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Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde (JKI-PB)
Einrichtung
Abschnittsübersicht
Beschreibung
Das Institut bearbeitet in sieben Aufgabenfeldern grundlegende und angewandte Fragen der landwirtschaftlichen Primärproduktion und des Schutzes ihrer natürlichen Ressourcen (Pflanzenbau, Pflanzenernährung und Düngung). So sind inhaltlich die Hälfte der im Gründungskonzept des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) für das JKI definierten Themenbereiche abgedeckt. Dabei richtet sich die Aufgabenstellung der Forschung vorrangig auf originäre Ziele der Nachhaltigkeit wie die Erzeugung hochwertiger menschlicher Nahrung und tierischer Futtermittel und das Beziehungsgefüge von Klimaänderung und landwirtschaftlicher Produktion. Im Bedarfsfall erfolgt kurzfristig und effizient die wissenschaftliche Evaluierung politischer Vorgaben, aktuelle Beispiele sind die Produktion von Energiepflanzen bzw. nachwachsenden Rohstoffen und der Pflanzenbau mit gentechnisch veränderten Pflanzen.
Aktivitäten
- Forschung
Übergeordnete Institution
Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI)
Ausgeführte Projekte
- Abdriftminderung bei PSM-Anwendungen durch Agroforstsysteme mit unterschiedlichen Umtriebszeiten im Hinblick auf ihre Implikationen auf die Biodiversität von Wildbienen und epigäischen Prädatoren auf benachbarten Winterrapsflächen
- Agrarökologische Lösungen für die nachhaltige Transformation von Agrarsystemen im Übergangsbereich von Stadt und Land
- Agrarrelevante Extremwetterlagen und Möglichkeiten von Risikomanagementsystemen
- Aufbau eines Clusters zur Bereitstellung von aktuellen Fernerkundungsprodukten für die Landwirtschaft Teilprojekt 1
- Aufbau eines Netzwerks zum ressourceneffizienten Phosphorrecycling und -management in der Region Harz und Heide
- Aufnahme und Transport-tracking von Schwermetallisotopen in Kulturpflanzen
- Auswaschungsprozesse des Matrix- und Makroporenfluss in unterschiedlichen Produktionssystemen
- Ausweitung des Leguminosenanbaus in Deutschland
- Auswirkungen des Pflanzenbaus unter geänderten Klimabedingungen auf Agrarökosysteme
- Automatisiertes Hinweissystem zur Unterstützung von Entscheidungsprozessen der Kontrollen auf Agrarförderflächen (GAP) und dem Monitoring von Kompensationsflächen der Eingriffsregelung (BNatschG) auf Basis zeitlicher Metriken aus Copernicus-Daten
- BackProg: Stickstoffdüngereinsparung bei Winterweizen durch verbesserte Vorhersage der Backqualität - Teilprojekt 1
- Bewässerung und Wasserbedarf von Energiepflanzen
- Demonstrationsvorhaben: Indikatoren zur Früherkennung von Nitratfrachten im Ackerbau. Koordination
- Düngestrategien zur Optimierung des Rohproteingehaltes bei neue, ertragreichen Braugerstensorten zur Erzielung eines marktgerechten Rohproteingehaltes
- Düngungskonzepte für hohe Wirkstoffgehalte in Heilpflanzen
- Effekte von Düngemitteln auf mikrobielle N-Dynamiken im Boden
- Effekte von Fruchtfolge und reduziertem Faktoreinsatz auf Ertrag und Qualität
- Effekte von Witterung und Klimaänderung auf die floristische Artenvielfalt
- Effizienzsteigerung im Silageprozess - Neue Konzepte zur Minimierung von Energieverlusten
- Eignung von meteorologischen Kenngrößen für die Bestandesführung und Ertragsbildung
- Einfluss der Bewirtschaftung auf temporäre Kohlenstoffsenken durch Ernte- und Wurzelrückstände
- Einfluss der Düngung von Kulturpflanzen auf die Freisetzung von klimarelevanten Spurengasen
- Einfluss von Kohlen aus der Biokraftstoffgewinnung auf Nährstoffverfügbarkeit, physikalische und biologische Bodenparameter [Langzeituntersuchung]
- Elementfingerprinting von Handels- und Wirtschaftsdüngern
