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Teilvorhaben 3: Pflanzenbauliche Untersuchungen

Das Projekt "Teilvorhaben 3: Pflanzenbauliche Untersuchungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von 3N-Kompetenzzentrum Niedersachsen Netzwerk Nachwachsende Rohstoffe und Bioökonomie e.V. durchgeführt. Aufbauend auf den bereits vorhandenen Erfahrungen der Nesselanbauer soll das Anbauregime unter Praxisbedingungen an zwei Standorten in zwei sehr unterschiedlichen Ertragsregionen in Niedersachsen (Lüneburger Heide/S sowie Hildesheimer Börde/L) optimiert werden. Durch die Prüfungen unter Praxisbedingungen soll die Etablierung des Nesselanbaues als Anbauoption in landwirtschaftlichen Betrieben unterstützt werden durch: Prüfung der neuen Fasernesselklone auf Praxisfläche, pflanzenbauliche Versuche zur Verbesserung der Faserausbeute und Faserqualität, Optimierung der Bestandesdichte, Einsatz organischer Düngemittel und Erntetermin in Abhängigkeit von Standort und Anbauregime. TV 3.1 Unterauftrag 3N an Landwirte: Neuanlage von Nesselflächen mit faserreichen Klonen (maximal 4 Genotypen und Z 7) in 2 Bestandesdichten in Abstimmung mit Projektpartnern und Verfügbarkeit der Klone ( Züchtung/ Fasernesselverwerter) sowie Betreuung der Fasernesselflächen. TV 3.2 Unterauftrag 3N an Landwirte: Bestandesführung, Düngen, Ernte, Lagerung einschließlich aller Etablierungs- und Pflegemaßnahmen sowie die Ernte der Nesselflächen und die Zwischenlagerung der Ballen nach der Ernte. TV 3: Der landwirtschaftliche Teil des Verbundvorhabens wird durch das 3N mit Unteraufträgen an zwei Landwirte durchgeführt und koordiniert. TV 3.1 Pflanzenabstände und Anzahl der Stecklinge pro Hektar gemäß Versuchsplanung bei neu angelegten Flächen (S.24). TV 3.2 Steigerung der Faserausbeute durch optimierte Düngung, Versuche zur N-Steigerung ( 2 N-Stufen) und zur K2O-Düngung (2 Stufen 200 kg bzw. 300 kg K2O je ha und Einsatz von org. Düngern zur Grunddüngung.

Teilvorhaben 1: Zuechtung und Anbauoptimierung

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Zuechtung und Anbauoptimierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Norddeutsche Pflanzenzucht Hans Georg Lembke KG durchgeführt. Die Brennnessel ist eine klassische Drogenpflanze. Extrakte aus ihrem Kraut werden seit vielen Jahren zur Arzneimittelherstellung eingesetzt. Neue klinische Studien belegen die Wirksamkeit von Brennesselextrakten gegen rheumatische Erkrankungen. Als möglicher Wirkstoff kommt das in Brennnesselblättern nachgewiesene Oxylipin 13-HOTE in Frage. Für diesen sekundären Pflanzeninhaltsstoff konnte in vitro eine entzündungshemmende Wirkung gezeigt werden. Da die Blattdroge z.Zt. aus Wildsammlungen stammt, ist das Material starken qualitativen Schwankungen unterworfen, die einen Einsatz als Phytopharmakon erschweren. Das Ziel dieses Verbundvorhabens ist daher die agrarwirtschaftliche Etablierung der Brennnessel als alternative Kulturpflanze. Im Teilvorhaben 1 sollen an ausgewählten Genotypen Fragen hinsichtlich der pflanzenbaulichen Optimierung der Brennsessel als Arzneirohstoff und die Fixierung des optimalen Erntezeitpunktes sowie der Ernte und Verarbeitungstechnik geklärt werden. Ferner soll die Wirkung verschiedener Induktoren auf die Produktion von 13-HOTE untersucht werden.

