Abgeschlossene Projekte

  • AgroHort med - Optimierung der Produktion von Heilpflanzen in neuartigen Gewächshäusern mit hoher Transparenz und natürlichen UV-Strahlungsanteilen [Zum Projekt]
  • Marker-Merkmal-Verknüpfung bei Apfelhybriden [Zum Projekt]
  • Einfluss rezenter und künftiger Klimaänderungen auf Kernobst [Zum Projekt]
  • Leitfaden Krankheiten und Schädlinge an Arznei- und Gewürzpflanzen [Zum Projekt]
  • Anbauerfahrungen mit Artischocken im Organischen Landbau [Zum Projekt]
  • Entwicklung praxistauglicher Strategien zur Regulierung von Zikaden im ökologischen Arznei- und Gewürzpflanzenanbau im Freiland und unter Glas [Zum Projekt]
  • Verfrühung der Reife und Verbesserung der Qualität bei Süßkirschen durch geschlossene Folienabdeckung - Einfluss auf wertgebende Inhaltsstoffe und allergenes Potenzial
    [Zum Projekt]
  • Teilmechanisierte Verlegung von Hagelschutznetzen Zum Projekt]
  • Einfluss verschiedener Lagerungsverfahren auf wertgebende Inhaltsstoffe bei Apfel
    [Zum Projekt]
  • Einfluss von Kulturführungsmaßnahmen und Lagerungsbedingungen auf das allergene Potenzial bei Apfel [Zum Projekt]
  • Prüfung und Entwicklung des feldmäßigen Anbaus von Bärlauch (Allium ursinum L.) unter verschiedenen Standort- und Anbaubedingungen [Zum Projekt]
  • Unkrautregulierung im Arznei- und Gewürzpflanzenanbau – Leistungsvergleich verschiedener Techniken [ Zum Projekt]
  • Teilselektive mechanische Fruchtbehangsregulierung im Obstbau [Zum Projekt]
  • Wuchssteuerung bei Süßkirschen durch GiSelA®-Klonunterlagen [Zum Projekt]
  • Prüfung von Apfelunterlagen auf ihre Reaktion gegenüber verschiedenen, ertragsgefährdenden Krankheiten [Zum Projekt]
  • Ertragsbildung von Stevia rebaudiana unter Langtagbedingungen [Zum Projekt]

AgroHort med - Optimierung der Produktion von Heilpflanzen in neuartigen Gewächshäusern mit hoher Transparenz und natürlichen UV-Strahlungsanteilen

Der Bedarf an qualitativ hochwertigen Heil- und Gewürzpflanzen wächst ständig. Häufig schwanken die – oft importierten – Pflanzen jedoch in ihrer Qualität und weisen sehr heterogene Gehalte der wirksamen Inhaltsstoffe auf. Auch der im Freilandanbau häufig notwendige Pestizid-Einsatz kann zu Belastungen führen, die die Pflanzen für die Verwertung unbrauchbar machen. Hier kann der Anbau unter Glas eine rentable Produktionsmethode darstellen. Dazu ist es nötig, durch geeignete Anbaubedingungen den Gehalt an Wert gebenden Inhaltsstoffen zu optimieren und so eine gleich bleibende, hohe Qualität zu gewährleisten. Die Umsetzung erfolgt schrittweise entlang einer Prozesskette. Diese beginnt mit der Entwicklung automatisierter Kultursystemelemente, die in einem nächsten Schritt in eine praxisnahe, neu einzurichtende Gewächshausanlage integriert werden (Projektphase I: Infrastruktur für reproduzierbare Anbaumethoden). Anschließend erfolgt dort die Optimierung der Kulturführung unter Praxisbedingungen und der Praxistransfer (Projektphase II: Etablierung und Optimierung von Produktionsverfahren). Prozessbegleitend sollen potentielle Industriepartner integriert werden, um die ökonomische Verwertbarkeit der angebauten Rohstoffe zu prüfen (Science-to-business-Konzept von Agrohort).
Arbeitsziele des Projektes:

  • Entwicklung von automatisierten, nicht-invasiven Meßverfahren zur Erfassung der Pflanzenqualität
  • Entwicklung effizienter Analyseverfahren für die Qualitätsbewertung (QS)
  • Lösung spezifischer Anbauprobleme unter Glas durch Präzisierung der Kulturführung mit Hilfe automatisierten Vermessens von Einzelpflanzen unter einstellbaren, kontrollierten Umweltbedingungen
  • UV-/PAR-Einstrahlung und ihr optimales Verhältnis für Entwicklung und Qualität der Pflanzen
  • Erschließung des Potenzials der Oberflächencharakteristika (u.a. glanduläre Trichome als präferentielle Orte der Monoterpenoid-Synthese und –Speicherung)
  • Arbeiten zur Eruierung neuer Anbaukulturen, die eine preisliche und qualitative Verbesserung gegenüber dem traditionellen Freilandanbau erwarten lasse
  • Erarbeitung von Anbauempfehlungen, die im Rahmen der engen Verzahnung von Forschung und Praxis  über die Beratung einen direkten Wissenstransfer zur wirtschaftlichen Umsetzung erlauben.

