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Ermittlung
der verfügbaren Feldarbeitstage für die Landwirtschaft in Österreich.
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Anwendung
und Validierung dynamischer Pflanzenwachstumsmodelle für österreichische
Bedingungen.
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Agrarmeteorologische
Untersuchungen an Wachstum und Ertrag von Tee in Sri Lanka.
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* Mikroklimatische Untersuchungen und Wachstumssimulation
in Acker-Forst Mischkulturen in China.
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* Auswirkungen einer möglichen Klimaänderung
auf das pflanzenbauliche Produktionspotential im östlichen Österreich
(Marchfeld).
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Vergleich
von
Messergebnissen des oberflächennahen Bodenwassergehaltes und der Bodenoberflächentemperatur
mit Infrarot- und Radarmessungen eines Helikopters über landwirtschaftlich
genutzten Flächen.
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Analyse
des Wassertemperaturregimes des Marchfeldkanals.
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* Analyse und Simulation des Mikroklimas
von Gewächshäusern.
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Die
Schutzwirkung pflanzlicher Oberflächen gegen UV-Strahlung
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Einfluß
der atmosphärischen Verhältnisse auf den Waldzustand -
Forschungsinitiative
gegen das Waldsterben (FIW)
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Titel : Ermittlung der verfügbaren Feldarbeitstage für die Landwirtschaft in Österreich.
Wissenschaftliche
Leitung:
Univ.-Ass.Dipl.-Ing.Dr.
Hildegard Gremmel (ILUET).
O. Univ. Prof. Dipl.-Ing.
Dr.Josef Boxberger (ILUET).
O. Univ. Prof. Dr.
Helga Kromp-Kolb. (IMP)
Wissenschaftliche
Mitarbeiter:
Mag.
Herbert Formayer (IMP)
Rita Froschauer
(Dissertantin ILUET)
Projektdauer: 01. 01. 1998 bis 31.12. 2000
Projektfinanzierung:
Bundesministerium für Land und Forstwirtschaft
Kurzfassung
Die verfügbaren Feldarbeitstage sind die Grundlage für arbeitswirtschaftliche und betriebswirtschaftliche Planungen wie z.B. Maschinenkapazität, Arbeitskräftebedarf u.s.w.. Die derzeit zur Verfügung stehenden Informationen über die verfügbaren Feldarbeitstage in Österreich entsprechen nicht mehr den heutigen Anforderungen und Erkenntnissen. Dieses Projekt soll in Anlehnung an die methodischen Ansätze bereits durchgeführter Untersuchungen (Schweiz, Deutschland) die verfügbaren Feldarbeitstage für die Rauhfutter- und Getreideernte sowie in weiterer Folge für die Bodenbearbeitung ermitteln. Die Ergebnisse werden durch Erarbeitung einer praktikablen Darstellungsform (Datensammlung, Karten) in gedruckter und elektronischer Form für die breite Anwendung in der Praxis zur Verfügung gestellt.
Titel : Anwendung und Validierung dynamischer Pflanzenwachstumsmodelle in Österreich.
Projektbeteiligte : Univ. Ass. DI Dr. Josef EITZINGER, Mag. Christian CSEKITS, Mag. Herbert FORMAYER.
Projektstatus : laufend
Kurzfassung
Eine seriöse und nutzbringende Anwendung agrarökologischer Simulationsmodelle erfordert eine entsprechende Aufbereitung und Evaluierung des gesamten Umfeldes der Simulationsanwendung. Dazu zählen Richtlinien für die Modellanwendung, die Methodik der Eingabedatengewinnung, die Eingabedatenstruktur, die Evaluierung bzw. Validierung und Kalibrierung der jeweiligen Modelle und Interpretationsmöglichkeiten der Simulationsergebnisse für die jeweilige Anwendung. Ökologische Modelle müssen nicht nur einen zeitlichen, sondern auch einen räumlichen Scale berücksichtigen. Dies ist vor allem bei der Bereitstellung von Modellinputparametern und der damit ermöglichten Modellevaluierung für einen bestimmten Standort von entscheidender Bedeutung. Ensprechende Methodiken für die jeweils optimale und kostengünstigste Eingabedatengewinnung müssen daher gefunden werden, um derartige Modelle in der Praxis sinnvoll einsetzen zu können. Gerade in einem so stark topographisch gegliederten Land wie Österreich ist hier noch großer Nachholbedarf gegeben, wozu dieser Forschungsschwerpunkt einen Beitrag leisten soll .
AGRARÖKOLOGISCHE
MODELLE - INTERESSANTE LINKS
Publikationen :
DIRMHIRN, I., J. EITZINGER, E.FRANZINI und L. SAYLAN, 1994 : Projektendbericht des Forschungsprojektes "Agrarmeteorologische Untersuchungen an Sojabohne, Mais und Pferdebohne" des BMLFW.- Bericht des Institutes für Meteorologie und Physik, Universität für Bodenkultur.
