Aktuelle Forschungsprojekte

• Sicherung von Multifunktionalität in der Grobfutterproduktion durch Artenreichtum im intensiven Grasland (Simultan-G-2030) - Teilprojekt A Details, project coordinator: Martin Komainda
• GreenGrass - Innovative Nutzung des Grünlands im Landschaftsmaßstab Details, project coordinator: Johannes Isselstein, Juliane Horn


• Weiterführende Informationen zum Projekt GreenGrass
GreenGrass


• Weiterführende Informationen zu Agrarsysteme der Zukunft
AdZ

Einzelprojekte

• BNI 2030: Biologische Nitrifikationsinhibition für zukunftsfähigen und umweltorientierten Pflanzenbau 2030Details
• RootWayS - Erschließung von Unterbodenressourcen durch Zwischenfruchtanbau und Lebendmulchsysteme, TP C (RootWayS II) Details
• Innovative biodiversity for climate resilient dairy grasslands in the North Sea Region (Divgrass) Details
• Pappelanbau in Agroforstsystemen und darauf basierende Wertschöpfungsketten; Teilvorhaben 5: Auswirkungen von Gehölzstreifen auf Ackerkulturen und Grünland (PappelWert) Details
• Sicherung von Multifunktionalität in der Grobfutterproduktion durch Artenreichtum im intensiven Grasland (Simultan-G-2030) - Teilprojekt A Details
• BioDivMilchplus - Reform der Gemeinsamen Agrarpolitik ab 2028: Erarbeitung breiter Lösungsansätze zur Kraftfutter-reduzierten Milchviehhaltung zum Schutz von Grünland für verschiedene Intensitätsstufen der Milchviehhaltung mit Synergien zu Natur-, Umwelt- und Klimaschutz. Details
• Verbundvorhaben Klimaschutzkonzept Landkreis Wesermarsch / Landnutzung - Landwirtschaftliche Flächennutzung im Klimawandel. Details
• 4N- Nordwest Niedersachsen Nachhaltig Neu: Transformation und Strukturwandel im ländlichen Raum Nordwestdeutschlands: Reallabore in Marsch, Moor, Geest und Mee(h)r. Details
• FPG - FutureProofGrasslands: Stärkung der Ökosystemleistungen in den Grünlandregionen des nordwestdeutschen Küstenraumes durch Anpassung des Wassermanagements an den Klimawandel. Details
• G4AE - Grazing for Agroecology: innovative practices and systems for grazing-based farming systems through linking farming practice and science. Details
• Tierwohl Weide - Verbesserung des Tierwohls bei Weidehaltung von Milchkühen. Details
• RINGO – Root production is determined by grazing induced patchiness in temperate low-input semi-natural grassland irrespective of grazing intensity. Details
• NEffMais– Sensor- und modellgestützte Quantifizierung von N-Bedarf und N-Angebot zur Steigerung der NEffizienz im Maisanbaus. Details
• SUPER-G – Sustainable Permanent Grasslands. Details
• GreenGrass - Innovative grassland utilization for sustainable agricultural intensification at the landscape scale. Details

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BNI 2030: Biologische Nitrifikationsinhibition für zukunftsfähigen und umweltorientierten Pflanzenbau 2030

Martin Komainda (Projektleitung), Johannes Isselstein (Co-PI), Wissenschaftler/Wissenschaftlerin (Dr. Sala Lamega, Fatema Khatun), TA (Roman Kaste)

Die Förderung des Vorhabens erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Die Projektträgerschaft erfolgt über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE). Laufzeit 01.04.2024-31.03.2027

Verbundprojekt zwischen Georg-August-Universität Göttingen (Graslandwissenschaft)
Christian-Albrechts-Universität Kiel, Bodenkunde Bodenkunde
Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Geosphären-Biosphären Wechselwirkungen Uni Tübingen
P.H. Petersen Saatzucht PHP