Partner:    

  • FZJ: Forschungszentrum Jülich, Institut Phytosphäre (ICG 3)
  • INRES: Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz
  • DLR: Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum „Rheinpfalz“

Bearbeiter/ Kontakt:   

  • FZJ: Dr. Ingar Janzik (i.janzik@fz-juelich.de), Prof. Ulrich Schurr, Prof. Andreas Ulbrich,
  • INRES: Prof. Georg Noga (nogag@uni-bonn.de), Dr. Michaela Schmitz-Eiberger, Dr. Mauricio Hunsche
  • DLR: Dr. Ulrike Gossen, Dr. Karl Schockert (karl.schockert@dlr.rlp.de)

Laufzeit: 07/2009 – 06/2012


Finanzierung:
Ministerium für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie des Landes Nordrhein-Westfalen

Marker-Merkmal-Verknüpfung bei Apfelhybriden

Sämlinge von Apfelhybriden
Abb.: Sämlinge von Apfelhybriden

Populationen aus zwei Kreuzungsserien stehen in Anzucht zur späteren Phänotypisierung als Beitrag zur Marker-Merkmal-Verknüpfung (Léon et al.) sowie zum Vergleich der Standortreaktionen mit Anzuchten in Dresden-Pillnitz (Peil et al.). Daneben wird mit nicht-invasiven Sensortechniken die Reaktion auf verschiedene Stressoren geprüft.
Zur Datenerfassung im Rahmen der umfangreichen Leistungsprüfungen soll eine elektronische Baumerkennung eingeführt und zur Praxisreife entwickelt werden.

 

Laufzeit: 2008 – 2014

Projektpartner:     

  • C. Lankes, Universität Bonn, INRES - Gartenbauwissenschaft
  • G. Baab, DLR-RP
  • Prof. Dr. J. Léon, INRES – Nutzpflanzengenetik und Biotechnologie
  • Dr. A. Peil, Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI), Institut für Züchtungsforschung an Gartenbaulichen Kulturen und Obst, Dresden-Pillnitz

Ansprechpartner: Dr. Christa Lankes, lankesc@uni-bonn.de

Einfluss rezenter und künftiger Klimaänderungen auf Kernobst

Ziel des Projektes ist die Erforschung der Auswirkungen von rezenten und möglichen künftigen Klimaänderungen auf die phänologische Entwicklung bei Kernobst und die damit verbundenen Auswirkungen auf den Anbau sowie die Erarbeitung von Anpassungsstrategien. Hierzu werden 50jährige klimatologische und phänologische Reihen aus Klein-Altendorf digitalisiert, einer Plausibilitätsprüfung unterzogen und ausgewertet. Zu den phänologischen Daten gehören alle Blüh- und Ernte- sowie Laubfalltermine seit 1958 zu den Klimadaten Tageswerte der Luft- und Bodentemperatur sowie Frost und Niederschlag. Es sollen Korrelationen erarbeitet werden, um die ursächlichen Faktoren zu identifizieren. Die Daten werden zudem in eine europäische Datenbank für phänologische Aufzeichnungen bei Kern- und Steinobst am INRA integriert und ermöglichen einen Vergleich der Daten aus Klein-Altendorf mit anderen europäischen Obstbaugebieten.
In Zusammenarbeit mit der Professur für Agrarklimatologie der Humboldt Universität Berlin (Prof. F.-M. Chmielewski) werden Daten aus Klein-Altendorf im Rahmen einer Masterarbeit (Herr H. Holthusen) ausgewertet, um Zusammenhänge zwischen Witterungsverlauf und dem Ertrag beim Apfel herauszufinden. Darüberhinaus werden die phänologischen Daten genutzt, um phänologische Modelle für die Region zu verifizieren. Hierauf aufbauend können Abschätzungen über künftige Änderungen in Blühbeginn, Erntebeginn und der ‘pomologischen Vegetationszeit‘ und den damit verbundenen Folgen für den Obstbau (Frostschutz, Beregnung, Hagelnetz, Arten- und Sortenwechsel) gemacht werden.

 

Bearbeiter/ Kontakt:

  • Universität Bonn, INRES - Gartenbauwissenschaft,
    Dr. Michael Blanke (mmblanke@uni-bonn.de, Tel. 0228 735142)
  • Universität Bonn, Campus Klein-Altendorf
    Achim Kunz (akunz@uni-bonn.de, Tel. 02225 78 54)

Partner:

  • Professur für Agrarklimatologie, Humboldt Universität Berlin
  • INRA Montpellier, Frankreich

Laufzeit: 2008- 2010

 

Publikationen:

  • Blanke, M.; Kunz, A. (2009). Einfluß des rezenten Klimawandels auf die Phänologie des Kernobstes am Standort Klein-Altendorf – Werte aus 50jährige Klimaaufzeichnungen. Erwerbs-Obstbau, 51.
  • Blanke, M.; Kunz, A. (2009). Frühere Blüte, frühere Ernte, längere Vegetationsperiode, spätere Sorten- Einfluß des rezenten Klimawandels auf den Obstbau in Klein-Altendorf - basierend auf 50 Jahren Klima- und Phänologie - Aufzeichnungen. Vortrag DGG Berlin, 26. Februar 2009, BGDL Tagungsband.
  • Blanke, M.; Kunz, A. (2008). Effects of climate change on apple cultivation–based on 50 years of meteorological and cv. ‘Golden Delicious’ phenological records. Poster  9th International Symposium on "Integrating canopy, rootstock, environmental physiology and orchard systems" in Geneva, NY, USA, 1-3. August 2008. Book of Abstracts., 49.
  • Kunz, A.; Blanke, M. (2008). Effects of climate change on apple cultivation–based on 50 years of meteorological and cv. ‘Golden Delicious’ phenological records in the Meckenheim fruit growing region, Germany. Poster Presentation # 7 at the 104th Annual Meeting of the Washington State Horticultural Association (WHSA), 1- 3 December 2008, Yakima, WA, USA, book of abstracts, 58-59.