- Entwicklung der 'Guten landwirtschaftlichen Praxis' im Pflanzenbau
- Entwicklung einer Methode zur schnellen, umfassenden Erfassung der wirtschaftlich relevanten Qualitätsparameter in ungetrockneten Grassilagen mittels NIR-Diodenzeilenspektrometern
- Entwicklung eines funktionellen Düngemittels auf Basis glucosinolathaltiger Zwischenfrüchte zur gleichzeitigen Bekämpfung pilzlicher Pathogene im Ökologischen Landbau am Beispiel der Erdbeere
- Entwicklung eines web-basierten Versuchsinformationssystems
- Entwicklung und Bewertung von torfreduzierten Produktionssystemen im Gartenbau – ToPGa
- Entwicklung und Implementierung nachhaltiger Strategien zur Verbesserung von Lebensmittelsicherheit bei Erhalt der Nährstoffe durch Reduktion bei Pilzbefall und Aflatoxin-Kontamination in der Lebensmittelkette in Kenia als Modellregion für Sub-Sahara Afrika. Teilprojekt 2
- Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands - Phase II (EVA II). Teilprojekt 5: Bewässerung und Wasserbedarf von Energiepflanzen
- Entwicklung von Boden- und Bestandesindikatoren für die Fernerkundung von Wasser- und Nährversorgung und Schadstoffbelastung von Kulturpflanzenbeständen (Langzeituntersuchung)
- Entwicklung von Entscheidungsgrundlagen für die optimierte räumlich variable Ausbringung von Düngemitteln (Langzeituntersuchung)
- Entwicklung von Schwingelarten als Bioenergiegras auf marginalen Standorten
- Entwicklung von standardisierten Aufnahme- und Auswertungsroutinen für den Einsatz von unbemannten Fluggeräten in der Pflanzenzüchtung und Sortenprüfung- Teilprojekt A
- Entwicklung von Strategien zur Anpassung der Qualitätsproduktion landwirtschaftlicher und gartenbaullicher Nutzpflanzen an Klimaveränderungen in Niedersachsen. TP3: Anpassung von Sorte, Bodenbearbeitung und Düngung an knappe Wasserversorgung in der Qualitätsweizenproduktion
- Erarbeitung von Regeln guter fachlicher Praxis und Nachhaltigkeitsstrategien für die Düngung
- Ertrag und Qualität von Bedachungsmaterialien aus nachwachsenden Rohstoffen (Miscanthus)
- Ertrags- und Qualitätssicherung von landwirtschaftlichen Kulturpflanzen
- Ertragsfaktoren von Raps als Nachwachsender Rohstoff: Phänotypisierung unter dynamischen Praxisbedingungen
- Etablierung effizienter N-Verfahren zur Vermeidung von Emissionen in Trinkwasserschutzgebieten (WRRL - Europäische Wasserrahmenrichtlinie)
- Etablierung einer sequentiell gekoppelten Kaskadennutzung von Deutschem Weidelgras
- EVA II FNR FAL Braunschweig Bewässerung Energiepflanzen.Teilprojekt 5: Einfluss von Zusatzbewässerung auf den Biogasertrag von Energiepflanzen
- Evaluierung und pflanzenbauliche Optimierung verschiedener Herkünfte der Esparsette für die Biomasseproduktion und Untersuchung des Einflusses der Tannine auf die Schaumbildung in der Biogasanlage
- Evaluierung von Zuchtstämmen und Sorten verschiedener Körnerleguminosenarten (Lupinus spec., Glycine max)
- Experimentelle Untersuchung der Abreife, Qualität und Ertragsbildung von Silomais in Abhängigkeit der Temperatursumme und weiteren klimatologischen Parametern
- Extensive Beweidungssysteme im Vergleich zur intensiven Futterproduktion in der Milchviehhaltung
- Feldbasierte innovative Messtechniken für die Verbesserung der Trockentoleranz von Roggen in Biogasfruchtfolgen
- Gewässerschutz durch Erosionsvermeidung im Energiepflanzenbau
- Hoch-Zucker-Gräser - Untersuchungen auf Ertragsleistung, Inhaltsstoffe und Qualitätsparameter
- Identifizierung und Quantifizierung pharmazeutischer Wirkstoffe in Wirtschafts- und Sero-Düngern
- Innovative Lösungen für ein nachhaltiges Managagement des Bodenphosphors im Rahmendes BoNaRes-Programms; Teilprojekt G: Knochenkohle und weitere sekundäre phosphorhaltige Materialien zur Erzeugung von innovativen Phosphordüngern
