Vorlesungen

Lehrinhalte: Beschreibung der wichtigsten tropischen Nutzpflanzen mit Fokus auf Botanik, Morphologie, Provenienz, klimatischen sowie ökologischen Ansprüche, Nutzpflanzenproduktion, Ernteverfahren, Bedeutung in lokalen Anbausystemen, Verwendung als Nahrungsmittel, Futtermittel, Rohstoff und bioenergetische Quelle. Im Detail besprochen werden sowohl spezifische Anbausysteme in den Tropen und Subtropen, als auch Managementsysteme, die eine nachhaltig verbesserte Produktivität gewährleisten können.

Lehrinhalte: Das Modul bietet eine Einführung und einen Überblick über Klimaforschung, Klimaextreme, Folgenabschätzung, Anpassungs- und Abschwächungsstrategien und moderne Methoden für deren Quantifizierung. Diese Themen umfassen Klimavariabilität, Theorie zu Klimaextremen, wichtige Klimaextreme und ihr Schadenspotenzial, wahrscheinliche Veränderungen unter potentiellem zukünftigen Klima: veranschaulicht durch eingehende Fallstudien von wichtigen Pflanzenproduktionssystemen für verschiedene zeitliche und räumliche Skalen.

Lehrinhalte: Mithilfe des "agricultural production system simulator" (APSIM) werden die Studierenden in die Konzepte (potenzielle, wasser- und stickstoffbegrenzte Produktion) und Anwendungsoptionen der Modellierung von Agrarökosystemen eingeführt. Im ersten Teil der Vorlesung lernen die Studierenden anhand von geführten Übungen verschiedene Simulationen (Einzeljahresernte, Rotation, Zwischenkulturen, Auswirkungen des Klimawandels usw.). Im zweiten Teil werden ausgewählte Fallstudien vorgestellt, die sich mit typischen agronomischen Fragen befassen (Düngemittelmanagement, Schließung der Ertragslücke, Ermittlung geeigneter Fruchtfolgen).

Lehrinhalte: Die Studierenden erlernen Grundlagen der mathematischen Beschreibung von Prozessen und
die Lösung von Gleichungssystemen. Sie werden an Modellansätze für verschiedene relevante Prozesse in Agrarökosystemen herangeführt und können deren Stärken und Schwächen einschätzen. Sie lernen Wechselwirkungen physikalischer, biologischer und chemischer Prozesse durch Kopplung von Prozessen in komplexeren Modellen zu berücksichtigen und den praktischen Umgang mit unterschiedlichen Modellen und deren Sensitivität. Sie lernen Anwendungsmöglichkeiten für praktische Fragestellungen im Agrar- und Umweltbereich kennen, einschließlich Möglichkeiten und Probleme einer modellhaften Regionalisierung.

Lehrinhalte: Das Modul dient der gezielten Vorbereitung auf die Bachelorarbeit. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden eine Arbeit eigenständig zu erstellen und wissenschaftliche Inhalte in geeigneter Form präsentieren können.

Lehrinhalte: Das Modul vermittelt einen grundlegenden Überblick über die biophysikalischen und sozioökonomischen Gegebenheiten in den sogenannten Entwicklungs- und Schwellenländern in Afrika, Asien und Lateinamerika. An ausgewählten Beispielen, die von der Subsistenzlandwirtschaft bis zu modernen marktorientierten Betrieben reichen, werden die Chancen und Beschränkungen aufgezeigt, mit denen Pflanzenbau, Tierhaltung und Produktvermarktung an diesen Standorten konfrontiert sind. Anhand von ausgewählten Publikationen internationaler Zentren (z.B. CGIAR, FAO, Weltbank) verschaffen sich die Studierenden im Selbststudium einen breiteren Überblick über die in der Vorlesung angesprochenen Themen.

Lehrinhalte: Einführung und Übersicht zu den pflanzenbaulich orientierten Landnutzungssystemen in den Tropen und Subtropen unter Berücksichtigung ökologischer Gesichtspunkte. Analyse der Nachhaltigkeit der Pflanzenproduktion unter besonderer Berücksichtigung der physikalischen, chemischen und biologischen Bodenqualität sowie der effizienten Wassernutzung in den saisonalen Tropen. Kenntnis der Prozesse der Bodendegradierung sowie der Maßnahmen zu deren Kontrolle bzw. Verhinderung in ausgewählten Landnutzungssystemen der Tropen und Subtropen; Kenntnis von Ökosystemfunktionen und deren Synthese in agronomische Konzepte zur Anpassung an ungünstige klimatische und pedologische Bedingungen in den Tropen und Subtropen.

Lehrinhalte: Unter Benutzung des Agricultural Production System Simulator (APSIM) werden den Studenten die Konzepte (Potential, H20-limitierte und Stickstoff-limitierte Produktion), Techniken und Anwendungsmöglichkeiten vorgestellt, die die Agrarökosystemmodellierung bietet. Im ersten Teil erarbeiten die Studenten mit Hilfe von Lernmodulen verschiedene Simulationen (Monokultur, Fruchtfolgewechsel, Gemenge, Auswirkungen des Klimawandels, etc.), lernen zu programmieren und Modellsimulationen auszuführen. Im zweiten Teil werden ausgewählte Fallstudien präsentiert, die typische Fragestellungen der Agronomie behandeln (Nährstoff- und Düngemanagement, Vermeidung von Ertragsausfällen, Identifikation optimaler Fruchtfolgen der Nutzpflanzen).

Lehrinhalte: Grundlagen und Einübung der vegetativen und generativen Vermehrungsverfahren im Gewächshaus der Abteilung. Einführung in statistische Versuchsplanung und Auswertung von Gewächshausversuchen. Theorie und Praxis von ökophysiologischen Messverfahren für den Wasserhaushalt und -status sowie Gaswechsel/Photosyntheseraten bei tropischen Nutzpflanzen. Kenntnisse der botanischen, ökologischen und agronomischen Fakten der vorgestellten Nutzpflanzen und Vermehrungsarten. Wissenschaftlich korrekte Beschreibung und Diskussion der Ergebnisse eines Gewächshausversuches. Grenzen und Möglichkeiten der Interpretation von Messverfahren zur Beschreibung der physiologischen Zustandsvariablen von tropischen Nutzpflanzen.

Lehrinhalte: Bestimmung von phänologischen Entwicklungsstadien, Blattflächenindex, Chlorophyllgehalt, photosynthetischen Lichtkurven, Strahlungsinterzeption im Bestand, Blatt-Gasaustausch, Temperaturen im Bestand, physikalischen Bodenparametern, Bodenfeuchte, Bodentemperatur, Nmin, wetterbezogenen Messwerten (Lufttemperatur und -feuchtigkeit, Niederschlag, Wind, Strahlung), oberirdischer Biomasse, Ertrag und Ertragskomponenten; Einführung in die operative Ertragsmodellierung, Parametrisierung, Kalibrierung und Bewertung von Ertragsmodellen.