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Die Rolle vegetativer Verjüngung in anthropogen beeinflussten neotropischen Wäldern und deren Wuchsdynamik, Nutzungspotential und Bewirtschaftungsaussichten

In naher Zukunft wird der Holzbedarf in den Tropen vor allem aus bereits genutzten Naturwäldern sowie aus Sekundärwäldern nach landwirtschaftlicher Nutzung gedeckt werden müssen. Sukzessionsdynamische Prozesse im Hinblick auf die Rolle vegetativer Verjüngung sowie die Wuchsdynamik und das Nutzungspotential dieser anthropogen beeinflussten Wälder ist bislang nur unzureichend untersucht worden. Anhand unausgewerteter Datensätze aus Paraguay, Venezuela und Costa Rica konnte gezeigt werden, dass neben Kernwüchsen, vegetative Verjüngung in Form von Wurzelbrut und Stockausschlägen eine bedeutende Rolle bei der Wiederbewaldung spielt. Mit Hilfe der prozessorientierten Waldwachstumsmodelle FORMIND2.0 und FORMIX3-Q wurde die Wuchsdynamik, das Nutzungspotential und die Artenzusammensetzung von genutzten Naturwäldern und Sekundärwäldern bei unterschiedlichen Nutzungszyklen und Nutzungsmethoden unter fragmentierten und nicht-fragmentierten Bedingungen dargestellt. Nur bei bestandesschonenden Nutzungen und einer Verlängerung der Nutzungszyklen auf 60 Jahre wären nachhaltige Holzerträge zu erwarten. Die simulierten Sekundärwälder akkumulieren nur geringe nutzbare Volumina in überschaubaren Zeiträumen, so dass waldbauliche Pflegemaßnahmenzur Ertragssteigerung erforderlich wären. Die Waldmodellierungsprojekte wurden zusammen mit Dr. habil. Andreas Huth und Dr. Peter Köhler von der Universität Kassel durchgeführt. Im Rahmen eines Forschungsaufenthaltes auf Barro Colorado Island, Panama, wurden wichtige Referenzdaten und Zusatzinformationen für die genannten Projekte gesammelt. Anhand von Fallbeispielen wurde in zwei Übersichtsartikeln der Frage nachgegangen, unter welchen ökologischen, waldbaulichen, forstpolitischen und sozioökonomischen Rahmenbedingungen genutzte Naturwälder und Sekundärwälder nachhaltig bewirtschaftet werden können. Forschungsaufenthalte in Venezuela /Universidad de Los Andes, Merida; Forstreserven der westlichen Llanos) und Costa Rica (Centro Agronomico Tropical de Investigacion e Ensenanza; GTZ-COSEFORMA in der Region Huetar Norte) dienten der Sammlung von Informationen zu den genannten Übersichtsartikeln.

Modellierung der Interaktion von Hitze- und Trockenstress auf die Ertragsbildung von Weizen unter Berücksichtigung von (CO2)-Effekten auf Bestandesebene

Durch steigende Sommertemperaturen in Kombination mit Trockenstress und dem mittelfristigen Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre steigt die Wahrscheinlichkeit von Hitzestress während der Kornanlage und Kornfüllungsphase von Winterweizen in Mitteleuropa deutlich an. Es existieren bisher nur wenige experimentelle Datensätze zur Quantifizierung von Hitzestress auf die Ertragsbildungsprozesse von Winterweizen, entsprechend fehlen genügend validierte Modelle zur Prognose dieser Effekte. Das beantragte Vorhaben hat zum Ziel, die Wirkung von Hitzestress auf die Ertragsbildung von Winterweizen auf Bestandesebene experimentell zu untersuchen und existierende Modelle zur Ertragsbildung von Winterweizen im Hinblick auf deren Prognose der Ertragseffekte von Hitzestress zu verbessern. Im Fokus der Untersuchungen stehen hierbei die Effekte von Hitzestress auf die Kornanlage sowie die Seneszenz der assimilatorisch aktiven Organe während der Abreifephase. Hitzestress soll im Feldversuch direkt durch Einsatz eines FATE-Systems (Free Air Temperature Enrichment) sowie durch Trockenstress und in Kombination beider Faktoren induziert werden. Aus den eigenen sowie weiteren, im Projektverbund erhobenen experimentellen Daten sollen geeignete Modifikationen bzw. Neuformulierungen relevanter Prozessbeschreibungen in Ertragsbildungsmodellen für Winterweizen entwickelt werden. Hierbei wird im Rahmen des Verbundprojektes ein skalenübergreifender Ansatz (Organ/Bestand/Region) verfolgt. Grundlage hierfür ist ein modular konzipierter Modellverbund.

Untersuchungen zur Epidemiologie der Anthraknose an Kulturheidelbeeren (Vaccinium corymbosum)

In dem Vorhaben sollen die Bedingungen für das epidemische Auftreten der Antraknose an Kulturheidelbeeren (Vaccinium corymbosum) erforscht und damit Grundlagen für eine wirkungsvolle, ökonomisch tragbare und ökologisch vertretbare Bekämpfung geschaffen werden. Zur eindeutigen Identifizierung des Pathogens/der Pathogene werden serologische Verfahren (C.acutatum-spezifischer ELISA) eingesetzt und auf Nukleinsäurenachweis basierende Verfahren (PCR) entwickelt. Die Epidemiologie der Anthraknose wird in Ertragsanlagen unter Erfassung von Witterungsbedingungen (Temperatur-, Luftfeuchte-, Niederschlags-, Windgeschwindigkeits- und Blattnässewerte) untersucht. Während der Vegetationsperiode (April-September) wird die Ausbreitung des Pilzes durch Sporen in Sporen- und Flaschenfallen erfasst und die räumliche Verteilung der Krankheit bestimmt. Durch wöchentliche Stichprobennahme werden die latenten Anthraknoseinfektionen an unreifen und reifen Früchten verfolgt, um Infektionsperioden bzw. Infektionshöhepunkte zu ermitteln. Ein Modell zur Prognose von Infektionsperioden soll erstellt werden, welches für die integrierte Bekämpfung der Anthraknose von Bedeutung sein kann.

Modelluntersuchungen zur Steigerung der Fruchtbarkeit armer Savannenböden in Mosambik durch 'Biochar'-Applikation

Quantifizierung der Ertragswirksamkeit von Biokohlegaben ('Biochar') in Feldexperimenten ('Biochar'-Steigerungsversuche auf Kleinparzellen mit zwei unterschiedlichen Kulturen) in Mosambik auf Jatropha-Produktionsstandorten der Elaion AG.

Einfluss der Verunkrautung auf die Duengerwirkung

Fragestellung: Sowohl Duenger als auch Pflanzenschutzmittel werden durch die Oelpreiserhoehung teurer und z.T. auch knapper. Daher muessen Wege gefunden werden, um Wirkungsminderungen des Duengers zu vermeiden. Es wird die Interaktion zwischen Duengerwirkung und dem Grad der Verunkrautung/Unkrautbekaempfung studiert. Methoden: Im Labor-, Gefaess- und Feldversuch wird die obige Fragestellung untersucht auf a) den Ertrag der Kulturpflanzen und Unkraeuter b) die Naehrstoffaufnahme durch Kulturpflanzen und Unkraeuter. Ergebnisse: Starke Verunkrautung bzw. bestimmte Unkraeuter profitieren durch die Duengung mehr als Kulturpflanzen. Hohe Duengung kann folglich unter solchen Umstaenden den Kulturpflanzenertrag verringern.

Anbauwert von Hybrid- und Balsampappel-Klonen, Robine u.a. schnellwachsenden Gattungen für die Energieholznutzung

Um für die Standorte Baden-Württembergs Arten- und Sortenempfehlungen auf der Grundlage von Ertragsprognosen geben zu können, sollen 8 Pappel- bzw. Weiden-, 2 Aspen- und 2 Robiniensorten u. ggf. weiteren Arten an repräsentativen Standorten auf Energieholztauglichkeit geprüft werden. Die Anlage soll in 2 - 3 facher Widerholung erfolgen. Die Arten werden im 3 - 4 jährigen Umtrieb geerntet. Die Versuchsreihe wird in Zusammenarbeit mit dem LTZ Augustenberg, Aussenstelle Forchheim aufgebaut.

Spaete Nutzung auf Dauergruenland zum Zwecke des Vogelbrutschutzes

Einfluss spaeter Gruenlandnutzung zum Zwecke des Vogelbrutschutzes auf Ertrag, Futterqualitaet und Pflanzenbestand : 1. in einem Feuchtbiotop, 2. auf einer bisher intensiv bewirtschafteten Gruenlandflaeche.

Entwicklung von Biomasse-Sonnenblumen

Seit Inkrafttreten des 'Erneuerbaren Energie Gesetzes' im Jahr 2000 hat die Erzeugung und Nutzung von Biogas erheblich zugenommen. In zunehmendem Maße werden als Gärsubstrate Nachwachsende Rohstoffe eingesetzt. Verwendet werden hierbei Pflanzenarten bzw. Fruchtfolgen, die einen möglichst großen Trockenmasseertrag liefern. In einer Energiepflanzenfruchtfolge wäre die Stellung der Sonnenblume nach einer früh geernteten Winterung (z. B. Roggen-Ganzpflanzensilage) sinnvoll. Mit diesem Projekt soll geklärt werden, ob es möglich ist, Sonnenblumen zu konkurrenzfähigen Biomassepflanzen zu entwickeln.

Untersuchungen ueber die Physiologie des Wachstums, der Entwicklung, Ertragsbildung und Naehrstoffaufnahme bei verschiedenen Kulturpflanzen auf tropischen Boeden und Standorten (72/73-16-46)

Bei verschiedenen Kulturpflanzen (Reis, Bohnen, Weizen, Teff, Mais, Futterpflanzen) werden Naehrstoffaufnahme und Ertragsbildung in Abhaengigkeit von der Duengung und des Bodens auf tropischen Standorten (Kolumbien, Aethiopien, Iran, Nigeria) untersucht.

Einfluss von Quecksilber und Cadmium in Klaerschlaemmen, Ertragsbeeinflussung und Aufnahme

Loeslichkeit des im Boden befindlichen Quecksilbers. Aufnahme durch Pflanzenwurzel, Wirkung auf Pflanzenwachstum.

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