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Nachhaltigkeit von Paludikulturen unter besonderer Berücksichtigung des Stoffhaushaltes, Teilvorhaben 3: THG-Austausch einer nds. Pilotfläche und Modellierung der Effekte der Standortverhältnisse auf das Pflanzenwachstum

In diesem Vorhaben werden Anbauverfahren bereits etablierter Niedermoor-Paludikulturen in Bayern und Niedersachsen untersucht und optimiert sowie nachhaltige Produkte (weiter-) entwickelt. Ziel der Untersuchungen ist es, die langfristige Ertrags- und Qualitätsentwicklung von Typha, Phragmites, Phalaris und Carex auf den Bestandsflächen zu ermitteln und den Einfluss der Nährstoffversorgung und weiterer relevanter Faktoren zu quantifizieren. Die Auswirkungen von Nährstoffverfügbarkeit und einer möglichen Düngung auf die Biomassequantität und -qualität, den Stoffhaushalt (THG-Austausch und Nährstoffdynamik) und die Biodiversität werden untersucht. Die Anbauverfahren werden hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit bewertet. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist die Erstellung eines Pflanzenwachstumsmodells für Paludikulturarten. Die Projektpartner stellen die Infrastruktur und die Flächen in Süd- und Norddeutschland zur Verfügung: Großflächige 'Pilot Sites', 'Intensivmessstandorte' und insgesamt 36 'Mesokosmen'. Der Schwerpunkt des Vorhabens liegt auf der Nachhaltigkeit der gesamten Produktionskette vom Anbau bis zur Verwertung. Für stoffliche Verwertungskonzepte (Bioraffination, Biobasierte Werkstoffe) werden praxisnahe Untersuchungen durchgeführt. Das Konsortium wird im Projekt interdisziplinär zusammenarbeiten und gemeinsam mit Stakeholdern das Konzept der Paludikultur weiterentwickeln. Durch eine enge Zusammenarbeit mit Praxispartnern aus der Wirtschaft können kurzfristig praktische Ergebnisse in die Diskussion eingebracht und mittelfristig in die Umsetzung gebracht werden. Das Projekt soll bewerten, wie nachhaltig Niedermoor-Paludikulturen in Hinblick auf Produktivität, Verwertungsschienen und Ökonomie sowie auf Nährstoffdynamik, Biodiversität und Klimarelevanz auf Dauer sind. Die generierten Daten und Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag im Wissenstransfer z.B. im Bereich Emissionsminderung der Sektoren Landwirtschaft und Landnutzung.

Nachhaltigkeit von Paludikulturen unter besonderer Berücksichtigung des Stoffhaushaltes, Teilvorhaben 4: Nährstoffversorgung von Paludikulturen

In diesem Vorhaben werden Anbauverfahren bereits etablierter Niedermoor-Paludikulturen in Bayern und Niedersachsen untersucht und optimiert sowie nachhaltige Produkte (weiter-) entwickelt. Ziel der Untersuchungen ist es, die langfristige Ertrags- und Qualitätsentwicklung von Typha, Phragmites, Phalaris und Carex auf den Bestandsflächen zu ermitteln und den Einfluss der Nährstoffversorgung und weiterer relevanter Faktoren zu quantifizieren. Die Auswirkungen von Nährstoffverfügbarkeit und einer möglichen Düngung auf die Biomassequantität und -qualität, den Stoffhaushalt (THG-Austausch und Nährstoffdynamik) und die Biodiversität werden untersucht. Die Anbauverfahren werden hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit bewertet. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist die Erstellung eines Pflanzenwachstumsmodells für Paludikulturarten. Die Projektpartner stellen die Infrastruktur und die Flächen in Süd- und Norddeutschland zur Verfügung: Großflächige 'Pilot Sites', 'Intensivmessstandorte' und insgesamt 36 'Mesokosmen'. Der Schwerpunkt des Vorhabens liegt auf der Nachhaltigkeit der gesamten Produktionskette vom Anbau bis zur Verwertung. Für stoffliche Verwertungskonzepte (Bioraffination, Biobasierte Werkstoffe) werden praxisnahe Untersuchungen durchgeführt. Das Konsortium wird im Projekt interdisziplinär zusammenarbeiten und gemeinsam mit Stakeholdern das Konzept der Paludikultur weiterentwickeln. Durch eine enge Zusammenarbeit mit Praxispartnern aus der Wirtschaft können kurzfristig praktische Ergebnisse in die Diskussion eingebracht und mittelfristig in die Umsetzung gebracht werden. Das Projekt soll bewerten, wie nachhaltig Niedermoor-Paludikulturen in Hinblick auf Produktivität, Verwertungsschienen und Ökonomie sowie auf Nährstoffdynamik, Biodiversität und Klimarelevanz auf Dauer sind. Die generierten Daten und Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag im Wissenstransfer z.B. im Bereich Emissionsminderung der Sektoren Landwirtschaft und Landnutzung.

