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Freilanduntersuchungen zu Prozessen der Interaktion variierender Stickstoffdüngung mit einer erhöhten atmosphärischen CO2-Konzentration im Hinblick auf Protein-Konzentration und Zusammensetzung im Weizenkorn
Projekt
Förderkennzeichen: TI-BD-08-PID1589
Laufzeit: 01.05.2014
- 30.09.2017
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Nach dem neuesten Kenntnisstand bewirkt der Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentration zwar eine Zunahme des Kornertrags von Weizen, aber der Eiweißgehalt und damit die Weizenqualität wird beeinträchtigt. Dies ist ein erhebliches Problem für die Ernährungssicherheit, das mit geeignete Anbau- und züchterische Maßnahmen gelöst werden muss. Zur Lösung des Problems ist ein detailiertes Prozessverständnis erforderlich, wie es im Rahmen dieses Projekts erarbeitet werden soll. Dazu soll untersucht werden, welchen Einfluss die steigende CO2-Konzentration auf die Stickstoffaufnahme und die Remobilisierung in die Körner hat. Es soll geprüft werden, ob der negative CO2-Effekt auf die Weizenqualität durch die Menge oder eine andere Form des Stickstoffdüngers aufgehoben werden kann. Es wird vermutet dass die Reduktion der Lichtatmung unter erhöhter CO2-Konzentration gleichzeitig eine Abnahme der Nitratassimilation bewirkt. Dies und andere Mechanismen werden als Ursache für den Abfall der Proteinkonzentration unter mehr CO2 diskutiert. Im ersten Fall könnte das Problem gelöst werden, wenn die Pflanze den Stickstoff nur in Ammoniumform aufnimmt. Dies soll durch den Einsatz verschiedener Stickstoffdünger geprüft werden. Winterweizen wird im Rahmen eines zweijährigen Feldexperiments auf dem Versuchsfeld des Thünen-Instituts bei der aktuellen (ca. 395 ppm) und erhöhter CO2-Konzentration (600 ppm) angebaut. Als zusätzlicher Faktor wird innerhalb jeder Versuchsfläche mit normaler und erhöhter CO2-Stufe die Stickstoffdüngung variiert und zwar bezüglich der Menge (extrem niedrige, praxisüblich, extrem hoch) und der Form (nur in Form von Ammonium oder in Form von Nitrat und Ammonium).
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenernährung
- Klimawandel
