Kooperationspartner: Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (JKI) IPK Genbank Außenstelle Nord
Gesamtziel des Projektes:
Die Kartoffel gehört zu den Kulturen mit dem höchsten Einsatz an Pflanzenschutzmitteln. Der Großteil dient zur Bekämpfung von Phytophthora infestans, der Kraut- und Braunfäule. Am JKI wird daher in einem langfristigen Programm polygen bedingte Phytophthora-Resistenz aus Solanum-Wildarten auf konventionellem Wege in das Kulturkartoffelgenom übertragen. Bei der Kartoffel entscheiden 50-60 Zuchtmerkmale über ihre Verwendungseignung. Die Kombination dieser hohen Zahl an Merkmalen mit polygener Phytophthora-Resistenz ist schwierig. Daher müssen diese Merkmale im Rahmen des Projektes über mehrere Kreuzungsschritte, bis zur vierten Rückkreuzung, kombiniert werden. Anschließend erfolgen mehrjährige Resistenzprüfungen an Kraut und Knollen mit Hilfe angepasster Prüfungsmethoden. Für Langtaggebiete leistet das Projekt weltweite Pionierarbeit bei der Kombination von hoher quantitativer Resistenz mit früher Reifezeit sowie weiteren wichtigen, bisher nicht verfügbaren Merkmalskombinationen. Durch die stetige Zuführung neuer Resistenzgene wird sowohl dem Genverlust im offenen Zuchtsystem der Kartoffel als auch der sehr hohen genetischen Variabilität des Erregers begegnet.
Kooperationspartner: Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (JKI)
Gesamtziel des Projektes:
Verbesserung der Expositionsabschätzung von Saatgutabrieb auf benachbarte Nicht-Zielpflanzen im Hinblick auf letale und subletale Effekte von Insektizidhaltigen Stäuben auf Bienenvölker; Klärung, ob Schadwirkung bereits allein durch die Verdriftung von Stäuben entstehen kann oder die Schadwirkung ausschließlich auf die Aufnahme von kontaminiertem Nektar oder Pollen zurückzuführen ist; Untersuchung, ob verschiedene Pflanzenbestände wie Raps, Löwenzahn, Phacelia durch ein unterschiedliches Filtervermögen, unterschiedliche Belastungen und somit ein unterschiedliches Schadensausmaß zur Folge haben können; Auswirkungen auf verschiedene Bienen, wie Pollensammler, Nektarsammler, Wassersammler, Ammenbienen und Stockbienen.
Kooperationspartner: Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (JKI) Bundessortenamt Hannover
Gesamtziel des Projektes:
Die Krautfäule-Resistenz von zugelassenen Sorten und von neuen in die Wertprüfung des Bundessortenamts aufgenommenen Sortenkandidaten wird jährlich erfasst. Die Prüfung der Resistenz erfolgt in Freilandversuchen mit vier Wiederholungen nach künstlicher Inokulation mit einem Gemisch aus virulenten Pathotypen, die Virulenzen gegen die Majorgene R1-R11 tragen. Die Beurteilung des Krautfäulebefalls wird mindestens zweimal wöchentlich ab Befallsbeginn bis zur Reife durchgeführt, wobei der prozentuale Anteil der befallenen Krautfläche in einer Parzelle geschätzt wird. Die Mehrfachbonituren erlauben eine Dokumentation des Befallsverlaufs für jede Sorte bzw. jeden Sortenkandidaten.
Kooperationspartner: Institut für Pflanzenschutz in Gartenbau und Forst (JKI) Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (JKI) Institut für Strategien und Folgenabschätzung (JKI)
Gesamtziel des Projektes:
Das JKI ist im nationalen Zulassungsverfahren für Pflanzenschutzmittel Benehmensbehörde u.a. für die Prüfung der Auswirkungen auf Nutzarthropoden (PflSchG §57, Absatz 9). Das Institut ÖPV bewertet auf der Grundlage der von den Antragsstellern eingereichten Studien und unter Berücksichtigung der vorgesehenen Anwendungsbedingungen die Risiken der Mittel (Herbizide, Fungizide, Bakterizide, Insektizide, Molluskizide, Wachstumsregler sowie sonstige Mittel) für Nutzarthropoden (nützliche Insekten und Spinnentiere, außer Bienen) auf der Zielfläche in allen vorgesehenen Kulturen. Als Ergebnis wird der Managementbehörde BVL eine Kennzeichnung des Mittels als „nicht schädigend“, „schwach schädigend“ oder „schädigend“ vorgeschlagen. Diese Angaben erfolgen in der Regel artbezogen. Ist die zu bewertende Art für die Indikation nicht relevant, wird der Vorschlag für die jeweilige übergeordnete Gruppe, und zwar für „Nutzinsekten“ bzw. „nützliche Raubmilben und Spinnentiere“ erteilt. Wenn Deutschland im Bewertungsverfahren der EU zonaler Berichterstatter ist, erstellt das Institut darüber hinaus die Bewertungsberichte zu den Auswirkungen von Pflanzenschutzmitteln auf Nutzarthropoden auf der Zielfläche für die zentrale Zone. Das Institut arbeitet dabei eng mit der Koordinierungsstelle sowie federführenden Instituten des JKI zusammen und ist in der Lenkungsgruppe Zulassungsverfahren am JKI vertreten (LEZU).
