Forschungsprojekte rund um den Anbau der Lupine

  • P³roLucas

    Optimization of plant performance and products for lupin cascade use

    Laufzeit: 01.07.2023 - 30.06.2025

    Projektträger: Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (BioSC)

    Ausführende Einrichtungen:
    Bio3 - Institut für Pflanzenphysiologie, RWTH Aachen; IBG-4: Bioinformatik, Forschungszentrum Jülich; IBOC - Bioorganische Chemie, HHU Düsseldorf; Marktforschung der Agrar -und Ernährungswirtschaft, Universität Bonn

    Link: P³roLucas Projektlink

    Die Transformation der Wirtschaft von fossilen zu bio-basierten Rohstoffen erfordert große inter-disziplinäre Anstrengungen, um Produkte und Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungs-kette zu verbessern. In P3roLucas verfolgen Wissenschaftler aus drei BioSC Forschungsberei-chen und einem Querschnittsthema dieses Ziel durch eine Förderung des Anbaus von Lupinen als Kulturpflanze in NRW. Eine weitere Innovation des Projekts liegt in der angestrebten Kaska-dennutzung von Lupinenalkaloiden für die Synthese neuer, hochwertiger Verbindungen.

  • LuMi-opt

    Züchtungsmethodisch optimierte Kombination von Gemengepartnern der Andenlupine und Mais sowie der Weißen Lupine und Hafer mit dem Ziel der Biomasseproduktion unter Nutzung ökosystemarer Leistungen der Lupine

    Laufzeit: 15.03.2019 - 14.03.2023

    Projektträger: BMEL - FNR

    Förderkennzeichen: 22009017, 22026118, 22016418

    Ausführende Einrichtungen:
    Julius Kühn Institut, Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen (JKI-ZL, Koordination; Groß-Lüsewitz); Julius Kühn Institut, Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde (JKI-PB; Braunschweig); Universität Rostock - Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Professur für Agrartechnologie und Verfahrenstechnik; Thünen-Institut für Ökologischen Landbau (TI-OL; Trenthorst); Landwirtschaftlichen Lehranstalten (LLA) Triesdorf

    Link: LuMi Projektlink

    Durch die Integration von Lupinen mit hohem Biomassepotenzial in neue Anbausysteme soll in dem geplanten Vorhaben die Erschließung von Ökosystemleistungen der Leguminosen für den Energiepflanzenanbau ermöglicht werden. Das System des Gemengeanbaus von Mais mit Andenlupinen (Lupinus mutabilis) soll hierbei durch die an die Zuchtmethodik der Hybridzüchtung angelehnte, optimierte Zusammenführung von Partnern, die auf ihre Eignung zur Kombination mit der jeweiligen komplementären Partnerspecies getestet wurden, zu einer nachhaltigeren Biomasseproduktion und zu einer Erhöhung der Kulturartenvielfalt in diesem Bereich führen. Exemplarisch soll dieses System außerdem für die Kombination Hafer (Avena byzantina bzw. A. sativa) mit Weißer Lupine (Lupinus albus L.) geprüft werden. Das Vorhaben kann zu neuen, vielseitigeren Fruchtfolgen, höherer Vielfalt in der Agrarlandschaft und einer an öffentlicher Akzeptanz gewinnenden Energieproduktion beitragen. An dem Verbundvorhaben sind das Institut für Züchtungsforschung an landwirtschaftlichen Kulturen (JKI-ZL, Koordination; Groß-Lüsewitz) und das Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde (JKI-PB; Braunschweig) des Julius-Kühn-Instituts, das Thünen-Institut für Ökologischen Landbau (TI-OL; Trenthorst), die Professur für Agrartechnologie und Verfahrenstechnik der Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät der Universität Rostock sowie, im Unterauftrag, die Landwirtschaftlichen Lehranstalten (LLA) in Triesdorf beteiligt.

