Durch steigende Sommertemperaturen in Kombination mit Trockenstress und dem mittelfristigen Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre steigt die Wahrscheinlichkeit von Hitzestress während der Kornanlage und Kornfüllungsphase von Winterweizen in Mitteleuropa deutlich an. Es existieren bisher nur wenige experimentelle Datensätze zur Quantifizierung von Hitzestress auf die Ertragsbildungsprozesse von Winterweizen, entsprechend fehlen genügend validierte Modelle zur Prognose dieser Effekte. Das beantragte Vorhaben hat zum Ziel, die Wirkung von Hitzestress auf die Ertragsbildung von Winterweizen auf Bestandesebene experimentell zu untersuchen und existierende Modelle zur Ertragsbildung von Winterweizen im Hinblick auf deren Prognose der Ertragseffekte von Hitzestress zu verbessern. Im Fokus der Untersuchungen stehen hierbei die Effekte von Hitzestress auf die Kornanlage sowie die Seneszenz der assimilatorisch aktiven Organe während der Abreifephase. Hitzestress soll im Feldversuch direkt durch Einsatz eines FATE-Systems (Free Air Temperature Enrichment) sowie durch Trockenstress und in Kombination beider Faktoren induziert werden. Aus den eigenen sowie weiteren, im Projektverbund erhobenen experimentellen Daten sollen geeignete Modifikationen bzw. Neuformulierungen relevanter Prozessbeschreibungen in Ertragsbildungsmodellen für Winterweizen entwickelt werden. Hierbei wird im Rahmen des Verbundprojektes ein skalenübergreifender Ansatz (Organ/Bestand/Region) verfolgt. Grundlage hierfür ist ein modular konzipierter Modellverbund.
Für die Landwitschaft spielt die Produktionsfunktion der Böden und damit die natürliche Bodenfruchtbarkeit eine entscheidende Rolle. Ein gesunder Boden ist mit seinen Eigenschaften, Potenzialen und Funktionen die Basis für hohe Flächenerträge, gleichzeitig aber auch die Basis einer nachhaltigen Landwirtschaft und verantwortungsvollen Bodennutzung. In die Themenkarten zu den Potenzialen der Böden in Deutschland fließen bodenkundliche Kennwerte aus der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte von Deutschland 1:1.000.000 (BÜK1000N), morphologische Kennwerte aus dem DGM50 des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG), klimatische Kennwerte des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für den Zeitraum 1961–1990 sowie Landnutzungsdaten aus dem Datensatz CORINE Land Cover 2006 (UBA) ein.
Bodenerosion in ackerbaulich genutzten Landschaften stellt eine bedeutende Umweltgefährdung dar, die verschiedenste Ökosystemdienstleistungen der Böden dauerhaft beeinträchtigt. Während die Bodenerosion durch Wasser (und teilweise Wind) relativ gut erforscht ist, existieren bei der Erosion durch Bodenbearbeitung noch große Kenntnislücken. Dabei ist die Größenordnung beider Erosionsarten vergleichbar; in Gebieten mit geringer Regenerosivität kann die Bearbeitungserosion sogar der dominierende Prozess sein. Ziel des Projektes ist es, den Einfluss der Bearbeitungserosion auf die Erträge wichtiger landwirtschaftlicher Kulturpflanzen sowie die Rückkopplungen auf den C-Kreislauf zu quantifizieren. Die Antragsteller prüfen in der kuppigen Grundmoränenlandschaft NO-Deutschlands die zentrale Hypothese, dass sich mit zunehmender Bearbeitungserosion sowohl die feldskalige Ertragsheterogenität erhöht - bei gleichzeitiger Abnahme der mittleren Flächenerträge - als auch die landschaftsskalige C-Speicherung in Böden. Die ausgewählte Testregion des Quillow-Einzugsgebietes ist durch einen hohen Mechanisierungsrad der Landwirtschaft charakterisiert sowie durch geringe Niederschläge (mit häufigen Trockenphasen) und damit durch eine große Klimasensitivität der landwirtschaftlichen Produktion. Zusammen mit den umfangreiche Vorarbeiten der Antragsteller in der Region sowie der Verfügbarkeit langer Datenreihen (ZALF) machen diese Eigenschaften das Untersuchungsgebiet zu einer idealen Testregion für das geplante Forschungsvorhaben. Im Arbeitsprogramm erfolgt eine interdisziplinäre Verknüpfung von (i) experimentellen Arbeiten zu Abtragsraten und C-Haushalt, (ii) multitemporalen Fernerkundungansätzen und (iii) einer Rekonstruktion von Erosionsraten (1960-2020) auf Basis von Radionukliden (239+240Pu) mit einem gekoppelten Erosions-C-Regionalmodell (SPEROS-C). Durch die geplanten Forschungsarbeiten kann eine wichtige Kenntnislücke über die Wechselwirkungen zwischen Bearbeitungserosion, Erträgen und dem C-Kreislauf geschlossen werden, insbesondere für Gebiete mit geringer Bodenerosion durch Wasser. Zudem lassen sich die entwickelten methodischen Ansätze in weiteren kuppigen Grundmoränenlandschaften der nördlichen Hemisphäre anwenden, die von globaler Bedeutung für die landwirtschaftliche Produktion sind.
