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Wirkungen von Klimaveränderungen auf Ertrag und Ertragsqualität ausgewählter Kulturpflanzen – Experimente zum mechanistischen Verständnis von CO2-, Hitze- und Trockenstresseffekten bei Weizen
Projekt
Förderkennzeichen: DFG FOR 1695
Laufzeit: 01.02.2012
- 31.01.2015
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Das Teilprojekt zielt auf neue experimentelle Daten, um Ertragsbildung und Ertragsqualität von Nutzpflanzen unter klimatischen Veränderungen zu verstehen. Gewonnene Daten gehen in Modellentwicklung und -validierung ein und werden dem gesamten Konsortium zugänglich gemacht. Modellbestände aus Weizen werden in Klimakammern unter definierten Klimabedingungen angezogen, wobei CO2-Erhöhung mit Perioden erhöhter Lufttemperatur und Bodentrockenheit zu unterschiedlichen Entwicklungsstadien der Bestände kombiniert wird. Weizen wird als Modellpflanze genutzt, um den großen bestehenden Datensatz mit neuen Daten zu bislang nicht verfügbaren klimatischen Konstellationen im Experiment ergänzen zu können. Messungen von Photosyntheseleistung und möglicher Akklimation erfolgen porometrisch auf Blattebene; der Wasserhaushalt wird zusätzlich auf Bestandesebene hochauflösend erfasst. Messungen von C- und N-Akquisition und -Verteilung sowie integrierte Bestimmungen von Wassernutzungseffizienz und Wasserhaushalt erfolgen anhand stabiler Isotope (13C, 15N). Für die Modellierung der Ertragsqualität wird das C/N-Verhältnis als Proxy herangezogen; darüber hinaus werden Behandlungseffekte auf Qualität und Inhaltsstoffe im Weizen anhand metabolomischer Ansätze verfolgt. Das Teilprojekt führt außerdem Biomasse- und Ertragsbestimmungen auf den Freilandstandorten der Forschergruppe durch, um Klimakammer- und Freilandwachstum zu vergleichen und die Forschergruppe mit den entsprechenden Felddaten zu versorgen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenbau
- Agrarökologie
- Klimawandel