Land- und Ernährungswirtschaft sind wichtige Pfeiler der Wirtschaft des Flächenlandes Brandenburg. Jedoch stellen die natürlichen Standortbedingungen die Landwirtschaft, und besonders den Pflanzenbau, in der Region vor besondere Herausforderungen. Diese bestehen darin, für die schwierigen und immer herausfordernd werdenden natürlichen Bedingungen vielfältige und exakt auf den Standort abgestimmte Bewirtschaftungsformen zu finden und umzusetzen, mit denen Umwelt, Klima und Biodiversität geschützt werden und die landwirtschaftlichen Betriebe ein angemessenes Einkommen erzielen können. Im Rahmen des Vorhabens wird ein Maßnahmekonzept verbunden mit einem Transferkonzept in und mit landwirtschaftlichen Betrieben in ganz Brandenburg umgesetzt. Das Maßnahmekonzept für neue Verfahren des integrierten Pflanzenbaus umfasst verschiedene Handlungsfelder der Ackerbaustrategie: - Kulturpflanzendiversität: den Anbau von Körnerleguminosen (Kichererbsen, Linsen) und Faserpflanzen zur Mehrfachnutzung (Hanf, Durchwachsene Silphie), - Digitalisierung: ein sensorbasiertes Nährstoff- und Humus-Monitoring, die präzise Düngung und den präzisen Pflanzenschutz, - Düngung: die präzise Kalkung und präzise N-Düngung, - Pflanzenschutz: die mechanische Beikrautregulierung durch Hacken und Striegeln und den präzisen Pflanzenschutz. Die Maßnahmen stehen untereinander in Verbindung und tragen auch zu den Handlungsfeldern Biodiversität und Klimaanpassung bei. Neben Synergien zwischen den Maßnahmen können auch Zielkonflikte auftreten, die in diesem Vorhaben begleitend ebenfalls adressiert werden sollen.
Land- und Ernährungswirtschaft sind wichtige Pfeiler der Wirtschaft des Flächenlandes Brandenburg. Jedoch stellen die natürlichen Standortbedingungen die Landwirtschaft, und besonders den Pflanzenbau, in der Region vor besondere Herausforderungen. Diese bestehen darin, für die schwierigen und immer herausfordernder werdenden natürlichen Bedingungen vielfältige und exakt auf den Standort abgestimmte Bewirtschaftungsformen zu finden und umzusetzen, mit denen Umwelt, Klima und Biodiversität geschützt werden und die landwirtschaftlichen Betriebe ein angemessenes Einkommen erzielen können. Im Rahmen des Vorhabens wird ein Maßnahmekonzept verbunden mit einem Transferkonzept in und mit landwirtschaftlichen Betrieben in ganz Brandenburg umgesetzt. Das Maßnahmekonzept für neue Verfahren des integrierten Pflanzenbaus umfasst verschiedene Handlungsfelder der Ackerbaustrategie: - Kulturpflanzendiversität: den Anbau von Körnerleguminosen (Kichererbsen, Linsen) und Faserpflanzen zur Mehrfachnutzung (Hanf, Durchwachsene Silphie), - Digitalisierung: ein sensorbasiertes Nährstoff- und Humus-Monitoring, die präzise Düngung und den präzisen Pflanzenschutz, - Düngung: die präzise Kalkung und präzise N-Düngung, - Pflanzenschutz: die mechanische Beikrautregulierung durch Hacken und Striegeln und den präzisen Pflanzenschutz. Die Maßnahmen stehen untereinander in Verbindung und tragen auch zu den Handlungsfeldern Biodiversität und Klimaanpassung bei. Neben Synergien zwischen den Maßnahmen können auch Zielkonflikte auftreten, die in diesem Vorhaben begleitend ebenfalls adressiert werden sollen.