Dieser Prozess bildet die Bereitstellung von Industrieholz aus der Waldwirtschaft ab und aggregiert verschiedene Stadien (Pflanzung, Pflege, Durchforstung, Ernte). Pflanzung (Setzen Schösslinge), Kulturpflege, Jungwuchspflege und schematische (I) wie selektive (II) Läuterung, Daten in MJ pro t atro erzeugtes Stamm und Industrieholz (unalloziert); Daten nach #1 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Pflanzung 6,43 8,36 2,74 11,5 MJ/t atro Diesel-Schlepper Kulturpflege 1,93 2,01 2,19 3,45 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Jungwuchspflege 2,07 2,15 0 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Läuterung I 1,03 1,08 1,18 1,85 MJ/t atro Diesel-Schlepper Läuteruung II 2,07 2,15 2,35 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe 2T 6,06 6,31 4,54 10,84 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe Diesel 7,46 9,44 3,92 13,34 MJ/t atro Diesel-Schlepper Rohdichte 660 640 430 490 kg/m3 Faktor 1,52 1,56 2,33 2,04 Efm m.R./t atro Umtriebszeit 150 140 120 140 a Ernte, jährlich 4,14 2,98 4,55 2,48 t atro/ha*a Hu 18,11 18,11 19,27 19,27 MJ/kg atro Flächenertrag 75,0 54,0 87,7 47,8 GJ/ha Zusätzliche sekundäre Massnahmen der Forstwirtschaft (Wegebau & Kalkung): nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Kalkung* 4,83 5,03 5,49 8,64 kg/t atro Magnesiumkalk 1,1 1,15 1,26 1,97 MJ/t atro Helikopter Wegebau 0,076 0,079 0,086 0,135 MJ/t atro Schlepper, Grader *= Magnesiumkalk wird als Kalksteinmehl bilanziert mit einer Emissionsrate von 60% CO2 Durchforstung und Endnutzung (Ernte) des Waldbestandes für Stamm- und Industrieholz (Schneiden, Fällen, Rücken bis Strasse, ohne Transport); Allokation + Daten nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Industrieholz 161,6 189,3 277,5 264,3 MJ/t atro Diesel 30,4 99,6 56,8 25,5 MJ/t atro 2Takt Summe 187,1 219,8 377 321,1 MJ/t atro Summe Stammholz 81,7 60,7 123,8 113,8 MJ/t atro Diesel 11,9 21,3 21,8 10,4 MJ/t atro 2Takt Summe 93,6 81,9 145,6 124,2 MJ/t atro Summe Auslastung: 8760h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 10000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 140a Leistung: 0,000283t/h Nutzungsgrad: 100% Produkt: Rohstoffe
Dieser Prozess bildet die Bereitstellung von Industrieholz aus der Waldwirtschaft ab und aggregiert verschiedene Stadien (Pflanzung, Pflege, Durchforstung, Ernte). Pflanzung (Setzen Schösslinge), Kulturpflege, Jungwuchspflege und schematische (I) wie selektive (II) Läuterung, Daten in MJ pro t atro erzeugtes Stamm und Industrieholz (unalloziert); Daten nach #1 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Pflanzung 6,43 8,36 2,74 11,5 MJ/t atro Diesel-Schlepper Kulturpflege 1,93 2,01 2,19 3,45 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Jungwuchspflege 2,07 2,15 0 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Läuterung I 1,03 1,08 1,18 1,85 MJ/t atro Diesel-Schlepper Läuteruung II 2,07 2,15 2,35 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe 2T 6,06 6,31 4,54 10,84 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe Diesel 7,46 9,44 3,92 13,34 MJ/t atro Diesel-Schlepper Rohdichte 660 640 430 490 kg/m3 Faktor 1,52 1,56 2,33 2,04 Efm m.R./t atro Umtriebszeit 150 140 120 140 a Ernte, jährlich 4,14 2,98 4,55 2,48 t atro/ha*a Hu 18,11 18,11 19,27 19,27 MJ/kg atro Flächenertrag 75,0 54,0 87,7 47,8 GJ/ha Zusätzliche sekundäre Massnahmen der Forstwirtschaft (Wegebau & Kalkung): nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Kalkung* 4,83 5,03 5,49 8,64 kg/t atro Magnesiumkalk 1,1 1,15 1,26 1,97 MJ/t atro Helikopter Wegebau 0,076 0,079 0,086 0,135 MJ/t atro Schlepper, Grader *= Magnesiumkalk wird als Kalksteinmehl bilanziert mit einer Emissionsrate von 60% CO2 Durchforstung und Endnutzung (Ernte) des Waldbestandes für Stamm- und Industrieholz (Schneiden, Fällen, Rücken bis Strasse, ohne Transport); Allokation + Daten nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Industrieholz 161,6 189,3 277,5 264,3 MJ/t atro Diesel 30,4 99,6 56,8 25,5 MJ/t atro 2Takt Summe 187,1 219,8 377 321,1 MJ/t atro Summe Stammholz 81,7 60,7 123,8 113,8 MJ/t atro Diesel 11,9 21,3 21,8 10,4 MJ/t atro 2Takt Summe 93,6 81,9 145,6 124,2 MJ/t atro Summe Auslastung: 8760h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 10000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 120a Leistung: 0,000519t/h Nutzungsgrad: 100% Produkt: Rohstoffe
Dieser Prozess bildet die Bereitstellung von Industrieholz aus der Waldwirtschaft ab und aggregiert verschiedene Stadien (Pflanzung, Pflege, Durchforstung, Ernte). Pflanzung (Setzen Schösslinge), Kulturpflege, Jungwuchspflege und schematische (I) wie selektive (II) Läuterung, Daten in MJ pro t atro erzeugtes Stamm und Industrieholz (unalloziert); Daten nach #1 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Pflanzung 6,43 8,36 2,74 11,5 MJ/t atro Diesel-Schlepper Kulturpflege 1,93 2,01 2,19 3,45 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Jungwuchspflege 2,07 2,15 0 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Läuterung I 1,03 1,08 1,18 1,85 MJ/t atro Diesel-Schlepper Läuteruung II 2,07 2,15 2,35 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe 2T 6,06 6,31 4,54 10,84 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe Diesel 7,46 9,44 3,92 13,34 MJ/t atro Diesel-Schlepper Rohdichte 660 640 430 490 kg/m3 Faktor 1,52 1,56 2,33 2,04 Efm m.R./t atro Umtriebszeit 150 140 120 140 a Ernte, jährlich 4,14 2,98 4,55 2,48 t atro/ha*a Hu 18,11 18,11 19,27 19,27 MJ/kg atro Flächenertrag 75,0 54,0 87,7 47,8 GJ/ha Zusätzliche sekundäre Massnahmen der Forstwirtschaft (Wegebau & Kalkung): nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Kalkung* 4,83 5,03 5,49 8,64 kg/t atro Magnesiumkalk 1,1 1,15 1,26 1,97 MJ/t atro Helikopter Wegebau 0,076 0,079 0,086 0,135 MJ/t atro Schlepper, Grader *= Magnesiumkalk wird als Kalksteinmehl bilanziert mit einer Emissionsrate von 60% CO2 Durchforstung und Endnutzung (Ernte) des Waldbestandes für Stamm- und Industrieholz (Schneiden, Fällen, Rücken bis Strasse, ohne Transport); Allokation + Daten nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Industrieholz 161,6 189,3 277,5 264,3 MJ/t atro Diesel 30,4 99,6 56,8 25,5 MJ/t atro 2Takt Summe 187,1 219,8 377 321,1 MJ/t atro Summe Stammholz 81,7 60,7 123,8 113,8 MJ/t atro Diesel 11,9 21,3 21,8 10,4 MJ/t atro 2Takt Summe 93,6 81,9 145,6 124,2 MJ/t atro Summe Auslastung: 8760h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 10000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 140a Leistung: 0,000283t/h Nutzungsgrad: 100% Produkt: Rohstoffe
