Forschung

Das nordalpine Molassebecken erstreckt sich nördlich der Alpen von Genf bis Wien. Bei groß angelegten Bauvorhaben, wie der Konstruktion einer zukünftigen unterirdischen experimentellen Anlage des CERN, z.B. des Future Circular Colliders, fallen große Mengen an Molasse Aushub aus Tiefen von 100-400 m an, für den es bislang nur wenige Wiederverwendungsmöglichkeiten gibt. Das Projekt zielt darauf ab, geologisches Aushubmaterial in Pflanzsubstrate und funktionale Böden umzuwandeln, die für urbane Nutzungen, die Gestaltung biodiversitätsfördernder Landschaftselemente und für die Produktion von Biomasse geeignet sind. Aufbauend auf früheren Arbeiten zu einer Beobachtungsstation für konstruierte Böden wird das Projekt Methoden entwickeln, die darauf abzielen, rasch Bodenfunktionalitäten herzustellen. Des Weiteren werden die Entstehung der Bodenfunktionalität erfasst und bewertet, und die sozioökonomischen sowie ökologischen Folgen der Wiederverwendung quantifiziert.

In der Getreidezüchtung stellt sich die Frage nach der Ertragsminderung und den Ertragskomponenten, die in den frühen Wachstumsstadien bis zum Ährenschieben betroffen sind. Das Verständnis der Trockeneffizienz während des Austriebs und der Kornfüllung spielt eine wichtige Rolle, um die Anzahl der fruchtbaren Halme zu verbessern. An der Universität und dem Forschungszentrum Tulln werden Phänotypisierungssignaturen für Getreidepflanzen entwickelt und eine Datenbank mit trockenheitsresistenten Sorten (Gerste und Weizen) erstellt. Fünfzig mitteleuropäische introgressive Linien von Sommergerste und fünfzig Genotypen von Sommerhartweizen, darunter sowohl kommerziell bedeutende als auch neu entwickelte Sorten, werden verwendet. Diese Studie zielt darauf ab, fortschrittliche digitale Phänotypisierungstechniken zu nutzen, um wichtige Eigenschaften von Pflanzensorten unter verschiedenen klimatischen Bedingungen vorherzusagen. Mithilfe von RGB-, 3D-LiDAR- und Wärmebildaufnahmen werden wir phänotypische Signaturen erfassen, analysieren und modellieren. Die Auswirkungen von Trockenheit werden sowohl in frühen als auch in späten Wachstumsstadien überwacht und bewertet. Darüber hinaus werden die kombinierten Auswirkungen von Trockenheit und Temperatur untersucht, um die umfassenderen Auswirkungen des Klimawandels auf die Pflanzenentwicklung zu verstehen. Bei allen Sorten wird eine Genotypisierung durchgeführt und mit den phänotypischen Daten korreliert, um genetische Marker zu identifizieren, die mit der Widerstandsfähigkeit und Leistung in Verbindung stehen. Dieser integrative Ansatz wird unser Verständnis für die Ertragskomponenten verbessern, die in den frühen Stadien (Austrieb und Kornfüllung) mehr oder weniger stark von der Etablierung der Kultur bis zum Ährenschieben beeinflusst werden.

Im vorliegenden Projekt wird ein Data Steward an der BOKU etabliert, der die Verwaltung von Bodendaten an der BOKU optimieren und eine Schnittstellenfunktion zum geplanten Österreichischen Bodendatenzentrum (ASDAC) ausüben soll. Spezifisch wird für Bodendaten und damit verbundene Datensätze (z.B. Fernerkundung, Meteorologie, Landnutzung) eine moderne Grundlage der Datenverwaltung geschaffen, die die Datenintegration und Datenverarbeitung für die Analyse von grundlagenwissenschaftlichen und angewandten Fragestellungen in Richtung Bodengesundheit und Ökosystem-Management optimiert. In Verbindung mit dem Österreichischen Bodendatenzentrum, das die wesentlichen Institutionen der österreichischen Bodenforschung vernetzt, ermöglicht der Data Steward die Harmonisierung und Integration von Daten zwischen Institutionen und damit zukünftig eine bessere wissenschaftliche Nutzung und Verarbeitung von Bodendaten im Kontext der Ziele der europäischen Mission Soil, um die langfristige Erforschung terrestrischer Ökosysteme und ihres nachhaltigen Managements zu stärken.