Leitfaden Krankheiten und Schädlinge an Arznei- und Gewürzpflanzen

Voraussetzung für einen erfolgreichen Umgang mit Krankheiten oder Schädlingen im Pflanzenbau ist die Kenntnis des Schaderregers. Basierend auf diesem Wissen lassen sich passende, erfolgreiche Strategien zur Schaderregerregulierung auswählen und damit eine entscheidende Verbesserung der Produktionsbedingungen und der Produktqualität herbeiführen. Erarbeitete Kenntnisse zu den Schaderregern dürfen nicht in Forschungseinrichtungen „hängen“ bleiben, sondern müssen in die Praxis transportiert werden. Dafür ist eine zielgruppengerechte Aufarbeitung Voraussetzung.

Für Arznei- und Gewürzpflanzen existiert bislang kein praxisorientiertes Nachschlagewerk zu Schaderregern. Dennoch liegt an verschiedenen Stellen Material vor, welches sich mit den bedeutenden Schaderregern intensiv beschäftigt.
Das Vorhaben möchte dieses vielfältige Material sammeln und zu einem „Praxisleitfaden: Krankheiten und Schädlinge an Arznei- und Gewürzpflanzen“ zusammenbringen. Der Praxis, aber auch Beratung und Forschung, wird damit eine wichtige Arbeitshilfe zur Verfügung gestellt.

In dem Leitfaden werden die wichtigsten Schaderreger an Arznei- und Gewürzpflanzen beschrieben. Der Schwerpunkt liegt auf der Symptombeschreibung, dazu kommen Hilfestellungen zu Regulierungsmaßnahmen und zur Kontaktaufnahme mit dem amtlichen Pflanzenschutzdienst. Es soll neben einer feldtauglichen, gedruckten Version eine umfangreichere CD-Version entstehen.

Bearbeitung:

  • Universität Bonn, Dipl.-Ing. agr. Jörg Planer und Priv.-Doz. Dr. Ralf Pude
  • DLR-Rheinpfalz, Hanna Blum

Partner:

  • Julius-Kühn Institut für Pflanzenschutz und Gartenbau, Kleinmachow
  • Landesanstalt für Landwirtschaft, Bernburg
  • Ökoplant e.V., Ahrweiler

Laufzeit: 06/2008 – 11/2009


Finanzierung: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, BLE-Projekt 06OE118

Anbauerfahrungen mit Artischocken im Organischen Landbau

Sorten ‚Imperial Star’ und ‚JW 109’ im Feldversuch auf dem Versuchsbetrieb für Organischen Landbau „Wiesengut“ in der Siegniederung bei Hennef
Abb.: Sorten ‚Imperial Star’ und ‚JW 109’ im Feldversuch.

Positive Erfahrungen von Praxisbetrieben zeigen, dass der Artischockenanbau unter hiesigen Standortbedingungen im Organischen Landbau pflanzenbaulich möglich ist und profitabel sein kann. Die Direktvermarktung von Artischocken (Cynara scolymus L.) ist für ökologisch wirtschaftende Betriebe eine Chance zur Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit durch Verbreiterung der Angebotspalette. Aufgrund des interessanten Geschmacks- und Inhaltsstoffprofils bietet die Artischocke günstige Vermarktungsoptionen. Der Ökologische Landbau kann durch marktführende Produktion dieser high value crop sein Profil als Anbieter gesunder und attraktiver Lebensmittel schärfen. Ziel des Projektes ist die Gewinnung von Anbauerfahrungen mit verschiedenen Sorten der Artischocke im Organischen Landbau unter den Standortbedingungen der Niederrheinischen Bucht.

In den Jahren 2007 und 2008 wurden auf dem Versuchsbetrieb für Organischen Landbau „Wiesengut“ in der Siegniederung bei Hennef Feldversuche mit den Sorten ‚Imperial Star’ und ‚JW 109’ angelegt. Es wurde untersucht, ob unter den Bedingungen des Organischen Landbaus höhere Erträge durch das Entfernen von Sekundärknospen bzw. Seitentrieben realisiert werden können. Die Reduktion der Knospen führte zwar zu erhöhten Frischmassen der Einzelknospen, aber - aufgrund der hohen Anzahl marktfähiger Knospen in den nicht zurückgeschnittenen Varianten - zu deutlich niedrigeren Hektarerträgen.

Für die erfolgreiche Direktvermarktung von Artischocken im Organischen Landbau ist die Auswahl von Sorten bedeutsam, die neben einem Ertragspotential auch gute Eigenschaften für den Frischverzehr aufweisen. Dazu zählen hohe Gewichtsanteile in den essbaren Teilen der Blütenköpfe, insbesondere der Infloreszenzböden und der fleischig verdickten Basen der Hüllblätter. Im Rahmen des Projektes wurde eine Methode zur Bestimmung der Anteile der verschiedenen essbaren Fraktionen des Artischockenkopfes entwickelt und zur Differenzierungen von Sorten eingesetzt.