Kooperationspartner: Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (JKI) Institut für Pflanzenschutz in Gartenbau und Forst (JKI) Institut für Biologischen Pflanzenschutz (JKI) Institut für Pflanzenschutz in Obst- und Weinbau (JKI) Institut für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz (JKI) Institut für Rebenzüchtung (JKI) Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen (JKI) Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei
Gesamtziel des Projektes:
Ziel der Forschung ist es, zur Ausweitung des Ökolandbaus in Deutschland beizutragen und dabei die Prinzipien des Ökolandbaus konsequent einzuhalten sowie die Leistungsfähigkeit ganzheitlich zu verbessern. Grundvoraussetzung hierfür ist ein Konzept für den Pflanzenschutz im Ökolandbau.
Kooperationspartner: Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (JKI) Institut für die Sicherheit biotechnologischer Verfahren bei Pflanzen (JKI) Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde (JKI) Institut für Strategien und Folgenabschätzung (JKI) Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen (JKI)
Gesamtziel des Projektes:
Im Rahmen des Projektes sollen neue Verfahren entwickelt und Forschungslücken identifiziert werden, um zu dem Ziel der nachhaltigen Intensivierung in der Landwirtschaft beizutragen. Hierbei sollen sowohl pflanzenbauliche Ansätze sowie die Möglichkeiten der Digitalisierung und Automatisierung landwirtschaftlicher Produktionstechnik genutzt werden, um die Effizienz landwirtschaftlicher Produktionssysteme zu erhöhen. Dabei soll die Gleichstandsaat im Rahmen von Feldversuchen an verschiedenen Standorten des Julius Kühn-Institutes untersucht, geeignete Genotypen identifiziert und entwickelt, sowie die technische Umsetzung der Aussaat dieses Saatverbandes erprobt werden.
Kooperationspartner: Institut für Bienenschutz (JKI) Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (JKI) Institut für Strategien und Folgenabschätzung (JKI) Institut für Anwendungstechnik im Pflanzenschutz (JKI) Institut für Biologischen Pflanzenschutz (JKI) Institut für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz (JKI) Institut für Pflanzenschutz in Obst- und Weinbau (JKI) Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde (JKI) Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei
Gesamtziel des Projektes:
Kleingewässer in Agrarlandschaften sind potenziell durch den Eintrag von Pflanzenschutz- und Düngemitteln belastet mit der Folge, dass die Gewässerfauna geschädigt ist. Gleichzeitig beherbergen Kleingewässer im Vergleich zu anderen Gewässerökosystemen, wie beispielsweise Seen, Flüssen oder Bächen, die höchste Artenvielfalt und den höchsten Anteil gefährdeter Arten auf Landschaftsebene. Ein biologisches Monitoring in Kleingewässern gibt es nicht und der Aufbau ist aufgrund der Anzahl und Vielgestaltigkeit nicht trivial (z. B. in Mecklenburg-Vorpommern ca. 60.000 Kleingewässer in bzw. an landwirtschaftlichen Flächen). ÖPV untersucht aktuell die Auswirkungen von Bewirtschaftungsstrategien auf solche Kleingewässer. Darauf aufbauend soll ein Kleingewässer-Monitoring in Kooperation mit den Pflanzenschutzdiensten der Länder aufgebaut werden. Das im Projekt zu erarbeitende Konzept bildet die Grundlage für daran anschließende Entwicklungs- und Erprobungsprojekte zur erstmaligen und dann kontinuierlich fortlaufenden Zustandsbeschreibung der Biodiversität in Kleingewässern der Agrarlandschaft.
