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Demonstrations- und Informationsveranstaltung ueber umweltschonende Produktionsverfahren bei herkoemmlichen Fruchtarten und nachwachsenden Rohstoffen

PLANTSENS: Entwicklung eines sensorgestützten Steuerungssystems für die ressourcenschonende Irrigation von Feld- und Fruchtgemüse auf der Basis der Nahbereichsphotogrammetrie, Teilprojekt 2

Wasser gehört zu den essentiellen Ressourcen bei der Produktion von Obst und Gemüse. Wachstum und Ertrag stehen in direktem Zusammenhang mit der Wasserverfügbarkeit, die wegen des Klimawandels zukünftig auch in gemäßigten Klimazonen aufgrund längerer Zeiträume ohne oder mit geringen Niederschlägen eingeschränkt sein wird. Ziel ist die Entwicklung eines innovativen pflanzenbasierten, kameragestützten Steuerungssystems für die Irrigation von Feld- und Fruchtgemüse. Teilziel ist die Erforschung der Möglichkeiten IR-Kamerasysteme zur Bestimmung des Crop Water Stress Indexes in Kombination mit SWIR-Reflektometrie zur photogrammetrischen Bestimmung des Wasserstatus einzusetzen. Das Sensorsystem wird dazu an Schienen/Seilzug- und UAV-Trägersysteme angepasst. Neue Verfahren sind zu erforschen, um große Datenmengen über lange Wegstrecken outdoor und indoor im Gewächshausbereich ohne Störung zu übertragen und die auszuwertenden Bilddaten zur Steuerung der Irrigation zu verwenden. Zur Erforschung der berührungslosen Wasserstatusbestimmung werden zu Beginn des Vorhabens Messungen an Pflanzen und die Installation der IR-Kamera- und Sensorsysteme sowie die Entwicklung der photogrammetrischen Steuerungssoftware vorgenommen. Dabei ist es am Anfang von Bedeutung die berührungslosen Messungen des Wasserstatus parallel zu Kontrollmessungen mit destruktiven Verfahren einzusetzen. Anschließend folgt die Feinjustierung, die Programmierung der Auswerte- und Kontrollsoftware sowie die Erfassung georeferenzierter Bilddaten. Wesentliches Ziel des Projektes ist die Erforschung der Datenfernübertragungstechnik der Kamerabilddaten an den Zentralrechner über lange Wegstrecken und des Kommunikationssystems mit der Bewässerungseinrichtung. Im weiteren Verlauf findet ein Testbetrieb mit Datenprozessierung, -analyse und Ansteuerung der Irrigation sowie wissenschaftlicher Auswertung im Labor statt. Abschließend wird ein Labor-Funktionsmuster für das PLANTSENS System zusammengestellt und geprüft.

Innovative Sandwich-Folie zur Optimierung des Gemüseanbaus

Basierend auf den Ergebnissen einer Vorlaufforschung sollen neue, rotes Licht reflektierende Folien für Gewächshausböden und andere Oberflächen entwickelt werden, die die Erträge und die Antioxidantiengehalte von Tomaten und anderer Gemüsearten positiv und nachhaltig beeinflussen. Die Integration neuer Stoffkomponenten in die Folien, insbesondere Schichtkombinationen sowie bestimmte Herstellungsverfahren der Folien, ermöglichen eine effektivere Rückstrahlung des roten Lichts von diesen Folien auf die Pflanzen. Folgende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik bzw. der jetzigen Kulturführung sollen dadurch erreicht werden: - Positive Beeinflussung der pflanzenmorphologischen Reaktionen wie Blütenbildung oder Fruchtbildung, wenn dabei die Erhöhung des Rot-Blau-Verhältnisses eine entscheidende Rolle spielt. - Erhöhung der Erträge bei den Pflanzen, die auf die Erhöhung des Rot-Blau-Verhältnisses mit verstärkter Fruchtbildung reagieren. - Steigerung der Antioxidantien- und Zuckergehalte in den Früchten, wenn bei bestimmten Pflanzen die Synthese durch Erhöhung des Anteils an rotem Licht positiv beeinflusst wird. - Simulation des Endes der Vegetationsperiode durch Erhöhung des Anteils an dunkelrotem Licht bei den Pflanzen, die darauf mit einer Beschleunigung ihrer Entwicklung reagieren.

PLANTSENS: Entwicklung eines sensorgestützten Steuerungssystems für die ressourcenschonende Irrigation von Feld- und Fruchtgemüse auf der Basis der Nahbereichsphotogrammetrie, Teilprojekt 3