Ein kritischer Faktor beim Anbau von Artischocken im Organischen Landbau ist die Kontrolle von Schädlingen, insbesondere der epidemisch auftretenden Schwarzen Bohnenlaus (Aphis fabae). In noch laufenden Feldversuchen werden verschiedene Strategien zur Regulierung dieses Schädlings und ihre Auswirkungen auf Erträge und Produktqualität untersucht.

Bearbeitung: Universität Bonn (Institut für Organischen Landbau), Dr. T. Kautz, F. Täufer, Prof. Dr. U. Köpke


Laufzeit: 2007-2009


Finanzierung: Universität Bonn, Institut für Organischen Landbau, Eigenmittel


Publikationen:

  • Kautz, T.; Köpke, U. (2009). Anbauerfahrung mit Artischocken im Organischen Landbau. In: Mayer, J., Alföldi, T.; Leiber, F. et al. (Hrsg.): Werte - Wege - Wirkungen: Biolandbau im Spannungsfeld zwischen Ernährungssicherung, Markt und Klimawandel. Beiträge zur 10. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau. Zürich, 11.-13. Februar 2009. Band 1. Köster, Berlin. S. 151-152.
  • Kautz, T.; Täufer, F.; Köpke, U. (2009). Cynara scolymus L.: An Accurate Method for Determining the Edible Parts. European Journal of Horticultural Science, 74 (4), 189-191.

Entwicklung praxistauglicher Strategien zur Regulierung von Zikaden im ökologischen Arznei- und Gewürzpflanzenanbau im Freiland und unter Glas

Seit den 1990er Jahren nehmen die Berichte über Saugschäden von Zikaden an Arznei- und Gewürzpflanzen drastisch zu. Die Praxis ist mit starken Ertragsausfällen und Qualitätseinbußen konfrontiert.


Arbeitsziele des Vorhabens:

  1. Status-quo-Analyse und Grundlagen zum Schaderregerkomplex (Identifizierung, Bestimmung biologischer Kenngrößen, Populationsdynamik), Befragung von Betrieben zum Befall.
  2. Produktqualität: Aufklärung des Zusammenhangs zwischen Zikadenbefall, Befallsstärke und Produktqualität, Analyse äußerer und innerer Qualitätsmerkmale.
  3. Monitoring der Schädlinge und Regulierungsstrategien: Prüfung mechanischer, pflanzenbaulicher, chemischer und biologischer Methoden zur Reduktion der Schaderreger in Labor und Freiland, Validierung der Praxistauglichkeit.
  4. Wissenstransfer: Die Ergebnisse sollen im Sinne einer anwenderorientierten Spezialberatung aufbereitet und zur Verfügung gestellt werden.

Bearbeitung:

  • Universität Bonn, Dipl.-Ing. agr. Jörg Planer und Priv.-Doz. Dr. Ralf Pude
  • DLR-Rheinpfalz, Hanna Blum

Partner:

  • Julius-Kühn Institut, Bundesforschungsinstitut für biologischen Pflanzenschutz, Darmstadt
  • Fachhochschule Erfurt, Fachbereich Gartenbau
  • Universität Göttingen, Institut für Zoologie
  • Ökoplant e.V., Ahrweiler

Laufzeit: 04/2007 – 12/2009


Finanzierung: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, BLE-Projekt 06OE033

Verfrühung der Reife und Verbesserung der Qualität bei Süßkirschen durch geschlossene Folienabdeckung - Einfluss auf wertgebende Inhaltsstoffe und allergenes Potenzial

Süßkirschen im geschützten Anbau
Abb.: Süßkirschen im geschützten Anbau

Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass ein Anbau von frühen Süßkirschensorten in einem geschlossenen Folientunnel zu einer Reifeverfrühung von 2-3 Wochen gegenüber dem Freilandanbau führt. Bei verschiedenen Sorten wirkte sich der Anbau unter geschlossener Folie auf den Geschmack, den Glanz, die Fruchtgröße bzw. die Ausfärbung aus.

 

Inwieweit die Zusammensetzung und der Gehalt wertgebender und wertmindernder Inhaltsstoffe beeinträchtigt werden, wurde bisher nicht in einem ausreichenden Maße untersucht.

Ziel der Untersuchungen war es

  • nachhaltige Bestäubungsstrategien für den Unterfolienanbau zu entwickeln
  • eine Verbesserung der Lichtausnutzung zu erreichen
  • den Einfluss der Kulturführung von Süßkirschen unter geschlossener Folie auf die Zusammensetzung und den Gehalt der Pigmente, Antioxidantien sowie allergenes Potenzial zu untersuchen.

Auch aufgrund veränderter Lichtbedingungen unter Folie kam es nicht zu deutlichen Veränderungen der wertgebenden Inhaltsstoffe; die Synthese der Inhaltsstoffe konnte möglicherweise auf eine verstärkte Syntheseleistung der Kirschbäume aufgrund der unter Folie vergrößerten Blattfläche zurückzuführen sein. Dies ist zukünftig noch zu prüfen.


