Etwa um diese Zeit werden aus dem Zweistromland Mesopotamien große Schäden als Folge unzureichender Bewässerungssysteme bzw. fehlender Entwässerungssysteme gemeldet.
Das Projekt "Teilprojekt: heliopas ai GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von heliopas.ai GmbH durchgeführt. Klassische statistische Analysen oder die Verwendung von Indices (z.B. NDVI) von multispektralen Satellitendaten ergeben keine ausreichend genauen Informationen zum aktuellen Status der Wasserversorgung von Pflanzenbeständen und sind somit zur Steuerung von Bewässerungs- und Beregnungsmaßnahmen in der Landwirtschaft nicht nutzbar. Hingegen zeigen erste Auswertungen von Satellitendaten durch künstliche Intelligenz (KI-Systeme), die mit entsprechenden Daten trainiert wurden, Ergebnisse, durch die sich die Wassereffizienz der Beregnung und Bewässerung entscheidend verbessern könnte. Weltweit ist die Beregnung und Bewässerung von landwirtschaftlichen Flächen der mit Abstand größte Verbraucher von Süßwasser. In vielen Regionen der Welt ist ohne Beregnung und Bewässerung keine landwirtschaftliche Produktion möglich. Dies wird durch den Klimawandel noch weiter verschärft. Genaue Informationen zum aktuellen Wasserbedarf eines Pflanzenbestands liegen dem Landwirt in der Regel nicht vor, so dass der Wasser- und Energieverbrauch (Pumpen) oft wesentlich höher als nötig ist, die Erträge schwanken und Bodenversalzung und Nährstoffauswaschungen weit verbreitet sind. Im Rahmen des geplanten Projekts soll eine KI-basierte Auswertung von Satellitendaten entwickelt werden, die wesentlich genauere Informationen über die aktuelle Wasserversorgung von Pflanzenbeständen zur Verfügung stellt als bisher. Dazu sollen zusätzliche georeferenzierte Daten, u.a. Wärmebilder, einbezogen werden. Darauf basierend sollen nach Abschluss des Projekts Produkte für Landwirte entwickelt werden, die es ihnen ermöglichen, Flächen zeitgerecht und effizient zu bewässern bzw. zu beregnen. Damit trägt das geplante Projekt zu den Sustainable Development Goals (SDG) der UN Nr. 2 (Zero Hunger) und indirekt auch zu Nr.6 (Clean Water und Sanitation) bei. Die globale Verfügbarkeit der Satellitendaten ermöglicht es zudem, die Produkte in allen Regionen der Welt anzubieten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Sachsen-Leinen e.V." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sachsen-Leinen e.V. durchgeführt. Nahrungsmittel und Baumwolle konkurrieren seit Jahrzehnten in Mittelasien um Anbaufläche und Beregnungswasser. Öllein bietet in Nordkasachstan eine Fruchtfolgeergänzung in der weizendominierten Landwirtschaft. Die wachsende Nachfrage nach Nachwachsenden Rohstoffen beeinflusst die Nahrungsmittelproduktion auch in Mittelasien. Eine gekoppelte Nutzung von Ackerkulturen wirkt sich positiv auf die Wirtschaftlichkeit der Produktion und die Sicherung der Nahrungsmittelversorgung aus. Neue Faserpflanzen wie Hanf, Kendyr und Leinen können nachhaltige Alternativen bzw. ökologische Ergänzungen für den Baumwollanbau sein. Dadurch lässt sich der Bewässerungsbedarf in Baumwollanbaugebieten verringern bei gleichzeitiger Erhaltung der baumwollverarbeitenden Industrie. Der Anbau der Faserpflanzen Hanf, Öllein und Kendyr können direkt oder indirekt Beiträge zur Verbesserung der Nahrungssicherheit, der Schonung der Wasserressourcen und der landwirtschaftlichen Nutzung versalzener Böden leisten. Im Projekt organisieren sich kasachische, kirgisische, usbekische und deutsche Forschungseinrichtungen und Unternehmen mit dem Ziel des wissenschaftlichen Austausches, der Erarbeitung technologischer, wirtschaftlicher und sozialökonomischer Potenziale, der Identifizierung und Formulierung von praxisrelevanten Innovationen zum praxisorientierte Ressourcen effizienten Anbau von Faserpflanzen. Im Rahmen von drei Tagungen diskutieren die Partner auf Grundlage vorhandenen Wissens in Mittelasien und Deutschland, wie die beschriebene Situation durch Initierung von wissenschaftlichen Anschlussprojekten den regionalen Erfordernissen und den globalen Herausforderungen angepasst werden können. In Form von Recherchen und Vorortuntersuchungen sollen die Situation konkret analysiert und weitere Partner auch aus der Praxis für Umsetzungsvorhaben gewonnen werden.
Das Projekt "Einfluss der Draenung auf den Wasser- und Salzhaushalt bewaesserter Flaechen im mediterranen Gebiet der Tuerkei" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Mikrobiologie und Landeskultur durchgeführt. Es wurde ein Draenversuchsfeld mit verschiedenen Rohr-Filterkombinationen angelegt. In regelmaessigen Abstaenden wurden der Grundwasserstand, die Draenspenden und der Salzgehalt des Bodens und des Draenwassers gemessen.
Das Projekt "Teilprojekt: KIT, Karlsruhe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung durchgeführt. Weltweit ist die Beregnung und Bewässerung von landwirtschaftlichen Flächen der mit Abstand größte Verbraucher von Süßwasser. In vielen Regionen der Welt ist ohne Beregnung und Bewässerung keine landwirtschaftliche Produktion möglich. Dies wird durch den Klimawandel noch weiter verschärft. Genaue Informationen zum aktuellen Wasserbedarf eines Pflanzenbestands liegen dem Landwirt aber in der Regel nicht vor, so dass der Wasser- und Energieverbrauch (Pumpen) oft wesentlich höher als nötig ist, die Erträge schwanken und Bodenversalzung und Nährstoffauswaschungen weit verbreitet sind . Im Rahmen des geplanten Projekts soll eine KI-basierte Auswertung von Satellitendaten entwickelt werden, die wesentlich genauere Informationen über die aktuelle Wasserversorgung von Pflanzenbeständen zur Verfügung stellt als bisher. Dazu sollen zusätzliche georeferenzierte Daten, u.a. Wärmebilder, einbezogen werden. Darauf basierend sollen nach Abschluss des Projekts Produkte für Landwirte entwickelt werden, die es ihnen ermöglichen, Flächen zeitgerecht und effizient zu bewässern bzw. zu beregnen. Damit trägt das geplante Projekt zu den Sustainable Development Goals (SDG) der UN Nr. 2 (Zero Hunger) und indirekt auch zu Nr.6 (Clean Water und Sanitation) bei. Die globale Verfügbarkeit der Satellitendaten ermöglicht es zudem, die Produkte in allen Regionen der Welt anzubieten.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Geisenheim University, Zentrum für Angewandte Biologie, Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung durchgeführt. Umweltverträglichkeit und Effizienz verschiedener integrierter Anbausysteme, i.e. Futterpflanzen-Monokulturen und an Agroforestry/Intercropping angelehnte Verfahren werden evaluiert. Ziel ist die Identifizierung der optimalen Kombinationen aus Ertragsleistung und Umweltverträglichkeit. Im Fokus stehen die Entwicklung eines robusten Niederdruck-Bewässerungssystems, die Minimierung der Wasserverluste, agronomische und technische Maßnahmen zur Vermeidung von Bodenversalzung und die Ertragsoptimierung. Dazu werden u.a. pflanzen- und bodenbezogene Parameter analysiert und die Ergebnisse an die lokalen Akteure vermittelt. Auf Grundlage der Ist-Zustandsanalyse (Wasser, Boden, technische Infrastruktur) wird das Bewässerungssystem