Wasser gehört zu den essentiellen Ressourcen bei der Produktion von Obst und Gemüse. Wachstum und Ertrag stehen in direktem Zusammenhang mit der Wasserverfügbarkeit, die wegen des Klimawandels zukünftig auch in gemäßigten Klimazonen aufgrund längerer Zeiträume ohne oder mit geringen Niederschlägen eingeschränkt sein wird. Ziel ist die Entwicklung eines innovativen pflanzenbasierten, kameragestützten Steuerungssystems für die Irrigation von Feld- und Fruchtgemüse. Teilziel ist die Erforschung der Möglichkeiten IR-Kamerasysteme zur Bestimmung des Crop Water Stress Indexes in Kombination mit SWIR-Reflektometrie zur photogrammetrischen Bestimmung des Wasserstatus einzusetzen. Das Sensorsystem wird dazu an Schienen/Seilzug- und UAV-Trägersysteme angepasst. Neue Verfahren sind zu erforschen, um große Datenmengen über lange Wegstrecken outdoor und indoor im Gewächshausbereich ohne Störung zu übertragen und die auszuwertenden Bilddaten zur Steuerung der Irrigation zu verwenden. Zur Erforschung der berührungslosen Wasserstatusbestimmung werden zu Beginn des Vorhabens Messungen an Pflanzen und die Installation der IR-Kamera- und Sensorsysteme sowie die Entwicklung der photogrammetrischen Steuerungssoftware vorgenommen. Dabei ist es am Anfang von Bedeutung die berührungslosen Messungen des Wasserstatus parallel zu Kontrollmessungen mit destruktiven Verfahren einzusetzen. Anschließend folgt die Feinjustierung, die Programmierung der Auswerte- und Kontrollsoftware sowie die Erfassung georeferenzierter Bilddaten. Wesentliches Ziel des Projektes ist die Erforschung der Datenfernübertragungstechnik der Kamerabilddaten an den Zentralrechner über lange Wegstrecken und des Kommunikationssystems mit der Bewässerungseinrichtung. Im weiteren Verlauf findet ein Testbetrieb mit Datenprozessierung, -analyse und Ansteuerung der Irrigation sowie wissenschaftlicher Auswertung im Labor statt. Abschließend wird ein Labor-Funktionsmuster für das PLANTSENS System zusammengestellt und geprüft.

PLANTSENS: Entwicklung eines sensorgestützten Steuerungssystems für die ressourcenschonende Irrigation von Feld- und Fruchtgemüse auf der Basis der Nahbereichsphotogrammetrie, Teilprojekt 1

Wasser gehört zu den essentiellen Ressourcen bei der Produktion von Obst und Gemüse. Wachstum und Ertrag stehen in direktem Zusammenhang mit der Wasserverfügbarkeit, die wegen des Klimawandels zukünftig auch in gemäßigten Klimazonen aufgrund längerer Zeiträume ohne oder mit geringen Niederschlägen eingeschränkt sein wird. Ziel ist die Entwicklung eines innovativen pflanzenbasierten, kameragestützten Steuerungssystems für die Irrigation von Feld- und Fruchtgemüse. Teilziel ist die Erforschung der Möglichkeiten, IR-Kamerasysteme zur Bestimmung des Crow Water Stress Indexes in Kombination mit SWIR-Reflektometrie zur photogrammetrischen Bestimmung des Wasserstatus einzusetzen. Das Sensorsystem wird dazu an Schienen- und UAV-Trägersysteme angepasst. Neue Verfahren sind zu erforschen, um große Datenmengen über lange Wegstrecken outdoor und indoor im Gewächshausbereich ohne Störung zu übertragen und die auszuwertenden Bilddaten zur Steuerung der Irrigation zu verwenden. Zur Erforschung der berührungslosen Wasserstatusbestimmung werden zu Beginn des Vorhabens Messungen an Pflanzen und die Installation der IR-Kamera- und Sensorsysteme sowie die Entwicklung der photogrammetrischen Steuerungssoftware vorgenommen. Dabei ist es am Anfang von Bedeutung die berührungslosen Messungen des Wasserstatus parallel zu Kontrollmessungen mit destruktiven Verfahren einzusetzen. Anschließend folgt die Feinjustierung, die Programmierung der Auswerte- und Kontrollsoftware sowie die Erfassung georeferenzierter Bilddaten. Wesentliches Ziel des Projektes ist die Erforschung der Datenfernübertragungstechnik der Kamerabilddaten an den Zentralrechner über lange Wegstrecken und des Kommunikationssystems mit der Bewässerungseinrichtung. Im weiteren Verlauf findet ein Testbetrieb mit Datenprozessierung, -analyse und Ansteuerung der Irrigation sowie wissenschaftlicher Auswertung im Labor statt. Abschließend wird ein Labor-Funktionsmuster für das PLANTSENS System zusammengestellt und geprüft.

H2020-EU.3.5. - Societal Challenges - Climate action, Environment, Resource Efficiency and Raw Materials - (H2020-EU.3.5. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Klimaschutz, Umwelt, Ressourceneffizienz und Rohstoffe), An efficient harmless Plant Growth Regulator for fruit/vegetables RIPENING (Safer ACC)

Verringerung bodenbedingter phytosanitärer Probleme für Fruchtgemüse-Gewächshauskulturen im Boden durch Veredelung unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf Ertrag und Qualität