Bearbeitung: Elisa Gödde, Achim Kunz, Martin Balmer, Olesya Dekova, Dr. Michaela Schmitz-Eiberger, Dr. Michael Blanke

 

Partner: University of Agriculture, Abeokuta, Nigeria, Dr. I. Ayelaagbe

 

Laufzeit: 04/2007 – 12/2009


Publikationen: 

  • Hamm, A.; Lorenz, J.; Papendiek, D.; Dekova, O.; Blanke, M. (2007). Honigbienen zur Bestäubung von verfrühten Süßkirschen im geschützten Anbau. Erwerbsobstbau, 49, 85-92.
  • Dekova, O.; blanke, M. (2007). Verfrühung von Süßkirschen im Folienhaus. Erwerbsobstbau, 49, 10-17.

Teilmechanisierte Verlegung von Hagelschutznetzen

Zur Sicherung der Fruchtqualität werden immer häufiger Hagelschutznetze im Kern– und Steinobstanbau eingesetzt. Die Kosten für diese Qualitätssicherungsmaßnahme sind sehr hoch und setzen sich aus den Kosten für das notwendige Material (Pfähle, Netze und Verspannungen) und den Kosten für die Installation zusammen. Für die verschiedenen Hagelschutznetzsysteme bieten die jeweiligen Hersteller/Verkäufer gleich den Service der Installation ihres Systems an. Diese Dienstleistung hat einen großen Beitrag an den Kosten, da die Installation der Hagelschutznetze und ihres Trägersystem unterschiedlich intensiv mechanisiert sind. Sie reicht von Handarbeit bis zum Einsatz eines Radladers mit auslegbaren Greifern.
Zielsetzung ist die Entwicklung eines Gerätes zur teilmechanisierten Ablage von Hagelschutznetzen in Obstanlagen mit folgenden Teilzielen a) Reduzierung der Handarbeitsaufwandes b) gute Manövrierfähigkeit in der Obstanlage c) Nutzung eines in Obstbaubetrieben vorhandenen Traktors und d) geringe Investitionskosten und Wartungskosten.
Das neuentwickelte Gerät zeichnet sich dadurch aus, dass durch Vorwärtsfahrt das Netz von der senkrechtstehenden Netzrolle abgezogen und durch einen Auslegern mittig über den Firstdraht gelegt wird. Eine nachfolgende Arbeitskraft korrigiert gegebenenfalls die Position des Netzes auf dem Firstdraht. Damit reduziert sich der Arbeitskräftebedarf auf einen Traktoristen und eine weitere Arbeitskraft, sowie der Maschinenbedarf auf einen Standard- bzw. Gartenbautraktor. Da die Netzrolle senkrecht steht, ist der Achsabstand zwischen Traktor und angehängtem Gerät gering, und der Wendekreis des Gespanns nimmt nur geringfügig zu. Die Investitionskosten sind kleiner als 3500 Euro.
Interessenten erhalten gegen eine geringe Schutzgebühr die Konstruktionsunterlagen.

Bearbeitung:
Dr.-Ing. Lutz Damerow (Universität Bonn, Institut für Landtechnik) und Dr. agr. Michael Blanke (Universität Bonn, INRES-Gartenbauwissenschaft)


Partner: Obstversuchsgut Klein Altendorf der Universität Bonn

 

Kontakt: Dr.-Ing. Lutz Damerow (damerow@uni-bonn.de) und Dr. agr. Michael Blanke(mmblanke@uni-bonn.de)


Publikationen:

  • Damerow, L. (2009). Teilmechanische Verlegung von Hagelschutznetzen. Besseres Obst, 54, 10-11.
  • Damerow, L. (2007). Hagelschutznetze - Teilmechanisierte Verlegung. Obst und Garten, 126, 254.
  • Damerow, L. (2007): Verlegung von Hagelschutznetzen. Monatsschrift-Magazin für den Gartenbau, 95, 357.

Einfluss verschiedener Lagerungsverfahren auf wertgebende Inhaltsstoffe bei Apfel

Radikalbildung unter Einfluss von oxidativem Stress in der Pflanzenmembran
Abb.: Radikalbildung unter Einfluss von oxidativem Stress in der Pflanzenmembran

Zahlreiche epidemiologische Studien haben eine inverse Korrelation zwischen dem Verzehr von Obst und Gemüse und dem Auftreten verschiedener degenerativer Erkrankungen nachgewiesen. Es wird vermutet, dass verschiedene sekundäre Inhaltsstoffe dabei eine wichtige Rolle spielen, indem sie als Antioxidantien wirken und somit den Körper vor oxidativem Stress schützen.

Äpfel gehören in Mitteleuropa zur am häufigsten verzehrten Obstsorte und sind damit eine wichtige Quelle für sekundäre Inhaltsstoffe. Es ist wichtig, diese ernährungsphysiologisch relevanten Parameter, wie verschiedene Antioxidantien, Enzyme oder Pigmente als ein Qualitätskriterium bei Kulturführungs- und Nacherntemaßnahmen zu berücksichtigen und zu optimieren.


