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.
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.
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.
South Tirol is an important region for apple production in Europe. The mild climate allows a high productivity but during the last decades, winter damage on apple trees was observed in 3 to 4 year intervals at numerous sites in South Tirol. This winter damage in apple orchards is economically relevant as e.g. in season 2004/2005 costs of more than 6 Mio Euros were caused. There are several indications that the observed dieback of crown parts or even trees was related to frost drought. The situation is comparable to that of trees at the timberline, where winter damage was analysed in previous projects. Based on our experience with trees growing at the alpine timberline, we hypothesize that winter damage in South Tirol apple orchards is strongly influenced by the duration of water uptake blockages, the extent of transpirational water losses, the trees water storage capacity as well as the climatic conditions in autumn. We expect damage in living tissues as well as xylem embolism to cause prolonged drought stress in spring. In the proposed project, these aspects will be analysed and avoidance strategies will be developed. In field measurements at five apple orchards in South Tirol, climatic conditions and effects on tree water relations (water potential, hydraulic conductivity, water storage, transpiration) as well as winter injury will be quantified, and in experimental approaches important parameters will be analysed in detail. These data will be compared with hydraulic characteristics (vulnerability to embolism, drought resistance of living tissues, water storage capacity) of studied varieties. In consequence, numerous varieties will be screened for resistance to frost drought, whereby hydraulic as well as related anatomical parameters will be analysed to develop a valuable screening protocol for variety selection. Cultivation techniques to avoid winter damage will also be tested in thi u.s.w.
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).
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.
| 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 |