Kooperationspartner: Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (JKI) Institut für Anwendungstechnik im Pflanzenschutz (JKI) Institut für Biologischen Pflanzenschutz (JKI) Institut für Bienenschutz (JKI) Institut für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz (JKI) Institut für Pflanzenschutz in Obst- und Weinbau (JKI) Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde (JKI) Institut für Biodiversität Informations- und Koordinationszentrum für Biologische Vielfalt
Gesamtziel des Projektes:
MonVia wird vom JKI in Zusammenarbeit mit dem TI und dem Informations- und Koordinationszentrum für biologische Vielfalt der BLE bearbeitet. Das Verbundvorhaben besteht aus drei Teilen: a) Trendmonitoring basierend auf einem Stichprobenraster, b) vertiefendes Monitoring zu ausgewählten Fragestellungen mit Schwerpunkt Insekten sowie c) Citizen-Science, d.h. Mitwirkung von Landwirten, Verbänden und Bürgern). An dem langfristig ausgerichteten Vorhaben sind 6 Fachinstitute vom TI, 8 vom JKI sowie die BLE mit insgesamt mit mehr als 35 Personen beteiligt. Im Teilvorhaben "Monitoring zur Vielfalt der Lebensräume - Kleinstrukturen und Landschaftselemente" werden Methoden entwickelt und bereitgestellt, um Indikatoren zur Qualität von Lebensräumen (z.B. Alter, Arten, Naturnähe; Konnektivität) aus Fernerkundungsdaten (z.B. LiDAR, VHR) abzuleiten.
Kooperationspartner: Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (JKI) Zentralstelle der Länder für EDV-gestützte Entscheidungshilfen und Programme im Pflanzenschutz (ZEPP)
Gesamtziel des Projektes:
Eine Reihe vorhandener und für die ackerbauliche Praxis wichtiger Prognose- und Entscheidungshilfesystem (EHS) müssen für die Sicherstellung ihrer weiteren Praxistauglichkeit dringend an die dynamische Entwicklung der Wirt-Schaderreger-Beziehungen angepasst und validiert werden. Für die Modellanpassung ist es erforderlich, Vergleichsdaten zur Epidemiologie im Rahmen intensiver Bonituren sowie die für die Entwicklung der Schadorganismen relevanten Umweltbedingungen in verschiedenen Regionen in Deutschland zu erheben. Dazu ist die enge Zusammenarbeit mit den Pflanzenschutzdiensten der Länder (PSD) und dem Julius Kühn-Institut (JKI) erforderlich. Die Erhebung dieser Vergleichsdaten ist über einen Zeitraum von mindestens fünf Jahren nötig, um repräsentative Befallsverlaufsdaten für unterschiedliche Witterungsverläufe in den wichtigen Ackerbauregionen Deutschlands zu erhalten. Modellziele (wie Prognose des Erstauftretens, Simulation des Befallsverlaufs, schlagspezifische Bekämpfungsentscheidung und deren Auswirkung auf den weiteren Befallsverlauf) sind zu berücksichtigen.
Kooperationspartner: Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (JKI) Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
Gesamtziel des Projektes:
Stärke aus Kartoffeln kann sehr vielseitig eingesetzt werden und ist ein wichtiger Baustein der Nationalen Bioökonomie-Strategie. Bedingt durch eine geringe Transportwürdigkeit der Knollen konzentriert sich der Stärkekartoffelanbau auf Ackerflächen in der Nähe bestehender Stärkefabriken, was einen hohen Krankheitsdruck auf diesen Flächen zur Folge hat. In manchen Regionen, z. B. im Emsland, führten enge Fruchtfolgen zu hohen Befallsdichten mit dem Kartoffelzystennematoden Globodera pallida. Der daher gesetzlich vorgeschriebene Anbau nematodenresistenter Kartoffelsorten führte zu einem sehr hohen Selektionsdruck bei den vorhandenen Nematodenpopulationen, so dass sich Populationen des Pathotyps Pa3 von G. pallida mit einer veränderten Virulenz gegenüber bisher als sehr resistent eingestuften Kartoffelsorten entwickeln konnten. Für diese Befallsflächen stehen keine Sorten zur Bekämpfung der Nematoden mehr zur Verfügung. Das Gesamtziel des Vorhabens ist daher die Anreicherung des genetischen Materials mit Resistenzen gegenüber neuen Virulenztypen des Quarantäne-Nematoden G. pallida. Vorab identifizierte resistente Genotypen aus Wild- und Primitivformen der Kartoffel (Solanum sp.) werden phänotypisch und molekulargenetisch hinsichtlich ihrer Resistenz gegenüber verschiedenen Virulenztypen von G. pallida genauer charakterisiert. Hieraus entwickelte DNA-Marker sollen die Introgression der verantwortlichen Resistenzgene in Sortenkandidaten beschleunigen. Untersuchungen zur Stabilität und zu den Mechanismen der Resistenz aus verschiedenen genetischen Herkünften gegen die unterschiedlichen Nematodenpopulationen werden zudem eine effiziente Pyramidisierung mehrerer solcher Gene ermöglichen. Langfristiges Ziel dieser Aktivitäten ist es, die Produktion des nachwachsenden Rohstoffs Kartoffelstärke nachhaltig durch die Bereitstellung innovativer Kartoffelsorten mit breitem Resistenzportfolio zu sichern.