dimensioniert, konzeptioniert und entwickelt. Dies beinhaltet Technik, Steuerung und Effizienz der Bewässerung. Zur Leistungsvalidierung wird ein Bewässerungsversuch angelegt. Das neue System unter Einsatz des vorgeklärten Pondwassers wird der etablierten Furchenbewässerung gegenübergestellt. Für eine Mais-betonte Monokultur werden Ertrag, Qualität, Wasser- und Nährstoffnutzungseffizienz ermittelt. Die Wasserverteilungshomogenität und Wasserverluste sowie der Versalzungsgrad und die Schadstoffanreicherung werden erfasst. Zur Untersuchung der Eignung des Pondwassers, der Klärschlämme und verschiedener Kultursysteme werden die Kulturansätze in Feldversuchen auf Kleinparzellen verglichen. Dazu werden regelmäßig Daten zur Pflanzenphysiologie und -leistung, Ernährungsstatus, phänotypische Merkmale, Schädlingsbefall und Qualitätsparameter erhoben. In mehreren iterativen Optimierungsschritten soll eine 'best practice' für die Bewässerung mit Pondwasser identifiziert werden. Um die verfügbaren Ressourcen (Wasser & Nährelemente) möglichst vollständig zu nutzen und Austräge in die Umwelt auszuschließen wird ein großflächiger Anbau durchgeführt. Entlang des Gefälles erfolgt eine Staffelung der Kultursysteme nach Wasserstresstoleranz.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AUD Analytik- und Umweltdienstleistungs GmbH durchgeführt. Die direkte und indirekte Einleitung salzhaltiger Wässer in die Vorflut stellt eine erhebliche ökologische Beeinträchtigung der Oberflächengewässer dar und führt in Folge dessen zu einer zunehmenden Grundwasser- und Bodenversalzung. Dies wiederum zieht eine ganze Reihe weiterer Probleme, wie z.B. die Beeinträchtigung der Trinkwassergewinnung aus den oberflächennahen Grundwasserleitern, nach sich. Das Konsortium beabsichtigt deshalb Thermalwassermanagementkonzept zu entwickeln, das es den Nutzern geothermalen Wassers erlaubt, ihren Energiebedarf zu senken, den Restenergiebedarf weitestgehend durch regenerative Energien zu decken und den Schadstoff-Output auf kostengünstige Weise zu minimieren. Dieses Software-basiertes Entscheidungsunterstützungssystem auf der Basis eines Ökobilanzmodells soll die Berechnung standortspezifischer und variantenabhängiger Wärmestrom-, Stoffstrom-, Energie- und Wirtschaftlichkeitsbilanzen ermöglichen. Arbeitsteilung 3 spezialisierter Firmen und einer Hochschule mit folgenden Schwerpunkten: 1. Recherche aller relevanter Daten, 2. Datenauswertung und Modellvorbereitung, 3. Erarbeitung des Konzeptes zum umweltgerechten Kreislaufmanagement salzhaltiger Wässer, 4. , Durchführung und Auswertung Projekt -begleitender Versuche (Laborversuche, Freilandtests, Ökologisch-ökonomisches Bilanzmodell) und 5. Präsentation/Dokumentation der Ergebnisse. Arbeitsplan mit Meilensteinen, die auf den vierteljährlichen Projekttreffen (Pflichtenhefte) abgeglichen werden.