Die Landwirtschaft in Deutschland trägt als Verursacher von Treibhausgasen (THG) maßgeblich zum Klimawandel bei. In der Pflanzenproduktion bedarf es daher emissionsarmer, praktikabler und wirtschaftlicher Anbausysteme, die zu einer Netto-THG-Minderung beitragen. Biologische Nitrifikationsinhibitoren (BNI) können durch eine Minderung der (De-) Nitrifikationsprozesse in Böden den Ausstoß schädlicher Lachgasemissionen (N2O) in der Pflanzenproduktion erheblich reduzieren. BNI sind nitrifikationshemmende Wurzelexsudate, die von Pflanzen ausgeschieden werden. Spitzwegerich ist dafür bekannt, z.T. hohe Konzentrationen an BNI-Wurzelexsudaten zu produzieren.
Gegenstand des Vorhabens ist es, die Effekte verschiedener Spitzwegerichgenotypen, mit nitrifikationsinhibierenden Eigenschaften als Untersaat im Maisanbau an zwei unterschiedlichen Standorten zu untersuchen. Auf Grundlage des aktuellen Stands des Wissens ist unklar, auf welcher Funktionsweise die (de)-nitrifizierende Wirkung von Spitzwegerich beruht: Entweder ist diese auf einen Rückgang der (De-)Nitrifikationsraten des Mikrobioms oder auf einen Rückgang von (De-)Nitrifizierenden Organismen zurückzuführen. An dieser Forschungslücke setzt das Vor-haben BNI-2030 an und untersucht einerseits das Boden- und Rhizosphären-Mikrobiom von Mais und Spitzwegerich und quantifiziert andererseits auch das Vorkommen nitrifizierender und de-nitrifizierender Bakterien im Boden.
Das Vorhaben BNI-2030 setzt sich zum Ziel, die Forschungslücke zum Einsatz von Spitzwegerich als BNI-Untersaat im Maisanbau zu schließen, besonders geeignete Spitzwegerichgenotypen zu identifizieren und praxisnahe Handlungsempfehlungen für einen betriebs- und standortangepassten sowie ökonomisch und ökologisch sinnvollen Einsatz von Spitzwegerich-Untersaaten zur Reduktion von Lachgasemissionen im Maisanbau zu erarbeiten. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen dazu beitragen, den Maisanbau durch reduzierte Stickstoffverluste und Mineraldüngereinsparungen nachhaltiger und gewinnbringend zu gestalten.
Um die Forschungsarbeiten umzusetzen, arbeiten im Verbund drei Universitäten aus unterschiedlichen Fachgebieten und ein Saatzuchtunternehmen gemeinsam an den Zielen des Vorhabens. Die CAU (Abteilung Bodenkunde) übernimmt die Koordination des Projektes sowie die Erfassung aller Stickstoffflüsse im System Boden-Mikrobiom-Pflanze-Atmosphäre. Die EKU (Abteilung Geosphären-Biosphären-Wechselwirkungen) konzentriert sich darauf, ein Grundverständnis für die Wirk-mechanismen der biologischen Nitrifikationsinhibition durch Spitzwegerich zu erzielen. Mögliche Auswirkungen auf die Maiserträge unter dem Einsatz von Spitzwegerich als Untersaat bedingt durch veränderte Stickstoff-Aufnahmedynamiken und mögliche Stickstoffverluste über Nitrat werden durch die GAU (Abteilung Graslandwissenschaft) erfasst. Die P.H. Petersen Saatzucht GmbH ist abschließend an der Erstellung eines Feldprotokolls mit Anbauanleitung und der Entwicklung eines Vermarktungsprinzips für einen raschen Transfer in die Praxis beteiligt.
Der Wissenstransfer in die Praxis wird im Projektverlauf u.a. über verschiedene Workshops unter Einbezug verschiedener Stakeholder, eine Projektwebsite und regelmäßige Publikationen in praxisnahen Fachzeitschriften sichergestellt.

RootWayS - Erschließung von Unterbodenressourcen durch Zwischenfruchtanbau und Lebendmulchsysteme, TP C (RootWayS II) - Teilprojekt C

Martin Komainda (Projektleitung), Johannes Isselstein (Co-PI), PhD student (Fatema Khatun)

Die Förderung des Vorhabens erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Die Projektträgerschaft erfolgt über den Projektträger Jülich (PTJ) im Rahmen des Programms Rhizo4Bio. Laufzeit 01.04.2024-31.03.2027

Verbundprojekt zwischen Georg-August-Universität Göttingen (Graslandwissenschaft)
Christian-Albrechts-Universität Kiel, Bodenkunde Bodenkunde und Acker- und Pflanzenbau Acker- und Pflanzenbau
Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Geosphären-Biosphären Wechselwirkungen Uni Tübingen
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig (UFZ) , Molekulare Systembiologie und Abteilung UmweltbiotechnologieUFZ