- Innovative Lösungen für ein nachhaltiges Management von Phosphor im Boden, Teilprojekt G Knochenkohle und weitere sekundäre phosphorhaltige Materialien zur Erzeugung von innovativen Phosphordüngern
- Isotopenmarkierung von Schwermetallen in P-Handelsdüngern
- Klimaschutzpotentiale von Agroforst evaluieren und effektiv erschließen TP0 JKI-PB
- Konkretisierung und Stichprobenkonzepte für bioökologische Indikatoren
- Langzeiteffekt mineralischer und organischer Düngung auf Humusgehalt und -qualität im Dauerdüngungsversuch (Langzeituntersuchung)
- Maßnahmen zur Förderung und Steigerung des Anbaus von Gewürz- und Arzneipflanzen in Deutschland
- Minimierung der N2O-Freisetzung aus Ackerböden durch N-Flüssigdüngerinjektion
- Minimierung von Mineralölbestandteilen in Speiseölen
- Modellansatz für die Biomassenproduktion von Pflanzenbeständen und der energetischen Bewertung ihrer Inhaltsstoffe
- Modellierung von Düngungseffekten unter veränderten Klimabedingungen
- Nachhaltige Intensivierung in der Landwirtschaft durch Agroforst. Teilprojekt 5: Qualität von Ein- und Austrägen der Biomasse landwirtschaftlicher Kulturen und Bäumen in Agroforstsystemen
- Nachhaltiger und klimaangepasster Getreideanbau
- Nutzung hyperspektraler Fernerkundung zur Zustandserfassung landwirtschaftlicher Flächen unter besonderer Berücksichtigung von Trockenstress
- Ostseeforum zur Bewertung von Technologien zur Gewährleistung eines nachhaltigen Umgangs mit tierischen Wirtschaftsdüngern
- Pflege der Elementardatenbank für Wirtschaft- und Handelsdünger
- Phosphorrecycling aus verschiedenen Rohstoffquellen
- Praxisangepasste Nutzung der Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) für die Ethanolgetreidezüchtung und -verarbeitung
- Produktketten aus Niedermoorbiomasse in Niedersachsen
- Prüfung einer methodisch angepassten Ernteertragsabschätzung im Statistischen Verbund unter Einbezug moderner Verfahren der Fernerkundung
- Quantifizierung der Wassernutzung bei Energiepflanzen
- Räumliche Modellierung des Einflusses produktionstechnischer Maßnahmen auf die Infiltrationsleistung von Böden (HOT)
- Reduzierung der Nitratbelastung im Trinkwasserschutzgebiet Meyenburg durch das CULTAN-Düngeverfahren sowie Etablierung eines Monitoringkonzepts durch Sickerwassersammler (PCAPS) zur Erfolgskontrolle
- Reduzierung der Schwermetallbelastung nativer Medizinalpflanzen durch kontrollierten Anbau in Ägypten - Teilvorhaben: Bedeutung von Anbaubedingungen zur Reduzierung der Schwermetallbelastung kultivierter, nativer Medizinalpflanzen in Ägypten
- Reduzierung der Schwermetallbelastung nativer Medizinalpflanzen durch kontrollierten Anbau in Ägypten;Teilvorhaben: Bedeutung von Anbaubedingungen zur Reduzierung der Schwermetallbelastung kultivierter, nativer Medizinalpflanzen in Ägypten
- Regionale fernerkundliche Erfassung des aktuellen landwirtschaftlichen Ertragspotenzials - RiflE
- Satellitengestützte Ernteertragsabschätzung zur Unterstützung der amtlichen Agrarstatistik
- Schnellmethode zur Erfassung und Dokumentation von Wachstumsunterschieden
- Sicherung der Koexistenz gentechnikfreier und Gentechnik verwendender Landwirtschaft sowie zum Schutz der Biodiversität
- SIGNAL 3 - Nachhaltige Intensivierung der Landwirtschaft durch Agroforstwirtschaft
- Silphie-Dauerkulturen: Ein Beitrag zum Wasser- und Bodenschutz
- Spektraluntersuchungen zur großräumigen Erfassung von Nährstoffdefiziten und diffusen Nährstoffverlusten in Kulturpflanzenbeständen
- Substitutions- und Kompensationspotential von Öl- und Einweißpflanzen in spezifischen Qualitätseigenschaften
- Synergie von Bioenergiepflanzenanbau und Biodiversität am Beispiel von Getreide-Wildkrautmischanbau
