Die bei der Begasung von Getreide in einer Muehle entstehenden unkontrollierten hochgiftigen Methylbromid-Emissionen werden vollstaendig vermieden und das eingesetzte Insektizid zurueckgewonnen und wiederverwertet. Hierzu ist folgende Verfahrenstechnik vorgesehen. Das eingesetzte Giftgas wird vor der Begasung auf einem Adsorberspeicher (Aktivkohle) gebunden und erst mit der zu begasenden Raumluft aus dem Adsorptionsmittel ausgetrieben und in die Muehle geleitet. Nach erfolgter Begasung wird durch umgekehrte Regelung von Temperatur und Druck die mit Schadstoff beladene Raumluft wieder durch das Adsorptionsmittel geleitet, wobei das Giftgas an der Aktivkohle adsorbiert wird. Mittels eines Hochleistungsgeblaeses mit Drosselventil wird ein fuer die Adsorption guenstiger Unterdruck von etwa 0,5 bar und ein fuer die Begasung (Desorption) entsprechender Unterdruck erzeugt. Durch mehrere Absperrhaehne koennen Adsorption und Desorption im Gegenstrom zueinander gefuehrt werden. Das Giftgas wird im Adsorber gespeichert und steht mit einer fahrbaren Anlage fuer eine weitere Nutzung zur Verfuegung. Durch Verringerung des Raumvolumens mittels eines aufblasbaren Verdraengungskoerpers kann der Begasungsaufwand zB bei geometrisch regelmaessig gestalteten leeren Siloraeumen deutlich gesenkt werden. Durch Anpassen der Stufenzahl der Adsorberspeicher an das Begasungsvolumen wird erreicht, dass die Adsorber immer mit annaehernd gleichen spezifischen Bedingungen arbeiten. Die Entsorgung kann durch diese mobile Anlage aeusserst wirtschaftlich durchgefuehrt werden.
Wirkungen einer Gertreidemonokultur auf extrem leichten Boeden im Hinblick auf die Ertragsbildung und das Auftreten von Krankheiten.
Durch Anwendung von Herbiziden wird vielleicht die Wirtspflanzenqualitaet von Kulturpflanzen fuer tierische Schaedlinge, besonders fuer saugende Insekten, geaendert. Untersucht wird das Ausmass solcher Veraenderungen bei Blattlaeusen.
Der Resistenzzuechtung kommt im Rahmen des Umweltschutzes eine steigende Bedeutung zu. Deshalb wird seit langen Jahren bei den Arbeiten mit Futtergersten auch die Mehltau- und Rostresistenz beachtet. Wertvolle resistente Formen konnten selektiert werden. Der Maisanbau kann sich unter mitteleuropaeischen Klimabedingungen nur halten und eventuell ausdehnen, wenn es gelingt, gegen Stengel- und Wurzelfaeule resistente Linien und Hybriden zu zuechten. Bei der Sonnenblume ist eine der wichtigsten Voraussetzungen ihres Anbaus in Europa die Resistenz gegen Scherotinia und Bokritis. Auch hier gilt es resistente oder wenigstens tolerante Linien und Sorten zu zuechten. Durch den verstaerkten Rapsanbau in Europa ist eine starke Ausbreitung von Pilzerkrankungen insbesondere von Phomalingam und Scherotinia scherotiorum festzustellen. Hier ist ebenfalls eine Zuechtung auf resistente bzw. tolerante Formen unablaesslich.
