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Found 346 results.

Monitoring and modeling of water and water-related nutrient fluxes in rice-based cropping systems

Many studies have been conducted with the aim to better understand biologic and hydrologic processes that control C and N fluxes in rice paddy systems. But rarely have studies attempted to explicitly link the hydrological and biogeochemical controls of nutrient transport on the field scale. In this research project we aim to improve our understanding of processes that are involved in storing and releasing water and nutrients of different rice-based cropping systems. The Catchment Modeling Framework (CMF) will be coupled to the biogeochemical MOBILE-DNDC model (SP6) in to simulate (1) vertical and lateral transport processes of water, C and N and (2) to predict the reaction of ecosystem services such as water storage and purification, gas regulation, nutrient cycling and food supply in dependence of cropping systems. SP7 follows a rejectionist framework where model complexity is adapted to available data and process understanding. State-of-the-art analytical instruments will be connected to a unique automatic sampling system to continuously measure water isotopic composition as well as dissolved carbon and nitrogen solutes in situ for the first time. Waters to be sampled include surface water, irrigation water, groundwater and water vapor. Cavity Ringdown Spectroscopy will be used to measure 2H/H and 18O/16O. Isotopic signatures will allow estimating water mean transit times, partitioning between evaporation and transpiration and separating flow paths. Hyperspectral UV photometers equipped with a flow-through cell will be installed for continuous measurements of nitrate and DOC.

Forschergruppe (FOR) 1701: Introducing Non-Flooded Crops in Rice-Dominated Landscapes: Impact on Carbon, Nitrogen and Water Cycles (ICON), ICON Coordination: Logistics, Information Management and Regional Development Pathways

SP0 is conceived for coordination of the ICON research, for internal and external scientific exchange as well as for investigating development pathways of land use on the Philippines. The SP0 team will supervise the project activities as a whole, including reporting and final synthesis. It will design the ICON homepage, establish and maintain a web-based database and present the project and its results in scientific forums and public media. It will organize collaboration and scientific exchange with international networks dealing with atmospheric processes, global carbon, nitrogen, water and energy cycles, and long-term ecological research. Specifically, SP0 is devoted to ensuring a sound integration of the ICON project within the scientific communities of Germany and SE Asia. Supported by the ICON local research coordinator based at and employed by IRRI, it will coordinate with the IRRI farm management to assist other ICON subprojects with field setup, routine data collection and technical backstopping.

MRH Gewerbegebiete und Gewerbeflächen aus GEFIS II

Das Leitprojekt „Ausbau der Zusammenarbeit der Gewerbeflächenentwicklung in der Metropolregion Hamburg“ stellt eine Kooperation aller (Land-) Kreise und kreisfreien Städte der Metropolregion Hamburg dar. Ziel ist es • die digitale Verfügbarkeit von gebündelten Informationen über Gewerbeflächen in der Region, • die Vermarktungsmöglichkeiten von Gewerbeflächen in der Region, • die Wahrnehmung der MRH als starken Wirtschaftsstandort im nationalen und internationalen Kontext, • die Zusammenarbeit und Kommunikation in der Region zu verbessern. Im Rahmen des Projektes wurde das bestehende Gewerbeflächeninformationssystem GEFIS in 2019 relauncht und um viele neue Funktionen erweitert. Das Informationssystem dient über die Online-Plattform GEFIS der Unterstützung der Vermarktung von Gewerbeflächen in der Region. Unternehmen können hier gezielt nach Gewerbeflächen in der Region suchen und werden zu den betreffenden Ansprechpartnern geführt. Darüber hinaus dient es den Wirtschaftsförderern und Planern als zentrale, digitale Informationsplattform und als Grundlage für die Präsentation von Informationen zum Gewerbeflächenmarkt auf eigenen Websites. Neben einer Sachdatensuche verfügt das neue GEFIS über eine kartenbasierte Suche der im System flurstückscharf auf Basis der ALKIS-Daten erfassten verfügbaren Gewerbeflächen in der Metropolregion Hamburg. Ferner verfügt das System über einen internen Bereich für die User zur Dateneingabe und Nutzung der Inhalte und Auswertungen. Die Karte im öffentlichen Bereich von GEFIS gibt eine Übersicht über die aktuell verfügbaren Gewerbeflächen in den erfassten Gewerbegebieten. Die Suche von verfügbaren Gewerbeflächen kann für verschiedene Teilräume sowohl über die Karte als auch über die Suchmaske erfolgen. Es ist möglich, die Suche nach folgenden Suchkriterien zu konkretisieren: Gebietskörperschaft (Land-Kreise, Gemeinden), Flächengröße, Preis, Verkehrsanbindung, Gebietsausweisung und Verfügbarkeit. Entsprechend den Suchkriterien werden die Flächen sowohl in einer Listenansicht als auch in der Karte angezeigt. Beim Anklicken einer als verfügbar dargestellten Fläche in der Karte erscheint eine Infobox mit den wichtigsten Informationen zur Fläche. Weitere, ausführliche Informationen werden in einem Exposé zur jeweiligen Fläche, welches aus Infobox heraus aufgerufen werden kann, angezeigt. Das Exposé kann als PDF-Dokument gespeichert oder gedruckt werden. Eine detailiertere Beschreibung zu dem Leitprojekt „Ausbau der Zusammenarbeit der Gewerbeflächenentwicklung in der Metropolregion Hamburg“ finden Sie auf den Internetseiter der Metropolregion Hamburg: https://metropolregion.hamburg.de/leitprojekte/981844/gewerbeflaechenentwicklung/ Die Daten in GEFIS basieren im Wesentlichen auf den Eingaben der Planungs- (u.a. Bauämter, Planungsämter, GIS-Abteilungen) und Wirschaftsförderungseinrichtungen der Gemeinden und Kreise in der Metropolregion Hamburg. Folgende weitere Datenquellen wurden vom technischen Dienstleister GeoDok GmbH, Bielefeld, als Grundlagen für die Kartenerstellung herangezogen: * ALKIS Daten der Länder Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein * Topografische Karte vom Bundesamt für Kartografie und Geodäsie * Luftbilder vom Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung Hamburg Technischer Dienstleister ist die Firma GeoDok GmbH in Bielefeld. Die in GEFIS angegebenen Verkehrsverbindungen basieren auf den Berechnungen des Leitprojektes Erreichbarkeistanalysen der TU Hamburg-Harburg. Die Daten werden zur automatisierten Berechnung der Distanzen der jeweiligen Gewerbefläche zu ausgewählten Verkehrsträgern in GEFIS integriert.

Map-based cloning and functional validation of a QTL for grain size in wheat

QTL Q.Tgw.ipk-7D increases grain size in wheat and also has positive effects on total grain mass and harvest index. By genetic methods, it was shown that a Mendelian gene inherited in recessive fashion is causing these effects. Our aim is the molecular identification and functional verification of the wheat gene underlying the QTL Q.Tgw.ipk-7D affecting grain size. The QTL interval was genetically delimited by fine mapping and synteny studies with rice and Brachypodium distachyon revealed a good synteny for the investigated region. The area of interest harbours 36 and 42 genes in rice and Brachypodium, respectively. Among them is a possible candidate gene for QTL Q.Tgw.ipk-7D encoding an AP2 domain containing protein. Further fine mapping is expected to narrow down the list of possible candidate genes for QTL Q.Tgw.ipk-7D. Therefore, the ongoing map based cloning approach is to be continued and obtained candidates are to be tested for their functionality in stably transformed wheat lines. The molecular identification of QTL Q.Tgw.ipk-7D will provide novel insight in the heritable regulators of grain size in wheat and would constitute the first cloned QTL reported in wheat.

Verbesserung Wasser- und Düngernutzungseffizienz im Nassreisanbau durch Verwendung verschiedener Bodenabdeckungs-Systeme

Im Rahmen des hier vorgeschlagenen Kooperationsprojektes werden unsere chinesischen Partner Feldversuche in drei verschiedenen Klimazonen Chinas (Peking, Nanking und Kanton (Guangzhou)) durchführen. Diese sollen durch die National Nature Science Foundation of China (NSFC) gefördert werden. Die Feldversuchsanlage wird an allen Orten identisch sein. Zusätzlich führt jede Gruppe Ergänzungsstudien gemäß der jeweiligen Arbeitsrichtung durch. Unser gemeinsames Projekt soll die relative Vorzüglichkeit von GCRPS gegenüber dem traditionellen Nassreis- bzw. Trockenreisanbau in der zweiten Reisanbausaison in der Region von Guangzhou (South China Agricultural University) untersuchen. Der Schwerpunkt wird auf den Wasserbedarf, die Stickstoffnutzungseffizienz (15N-Methode und Bilanzmethode) sowie auf N2O-, CH4 und NH3-Emissionen gelegt werden. Die Felduntersuchungen in Südchina werden durch Versuche unter kontrollierten Umweltbedingungen in Kiel unterstützt. Mit diesen Experimenten soll der Effekt von Stickstoffform und Stickstoffdüngungsrate auf die Fe-, Mn- und P-Aufnahme von Reis studiert werden. Diese Frage hat hohe Priorität, denn Ernährungsstörungen aufgrund Veränderungen des Bewässerungsmanagements wurden in verschiedenen chinesischen Provinzen im Nassreisanbau beobachtet. Weiterhin sollen die physiologische Wassernutzungseffizienz und der Effekt der Stickstoffform auf die CH4-Emissionen geprüft werden. Die kooperierenden vier chinesischen Arbeitsgruppen haben ihre jeweiligen Forschungsanträge an die NSFC eingereicht.

Biogeochemical modelling of biosphere-atmosphere-hydrosphere interactions

This project aims at the improvement and testing of a modeling tool which will allow the simulation of impacts of on-going and projected changes in land use/ management on the dynamic exchange of C and N components between diversifying rice cropping systems and the atmosphere and hydrosphere. Model development is based on the modeling framework MOBILE-DNDC. Improvements of the soil biogeochemical submodule will be based on ICON data as well as on results from published studies. To improve simulation of rice growth the model ORYZA will be integrated and tested with own measurements of crop biomass development and transpiration. Model development will be continuously accompanied by uncertainty assessment of parameters. Due to the importance of soil hydrology and lateral transport of water and nutrients for exchange processes we will couple MOBILE-DNDC with the regional hydrological model CMF (SP7). The new framework will be used at field scale to demonstrate proof of concept and to study the importance of lateral transport for expectable small-scale spatial variability of crop production, soil C/N stocks and GHG fluxes. Further application of the coupled model, including scenarios of land use/ land management and climate at a wider regional scale, are scheduled for Phase II of ICON.

Nachhaltige Ansätze zur Minimierung von Arsen in Trinkwasser und Reis in Vietnam

Arsen-kontaminiertes Grundwasser stellt eine große Gefahr für zig Millionen von Menschen dar, insbesondere in Süd- und Südost-Asien, durch seine Verwendung als Trinkwasser und für die Bewässerung von Reisfeldern. Das Hauptziel dieses Projekts ist es gemeinsam mit Wissenschaftlern der Stanford University die Menge an giftigem Arsen in den beiden wichtigsten Expositionsquellen, Wasser und Reis, zu reduzieren und zu bestimmen wie i) Arsen effizient mit Wasserfiltern aus dem Trinkwasser entfernt und ii) die Arsenaufnahme durch Reis während der Nasskultivierung reduziert werden kann. Im ersten Teilprojekt planen wir in Vietnam zu untersuchen, unter welchen Bedingungen Wasserfilter Arsen effizient entfernen, wie lange die Filter verwendet werden können und ob gesundheits-schädigende Konzentrationen von Nitrate in den Filtern gebildet werden. Wir werden einen visuell sichtbaren Indikator in den Filtern entwickeln, der es der breiten Bevölkerung erlaubt, ohne analytische Verfahren oder besonderen Bildungsstand zu bestimmen, wann die Effizienz des Filters aufgrund der Sättigung mit Arsen verschwindet und das Filtermaterial ersetzt werden muss. Darüber hinaus werden wir untersuchen, wie das Arsen-verschmutzte Filtermaterial ohne weitere Risiken entsorgt werden kann. Im zweiten Teilprojekt werden wir untersuchen, ob die Stimulation von nitrat-reduzierenden, eisenoxidierenden Bakterien in Reisfeldböden die Arsenaufnahme in Reis reduziert durch die Bindung von Arsen an die gebildeten Minerale. Wir werden bestimmen, wie die Zugabe definierter Mengen an Nitrat helfen kann, gleichzeitig die Arsenaufnahme in den Reis und die Emission des Treibhausgases N2O zu minimieren. Dieses Projekt wird für die Bevölkerung in Arsen-betroffenen Ländern praktische Lösungen bieten, um mögliche Schädigungen durch Arsen und Nitrat zu reduzieren und ihre Gesundheit und Lebenssituation zu verbessern.

Landschaftsoekologische Untersuchungen zum Geokomplex Sahel

Untersuchungen zur Oekosystembelastung durch Bodenerosion als Folge kulturtechnischer Massnahmen und der Neuerschliessung von Kulturland fuer den Reisanbau in Mali.

Greenhouse Gas Emission of Different Crop Rotations of Rice (flooded and non-flooded) and Maize

This subproject will assess net-fluxes of CH4 and N2O as well as soil CO2 emissions from flooded and non-flooded rice as well as maize grown in different rotations and under different management practices. SP5 will encompass two research tasks, (i) automated chamber measurements and (ii) soil gas concentration measurements of different crop rotations. In total 36 automated chambers will be placed in two large field blocks (18 chambers each) divided into fields representing three crop-rotations: R-WET (rice flooded - rice flooded), R-MIX (rice flooded - rice non-flooded), M-MIX (maize - rice flooded) experiencing three differ-ent crop management practices: a control with no fertilizer application (zero-N), site specific nutrient management (site-spec) and conventional fertilizer application (conv). In the fields of conventional fertilization SP5 will also conduct soil concentration measurements of CO2, N2O and CH4 for identification of the main production and/ or consumption horizons which may differ between the three crop rotation systems which will allow identification of the dominating processes responsible for GHG exchange with the atmosphere. Emissions of different greenhouse gases together with data on biomass production/ yields (conducted by IRRI) will be aggregated to compile the total GHG exchange of different crop rotations and management practices. Thus, the data obtained in SP5 will create a sound basis for projecting the environmental consequences of different land use options in rice-based systems with respect to the net GHG exchange. Moreover, data obtained in SP5 will be linked in particular with results from C and N process studies of SP1-SP4 and will form a sound base for further development, testing and valida-tion of the process based model applied in SP6/ 7.

Die Salztoleranz einiger Kulturpflanzen, Baumwolle, Reis und Futterpflanzen

In Gefaessversuchen werden Baumwoll- und Reispflanzen unter verschiedenen Versalzungsgraden angezogen. Es stellen sich bei bestimmten Konzentrationen Schaeden an den Kulturpflanzen ein.

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