Abmilderung von Trockenstress Auswirkungen durch nachhaltiges Management: interaktive Effekte von Trockenstress, Insektenbestäubung und Mischanbau auf Pflanzenmerkmale und Erträge von Ackerbohnen

• Antragstellerin: Dr. Nicole Beyer
• Fachliche Zuordnung: Ökologie der Landnutzung ; Pflanzenbau, Pflanzenernährung, Agrartechnik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 512603796

Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen für die Menschheit. Viele Ökosysteme und auch die Landwirtschaft sind stark davon betroffen. Ungünstige Klimabedingungen, wie Trockenheit, beeinträchtigen die Leistung von Pflanzen, verringern Erträge von Nutzpflanzen, stören Pflanze-Bestäuber Interaktionen und bedrohen somit bereitstellende und regulierende Ökosystemdienstleistungen, wie die Bereitstellung von Nahrungsmitteln und Bestäubung. Um stabile Erträge in der Zukunft zu sichern, ist es von größter Bedeutung, nachhaltige Bewirtschaftungsmethoden zu entwickeln und einzuführen, welche die Biodiversität in der Agrarlandschaft schützen, Einträge reduzieren und Auswirkungen von Trockenstress auf Nutzpflanzen reduzieren. Diversifizierungsmaßnahmen, wie beispielsweise der Mischanbau haben sich als eine vielversprechende Option erwiesen. Jedoch ist nicht bekannt, wie sich Trockenstress und Mischanbau in Wechselwirkung auf Blütenmerkmale von Nutzpflanzen auswirken, sowie auf das damit verknüpfte Verhalten von Bestäubern und die daraus resultierenden Erträge. Das Hauptziel dieses Projektes besteht darin, zu untersuchen, wie sich das Zusammenspiel der Umwelteinflüsse Trockenheit und Insektenbestäubung auf Nutzpflanzenerträge auswirkt und ob der Mischanbau negative Einflüsse von Trockenstress auf Pflanzenmerkmale und daraus resultierende Effekte auf Bestäuber und Bestäubungsleistungen abmildern kann. Auf einem Versuchsfeld sollen Bestäuberausschluss-Käfige und Regendächer über Ackerbohnen (Vicia faba L.) Reinbestände und Winterackerbohnen-Winterweizen Mischbestände aufgebaut werden. Die Wechselwirkungen zwischen Trockenstress und Insektenbestäubung auf Blüten- und Ertragsmerkmale der Ackerbohne sollen untersucht werden sowie das Potential des Mischanbaus als Maßnahme zur Abschwächung von Trockenstressschäden bewertet werden. Außerdem werden Landschaften in unterschiedlichen klimatischen Regionen in Deutschland entlang eines Landschaftsheterogenitäts-Gradienten ausgewählt. Es soll bewertet werden, wie die Pflanzenleistung von den wechselseitigen Einflüssen des Mischanbaus, des Klimas, der Zusammensetzung verschiedener Bestäubergemeinschaften hinsichtlich ihrer funktionellen Merkmale, sowie Bestäuberdichten beeinflusst wird. Schließlich soll in einem kontrollierten Topfexperiment die Rolle des essenziellen aber oft übersehenen Nährstoffs Magnesium für die Ertragsleistung von Ackerbohnen unter Trockenheit untersucht werden, sowie die Wechselbeziehungen mit Insektenbestäubung. Basierend auf den Projektergebnissen, kann ein besseres Verständnis von direkten und indirekten Effekten von Klimawandel und biotischen Interaktionen in unterschiedlichen Anbausystemen gewonnen werden. Die Ergebnisse können einen Beitrag zur Entwicklung von Bewirtschaftungsstrategien leisten, die Biodiversität fördern und die Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel stärken und somit die Ernährungssicherheit in der Zukunft gewährleisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen