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Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von K.U.L.T. Kress Umweltschonende Landtechnik GmbH durchgeführt. Durch die extensive Grünlandbewirtschaftung, häufig mit Mähzeitpunkten ab Mitte Juni, haben sich die Herbstzeitlose (HZL) und das Jakobskreuzkraut (JKK) vermehrt. Alle ihre Pflanzenteile sind giftig und können bei Nutztieren zum Tod führen. Problematisch sind die Bestandteile im Heu, da diese nicht mehr von den Tieren selektiert werden können. Durch Mulchen im zeitigen Frühjahr kann die HZL zurückgedrängt werden, was aber im Konflikt mit den naturschutzfachlichen Bewirtschaftungsvorgaben stehen kann. Ferner ist dadurch der Ertrag reduziert und das Heu kann immer noch mit HZL verunreinigt sein. Das JKK kann durch Ausreißen, zielgerichtete Mähzeitpunkte oder chemisch zurückgedrängt werden. In dem Vorhaben werden Algorithmen zur Analyse von Luftbildern von Grünland mit HZL und JKK entwickelt. Für die HZL werden die Flächen im Herbst zum Zeitpunkt der Blüte und im Frühjahr zum Zeitpunkt des Blattaustriebs, Bestände mit JKK werden im Sommer zu Blühbeginn mit einer Drohne überflogen. Die Flächen werden RGB- und Spektral-Kameras fotografiert. Ziel ist es, aus den Luftbildern Giftpflanzen-Bestandskarten zu erstellen. Aus diesen werden Applikationskarten für eine nicht-chemische einzelpflanzen- bzw. teilflächenspezifische Bekämpfung abgeleitet.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Feldsaaten Freudenberger GmbH & Co. KG durchgeführt. Der langjährige Behandlungsindex (BI) für Insektizide im Raps lag zwischen 2011 und 2017 bei 2,75 und ist damit verhältnismäßig hoch (PAPA JKI 2019). Trotzdem sinken in Deutschland die Erträge und die Anbaufläche (UFOP 2018). Neben der physiologischen Knospenwelke und zu geringen Niederschlägen sind Insekten eine bedeutende Einflussgröße (ISIP 2019). Zunehmende Resistenzen und die begrenzte Auswahl an Insektiziden verschärfen das Problem. Eine innovative Lösung wäre, in Mischung oder neben dem Raps Pflanzen anzubauen, die attraktiver für Rapsschädlinge sind als der Raps selbst, sogenannte Fangpflanzen ('Opferpflanzen') zur 'Ablenkungsfütterung' verschiedener Rapsschädlinge. Dies könnte z.B. eine Beimengung von Rübsen oder früher blühender Rapssorten sein. Denkbar wären auch Streifen am Rand oder in der Fahrgasse z.B. von Markstammkohl. Auf solchen 'Anlock-Streifen' könnten die Schädlinge dann gezielt konzentriert und toleriert oder mechanisch bzw. chemisch bekämpft werden ('Attract and Kill'). Bei einem Verzicht auf Insektizide könnten auch Gegenspieler eine größere Wirkung erzielen. Eine weitere Option wäre die Untersaat von Weißklee, welcher das Auffinden des Rapses für Schadinsekten erschweren könnte. Gleichzeitig wird durch die zugemischten Pflanzen der Blühzeitraum verlängert und der Blühaspekt vergrößert, was sich zusammen mit einer deutlichen Reduktion des Insektizideinsatzes positiv auf Biodiversität und Insektenvielfalt auswirken sollte. Das Zumischen von Blühpflanzen stellen für Honigbienen, Wildbienen und Bestäubern wertvolle Pollen- und Nektarquellen dar. Es kann auch Lebensraum für Nützlinge geschaffen werden, die von dort aus die Kulturpflanzenbestände besiedeln und Schädlinge vertilgen. Durch die zusätzliche Aussaat von Fangpflanzen in Fahrgassen kann den Bestäuberinsekten schon vor der Hauptblüte Nektar und Pollen zur Verfügung stehen.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Südwestfalen, Hochschule für Technik und Wirtschaft, Standort Soest, Fachbereich Agrarwirtschaft durchgeführt. Der langjährige Behandlungsindex (BI) für Insektizide im Raps lag zwischen 2011 und 2017 bei 2,75 und ist damit verhältnismäßig hoch (PAPA JKI 2019). Trotzdem sinken in Deutschland die Erträge und die Anbaufläche (UFOP 2018). Neben der physiologischen Knospenwelke und zu geringen Niederschlägen sind Insekten eine bedeutende Einflussgröße (ISIP 2019). Zunehmende Resistenzen und die begrenzte Auswahl an Insektiziden verschärfen das Problem. Eine innovative Lösung wäre, in Mischung oder neben dem Raps Pflanzen anzubauen, die attraktiver für Rapsschädlinge sind als der Raps selbst, sogenannte Fangpflanzen ('Opferpflanzen') zur 'Ablenkungsfütterung' verschiedener Rapsschädlinge. Dies könnte z.B. eine Beimengung von Rübsen oder früher blühender Rapssorten sein. Denkbar wären auch Streifen am Rand oder in der Fahrgasse z.B. von Markstammkohl. Auf solchen 'Anlock-Streifen' könnten die Schädlinge dann gezielt konzentriert und toleriert oder mechanisch bzw. chemisch bekämpft werden ('Attract and Kill'). Bei einem Verzicht auf Insektizide könnten auch Gegenspieler eine größere Wirkung erzielen. Eine weitere Option wäre die Untersaat von Weißklee, welcher das Auffinden des Rapses für Schadinsekten erschweren könnte. Gleichzeitig wird durch die zugemischten Pflanzen der Blühzeitraum verlängert und der Blühaspekt vergrößert, was sich zusammen mit einer deutlichen Reduktion des Insektizideinsatzes positiv auf Biodiversität und Insektenvielfalt auswirken sollte. Das Zumischen von Blühpflanzen stellen für Honigbienen, Wildbienen und Bestäubern wertvolle Pollen- und Nektarquellen dar. Es kann auch Lebensraum für Nützlinge geschaffen werden, die von dort aus die Kulturpflanzenbestände besiedeln und Schädlinge vertilgen. Durch die zusätzliche Aussaat von Fangpflanzen in Fahrgassen kann den Bestäuberinsekten schon vor der Hauptblüte Nektar und Pollen zur Verfügung stehen.

Water and global Change (WATCH)

Das Projekt "Water and global Change (WATCH)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Der globale Wasserkreislauf ist ein integraler Teil des Erdsystems. Er spielt eine zentrale Rolle in der globalen atmosphärischen Zirkulation, kontrolliert den globalen Energiekreislauf (mittels der latenten Wärme) und hat einen starken Einfluss auf die Kreisläufe von Kohlenstoff, Nährstoffen und Sedimenten. Global gesehen ist das Angebot an Frischwasser bei weitem größer als die menschlichen Bedürfnisse. Allerdings ist davon auszugehen, dass gegen Ende des 21. Jahrhunderts diese Bedürfnisse die gleiche Größenordnung erreichen werden wie das gesamte verfügbare Wasser. Für diverse Regionen jedoch übersteigt der Wasserbedarf (u.a. für die Landwirtschaft sowie die Nutzung in der Industrie und in den Haushalten) schon heute das regionale Angebot. Ansteigende CO2-Konzentrationen und Temperaturen führen zu einer Intensivierung des globalen Wasserkreislaufs und somit zu einem generellen Anstieg von Niederschlag, Abfluss und Verdunstung. Obwohl die Vorhersagen von zukünftigen Niederschlagsänderungen relativ unsicher sind, gibt es deutliche Hinweise, dass einige Regionen, wie z.B. der Mittelmeerraum, mit einer Abnahme des Niederschlags zu rechnen haben, während in einigen äquatornahen Regionen, wie z.B. Indien und der Sahelzone, der Niederschlag zunehmen wird. Hinzu kommt, dass sich auch jahreszeitliche Verläufe ändern könnten, die neue und manchmal auch unerwartete Probleme und Schäden verursachen können. Eine Intensivierung des Wasserkreislaufs bedeutet wahrscheinlich auch einen Anstieg in dessen Extremen, d.h. vor allem Überschwemmungen und Dürren. Es gibt Vermutungen, dass sich auch die interannuale Variabilität erhöhen wird und zwar einhergehend mit einer Intensivierung der El Nino und NAO-Zyklen, was zu mehr Dürren und großskaligen Hochwassersituationen führen würde. Diese Zyklen sind globale Phänomene, die diverse Regionen gleichzeitig beeinflussen, wenngleich dies oft auf verschiedene Art und Weise passiert.

Partner B

Das Projekt "Partner B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI), Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen durchgeführt. Das Verbundprojekt 'INSUSFAR' hat das Ziel, zum Verständnis der Bedeutung einer erhöhten genetischen Diversität des angebauten Pflanzenmaterials (sowohl zwischen als auch innerhalb der Sorten) für landwirtschaftliche Anbausysteme mit reduzierter Bodenbearbeitung und erhöhter biologischer Diversität (z.B. Mischanbau oder Lebendmulchsysteme) beizutragen. Anhand von Weizen und Gerste werden Ergebnisse bisher erfolgter züchterischer Innovationen im Hinblick auf ihre Wirkung in unterschiedlichen Anbausystemen untersucht, um für diversifizierte Anbausysteme geeignete Sortentypen bzw. Sortenstrukturen zu identifizieren. Neben der Ertragsleistung werden auch ökologische und ökonomische Parameter analysiert. Die Ergebnisse werden hinsichtlich ihrer möglichen Konsequenzen für Anbauverfahren, Zuchtziele und -methoden, sowie der politischen und administrativer Maßnahmen zur Unterstützung nachhaltiger Anbausysteme ausgewertet. Neben eigenen experimentellen Untersuchungen an Gerste wird der Antragsteller insbesondere ein Informationssystem konzipieren, entwickeln und implementieren. Dies beinhaltet, neben der Bedarfsanalyse und dem Benchmarking bestehender Systeme, die komplette Umsetzung, Erprobung und Betrieb des Informationssystems, um die im Projekt generierten Daten zu verwalten und zu analysieren. Bestandteil wird auch ein Webinterface sein, um den Projektpartnern sowie der wissenschaftlichen Gemeinde diese Daten und Analysen zur Verfügung zu stellen. Dieses soll auch über die Projektlaufzeit hinaus bestehen bleiben. Durch die Bereitstellung unterschiedlich adaptierter Populationen und über einen längeren Zeitraum erfasste Daten wird die Grundlage für die künftige Forschung und Entwicklung 'Moderner Landsorten' als Alternative zu Liniensorten geschaffen. Erfahrungen aus den USA haben gezeigt, dass solch entwickeltes Pflanzenmaterial eine wertvolle Quelle genetischer Variabilität auch für die herkömmliche Linienzüchtung darstellt.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von aquAgrar Heinrich Spitz durchgeführt. Als Maisuntersaat wird ein Anbauverfahren bezeichnet, bei dem in den Maisbestand Gräser eingesät werden, um den Boden im Winter zu begrünen, Stickstoff aufzunehmen und die Bodengare zu verbessern sowie die Erosion zu reduzieren. Trotz dieser positiven Wirkungen werden Maisuntersaaten relativ wenig angewandt. Im Bergischen Land wurde ein einfaches Verfahren entwickelt, dass schon seit Jahren in der Praxis erfolgreich ist. Die Untersaat wird bei diesem Verfahren gleichzeitig mit der Maissaat in einem Streifen von ca. 35 cm zwischen den Maisreihen gesät, so dass ein Abstand von ca. 20 cm zwischen Untersaat und benachbarter Maisreihe gewährleistet ist - auch an Hanglagen. Als Untersaatgras werden sehr langsam wachsende Rasenrotschwingelsorten verwendet. Eine Wachstumskonkurrenz um Nährstoffe, Wasser und Licht zwischen Untersaat und Mais wird trotz des frühen Untersaattermins dadurch vermieden. Für die Unkrautbekämpfung wurden in Versuchen Mais-Herbizide gefunden, die den Rotschwingel schonen und eine gute Unkrautunterdrückung bewirken. Die Untersaatkosten betragen nur ca. 15-20 Euro/ha. Das sind 20 bis 30% der Kosten einer üblichen breitflächigen Maisuntersaat. Ein Patent für dieses Verfahren wurde erteilt. Für die Ausbringung der Untersaat gleichzeitig mit der Maissaat bedarf es einer Zusatzeinrichtung an vorhandenen Maislegemaschienen, die bisher im Eigenbau angebracht wurden. Um die Anwendbarkeit in verschiedensten Regionen zu testen und anzupassen, soll in einem sogenannten 'Ringversuch' in verschiedenen Naturräumen und Klimazonen aus entsprechenden Versuchsvarianten die passenden Rotschwingelsorten und Herbizide für die Regionen gefunden werden. Außerdem muss der nachträgliche Anbau der Untersaateinrichtung an vorhandene Maislegemaschienen soweit entwickelt werden, dass sie von professionellen Firmen hergestellt und verkauft werden können. Das neu entwickelte Verfahren hätte das Potential in der breiten landwirtschaftlichen Praxis angewandt zu werden.

Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer CropScience Deutschland GmbH durchgeführt. Als Maisuntersaat wird ein Anbauverfahren bezeichnet, bei dem in den Maisbestand Gräser eingesät werden, um den Boden im Winter zu begrünen, Stickstoff aufzunehmen und die Bodengare zu verbessern sowie die Erosion zu reduzieren. Trotz dieser positiven Wirkungen werden Maisuntersaaten relativ wenig angewandt. Im Bergischen Land wurde ein einfaches Verfahren entwickelt, dass schon seit Jahren in der Praxis erfolgreich ist. Die Untersaat wird bei diesem Verfahren gleichzeitig mit der Maissaat in einem Streifen von ca. 35 cm zwischen den Maisreihen gesät, so dass ein Abstand von ca. 20 cm zwischen Untersaat und benachbarter Maisreihe gewährleistet ist - auch an Hanglagen. Als Untersaatgras werden sehr langsam wachsende Rasenrotschwingelsorten verwendet. Eine Wachstumskonkurrenz um Nährstoffe, Wasser und Licht zwischen Untersaat und Mais wird trotz des frühen Untersaattermins dadurch vermieden. Für die Unkrautbekämpfung wurden in Versuchen Mais-Herbizide gefunden, die den Rotschwingel schonen und eine gute Unkrautunterdrückung bewirken. Die Untersaatkosten betragen nur ca. 15-20 Euro/ha. Das sind 20 bis 30% der Kosten einer üblichen breitflächigen Maisuntersaat. Ein Patent für dieses Verfahren wurde erteilt. Für die Ausbringung der Untersaat gleichzeitig mit der Maissaat bedarf es einer Zusatzeinrichtung an vorhandenen Maislegemaschienen, die bisher im Eigenbau angebracht wurden. Um die Anwendbarkeit in verschiedensten Regionen zu testen und anzupassen, soll in einem sogenannten 'Ringversuch' in verschiedenen Naturräumen und Klimazonen aus entsprechenden Versuchsvarianten die passenden Rotschwingelsorten und Herbizide für die Regionen gefunden werden. Außerdem muss der nachträgliche Anbau der Untersaateinrichtung an vorhandene Maislegemaschienen soweit entwickelt werden, dass sie von professionellen Firmen hergestellt und verkauft werden können. Das neu entwickelte Verfahren hätte das Potential in der breiten landwirtschaftlichen Praxis angewandt zu werden.

Übernahme von Arachis pintoi als Bodendecker- und Weidepflanze in Costa Rica

Das Projekt "Übernahme von Arachis pintoi als Bodendecker- und Weidepflanze in Costa Rica" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Pflanzenproduktion und Agrarökologie in den Tropen und Subtropen, Fachgebiet Biodiversität und Landrehabilitation in den Tropen und Subtropen durchgeführt. Scarcity of land resources and decreasing prices for agricultural products in Costa Rica lead to an overuse of agricultural resources. There is an urgent need for production systems that increase income but conserve natural resources at the same time. The forage legume Arachis pintoi appears to provide advantages in pastures and as a cover crop. It has an excellent forage value and reduces erosion due to its stoloniferous growth. Through its N fixing capabilities soil quality is enhanced. Its weed depressing effects in coffee and citrus plantations is well known. Adoption of A. pintoi by farmers has been observed but occurs only very slowly. In this project factors promoting or impeding adoption of this innovation are identified and evaluated quantitatively. Socio-economic data from farm and household levels are analysed as well as infrastructural, institutional and other data from the regional level. Of particular importance are the access of farmers to training, credit, seed and other input. Furthermore, the adoption potential of A. pintoi in Costa Rica will be determined. Based on the results of this study recommendations for measures to improve diffusion of this legume will be elaborated.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Südwestfalen, Hochschule für Technik und Wirtschaft, Standort Soest, Fachbereich Agrarwirtschaft durchgeführt. Der wiederholte Silomaisanbau in engen maisbetonten Fruchtfolgen und mehrjähriger Selbstfolge kann bezüglich Humusabbau, Verdichtung, Verschlämmung, Erosion und Nährstoffausträge große Probleme verursachen. Hier können Gräseruntersaaten dazu beitragen, den Silomaisanbau nachhaltiger zu gestalten. Die Untersaat wird bei dem zu untersuchenden neuen Verfahren gleichzeitig mit der Maissaat in einem Streifen von ca. 35 cm zwischen den Maisreihen gesät, so dass ein Abstand von ca. 20 cm zwischen Untersaat und benachbarter Maisreihe gewährleistet ist - auch an Hanglagen. Als Untersaatgras werden sehr langsam wachsende Rasenrotschwingelsorten verwendet. Eine Wachstumskonkurrenz um Nährstoffe, Wasser und Licht zwischen Untersaat und Mais wird trotz des frühen Untersaattermins dadurch vermieden. Für die Unkrautbekämpfung wurden in Versuchen Mais-Herbizide gefunden, die den Rotschwingel schonen und eine gute Unkrautunterdrückung bewirken. Die Untersaatkosten betragen nur ca. 15-20 Euro/ha. Das sind 20 bis 30% der Kosten einer üblichen breitflächigen Maisuntersaat. Ein Patent für dieses Verfahren wurde erteilt. Für die Ausbringung der Untersaat gleichzeitig mit der Maissaat bedarf es einer Zusatzeinrichtung an vorhandenen Maislegemaschinen, die bisher im Eigenbau angebracht wurden. Um die Anwendbarkeit in verschiedensten Regionen zu testen und anzupassen, soll in einem sogenannten 'Ringversuch' in verschiedenen Naturräumen und Klimazonen aus entsprechenden Versuchsvarianten die passenden Rotschwingelsorten und Herbizide für die Regionen gefunden werden. Außerdem muss der nachträgliche Anbau der Untersaateinrichtung an vorhandene Maislegemaschinen soweit entwickelt werden, dass sie von professionellen Firmen hergestellt und verkauft werden kann. Das neu entwickelte Verfahren hätte das Potential in der breiten landwirtschaftlichen Praxis angewandt zu werden.

Partner C

Das Projekt "Partner C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgruppe Boden- und Pflanzenbauwissenschaften, Fachgebiet Ökologischer Pflanzenschutz durchgeführt. Das Projekt ist ein Teilprojekt des Verbundprojekts 'INSUSFAR'. Ziel es ist, zum Verständnis der Bedeutung einer erhöhten genetischen Diversität bei Weizen und Gerste für landwirtschaftliche Anbausysteme mit reduzierter Bodenbearbeitung und erhöhter Artenvielfalt (z.B. Mischanbau oder Lebendmulchsysteme) beizutragen. Hierzu werden Ergebnisse bisher erfolgter züchterischer Innovationen im Hinblick auf ihre Wirkung in unterschiedlichen Anbausystemen untersucht, um für diversifizierte Anbausysteme geeignete Sortentypen - bzw. Sortenstrukturen zu identifizieren. Neben der Ertragsleistung werden auch ökologische und ökonomische Parameter analysiert. Die möglichen Konsequenzen für Anbauverfahren, Zuchtziele- und -methoden, sowie die politischen und administrativen Maßnahmen zur Unterstützung nachhaltiger Anbausysteme werden analysiert. An der Universität Kassel werden Feldversuche über 4,5 Jahre und On-Farm Versuche in 3 Jahren durchgeführt, um die Anpassung an Anbausysteme mit unterschiedlichen Input und Diversitätsstufen zu testen. Ebenfalls werden Methoden zur Populationsverbesserung durch Einkreuzung neuen Materials erprobt und Populationen mit molekularen Markern auf Heterozygotie, Diversität, Anpassungsprozesse und Marker-Trait Assoziationen untersucht. Basierend auf den Ergebnissen der Feldversuche und Experteninterviews werden die neu entwickelten Methoden und Systeme einer ökonomischen Bewertung mithilfe von Simulationen unterzogen.

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