- Systembiologische Ansätze zur Vorhersage und Modellierung von Hybridleistung und Ertragszuwachs beim Raps
- Teilprojekt 2: Nährstoffverfügbarkeit und Nährstoffumsatz
- Untersuchung des Boden- und Wurzelraumsystems unter Grünland
- Untersuchung des Zusammenhanges zwischen Mineralstoffwechsel und Pflanzenkrankheiten
- Untersuchung von Ertrags- und Qualitätsbildungsprozessen mit spektralen Methoden
- Verbesserte Standards für den Einsatz organischer Dünger mit dem Ziel eines nachhaltigen Nährstoffmanagements und reduzierten Emissionen
- Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Futter-Leguminosen durch den Einsatz optimaler Symbiose-Partner am Beispiel der Esparsette (Onobrychis viciifolia)
- Verbundprojekt: Einsatz multipler Sensorik zur Optimierung von Bonituren in der Pflanzenproduktion (ESOB) - Teilprojekt 1
- Verbundprojekt: Einsatz von Fernerkundungstechnologien für die Digitalisierung im Pflanzenbau. Teilprojekt 6
- Verbundprojekt: Entwicklung von Indikatoren zur Bewertung der Ertragsfähigkeit, Nutzungsintensität und Vulnerabilität landwirtschaftlich genutzter Böden in Deutschland. Teilprojekt 1
- Verbundprojekt: Satellitengestützte Information zur Grünlandbewirtschaftung. Teilprojekt 3
- Verbundprojekt: Steigerung der Stickstoffeffizienz und Abbau der Stickstoffüberschüsse in der Backweizenerzeugung durch Ausnutzung neuer spezifischer Sorteneigenschaften. Teilprojekt 1
- Verbundrojekt: Fernerkundliche Beurteilung der Trocken- und Hitzetoleranz von Weizengenotypen auf Selektionsstandorten mit begleitenden Untersuchungen zu Durchwurzelungstiefe, Wurzelmorphologie und Wasserhaushalt. Teilprojekt 2
- Verbundvorhaben: Aufbau und Etablierung von Rohstoff-Partnerschaften zur nachhaltigen Bereitstellung von nachwachsenden Rohstoffen für deutsche Unternehmen; Teilvorhaben 3: Qualitätsstandards und Zugang zu Rohstoffen
- Verbundvorhaben: Bewertung nachwachsender Rohstoffe zur Biogaserzeugung für die Pflanzenzüchtung; Teilvorhaben 5: Entwicklung von NIRS-Kalibrierungen an frischem Material unter online-Bedingungen und Aufbau von Datenbanken für die NIRS-Kalibrierung
- Verbundvorhaben: Nachhaltige Erzeugung von Energieholz in Agroforstsystemen, Teilvorhaben 3: Strukturvielfalt und Biodiversität
- Verbundvorhaben: Nachhaltige Landwirtschaft mittels KI; Teilvorhaben: Multiskalige und multisensorale Informationsgewinnung aus Fernerkundungsdaten
- Verbundvorhaben: Ökonomische und ökologische Bewertung von Agroforstsystemen in der landwirtschaftlichen Praxis; Teilvorhaben 3: Grünland- und Ackerflächen in Niedersachsen
- Verfahrensentwicklung für die kostengünstige, selektive Produktion von Gibberellinen zur Ertragsteigerung von Energiepflanzen
- Wasser- und Klimaschutzorientierte Erzeugung und Verarbeitung von Winterweizen
- Wasser- und Klimaschutzorientierte Erzeugung und Verarbeitung von Winterweizen
- Wasser- und Nährstoffbedarf und Bilanzen von Pflanzenbeständen in Fruchtfolgesystemen
- Weiterentwicklung der Algorithmen des 'Professional Interpretation Programme for Plant Analysis' (PIPPA): Erweiterung um Leguminosen, Faserpflanzen und nützliche Elemente (Vanadium, Kobalt)
- Weiterentwicklung der Stickstoff-Bilanz für die Landwirtschaft in Deutschland
- Wertprüfungen und Analysen in Gräsern und Zwischenfrüchten im Rahmen des Bundessortenamtes
- Wurzeluntersuchungen mittels Röntgencomputertomographie von Weizen und Grünland in Abhängigkeit von Bewirtschaftungsoptionen
- Zeitreihenanalyse von Lysimeterdaten zur Dynamik und Bilanzierung von Wasser- und Stofffrachten
- Züchtung neuer samenvermehrter Miscanthus-Hybriden für Landwirtschaft und Industrie (Entwicklung neuer leistungsfähiger Miscanthus-Hybriden)
Leitung Verbundbereiche
An Forschungsprojekten beteiligt