Bearbeitung:

  • Universität Bonn, INRES - Gartenbauwissenschaft, Anne Matthes und Dr. Michaela Schmitz-Eiberger
  • DLR-Rheinpfalz, G. Baab

Partner: Kompetenzzentrum Bavendorf, Ravensburg, Dr. U. Mayr

 

Laufzeit: 05/2006 bis 03/2010

Publikationen:

  • Schnitz-Eiberger, M.; Weber, V.; Treutter, D.; Baab, G.; Lorenz, J. (2003). Bioactive components in fruits from different apple varieties. Journal of Applied Botany, 77, 167-171.
  • Matthes, A.; Schmitz-Eiberger, M. (2008). Polyphenol content and antioxidative capacity of apple fruit: effect of cultivar and storage conditions. Journal Applied Botany and Food Quality, 82, 152-157.
  • Solovchenko, A.; Schmitz-Eiberger, M. (2003). Significance of flavonoids for UV-B protection during adaptation of apple fruits to strong sunlight. Journal of Experimental Botany, 54, 1977-1984.

Einfluss von Kulturführungsmaßnahmen und Lagerungsbedingungen auf das allergene Potenzial bei Apfel

Seit Beginn der achtziger Jahre häufen sich Berichte über typische Nahrungsmittelallergien bei Pollenallergikern. Birkenpollenallergiker sind in besonderem Maße von dieser Erkrankung betroffen.

Für den deutschen Raum und Skandinavien ist davon auszugehen, dass ca. 70% der Birkenpollenallergiker eine klinisch relevante Nahrungsmittelallergie gegen Äpfel und Haselnüsse aufweisen. Dies ist wahrscheinlich auf immunologische Kreuzreaktionen von allergenspezifischen IGE-Antikörpern mit verwandten Allergenen der Pollen und Früchte zurückzuführen.

Ein großer Teil der Birkenpollen-assoziierten Nahrungsmittelallergien wird durch eine Familie von Proteinen in Früchten ausgelöst, die gemeinsame Epitope mit Bet v1, dem Hauptallergen aus Birkenpollen aufweisen. Dies konnte erstmals an einem Allergen des Apfels mit einem Molekulargewicht von 17-18 kDa gezeigt werden (Mal d1).

Fragestellungen dieses Projektes sind:
Gibt es sortenspezifische Unterschiede im Mal d1-Gehalt bei Apfel?
Wie wirken sich unterschiedliche Lagerverfahren oder eine MCP-Behandlung aus?

Erste Untersuchungen haben gezeigt, dass es sortenspezifische Unterschiede bzgl. des Mal d1-Gehaltes gibt. Kühllagerung hatte einen Anstieg des Mal d1-Gehaltes in Apfelfrüchten zur Folge.


Bearbeitung:

  • Universität Bonn, INRES - Gartenbauwissenschaft, Daniela Kiewning, Anne Matthes und Dr. Michaela Schmitz-Eiberger
  • DLR-Rheinpfalz, G. Baab

Partner:

  • Paul-Ehrlich Institut, Abteilung Allergologie, Lorenz et. al.
  • Kompetenzzentrum Bavendorf, Ravensburg, Dr. U. Mayr

Laufzeit: 09/2006 – 12/2009

Publikationen:

  • Matthes, A., Schmitz-Eiberger, M., Scheurer, S.; Lorenz, A.R.; Mayr, U.; Baab, G. (2008). Effect of variety, cultivation and storage conditions on Mal d 1 protein of apple fruits. 1st Symposium on Horticulture in Europe" 2008, Vienna, Acta Horticulturae,  317, 79-85.
  • Matthes, A.; Schmitz-Eiberger, M. (2008). Effect of cultivar, cultivation and storage conditions on the apple allergen Mal d 1. 2. International Symposium on Human Health Effects on Fruit and Vegetables, 2007, Houston Texas.
  • Matthes, A.; Schmitz-Eiberger, M. (2009). The apple (Malus domestica L. Borkh) allergen Mal d 1: Effect of cultivar, cultivation system and storage conditions. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 57 (22), 10548–10553.

Prüfung und Entwicklung des feldmäßigen Anbaus von Bärlauch (Allium ursinum L.) unter verschiedenen Standort- und Anbaubedingungen

In dem Forschungsvorhaben soll in Kooperation mit einem Verarbeiter der feldmäßige Anbau von Bärlauch (Allium ursinum) unter verschiedenen Standort- und Anbaubedingungen untersucht und entwickelt werden.

Bearbeitung: Universität Bonn, Dipl.-Ing. agr. Reiner Almstedt und Priv.-Doz. Dr. Ralf Pude

 

Partner:

Forschungszentrum Jülich, Prof. Dr. Ulbrich

 

Laufzeit: 05/2006 bis 03/2009


Kontakt: Ralf Pude, E-Mail: r.pude@uni-bonn.de

Unkrautregulierung im Arznei- und Gewürzpflanzenanbau – Leistungsvergleich verschiedener Techniken

Drogenrohware für die verarbeitende Industrie muss hohe Qualitätsanforderungen erfüllen. Um reine Rohware zu erzeugen, sind Unkrautregulierungsmaßnahmen im Arznei- und Gewürzpflanzenanbau notwendig. Wegen möglicher Pflanzenschutzmittelrückstände und der unzureichenden Zulassungssituation ist hier aber der Herbizideinsatz problematisch. Mechanische und thermische Unkrautregulierung bietet dazu eine Alternative. Dabei spielt für den Anbauer auch die Ertragssicherung eine wichtige Rolle.

Ziel des Projektes ist, unterschiedliche Hackgeräte zu vergleichen und zu verbessern, wobei der Bekämpfungserfolg der Unkräuter, die Kulturpflanzenschädigung und ökonomische Aspekte untersucht werden.

Dafür werden an drei Standorten (Lehr- und Forschungsstationen Marhof, Dikopshof und Klein-Altendorf der Universität Bonn) Versuche in Kamille, Baldrian und Zitronenmelisse durchgeführt. Es sind Modellkräuter für Blüten-, Blatt- und Wurzeldrogen, die auch andere Arznei- und Gewürzpflanzen repräsentieren.

Bearbeitung: Universität Bonn, Dipl.-Ing. agr. Karin Pietzsch und Priv.-Doz. Dr. Ralf Pude


Partner:

  • Forschungszentrum Jülich, Prof. Dr. Ulbrich
  • DLR-Rheinpfalz, Frau Dehe

Laufzeit: 09/2006 bis 12/2009

Teilselektive mechanische Fruchtbehangsregulierung im Obstbau

Ziel des Projektes ist eine Reduzierung des Einsatzes chemischer Mittel zur Ausdünnung im Obstbau bei gleichzeitig höherem Wirkungsgrad, Kostenersparnis und zusätzlicher Brechung der Alternanz.
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Landtechnik der Universität wurde eine Maschine für den Frontanbau entwickelt, deren 3 frei verstellbare Rotoren horizontal von oben bzw. von unten in die Äste eingreifen. Durch Verstellen des Eingriffs- und Anstellwinkel sowie der Höhe der einzelnen Rotoren im Wechselspiel mit der Fahrgeschwindigkeit ist eine gezielte Blütenausdünnung in verschiedenen Teilen der Baumkrone, z.B. gezielt im unteren und/oder im inneren Kronenbereich (schlechte Belichtung), möglich. 
Der Wirkungsgrad der mechanischen Fruchtbehangsregulierung ist nur von der Baumgeometrie abhängig und damit – im Gegensatz zur chemischen Ausdünnung - unabhängig von der Witterung, Sorte, Unterlage oder Baumalter und eignet sich damit sowohl für den integrierten als auch ökologischen Obstbau. Eine Kombination mit anderen Ausdünnverfahren, z.B. manueller Ausdünnung ist möglich. Durch den frühen Eingriff im Blütestadium wird es möglich, mit der mechanischen Fruchtbehangsregulierung die Alternanz zu brechen. Nach den positiven Ergebnissen bei Apfel werden Versuche bei anderen Obstarten folgen.
Auszeichnungen:  Das Projekt wurde 2006 mit dem Haymarket Innovationspreis ausgezeichnet.

 

Bearbeiter:

  • Universität Bonn, Institut für Landtechnik
    Dr. Lutz Damerow (damerow@uni-bonn.de , Tel. 732393)
  • Universität Bonn, INRES - Gartenbauwissenschaft
    Dr. Michael Blanke (mmblanke@uni-bonn.de, Tel. 735142)
  • Universität Bonn, Campus Klein-Altendorf
    Achim Kunz (akunz@uni-bonn.de, Tel. 02225 78 64)

Partner: University of Tennessee, USA

 

Laufzeit: 2005-2010

 

Publikationen:

  • Damerow, L., Kunz, A. und M. Blanke, 2007. Mechanische Fruchtbehangsregulierung. Erwerbs-Obstbau, 49,1-9.
  • Damerow, L. and M.M. Blanke (2008). A new device for precision apple flower thinning to regulate fruit set. 1st   International Symposium on Precision agriculture application for fruits and vegetables. Orlando, USA. 6-9 January 2008, ISHS, Book of Abstracts, 43.

Wuchssteuerung bei Süßkirschen durch GiSelA®-Klonunterlagen

'Kordia' und 'Regina' auf schwachwachsenden Unterlagen
Abb.: 'Kordia' und 'Regina' auf schwachwachsenden Unterlagen

Durch zunehmende Intensivierung im Süßkirschenanbau entsteht wachsender Bedarf an Schwachwuchs induzierenden, in Leistungsprüfungen bewährten Unterlagen. Daher werden bei schwachwachsenden Süßkirschenunterlagen die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Klonen, aufveredelten Sorten und Virusstatus untersucht (Lankes, 2007). In Prüfung stehen 3 GiSelA®-Klonunterlagen im Vergleich zu 'Alkavo', die mit den Sorten 'Kordia' (je 24 Bäume) und 'Regina' (je 12 Bäume) veredelt wurden. Die Pflanzung erfolgte im März 2005. Als Befruchtersorte wurde 'Skeena' zwischen die Versuchsglieder gepflanzt.
In den ersten beiden Versuchsjahren traten wegen großer Schwankungen von Baum zu Baum nur zwischen 'Alkavo' und 'GiSelA 3' deutliche Unterschiede in der Wuchssteuerung bei 'Regina' auf. Dickenwachstum und Triebneuzuwachs zeigten  bei beiden Sorten ein ähnliches Reaktionsmuster. Bei 'Kordia' war 2007 allerdings eine im Vergleich zu 'Regina' höhere Blatteinlagerung von Assimilaten zu beobachten. Im dritten Standjahr wiesen die Bäume auf den 3 GiSelA®-Klonunterlagen höhere Erträge auf als auf 'Alkavo'. Bei der früheren Sorte 'Kordia' kam es 2007 zu Blütenfrösten, so dass trotz ähnlichem Blütenansatz deutlich geringere Erträge als bei 'Regina' zu verzeichnen waren. 'GiSelA 5' wirkte sich am günstigsten auf das Fruchtwachstum aus ('Kordia': 26,8 mm, 10,25 g; 'Regina': 27,1 mm, 10,51 g).

Bearbeiter/ Kontakt:

  • Universität Bonn, INRES - Gartenbauwissenschaft
    Dr. Christa Lankes, E-Mail: lankesc@uni-bonn.de

Laufzeit: seit 2005

Publikationen:

  • Lankes, C. (2007). Testing of Prunus Rootstock Clones for Virus Tolerance. Acta Hort., 732, 351-353.

Prüfung von Apfelunterlagen auf ihre Reaktion gegenüber verschiedenen, ertragsgefährdenden Krankheiten

Infizierte und gesunde Apfelunterlage
Abb.: Links infizierte, rechts gesunde Apfelunterlage

Alle im Erwerbsobstbau verwendeten Apfelunterlagen sind mehr oder weniger empfindlich gegenüber Apfeltriebsucht. Da für Unterlagenempfehlungen in Apfeltriebsucht-Befallsgebieten auch eine geringere Empfindlichkeit wirtschaftlich interessant ist, wurde geprüft, ob eine quantitative Abstufung der Reaktionen verschiedener Unterlagentypen auf eine künstliche Triebsuchtinfektion möglich ist. Dazu wurden jeweils im Mai  2004, 2005 und 2006 von insgesamt 14 Apfelunterlagen jeweils 15 in 7,5 l Container getopft. Im Oktober des gleichen Jahres wurden je 10 Pflanzen durch Kopulation mit Hexenbesenholz von Apfeltriebsucht infiziertem Boskoop künstlich infiziert. Die Versuchspflanzen werden drei Jahre beobachtet.

Eine quantitative Abstufung der Empfindlichkeit gegenüber Apfeltriebsucht war bisher nicht möglich, weder im vegetativen Wuchs noch in der Photosyntheseleistung.
Ergänzend werden weitere Empfindlichkeiten gegenüber Feuerbrand und Blutlaus sowie die Neigung zur Bildung von Luftwurzeln geprüft. Aus der Zusammenfassung der Ergebnisse soll eine vergleichende Bewertung der geprüften Unterlagentypen abgeleitet und als Grundlage für die Empfehlungen der Beratung an die Praxis weitergegeben werden.

 

Bearbeiter/ Kontakt:

  • Universität Bonn, INRES - Gartenbauwissenschaft
    Dr. Christa Lankes, E-Mail: lankesc@uni-bonn.de

Projektpartner:     

  • DLR-Rheinpflanz, G. Baab

Laufzeit: 2004 – 2009

Ertragsbildung von Stevia rebaudiana unter Langtagbedingungen

Aus fünfjährigen Freilandversuchen (2002 – 2006) zum Anbau von Stevia rebaudiana Bertoni liegen umfangreiche Erkenntnisse zu Entwicklung und Wuchsverhalten dieser subtropischen Pflanze unter mit¬teleuropäischen Standortbedingungen vor (Lankes und Pude, 2007, 2008). Temperatur bedingt ist nur eine einjährige Kultur möglich. Dadurch entstehen jährlich Aufwendungen für die Anzucht (Lankes und Pude, 2007; Lankes, 2007) oder Beschaffung von Jungpflanzen sowie den Aufbau des Bestandes.
In der Fortführung des Projektes sollen vergleichende Untersuchungen zur Vermehrbarkeit und Jugendentwicklung verschiedener Genotypen grundlegende Erkenntnisse zu physiologischen Reaktionen der Kurztagpflanze auf Langtagbedingungen liefern. Daraus sind wichtige Schlussfolgerungen für die Optimierung von Ertragsbildung und Süßstoffeinlagerung zu erwarten. Dabei ist zu klären, ob eine optimierte Nutzung der Wuchs- und Ertragsfördernden Wirkung von Langtagbedingung die erhöhten Produktionskosten bei einjähriger Kultur kompensieren kann.

 

Bearbeitung:  Dr. Christa Lankes (Universität Bonn, INRES - Gartenbauwissenschaft)


Laufzeit: 2002 bis 2011

 

Referenzen:

  • Lankes, C.; Pude, R. (2007). Zur Anzucht von Stevia-Pflanzen. Gemüse, 3, 23-26
  • Lankes, C. (2007). In vitro Kultivierung von Stevia rebaudiana Bertoni. ADIVK aktuell, 2, 22-25
  • Lankes, C.; Pude, R. (2007). Fünfjährige Untersuchungen zu Anzucht und Anbau von Stevia rebaudiana. Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften,19, 50-51.
  • Lankes, C.; Pude, R. (2008). Possibilities for Growth of Stevia in European Temperate Zones. In: Geuns JMC, editor. Proceedings of the 2nd Stevia Symposium 2008 June 27; Leuven, Belgium, 103-115.