The basidiomycete Armillaria mellea s.l. is one of the most important root rot pathogens of forest trees and comprises several species. The aim of the project is to identify the taxa occurring inSwitzerland and to understand their ecological behaviour. Root, butt and stem rots caused by different fungi are important tree diseases responsible for significant economic losses. Armillaria spp. occur world-wide and are important components of many natural and managed forest ecosystems. Armillaria spp. are known saprothrophs as well as primary and secondary pathogens causing root and butt rot on a large number of woody plants, including forest and orchard trees as well as grape vine and ornamentals. The identification of several Armillaria species in Europe warrants research in the biology and ecology of the different species. We propose to study A. cepistipes for the following reasons. First, A. cepistipes is dominating the rhizomorph populations in most forest types in Switzerland. This widespread occurrence contrasts with the current knowledge about A. cepistipes, which is very limited. Second, because the pathogenicity of A. cepistipes is considered low this fungus has the potential for using as an antagonist to control stump colonising pathogenic fungi, such as A. ostoyae and Heterobasidion annosum. This project aims to provide a better understanding of the ecology of A. cepistipes in mountainous Norway spruce (Picea abies) forests. Special emphasis will be given to interactions of A. cepistipes with A. ostoyae, which is a very common facultative pathogen and which often co-occurs with A. cepistipes. The populations of A. cepistipes and A. ostoyae will be investigated in mountainous spruce forests were both species coexist. The fungi will be sampled from the soil, from stumps and dead wood, and from the root system of infected trees to determine the main niches occupied by the two species. Somatic incompatibility will be used to characterise the populations of each species. The knowledge of the spatial distribution of individual genets will allow us to gain insights into the mode of competition and the mode of spreading. Inoculation experiments will be used to determine the variation in virulence expression of A. cepistipes towards Norway spruce and to investigate its interactions with A. ostoyae.
Almond in California represents an agroecosystem pollinated solely by a single species, the European honey bee, a species that is becoming increasingly difficult and expensive to manage due to substantial, unpredictable mortality. Therefore, sustainable and high output production require a more integrated approach that diversifies sources of pollination. For this purpose, detailed data of our understanding how diversity can stabilize pollination are required. The project will identify alternative wild pollinator species and collect high quality data contributing to our understanding of how diversity (pollen and insects) can bolster honey bee pollination during stable and unstable climatic conditions. The research will be carried out on almond orchards in Northern California known to be either pollinator species rich (up to 30 species) or depauperate (honey bees only). The replicated extremes in pollinator diversity represent a unique opportunity to study the effects of diversity on pollination in real agroecosystems combined with laboratory and glasshouse experiments. The overall goal is to provide basic research that is essential for our general understanding of how insect diversity can affect high-quality pollination under land use and climate change.
Saisonale Muster des Wachstums und der Blüte sind entscheidend für eine erfolgreiche Obstproduktion und den Ertrag. Während des Herbstes und zu Beginn des Winters ruhen Knospen und Spitzen der Obstbäume als Reaktion auf niedrige Temperaturen und kurze Tage. Diese Ruhephase wird durch längere Kälteeinwirkung überwunden, so dass das Wachstum im Frühjahr wieder aufgenommen werden kann. Umwelteinflüsse wie die Winter- und Frühlingstemperaturen, die diese Zyklen steuern, werden durch den Klimawandel verändert, der Ertrag wird bedroht. Neue Baumsorten zu züchten, wird aber durch unser mangelndes Wissen über die molekularen und genetischen Mechanismen, die diesen wirtschaftlich wichtigen Umweltreaktionen zugrunde liegen, behindert. Das FruitFlow-Projekt bringt ein internationales Konsortium von 5 akademischen und 3 kommerziellen Partnern zusammen, um diese Fragen für 2 wichtige mehrjährige Nutzpflanzen anzugehen: Apfel und Pfirsich. Wir werden neue Technologien zur Vorhersage und Verbesserung der Blumen- und Obstproduktion entwickeln. Planung: 1.Sammlung von Daten über das saisonale Verhalten verschiedener Panels von Äpfeln und Pfirsichen. Die klimatischen Bedingungen an den Anbaustätten werden täglich erfasst. Regelmäßige Aufnahme von Luftbildern mit unbemannten Luftfahrzeugen und Messungen mit Nah-Infrarot-Spektroskopie an Blättern und Knospen. Vorhersage des Verhaltens der Sorten in verschiedenen Umgebungen durch Verwendung computergestützter Modellierungsansätze. 