EITZINGER, J. und I. DIRMHIRN, 1994 : Sind Simulationsmodelle für Kulturpflanzen praktikabel ? Blick ins Land, 4/94.
EITZINGER, J. und I. DIRMHIRN, 1994 : Auswirkungen des Meßortes auf die Repräsentanz einiger Witterungsparameter und auf die Ergebnisse eines Pflanzenwachstumssimulationsmodells. Wetter und Leben, Heft 1-2/94, Jg. 46, 103-116.
SAYLAN, L., SÖNMEZ, F.K. and J. EITZINGER, 1994 : Can the crop-weather models give a solution to analyze the effects of agricultural drought ?.- Proceedings, 1. Hydrometeorologisches Symposium, Technische Universität Istanbul, 23.5 - 25.5.1994, Istanbul.
EITZINGER, J., 1996 : Influences of Different Tillage Operation-Systems on selected Soil Physical Properties of a Silty-Loam Soil and on Simulation results using the CERES-Wheat Model.- Proceedings, 26th annual Crop simulation workshop, April 9-16, Fort Collins Colorado, USA.
WUTZL, C., O. BAUMGARTNER, J. EITZINGER, H. SCHWARZ und B. WIMMER, 1996 : Ertragsbildung bei Sojabohne im Trockengebiet - Empirische Daten und Simulation.- Proceedings, 40.Jahrestagung d. Ges. f. Pflanzenbauwissenschaften, Giessen, 26.-28. Sept. 1996.
EITZINGER,
J., C. WUTZL, V. CAJIC, und B. WIMMER, 1996 : The sensitivity of crop models
for soybean on model input parameters at the north-eastern part of Austria.-
Proceedings, 12th Biometeorological Congress of Czech and Slowakian Republic,
Brno, 11-14 Sept. 1996.
Titel : Agrarmeteorologische Untersuchungen an Wachstum und Ertrag von Tee in Sri Lanka.
Projektbeteiligte : Univ. Asst. DI Dr. Josef EITZINGER
Kooperationspartner : Tea Research Institute of Sri Lanka (Dr. Ananda ANANDACOOMARASWAMY); Technical University of Peradeniya (Prof. Dr. T.D.M.A. SAMUEL)
Projektstatus : laufend
Kurzfassung
Der Ertrag von Tee wird von vielerlei Faktoren in komplexer Weise beeinflußt. Einerseits sind die lokalen klimatischen und Bodenfaktoren sowie die Produktionstechnik und andererseits die Sensitivität der jeweiligen Genotypen (Klone) zu den klein- und großräumigen Umweltbedingungen von entscheidender Bedeutung. Naturgemäß weist das Hochland von Sri Lanka, ein intensives Teeproduktionsgebiet, eine hohe Variabilität der klimatischen Faktoren auf. Durch Kenntnis der Einflüsse und Wechselwirkungen der Umweltbedingungen auf das Wachstum von Tee kann die Erntetechnik besser abgestimmt und durch Ertragsvorhersagen optimiert werden. Dynamische Wachtumsmodelle für Tee, welche diese Einflüße unter den gegebenen Bedingungen simulieren können sind rar. Daher werden Untersuchungen über das Ertragsverhalten von Tee und die bestimmenden klimatischen Faktoren in unterschiedlich klimatisch ausgeprägten Zonen in Sri Lanka durchgeführt. Von den gewonnenen Daten und Erkenntnissen wird ein Wachstumsmodell für Tee entwickelt bzw. für die gegebenen Bedingungen adaptiert um das Ertragsverhalten und das Wachstum von Tee in Abhängigkeit der bestimmenden Faktoren zu simulieren.
Agrarmeteorologische
Messungen in einer Teeplantage.
Publikationen :
EITZINGER, J., 1996 : First results on agrometeorological investigations and modelling of the tea crop growth in Sri Lanka.- Internat. Workshop "Agrometeorology of Tea Production" , Univ. f. Bodenkultur, 10.-12. März 1996.
EITZINGER,
J. and A. ANANDACOOMARASWAMY, 1997 : Modelling the growth and yield of
tea (Camellia sinensis L.) in Sri Lanka.- Proceedings, IMACS/IFAC Second
Internat. Symposium on Mathematical Modelling and Simulation in Agricultural
and Bio-Industries, Budapest, May 7-9 1997.
Titel : Vergleich von Messergebnissen des oberflächennahen Bodenwassergehaltes und der Bodenoberflächen- temperatur mit Infrarot- und Radarmessungen eines Helikopters über landwirtschaftlich genutzten Flächen.
Projektbeteiligte : Univ. Ass. DI Dr. Josef EITZINGER
Kooperationspartner : Institut für Hydrologie und Wasserwirtschaft, BOKU, (Univ. Ass. Dipl. Ing. Gerhard KUBU); Geologische Bundesanstalt, (Dipl. Ing. Klaus MOTSCHKA)
Projektstatus : laufend
Kurzfassung
Methoden der Fernerkundung
gewinnen wegen der technischen Entwicklung bei der Sensorik und der Datenaufbereitung
insbesondere in der Hydrologie und Agrarmeteorologie immer mehr an Bedeutung.