  • ACKERBONUS

    Differenzierte Bewertung der Leistung von Ackerbohnen, Erbsen, Lupinen und Soja in der Versorgung der Böden mit organischer Substanz

    Laufzeit: 01.03.2019 - 28.02.2022

    Projektträger: BLE

    Förderkennzeichen: FKZ 15EPS002, FKZ 15EPS076

    Ausführende Einrichtungen:
    Justus-Liebig-Universität Gießen - Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement - Institut für Pflanzenbau und Pflanzüchtung II - Professur für Organischen Landbau, Gießen; Forschungsring für Biologisch-Dynamische Wirtschaftsweise - Institut für Biologisch-Dynamische Forschung Darmstadt/Bad Vilbel, Darmstadt

    Link: Projektlink

    Primäres Ziel des Vorhabens ist die differenzierte Bewertung der Leistung von Ackerbohnen, Erbsen, Lupinen und Soja in der Versorgung von Ackerböden mit organischer Substanz. Es werden Vorschläge für die Bewertung der Kulturen in Humusbilanzmethoden und anderen praxisanwendbaren Modellen als Beratungs- und Entscheidungshilfe-Instrumenten gemacht. Konkret werden die Ergebnisse in das Humusbilanzmodell HUMOD (Brock et al. 2012, Knebl et al. 2015) integriert, welches auch zur Ableitung von Kennziffern für Fruchtarten in der VDLUFA-Methode zur Humusbilanzierung geeignet ist. Es wird damit ein Beitrag zur Nachhaltigkeitsbewertung in Ackerbausystemen mit Blick auf Ökosystemleistungen von Ackerbohnen, Erbsen, Lupinen und Soja geleistet. Das Vorhaben bezieht sich damit auf den Themenschwerpunkt „Ressourcenschutz unter Berücksichtigung der Faktoren anwendungsorientierte Quantifizierung, Bewertung und Realisierung der Ökosystemleistungen der Leguminosen für Boden, Wasser, biologische Vielfalt.“ Die Teilprojekte bearbeiten die nachfolgenden, übergeordneten Fragen: 1)Welche Bedeutung hat der Anbau von Körnerleguminosen für die Versorgung von Ackerböden mit organischer Substanz? 2)Wie können Effekte des Anbaus von Fruchtarten auf die organische Bodensubstanz in Kurzzeit-Feldversuchen erfasst werden? 3)Wie sind Körnerleguminosen in Humusbilanzen und anderen Beratungsinstrumenten zur Versorgung der Böden mit organischer Substanz zu bewerten?

  • Genetische Faktoren in der Clusterwurzelregulation der Weißen Lupine

    Laufzeit: 01.01.2018 - 31.12.2020

    Projektträger: DFG - GEPRIS

    Förderkennzeichen: DFG-413902939

    Ausführende Einrichtungen:
    Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften

    Link: Projektlink

    Phosphor ist ein global limitiertes, essentielles Makroelement für Pflanzen. Es im Boden für die Wurzeln aber typischerweise nur schwer verfügbar. Die Weißlupine (Lupinus albus) ist eine an das heimische Klima angepasste Leguminose, welche die einzigartige Fähigkeit besitzt, nennenswert schwer lösliches Orthophosphat (Pi) aus dem Boden verfügbar zu machen und aufzunehmen. Dazu dienen spezielle Wurzelstrukturen, sogenannte Clusterwurzeln, die unter Eisen- und Phosphatmangelbedingungen angelegt werden. Clusterwurzeln findet man insbesondere auch in einigen Wildpflanzen, wie Proteaceen, die an niedrigste Bodenphosphorgehalte angepasst sind. Wurzelcluster beruhen auf der zeitlich und lokal eng begrenzten, sehr dichten Anlage von Lateralwurzeln zweiter Ordnung hinter den Wurzelspitzen. Die Meristeme dieser dicht behaarten Lateralwurzeln sterben recht schnell in koordinierter Weise ab, was deren Länge begrenzt. Schließlich sekretieren die reifen Cluster organische Anionen, welche durch Ligandenaustausch an Bodenteilchen Phosphat mobilisieren. Die Position und Funktion von Clusterwurzeln wird systemisch, phytohormonell und metabolisch reguliert, ähnlich wie die Anlage von Lateralwurzeln in anderen Pflanzen. Das Lateralwurzelsystem wird generell auch durch kurze, prozessierte Signalpeptide reguliert, welche an Membranrezeptoren binden und offenbar den Abstand von neu angelegten Wurzeln zueinander und ihre Länge begrenzen. Ähnliche Rezeptoren regulieren darüber hinaus die Anzahl und Dichte von stickstofffixierenden Knöllchen in Leguminosenwurzeln. Erste Daten zeigen nun, dass ein kurzes Peptid die Wurzelcluster der Weisslupine beeinflusst. Hier sollen Signalpeptide aus nativen Clusterwurzeln isoliert und identifiziert werden, darüber hinaus soll auf Effekte auf Cluster gescreent werden. Die Bedeutung eines Rezeptor / Peptid-Paares für die Clusterwurzelbildung soll mittels "hairy-root" Transformationsmethode geklärt werden. Die Entschlüsselung von genetischen Faktoren für die Clusterwurzelbildung könnte nicht nur eine Besonderheit einiger Pflanzenspezialisten aufklären, langfristig könnte dies den Transfer von Clusterwurzeln auch auf andere Kulturpflanzen ermöglichen.

  • Optimierung der Anbautechnik der Weissen Lupine sowie Prüfung der Anbauwürdigkeit der Blauen Lupine und deren verschiedener Wuchstypen unter den Bedingungen des ökologischen Landbaus

    Laufzeit: 01.03.2018 - 29.02.2020

    Projektträger: StMELF

    Förderkennzeichen: E/17/02, 5961

    Ausführende Einrichtungen:
    LfL - Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz (IAB), Landwirtschaftliche Lehranstalten Triesdorf (LLA)

    Link: Projektlink

    Ziele des Vorhabens sind die Optimierung der Produktionstechnik bei Weißen Lupinen sowie die Prüfung der Anbauwürdigkeit der Blauen Lupine und deren verschiedener Wuchstypen auf ökologischen Standorten in Bayern. Langfristig soll eine Sicherung und Verbesserung der Versorgung mit heimischem Eiweiß im ökologischen Landbau erreicht werden. Schlagworte:

  • Genpooluntersuchungen bei Körnerleguminosen als Basis für neue Programme zur Sortenentwicklung

    Laufzeit: 01.03.2018 - 28.02.2022

    Projektträger: StMELF

    Förderkennzeichen: A/18/08,6050

    Ausführende Einrichtungen:
    LfL - Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung (IPZ), Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV), Verein Donau Soja (DAS)

    Link: Projektlink

    Ziel dieses Projektes ist es einen gut beschriebenen Genpool von Körnerleguminosen mit aktuellem genetischen Material aufzubauen und den bayrischen Pflanzenzüchtern für ihre Arbeit zur Verfügung zu stellen. Dafür wird nationales und internationales Sorten- und Genbankmaterial zusammengestellt, beschrieben und im Feld geprüft. Schwerpunkt dieser Arbeiten liegt bei der Weißen Lupine (Lupinus albus L.).  

  • APSOLU

    Erweiterung und ackerbauliche Auswertung der Praxiserhebungen und -untersuchungen im Rahmen der modellhaften Demonstrationsnetzwerke Soja, Lupine, Erbse und Bohne der Eiweißpflanzenstrategie

    Laufzeit: 01.02.2015 - 31.03.2021

    Projektträger: BLE

    Förderkennzeichen: 2814EPS035

    Ausführende Einrichtungen:
    Stiftung Ökologie & Landbau - Modellprojekt Öko-Ackerbau, Bad Neuenahr-Ahrweiler