Teilvorhaben 4: Qualitätskontrolle entlang der Wertschöpfungskette

Das Projekt "Teilvorhaben 4: Qualitätskontrolle entlang der Wertschöpfungskette" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Faserinstitut Bremen e.V. durchgeführt. Die große Brennnessel (Urtica dioica) kann auf landwirtschaftlichen Böden von unterschiedlichster Güte angebaut werden und vermag in der Konvarietät Fasernessel (Urtica dioica L. convar. fibra) hochwertige Faserrohstoffe zu liefern. Dabei betragen die Faseranteile der bisher auf großen Flächen angebauten Pflanzen ca. 10-12 %. Neuere, ab 2011 auf kleineren Flächen angepflanzte, Klone kamen auf Fasergehalte von 17-20 %. Da bisher keine Ergebnisse von großflächigen Feldversuchen größer als 0,5 ha vorliegen, ist deren Etablierung und Untersuchung hinsichtlich Ertrag und Qualität der Pflanzen bzw. daraus gewonnener Fasern ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt. Neben der etablierten vegetativen Vermehrung ist Erzeugung und konventionelle Aussaat von in vitro erzeugten somatischen Embryoiden durch das IfP ein wesentlicher Beitrag zur Steigerung der Wertschöpfung in der Bereitstellungskette. Weitere Verbesserungen sollen durch zielgerichtete Untersuchungen in der praktischen Landwirtschaft unter Koordinierung von 3N erreicht werden. Für den anschließenden Primäraufschluss von Faserpflanzenstroh sind in den vergangenen Jahren durch den Partner ATB verschiedene technische Innovationen entwickelt und in einer Pilotanlage umgesetzt worden. Dadurch kann eine deutliche Reduzierung der maschinentechnischen Aufwendungen erreicht werden. Im Rahmen dieses Teilprojektes soll eine unabhängige Bewertung der Faserqualitäten verschiedener Anbaustellen und Aufschlussverfahren vorgenommen werden. Hauptziel ist dabei die Minimierung der Prozessverluste bei gleich bleibenden Faserqualitäten. Schwerpunkt der Untersuchungen sind die Messungen von Aufschließbarkeit, Faserfestigkeit und Faserfeinheit, um anhand dieser Parameter den Erfolg der Arbeiten bewerten und geeignete Verarbeitungskriterien festlegen zu können.

Teilvorhaben 1: Koordination und Entholzung

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Koordination und Entholzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. durchgeführt. Die große Brennnessel (Urtica dioica) kann auf landwirtschaftlichen Böden von unterschiedlichster Güte angebaut werden und vermag in der Konvarietät Fasernessel (Urtica dioica L. convar. fibra) hochwertige Faserrohstoffe zu liefern. Dabei betragen die Faseranteile der bisher auf großen Flächen angebauten Pflanzen ca. 10-12 %. Neuere, ab 2011 auf kleineren Flächen angepflanzte, Klone kamen auf Fasergehalte von 17-20 %. Da bisher keine Ergebnisse von großflächigen Feldversuchen größer als 1,5 ha vorliegen, ist deren Etablierung und Untersuchung hinsichtlich Ertrag und Qualität der Pflanzen bzw. daraus gewonnener Fasern ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt. Neben der etablierten vegetativen Vermehrung ist Erzeugung und konventionelle Aussaat von in vitro erzeugten somatischen Embryoiden durch das IfP ein wesentlicher Beitrag zur Steigerung der Wertschöpfung in der Bereitstellungskette. Weitere Verbesserungen sollen durch zielgerichtete Untersuchungen zur Variation Pflanz- bzw. Aussaatdichte der Nesseljungpflanzen sowie Düngemengen in der praktischen Landwirtschaft unter Koordinierung von 3N erreicht werden. Für den an die landwirtschaftliche Erzeugung anschließenden Primäraufschluss von Faserpflanzenstroh sind in den vergangenen Jahren durch den Partner ATB verschiedene technische Innovationen entwickelt und in einer Pilotanlage umgesetzt worden. Durch das nahezu vollständige Lösen der natürlichen Verbindung von Fasern und Nicht-Faserbestandteilen kann eine deutliche Reduzierung der maschinentechnischen Aufwendungen erreicht werden. Mit diesem Vorhaben wird in Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und dem Anlagenbetreiber NFC GmbH Nettle Fibre Company gleichermaßen die weitere deutliche Erhöhung des Innovationspotentials der gesamten Anlagentechnik angestrebt. Dies gewinnt auch vor dem Hintergrund der vermehrten Nachfrage nach regional und nachhaltig erzeugten Fasern für die Textilindustrie auf der Basis nachwachsender Rohstoffe an Bedeutung.