Das Projekt "Genese und Ökofunktionen von Paläo- und rezenten Böden der westlichen Inneren Mongolei, NW-Chinas" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fakultät VII, Architektur Umwelt Gesellschaft, Institut für Ökologie, Fachgebiet Bodenkunde durchgeführt. Es sollen Paläo- und rezente Böden in den Becken- und Schwemmfächerbereichen des Gaxun Nur-Systems (Abb. 1) untersucht werden. Die Ziele dieser Untersuchungen sind: 1. Das Paläoklima zu rekonstruieren, 2. die Entwicklung und 3. die Ökofunktionen der Böden zu erfassen. Zur Rekonstruktion des Paläoklimas werden relikte sowie fossile Böden untersucht, die datierbar sind bzw. bekanntes Alter haben. Dabei werden vor allem Paläoböden von Wadi- und Strandterrassen bevorzugt untersucht. Die Verwitterungsart und Verwitterungsintensität dieser Böden sollen durch Geländearbeit, mineralogische und geochemische Untersuchungen sowie über Stoffbilanzen erfaßt werden. Ziel dieser Untersuchungen ist die Ableitung pedogener Klimaindikatoren.An rezenten Böden sollen 1. der Einfluß der hohen Kontinentalität auf bodenbildende Prozesse (Bioturbation, kryoklastische und chemische Verwitterung) und 2. Wichtige Ökofunktionen (z.B. Verdunstung, Grundwasserneubildung, Kapillarer Aufstieg, Versalzung) bestimmt werden. Mit Hilfe von Satellitenaufnahmen und geophysikalischen Methoden soll eine Regionalisierung der Daten erfolgen, so daß es möglich wird, für bestimmte Teilgebiete Boden. und Landeignungskarten sowie Karten über den Wasserhaushalt (z.B. Grundwasserneubildung, Kapillarer Aufstieg) und die Versalzungs- sowie Erosionsgefährdung zu erstellen.
Das Projekt "Forschung für Nachhaltigen Weinbau als Vorbereitung für den Klimawandel: Wildreben aus Europa und Nordafrika als genetische Ressourcen für Salztoleranz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Botanisches Institut, Molekulare Zellbiologie durchgeführt. Die Weinrebe ist eine weltweit kultivierte wichtige Nutzpflanze, die vor allem in Europa von besonderer sozio-ökonomischer Bedeutung ist. Freilich werden die meisten der Elitesorten zunehmend von den Folgen des Klimawandels wie Zunahme von Bodenversalzung, Trockenheit, neu aufkommenden Krankheiten oder Hitze, beeinträchtigt. Daher ist es wichtig, die molekularen Mechanismen von toleranten Arten zu verstehen, um die Anpassung an diese Stressfaktoren zu erreichen, um Strategien für einen nachhaltigen Weinbau zu entwickeln. In diesem Zusammenhang ist die Europäische Wildrebe (Vitis sylvestris) als Stamm-Mutter der Kulturrebe von besonderem Interesse, um hier nach natürlich vorkommenden Toleranzen gegen abiotischen Stress oder Krankheiten zu suchen. Im Brennpunkt des Vorhabens steht die Suche nach Schlüsselmetaboliten für die Toleranz gegen Bodenversalzung in sylvestris Akzessionen aus Tunesien und Deutschland. Das ist nicht nur wichtig, um die Anpassung und das Überleben dieser Art unter biotischem und abiotischem Stress zu verstehen, sondern auch, um über molekulare Züchtung neuartige Wurzelstöcke zu entwickeln, die mit den Herausforderungen des Klimawandels besser zurechtkommen.
Das Projekt "Landnutzung und Bodenversalzung im Chaco von Paraguay" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung durchgeführt. Bodenversalzung wird zunehmend ein Problem bei der Nutzung des Chaco. Ursachen hierfuer sind hochanstehendes (salzhaltiges) Grundwasser und die Veraenderung des Wasserhaushaltes durch unterschiedliche Formen der Nutzung. Ziel des Auftrages ist es, an Hand von Untersuchungen zum Salz- und Wasserhaushalt typischer Standorte des zentralen Chacos salzgefaehrdete und -ungefaehrdete Standorte abzugrenzen und die Moeglichkeiten der Beeinflussung des Salzhaushaltes durch die Nutzungsstruktur abzuschaetzen. Der Salz- und Wasserhaushalt der Untersuchungsstandorte wird in Abhaengigkeit der Wasserbewegung von oben (grundwasserfern) und von unten (grundwassernah) betrachtet. Der Einfluss von Faktoren und Variablen des Landschaftsinventars (Bodentyp und -art, Relief, Nutzung als Weide oder Busch) werden bei dieser Betrachtung einbezogen.