Für eine erfolgreiche Pflanzenzüchtung und -selektion muss vom Züchter erst einmal Variation geschaffen werden. Durch die systematische Sammlung und genetische Analyse von über 45 neuen Ökotypen direkt vom Naturstandort in den USA im Rahmen des Projektses SPREAD (BioSC, NRW) konnte gezeigt werden, wie genetisch verhältnismäßig ähnlich das in Europa vorhandene Material ist. Die genetischen Analysen und historischen Recherchen deuten darauf hin, dass es zuvor nur wenige Male und aus einer kleinräumigen Ursprungsregion zu einer Einführung der Art nach Europa kam. Der damit verbundene Mangel an Varianz innerhalb des Genpools kann durch das neue Material nun durchbrochen werden. Im Rahmen des vorhergegangenen Projektes SPREAD konnten 30 dieser neuen Ökotypen zusammen mit konventionellen europäischen Herkünften in einem Feldversuch 2017 am Campus Klein-Altendorf der Universität Bonn als Feldversuch etabliert werden. Die neu eingeführten Akzessionen von Silphium perfoliatum zeigten bereits im ersten generativen Jahr (2018) eine zuvor unbekannte Fülle an Varianz für agronomisch wichtige Eigenschaften wie beispielsweise Blütezeit, Wuchshöhe und Blattmorphologie. Als besonders wertvoll erachten wir drei Populationen, die eine deutliche Reduktion des sonst immer ausgeprägten Blattbechers zeigen, sowie mehrere Populationen aus dem Süden der USA mit erheblich späterer Blütezeit. Basierend auf dieser innovativen und weltweit einmaligen Sammlung schlagen die Antragsteller die Durchführung des Projektes GEniuS vor. Beide Projektpartner konnten im Rahmen des im Herbst 2019 auslaufenden Projektes SPREAD bereits weitreichende Expertise bezüglich der gezielten Kreuzung, der Kultur und der stofflichen Nutzung von Silphium erwerben. Es wird durch das Projekt erwartet, dass die Bundesrepublik Deutschland bei der Forschung an der Durchwachsene Silphie weiterhin eine Spitzenposition einnehmen wird und sogar deutlich ausbauen kann.
Die in den deutschen Mittelgebirgen verbreiteten, stauwassernassen, wechselfeuchten Böden (sog. Pseudogleye) sind insbesondere unter landwirtschaftlicher Nutzung klimasensible Standorte, da sie bei Bewirtschaftung in Feucht- und Nassphasen verdichtungsanfällig sind und in Folge ein hohes Potenzial an Treibhausgas (THG) -Emissionen, insbesondere N2O und ggf. auch CH4, aufweisen. Das beantragte Projekt basiert auf der Strategie, durch einen Wandel in der Landnutzung dieser Standorte von Mais zu geeigneten Dauerkulturen für die Biomasseproduktion (z.B. Durchwachsene Silphie; Silphium perfoliatum) ein bislang ungenutztes Potential zur THG- Minderung zu nutzen, gleichzeitig die verbreiteten Böden vor Schadverdichtung zu schützen sowie wesentliche Bodenfunktionen und Ökosystemdienstleistungen von Böden zu fördern. Dies wird vorrangig durch frühere Erntetermine, und damit typischerweise deutlich trockeneren Bodenbedingungen bei der Befahrung mit schweren Erntemaschinen bei den Dauerkulturen verglichen mit Mais, erreicht. Zudem sind Böden unter Dauerkulturanbau grundsätzlich als geringer verdichtungs- und erosionsgefährdet einzustufen; im Vergleich zu Kulturen in Fruchtfolgen werden zentrale Bodenfunktionen und Ökosystemdienstleistungen gefördert.
Die in den deutschen Mittelgebirgen verbreiteten, stauwassernassen, wechselfeuchten Böden (sog. Pseudogleye) sind insbesondere unter landwirtschaftlicher Nutzung klimasensible Standorte, da sie bei Bewirtschaftung in Feucht- und Nassphasen verdichtungsanfällig sind und in Folge ein hohes Potenzial an Treibhausgas (THG) -Emissionen, insbesondere N2O und ggf. auch CH4, aufweisen. Das beantragte Projekt basiert auf der Strategie, durch einen Wandel in der Landnutzung dieser Standorte von Mais zu geeigneten Dauerkulturen für die Biomasseproduktion (hier: Durchwachsene Silphie; Silphium perfoliatum) ein bislang ungenutztes Potential zur THG- Minderung zu nutzen, gleichzeitig die verbreiteten Böden vor Schadverdichtung zu schützen sowie wesentliche Bodenfunktionen und Ökosystemdienstleistungen von Böden zu fördern. Dies wird vorrangig durch frühere Erntetermine, und damit typischerweise deutlich trockeneren Bodenbedingungen bei der Befahrung mit schweren Erntemaschinen bei den Dauerkulturen verglichen mit Mais, erreicht. Zudem sind Böden unter Dauerkulturanbau grundsätzlich als geringer verdichtungs- und erosionsgefährdet einzustufen; im Vergleich zu Kulturen in Fruchtfolgen werden zentrale Bodenfunktionen und Ökosystemdienstleistungen gefördert.