Optimierte Nährstoffversorgung von Zweinutzungshühnern - Angepasste Rationen, alternative Proteinquellen, Auswirkungen und Anpassungsmöglichkeiten, Optimierte Nährstoffversorgung von Zweinutzungshühnern - Angepasste Rationen, alternative Proteinquellen, Auswirkungen und Anpassungsmöglichkeiten

Gesamtziel des Vorhabens ist es die Leistungsfähigkeit des ökologischen Haltungssystems für Zweinutzungshühner unter den Gesichtspunkten ressourceneffiziente Rohstoffbeschaffung, Optimierung der Fütterung und Tierwohl zu verbessern. Dabei folgt der Versuchsaufbau der Grundannahme, dass Zweinutzungshühner der geringeren metabolischen Aktivität eine höhere Toleranz hinsichtlich der Futtermittelkomponenten und der Nährstoffdichte aufweisen. Zu diesem Zweck wird im Projekt einerseits der Bedarf der Tiere betrachtet, indem Zweinutzungshennen mit moderater Legeleistung eingesetzt und mit hochleistenden Legehybriden verglichen werden. Andererseits wird der Anteil methioninreicher Futterkomponenten, welche auf dem Markt knapp oder deren Bedarf nur mithilfe von Importen gedeckt werden kann reduziert, indem das Futteraufnahme-regulationsvermögen der Tiere ausgenutzt sowie Insekten beziehungsweise Makroalgen als regionale Proteinquellen eingesetzt werden. Ziel des Vorhabens ist es, neue Wege aufzuzeigen, wie die Haltung von Legehennen und Masttieren im Hinblick auf regionale Rohwarenbeschaffung und reduzierte Humanernährungskonkurrenz optimiert werden kann. Im Fokus steht hierbei die Integration von zwei verschiedenen Insektenarten (Acheta domesticus/n.n.) und Makroalgen (Palmaria palmata/n.n.) in die Fütterungsregime verschiedener aktuell im Ökolandbau genutzter Gebrauchskreuzungen. Bei der Erschließung der genannten alternativen Proteinquellen liegt ein weiterer Schwerpunkt des Vorhabens auf der genauen Betrachtung der vorgelagerten Produktionszyklen der Fütterungskomponenten sowie die Erstellung von Nährstoffprofilen. Die Analyse der Produktionszyklen erfolgt unter den Gesichtspunkten ressourceneffiziente Erzeugung mittels Verwertung von Stoffnebenströmen, ausgewählten Aspekten der Umweltauswirkung, Produkthygiene, Futtermittelrechtliche Aspekte, Integrationspotentiale in bestehende Futtermittelketten sowie Potentialanalysen zur betriebswirtschaftlichen Optimierung.

