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Auf beinahe der Hälfte der Fläche Deutschlands, 16,7 Millionen Hektar, wird Landwirtschaft betrieben. Weitere ca. 11 Mio. Hektar sind mit Wald bedeckt. Die Vielfalt der Böden reicht dabei von Magerrasen bis zur sehr fruchtbaren Schwarzerde. Ebenso verschieden sind die angebauten Kulturpflanzen und ihre Ansprüche. Anbausysteme können nach verschiedenen Kriterien eingeteilt werden. Das JKI befasst sich vor allem mit den Kriterien  Pflanzenbau und Pflanzenschutz. Schlagworte sind der Pflanzenschutz im Integrierten und im Ökologischen Anbau. Wir forschen daran, die Fruchtfolgen aufzulockern, etwa indem wir den Anbau neuer Kulturpflanzen erproben. Ein weiterer Ansatz ist, verschiedene Pflanzenarten eng nebeneinander zu kultivieren, wie etwa in Agroforstsystemen. Auch Dauer- und Sonderkulturen (Reben, Obst) und die Grünlandnutzung werden untersucht. Fernziel ist, die Flächen optimal zu nutzen, die Fruchtbarkeit unserer Böden langfristig zu erhalten und die Biodiversität in der Agrarlandschaft zu fördern.

Neben den großflächig angebauten und damit wirtschaftlich sehr bedeutsamen landwirtschaftlichen Getreidearten wie Weizen, Gerste, Mais oder aber Raps beschäftigen wir uns auch mit vielen kleinen Kulturen. Dazu zählen im Ackerbau zum Beispiel die Lupine und andere Eiweißpflanzen, Hirse (Sorghum) und Chinagras (Miscanthus) sowie Gemüse, Obst, Reben, Gewürz- und Arzneipflanzen. Ein Fokus des JKI liegt dabei auf Pflanzenschutzstrategien, ein weiterer auf Fruchtfolgesystemen und alternativen Anbausystemen.

Wir sind ein wichtiger Akteur des Nationalen Aktionsplans (http://www.nap-pflanzenschutz.de/) zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln, kurz NAP. Im Mittelpunkt des NAP steht, die Risiken so minimal wie möglich zu halten, die durch die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln entstehen können. In Demonstrationsvorhaben (http://demo-ips.jki.bund.de) werden z. B. die neuesten Erkenntnisse in Praxisbetrieben umgesetzt und beispielhaft demonstriert wie auch mit reduzierten Aufwandmengen wirtschaftlich gearbeitet werden kann. In seit 1995 laufenden Dauerversuchen wird ermittelt, wie es sich langfristig auf Unkräuter und Schaderreger auswirkt, wenn ständig weniger Pflanzenschutzmittel ausgebracht werden, als derzeit üblich. Ausführliche Informationen dazu finden sich beim Hauptthema "Pflanzenschutz".

Das JKI untersucht langfristige Effekte von Fruchtfolgen, die Nährstoffnutzung oder den Einfluss verschiedener Düngungsmaßnahmen. Auch Aspekte wie Wasserverfügbarkeit, die Bodendurchlüftung und der Nährstoffhaushalt werden einbezogen. Mehr Informationen dazu finden sich in den Themen "Boden" und "Klimawandel".