Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland
Die Unkrautbekämpfung ist eine große Herausforderung für die Produktion in der industriellen Landwirtschaft. Die starke Abhängigkeit von wenigen Herbizidwirkungsarten zur Unkrautbekämpfung hat zur Entwicklung herbizidresistenter Unkräuter geführt. Es wurden mathematische Modelle entwickelt, um die verschiedenen Faktoren, die die Resistenzentwicklung und -ausbreitung bei Unkräutern beeinflussen, zu klären und Strategien für ein wirksames Resistenzmanagement zu entwickeln. Die Simulation des Lebenszyklus und der Populationsdynamik von Unkräutern ist ein zentraler Bestandteil dieser Modelle. Eine große Einschränkung bei den derzeit existierenden Modellen besteht jedoch darin, dass sie nur eine einzige Unkrautart und deren Interaktion mit der Kulturpflanze berücksichtigen. In der Realität treten Unkräuter selten als einzelne Arten, sondern in Gemeinschaften auf. Selbst auf Feldern, die stark von einer dominanten Grasart befallen sind, gibt es oft bestimmte breitblättrige Unkräuter, die ökologische Nischen nutzen und gedeihen. Aufgrund dieses grundlegenden Charakters des Unkrautbefalls in Getreidefeldern sind die Simulationsmodelle für einzelne Arten ziemlich ungenau. Da in jüngster Zeit bei vielen Unkrautarten innerhalb eines Feldes Herbizidresistenzen aufgetreten sind, wird es immer wichtiger, die Wechselwirkungen zwischen mehreren gleichzeitig auftretenden Unkräutern, zumindest einem dominanten Gras und einem breitblättrigen Unkraut, und die daraus resultierenden Auswirkungen auf den Ernteertrag zu simulieren. Bei der Entwicklung solcher dynamischen Modelle für Unkrautpopulationen mit mehreren Arten müssen mehrere konzeptionelle Überlegungen getestet und validiert werden. In diesem Projekt führen wir theoretische und Feldexperimenten durch, um die notwendigen ökologischen Erkenntnisse für die Entwicklung von dynamischen Modellen für mehrere Arten von Unkräutern zu gewinnen. Diese Erkenntnisse können auf andere Modelle übertragen werden, die Interaktionen zwischen mehreren Pflanzenarten in der Landwirtschaft und in der Natur berücksichtigen. Es wird erwartet, dass die Ergebnisse sowohl die Grundlagenforschung als auch die praktische Anwendung in der Praxis erheblich vorantreiben werden.
Alexander von Humboldt-Stiftung
