedüngten Standorten

Versuchsziel: Mit dem Versuch wird geprüft, ob sich eine unterschiedliche N-Nachlieferung auch dann in entsprechenden extrahierbaren organischen N-Gehalten widerspiegelt, wenn der Humusgehalt im Boden ähnlich hoch ist. Hintergrundinformation: Für die Bestimmung der N-Nachlieferung gibt es noch keine sichere Methode. Auch die weit verbreitete EUF-Methode vermag lediglich zwischen Standorten mit stark unterschiedlichen Humusgehalten zu unterscheiden. Standorte mit etwa gleichem Humusgehalt, aber unterschiedlichem N-Nachlieferungspotential kann die Methode jedoch nicht differenzieren. Nach erfolgreichen Vorarbeiten mit der Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) zur Analyse geringer Zellulosemengen (= leicht abbaubarer C im Boden) soll untersucht werden, ob sich das unterschiedliche N-Nachlieferungspotential von Böden eines Standortes (fast gleicher Humusgehalt) mit der NIRS besser differenzieren lässt als mit der EUF-Methode. Als weitere Methode soll die Extraktion mit CaCl2 geprüft werden.

Entwicklung eines automatisierten Systems zur Bewertung der N-Versorgung von Wintergetreide für die landwirtschaftliche Praxis über skalierbare Applikationsfenster, Teilprojekt B

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