In dem Forschungsvorhaben sollen Untersuchungen zum Einfluss von verschiedenen Maisanbausystemen und einer verbesserten Bodenfruchtbarkeit auf die Populationsdynamik von Maisstengelbohrern und deren natürlichen Feinden in der Regenwaldzone Kameruns durchgeführt werden. Im Rahmen von Feldversuchen sollen Mais-Monokulturen mit Mischkulturen aus Mais und Leguminosen und Mais und Maniok verglichen werden, die räumlich als Reihen- und Streifensaat angelegt werden. Bei den Untersuchungen zur verbesserten Bodenfruchtbarkeit sollen schwerpunktmäßig der Effekt von Leguminosen-Bodenbedeckerpflanzen sowie der von unterschiedlichen N/K-Düngergaben auf den Maisertrag, den Befall durch Maisstengelbohrer und der Einfluss von Ei- und Larvenparasitoiden auf die Maisstengelbohrer untersucht werden. Mittels destruktiver und nicht-destruktiver Datenerhebungsverfahren sollen potentielle Einflüsse dieser Faktoren auf eine mögliche Reduktion der Stengelbohrerabundanz und eine gesteigerte Effizienz ihrer natürlichen Feinde in den unterschiedlichen Anbausystemen quantifiziert werden. Darüber hinaus soll die Bedeutung von Feuchtgebieten (Talböden oder 'inland valleys') als Reservoir für Maisstengelbohrer und ihrer natürlichen Feinde in der Trockenzeit mittels Prospektionen und detaillierten Versuchen zur Migration der Schädlinge und Nützlinge in benachbarte Felder in der Regenwaldzone analysiert werden. Gesamtziel dieser Untersuchungen ist es, durch einen 'habitat management'-Ansatz eine Abundanzreduktion bei Maisstengelbohrern zu bewirken.
Innerhalb des Verbundprojektes 'Verbesserung der Ernährungssicherheit in Afrika durch erhöhte Systemproduktivität von biomassebasierten Wertschöpfungsnetzen' (BiomassWeb) hat das Teilprojekt 'Crop productivity and resource use efficiency in biomass webs' (WP2.1) das Ziel räumliche Muster in der aktuellen und potentiellen Produktion von Biomasseprodukten zu identifizieren, die gegenwärtige Ressourcennutzung in verschiedenen Wertschöpfungsnetzen zu quantifizieren, Gründe für Differenzen zwischen potenziellem und aktuellem Ertrag zu benennen und mögliche Maßnahmen zur Erhöhung der Produktivität und der Effizienz der Ressourcennutzung in ausgewählten Wertschöpfungsnetzen vorzuschlagen. Eine Geodatenbank wird aufgebaut, die Sekundärinformationen über die Produktivität von Biomassenetzen und die Umweltbedingungen in den Projektregionen enthält. Großskalige Pflanzenwachstumsmodelle werden entwickelt, um die Produktion von Maniok und Maize in definierten Boden-Klima-Management-Einheiten zu simulieren. Außerdem werden räumliche Muster der Düngeranwendung geschätzt. Die Effekte von anderen ertragslimitierenden Faktoren (Mikronährstoffe, Schädlinge etc.) und die potentiellen Erträge werden ermittelt und mit den beobachteten Erträgen in den Projektregionen verglichen. Die Ressourcennutzungseffizienz wird berechnet aus dem Ressourceneinsatz, der Ressourcenaufnahme und der Biomasse der geernteten Produkte. Das Modell wird in der benutzerfreundlichen Modellumgebung SIMPLACE implementiert.
