Das Projekt "Effects of canopy structure on salinity stress in cucumber (Cucumis sativus L.)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Geisenheim University, Zentrum für Wein- und Gartenbau, Institut für Gemüsebau durchgeführt. Salinity reduces the productivity of cucumber (Cucumis sativus L.) through osmotic and ionic effects. For given atmospheric conditions we hypothesize the existence of an optimal canopy structure at which water use efficiency is maximal and salt accumulation per unit of dry matter production is minimal. This canopy structure optimum can be predicted by integrating physiological processes over the canopy using a functional-structural plant model (FSPM). This model needs to represent the influence of osmotic stress on plant morphology and stomatal conductance, the accumulation of toxic ions and their dynamics in the different compartments of the system, and their toxic effects in the leaf. Experiments will be conducted to parameterize an extended cucumber FSPM. In in-silico experiments with the FSPM we attempt to identify which canopy structure could lead to maximum long-term water use efficiency with minimum ionic stress. The results from in-silico experiments will be evaluated by comparing different canopy structures in greenhouses. Finally, the FSPM will be used to investigate to which extent the improvement of individual mechanisms of salt tolerance like reduced sensitivity of stomatal conductance or leaf expansion can contribute to whole-plant salt tolerance.
Das Projekt "Flussstudie Gurk" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und konstruktiven Wasserbau (IWHW) durchgeführt. Erfassung und Bearbeitung der hydrologischen, gewaessermorphologischen und naturschutzrechtlichen Gegebenheiten des Gewaessers bzw seines Einzugsgebietes. Darstellung der gegenwaertigen Situation der Wasserkraftnutzung und Absetzung des ausbauwuerdigen Potentials unter Beruecksichtigung der erhobenen Parameter.
Das Projekt "Ecological valuation of crop pollination in traditional Indonesian homegardens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Department für Nutzpflanzenwissenschaften, Abteilung Agrarökologie durchgeführt. Traditional Indonesian homegardens harbour often high crop diversity, which appears to be an important basis for a sustainable food-first strategy. Crop pollination by insects is a key ecosystem service but threatened by agricultural intensification and land conversion. Gaps in knowledge of actual benefits from pollination services limit effective management planning. Using an integrative and agronomic framework for the assessment of functional pollination services, we will conduct ecological experiments and surveys in Central Sulawesi, Indonesia. We propose to study pollination services and net revenues of the locally important crop species cucumber, carrot, and eggplant in traditional homegardens in a forest distance gradient, which is hypothesized to affect bee community structure and diversity. We will assess pollination services and interactions with environmental variables limiting fruit maturation, based on pollination experiments in a split-plot design of the following factors: drought, nutrient deficiency, weed pressure, and herbivory. The overall goal of this project is the development of 'biodiversity-friendly' land-use management, balancing human and ecological needs for local smallholders.
Das Projekt "De-GR Zusammenarbeit: Kaskaden Hydroponik - Ein integrativer Ansatz zu Steigerung der Produktivität, Ressourcennutzungseffizienz und Nachhaltigkeit des geschützten Gemüsebaus (CaSH)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Geisenheim University, Zentrum für Angewandte Biologie, Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung durchgeführt. Kaskaden-Hydroponic' (CasH) ist ein innovatives Konzept mit dessen Hilfe die in der erdelosen Gemüseproduktion aufgewendeten Wasser- und Düngemittelmengen vollständig produktiv genutzt und die Umweltbelastung durch die Abführung ungenutzter Fertigationslösung beendet wird. Das CasH-Funktionsprinzip beruht darauf, dass im Gewächshausanbausystem 3 aufeinander abgestimmte Kulturen räumlich nacheinander geschaltet angebaut und jeweils mit der perkolierten Nährlösung der vorgeschalteten Kultur bewässert und gedüngt werden. D.h. eine 'primäre' Kultur (diejenige die in herkömmlichen Gewächshausmonokulturen als einzige Kultur angebaut würde, z.B. Tomate oder Gurke) wird gemeinsam mit einer 'sekundären', weniger anspruchsvollen Kultur mit deutlich geringerer Wuchshöhe (z.B. Topfkräuter wie Pfefferminze oder Basilikum) kultiviert. Die sekundäre Kultur wird mit dem Nährlösungsperkolat der Primärkultur versorgt. Als letztes Glied der Verwertungskette werden Salzwiesenkräuter (z.B. Queller (Salicornia L.) oder Salzastern (Tripolium pannonicum (Jacq.) Dobrocz)) als tertiäre Kultur eingesetzt, die als Halophyten an hohe Salzgehalte angepasst sind und somit salzangereicherte Nährlösungen problemlos produktiv verwerten können.
Das Projekt "De-Gr-Zusammenarbeit: Anwendung von Biokontroll-Strategien in der Agrarwirtschaft: vom Saatkorn zum Feld (Akronym: BioCon)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-Universität Göttingen, Department für Nutzpflanzenwissenschaften, Abteilung Pflanzenpathologie und Pflanzenschutz durchgeführt. Die Effizienz bekannter Biokontroll-Organismen gegen die bodenbürtigen Krankheitserreger Fusarium und Verticillium in wichtigen Kulturpflanzen in Deutschland (Raps, Zuckerrübe) und Griechenland (Tomate, Gurke, Aubergine) soll untersucht und die effektivste Applikationstechnik unter kommerziellen Anbaubedingungen in Gewächshaus und Feld soll ermittelt werden als Beitrag zur nachhaltigen Bioökonomie. Zunächst soll die Interaktion zwischen Biokontroll-Organismen und Krankheitserregern im Labor untersucht werden. Im Anschluss werden Gewächshausversuche zur Bestimmung der Effizienz der Krankheitsunterdrückung durch Biokontroll-Organismen in verschiedenen Wirtspflanzen mittels visueller Bonituren, quantitativer PCR und konfokaler Lasermikroskopie durchgeführt. Parallel werden in Zusammenarbeit mit der KWS Saat AG geeignete Saatgutbehandlungen mit den Biokontroll-Organismen entwickelt und von den griechischen Partnern die Suppressivität von Mikroorganismen in Komposten gegen die Krankheitserreger untersucht. Zuletzt werden Feldversuche zur Effizienz der Biokontroll-Organismen durchgeführt.
Das Projekt "Verhalten von Uran aus Phosphat-haltigen Düngern in einem Grünland Boden-Wasser-Pflanze System (UranGrün)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt für Landwirtschaft Raumberg-Gumpenstein (HBLA) durchgeführt. Uran (U) ist ein natürlicherweise in Gesteinen, Böden und Gewässern vorkommendes, schwach radioaktives Schwermetall. Die für die Herstellung von Phosphatdüngern verwendeten P-Erze können Uran enthalten. Im vorliegenden Projekt wird untersucht, in welcher Größenordnung diese Gehalte liegen und wie das Verhalten von Uran im System Boden - Wasser - Pflanze zu beurteilen ist. Gehalte in Düngemitteln: Die Untersuchung von mineralischen Düngemitteln ergab Gehalte in einem Bereich zwischen 0,2 und 208 mg Uran pro Kilogramm Dünger, bezogen auf den Phosphatgehalt lagen die Gehalte zwischen 2 und 517 mg U/kg P2O5. In organischen Düngern, Wirtschaftsdüngern und Kultursubstraten wurden keine nennenswerten Mengen an Uran gefunden. Der Zusammenhang zwischen dem Cadmium- und dem Urangehalt erreichte ein Bestimmtheitsmaß von ca. 60%, im Rahmen der Düngemittelüberwachung erscheint die Korrelation jedoch nicht eindeutig genug, um in allen Fällen aus dem Cd-Gehalt den Urangehalt ableiten zu können. Allerdings weisen Ergebnisse aus P-Dauerversuchen darauf hin, dass die Belastung der P-Dünger mit Uran eine steigende Tendenz aufweist.Gehalte im Boden: Zufällig ausgewählte Proben von Standorten mit landwirtschaftlicher Nutzung, unter Wald und im Hochgebirge weisen aus der Literatur bekannte Gehalte unbelasteter Böden auf und lassen keine nutzungsbezogenen, sondern überwiegend geogen bedingte Unterschiede erkennen. Zusammenhänge zu anderen Bodeneigenschaften, insbesondere dem Gehalt an pflanzenverfügbarem Phosphat, konnten nicht festgestellt werden. In Bezug auf den Absolutgehalt an Uran war dementsprechend keine Abhängigkeit von der Phosphatdüngung gegeben. Dies wurde auch durch eine fehlende Korrelation der P- und U-Gehalte im Tiefenverlauf von Weingartenböden mit hoher Phosphatversorgung im Oberboden bestätigt. In P-Düngungsversuchen konnte nur nach langjährig stark überhöhter Superphosphatdüngung (150, 300 und 400 kg P2O5 ha-1a-1) eine statistisch signifikante Anhebung der Urankonzentrationen im Ober- und teilweise Unterboden festgestellt werden, nicht aber bei 'sachgerechten' P-Düngungsmengen (75 kg P2O5 ha-1 a-1). Aus Untersuchungen der Tiefenstufe 45-50 cm im P-Formenfeldversuch findet sich kein Hinweis auf eine Verlagerung bis in diese Tiefe. Bei Dauerversuchen im Grünland zeigte sich keinerlei Effekt auf den Urangehalt. Gehalte in Pflanzen: Eine Aufnahme von Uran in die Kartoffelknolle und in das Winterweizenkorn konnte nicht nachgewiesen werden. Auch in Gemüse aus erdeloser Kultur (Tomaten, Paprika, Gurken) wurde kein Uran gefunden. Proben von Blattgemüse und Kräutern zeigten geringe Urangehalte, die jedoch keinerlei Gefährdungspotenzial in Bezug auf die Aufnahme durch den Menschen aufweisen. Gehalte in Sickerwässern: Bei der Analyse von Sickerwässern aus Lysimeterversuchen der HBLFA Raumberg-Gumpenstein und des IKT Petzenkirchen konnte kein (Gumpenstein) oder nur geringe Konzentrationen von Uran (0,5 -35,6 Mikro g L-1) festgestellt werden. (Text gekürzt)