Teilvorhaben 2: Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Fasernesselanbaus durch synthetische Samen

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Fasernesselanbaus durch synthetische Samen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Pflanzenkultur GmbH & Co. KG durchgeführt. Die große Brennnessel (Urtica dioica) kann auf landwirtschaftlichen Böden von unterschiedlichster Güte angebaut werden und vermag in der Konvarietät Fasernessel (Urtica dioica L. convar. fibra) hochwertige Faserrohstoffe zu liefern. Dabei betragen die Faseranteile der bisher auf großen Flächen angebauten Pflanzen ca. 10-12 %. Neuere, ab 2011 auf kleineren Flächen angepflanzte, Klone kamen auf Fasergehalte von 17-20 %. Da bisher keine Ergebnisse von großflächigen Feldversuchen größer als 0,5 ha vorliegen, ist deren Etablierung und Untersuchung hinsichtlich Ertrag und Qualität der Pflanzen bzw. daraus gewonnener Fasern ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt. Neben der etablierten vegetativen Vermehrung ist Erzeugung und konventionelle Aussaat von in vitro erzeugten somatischen Embryoiden durch das IfP ein wesentlicher Beitrag zur Steigerung der Wertschöpfung in der Bereitstellungskette. Weitere Verbesserungen sollen durch zielgerichtete Untersuchungen zur Variation Pflanz- bzw. Aussaatdichte der Nesseljungpflanzen sowie Düngemengen in der praktischen Landwirtschaft unter Koordinierung von 3N erreicht werden. Mit diesem Vorhaben wird in Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und dem Anlagenbetreiber NFC GmbH Nettle Fibre Company gleichermaßen die weitere deutliche Erhöhung des Innovationspotentials der gesamten Anlagentechnik angestrebt. Dies gewinnt auch vor dem Hintergrund der vermehrten Nachfrage nach regional und nachhaltig erzeugten Fasern insbesondere für die Textilindustrie auf der Basis nachwachsender Rohstoffe an Bedeutung. Folgende Schwerpunkte sollen durch das IFP bearbeitet werden: - Kallusinduktion an verbesserten Genotypen - Somatische Embryogenese auf Festnährmedium - Somatische Embryogenese in Suspensionskultur - Konversation der somatischen Embryonen - Einkapselung der synthetischen Samen - Trocknung der synthetischen Samen - Re-Konversion nach Einkapselung, Trocknung und Lagerung - Prüfung der genotypischen Stabilität - Praxisanbau im Feld.

Stickstoffhaushalt der Bodenvegetation in einem Waldoekosystem mit phasenweiser N-Saettigung (Fallstudie Zierenberg)

Das Projekt "Stickstoffhaushalt der Bodenvegetation in einem Waldoekosystem mit phasenweiser N-Saettigung (Fallstudie Zierenberg)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Waldbau, Abteilung I: Waldbau der gemäßigten Zonen und Waldökologie durchgeführt. Buchenwaelder auf Basalt zeichnen sich heute vielfach durch eine ueppige Bodenvegetation mit einer Dominanz der Brennessel (Urtica dioica) aus, die die frueher haeufig von Bingelkraut und anderen niedrigen Kraeutern beherrschte Waldgesellschaft ersetzt hat. Dies wird als Ausdruck einer Stickstoffuebersorgung des Waldoekosystems verstanden, vermutlich beguenstigt durch das hohe Phosphorangebot des Basaltbodens und waldbauliche Massnahmen. Auf der Hauptuntersuchungsflaeche des Forschungszentrums Waldoekosysteme in Zierenberg wird seit 1994 der Umfang und die Funktion der Bodenvegetation am Stickstoff- und Phosphorkreislauf des Buchenwaldes bestimmt. Naehrstoff und Konkurrenz-Experimente im Freiland und im Gewaechshaus sollen zur Klaerung beitragen, wobei auch geprueft werden soll, unter welchen Bedingungen eine Buchennaturverjuengung in diesen krautschichtreichen Waeldern moeglich ist.

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