Teilprojekt C fokussiert sich auf die Erfassung der Effekte von Pflanzenartenvielfalt und funktionaler Merkmalsvielfalt in Lebendmulch-/Zwischenfruchtsystemen auf die Dynamik der ober- und unterirdischen Biomasseakkumulation und Stickstoff (N)-Aufnahme unter besonderer Berücksichtigung des Beitrags der biologischen N2-Fixierung von Leguminosen zur Versorgung mit N.
Im Einzelnen umfasst Teilprojekt C folgende Teilziele:
• Quantifizierung der Dynamik der oberirdischen Biomasseakkumulation und N-Aufnahme der Lebendmulch-/Zwischenfruchtsysteme und von Mais in Abhängigkeit von der Pflanzenartenvielfalt und Merkmalsvielfalt der Mischungen und des Standortes
• Quantifizierung von biologischer N2-Fixierung mittels natürlicher 15N-Anreicherung in leguminosenreichen Lebendmulch-/Zwischenfruchtsystemen und Abschätzung der Versorgung von Mais aus biologischer N2-Fixierung sowie Erfassung der N-Freisetzung im Boden
• Quantifizierung der unterirdischen Biomasseakkumulation in drei verschiedenen Bodentiefen der Lebendmulch-/ Zwischenfruchtsysteme und Mais in Abhängigkeit von Variante und Standort
• Pflanzenarten-spezifische Nischen-Komplementarität des Wurzelsystems in drei verschiedenen Bodentiefen der Lebendmulch-/ Zwischenfruchtsysteme und Mais in Abhängigkeit von Variante und Standortes mittels Nährstofftracern
• Entwicklung einer in situ Methode basierend auf Nah-Infrarot-Reflektions-Spektroskopie (NIRS) zur Bestimmung der unterirdischen Nischen-Komplementarität des Wurzelsystems

Divgrass - Innovative biodiversity for climate resilient dairy grasslands in the North Sea Region Divgrass

Franziska Clausecker (Doktorandin), Johannes Isselstein (Projektleitung), Manfred Kayser (Co-PI), Martin Komainda (Co-PI)

Die Förderung des Vorhabens erfolgt aus Mitteln des Interreg-Programms, Raum Nordsee und der Europäischen Union. Laufzeit 01.09.2023-31.08.2027

Die Arbeiten umfassen die Erfassung von Grünlandleistungen auf Milchviehbetrieben im Nordseeraum und der Adaptionsmöglichkeit durch Biodiversität im Grünland, um mehr Klimaresilienz zu erreichen und gleichzeitig Vielfalt zu fördern. Dafür werden Erhebungen und Umfragen zum Management, der Betriebsstruktur zur Fütterung und zum Mindset teilnehmender Betriebe in Frankreich, Belgien, den Niederlanden, Deutschland und Schweden durchgeführt. Flankiert werden die Arbeiten durch Feldversuche zu Interventionsmaßnahmen auf landwirtschaftlichen Betrieben. Im Gegenzug erhalten Betriebe Daten und Informationen zu Futteraufkommen und Qualität sowie zu Ökosystemleistungen des Grünlands.

Partner

- University of Vechta Vechta
- Boerennatuur Vlaanderen, Belgium Boerennatuur
- Innovatiesteunpunt voor Landbouw en Platteland, Belgium Innovatiesteunpunt
- Boerenbond, Belgium Boerenbond
- Vlaamse Landmaatschappij, Belgium Landmaatschappij
- Hushållningssällskapet Sjuhärad, Sweden Hushållningssällskapet
- Agroväst Livsmedel AB, Sweden Agroväst
- University Utrecht, the Netherlands Utrecht
- Spectro-AG BV, the Netherlands Spectro-AG
- Chambres Régionales d’agriculture de Bretagne, France Bretagne

Pappelanbau in Agroforstsystemen und darauf basierende Wertschöpfungsketten; Teilvorhaben 5: Auswirkungen von Gehölzstreifen auf Ackerkulturen und Grünland (PappelWert)

Johannes Isselstein (Projektleitung), Martin Komainda (Co-PI), PhD student (Helena Rodemeier), Heike Langholz (TA)

Die Förderung des Vorhabens erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Die Projektträgerschaft erfolgt über Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR). Laufzeit 01.01.2024-31.12.2026

Verbundprojekt zwischen Georg-August-Universität Göttingen (Graslandwissenschaft)
Lignovis GmbH, Hamburg LIGNOVIS
Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB), Potsdam ATB
Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI), Braunschweig Frauenhofer
3N Kompetenzzentrum Niedersachsen Netzwerk Nachwachsende Rohstoffe und Bioökonomie e.V., Werlte (3N) 3N
Rotaria Energie- und Umwelttechnik GmbH, Rerik ROTARIA

