Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde

Das Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde des JKI wurde am 1. Januar 2008 aus den Instituten für Pflanzenernährung und Bodenkunde und für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft der ehemaligen Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft gegründet. Das Institut bearbeitet grundlegende und angewandte Fragen der landwirtschaftlichen Primärproduktion und des Schutzes ihrer natürlichen Ressourcen. Die Aufgabenbereiche umfassen den Pflanzenbau, die Pflanzenernährung und die Düngung. Dabei richtet sich die Aufgabenstellung der Forschung vorrangig auf originäre Ziele der Nachhaltigkeit, wie die Erzeugung hochwertiger menschlicher Nahrung und tierischer Futtermittel oder die Klimaanpassung der landwirtschaftlichen Produktion. Im Bedarfsfall werden politische Vorgaben kurzfristig wissenschaftlich evaluiert, aktuelle Beipiele hierfür sind die Produktion von Energiepflanzen, Nachwachsende Rohstoffe und der Pflanzenbau mit gentechnisch veränderten Pflanzen.

Der Entscheidungshilfebedarf des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) zu Fragen des Pflanzenbaus und der Bodenkunde leitet sich auf nationaler Ebene im Wesentlichen aus Gentechnikgesetz, Saatgutverkehrsgesetz, Bundesbodenschutzgesetz und Düngemittelgesetz und auf europäischer Ebene aus der Wasserrahmenrichtlinie, den Grundlagen für die Gewährung von Direktzahlungen (Cross Compliance) und den Vorbereitungen zur Bodenrahmenrichtlinie ab.

Die Forschungen des Instituts tragen zur Definition und Weiterentwicklung der "Regeln guter landwirtschaftlicher Praxis" bei. Das Institut vertritt das BMELV fachlich in internationalen Gremien, wie z. B. der HELSINKI-Kommission und der AGENDA21 für den Baltischen Raum. Darüber hinaus arbeitet das Institut kontinuierlich am Abgleich nationaler Methoden, Kriterien und Indikatoren zur Bewertung von Leistung und Umweltwirkung produktionstechnischer Maßnahmen im Pflanzenbau. Das Institut trägt die wissenschaftliche Organisation des Internationalen Zentrums für Düngemittel (CIEC) und dessen Internationaler Symposien sowie des Welt-Düngerkongresses.

Dem Institut obliegt die Herausgeberschaft der internationalen, renommierten Fachzeitschrift "Journal of Agronomy and Crop Science".
Auch in der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses ist das Institut engagiert, so promovierten im Berichtsjahr fünf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Technischen Universität in Braunschweig bzw. der Georg-August-Universität in Göttingen.

Aufgabenfelder und Forschungsgebiete:

Nachhaltige Pflanzenbausysteme 

• Analyse und Bewertung der Effizienz sowie der 'Guten Fachlichen Praxis' von standortspezifischen Anbausystemen - Flächennutzungen, Faktoreinsatz, Kenngrößen des Leistungspotenzials von Pflanzenbeständen
• Entwicklung der 'Guten landwirtschaftlichen Praxis' im Pflanzenbau -
  Leistungsfähigkeit von Kulturarten - Ertrag, Wasser- und Faktornutzung, Qualitätsbildung
• Modellierung und Simulation der Wirkung von pflanzenbaulichen Maßnahmen (Cross Compliance) für Kulturarten und in landwirtschaftlichen Anbausystemen
  Pflanzenbauliche Konzepte zur Beeinflussung und Steuerung der Qualität in Pflanzen
• Entwicklung von pflanzenbaulichen Indikatoren und deren Einbindung in den EU-Kontext zur Bewertung von Anbausystemen

Grünlandwirtschaft

• Analyse von nachhaltigen Bewirtschaftungsformen und der 'Guten Fachlichen Praxis' in der Grünlandwirtschaft und Futterproduktion
• Bedeutung der Grünlandwirtschaft im mitteleuropäischen Kontext
• Leistungsfähigkeit von Gräsern und Leguminosen in einer effizienten Grünlandwirtschaft - Ertrag, Wasser- und Faktornutzung, Qualitätsbildung

Bodenkunde

• Entwicklung und Bewertung von Methoden, pflanzenbaulichen Indikatoren und Gütekriterien zur Bestimmung der Fruchtbarkeit und Funktionalität landwirtschaftlicher Böden
• Transportdynamik, Raum/Zeit-Variabilität und Bilanzierung von Nähr- und Schadstoffen in Agrarökosystemen
• Bewertung von produktionstechnischen Einflussfaktoren auf Humusgehalt und -qualität
• Bewertung des Einflusses von Düngung und Humuswirtschaft auf die Biodiversität von Bodenlebewesen
• Bewertung des Einflusses von GvO auf Fruchtbarkeit und Funktionalität von Böden

Pflanzenernährung

• Entwicklung von Methoden und Kriterien zur Bewertung der Pflanzenverfügbarkeit und des Versorgungszustandes mit Nährstoffen und des Düngebedarfes
• Bewertung des Einflusses von Nährstoffen auf die Ertragsbildung
• Bewertung produktionstechnischer Einflüsse bei der Pflanzenernährung auf die Qualität pflanzliche Produkte
• Analyse und Bewertung von Trends in der Entwicklung von Nährstoffbilanzen
• Bewertung der globalen ökosystemaren Wirkung von Düngungsmaßnahmen

Düngung und Düngemittel

• Bewertung langfristiger Veränderungen im System Boden/Pflanze in Dauerdüngungsversuchen 
• Bewertung von Strategien der (räumlich variablen) Düngung zur Sicherung der Leistungsfähigkeit von Böden
• Entwicklung von Methoden und Kriterien zur Bestimmung der Wirksamkeit und Sicherheit von Düngemitteln und Bodenhilfsstoffen

Pflanzenbau mit gentechnisch veränderten Pflanzen

• Modellgestützte Entwicklung von Anbaustrategien zur Koexistenz von gentechnisch veränderten, konventionellen und ökologisch angebauten Kulturarten

Klimaanpassung

• Entwicklung von pflanzenbaulichen Strategien unter veränderten Klimabedingungen
• Änderungen des Anbauspektrums unter verschobenen klimatischen Bedingungen
• Eignung von meteorologischen Kenngrößen für die Bestandesführung und Ertragsbildung
• Auswirkungen des Pflanzenbaus unter geänderten Klimabedingungen auf Agrarökosysteme