Nachhaltigkeit von Paludikulturen unter besonderer Berücksichtigung des Stoffhaushaltes, Teilvorhaben 5: Nährstoffdynamik im Torf und Wasserqualität

In diesem Vorhaben werden Anbauverfahren bereits etablierter Niedermoor-Paludikulturen in Bayern und Niedersachsen untersucht und optimiert sowie nachhaltige Produkte (weiter-) entwickelt. Ziel der Untersuchungen ist es, die langfristige Ertrags- und Qualitätsentwicklung von Typha, Phragmites, Phalaris und Carex auf den Bestandsflächen zu ermitteln und den Einfluss der Nährstoffversorgung und weiterer relevanter Faktoren zu quantifizieren. Die Auswirkungen von Nährstoffverfügbarkeit und einer möglichen Düngung auf die Biomassequantität und -qualität, den Stoffhaushalt (THG-Austausch und Nährstoffdynamik) und die Biodiversität werden untersucht. Die Anbauverfahren werden hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit bewertet. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist die Erstellung eines Pflanzenwachstumsmodells für Paludikulturarten. Die Projektpartner stellen die Infrastruktur und die Flächen in Süd- und Norddeutschland zur Verfügung: Großflächige 'Pilot Sites', 'Intensivmessstandorte' und insgesamt 36 'Mesokosmen'. Der Schwerpunkt des Vorhabens liegt auf der Nachhaltigkeit der gesamten Produktionskette vom Anbau bis zur Verwertung. Für stoffliche Verwertungskonzepte (Bioraffination, Biobasierte Werkstoffe) werden praxisnahe Untersuchungen durchgeführt. Das Konsortium wird im Projekt interdisziplinär zusammenarbeiten und gemeinsam mit Stakeholdern das Konzept der Paludikultur weiterentwickeln. Durch eine enge Zusammenarbeit mit Praxispartnern aus der Wirtschaft können kurzfristig praktische Ergebnisse in die Diskussion eingebracht und mittelfristig in die Umsetzung gebracht werden. Das Projekt soll bewerten, wie nachhaltig Niedermoor-Paludikulturen in Hinblick auf Produktivität, Verwertungsschienen und Ökonomie sowie auf Nährstoffdynamik, Biodiversität und Klimarelevanz auf Dauer sind. Die generierten Daten und Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag im Wissenstransfer z.B. im Bereich Emissionsminderung der Sektoren Landwirtschaft und Landnutzung.

Nachhaltigkeit von Paludikulturen unter besonderer Berücksichtigung des Stoffhaushaltes, Teilvorhaben 6: Ökonomische Bewertung, Quantifizierung und Inwertsetzung der Leistungs- und Kostenkomponenten von Paludikulturen

In diesem Vorhaben werden Anbauverfahren bereits etablierter Niedermoor-Paludikulturen in Bayern und Niedersachsen untersucht und optimiert sowie nachhaltige Produkte (weiter-) entwickelt. Ziel der Untersuchungen ist es, die langfristige Ertrags- und Qualitätsentwicklung von Typha, Phragmites, Phalaris und Carex auf den Bestandsflächen zu ermitteln und den Einfluss der Nährstoffversorgung und weiterer relevanter Faktoren zu quantifizieren. Die Auswirkungen von Nährstoffverfügbarkeit und einer möglichen Düngung auf die Biomassequantität und -qualität, den Stoffhaushalt (THG-Austausch und Nährstoffdynamik) und die Biodiversität werden untersucht. Die Anbauverfahren werden hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit bewertet. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist die Erstellung eines Pflanzenwachstumsmodells für Paludikulturarten. Die Projektpartner stellen die Infrastruktur und die Flächen in Süd- und Norddeutschland zur Verfügung: Großflächige 'Pilot Sites', 'Intensivmessstandorte' und insgesamt 36 'Mesokosmen'. Der Schwerpunkt des Vorhabens liegt auf der Nachhaltigkeit der gesamten Produktionskette vom Anbau bis zur Verwertung. Für stoffliche Verwertungskonzepte (Bioraffination, Biobasierte Werkstoffe) werden praxisnahe Untersuchungen durchgeführt. Das Konsortium wird im Projekt interdisziplinär zusammenarbeiten und gemeinsam mit Stakeholdern das Konzept der Paludikultur weiterentwickeln. Durch eine enge Zusammenarbeit mit Praxispartnern aus der Wirtschaft können kurzfristig praktische Ergebnisse in die Diskussion eingebracht und mittelfristig in die Umsetzung gebracht werden. Das Projekt soll bewerten, wie nachhaltig Niedermoor-Paludikulturen in Hinblick auf Produktivität, Verwertungsschienen und Ökonomie sowie auf Nährstoffdynamik, Biodiversität und Klimarelevanz auf Dauer sind. Die generierten Daten und Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag im Wissenstransfer z.B. im Bereich Emissionsminderung der Sektoren Landwirtschaft und Landnutzung.

Nachhaltigkeit von Paludikulturen unter besonderer Berücksichtigung des Stoffhaushaltes, Teilvorhaben 2: THG-Austausch einer bayrischen Pilotfläche und Erfassung der Effekte von Nährstoffversorgung auf Produktivität und Umweltwirkungen

In diesem Vorhaben werden Anbauverfahren bereits etablierter Niedermoor-Paludikulturen in Bayern und Niedersachsen untersucht und optimiert sowie nachhaltige Produkte (weiter-) entwickelt. Ziel der Untersuchungen ist es, die langfristige Ertrags- und Qualitätsentwicklung von Typha, Phragmites, Phalaris und Carex auf den Bestandsflächen zu ermitteln und den Einfluss der Nährstoffversorgung und weiterer relevanter Faktoren zu quantifizieren. Die Auswirkungen von Nährstoffverfügbarkeit und einer möglichen Düngung auf die Biomassequantität und -qualität, den Stoffhaushalt (THG-Austausch und Nährstoffdynamik) und die Biodiversität werden untersucht. Die Anbauverfahren werden hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit bewertet. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist die Erstellung eines Pflanzenwachstumsmodells für Paludikulturarten. Die Projektpartner stellen die Infrastruktur und die Flächen in Süd- und Norddeutschland zur Verfügung: Großflächige 'Pilot Sites', 'Intensivmessstandorte' und insgesamt 36 'Mesokosmen'. Der Schwerpunkt des Vorhabens liegt auf der Nachhaltigkeit der gesamten Produktionskette vom Anbau bis zur Verwertung. Für stoffliche Verwertungskonzepte (Bioraffination, Biobasierte Werkstoffe) werden praxisnahe Untersuchungen durchgeführt. Das Konsortium wird im Projekt interdisziplinär zusammenarbeiten und gemeinsam mit Stakeholdern das Konzept der Paludikultur weiterentwickeln. Durch eine enge Zusammenarbeit mit Praxispartnern aus der Wirtschaft können kurzfristig praktische Ergebnisse in die Diskussion eingebracht und mittelfristig in die Umsetzung gebracht werden. Das Projekt soll bewerten, wie nachhaltig Niedermoor-Paludikulturen in Hinblick auf Produktivität, Verwertungsschienen und Ökonomie sowie auf Nährstoffdynamik, Biodiversität und Klimarelevanz auf Dauer sind. Die generierten Daten und Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag im Wissenstransfer z.B. im Bereich Emissionsminderung der Sektoren Landwirtschaft und Landnutzung.

Nachhaltigkeit von Paludikulturen unter besonderer Berücksichtigung des Stoffhaushaltes

In diesem Vorhaben werden Anbauverfahren bereits etablierter Niedermoor-Paludikulturen in Bayern und Niedersachsen untersucht und optimiert sowie nachhaltige Produkte (weiter-) entwickelt. Ziel der Untersuchungen ist es, die langfristige Ertrags- und Qualitätsentwicklung von Typha, Phragmites, Phalaris und Carex auf den Bestandsflächen zu ermitteln und den Einfluss der Nährstoffversorgung und weiterer relevanter Faktoren zu quantifizieren. In diesem Teilvorhaben wird die Gesamtkoordination und die Öffentlichkeitsarbeit durchgeführt. Die Gesamtkoordination gewährleistet einen reibungslosen und zwischen den Arbeitspaketen und Projektpartnern gut abgestimmten Ablauf sowie die erforderliche Kommunikation, das Controlling und das Finanzmanagement. Die Öffentlichkeitsarbeit umfasst die Einrichtung eines Internetauftritts, die Durchführung von Veranstaltungen sowie Maßnahmen zur Veröffentlichung wie Artikel und Vorträge. Ein weiteres Arbeitspaket umfasst das gesamte Flächenmanagement und die Beerntung sowie die Optimierung der Pilot-Sites und Intensivmessstandorte in Niedersachsen. Hierfür wird die Infrastruktur und die Flächen in Norddeutschland zur Verfügung gestellt: Großflächige 'Pilot Sites' und 'Intensivmessstandorte'. Die Untersuchungen zur Biodiversität in Niedersachsen sowie die Gesamtbeurteilung bez. der Biodiversität aller Standorte (Bayern und Niedersachsen) werden koordiniert. Der Schwerpunkt dieses Vorhabens liegt auf der Nachhaltigkeit der gesamten Produktionskette vom Anbau bis zur Verwertung. Für stoffliche Verwertungskonzepte wird in diesem Teilvorhaben das Arbeitspaket regionale Nutzungsketten bearbeitet und es werden praxisnahe Untersuchungen durchgeführt. Drei Verwertungslinien werden gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft und der Wissenschaft erprobt: Bioraffination, Faserspritzguss sowie Spritzguss und 3D-Druck.

Nachhaltigkeit von Paludikulturen unter besonderer Berücksichtigung des Stoffhaushaltes, Teilvorhaben 1: Gesamtkoordination; Untersuchungen zu Anbau und Biodiversität auf nds. Pilotflächen sowie Aufbau von regionalen Nutzungsketten

In diesem Vorhaben werden Anbauverfahren bereits etablierter Niedermoor-Paludikulturen in Bayern und Niedersachsen untersucht und optimiert sowie nachhaltige Produkte (weiter-) entwickelt. Ziel der Untersuchungen ist es, die langfristige Ertrags- und Qualitätsentwicklung von Typha, Phragmites, Phalaris und Carex auf den Bestandsflächen zu ermitteln und den Einfluss der Nährstoffversorgung und weiterer relevanter Faktoren zu quantifizieren. In diesem Teilvorhaben wird die Gesamtkoordination und die Öffentlichkeitsarbeit durchgeführt. Die Gesamtkoordination gewährleistet einen reibungslosen und zwischen den Arbeitspaketen und Projektpartnern gut abgestimmten Ablauf sowie die erforderliche Kommunikation, das Controlling und das Finanzmanagement. Die Öffentlichkeitsarbeit umfasst die Einrichtung eines Internetauftritts, die Durchführung von Veranstaltungen sowie Maßnahmen zur Veröffentlichung wie Artikel und Vorträge. Ein weiteres Arbeitspaket umfasst das gesamte Flächenmanagement und die Beerntung sowie die Optimierung der Pilot-Sites und Intensivmessstandorte in Niedersachsen. Hierfür wird die Infrastruktur und die Flächen in Norddeutschland zur Verfügung gestellt: Großflächige 'Pilot Sites' und 'Intensivmessstandorte'. Die Untersuchungen zur Biodiversität in Niedersachsen sowie die Gesamtbeurteilung bez. der Biodiversität aller Standorte (Bayern und Niedersachsen) werden koordiniert. Der Schwerpunkt dieses Vorhabens liegt auf der Nachhaltigkeit der gesamten Produktionskette vom Anbau bis zur Verwertung. Für stoffliche Verwertungskonzepte wird in diesem Teilvorhaben das Arbeitspaket regionale Nutzungsketten bearbeitet und es werden praxisnahe Untersuchungen durchgeführt. Drei Verwertungslinien werden gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft und der Wissenschaft erprobt: Bioraffination, Faserspritzguss sowie Spritzguss und 3D-Druck.