Das Gesamtziel des Projektes ist die Etablierung einer Agroforst-Modellregion mit schnellwachsenden Pappeln in Norddeutschland (mit 3 Schwerpunktregionen). An konkreten bestehenden Praxisbeispielen (die von Lignovis auf verschiedenen Betrieben in den vergangenen Jahren gepflanzt wurden) sowie im Projekt neu gepflanzten Agroforstsystemen wird aufgezeigt, wie Pappel-Agroforstsysteme eine klimaangepasste Landwirtschaft ermöglichen und gleichzeitig eine wichtige Rohstoffquelle für etablierte und neue Wertschöpfungsketten in der Holzindustrie sein können. Das Teilvorhaben 5 hat zum Ziel, die Konsequenzen der Etablierung von Pappelbaumreihen in Agroforstsystemen (AFS) auf die landwirtschaftliche Kultur zu analysieren und zu bewerten. Das umfasst agronomische, ökonomische und ökologische Konsequenzen. Die Akzeptanz des Pappelanbaus in agroforstlichen Systemen in der landwirtschaftlichen Praxis wird in hohem Maße von der Ertragsfähigkeit und der Rentabilität der landwirtschaftlichen Kultur in AFS beeinflusst. Wenn es gelingt, neben der Holzerzeugung relevante, jährlich anfallende Erlöse aus den landwirtschaftlichen Kulturen zu erwirtschaften, dann wird die landwirtschaftliche Praxis bereit sein, AFS in nennenswertem Umfang zu etablieren. Hierfür werden Daten auf verschiedenen Skalenebenen erhoben. Es wird unterschieden nach Betrieb, nach AFS Fläche sowie nach Position zur Baumreihe innerhalb der Fläche. Auf Betriebsebene werden über Befragungen der Betriebsleiter*innen Daten zur Integration von AFS in Betriebsabläufe und in die Wertschöpfung des Betriebes erhoben. Auf der Flächenebene werden über eigene Erhebungen und Messung (sämtliche physische Daten) sowie über Befragung der Bewirtschafter*innen (Schlagkarteien) Daten zur Pflanzenproduktion bzw. Grünlandwirtschaft auf diesen Flächen erfasst. Auf der Positionsebene werden agronomische Messungen durchgeführt sowie Daten zur Vegetation (Ackerunkräuter, Grünlandpflanzen) und zu den Kohlenstoffvorräten und deren Veränderung über die Zeit im Boden erhoben. Daten der verschiedenen Skalenebenen werden zusammenfassend analysiert und die Ergebnisse werden zur Gesamtbewertung genutzt. Auf den ausgewählten Flächen werden positionsspezifische Erhebungen zu den Wassergehalten im Boden und der Wassernutzung durch die Pflanzenbestände durchgeführt. Hierfür werden Zeitreihenernten vorgenommen, es werden Feuchte- und Temperatursensoren in den Beständen eingesetzt und es werden isotopische Signaturen (Kohlenstoff) an den oberirdischen Aufwüchsen zur Indikation von Trockenstress gemessen.


PappelWert

Sicherung von Multifunktionalität in der Grobfutterproduktion durch Artenreichtum im intensiven Grasland (Simultan-G-2030) - Teilprojekt A

Cornelius Ebert (Doktorand), Mohammed Shuva (Doktorand), Martin Komainda (Projektleitung), Johannes Isselstein, Jürgen Hummel (Wiederkäuerernährung)

Die Förderung des Vorhabens erfolgt (bzw. erfolgte) aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages. Die Projektträgerschaft erfolgt (bzw. erfolgte) über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) im Rahmen des Programms zur Innovationsförderung.Laufzeit 01.04.2023-31.05.2026

Verbundprojekt zwischen Georg-August-Universität Göttingen (Graslandwissenschaft und Wiederkäuernährung WKE)
und Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e. V. GFPi
DSV Deutsche Saatveredelung GmbH DSV
Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research (IPK), Department of Genebank, Research Group Resources Genetics and Reproduction IPK
P.H. Petersen Saatzucht PHP