Dieser Prozess bildet die Bereitstellung von Industrieholz aus der Waldwirtschaft ab und aggregiert verschiedene Stadien (Pflanzung, Pflege, Durchforstung, Ernte). Pflanzung (Setzen Schösslinge), Kulturpflege, Jungwuchspflege und schematische (I) wie selektive (II) Läuterung, Daten in MJ pro t atro erzeugtes Stamm und Industrieholz (unalloziert); Daten nach #1 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Pflanzung 6,43 8,36 2,74 11,5 MJ/t atro Diesel-Schlepper Kulturpflege 1,93 2,01 2,19 3,45 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Jungwuchspflege 2,07 2,15 0 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Läuterung I 1,03 1,08 1,18 1,85 MJ/t atro Diesel-Schlepper Läuteruung II 2,07 2,15 2,35 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe 2T 6,06 6,31 4,54 10,84 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe Diesel 7,46 9,44 3,92 13,34 MJ/t atro Diesel-Schlepper Rohdichte 660 640 430 490 kg/m3 Faktor 1,52 1,56 2,33 2,04 Efm m.R./t atro Umtriebszeit 150 140 120 140 a Ernte, jährlich 4,14 2,98 4,55 2,48 t atro/ha*a Hu 18,11 18,11 19,27 19,27 MJ/kg atro Flächenertrag 75,0 54,0 87,7 47,8 GJ/ha Zusätzliche sekundäre Massnahmen der Forstwirtschaft (Wegebau & Kalkung): nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Kalkung* 4,83 5,03 5,49 8,64 kg/t atro Magnesiumkalk 1,1 1,15 1,26 1,97 MJ/t atro Helikopter Wegebau 0,076 0,079 0,086 0,135 MJ/t atro Schlepper, Grader *= Magnesiumkalk wird als Kalksteinmehl bilanziert mit einer Emissionsrate von 60% CO2 Durchforstung und Endnutzung (Ernte) des Waldbestandes für Stamm- und Industrieholz (Schneiden, Fällen, Rücken bis Strasse, ohne Transport); Allokation + Daten nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Industrieholz 161,6 189,3 277,5 264,3 MJ/t atro Diesel 30,4 99,6 56,8 25,5 MJ/t atro 2Takt Summe 187,1 219,8 377 321,1 MJ/t atro Summe Stammholz 81,7 60,7 123,8 113,8 MJ/t atro Diesel 11,9 21,3 21,8 10,4 MJ/t atro 2Takt Summe 93,6 81,9 145,6 124,2 MJ/t atro Summe Auslastung: 8760h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 10000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2030 Lebensdauer: 140a Leistung: 0,000283t/h Nutzungsgrad: 100% Produkt: Rohstoffe
Dieser Prozess bildet die Bereitstellung von Industrieholz aus der Waldwirtschaft ab und aggregiert verschiedene Stadien (Pflanzung, Pflege, Durchforstung, Ernte). Pflanzung (Setzen Schösslinge), Kulturpflege, Jungwuchspflege und schematische (I) wie selektive (II) Läuterung, Daten in MJ pro t atro erzeugtes Stamm und Industrieholz (unalloziert); Daten nach #1 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Pflanzung 6,43 8,36 2,74 11,5 MJ/t atro Diesel-Schlepper Kulturpflege 1,93 2,01 2,19 3,45 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Jungwuchspflege 2,07 2,15 0 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Läuterung I 1,03 1,08 1,18 1,85 MJ/t atro Diesel-Schlepper Läuteruung II 2,07 2,15 2,35 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe 2T 6,06 6,31 4,54 10,84 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe Diesel 7,46 9,44 3,92 13,34 MJ/t atro Diesel-Schlepper Rohdichte 660 640 430 490 kg/m3 Faktor 1,52 1,56 2,33 2,04 Efm m.R./t atro Umtriebszeit 150 140 120 140 a Ernte, jährlich 4,14 2,98 4,55 2,48 t atro/ha*a Hu 18,11 18,11 19,27 19,27 MJ/kg atro Flächenertrag 75,0 54,0 87,7 47,8 GJ/ha Zusätzliche sekundäre Massnahmen der Forstwirtschaft (Wegebau & Kalkung): nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Kalkung* 4,83 5,03 5,49 8,64 kg/t atro Magnesiumkalk 1,1 1,15 1,26 1,97 MJ/t atro Helikopter Wegebau 0,076 0,079 0,086 0,135 MJ/t atro Schlepper, Grader *= Magnesiumkalk wird als Kalksteinmehl bilanziert mit einer Emissionsrate von 60% CO2 