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.
Im Gegensatz zu anderen landwirtschaftlichen Arten sind die im Weinbau verwendeten Sorten sehr alt, Riesling mindesten 500 Jahre, Spätburgunder mindestens 1000 Jahre. Reben werden vegetativ vermehrt und im Laufe der Zeit haben sich durch Mutationen bei traditionellen Sorten zahlreiche Spielarten entwickelt. Gelegentlich betreffen diese Veränderungen deutlich sichtbare Merkmale wie die Blattbehaarung oder die Beerenfarbe. So entstanden aus dem blauen Spätburgunder die Sorten Ruländer und Weißburgunder. Doch die meisten dieser genetischen Veränderungen bleiben unscheinbar, wie eine veränderte Beerengröße, Beerenstiellänge, Seitentriebbildung oder Säuregehalt der Früchte. Es sind jedoch gerade diese Veränderungen, die die Voraussetzungen für die Entwicklung neuer, den Belangen der Praxis besser angepasster Klone bildet. Diese erlauben des dem Winzer den für seine Produktionsziele besten Klon zu benutzen. So erfolgreich die deutsche Klonenselektion in den vergangenen 100 Jahren auch war, so gefährdet ist sie jedoch auch. Durch den Ersatz alter Weinberge, die noch nicht mit Klonen bepflanzt wurden, durch Klonen reine Bestände, verschwindet die genetische Vielfalt innerhalb alter traditioneller Sorten wie Riesling oder Burgunder. Damit reduziert sich gleichzeitig die Möglichkeit zur Entwicklung neuer Klone, die den Erfordernissen eines zunehmend kompetitiven globalen Marktes, gewachsen sind. Eine Erhaltung dieses Material ist daher dringend geboten. Zurzeit dürften weniger als 500ha der deutschen Rebfläche nicht mit Klonenmaterial bepflanzt sein. Viele dieser Weinberge stehen in sehr alten, schwer zugänglichen Steillagen an der Mosel und sind sowohl wegen ihres hohen Alters als auch ihrer geringen Wirtschaftlichkeit bedroht. Die Zahl nimmt durch Betriebsaufgaben und Flurbereinigungen ständig ab und damit auch die genetische Streubreite alter Sorten, wie Riesling. Zur Sicherung der genetischen Vielfalt innerhalb traditioneller deutscher Sorten sammelt das Fachgebiet in alten Rebanlagen phänotypisch interessant erscheinendes Material, testet es auf wirtschaftlich wichtige Viruserkrankungen und sichert gesundes Material in situ auf den Flächen des Fachgebiets bzw. denen von Partnerinstitutionen.
Vergleich von Winterweizensorten aus konventioneller Landwirtschaft mit Sorten, die speziell fuer den biologischen Landbau gezuechtet wurden, in Feldversuchen unter den praktischen Bedingungen des biologischen Landbaus. Untersuchung von Ertragsentwicklung, Ertragsstruktur und anderen Parametern.
Hintergrund: Staudenmischungen können auch eine gute Lösung für Dachbegrünungen sein. In diesem Fall soll getestet werden, ob die Zusammenstellung der trockenverträglichen Arten bei einer Vegetationstragschicht von 21 cm langfristig harmoniert bei minimaler künstlicher Bewässerung. Zudem sind in den aufgestellten Hochbeeten, die in Form von Schiffchen die Pflanzfläche rhythmisieren, Gräser-Geophyten-Mischungen aufgepflanzt. Zielsetzung: Ziel des Versuchs ist, die Zusammenstellung der Mischung zu testen und als Komplettlösung für die Dachbegrünung anzubieten. Des Weiteren soll in einer Langzeitbeobachtung die Entwicklung der eingebrachten Geophyten beobachtet werden.
Hintergrund: In der Vergangenheit lag der Schwerpunkt dieser Arbeit eindeutig in der Erprobung und Erforschung von Staudenmischpflanzungen für die Lebensbereiche Freifläche und sonnigen Gehölzrand. In einer ersten Versuchsphase von 2009 bis 2015 wurden 12 Mischungen für den Lebensbereich Gehölz und absonnigen Gehölzrand getestet, die nun in der zweiten Versuchsphase optimiert aufgepflanzt wurden. Zielsetzung: Ziel des Versuchs ist, diese neu kombinierten Mischungen zu testen und als Komplettlösung für die Bepflanzung von schattigen / absonnigen Partien an Gebäuden bzw. als Unterpflanzung von Gehölzen anzubieten. Des weiteren soll in einer Langzeitbeobachtung die Entwicklung der eingebrachten Geophyten beobachtet werden.
Hintergrund: Gräserhecken können eine interessante Alternative zu Gehölzhecken als temporäre sichtschützende Raumteiler oder als raumwirksame Elemente in Pflanzungen sein. In diesem Fall soll getestet werden, wie und in welchem Zeitraum des Jahres die ausgewählten Arten als Raumteiler bzw. Sichtschutz wirksam sind und wie sie ästhetischen Kriterien gerecht werden. Geophyten können als Mischpflanzung intensive Farbaspekte über einen längeren Zeitraum im Frühjahr hervorbringen und damit die wirkungsarme Zeit der Gräser überbrücken. Zielsetzung: Die attraktive Kombination von Gräsern mit Geophyten in dieser Form ist bislang nicht auf dem Markt zu finden und könnte zukünftig eine gute Alternative zu relativ eintönigen Gehölzhecken darstellen. Des Weiteren soll in einer Langzeitbeobachtung die Entwicklung der eingebrachten Geophyten-Einzelarten sowie die Mischung in ihrer Gesamtwirkung beobachtet werden.
