Forschen für eine nachhaltige Primärproduktion
Das Forschungspogramm widmet sich der standortangepassten, nachhaltigen Intensivierung im Bereich der primären landwirtschaftlichen Erzeugung bis hin zur Produktgewinnung.
Unsere Forschung reicht von umfangreicher Online-Datenerfassung über die Modellierung bis hin zur Prozessregelung. Technologische und verfahrenstechnische Forschungsaufgaben umfassen u. a. sensorgestützte Technologien für Precision Farming und Precision Horticulture, die Modellierung von Emissionen und des Mikroklimas natürlich belüfteter Stallsysteme sowie Haltungsumwelt-Tierwohl-Interaktion. Die Systembewertung analysiert Wirkzusammenhänge und Effekte in Bezug auf Umwelt und Ökonomie mit den Schwerpunkten Stickstoff, Treibhausgase und Wasser.
Ein Schwerpunkt unserer Forschung liegt in der Entwicklung und Anwendung von Sensoren für die Zustandserfassung bei Böden, Pflanzen und Tieren. Informationen über Nährstoffversorgung, Pflanzenwachstum, Krankheitsdruck, klimatische Bedingungen, Wasserbedarf, Atemfrequenz, Hitzestress, Fruchtreife oder andere Systemparameter können so erfasst werden. In-situ gewonnene Informationen fließen ein in die Entwicklung komplexer physiologischer und physikalischer Modelle, die Online-Analytik ist ein wesentliches Element einer individuellen und flexiblen Prozesssteuerung.
Präzisionspflanzenbau
Für die Bioökonomie ist der Pflanzenbau von zentraler Bedeutung: pflanzliche Biomasse ist nicht nur Nahrungs- und Futtermittel, sondern auch Grundlage für biobasierte Stoffe und Energie.
Die globalen Nachhaltigkeitsziele formulieren die aktuellen Herausforderungen für den Präzisionspflanzenbau: Es geht darum, die Produktivität zu erhöhen und dabei die natürlichen Ressourcen nachhaltig zu nutzen, Biodiversität, Ökosysteme, Bodenfruchtbarkeit und natürliche Habitate zu erhalten, den Einfluss von invasiven Arten zu reduzieren sowie ein umweltgerechtes Management von Chemikalien zu gewährleisten.
Wir arbeiten daher an Lösungen für ein sensorgestütztes lokales Ressourcenmanagement im Präzisionsackerbau und im Präzisionsgartenbau. Ziel unserer Forschung ist es, die Effizienz in der Pflanzenproduktion zu erhöhen, insbesondere durch adaptive Prozesssteuerung und Entwicklung technischer Lösungen für eine individualisierte Pflanzenproduktion, und so den Ressourcenverbrauch, Mitteleinsatz und die Emissionen zu reduzieren.
Innovative Sensortechnologien eröffnen dabei neue Möglichkeiten im Bereich der Erfassung (Informations- und Kommunikationstechnik, Telemetrie und Robotik), Verarbeitung (Big Data) und Analyse von Daten (Genomik, Phänomik und Bioinformatik). Sie sind grundlegende Tools im digitalen Transformationsprozess der Landwirtschaft. Die gewonnenen Informationen fließen in die Entwicklung komplexer physiologischer und physikalischer Modelle ein, die eine präzise Steuerung der Produktionsprozesse im Sinne einer nachhaltigen Intensivierung ermöglichen.
Tierhaltung
Konzepte der Nutztierhaltung sollen die drei Säulen der Nachhaltigkeit Umwelt, Soziales und Ökonomie integrieren. Dies findet teilweise im Spannungsfeld von Interessenkonflikten statt. Während in der Gesellschaft der Wunsch nach mehr Tierwohl und mehr Umweltschutz wächst, müssen gleichzeitig die ökonomischen Überlebensnotwendigkeiten der Landwirte berücksichtigt werden, damit innovative Verfahren Eingang in die Praxis finden können.
Wir richten deshalb unsere anwendungsorientierte Grundlagenforschung in der Tierhaltung auf die Verbesserung von Tierwohl, Haltungsumwelt, Tier- und Umweltschutz sowie Wettbewerbsfähigkeit aus. Unsere Ziele sind: objektive Tierwohlstandards, Konzepte zur Lösung von Umweltkonflikten, transparente Tierhaltung, Akzeptanz beim Verbraucher und regionale Wertschöpfung.