Durchforstung und Endnutzung (Ernte) des Waldbestandes für Stamm- und Industrieholz (Schneiden, Fällen, Rücken bis Strasse, ohne Transport); Allokation + Daten nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Industrieholz 161,6 189,3 277,5 264,3 MJ/t atro Diesel 30,4 99,6 56,8 25,5 MJ/t atro 2Takt Summe 187,1 219,8 377 321,1 MJ/t atro Summe Stammholz 81,7 60,7 123,8 113,8 MJ/t atro Diesel 11,9 21,3 21,8 10,4 MJ/t atro 2Takt Summe 93,6 81,9 145,6 124,2 MJ/t atro Summe Auslastung: 8760h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 10000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 120a Leistung: 0,000519t/h Nutzungsgrad: 100% Produkt: Rohstoffe
Dieser Prozess bildet die Bereitstellung von Industrieholz aus der Waldwirtschaft ab und aggregiert verschiedene Stadien (Pflanzung, Pflege, Durchforstung, Ernte). Pflanzung (Setzen Schösslinge), Kulturpflege, Jungwuchspflege und schematische (I) wie selektive (II) Läuterung, Daten in MJ pro t atro erzeugtes Stamm und Industrieholz (unalloziert); Daten nach #1 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Pflanzung 6,43 8,36 2,74 11,5 MJ/t atro Diesel-Schlepper Kulturpflege 1,93 2,01 2,19 3,45 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Jungwuchspflege 2,07 2,15 0 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Läuterung I 1,03 1,08 1,18 1,85 MJ/t atro Diesel-Schlepper Läuteruung II 2,07 2,15 2,35 3,7 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe 2T 6,06 6,31 4,54 10,84 MJ/t atro Zweitakter-Freischneder Summe Diesel 7,46 9,44 3,92 13,34 MJ/t atro Diesel-Schlepper Rohdichte 660 640 430 490 kg/m3 Faktor 1,52 1,56 2,33 2,04 Efm m.R./t atro Umtriebszeit 150 140 120 140 a Ernte, jährlich 4,14 2,98 4,55 2,48 t atro/ha*a Hu 18,11 18,11 19,27 19,27 MJ/kg atro Flächenertrag 75,0 54,0 87,7 47,8 GJ/ha Zusätzliche sekundäre Massnahmen der Forstwirtschaft (Wegebau & Kalkung): nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Kalkung* 4,83 5,03 5,49 8,64 kg/t atro Magnesiumkalk 1,1 1,15 1,26 1,97 MJ/t atro Helikopter Wegebau 0,076 0,079 0,086 0,135 MJ/t atro Schlepper, Grader *= Magnesiumkalk wird als Kalksteinmehl bilanziert mit einer Emissionsrate von 60% CO2 Durchforstung und Endnutzung (Ernte) des Waldbestandes für Stamm- und Industrieholz (Schneiden, Fällen, Rücken bis Strasse, ohne Transport); Allokation + Daten nach #2 Buche Eiche Fichte Kiefer Einheit Industrieholz 161,6 189,3 277,5 264,3 MJ/t atro Diesel 30,4 99,6 56,8 25,5 MJ/t atro 2Takt Summe 187,1 219,8 377 321,1 MJ/t atro Summe Stammholz 81,7 60,7 123,8 113,8 MJ/t atro Diesel 11,9 21,3 21,8 10,4 MJ/t atro 2Takt Summe 93,6 81,9 145,6 124,2 MJ/t atro Summe Auslastung: 8760h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 10000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2030 Lebensdauer: 120a Leistung: 0,000519t/h Nutzungsgrad: 100% Produkt: Rohstoffe
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 21 |
| Land | 3 |
| Wissenschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 13 |
| Text | 7 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 2 |
| Offen | 13 |
| Unbekannt | 6 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 21 |
| Englisch | 6 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 6 |
| Datei | 6 |
| Dokument | 6 |
| Keine | 9 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 18 |
| Lebewesen und Lebensräume | 21 |
| Luft | 16 |
| Mensch und Umwelt | 21 |
| Wasser | 8 |
| Weitere | 21 |