2.Identifikation der genetischen Variation, die die Dormanz bei Apfel- und Pfirsichsorten beeinflusst. 3.Analyse des chemischen Gehalts der Apfel- und Pfirsichknospen, um kleine Moleküle zu identifizieren, deren Aussehen mit verschiedenen Stadien des Ruhezyklusses korreliert. Anschließend werden Proteine identifiziert, die mit diesen Molekülen interagieren. 4.Test der Funktionen von Proteinen, die als mit kleinen Molekülen oder aus den genetischen Studien interagierend identifiziert wurden, in transgenen Pflanzen. Aufgrund der Schwierigkeit, transgene Apfel- und Pfirsichpflanzen zu erzeugen und ihrer langen Entwicklungszeit werden diese Experimente mit Pflanzenmodellen wie Pappelbäumen und dem mehrjährigen Staudenmodell Arabis alpina durchgeführt. Für diese beiden Arten wurden schnelle Transformationsmethoden entwickelt. Die Funktion von Apfel- und Pfirsichgenen wird bei diesen Modellarten durch Gain-und Loss of Function-Ansätze getestet. 5.Es werden Chemikalien, die sich in verschiedenen Stadien des Dormanz-Prozesses akkumulieren, auf ihre Fähigkeit getestet, den Knospenaufbruch oder die Blüte von Apfel und Pfirsich durch direkte Anwendung zu stimulieren. Somit wird FruitFlow zur Lösung eines wichtigen aktuellen Problems in der europäischen Landwirtschaft beitragen, indem es ein internationales, multidisziplinäres Konsortium zusammenbringt, um grundlegendes Wissen über die Knospenruhe und den Knospenaufbruch bei Obstbäumen zu erarbeiten und seine Bedeutung unter Feldbedingungen zu testen.
Die Verwendung von Bio-Inokula in der Landwirtschaft und im Gartenbau wird durch mehrere Faktoren behindert, darunter unzureichende Kenntnisse der mikrobiellen Ökologie, der Effizienz der variablen Formulierung und des Bewusstseins der Landwirte für Anwendungstechnologien und Anforderungen unter verschiedenen Anbausystemen. Dieses Projekt soll das Wissen über die ökologische Dynamik von Bioinokula für den Pflanzenschutz und die Pflanzenernährung sowohl in integrierten als auch in ökologischen Anbausystemen verbessern. Es werden Studien durchgeführt, um herauszufinden, wie Bioinokula mit pathogenen, symbiotischen und anderen Mikroben interagieren und wie sie durch Umwelt- und Agrarbedingungen beeinflusst werden. Dieses Wissen ist wichtig, um den Nutzen der Verwendung nützlicher Mikroben in der kommerziellen Landwirtschaft und im Gartenbau sowie bei der Integration ihrer Verwendung in andere agronomische Praktiken zu maximieren. E wird ein innovativer Ansatz verwendet, der auf biologisch abbaubaren Polymeren (z. B. Cellulosederivaten) oder organischen / anorganischen Hybridkapseln basiert, um Bio-Inokula und Bioeffektoren (Substanzen, die das Pflanzenwachstum oder die Widerstandsfähigkeit gegen Biotika fördern) zu mikroverkapseln. Diese neuen Formulierungen sollen ein verbessertes Abbauverhalten in Boden sowie die erhöhte Wirksamkeit unter verschiedenen Agrarbedingungen erzielen. Dieses Projekt plant die Einführung neuer Intercropping-Strategien unter Verwendung multifunktionaler lebender Mulchpflanzen in Obstgärten. Diese haben eine Erhöhung der Nährstoffverfügbarkeit, insbesondere von Stickstoff, um gegen Bodenschädlinge / Krankheitserreger und Unkräuter anzukämpfen, was den Landwirten ein zusätzliches Einkommen verschaffen soll und die Artenvielfalt über und unter der Erde verbessern soll. All diese Faktoren sollen die Nachhaltigkeit und Rentabilität von Obstgärten erhöhen.Die Assoziation von Bio-Inokula mit lebenden Mulchen wird ebenfalls evaluiert, um das Verständnis der Auswirkungen von Bioinokula- und Bodenbewirtschaftungspraktiken auf die biologische Vielfalt und die Pflanzenproduktion zu verbessern und so das volle Potenzial der Verwendung nützlicher Mikroorganismen auszuschöpfen, um so die Vorteile von lebenden Mulchen synergistisch zu nutzen. Ein mathematisches Modell zur Vorhersage der Überlebensdynamik von Bioinokula und der anschließenden Verbreitung wird entwickelt und unterstützt die Erzeuger bei der Optimierung der Anwendung nützlicher Mikroben für verschiedene Anbausysteme. Es wird erwartet, dass ein solcher Ansatz zur Sicherung der Lebensmittelproduktion beiträgt und gleichzeitig wichtige Ökosystemleistungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel erbringt.