Mit der Zielsetzung, den Boden als Anbaumedium im geschützten Anbau zu erhalten, chemischen Pflanzenschutz zu minimieren und die Umweltbelastung durch Düngeraustrag ins Grundwasser zu minimieren, beschäftigten sich bereits folgende Projekte: - Nützlingszucht und Nützlingseinsatz zur Regulierung von Schadinsekten- KLiWADU - computergesteuerte Klimaführung, Bewässerung und Düngung zur Reduzierung von pilzlichen Erregern. Die Veredelung als kulturtechnische Maßnahme könnte in diesem Zusammenhang eine sinnvolle Ergänzung im Bereich vorbeugender Pflanzenschutz darstellen, um bodenbürtige Erreger in ihrer Auswirkung zu reduzieren. Daher sollen die Auswirkungen verschiedener Veredelungsunterlagen auf Gesundheit, Ertrag, Qualität bei den Fruchtgemüsearten Tomate, Aubergine, Gurke und Paprika untersucht werden. Bei den Fruchtgemüsearten Tomaten, Auberginen und Gurken werden verschiedene Veredelungsunterlagen hinsichtlich ihrer Resistenzausprägung untersucht. Auch Auswirkungen auf Ertrag und Qualität sollen untersucht werden.

CARBIO - Aus Kohlenhydraten abgeleitete Biopolymere - Eine innovative Umwandlungsstrategie für Biomasse aus der obst- und gemüseverarbeitenden Industrie

Ziel des Projektes ist die Verwertung von Kohlenhydraten aus Nebenprodukten der obst- und gemüseverarbeitenden Industrie als Rohstoff für biobasierte Polymere. Dazu werden wirtschaftlich umsetzbare Verfahren entwickelt, die im Einklang mit Umwelt- und Nachhaltigkeitskriterien stehen. m Rahmen des Projektes werden Nebenprodukte, die über eine geeignete Zusammensetzung verfügen, identifiziert und charakterisiert. In weiterer Folge werden geeignete Vorbehandlungs- und Hydrolysestrategien entwickelt, wobei enzymatische Verfahren zum Einsatz kommen sollen. Die so erhaltenen Kohlenhydrate werden als Kohlenstoffquelle für die fermentative Herstellung von PHB sowie Milchsäure, die zur Herstellung von PLA eingesetz wird, verwendet. In einem weiteren Schritt werden funktionalisierte Zellulosenanopartikel zur Herstellung von bio-basierten Verpackungen für Lebensmittel entwickelt.

Grundlagen für die Prognose, Überwachung und nachhaltige Regulierung von Schädlingen im Obst- und Freilandgemüsebau

Die hohen Ansprüche an die Qualität von Obst und Gemüse führen zu einer besonders geringen Tole-ranz für Beeinträchtigungen durch Schädlinge. Deshalb muss deren wirkungsvolle und umweltschonende Regulierung auch in Zukunft garantiert sein, selbst unter dem Einfluss des Klimawandels und beim Auftreten neuer invasiver Arten. Als Grundlage für die Überwachung und für neue Integrierte Bekämpfungsstrategien liefert das Tätigkeitsfeld Kenntnisse über die Biologie von Schädlingen (Insekten, Milben) und Nützlingen in den Agrarökosystemen des Obstbaus und des Freilandgemüsebaus. Es stellt Phänologiemodelle und Entscheidungshilfesysteme (Decision support systems DSS) für die Praxis und für die vorausschauende Beurteilung von Folgen des Klimawandels bereit, entwickelt biologische und biotechnische Pflanzenschutzmassnahmen und stellt die Diagnostik von Quarantäneschädlingen sicher. Dies Arbeiten leisten signifikante Beiträge zu den thematischen Schwerpunkten 'Ökologische Intensivierung' sowie 'Klimaschutz und Anpassung an Klimawandel'. Die Leistungen erfolgen schwerpunktmässig im Bereich des Kernthemas 'Verbesserung der Pflanzenproduktion, insbesondere unter Einbezug von Pflanzenschutz, Sorten und Saat- und Pflanzgut'. In diesem Projekt werden Leistungen bei der Diagnostik von Quarantäneschädlingen zur Verfügung gestellt (in Zusammenarbeit mit FB 12 Diagnostik und Risikobeurteilung Pflanzenschutz) und wissenschaftliche Unterstützung für die kantonalen Fachstellen geboten.

Photosynthetisch aktive Zellkulturen - Teilvorhaben 4: Studien zur Replikation und Pathogenitaet von Viroiden

Ziel des geplanten Vorhabens ist es, die aus der Vermehrung von Viroiden in Pflanzenzellen resultierenden pathologischen Veraenderungen der Genexpression mit Hilfe photosynthetisch aktiver Zellkulturen wichtiger Wirtspflanzen (Tomate, Kartoffel) zu studieren. Hierbei sollen die waehrend des Infektionsverlaufs auftretenden Veraenderungen in der Synthese bestimmter mRNAs ueber die Erstellung von cDNA-Bibliotheken analysiert werden. Ausserdem sollen die fuer die Interaktion der Viroide mit Komponenten der Wirtszelle postulierten viroid-bindenden Proteine untersucht werden. Beide Projektziele sind nur mit der Verwendung von Zellsuspensionskulturen und Protoplasten zu erreichen, da nur in solchen Systemen die experimentelle Analyse dieser komplexen Vorgaenge im Verlauf einer Viroidinfektion mit molekularbiologischen Methoden moeglich ist.

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