a) Nitrat ist wegen seiner Umsetzung durch Mikroorganismen zu Nitrit in Lebensmitteln unerwuenscht. In Spinat, roten Rueben und anderen Wurzelgemuesen wird abhaengig von der Sorte und den Anbaubedingungen gelegentlich viel Nitrat angereichert. Es ist Ziel der Untersuchung, 'nitratarme' Sorten aus dem vorhandenen Sortiment auszusuchen. Bei Solanin- und Chaconin-Alkaloiden in Kartoffeln liegen die Verhaeltnisse vergleichbar. b) + c) In Zusammenarbeit mit dem Bundessortenamt werden in mehrjaehrigen Anbauversuchen 'verbraucherfreundliche' Sorten ermittelt.
Es gibt in der suedlichen Kalahari eine Reihe von Wildpflanzen, die von Einheimischen zur Ernaehrung von Tier und Mensch genutzt werden. Ueber den gezielten und kontrollierten Anbau und die damit moegliche Ertragssteigerung durch flankierende Massnahmen ist bisher nichts bekannt. Auf der Farm Avontuur 120 km nordoestlich von Kuruman soll der Anbau von Tylosema esculentum und Vigna lobatifolia erprobt werden. In den letzten Jahren hat der Farmer eine spezielle Technik zur Speicherung von Bodenwasser entwickelt, dessen Eignung fuer den Anbau dieser Pflanzen geprueft werden soll. Tylosema esculentum ist eine ausdauernde Leguminose, deren Samen genutzt werden. Vigna lobatifolia ist eine einjaehrige Leguminose, deren Wurzelknollen gemessen werden.
Nitrat ist Wegen seiner Umsetzung durch Mikroorganismen zu Nitrit in Lebensmitteln unerwuenscht. In Spinat, roten Rueben und anderen Wurzelgemuesen wird Abhaengig von der Sorte und den Anbaubedingungen gelegentlich viel Nitrat angereichert. Es ist Ziel der Untersuchung, 'Nitratarme' Sorten aus dem vorhandenen Sortiment auszusuchen. Bei Solanin- und Chaconin-Alkaloiden in Kartoffeln liegen die Verhaeltnisse vergleichbar.
Das parasitische Unkraut Orobanche ramosa L. verbreitet sich in Mitteleuropa und bedroht die Produktion mehrerer Kulturpflanzen - Tabak, Raps, Kartoffel, Karotte und Tomate. Im Gegensatz zu anderen Unkräutern, die mit der Kulturpflanze um Ressourcen konkurrieren, entnimmt O. ramosa Wasser, Nährstoffe und Assimilate direkt aus der Wirtswurzel. Dies führt zu erheblichen Ertrags- und Qualitätsverlusten. Da O. ramosa unmittelbar mit der Wirtspflanze verbunden ist und 90 Prozent der Parasitenentwicklung unterirdisch stattfinden, ist dieser Parasite schwer zu kontrollieren. In dieser Arbeit werden drei Ziele verfolgt: 1) Wir möchten mehr über die Populationsdynamik und die Verbreitung von O. ramosa in Deutschland erfahren. Zur Beschreibung von Populationen verwenden wir verschiedene klassische, aber auch molekulare Marker-Techniken (Polymerase-Ketten-Reaktion, PCR, mit spezifischen Mikrosatelliten; ISSR-PCR, RAPD). 2) Untersuchung der Pflanze-Pflanze-Interaktion unter besonderer Berücksichtigung von Resistanzmechanismen der Kulturpflanze (in diesem Fall Tabak), sowie Faktoren der Pathogenität von O. ramosa. Analyse der Produktion sekundärer Metabolite, reaktiver Sauerstoff-Zwischenprodukte (ROI), sowie der Exprimierung und Aktivität spezifischer Enzyme und Gene. 3) Entwicklung von Methoden zur Kontrolle von O. ramosa, basierend auf erworbener systemischer Resistenz (SAR) und der Verwendung spezifischer hyperparasitischer Bakterien und Pilze, die zur biologischen Kontrolle verwendet werden können.
Zielsetzung und Anlass:
Wo Unkraut wächst, wird gespritzt. Chemische Beikrautregulierung ist nach wie vor auf rund 90 % aller landwirtschaftlich genutzten Flächen in Deutschland die gängige Praxis. Zahlreiche Studien belegen den Zusammenhang zwischen Pestizidanwendung und dem deutlichen Rückgang der Biodiversität.
Der ökologische Anbau führt im Vergleich zu einer deutlichen Steigerung der Biodiversität und leistet so einen wichtigen Beitrag zu einem funktionierenden Ökosystem. Nichtchemische Beikrautregulierung ist vielfach aufwändiger und teurer, da hierbei händisches Jäten immer noch unverzichtbar ist, insbesondere beim Anbau von gesäten, langsam wachsenden Kulturen wie Möhren und anderen Hackfrüchten.
Das Start-Up tiefgrün precision weeding hat zum Ziel, mit der Heißwasser-Beikrautregulierung auf Basis selbstlernender Pflanzenerkennung eine ökologische Methode zur Praxisreife zu bringen, welche langfristig wirtschaftlich konkurrenzfähig zur Herbizidausbringung sein kann. Die Methode ist bei richtiger Dosierung und Applikation hoch wirksam, präzise, sicher und kann im Vergleich zu mechanischen Ansätzen mit höherem Durchsatz und höheren Geschwindigkeiten durchführt werden. Das heiße Wasser wirkt bis an die Wurzel – während die Maschine sich schon zur nächsten Pflanze weiterbewegt.
Projektziel ist eine Demonstrationsmaschine für die automatisierte Beikrautregulierung im ökologischen Möhrenanbau: der KelvinR370. Die Maschine soll Pflanzen kamerabasiert erfassen, Kulturpflanzen mit hoher Sicherheit von Beikräutern unterscheiden und letztere punktgenau durch die Applikation eines kurzen Heißwasserstrahls regulieren.
Arbeitsschritte und Methoden:
Das Projekt umfasst die Entwicklung, den Bau und die Felderprobung eines Prototyps sowie darauf aufbauend die Umsetzung und praktische Evaluierung der Demonstrationsmaschine KelvinR370 durch tiefgrün. Für den Einsatz der Heißwasser-Technologie im sensiblen Kulturpflanzenbestand entwickelt tiefgrün eine präzise, punktgenaue Ausbringung, integriert sie in die Maschine und untersucht ihre Wirkung unter Praxisbedingungen. Gleichzeitig entwickelt Pheno-Inspect eine auf das System maßgeschneiderte Bildverarbeitungs-Pipeline zur robusten Klassifikation von Möhren und Unkräutern und gleichzeitigen Detektion ihrer Wurzelpunkte – bei höchster Zuverlässigkeit unter verschieden Feldbedingungen.