Im extensiven Streuobstbau werden im Regelfall keine Pflanzenschutzmittel eingesetzt, sodass die Bäume mehr oder weniger häufig von Schorf, Mehltau o.a. befallen werden. Neue, resistente Züchtungen, z.B. aus Dresden-Pillnitz, sind aber hauptsächlich für den Intensivanbau auf Spindelbüschen oder Niederstämmen gedacht. An verschiedenen Standorten testet dieser Langzeitversuch die Eignung der wichtigsten neuen Sorten für den extensiven Streuobstanbau auf Hochstämmen - auch im Vergleich mit jeweils altbewährten Apfelsorten. Am Standort Reichenbach können auch Obstertrag und -qualität sowie die Vitalität von Spindelbüschen und Hochstämmen unter gleichen Voraussetzungen verglichen werden.
Background: Thailand is an agriculture-based economy with production of high value fruits as one of the main sources of crop revenue. Among them, longan and litchi have significant importance for the economy. Those fruits are produced mainly in the northern region. Litchi is grown primarily by smallholders in the mountainous areas. However, the orchards are being substituted by seasonal field crops because the profitability of litchi growers has been jeopardized by unstable prices and insufficient access to markets. Consequently, this substitution have resulted on increasing levels of erosion, pesticide use and water demands. Local production of dried fruits by small-scale industries or farmer cooperatives is a promising solution for the upland growers. Such practice keeps the value adding process in the rural area, allows decoupling producer from the unstable fresh market and eliminates the middle man from the value chain. However, with the rising fuel cost the profitability of this operation may be reduced. Particularly because the current drying technology used in small-scale food processing industries has low energy efficiency and yield heterogeneous product, not allowing them to achieve the standards of the international market. Therefore small-scale fruit drying equipment has to be optimized to increase energy efficiency and to meet export quality standards. Additionally, renewable sources like biomass or biogas produced from fruit processing wastes, such as pruning wood, seeds, and peels, can provide energy for drying and replace fossil fuels. Therefore, biogas and biomass combustion should be integrated in the drying systems. Results until now: A survey of litchi drying facilities in Northern Thailand was conducted. Semi-structured questionnaires were applied to evaluate the facilities in terms of age, equipment, operational procedures, energy, labor and costs. Various types of cabinet tray dryers heated either with LPG or firewood were found and it was observed that in general producers face difficulties in achieving uniform batches. An additional survey was carried at the sites where the LPG-fueled tray dryer from the Likhitchewan company are used. Users mentioned its convenient operation, good temperature control and cost-capacity ratio as its main advantages. The high fuel consumption and non-uniformity of the drying batch were consistently regarded as drawbacks. The quality and energy performance of the Likhitchewan tray dryer was experimentally analyzed for litchi drying in a farmers cooperative. Non-uniform temperature distribution in the drying chamber was observed resulting on heterogeneous batch. Regarding the energy performance, about 15 kg of LPG was required per batch which yielded approximately 15 kg of dry litchi. Losses via exhaust air and convective losses were the main heat sinks identified. (abridged text)
NRCT component: Assoc.Prof.Dr. Sruamsiri, Pittaya - Development of Clean Technology for Off-season Fruit Production: A Case Study of Mango, Longan, Litchi and Tangerine. Specific basic and applied science activities for each crop will be carried out in an attempt to solve the following issues. Longan: Previous research work has shown that flower induction can successfully be manipulated by application of KClO3. This crop is therefore an ideal model plant to investigate the regulatory mechanisms of flowering by: 1. determining acquisition and distribution of KClO3 using isotope labelling techniques and measuring enzyme activities in leaves to decide whether nitrate reductase is involved in the conversion and flower inducing activity of KClO3; 2. identifying mutual influences between hormones including their time-dependent changes brought about by manipulation of hormone biosynthesis through exogenously applied plant growth regulators (PGRs); 3. investigating the effect of off-season production systems on carbohydrate distribution and reserves. Mango: Paclobutrazol (PBZ) is already commercially used to manipulated flower induction in mango, however, the technique may not be sustainable due to its persistence in plant and soil. Prohexadione-Ca (Pro-Ca), another gibberellin biosynthesis inhibiting compound, and specific crop management techniques may prove to be successful and more sustainable alternatives to PBZ and warrant detailed investigation by: 1. evaluating appropriate time-of-season, concentration and application procedure (injection or spray) of Pro-Ca as possible alternative of PBZ and subsequent effects on hormonal status; 2. pruning or defoliation techniques which may induce a secondary flower through an altered hormonal status in the bud tissue. Litchi: There are still no proven orchard management practices for inducing off-season flowering in litchi. The main research objective is to study the significance of plant stress (pruning, girdling shoot tipping techniques, water and nutrient deficiency) on flowering signals by determining carbohydrate changes and hormonal status.
