Modellierung der Interaktion von Hitze- und Trockenstress auf die Ertragsbildung von Weizen unter Berücksichtigung von [CO2]-Effekten auf Bestandesebene
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Ziel des Projektes war es, die Wirkung von Hitzestress auf die Ertragsbildung von Winterweizen auf Bestandesebene experimentell zu untersuchen und existierende Modelle zur Ertragsbildung von Winterweizen im Hinblick auf deren Prognose der Ertragseffekte von Hitzestress zu verbessern. Hierzu wurden im hier dargestellten Teilprojekt ausschließlich Feldversuche durchgeführt, in denen einjährig die Induktion von Trocken- und Hitzestress (Standort Kiel-Hohenschulen) bzw. zweijährig unter normalen bzw. erhöhten CO2-Konzentrationen Hitze- bzw. Wärmebehandlungen durchgeführt wurden. Durch die bewässerten Bedingungen am Standort Braunschweig in Kombination mit einer eher normalen Sommerwitterung wurden jedoch nur geringe Hitzestresseffekte erzielt. Trotzdem gelang es, mit den neu erhobenen Daten Algorithmen zur Prognose der Kornfüllung in Weizen zu verbessern und ein Modell für die Schätzung der Bestandestemperaturen weiterzuentwickeln. Weitere Daten zur Dynamik der Seneszenz unter erhöhten Temperaturen wurden erhoben und vorläufig ausgewertet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2015): A field experiment to test interactive effects of elevated CO2 concentration (FACE) and elevated canopy temperature (FATE) on wheat. Procedia Enviromental Sciences, 29, 60-61
Erbs, M., Manderscheid, R., Luig, A., Kage, H. und Weigel, H.J.
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(2015): Incorporation of wheat canopy temperatures into agroecosystem models by using a meta-model. Procedia Environmental Sciences, 29, 144-146
Luig, A., Ahrends, H.E., Neukam, D., Böttcher, U. und Kage, H.
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(2015): Wie beeinflussen erhöhte CO2-Konzentrationen (FACE) und temporär erhöhte Bestandestemperaturen (T- FACE) sowie deren Interaktion die Ertragsphysiologie von Winterweizen? - Ergebnisse eines Feldversuchs. Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss., 27, 51-52
Luig, A., Manderscheid, R., Erbs, M., Ratjen, A.M., Weigel, H.J. und Kage, H.
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(2016) Integrating Wheat Canopy Temperatures in Crop System Models. Agronomy, 6(1), 7
Neukam, D., Ahrends, H., Luig, A., Manderscheid, R. und Kage H.
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(2016): A Simple Drought-Sensitive Model for Leaf : Stem Partitioning of Wheat. J. Agron. Crop Sci. 202, 300–308
Ratjen, A.M., Neukam, D., Kage, H.
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(2016): Bedeutung der Kombination von erhöhten CO2-Konzentrationen und temporärem Hitzestress auf die Ertragsphysiologie von Winterweizen und deren Modellierung. Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss., 28, 38-39
Luig, A., Manderscheid, R., Erbs, M., Ratjen, A.M., Weigel, H.J. und Kage, H.
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(2016): Towards a simple model for winter wheat grain filling dynamics considering heat effects. iCROPM2016 - International Crop Modelling Symposium, 15th - 17th March 2016, Berlin, Germany
Luig, A., Manderscheid, R., Erbs, M., Ratjen, A.M., Weigel, H.J., Kage, H.
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(2016): Yield formation of winter wheat influenced by [CO2] concentration, warming and heat stress events: measurements and simulation. ASA-CSSA-SSSA International Annual Meetings, 6-9th November 2016, Phoenix, Arizona, USA
Luig, A., Manderscheid, R., Erbs, M., Ratjen, A.M., Weigel, H.J. und Kage, H.
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(2016): Yield reaction of winter wheat to high atmospheric [CO2] concentration and warming stress: analysis of grain filling dynamics. FACE2FACE - food prduction and ecosystems under changing climate, 26-29th September, Giessen, Germany, Book of abstracts p. 52
Luig, A., Manderscheid, R., Erbs, M., Ratjen, A.M., Weigel, H.J. und Kage, H.
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(2016): Yield Reaction of Winter Wheat to high Atmospheric CO2 Concentration and Heat Stress. 14th Congress of the European Society for Agronomy, 5-9th September 2016, Edinburgh, United Kingdom, Abstracts, Session 4 p. 3-4
Luig, A., Manderscheid, R., Erbs, M., Ratjen, A.M., Weigel, H.J. und Kage, H.
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(2018) Physical robustness of canopy temperature models for crop heat stress simulation across enviroments and production conditions. Field Crops Research, 216, 75-88
Webber, H, White, J.W., Kimball, B.A., Ewert, F., Asseng, S., Eyshi Rezaei, E., Pinter, P.J., Hatfield, J.L., Reynolds, M.P., Ababaei, B., Bindi, M., Doltra, J., Ferrise, R., Kage, H., Kassie, B.T., Kersebaum, K.-C., Luig, A., Olesen, J.E., Semenov, M.A., Stratonovich, P., Ratjen, A.M., LaMorte, R.L., Leavitt, S.W., Hunsaker, D.J., Wall, G.W. und Matre, P.
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(2018): Key variables for simulating leaf area and N status: Biomass based relations versus phenology driven approaches. European Journal of Agronomy
Ratjen A. M., Lemaire G., Kage H.,Plénet D., Justes E.
