Rhizo4Bio (Phase 2): RhizoWheat – Rhizosphärenprozesse und Ertragsdepressionen in Weizenfruchtfolgen

Laufzeit:

03/2024 – 02/2027

Projektteam:

Dr. Dennis Grunwald

Abteilung:

Pflanzenbau

Förderung:

BMBF

Kooperation(en):

Universität Kiel, Abteilung Acker- und Pflanzenbau; Universität Kiel, Abteilung Molekular Phytopathologie und Biotechnologie; Universität Kiel, Abteilung Boden- und Pflanzenmikrobiom; Forschungszentrum Jülich, Institut für Bio- und Geowissenschaften; Julius Kühn-Institut, Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik

Weizen ist eines der wichtigsten Grundnahrungsmittel weltweit und die Kulturart mit der größten Anbaufläche in Deutschland. Bei Stoppelweizen und Weizen im Daueranbau kommt es häufig zu Ertragseinbußen und einer ansteigenden Anfälligkeit gegenüber Trockenstress. Häufig sind die Ertragseinbußen nicht auf eine Infektion mit dem Pilz Gaeumannomyces graminis var. Tritici (Ggt) zurückzuführen und so muss herausgefunden werden, ob strukturelle und mikrobielle Veränderungen in der Rhizosphäre mitverantwortlich für Ertragsverluste im Weizenanbau sind.

Die Untersuchungen dieses Verbundprojektes konzentrieren sich auf die komplexen Prozesse in der Rhizosphäre und die Auswirkungen dieser auf den Wasserhaushalt der Pflanzen. Der Schwerpunkt der Untersuchungen im Institut für Zuckerrübenforschung ist die zeitliche und räumliche Dynamik des Wurzelwachstums. Langjährige Feldversuche mit Weizen in Raps-Fruchtfolgen und Weizen im Daueranbau stehen an Standorten in Göttingen und Kiel für die Untersuchungen zur Verfügung. Dazu werden unter anderem Wurzelproben destruktiv entnommen, das Wurzelwachstum nicht-invasiv mittels Minirhizotrontechnik beobachtet, regelmäßig der Bodenwassergehalt gemessen und physikalische Bodenparameter erfasst.

Ziel des Verbundprojektes ist die Aufklärung und Quantifizierung der Schlüsselprozesse, die zum Ertragsabfall von Weizen in Selbstfolge beitragen. Perspektivisch betrachtet könnten sich züchterische Ansätze ergeben, die Ertragsverluste des Weizens in Selbstfolge zu minimieren bzw. zu vermeiden. Mit am Projekt beteiligt sind Institute und Einrichtungen der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (Projektkoordination), des Julius-Kühn-Instituts in Braunschweig und des Forschungszentrums Jülich.

Untersuchte Fruchtfolgefelder in Göttingen:
• Winterweizen-Daueranbau
• Senf – Zuckerrübe – Winterweizen – Winterraps – Winterweizen Winterweizen – Phacelia – Körnererbse

Untersuchte Fruchtfolgefelder in Kiel:
• Ackerbohne – Hafer – Winterraps – Winterweizen – Winterweizen – Winterweizen

Förderung