Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Formel für die Ernte

26.01.2015

Forscher entwickelt Modell zur Prognose des Wachstumsverlaufs von Brokkoli

Brokkoli gilt als unberechenbar. Verlässliche Einschätzungen, wann das grüne Gemüse reif für den Kochtopf ist, sind bislang gescheitert. Das könnte sich jetzt ändern. Ein Forscherteam der Leibniz Universität Hannover hat herausgefunden, wie sich der Erntezeitpunkt verlässlich berechnen lässt. Die Erkenntnisse könnten erhebliche Einsparungen beim Anbau ermöglichen.

Das Promotionsvorhaben von M. Sc. Karsten Zutz am Institut für Gartenbauliche Produktionssysteme wird innerhalb des Kompetenznetzwerks Wega über das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. WeGa steht für Wertschöpfungskette Gartenbau und hat das Ziel, sowohl die Produktsicherheit als auch die Produktionssicherheit zu erhöhen.

Unter dem Dach des Kompetenznetzwerkes arbeiten daher mehrere Universitäten, Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Partner aus der Industrie zusammen. Als Partner aus der Wirtschaft unterstützt die Behr AG, ein europaweit agierender Gemüseproduzent, das Projekt.

In der Abteilung Systemmodellierung Gemüsebau des Instituts für Gartenbauliche Produktionssysteme steht insbesondere die Terminsicherheit innerhalb der Produktionskette im Vordergrund. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im WeGa Verbund: Wertschöpfungskette Freilandgemüsebefassen sich unter Leitung von Prof. Hartmut Stützel u.a. damit, wie sich innerhalb der Wachstumsphase der Qualitätsverlauf messen lässt, ohne die Pflanze zu zerstören oder auch, wie sich die Inhaltsstoffe einer Pflanze beeinflussen lassen.

„Der Produktionsprozess soll besser steuerbar sein, damit der Markt kontinuierlich beliefert werden kann“, sagt Professor Stützel, der auch die Dissertation von Karsten Zutz betreut. „Die Frage ist, wie wir vorhersagen können, wann Brokkoli in optimaler Qualität erntereif ist.“

Ähnlich wie beim Menschen gibt es auch bei Pflanzen verschiedene Entwicklungsphasen, in denen sie unterschiedlich auf äußere Einflüsse reagieren. Brokkoli etwa reagiert sensibel auf Temperaturen. In seiner ersten Wachstumsphase, in der auch der Kopf ausgebildet wird, ist die Entwicklung durch kühle Temperaturen verkürzt. In der zweiten Phase wirken warme Temperaturen beschleunigend auf die Kulturdauer. Das hat zur Folge, dass zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten gepflanzte Populationen gleichzeitig erntereif sein können. Hinzu kommt, dass nicht alle Pflanzen gleich schnell wachsen – die Ursache dafür liegt bereits im Saatgut und lässt sich kaum durch äußere Bedingungen verändern.

Für seine Dissertation „Vorhersage von Kulturdauer und Variation zur Entscheidungsunterstützung im Brokkolianbau“ hat Karsten Zutz insgesamt mehr als 1.000 Brokkolipflanzen in Klimakammern untersucht und sie unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt. Die so gewonnenen Informationen hat er in einem Wachstumsmodell zusammengeführt und dann auf dem Feld überprüft. Basierend auf diesen Daten hat er ein Prognosemodell entwickelt, das anhand von Temperaturmessungen verlässliche Vorhersagen ermöglicht, wann das Gemüse erntereif ist.

Erntereif bedeutet - zumindest für die deutsche Frischmarktproduktion -, dass das grüne Gemüse geschnitten wird, wenn es 500 Gramm wiegt, die Knospen noch geschlossen sind und die Farbe ins bläuliche tendiert. Da Brokkoli von Hand geschnitten wird, müssen die Erntehelfer an mehreren nacheinander folgenden Tagen über das Feld, um den vollen Ertrag abernten zu können. Der Einsatz des Prognosemodells könnte den Ernteaufwand erheblich reduzieren, indem Erntetermine, an denen möglichst viele Brokkoliköpfe in möglichst wenigen Entengängen erntefähig sind, vorhergesagt werden. Dies kann helfen, Kosten einzusparen, der gesamte Produktionsprozess wird besser steuerbar. Für seine Erkenntnisse ist Karsten Zutz jetzt mit dem Grow Award ausgezeichnet worden, der mit 5.000 Euro höchst dotierte wissenschaftliche Innovationspreis im Gartenbau.

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen M. Sc. Karsten Zutz, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Gartenbauliche Produktionssysteme der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 511 762 4751 oder per E-Mail unter zutz@gem.uni-hannover.de gern zur Verfügung.

Mechtild Freiin v. Münchhausen | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Da haben wir den Salat: Erste Ernte aus aufbereitetem Abwasser im Forschungsprojekt HypoWave
20.02.2018 | ISOE - Institut für sozial-ökologische Forschung

nachricht Rinderhaltung: Europäische Agrarwissenschaftler betreten Neuland in der Forschungskooperation
16.02.2018 | Leibniz-Institut für Nutzierbiologie (FBN)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Highlight der Halbleiter-Forschung

20.02.2018 | Physik Astronomie

Wie verbessert man die Nahtqualität lasergeschweißter Textilien?

20.02.2018 | Materialwissenschaften

Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere

20.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics