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Ernaehrungsphysiologisch wichtige Inhaltsstoffe von Obst und Gemuese und deren Veraenderungen durch Kulturmassnahmen und oekologische Faktoren

An wichtigen Inhaltsstoffen werden gegenwaertig Geschmacks- incl. Aromastoffe in Verbindung mit der Witterung qualitativ und ihre Beteiligung bei der Fruchtreife am Baum und bei der Lagerung quantitativ bestimmt. Weiterhin werden Versuche unternommen, um zu klaeren, ob sich ein optimaler Reifezeitpunkt durch bestimmte Veraenderungen der Aromastoffe charakterisieren laesst. Fruehere Versuche haben gezeigt, dass eine Minimumwaermegrenze von 170 cal/ Quadratzentimeter in den beiden Monaten Sept. und Okt. nur wenig unterschritten werden darf. Die teils noch in Arbeit befindlichen Untersuchungen erstrecken sich auf Fragen der Qualitaet incl. Aromabildung waehrend der Lagerzeit. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die Sortenvergleichspruefung fuer neue Apfel-, Birnen- und Erdbeersorten, wobei die Aromazusammensetzung und -bildung geklaert werden soll. Der Einfluss von Unterlagen auf die Geschmacks- und Qualitaetsbildung der Fruechte. Ob die Unterlage einen Einfluss auf die Ausbildung biologischer Qualitaetamerkmale ausuebt.

Nachhaltige Integrierte Farmsysteme für die Mitigation und Anpassung an den Klimawandel mit Kleinbauern in Indien, Teilprojekt 1

Pflanzenschutz bei Heil-, Duft- und Gewuerzpflanzen

Der Anbau von Heil-, Duft- und Gewuerzpflanzen hat in Thueringen grosse historische, landeskulturelle und wirtschaftliche Bedeutung. Da es sich aber bundesweit gesehen um Kulturen von geringem Anbauumfang handelt, sind nur wenige Pflanzenschutzmittel zur Bekaempfung von Schaderregern zugelassen. Dies hat zu einer Vielzahl von Bekaempfungsluecken gefuehrt, da auch alternative Verfahren des Pflanzenschutzes nicht zur Verfuegung stehen. Mittel- und langfristig wird der thueringische und deutsche Anbau dieser Pflanzen nur existenzfaehig sein, wenn wirksame und praxisreife Bekaempfungsverfahren gegen die Hauptschaderreger entwickelt werden. Hierzu wurden und werden Versuche in verschiedenen Kulturen durchgefuehrt.

Species discrimination of plant roots by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy

Comprehension of belowground competition between plant species is a central part in understanding the complex interactions in intercropped agricultural systems, between crops and weeds as well as in natural ecosystems. So far, no simple and rapid method for species discrimination of roots in the soil exists. We will be developing a method for root discrimination of various species based on Fourier Transform Infrared (FTIR)-Attenuated Total Reflexion (ATR) Spectroscopy and expanding its application to the field. The absorbance patterns of FTIR-ATR spectra represent the chemical sample composition like an individual fingerprint. By means of multivariate methods, spectra will be grouped according to spectral and chemical similarity in order to achieve species discrimination. We will investigate pea and oat roots as well as maize and barnyard grass roots using various cultivars/proveniences grown in the greenhouse. Pea and oat are recommendable species for intercropping to achieve superior grain and protein yields in an environmentally sustainable manner. To evaluate the effects of intercropping on root distribution in the field, root segments will be measured directly at the soil profile wall using a mobile FTIR spectrometer. By extracting the main root compounds (lipids, proteins, carbohydrates) and recording their FTIR-ATR spectra as references, we will elucidate the chemical basis of species-specific differences.

Pflanzenuntersuchungsprogramm Goslar-Oker-Harlingerode

In der Umgebung der Zinkhuette Harlingerode werden Gemuese- und Beerenobstproben aus Hausgaerten geworben und auf ihre Blei- und Cadmiumgehalte analysiert. Die Gehaltswerte werden zur Entfernung und Himmelsrichtung von der Zinkhuette sowie zum Zeitpunkt der Probenahme in Beziehung gesetzt. In der Naehe landwirtschaftlich genutzter Flaechen ist ein Vergleich mit der Belastung von Ackerboeden und landwirtschaftlichen Kulturpflanzen moeglich. 6 Gartenboeden in untersichiedlicher Lage wurden mit kalkhaltigem Kammerfilter-Klaerschlamm, Lewatit bzw. Gips versetzt um die Schwermetalloeslichkeit herabzusetzen bzw. durch Gips zu erhoehen und eine Auswaschung in den Unterboden zu bewirken. Auf einer Parzelle wurden Oberboden und Unterboden ausgetauscht. Die gleichen Behandlungen werden mit Boeden in Vegetationsgefaessen geprueft, die an 5 Standorten exponiert werden. Im Freiland werden 10, in den Gefaessen 5 Gemuesesorten angebaut und auf ihre Schwermetallgehalte analysiert.

Mikroprozessorgesteuertes Prognosesystem zum Wachstum von Pilzen in Kulturpflanzen zur gezielten Einschraenkung von Fungizidspritzungen

Aus modernsten Mikroprozessorbausteinen wurde ein preiswertes, kompaktes Geraet zur Datenerfassung und Datenspeicherung im Freiland entwickelt, das batteriebetrieben unter mitteleuropaeischen Witterungsbedingungen sehr stoerungsarm mit einer bisherigen Ausfallquote von nur 2 Prozent arbeitet. An das Geraet sind maximal 18 Messfuehler anschliessbar. Die Messwerte werden in waehlbaren Abstaenden in einem Speicherbaustein (Eprom) abgelegt, der am Einsatzort des Geraetes leicht auszuwechseln ist. Die Messdaten koennen mit Hilfe eines einfachen Lesegeraetes in jeden Rechner uebertragen werden. Der frei programmierbare Mikroprozessor des Geraetes kann seinerseits bereits im Feld weitere Aufgaben ausfuehren. Im vorliegenden Fall berechnet er aus den gemessenen Daten fuer die Lufttemperatur, die relative Luftfeuchtigkeit und die Blattbenetzung mit Hilfe von mathematischen Modellen die Entwickung von Schadpilzen in Weizen-, Kartoffel- und Apfelkulturen. So erhaelt der Landwirt ein Warngeraet, das ihm anzeigt, ob eine chemische Bekaempfungsmassnahme gegen den betreffenden Schadpilz erforderlich ist, um wirtschaftlichen Schaden abzuwenden.

Optimierter Pflanzenschutz für die Zierpflanzenproduktion, Teilprojekt G

Verbesserung der Ernährungssicherheit durch die Integration klimaresistenter Pflanzenkulturen in maisbasierten Anbausysteme bei Kleinbauern in Sambia und Namibia

Erhaltung vom Aussterben bedrohter Nutztierrassen und Kulturpflanzensorten (Genreserve)

Die Menschheit ist heute in der Nahrungsmittelversorgung im wesentlichen von knapp zwei Dutzend Tier- und Pflanzenarten abhaengig (GLOBAL 2000). Dabei fuehren die Entwicklung zur Monokultur und die Zuechtung immer ertragreicherer Sorten und Rassen zu einer gefaehrlichen genetischen Gleichfoermigkeit. Haustierrassen und Kulturpflanzensorten, die unter heutigen Bedingungen keine Hochleistungen erbringen, werden zuechterisch fallen gelassen und sterben aus. So geht meist eine Fuelle kostbarer Erbanlagen verloren, die unter veraenderten Lebens- und Wirtschaftsbedingungen dereinst wieder von groesster Bedeutung sein koennte - z.B. Resistenz gegen Kaelte, Krankheiten, Schaedlinge usw. Die Stiftung PRO SPECIE RARA bemueht sich, das untergehende Erbgut alter Tierrassen und Pflanzensorten im Sinne einer Genreserve zu erhalten, indem sie letzte Exemplare gefaehrdeter Arten vereint und zuechterisch betreut.

Felduntersuchung zum Einfluss von HoCHspAnnungsgleichstRomübertraGungs (HGÜ)-Erdkabel auf Böden und landwirtschaftlichen Kulturpflanzen (CHARGE), Teil 2

Das Energiekonzept der Bundesregierung sieht seit Oktober 2010 einen Energiemix bei der Stromerzeugung für 2050 vor, bei dem der Anteil erneuerbarer Energien auf 80 % gesteigert wird. Bislang sind die deutschen Stromnetze nicht flächendeckend auf den Transport des Stroms aus erneuerbaren Energien ausgelegt. Demzufolge sind große Infrastrukturmaßnahmen geplant, die mit erheblichen Einwirkungen auf das Schutzgut Boden durch die Verlegung der Kabel verbunden sein werden. Neben Veränderungen in der Bodenstruktur führen Erdkabel auch zu einer erheblichen Wärmeabgabe an den umliegenden Boden. Die Zusammenhänge und Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum, die Ertragsfähigkeit des Standortes durch alternative bodenschonende Baumaßnahmen sowie mögliche thermische Verluste der Erdkabel sind nur unzulänglich erforscht. Ziel des Projektes ist, statistisch abgesicherte Daten zum Einfluss von Erdkabeltrassen auf landwirtschaftliche Böden und Nutzpflanzen zu erheben und zu evaluieren. Die übergeordneten Ziele fügen sich in die wissenschaftlichen, wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und politischen Ziele zum Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland und leisten einen wesentlichen Erkenntnisgewinn, der durch die angewandten Methoden auf andere Standorte übertragbar ist.

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