Experimentelle und modellbasierte Untersuchungen der Wirkungen von Sommertrockenheit und erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentration auf das Wurzelwachstum von Hirse und Mais

基于实验和模型的研究夏季干旱和大气二氧化碳浓度增加对小米和玉米根系生长的影响

• 批准号: 181475560
• 负责人: Professor Dr. Henning Kage
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Acker- und Pflanzenbau
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2016-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/181475560?language=en
• 关键词: Experimentelle; und; modellbasierte; Untersuchungen; der

Hirsen können als C4-Pflanzen mit hohen Trockenmasseerträgen zukünftig als Alternative zu Silomais in Bioenergiefruchtfolgen angesehen werden. Unter sich rasch ändernden Klimabedingungen kommt dabei der Trockenstresstoleranz der Hirsen eine entscheidende Bedeutung zu. Die mit dieser verknüpfte Charakteristik des Wurzelwachstums und der Wasseraneignung der Sorghum-Hirsen ist unter den Bedingungen Mitteleuropas allerdings kaum untersucht. Es ist außerdem ungeklärt, wie sich in diesem Zusammenhang zukünftige hohe atmosphärische CO2-Konzentrationen in Interaktion mit Trockenstress und steigenden Temperaturen auswirken. Im Rahmen eines bereits etablierten Feldversuches zur Ertragsbildung von Sorghum-Hirsen und Mais unter erhöhten CO2-Konzentrationen und Trockenstress werden Feldstudien zum Wurzelwachstum und Bodenwasserdynamik von 2 Sorghum-Hirse-Genotypen und von Mais durchgeführt. Der Feldversuch beruht auf dem Ansatz des Free-Air-Carbon-Dioxide Enrichments (FACE) und umfasst je 3 kreisförmige Versuchsflächen (Durchmesser 20 m) mit erhöhten (550 ppm) und mit Umgebungs-CO2- Konzentrationen (385 ppm), jeweils mit ausreichender und limitierter (rain shelter) Wasserversorgung. Durch destruktive Wurzelbeprobung und nicht-destruktive Beobachtung des Wurzelwachstums mit Minirhizotronröhren wird die Dynamik des Wurzelwachstums am Standort verfolgt. Die unterschiedlichen Temperatursensivitäten der Wurzelentwicklung von Mais und Hirsen wird in einem separaten Parzellenversuch untersucht. Durch Abbildung der Wurzeldynamiken mit Wurzelwachstumsmodellen werden die beobachteten Effekte von Temperaturentwicklung, Wasserverfügbarkeit und atmosphärischer CO2-Konzentration in ein grundlegendes Verständnis überführt. Die so entwickelten Modellbausteine können später für Szenarienrechnungen, Standortbewertung und Regionalisierung des Sorghum-Hirse-Anbaus sowie zur Züchtungsberatung herangezogen werden.

Hirsen können als C4-Pflanzen mit hohen Trockenmasseerträgen zukünftig als Alternative zu Silomais in Bioenergiefruchtfolgen angesehen韦尔登。在这种情况下，Klimabedingungen可以通过Hirsen的Trockenstressoleranz获得一个单独的卧室。这种具有索尔胡姆-赫森的Wurzelwachstums和Wasseraneignung的独特特征的方法，在中欧的基础上得到了广泛的应用。这是一个很大的问题，就像在与Trockenstress和steigenden Temperaturen的交互作用中，这种方法可以降低大气中的CO2浓度一样。在Rahmen建立了一个研究Sorghum-Hirsen和迈斯的实验室，该实验室通过对2个Sorghum-Hirse-Genotypen和迈斯的Wurzelwachstum和Bodenwasserdynamik进行研究，以确定CO2浓度和Trockenstress。Der Feldversuch beruht auf dem Anchores des Free-Air-Carbon-Dioxide Enrichments（FACE）und umfasst je 3 kreisförmige Versuchsflächen（Durchmesser 20 m）mit erhöhten（550 ppm）und mit Umgebungs-CO2- Konzentrationen（385 ppm），jeweils mit ausreichender und limitierter（rain shelter）Wasserversorgung.在标准化阶段，通过微型电子管对水电站进行破坏性和非破坏性的测试，将产生水电站的动力学。迈斯和赫森的Wurzelentwicklung的不寻常的温度敏感性将在一个单独的Parzellenversucht。利用Wurzelwachstummodellen韦尔登进行的Wurzeldynamiken试验可以在一个基本的Verständnis überführt模型中观察到对温度变化、水流量和大气中CO2浓度的影响。Die so entwickelten Modelbausteine können später für Szenarienrechnungen，Standortbewertung und Regionalisierung des Sorghum-Hirse-Anbaus sowie zur Züchtungsberatung herangezogen韦尔登.