Agrarwissenschaften

Mit Silizium-Dünger zu höheren Weizenerträgen

Um die Erträge pro Fläche zu erhöhen, werden in der Landwirtschaft oft große Mengen an Düngemittel eingesetzt. Diese Praxis ist jedoch seit langem umstritten, weil Böden, Umwelt und Klima gleichermaßen geschädigt werden. Hinzukommt: Hitze und Dürre setzen Böden und Pflanzen immer mehr zu und sorgen für Ernteverluste. Wie kann man das Austrocknen der Böden verhindern und gleichzeitig den Ertrag steigern, um die Lebensmittelversorgung auch künftig zu sichern?

Nischenkulturen für pflanzliche Lebensmittel etablieren

Agrar- und Ernährungssysteme stehen auf Grund des Klimawandels zunehmend unter Druck. Sowohl die Bewirtschaftung der Äcker als auch die Produktion von Nahrungsmitteln muss daher den neuen Herausforderungen angepasst werden, um die Ernährung künftig zu sichern und die Umwelt zu schonen. Großes Potenzial hat der Anbau von Hülsenfrüchten: Leguminosen wie Linsen und Erbsen sind nicht nur reich an Proteinen, sondern wirken zugleich als natürliche Bodenverbesserer, wodurch der Einsatz von Düngemitteln eingespart werden kann.  

Gliederfüßer-Vielfalt steigert Produktivität der Wälder

Ob Bienen, Mücken, Spinnen oder Tausendfüßer: Insekten und Co. sind unersetzlich für den Erhalt des Ökosystems Wald. Diese sogenannten Gliederfüßer oder Arthropoden übernehmen zahlreiche Dienstleistungen: Sie agieren als Bestäuber, beseitigen abgestorbene Pflanzenreste und verwerten diese Stoffe, so dass sich neue, fruchtbare Erde bilden kann. Und sie sind die Nahrungsgrundlage für zahlreiche Tiere wie Vögel, Fledermäuse oder Igel. Doch die Artenvielfalt in den Wäldern ist bedroht.

„Wir suchen nach Strategien der Natur für neue Materialien“

Die Natur ist von jeher eine Triebfeder für technische Entwicklungen. Auch Silvia Vignolini lässt sich bei ihrer Forschungsarbeit von der Natur inspirieren. Am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) in Potsdam-Golm hat die Spitzenphysikerin zu Jahresbeginn die Leitung einer neuen Abteilung übernommen, die sich mit der Entwicklung nachhaltiger und bioinspirierter Materialien befasst. Ihr Ziel: künstliche Materialien sollen sich von natürlichen Materialien nicht unterscheiden.

Flora Incognita mit KI erweitert

Ein Foto von Blüte oder Blatt reicht meist schon aus und die App erkennt die Pflanze: Mit Flora Incognita haben Forschende der Technischen Universität Illmenau und des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie Jena nicht nur Hobbybotanikern ein Werkzeug in die Hand gegeben, um Pflanzen unkompliziert zu erkennen. Auch Forschende greifen seither auf die Datenmengen zu, um etwa die Verbreitung der Pflanzenarten zu erkunden. Mithilfe Künstlicher Intelligenz konnte das Entwicklerteam aus Illmenau und Jena die Leistung der App um ein Vielfaches verbessern.