Die rapide Zunahme der Weltbevölkerung und die industrielle Entwicklung führen zu einer erhöhten CO2 Konzentration in der Atmosphäre. Die aktuellen Szenarien des Klimawandels sagen wärmere und trockenere Umgebungen voraus, und Nutzpflanzen mit einem C4-Fotosyntheseweg werden gegenüber C3-Kulturen begünstigt. Daher wird die Welt zukünftig stark von C4-Kulturen abhängig sein. Während nur etwa 3% aller Pflanzenarten C4-Pflanzen sind, machen diese fast ein Viertel der jährlichen Netto-Primärproduktion aus und sind damit ökologisch von zentraler Bedeutung. Im Projekt C4FUTURE werden zwei wichtige C4-Getreidekulturen untersucht: Mais (Zea mays) und Sorghum (Sorghum bicolor). Mais kann zu einer Vielzahl von Lebensmitteln, Futtermittel und in Industrieprodukte verarbeitet werden. Sorghum dagegen ist sehr attraktiv für potenziellen Einsatz bei Tierfutter, zur Herstellung von Bioenergie und weitern gesundheitsfördernde (antioxidantienreiche) Lebensmittel. Dies macht Sorghum in Europa beliebt als Ersatz für die traditionelle Getreide-Ernährung und vor allem für glutenfreie Ernährung.C4FUTURE wird neue klimaresistente Ideotypen und Züchtungstechnologien entwickeln, um die Produktivität und die Wertschöpfungskette von Getreide in Europa signifikant zu erhalten. Das geeignete Maß für das Produktivitätswachstum ist das Wachstum der totalen Faktorproduktivität (Total Factor Productivity, TFP), d.h. die aggregierte Menge der Erzeugnisse des Agrarsektors geteilt durch die Gesamtmenge der Ressourcen, die zur Generierung dieser Erzeugnisse verwendet wurden. C4FUTURE wird etwa ein Drittel Produktivitätssteigerung demonstrieren. Dies bedeutet in der Fünfjahresperspektive mehr als eine doppelte jährliche Wachstumsrate (USDA). Dies ist möglich durch die im Rahmen des Projekts eingesetzten Technologien und die verbesserte Produktivität in anderen Anbausystemen aufgrund der von C4FUTURE übertragene Technologien. Zu den weiteren erwarteten Leistungsindikatoren von C4FUTURE gehören: (i) Mehr als zweihundert, Mais- und Sorghum-Genotypen, welche für Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel und verstärkte Ernährungsqualitäten charakterisiert sind, (ii) zwei umfassende Atlanten von Genen, Proteinen, Antioxidantien und Metabolitenin Getreide, (iii) Identifizierung von hundert stress-adaptiven und antioxidativen meta-QTL, (iv) neuartige genomische Selektionsmodelle, die zur Vorhersage von Erträgen und anderen Klimawandel-Resilienzmerkmalen entwickelt wurden, (v) Identifikation und Validierung von zwanzig stress-adaptiven und antioxidativne Allele/Gene, (vi) zwanzig Profile von Mais- und Sorghum-Ideotypen, die an das prognostizierte Klima angepasst sind, (vii) Senkung der Kosten und Dauer von Zuchtzyklen, (viii) neue Phänotypisierungsprotokolle anpassungsfähig auf andere Kulturpflanzenarten und (ix) vierzig Prototypen Linien, von denen erwartet wird, dass 10 die Produktivität von Mais und Sorghum unter Stickstoff- und Wasserstress um 30% steigern.
Optimierung der Trocknung und Kuehlung von Koernerfruechten hinsichtlich Verfahrensleistung, Energiebedarf, Umweltbelastung und Qualitaet der Koerner.
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.
Zur Simulation von Fruchtfolgen - im einfachsten Fall ein Fruchtfolgeglied aus zwei aufeinanderfolgenden Nutzpflanzenbeständen - müssen mechanistische Wachstumsmodelle mit Modellen der vorfruchtabhängigen Stickstoffnachlieferung gekoppelt werden. Bisher wurden wenige derartige Modelle entwickelt und oft unzureichend validiert. Es ist jedoch aus pflanzenbaulichen und ökologischen Gründen notwendig, die fruchtfolgespezifischen N-Flüsse quantifizieren zu können. Während eines 6-monatigen Aufenthaltes am Department for Theoretical Production Ecology in Wageningen (NL) soll ein vom Antragsteller in Hohenheim entwickeltes Modell der N-Transformationsprozesse im Boden mit dort vorhandenen Wachstumsmodellen für Körnerfruchtbestände je einer Vor- und Nachfrucht verknüpft werden. Zur Kalibration und Validierung der resultierenden Modelle stehen mehrjährige Datensätze aus Feldversuchen in Hohenheim für unterschiedliche Fruchtfolgefelder zur Verfügung. Anschließend soll ein Vergleich zwischen diesen und einem in Wageningen entwickelten, weniger detaillierten Fruchtfolgemodell erfolgen. Das Wageninger Institut ist wegen der dort verfolgten originellen Wachstumsmodellierung unter Einbezug produktionstechnischer Maßnahmen für die gewählte Zielsetzung besonders geeignet.
Fusarium species of the Gibberella fujikuroi species complex cause serious diseases on different crops such as rice, wheat and maize. An important group of plant pathogens is the Gibberella fujikuroi species complex (GFC) of closely related Fusarium species which are associated with specific hosts; F. verticillioides and F. proliferatum are particularly associated with maize where they can cause serious ear-, root-, and stalk rot diseases. Two other closely related species of the GFC, F. mangiferae and F. fujikuroi, which share about 90Prozent sequence identity with F. verticillioides, are pathogens on mango and rice, respectively. All of these species produce a broad spectrum of secondary metabolites such as phytohormones (gibberellins, auxins, and cytokinins), and harmful mycotoxins, such as fumonisin, fusarin C, or fusaric acid in large quantities. However, the spectrum of those mycotoxins might differ between closely related species suggesting that secondary metabolites might be determinants for host specificity. In this project, we will study the potential impact of secondary metabolites (i.e. phytohormones and certain mycotoxins) and some other species-specific factors (e.g. species-specific transcription factors) on host specificity. The recently sequenced genomes of F. mangiferae and F. fujikuroi by our groups and the planned sequencing of F. proliferatum will help to identify such determinants by genetic manipulation of the appropriate metabolic pathway(s).
Zurzeit ist die 'Biokohle' in aller Munde, und diese wird als Wunderstoff zur Steigerung und Stabilisierung der Bodenqualität angesehen. Eigene Modellversuche mit drei verschiedenen Böden ergaben, dass die Kohlen, bis auf eine Hydro-Thermal-Kohle (HTC) aus Eichenästen, recht stabil im Boden sind und dass diese dazu beitragen können, den Kohlenstoff im Boden zu sequenzieren. Die vielfach geäußerte Vorstellung, dass eine Biokohleapplikation die spezifische Adsorption von Phosphat reduziert, konnten wir in unseren Untersuchungen nicht bestätigen. Auf drei Standorten wird die Wirkung von Biokohle aus Holzhackschnitzel-Siebresten auf einer Löss-Parabraunerde in Rauischholzhausen, einem Sandboden in Groß-Gerau und einem Alluvium in Gießen in Feldversuchen geprüft. Die Versuche begannen im Frühjahr 2012 bzw. im Herbst 2012. Es hat den Anschein, dass die Biokohle die N-Effizienz zu Silomais aus der Löss-Parabraunerde zu fördern scheint, da die Erträge in den Varianten mit Biokohle über denen ohne Biokohle lagen. Auf dem Sandboden und auch auf dem Alluvium förderet die Biokohleapplikation weder von 15 noch von 30 t/ha den Ertrag von Körnermais, Winterweizen oder Sommergerste. Die Wassernutzung wurde auf dem Sandboden nicht durch Biokohle gefördert. Verbessert wurde aber die Nitratretention durch Biokohle. Um diese Mechanismen von Biokohle besser zu verstehen, untersucht Christian Koch in seiner von der Deutschen Bundesstiftung-Umwelt (DBU) geförderten Promotion, inwieweit durch verschiedene Herstellungstemperaturen die Eigenschaften von Biokohlen aus Fichtenrestholz, Landschaftspflegeheu und Nusshäutchen von Haselnuss beeinflusst werden. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Karbonisierungstemperatur die Sorption von Huminsäuren beeinflusst. Dagegen haben die Karbonisierungstemperaturen keinen Einfluss auf die von uns durchgeführten Versuche zur Nitratretention und Kationenaustauschkapazität (= Bariumsorption).
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 1949 |
| Kommune | 3 |
| Land | 140 |
| Wissenschaft | 65 |
| Zivilgesellschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Agrarwirtschaft | 4 |
| Chemische Verbindung | 4 |
| Daten und Messstellen | 22 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 1859 |
| Gesetzestext | 1 |
| Repositorium | 1 |
| Taxon | 1 |
| Text | 142 |
| Tonaufnahmen | 1 |
| Umweltprüfung | 19 |
| unbekannt | 95 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 175 |
| offen | 1932 |
| unbekannt | 39 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1776 |
| Englisch | 601 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 25 |
| Bild | 9 |
| Datei | 37 |
| Dokument | 90 |
| Keine | 1539 |
| Unbekannt | 13 |
| Webdienst | 4 |
| Webseite | 498 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1548 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1973 |
| Luft | 1125 |
| Mensch und Umwelt | 2143 |
| Wasser | 1052 |
| Weitere | 2142 |