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
-
Verfahren und Gerätetechnik zur Nutzung erneuerbarer Energiequellen auf landwirtschaftlichen Betrieben anzupassen und im großem Maßstab auf Betriebsebene zu demonstrieren, erfordert unterstützende Maßnahmen in Bezug auf …
Beginn:
Ende:
01.10.2020
30.09.2024
Förderung:
Europäische Union (EU)
-
Große Teile landwirtschaftlicher Nutzflächen in West- und Nordafrika sind stark degradiert und leiden unter Wasserknappheit, geringer Bodenfruchtbarkeit sowie Krankheiten und Schädlingen in den Pflanzenbeständen. Zu den …
Beginn:
Ende:
01.09.2020
31.08.2025
Förderung:
Europäische Union (EU)
-
Ein gezielter Pflanzenschutzmitteleinsatz nach Bedarf entsprechend des Schaderregerauftretens setzt ein sensorgestütztes Monitoring der Kulturpflanzenfelder voraus. Im Projekt sollen sensorgestützte Verfahren entwickelt …
Beginn:
Ende:
01.05.2020
30.04.2022
Förderung:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
-
SMART4ALL baut Kapazitäten unter den europäischen Stakeholdern auf durch die Entwicklung von selbständigen, grenzüberschreitenden Experimenten die Wissens- und Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Industrie erm…
Beginn:
Ende:
01.01.2020
31.12.2023
Förderung:
Europäische Union (EU)
-
Ziel des Verbundvorhabens ist es ein modularisiertes mobiles System zu entwickeln, welches ein erstes raum-zeitlich hochaufgelöstes Bestandsmonitoring (4D) von Insektenpopulationen im Obstbau ermöglicht, um darauf aufbau…
Beginn:
Ende:
01.01.2020
31.12.2022
Förderung:
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
Alle Projekte aus dem Forschungsprogramm Präzisionslandwirtschaft in Pflanzenbau und Tierhaltung
Publikationen aus dem Programm
- Cárdenas, A.; Ammon, C.; Schumacher, B.; Stinner, W.; Herrmann, C.; Schneider, M.; Weinrich, S.; Fischer, P.; Amon, T.; Amon, B. (2021): Methane emissions from storage of liquid dairy manure: influence of season, temperature and storage duration. Waste Management. : p. 393-402. Online: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2020.12.026 1.0
- Doumbia, E.; Janke, D.; Yi, Q.; Amon, T.; Kriegel, M.; Hempel, S. (2021): CFD modelling of an animal occupied zone using an anisotropic porous medium model with velocity depended resistance parameters. Computers and Electronics in Agriculture. (February 2021): p. 105950. Online: https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105950 1.0
- Tavakoli, H.; Alirezazadeh, P.; Hedayatipour, A.; Banijamali Nasib, A.; Landwehr, N. (2021): Leaf image-based classification of some common bean cultivars using discriminative convolutional neural networks. Computers and Electronics in Agriculture. (105935): p. 0. Online: https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105935 1.0
- Penzel, M.; Pflanz, M.; Gebbers, R.; Zude-Sasse, M. (2021): Tree adapted mechanical flower thinning prevents yield loss caused by over thinning of trees with low flower set in apple. European Journal of Horticultural Science. (1): p. 86-89. Online: https://doi.org/10.17660/eJHS.2021/86.1.10 1.0
- Jakob, M.; Geyer, M. (2021): Fruit removal forces of early stage pickling cucumbers for harvest automation. International Agrophysics. (1): p. 25-30. Online: https://doi.org/10.31545/intagr/131867 1.0
- Arsalan, M.; Khan, Z.; Sultan, M.; Ali, I.; Shakoor, A.; Mahmood, M.; Ahmad, M.; Shamshiri, R.; Imran, M.; Khalid, M. (2021): Experimental investigation of a wastewater treatment system utilizing maize cob as trickling filter media. Parlar Research and Technology. (1): p. 148-157. Online: https://www.prt-parlar.de/download_feb_2021/ 1.0
- Harfenmeister, K.; Itzerott, S.; Weltzien, C.; Spengler, D. (2021): Agricultural Monitoring Using Polarimetric Decomposition Parameters of Sentinel-1 Data. Remote Sensing. (4): p. 575. Online: https://doi.org/10.3390/rs13040575 1.0
- Bobrowski, A.; Willink, D.; Janke, D.; Amon, T.; Hagenkamp-Korth, F.; Hasler, M.; Hartung, E. (2021): Reduction of ammonia emissions by applying a urease inhibitor in naturally ventilated dairy barns. Biosystems Engineering. (April 2021): p. 104-114. Online: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2021.01.011 1.0
- Ashraf, H.; Sultan, M.; Shamshiri, R.; Abbas, F.; Farooq, M.; Sajjd, U.; Md-Tahir, H.; Mahmood, M.; Ahmad, F.; Taseer, Y.; Shahzad, A.; Niazi, B. (2021): Dynamic Evaluation of Desiccant Dehumidification Evaporative Cooling Options for Greenhouse Air-Conditioning Application in Multan (Pakistan). Energies. (4): p. 1097. Online: https://www.mdpi.com/1996-1073/14/4/1097 1.0
- Boulay, A.; Drastig, K.; Amanullah; Chapagain, A.; Charlon, V.; Civit, B.; Hess, T.; Hoekstra, A.; Ibidhi, R.; Lathuillière, M.; Manzardo, A.; McAllister, T.; Motoshita, M.; Pirlo, G.; Ridoutt, B.; Russo, V.; Salmoral, G.; Singh, R.; Vanham, D.; Pfister, S. (2021): Building consensus on water use assessment of livestock production systems and supply chains: outcome and recommendations from the FAO LEAP Partnership. Ecological Indicators. (Mai 2021): p. 107391. Online: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107391 1.0
Alle Publikationen aus dem Forschungsprogramm Präzisionslandwirtschaft in Pflanzenbau und Tierhaltung