Durch eine europaweite Vernetzung sowohl von Forschungsinstitutionen als auch Verbänden und Obstbauorganisationen sollen Strategien zur Erhaltung und Förderung der funktionellen Biodiversität im Kernobstanbau erfasst und evaluiert werden. Neben dem Aufbau eines aktiven Netzwerks mit Hilfe eines webbasierten Austauschportals sollen auch gezielte Feldversuche in mehreren Ländern bestimmte Maßnahmen wie die Anlage von Blühstreifen auf ihre Eignung und Akzeptanz durch die Praxis geprüft werden. Ergebnisse und Empfehlungen sollen zusammen mit der Praxis diskutiert werden und daraus praxisnahe Lösungen erarbeitet werden. In Deutschland ist der umsetzende Partner das JKI. Das JKI ist involviert in das Working Package 1 (WP1), hier ist das Ziel der Aufbau eines webbasierten Austauschportals (EBIO-Network = European Biodiversity Orchards Network', http://ebionetwork.jki.bund.de), um Erfahrungswissen aus der Praxis und Ergebnisse aus der Forschung zu verschiedenen Methoden der Biodiversitätsförderung im ökologischen Kernobstanbau zu bündeln und der Praxis zur Verfügung zu stellen. Aus dieser Zusammenstellung heraus sollen praxistaugliche Indikatoren für funktionelle Biodiversität identifiziert werden (WP2). Konkrete Maßnahmen werden in einem länderübergreifenden Versuch in ökologischen Betrieben getestet (WP3), bei dem Blühstreifen aus speziellen Saatgutmischungen in den Fahrgassen angelegt werden (WP3) und Effekte auf Nützlinge und andere Biodiversitätselemente getestet werden. Beim JKI steht dabei auch die Auswahl selektiv Nützlingsfördernder Blühpflanzen im Vordergrund. In mehreren Praxisworkshops wird das gewonnene Wissen direkt an Repräsentanten des ökologischen Obstbaus vermittelt (WP 4).
Worldwide an important part of agricultural added value is produced under irrigation. By irrigation unproductive areas can be cultivated, additional harvests can be obtained or different crops can be planted. Since its introduction into Northern Thailand lychee has developed as one of the dominating cash crops. Lychee is produced in the hillside areas and has to be irrigated during the dry season, which is the main yield-forming period. Water therefore is mainly taken from sources or streams in the mountain forests. As nowadays all the available resources are being used do to increased production, a further increase in production can only be achieved by increasing the water use efficiency. In recent years, partial root-zone drying has become a well-established irrigation technique in wine growing areas. In a ten to fifteen days rhythm one part of the root system is irrigated while the other dries out and produces abscisic acid (ABA) a drought stress hormone. While the vegetative growth and thus labor for pruning is reduced, the generative growth remains widely unaffected. Thereby water-use efficiency can be increased by more than 40Prozent. In this sub-project the PRD-technique as well as other deficit irrigation strategies shall be applied in lychee and mango orchards and its effects on plant growth and yield shall be analyzed. Especially effects of this water-saving technology on the nutrient balance shall be considered, in order to develop an optimized fertigation strategy with respect to yield and fruit quality. As shown in preliminary studies, the nutrient supply is low in soils and fruit trees in Northern Thailand (e.g. phosphate) and even deficient for both micronutrients boron (B) and zinc (Zn). Additionally, non-adapted supply of nitrogen (mineralization, fertilization) can induce uneven flowering and fruit set. Therefore, improvement is necessary. For a better understanding of possible influence of low B and Zn supply on flowering and fruit set, mobility and retranslocation of both micronutrients shall be investigated for mango and lychee. Finally, the intended system of partial root-zone fertigation (PRF) shall guarantee an even flowering and a better yield formation under improved use of the limited resource water. As this modern technique, which requires a higher level of irrigation-technology, cannot be immediately spread among the farmers in the region, in a parallel approach potential users shall be integrated in a participative process for adaptation and development. Water transport and irrigation shall be considered, as both factors offer a tremendous potential for water saving. Local knowledge shall be integrated in the participatory process (supported by subproject A1.2, Participatory Research) in order to finally offer adapted technologies for application within PRF systems for the different conditions of farmers in the hillsides of Northern Thailand.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 29 |
| Europa | 2 |
| Kommune | 1 |
| Land | 2 |
| Wissenschaft | 13 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 28 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 29 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 13 |
| Englisch | 19 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 1 |
| Keine | 15 |
| Webseite | 13 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 22 |
| Lebewesen und Lebensräume | 29 |
| Luft | 19 |
| Mensch und Umwelt | 29 |
| Wasser | 19 |
| Weitere | 29 |