    Link: APSOLU Projektlink

    Im Vorhaben soll eine Auswahl von Betrieben die an den modellhaften Demonstrationsnetzwerken Soja und Lupine der Eiweißpflanzenstrategie beteiligt sind hinsichtlich ackerbaulicher Fragestellungen untersucht werden. Dabei sollen folgende Ziele erreicht werden: - Identifizierung und Gewichtung wesentlicher, ackerbaulicher Einflussfaktoren auf den Erfolg des Sojabohnen- und Lupinenanbaus in der Praxis. - Ergänzung der Einzelprojektergebnisse zu Sojabohne und Lupine bei der Ableitung von standortabhängigen Optimierungsstrategien im Anbau von Körnerleguminosen und bei Entscheidungshilfen zur betriebsspezifischen Artenwahl. - Nutzung von Synergieeffekten aus der Kombination der bisher bestehenden oder geplanten Untersuchungen sowie gezielter ergänzender Datenerhebungen auf den Betrieben der Betriebsnetzwerke. In den Jahren 2015 und 2016 werden Messparzellen auf 40 Soja- und 25 Lupinenschlägen in Kooperation mit den Netzwerkmitarbeitern untersucht, 2017 zusätzlich auf weiteren 25 Lupinenschlägen. Dabei werden sowohl Standortparameter (Boden, Witterung) als auch die Entwicklung der Leguminosen und der begleitenden Unkräuter erfasst. Die erhobenen Daten werden mit den in den Netzwerken ermittelten Betriebsinformationen kombiniert und sowohl mit statistischen Methoden als auch im Sinne von Fallstudien ausgewertet. Abschließend werden mit den Kooperationspartnern die Ergebnisse nach Möglichkeit in die Auswertungen anderer Projektbereiche der Netzwerke integriert.

  • SiLu

    Entwicklung von Strategien zur Kontrolle von Lupinenblattrandkäfern (Sitona spp.) im integrierten und ökologischen Lupinenanbau (Verbundprojekt)

    Laufzeit: 01.03.2015 - 28.02.2018

    Projektträger: BLE

    Förderkennzeichen: 14EPS005, 14EPS006

    Ausführende Einrichtungen:
    Universität Rostock, Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät, Saatzucht Steinach GmbH & Co KG

    Link: SiLu Projektlink

    Das übergeordnete Ziel dieses Projektes ist es, Strategien zur Regulierung der Lupinenblattrandkäferarten zu erarbeiten und zur Praxisreife zu führen, die sowohl im integrierten als auch im ökologischen Landbau zur Anwendung kommen können. Dadurch soll dieAnbausicherheit von Lupinen (Lupinus angustifolius), die durch Schäden der Lupinenblattrandkäfer (Sitona gressoriusund S. griseus) stark eingeschränkt wird, verbessert werden. Um eine gezielte Kontrolle der Käfer zu erreichen, müssen geeignete Termine für Regulierungsmaßnahmen erkannt werden. Hierzu soll ein Entscheidungshilfesystem erarbeitet sowie Bekämpfungsschwellen definiert werden. Ein wichtiges Element des Projektes ist es daher, Daten zur Biologie der Käferarten zu ermitteln, die als Grundlage für die Modellierung der Prognosen für das Auftreten der Käfer im Frühjahr sowie der Erstellung von Bekämpfungsschwellen dienen. Darüber hinaus sollen in Gewächshaus-bzw. Laborversuchen Wirksamkeitsprüfungen des biologischen Wirkstoffs NeemAzal durchgeführt werden, deren Ergebnisse im dritten Projektjahr in Freilandversuche münden. Des Weiteren sollen in Feldversuchen verschiedene ökologische Regulierungsvarianten getestet werden. Dabei sollen naturstoffliche Substanzen zur Anwendung kommen sowie ein „Trap-cropping-Verfahren“ geprüft werden, bei dem eine Mantelsaat mit attraktiven Sorten die Käfer von den Lupinen der anbaustarken Kernsaat fernhält. Der Projektplan sieht vor, über die Feld-und Laborversuche hinaus in enger Zusammenarbeit mit dem „Modul Modellhafte Demonstrationsnetzwerke“ der Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern(LfA-MV),die Ergebnisse in die Praxis zu kommunizieren.