Modell-gestützte Szenarienanalyse zur Optimierung der Pflanzenproduktion für den Klimaschutz, Modell-gestützte Szenarienanalyse zur Optimierung der Pflanzenproduktion für den Klimaschutz

Der menschengemachte Klimawandel bedroht langfristig die Stabilität der Ökosysteme des Planeten, und damit auch die Stabilität der menschlichen Gesellschaft durch Verknappung von Wasser, Nahrung und Lebensraum. Insbesondere die landwirtschaftliche Nahrungsmittelproduktion blickt einer ungewissen Zukunft entgegen und es besteht erheblicher Informationsbedarf hinsichtlich geeigneter Klimaschutzstrategien. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung von geeigneten Bewirtschaftungsmaßnahmen und betrieblichen Strategien zur Optimierung der Pflanzenproduktion im Sinne des Klimaschutzes. Das Projekt ModOKlim verfolgt dabei vorrangig folgende wissenschaftliche Ziele: (i) die verlässliche Reproduktion von räumlichen und zeitlichen Mustern der Produktivität landwirtschaftlicher Kulturen in Deutschland über die vergangenen 30 Jahre mit Hilfe von Agrarökosystemmodellen, (ii) die deterministische Projektion der Ertragsaussichten und damit verbundener THG-Emissionen landwirtschaftlicher Kulturen in Deutschland, (iii) die Szenarienanalyse mit Hilfe von biophysikalischen und ökonomischen Modellen zur Beurteilung von Erfolgsaussichten von Klimaschutzstrategien in Richtung von profitablen, klimaangepassten und artenreichen Anbausystemen und (iv) die Integration des aktuellsten Stands der Wissenschaft in Bezug auf die probabilistische Projektion von Extremwetterereignissen in die Projektionen der deterministischen Modelle. In seinem Teilprojekt arbeitet das JKI an der modellbasierten Untersuchung von G x E x M-Interaktionen mit Fokus auf THG-optimierte Getreidefruchtfolgen und Sortenwahl. Es ist anzunehmen, dass die Zunahme ungünstiger Witterungsverläufe zunehmend negative Effekte auf die Bestandesentwicklung, Ertragsbildung und bedarfsgerechte Nährstoffversorgung hat. Unter Nutzung von Klimaprojektionsdaten werden deutschlandweit mit Hilfe von Agrarökosystemmodellen verschiedene Anbauszenarien unter Variation von Sortentypen, Aussaatfenster und Stickstoffdüngestrategie.

Nutzungs- und Konservierungsverfahren für Futterlaub aus Agroforstsystemen zur Verbesserung der Nährstoffversorgung und Reduktion von Methanemissionen bei kleinen Wiederkäuern, Teilprojekt C

Im Rahmen des Vorhabens soll geklärt werden, welche Ernte- und Konservierungsverfahren sich für Baumlaub aus Agroforstsystemen am besten eignen und welche Laubarten von kleinen Wiederkäuern bevorzugt aufgenommen werden. Außerdem sollen die Effekte von Futterlaub auf die Verdaulichkeit, Mineralstoffversorgung und Methanemissionen kleiner Wiederkäuer untersucht werden. Zur Untersuchung der ökonomischen Auswirkungen sowie Demonstration der praktischen Umsetzung von Laubfuttersystemen werden auf mehreren Betrieben Demonstrationsprojekte mit unterschiedlichen Systemvarianten umgesetzt. In den praxisnahen, sozialwissenschaftlichen und wirtschaftlichen Untersuchungen sollen Entscheidungshilfen für Landwirte und Berater entwickelt werden, um Agroforstsysteme unter Berücksichtigung der jeweiligen Standortfaktoren zu etablieren und anzupassen. Die Projektergebnisse werden zudem an politische Entscheidungsträger und Forschungseinrichtungen weitergegeben, um den Ausbau von Agroforstsystemen voranzutreiben.

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