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Stärkung der Pflanzengesundheit zum Erhalt und Steigerung von Ertrag unter sich verändernden Umweltbedingungen. - Die Steigerung der Stressresistenz von Kulturpflanzen durch Einwirken physikalischer Methoden wird detailliert auf eine praktische Anwendbarkeit in der Landwirtschaft untersucht. Physikalische Behandlungsmethoden von wachsenden Pflanzenbeständen sollen vorbeugend und akut gegen Schädlings- und Phytopathogenbefall eingesetzt werden. Auch eine verbesserte Anpassung gegenüber abiotischen Stressfaktoren durch präventive Behandlungen mittels physikalischer Verfahren wird untersucht. Wissenschaftliche Grundlagen dafür sind durch langjährige eigene Forschungen zur Anwendung physikalischer Methoden in der Medizin gegeben, die nun auf pflanzenbiologische Fragestellungen übertragen werden sollen. Im Erfolgsfall eröffnen sich Alternativen zu gentechnischen Verfahren.
Effiziente Verarbeitung – Weniger Kosten
Verbesserung von Veredlungsprozessen pflanzlicher Rohstoffe und Optimierung der Inhaltsstoffzusammensetzung von Pflanzen durch nicht-chemische Verfahren. - Physikalische Behandlungsverfahren von wachsenden Pflanzenbeständen zur gezielten Stimulation lebensmittel-relevanter Sekundärstoffe haben das Potential, neue Wertschöpfungsketten gerade in der regionalen Lebensmittelindustrie zu eröffnen. Der Einsatz weiterer physikalischer Methoden in den verschiedenen Veredelungsprozessen der Verarbeitungskette, vom pflanzlichen Rohmaterial bis zum Extrakt, soll zum einen Aufschluss- und Extraktionsverfahren optimieren und zum anderen die physikochemische Qualität der Inhaltsstoffe verbessern.
Robustes Saatgut – Mehr Vielfalt
Verbesserung der Bestandsetablierung von Kulturpflanzen sowie des Wachstums von Pflanzenbeständen. - Eine Verbesserung der Saatgutqualität durch die Stimulierung der Keimung von Kulturpflanzen wurde für physikalische Methoden bereits in Laborstudien nachgewiesen. Die Untersuchungen werden in diesem Projekt weitergeführt und in Feldversuchen validiert.
Regionale Innovation – Mehr Nachhaltigkeit
Ganzheitlicher Technologietransfer orientiert an gesellschaftlichen Werten einer regionalen und nachhaltigen Landwirtschaft. - Für eine erfolgreiche Umsetzung der technologischen Innovation in der Landwirtschaft wird ein umfassender Ansatz gewählt, der regionales Engagement und somit soziale Innovation einschließt, Zulassungsfragen frühzeitig berücksichtigt, den Handel in der regionalen Wertschöpfung betont und so die Aufwertung eines Berufsstandes in unserer Gesellschaft unterstützt.
Landwirtschaftlicher Pflanzenschutz – Weniger Chemie
Verminderung chemischer Wirkstoffe im landwirtschaftlichen Pflanzenschutz, vor allem im Bereich von pflanzlichen Erntegütern. - Hier soll das Abtöten von Phytopathogenen und Schädlingen mittels verschiedener physikalischer Technologien, insbesondere bei der Saatgutbehandlung (Lagerung, Transport und Aussaat) im Mittelpunkt stehen. Entsprechende Verfahren sind bereits erfolgreich demonstriert worden, bei der Dekontamination von pflanzlichen Saat- bzw. Schüttgütern geht es daher vor allem um großtechnische Up-Scaling-Prozesse.
Mit dem Vorhaben "Physics for Food – Eine Region denkt um!" wird mittels innovativer physikalischer Hochtechnologie der Strukturwandel in der durch traditionelle etablierte Land- und Ernährungswirtschaft gekennzeichneten Region Küstenhinterland Nordost gestaltet. Ausgehend von aktuellen ökologischen, ökonomischen, gesellschaftlichen und politischen Herausforderungen werden fünf Innovationspotentiale verfolgt:
A. Ersatz von chemischen Wirkstoffen im landwirtschaftlichen Pflanzenschutz.
B. Verbesserung der Bestandsetablierung von Kulturpflanzen sowie des Wachstums von Pflanzenbeständen.
C. Stärkung der Pflanzengesundheit zum Erhalt und zur Steigerung des Ertrages unter sich verändernden Umweltbedingungen.
D. Optimierung von Veredlungsprozessen pflanzlicher Rohstoffe durch nichtchemische Verfahren.
E. Ganzheitlicher Technologietransfer orientiert an gesellschaftlichen Werten einer regionalen und nachhaltigen Landwirtschaft.
Der strategiegeleitete Ansatz führte ein Konsortium von Bündnispartnern zusammen, in dem sich vorhandene Forschungs- und Entwicklungspotentiale in einer für die Region einzigartigen Weise bündeln und welche die gesamte Wertschöpfungskette, von Pflanzenanbau bis zur Verarbeitung und Veredelung pflanzlicher Agrarrohstoffe, mittels entsprechender Technologieentwicklungen abbilden. Das Konzept ist die Grundlage für eine zukunftsfähige und nachhaltige Regionalentwicklung und exportfähig in andere Regionen.
Mehr Informationen unter www.physicsforfood.eu
Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.
Prof. Dr. Klaus-Dieter Weltmann
Vorstandsvorsitzender und wissenschaftlicher Direktor, Forschungsbereichsleiter Umwelt und Gesundheit