Zu allen Mitarbeiter*innen des Programms Präzisionslandwirtschaft in Pflanzenbau und Tierhaltung
Aktuelles
Forschungsprojekte
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Hinter dem Projekt Climate Farm Demo steht ein einzigartiges transeuropäisches Netzwerk von Pilot-Demo-Landwirten (PDFs), das 28 Länder und alle pedoklimatischen Gebiete abdeckt. Das übergeordnete Projektziel ist, die E…
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Die Häufigkeit des Auftretens von antimikrobiellen Resistenzen (AMR) bei Nutztieren ist ein wichtiger Aspekt für deren Verbreitung in der Umwelt und für die Exposition gegenüber Menschen und anderen Tieren. In dem ERA-NE…
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Im Rahmen von HorseWatch soll evaluiert werden, welchen Einfluss die Pferderasse und die Trainingsbedingungen, das Alter zu Beginn der Nutzung und das Haltungssystem auf Gesundheit, Verhalten und Wohlbefinden von sehr fr…
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Ziel der dritten Phase des Projekts I4S ist die Entwicklung eines sensorgestützten Systems, das insbesondere Empfehlungen für ein ortsspezifisches Düngungsmanagement geben und damit dazu beitragen soll, Bodenfunktionen z…
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Die elektronische Nase AgriNose soll im Zusammenspiel mit fernerkundlich-optischen Verfahren zukünftig das Monitoring im Pflanzenbau dahingehend unterstützen, dass eine frühere Erkennung von gleichzeitig mehreren Pflanze…
Alle Projekte aus dem Forschungsprogramm Präzisionslandwirtschaft in Pflanzenbau und Tierhaltung
Publikationen aus dem Programm
- Dammer, K.; Schirrmann, M. (2022): Primarily tests of a optoelectronic in-canopy sensor for evaluation of vertical disease infection in cereals. Pest Management Science. (1): p. 143-149. Online: https://doi.org/10.1002/ps.6623 1.0
- Ngugi, D.; Kashongwe, O.; Kingori, A. (2022): Effects of treating Prosopis juliflora pods with multienzyme, with and without bacterial cultures on in vitro dry matter digestibility (IVDMD), fermentation kinetics, and performance of growing pigs. Tropical Animal Health and Production. (125): p. 0. Online: https://doi.org/10.1007/s11250-022-03105-x 1.0
- Janke, D.; Willink, D.; Ammon, C.; Doumbia, M.; Römer, A.; Amon, B.; Amon, T.; Hempel, S. (2022): Verification analysis of volume flow measured by a direct method and by two indirect CO2 balance methods. Applied Sciences. (10): p. 5203. Online: https://doi.org/10.3390/app12105203 1.0
- Dammer, K.; Garz, A.; Hobart, M.; Schirrmann, M. (2022): Combined UAV- and tractor-based stripe rust monitoring in winter wheat under field conditions. Agronomy Journal. (1): p. 651-661. Online: https://doi.org/10.1002/agj2.20916 1.0
- Zhou, M.; Huynh, T.; Groot Koerkamp, P.; van Dixhoorn, I.; Amon, T.; Aarnink (2022): Effects of increasing air temperature on physiological and productive responses of dairy cows at different relative humidity and air velocity levels. Journal of Dairy Science. (2): p. 1701-1716. Online: https://doi.org/10.3168/jds.2021-21164 1.0
- Foroushani, S.; Amon, T. (2022): A graphical method for assessing the effectiveness of evaporative cooling in naturally ventilated dairy barns. Biosystems Engineering. (Juni): p. 23-30. Online: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2022.04.004 1.0
- Saha, K.; Tsoulias, N.; Weltzien, C.; Zude-Sasse, M. (2022): Estimation of Vegetative Growth in Strawberry Plants Using Mobile LiDAR Laser Scanner. Horticulturae. (2): p. 90. Online: https://doi.org/10.3390/horticulturae8020090 1.0
- Sowoidnich, K.; Vogel, S.; Maiwald, M.; Sumpf, B. (2022): Determination of Soil Constituents Using Shifted Excitation Raman Difference Spectroscopy. Applied Spectroscopy. (6): p. 712-722. Online: https://doi.org/10.1177%2F00037028211064907 1.0
- Liu, J.; Abdelfattah, A.; Wassermann, B.; Wisniewski, M.; Droby, S.; Fazio, G.; Mazzola, M.; Wu, W. (2022): Contrasting effects of genotype and root size on the fungal and bacterial communities associated with apple rootstocks. Horticulture Research. (uhab013): p. 0. Online: https://doi.org/10.1093/hr/uhab013 1.0
- Höing, C.; Raut, S.; Nasirahmadi, A.; Sturm, B.; Hensel, O. (2022): Development of an optical system based on spectral imaging used for a slug control robot. Horticulturae. (1): p. 77. Online: https://doi.org/10.3390/horticulturae8010077 1.0
Alle Publikationen aus dem Forschungsprogramm Präzisionslandwirtschaft in Pflanzenbau und Tierhaltung