Der weltweit steigende Bedarf an Biomasse (Nahrung, Futter, Energie, Fasern) erfordert Konzepte, die Nahrungsmittelsicherheit garantieren und gleichzeitig Nichtnahrungsprodukte in ausreichender Menge bereitstellen. BiomassWeb untersucht die 3 Säulen der Nahrungsmittelsicherheit (Verfügbarkeit; Zugang; Qualität) in Wertschöpfungsnetzen in Afrika, in denen Biomasse produziert, verarbeitet und gehandelt wird. Aus- und Weiterbildung in BiomassWeb sollen Afrikas Stellung in einer internationalen Bioökonomie verbessern BiomassWeb analysiert Nachfragen und Angebote heute und morgen, und identifiziert mögliche Innovationen in Produktionstechniken vor und nach der Ernte, in Institutionen und in 'Governance'. Hauptziel ist, die Nahrungsmittelsicherheit in Afrika durch Produktivitäts- und Effizienzsteigerungen aller Komponenten in den Biomasse-Wertschöpfungsnetzen zu erhöhen. Das 5-jährige Forschungsprojekt umfasst 24 Arbeitspakete in sieben Forschungsthemen (Clusters). Verbundpartner sind drei Institute an der Universität Bonn, fünf Institute der Universität Hohenheim, das Forschungszentrum Jülich und zwei internationale landwirtschaftliche Forschungsinstitute (icipe, IITA). Unterauftragnehmer FARA (Forum für Agrarforschung in Afrika) koordiniert alle Arbeiten in Afrika. BiomassWeb führt Systemanalysen und Fallstudien (Maniok, Mais, Banane/Kochbanane/Ensete, Agroforstsysteme) im produktiven Sudan-Savannengürtel (Ghana, Nigeria) und im ostafrikanischen Hochland (Äthiopien) durch.
In Thailand ist Maniok eine der wichtigsten wirtschaftlichen Nutzpflanzen mit einer Jahresproduktion von 25 Millionen Tonnen. Die stärkehaltigen Maniokwurzeln sind Rohmaterialien für viele 'high value added' Produkte inklusive Stärke, modifizierte Stärke, Süßstoffe und Derivate für Nahrungsmittel und andere Anwendungen. In letzter Zeit wurde Maniok zur Energiepflanze, um Bioethanol als eine Alternative zu fossilen Brennstoffen zu entwickeln. Um die Nachfrage nach Nahrungsmittel und Brennstoff zu sichern, muss die Produktion von Wurzeln durch gute Agrarpraxis und Verbesserung der Sorten gesteigert werden. Das CASSAVASTORe Projekt hat zum Ziel, die Steigerung der Maniokproduktion durch ein verbessertes Verständnis der Wurzelentwicklung, und die Entwicklung von neuen Manioksorten.
Die Eignung von Cassava Blättern als zusätzliche Proteinquelle für Ernährungszwecke und das Potenzial von Nebenprodukten zur Biokraftstoffgewinnung wird im Projekt CassavaUpgrade mit geeigneten Methoden auf den unterschiedlichen Prozessebenen untersucht. Die Prozessketten und die dabei verwendeten Methoden weisen einen hohen Innovationsgrad auf und zeichnen sich durch gute Voraussetzungen in Bezug auf die Durchführbarkeit aus. Der multidisziplinäre Ansatz soll die Verwendung von Cassava als wirtschaftlichen Ausgangsstoff zur lebensmitteltechnisch sicheren Gewinnung von Proteinen gewährleisten und die gesamte Lieferkette von der Produktion bis hin zum Verbraucher abdecken. Besonders der Schälprozess kann mit vertretbarem Aufwand deutlich verbessert werden und trägt damit zu einer effizienteren Nutzung bei. Das Projekt CassavaUpgrade wird sich darauf konzentrieren, die Cassava Verarbeitung effizienter und damit attraktiver zu machen - nicht nur für Malaysia, sondern auch für andere Ländern die Cassavaanbau betreiben. Die Nebenprodukte aus der Maniokverarbeitung werden analysiert und mit geeigneten Verfahren weiterverarbeitet, um alle Teile der Pflanze effizient in Lebensmittel oder Treibstoff überführen zu können. Ineffiziente Schälverfahren werden optimiert, um Schälverluste zu reduzieren. Die dafür notwendigen innovativen Ansätze tragen zur effizienteren Nutzung von Maniokblättern als Proteinquelle für Nahrungszwecke bei.