Durch artenreiches Grasland werden vielfältige Ökosystemleistungen (ÖSL) simultan erbracht. Die Bandbreite der in der intensiven Graslandnutzung für Milchvieh eingesetzten Pflanzenarten beschränkt sich auf einige wenige Vertreter der Gräser und Leguminosen. Viele leguminose und nicht-leguminose dikotyle Pflanzenarten wurden bisher nicht züchterisch bearbeitet, sie werden bislang im Anbau kaum berücksichtigt und offiziell gar nicht empfohlen. Dikotyle Pflanzenarten weisen einen hohen Futterwert auf, sind durch tiefe Wurzeln häufig trockentoleranter als Gräser und enthalten sekundäre Inhaltsstoffe. Diese Eigenschaften sind bei zu erwartender zunehmender Trockenheit (tiefe Wurzel) und zur Reduktion der Methanemission von Wiederkäuern (sekundäre Inhaltsstoffe) entscheidend. Ein zentrales Problem dieser bisher wenig verbreiteten, minoren dikotylen Pflanzenarten ist die unzureichende Kenntnis der agronomischen und qualitativen Eigenschaften sowie die Aussichten für eine weitergehende züchterische Bearbeitung, weil zur intra-spezifischen Variation der ÖSL einzelner Pflanzenarten weitgehend Unklarheit herrscht. Das beantragte Verbundprojekt verfolgt deshalb das Ziel der Etablierung und Nutzung von artenreichem Grünland, um wichtige ÖSL durch verbesserte Zuchtsorten in angepassten neuartigen Mischungen oder durch Streifenanbau simultan zu erbringen. Es werden in einem systematischen Ansatz ausgewählte Arten mit wertvollen Eigenschaften identifiziert und die intra-spezifische Variabilität der Eigenschaften in einem „pre-breeding“ Ansatz ermittelt und beschrieben. Im Besonderen richten sich die ÖSL auf Biodiversität (Blütenangebot), Trockentoleranz (stomatäre Leitfähigkeit), pflanzliche Sekundärmetabolite (PSM wie Tannine), Ausdauer, Winterhärte, Konkurrenzkraft und Etablierungserfolg sowie auf Futterqualität, Ertrag und die biologische Stickstofffixierung. Ein Anbauprotokoll jeder Art wird eigens erstellt.

BioDivMilchplus– Reform der Gemeinsamen Agrarpolitik ab 2028: Erarbeitung breiter Lösungsansätze zur Kraftfutter-reduzierten Milchviehhaltung zum Schutz von Grünland für verschiedene Intensitätsstufen der Milchviehhaltung mit Synergien zu Natur-, Umwelt- und Klimaschutz

Maria Wild (Doktorandin), Martin Komainda (Projektleitung), Johannes Isselstein

Artenreiches Grünland ist für den Erhalt der Biodiversität in der Agrarlandschaft entscheidend und stellt vielfältige weitere Umweltleistungen bereit. Damit der Verlust der Biodiversität im Grünland gestoppt, sein Zustand verbessert und die Klima- und Umweltschutzleistungen erhöht werden können, muss eine diversifizierte und durch eine hohe Strukturvielfalt gekennzeichnete Grünlandbewirtschaftung in der Landwirtschaft deutlich gestärkt werden. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens BioDivMilchplus ist es aufzuzeigen, dass bzw. wie kraftfutterreduzierte Milchproduktionssysteme hierzu einen elementaren Beitrag leisten können. Das FuE Vorhaben wird vom Kasseler Institut für ländliche Entwicklung e.V. (KI) und dem Department für Nutzpflanzenwissenschaften, Fachgebiet Graslandwissenschaft der Universität Göttingen bearbeitet. Die Universität Göttingen führt Analysen zu einer Reihe relevanter Umweltleistungen auf der Ebene des bewirtschafteten Grünlandes des Betriebszweiges Milchproduktion und das Kasseler Institut Analysen zu den potentiellen multifunktionalen Leistungen auf der betrieblichen Ebene praktischer kraftfutterreduziert wirtschaftender Milcherzeugungsbetriebe durch. Während der dreijährigen Projektlaufzeit wird mit 40 bereits am FuE-Vorhaben BioDiVMilch (FKZ 3517 840300; Laufzeit: 2017-2021) beteiligten Untersuchungsbetrieben zusammengearbeitet. Aus den Ergebnissen des Gesamtprojektes werden Empfehlungen und Leitlinien abgeleitet, die Wege zur Stärkung von mit möglichst hohen multifunktionalen Leistungen verknüpften kraftfutterreduzierten Produktionssystemen aufzeigen. Darüber hinaus wird das Projekt regulatorische Änderungen für die nationale und europäische Agrarpolitik im Anschluss an die GAP 2023 bis 2027 vorschlagen.

Projektpartner: Kasseler Institut für Ländliche Entwicklung e.V./Projektbüro Gleichen, Dr. Karin Jürgens Kasseler Institut

Gefördert durch Bundesamt für Naturschutz (BFN)
Laufzeit 01.01.2023-31.12.2025

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Verbundvorhaben Klimaschutzkonzept Landkreis Wesermarsch / Landnutzung - Landwirtschaftliche Flächennutzung im Klimawandel

Dina Hamidi, Johannes Isselstein (PI)