Im extensiven Streuobstbau werden im Regelfall keine Pflanzenschutzmittel eingesetzt, sodass die Bäume mehr oder weniger häufig von Schorf, Mehltau o.a. befallen werden. Neue, resistente Züchtungen, z.B. aus Dresden-Pillnitz, sind aber hauptsächlich für den Intensivanbau auf Spindelbüschen oder Niederstämmen gedacht. An verschiedenen Standorten testet dieser Langzeitversuch die Eignung der wichtigsten neuen Sorten für den extensiven Streuobstanbau auf Hochstämmen - auch im Vergleich mit jeweils altbewährten Apfelsorten. Am Standort Reichenbach können auch Obstertrag und -qualität sowie die Vitalität von Spindelbüschen und Hochstämmen unter gleichen Voraussetzungen verglichen werden.
In previous projects of the EC and Switzerland a non-GMO approach of conventional in-vitro breeding and mutagenesis was used to introduce a good number of new genotype of crop plants with significantly enhanced properties for metal accumulation, extraction and exclusion, for improving of the effieciency of phytoextraction technique for cleaning of contaminated soil. Within COST Action 859 most efficient genotypes of sunflower, Brassica and tobacco and specific cultivation methods will carefully be assessed and comparative field experiments in Switzerland and Belgium will be continued with the aim to optimise and validate the 'improved phytoextraction technique' and to bring this sustainable remediation procedure towards a practical use.
Hintergrund: Gerade in Regionen, in denen der ländliche, eher durch extensive Bewirtschaftung geprägte traditionelle Hochstammobstbau nicht durch intensivere Verfahren im Obstbau verdrängt wurde wie am Bodensee, ist ein beachtliches Reservoir an seltenen und erhaltungswürdigen alten Sorten vorzufinden. Zielsetzung: Kartiert wird in den Landkreisen Ober-, Ost-, Unterallgäu und Lindau sowie den kreisfreien Städten Kempten, Memmingen und Kaufbeuren, also im gesamten bayerischen Allgäu. Bis 2013 werden die in den Obstgärten vorkommenden Kernobstsorten erfasst und Konzepte zur Sortenerhaltung erarbeitet. In diesem Zusammenhang finden im Fachzentrum Analytik der LWG Inhaltstoffanalysen ausgewählter Arten statt. An der Versuchsstation für Obstbau Schlachters wird ein Sortengarten aufgebaut.
Die Entwicklung von Sorten, die bei einer effizienteren Nutzung vorhandenen Stickstoffs hohe Ertragsstabilität und hohe Backqualität auch unter ungünstigen Umweltbedingungen garantieren, ist eine Herausforderung in Hinblick auf das erhöhte Risiko für das Auftreten von Hitzewellen und Trockenheit in ausgedehnten Gebieten Zentral- und Osteuropas. EFFICIENT WHEAT ist ein kollektives Forschungsprojekt der Österreichischen Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES), der TU München Lehrstuhl Pflanzenzüchtung (TUM), der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), KWS Lochow GmbH, Lantmännen SW Seed GmbH, Saatzucht Streng-Engelen GmbH & Co. KG, Secobra Saatzucht GmbH, Saatzucht Donau GesmbH & Co.KG und Saatzucht Edelhof. Da die ungarische Agrarwirtschaft ganz besonders stark vom Problem Trockenheit betroffen ist, besteht außerdem eine Zusammenarbeit mit der Cereal Research Non-profit Company (CRC). Angestrebt wird die Beschleunigung des Züchtungsfortschritts bei Winterweizen durch eine Verbesserung des vorhandenen Zuchtmaterials hinsichtlich Stickstoffnutzungseffizienz (NUE) und Trockentoleranz ohne signifikante Ertrags- oder Qualitätseinbußen. Dabei werden im Einzelnen die Identifizierung von Sorten mit hohem Ertrags- und Qualitätspotential, welche Gene tragen, die mit einer höheren NUE unter Trockenstress assoziiert sind, die Etablierung von Screening-Techniken für N-assoziierte Merkmale zur großflächigen Anwendung im Zuchtgarten sowie die Entwicklung molekularer Marker für die markergestützte Selektion anvisiert. Drei verschiedene Arbeitspakete werden bearbeitet: 1. die phänotypische Charakterisierung von 30 europäischen Elitewinterweizengenotypen in Feldversuchen an 11 (klimatisch) unterschiedlichen Standorten in Deutschland, Österreich und Ungarn, 2. die Analyse indirekter und direkter Backqualitätsparameter sowie 3. Assoziationskartierung von QTL für eine verbesserte NUE unter Trockenstressbedingungen. Im Rahmen von EFFICIENT WHEAT soll geprüft werden, ob die vorhandenen europäischen Hochertragssorten wertvolle Allele für eine verbesserte Stickstoffnutzungseffizienz tragen, die unter Trockenstress wirksam werden. Das Kernsortiment von 30 Winterweizengenotypen, gezüchtet in Österreich, Deutschland, Ungarn, Frankreich und England, stellt das Elitezuchtmaterial unterschiedlicher klimatischer Regionen dar. Diese ausgewählten Sorten werden im Feld bei natürlicher Bewässerung und auf sandigen Böden mit zusätzlicher Bewässerung angebaut. Weiterhin werden Gewächshausversuche unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt. Als Grundlage für die angestrebte Marker-Merkmals-Assoziationskartierung werden morpho-physiologische Merkmale erfasst, die allelische Variation von N-assoziierten Kandidatengenen innerhalb der Winterweizensorten untersucht sowie stickstoffrelevante Parameter in Stroh, Korn und Boden ermittelt. usw.
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