- BackProg: Stickstoffdüngereinsparung bei Winterweizen durch verbesserte Vorhersage der Backqualität - Teilprojekt 2
- BackProg: Stickstoffdüngereinsparung bei Winterweizen durch verbesserte Vorhersage der Backqualität - Teilprojekt 3
- Bewertung und Verbesserung der Biodiversität leistungsfähiger Nutzungssysteme in Ackerbaugebieten unter Nutzung von Indikatorvogelarten
- Diversifizierte Anbausysteme für eine optimierte multifunktionelle Produktion von Biomasse auf marginalen Standorten (DIVERSYMASS)
- Einfluss verminderter Freilandniederschläge und platzierter N-Düngung auf die Emission klimarelevanter Spurengase aus Ackerböden
- Minderung von NH3-Verlusten und Steigerung der Stickstoffeffizienz beim Einsatz synthetischer Stickstoffdünger
- Molekulare Analyse wichtiger Nematoden an Sojakulturen in Deutschland
- Nachhaltige Futterproduktion im Grünland und Feldfutterbau durch Anwendung des CULTAN-Düngeverfahrens unter Berücksichtigung von Grundfutterqualität und Gülleverwertung
- Nachhaltige Futterproduktion im Grünland und Feldfutterbau durch Anwendung des CULTAN-Düngeverfahrens unter Berücksichtigung von Grundfutterqualität und Gülleverwertung
- Nationales Monitoring der Biologischen Vielfalt in Agrarlandschaften. Teilprojekt 'Biodiversität von Kleingewässern'
- Nationales Monitoring der biologischen Vielfalt in Agrarlandschaften. Teilprojekt 'Monitoring weiterer Organismen-Gruppen - Ackerunkräuter'
- Nationales Monitoring der Biologischen Vielfalt in Agrarlandschaften. Teilprojekt 'Monitoring zur Vielfalt der Lebensräume - Kleinstrukturen und Landschaftselemente'
- Nationales Monitoring der Biologischen Vielfalt in Agrarlandschaften. Teilprojekt 'Technologieentwicklung'
- Neue Pflanzenbausysteme
- Optimierung biobasierter Düngemittel in der Landwirtschaft - Wissensdatenbank für neue Richtlinien
- Reduzierung der Nitratbelastung im Trinkwasserschutzgebiet Meyenburg durch das CULTAN-Düngeverfahren sowie Etablierung eines Monitoringkonzepts durch Sickerwassersammler (PCAPS) zur Erfolgskontrolle
- Reduzierung der Nitratbelastung im Trinkwasserschutzgebiet Meyenburg durch das CULTAN-Düngeverfahren sowie Etablierung eines Monitoringkonzepts durch Sickerwassersammler (PCAPS) zur Erfolgskontrolle
- SusCrop Call 1: Entwicklung von standfestem und klimaangepasstem Roggen - ein Beitrag zur nachhaltigen Getreideproduktion in marginalen Umwelten
- Verbundvorhaben: Züchtungsmethodisch optimierte Kombination von Gemengepartnern der Andenlupine und Mais sowie der Weißen Lupine und Hafer mit dem Ziel der Biomasseproduktion unter Nutzung ökosystemarer Leistungen der Lupine. Teilvorhaben 1: Koordination, Bewertung von Kombinationen Anden-Lupine – Mais und Weiße Lupine – Hafer, Anbauoptimierung
- Vergleichende Studie zur Qualität von Gemüse aus ökologischem- bzw. konventionellem Anbau am Beispiel der Allergenität
- Wasser- und klimaschutzorientierte Erzeugung und Verarbeitung von Winterweizen. Teilprojekt 1: Durchführung von Anbauversuchen auf 3 Standorten mit 6 Qualitätsweizensorten
- Wasser- und klimaschutzorientierte Erzeugung und Verarbeitung von Winterweizen. Teilprojekt 2: Auswirkungen unterschiedlicher Stickstoffregime auf die Backqualität von Weizen
- Wasserschutz und Klimaschutz orientierte Erzeugung und Verarbeitung von Winterweizen
- Züchterische Evaluierung der Andenlupine (L. mutabilis) im Vergleich zur Weißen (L. albus) und zur Blauen Lupine (L. angustifolius) für die Bioenergienutzung
Kontakt
Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde
(JKI-PB)
Bundesallee 50
38116 Braunschweig
Niedersachsen
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Telefon: +49 (531) 596-2102/2104
Fax: +49 (531) 596-2199
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