Am Beispiel des Landkreises Wesermarsch, werden Möglichkeiten zur Optimierung von Klimaschutzmaßnahmen durch Weidehaltung wissenschaftlich untersucht. Dabei werden sowohl pflanzenbauliche Maßnahmen (u.a. Arten und Zusammensetzung von Futterpflanzen) als auch Maßnahmen von angepasstem Herdenmanagement zur Weidehaltung (Weidesysteme, Weidezeiten) im Hinblick auf deren Auswirkungen auf die Speicherung von Kohlenstoff, bzw. die Verminderung von Kohlenstoffemissionen unter Berücksichtigung weiterer Ökosystemleistungen geprüft. Hierbei wird zwischen kurzfristigen (Zeithorizont 1-10 Jahre) und längerfristigen Effekten (10-30 Jahre) differenziert. Auf dieser Basis sollen Handlungsoptionen entwickelt werden, deren Umsetzungmöglichkeiten evaluiert und Forschungsnotwendigkeiten identifiziert werden. Das Vorhaben ist transdisziplinär angelegt; Akteure der Wertschöpfungskette sind im Sinne eines co-creation Prozesses an den Arbeiten beteiligt.

Laufzeit: 01.09.2022-29.02.2024

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4N- Nordwest Niedersachsen Nachhaltig Neu: Transformation und Strukturwandel im ländlichen Raum Nordwestdeutschlands: Reallabore in Marsch, Moor, Geest und Mee(h)r.

Johannes Isselstein, Karen Baumann (PI) Manfred Kayser (Projektleitung)

4N verfolgt das Ziel, gesellschaftliche, technologische und ökologische Transformationen im regionalen Rahmen Nordwest-Niedersachsens hin zu zukunftsorientierten, nachhaltigen Lebenszusammenhängen zu initiieren, zu begleiten und zu evaluieren, um auf den gegenwärtigen Strukturwandel zu reagieren und Antworten zu generieren. Dazu werden technologische Möglichkeiten (Digitalisierung), agrarwirtschaftliche Entwicklungen, ökonomische Tätigkeitsfelder wie Tourismus und Logistik sowie Themen der Bildung und der Daseinsvorsorge in Gesundheit und Pflege vor ihrem jeweiligen soziokulturellen Hintergrund und ihrer sozialen Organisation (Governance) untersucht. Im Teilvorhaben Landwirtschaftlicher Strukturwandel und Klimawandel-Anpassung werden folgende Themen bearbeitet: (i) Bestimmung der regionalen Auswirkungen von Klimatrends für die Landwirtschaft aus überregionalen Modellrechnungen, (ii) Identifikation innovativer Potenziale regenerativer Energien für landwirtschaftliche Anwendungen, (iii) Möglichkeiten der Erhöhung der biologischen Vielfalt im ländlichen Raum durch Nutzung von Randstreifen für Photovoltaik, Explorationen und Experimente.

Gefördert durch Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK)
Laufzeit 2022-2026

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FPG - FutureProofGrasslands: Stärkung der Ökosystemleistungen in den Grünlandregionen des nordwestdeutschen Küstenraumes durch Anpassung des Wassermanagements an den Klimawandel.

Lars Zinken (Doktorand), Johannes Isselstein (Projektleitung), Manfred Kayser, Martin Komainda

FPG untersucht die Frage der Transformation des Systems der Binnenentwässerung hin zu einem integrierten Wassermanagement, welches neben der Entwässerung bei Wasserüberschuss den vorausschauenden Wasserrückhalt zur Vermeidung von Wassermangel während zukünftig zunehmender Dürreperioden berücksichtigt. Dazu ist es notwendig, den Wasserrückhalt im gesamten Einzugsgebiet zu verbessern und auf der Ebene des Entwässerungsverbands übergreifende Konzepte für den Landschaftswasserhaushalt zu erarbeiten. Dabei werden alle betroffenen Gruppen in die zukünftige Gestaltung eines integrierten Wassermanagements einbezogen. Konkret untersucht FPG, ob es durch temporären Wasserrückhalt einen für die nordwestdeutschen Küstenregionen neuen `zukunftssicheren` Ansatz zur Anpassung des Wassermanagements an zukünftig häufigere Dürreperioden gibt. Im Teilprojekt ‚Produktionssysteme im Grünland‘ werden folgende Themen bearbeitet: (i) Analyse von Produktionssystemen und ihrer Leistungsfähigkeit unter realen Bedingungen entlang maßgeblicher Gradienten von Wasserverhältnissen und Betriebsstruktur, (ii) Experimentelle Entwicklung von angepassten Produktionssystemen in praxisnahen Pilotvorhaben. Dabei werden verschiedene Produktionssysteme unter variierten Wasserständen und verschiedenen Düngungssystemen mit ihren Auswirkungen auf Leistungsfähigkeit, Futterqualität und Grasnarbenstruktur geprüft.

Gefördert durch Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK)
Laufzeit 01.01.2023-31.12.2025

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G4AE - Grazing for Agroecology: innovative practices and systems for grazing-based farming systems through linking farming practice and science

G4AE homepage

Young Farmers Tour 2023 Deutschland

Dietrun Thielecke (Doktorandin), Friederike Riesch, Martin Komainda (PIs), Johannes Isselstein (Projektleitung)

Das Projekt G4AE verbindet Praxis und Wissenschaft, um Landwirt*innen adäquate Möglichkeiten zur Optimierung der Grasland basierten Tierhaltung aufzuzeigen. Agrarökologie ist eine vielversprechende Entwicklung, um Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten. Daher wird in den teilnehmenden Ländern eine Status-Quo Analyse der Weidehaltung durchgeführt. Innovative Systeme der Weidehaltung werden mit Hilfe von Umfragen gesucht und anschließend an Landwirt*innen weitergegeben. Hierbei stehen positive Effekte für Umwelt, Tiere und Gesellschaft im Fokus, die unter möglichst geringem Ressourceneinsatz erreicht werden sollen. Ein weiteres Ziel ist es, qualitativ hochwertige Lebensmittel zu produzieren. Diese Herangehensweise trägt dazu bei, die Nachhaltigkeit von Agrarökosystemen zu verbessern und die Strategien Farm to Fork und Green Deal durch Weidehaltung zu etablieren. Teilnehmende Länder sind: Deutschland, Frankreich, Irland, Italien, die Niederlande, Portugal, Rumänien und Schweden

Partner
- Grünland Zentrum, Germany GLZ
- Teagasc, Ireland Teagasc
- Goldcrop, Ireland Goldcrop
- Laimburg, South Tyrol Laimburg ST
- Bioland South Tyrol, South Tyrol Bioland ST
- Ispaam, Italy ISPAAM
- Chambre d’agriculture Bretagne Bretagne
- Institut de l’evelage IDELE, France IDELE
- INRAE, France INRAE
- SLU, Sweden SLU
- Svenska Vallföreningen, Sweden Vallföreningen
- Consulai, Portugal Consulai
- University of Évora, Portugal Uni Évora
- AERES, the Netherlands AERES
- ZLTO, the Netherlands ZLTO
- AgroTransilvania, Romania AgroTransilvania
- University Cluij-Napoca, Romania Uni Cluij-Napoca


Gefördert durch EU (EU HORIZON)
Laufzeit 01.09.2022-31.03.2026

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Tierwohl Weide - Verbesserung des Tierwohls bei Weidehaltung von Milchkühen

Kilian Obermeyer (PhD student), Martin Komainda, Johannes Isselstein, Manfred Kayser (Projektleitung)

Die Weidehaltung ist mit Risiken für das Tierwohl verbunden: das betrifft u.a. die Bereitstellung von ausreichenden Futtermengen- und -qualitäten, die Versorgung mit Wasser guter Qualität oder Hitzestress. Ziel des Vorhabens ist es, Kriterien und Kennwerte der Tiergerechtheit von Weidehaltung zu erarbeiten. Damit soll letztlich erreicht werden, die Wirtschaftlichkeit der Milchproduktion auf Basis der Weidehaltung zu stärken und gleichzeitig die Gewährleistung eines hohen Tierwohlstandards sicher zu stellen. Zugleich soll eine Operationalisierung der Bewertung von Tierwohl auf der Weide, insbesondere der Freiheit von Hunger und Durst erfolgen. Die Vermittlung der Methoden ist dabei auf eine breite Anzahl von Betrieben, von Innovatoren bis zur Late Majority durch ein Portfolio von an die Zielgruppen angepasster Kommunikationsstrategien ausgerichtet.

Gefördert durch Bundesanstalt für Landwirtschaft (BLE)
Laufzeit 01.04.2021-01.06.2024

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RINGO – Root production is determined by grazing induced patchiness in temperate low-input semi-natural grassland irrespective of grazing intensity

Martin Komainda (Projektleitung), Johannes Isselstein

The project expects to advance the knowledge of patch-specific within pasture variability on the above- and belowground net primary production and its turnover to obtain precise estimates of processes involved in topsoil soil carbon cycling in extensive grassland. It expects advancement in methodological aspects of root and turnover assessments and to provide transfer function between in situ observations and actual carbon input. It further expects to advance knowledge of machine learning assisted image processing of root observations. The planned work aims to provide a basis for understanding, which will be deepened in possible follow-up projects in other long-term experimental platforms under varying environmental conditions. In particular, the DFG-funded biodiversity exploratories (Socher et al., 2013) as well as the oldest long-term grazing experiment in Europe 'Oldrichov' in the Czech Republic (Pavlu et al., 2006) would be points of contact for follow-up phases.

Gefördert durch Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Laufzeit 01.01.2022-31.12.2023

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NEffMais– Sensor- und modellgestützte Quantifizierung von N-Bedarf und N-Angebot zur Steigerung der NEffizienz im Maisanbaus

Martin Komainda (Projektleitung), Johannes Isselstein, Manfred Kayser

Verbundprojekt zwischen Christian-Albrechts-Universität Kiel (Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung, Abteilung Pflanzenbau) CAU
und Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen, Fachinformation Pflanzenbau LLH
Assoziierte Partner: Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Fachbereich 3.9 Grünland und Futterbau LK NDS
Assoziierte Industriepartner: John Deere Walldorf GmbH & Co KG, European Technology Innovation Center John Deere

Silomais ist in Deutschland die bedeutendste Kultur zur Energieerzeugung. Ungenaue Einschätzungen des N-Bedarfs des Maisbestands sowie der N-Nachlieferung aus dem Boden resultieren oft in überhöhter N-Düngung und geringer N-Effizienz. Dies ist mit erheblichen N-Verlusten in Atmosphäre und Grundwasser verbunden. Ziel des Projektes ist daher eine präzisere Quantifizierung von N-Angebot und N-Bedarf im Maisanbau mittels Sensordaten und Modellierung.

In einem zweijährigen Feldversuch werden an drei Standorten (Kooperationspartner: Georg-August-Universität Göttingen, Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen) die relevanten N-Pfade mittels drohnenbasiertem Bestandesmonitoring, Pflanzenbeprobungen und Erhebungen der Stickstoff- und Wasserhaushaltsdynamik des Bodens erfasst. Untersucht werden Effekte unterschiedlicher Jahreswitterung, Standorte, Maissorten, Düngeformen (mineralisch/organisch) und Düngemengen. Unter Hinzunahme der Ergebnisse historischer N-Steigerungsversuche sollen empirische Regressionsmodelle entwickelt werden, welche die Beziehung zwischen Ertrag und optimaler N-Versorgung, sowie zwischen Standort- und Anbauparametern und N-Nachlieferung charakterisieren. Prozessorientierte, dynamische Modelle sollen zudem eine Abschätzung des Witterungseffektes auf Maisertrag und N-Nachlieferung ermöglichen. Das Projekt soll hierdurch zur Entwicklung standort- und jahresspezifisch-angepasster und dadurch ressourcenschonender Maisanbausysteme beitragen.

Gefördert durch Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)
Laufzeit 01.04.2021-31.03.2024

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SUPER-G – Sustainable Permanent Grasslands

Caroline Siede (PhD student), Bettina Tonn (principal investigator), Anja Schmitz, Martin Komainda, Johannes Isselstein

The existence and management of permanent grasslands (PG) is key to the delivery of multiple ecosystem services (ES) across Europe. However, PG maintenance and functions are under threat from sub-optimal management of inputs, cultivation in higher output farming systems and abandonment in remote and marginal areas. The overall objective of the SUPER-G project is to co-develop sustainable PG systems and policies with farmers and policy makers that will be effective in optimising productivity, whilst supporting biodiversity and delivering a number of other ES.
SUPER-G will apply a multi-actor approach, working with farmers; land owners/managers and their advisers; third sector and civil society groups; non-governmental organisations (NGOs) and researchers, policy and business communities to achieve:
1) better understanding of the importance and functioning of PG;
2) benchmarking of PG performance across Europe;
3) co-development of integrated approaches for profitable and sustainable PG management4) co-development of tools and policy mechanisms, which are inclusive of stakeholder and citizen priorities, to support the maintenance and sustainable management of PG.
The project will last five years to allow time for the establishment of farm networks for data gathering and analysis; and the development of good grassland practices, innovative techniques and farm-level and policy support tools.
Using a responsible research and innovation (RRI) approach, the project will develop a comprehensive European grassland typology and a shared conceptual model of how PG can deliver in terms of productivity, biodiversity and other ES such as climate regulation, water quality, mediation of water flows and erosion control. The potential of PG to deliver multiple ES will be informed by benchmarking and testing, involving a network of farms and experimental platforms in 14 countries covering the Mediterranean, Atlantic, Continental, Alpine, Pannonian and Boreal regions.

Funding: EU Horizon 2020
Project duration: 2018-2023

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GreenGrass - Innovative grassland utilization for sustainable agricultural intensification at the landscape scale

Juliane Horn, Martin Komainda, Friederike Riesch, Johannes Isselstein

Conception of a transdisciplinary collaborative research project to develop innovative grazing systems that will secure and enhance the provision of ecosystem services.

Funded by: Federal Ministry for Education and Science (BMBF)

Project duration: 2019-2024

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