Informationen über Eigenschaften der Bodenoberfläche in hoher
räumlicher Auflösung sind für eine Reihe hydrologischer,
agrarmeteorologischer und ökologischer Aspekte von hohem Wert. In
dieser Fallstudie wurde daher die Übereinstimmung von Bodenmessungen
der Bodenoberflächentemperatur und des oberflächennahen Bodenwassergehaltes
mit Messungen von einem Hubschrauber aus untersucht. Die Messungen der
Oberflächentemperatur mittels eines Infrarotsensors vom Hubschrauber
zeigten deutliche Unterschiede zwischen Feldern mit unterschiedlicher Vegetationsdecke
und Oberflächencharakteristik. Die relative Übereinstimmung mit
den Bodenmessungen war gut, wobei aber absolute Unterschiede in der Temperatur
auftraten. Der am Boden mittels verschiedener Methoden gemessene oberflächennahe
Bodenwassergehalt zeigte signifikante Unerschiede auch innerhalb kurzer
Distanzen. Der aus der Luft mittels L-Band Messungen (passive Mikrowelle)
ermittelte Bodenwassergehalt konnte ebenfalls einen guten Überblick
über die relativen Unterschiede der untersuchten Flächen wiedergeben.Um
die absoluten Werte zu ermitteln sind allerdings zusätzliche Informationen
über die Charakteristik der Bodenoberfläche notwendig.
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Publikationen :
KUBU,
G. and J. EITZINGER, 1997 : Surface soil moisture and temperature - a comparison
of airborne and ground measurements.-Int. Symp. on Soil System Behaviour
in Time and Space, Nov. 19-21 1997, Vienna; in : Communications of the
Austrian Soil Science Society, H.55, 133-135.
Titel : Analyse des Wassertemperaturregimes des Marchfeldkanals.
Projektbeteiligte : Univ. Ass. DI Dr. Josef EITZINGER, em. Prof. Dr. Inge DIRMHIRN, Mag. Christian CSEKITS, Mag. Herbert FORMAYER, Ing. Wolfgang LAUBE.
Projektstatus : abgeschlossen
Kurzfassung
Das Marchfeldkanalsystem ("der Marchfeldkanal") ist ein künstlich errichtetes und naturnah gestaltetes Gerinne im Marchfeld, eines intensiv landwirtschaftlich genutzten Gebietes nordöstlich von Wien. Dieses Gebiet leided aufgrund geringer Niederschläge und hoher Grundwasserentnahmen für die Beregnung zunehmend unter Wassermangel. Der Marchfeldkanal wurde gebaut um den Grundwasserspiegel zu heben und zusätzliches Wasser zur Bewässerung bereitzustellen. In einem interdisziplinären Projekt wurden die vielfältigen ökologischen Auswirkungen des Kanals untersucht. Im hier beschriebenen Projekt (gefördert durch den FWF) wurde das thermische Regime des Kanals analysiert. Dazu wurden an mehreren Stellen im Verlauf des Kanals mit Thermoelementen die Wassertemperatur kontinuierlich gemessen. Gleichzeitig erfolgte eine kontinuierliche Messung wichtiger atmosphärischer Parameter. Die dabei im Zeitraum von August 1994 bis Juli 1997 gewonnenen Daten werden ausgewertet und analysiert. Zunächst wird der Tages-, Monats- und Jahresgang der Wassertemperaturen der verschiedenen Meßstationen (Fließstrecke, Einlauf-, Bucht- sowie Wehrbereich) gegenüber gestellt und deren Unterschiede im thermischen Verhalten beschrieben. Es zeigt sich dabei folgendes Verhalten im thermischen Regime : Der Einlaufbereich weist den geringsten und der Buchtbereich den höchsten Tages- bzw. Jahresgang der Wassertemperaturen auf. Die Meßstellen in der Fließstrecke liegen zwischen diesen Extremwerten. Danach wurde mittels einfacher Regressionsmodelle versucht, den Einfluß der vor Ort gemessenen atmosphärischer Parameter auf die Wassertemperatur zu erfassen. In der größeren Zeitskala (Monat) zeigt sich dabei die größte Korrelation zwischen Luft- und Wassertemperatur, gefolgt vom Einfluß der Strahlung. In der kleineren Zeitskala (Tag) scheinen die einfachen Regressionsmodelle die witterungsbedingten Einflüße auf die Temperatur des Gewässers nur teilweise auflösen zu können, insbesondere bei der Korrelation mit dem Tagesgang der Wassertemperatur zeigt sich ein viel geringerer Einfluß. Dies ist deshalb der Fall, da kurzzeitige Schwankungen der atmosphärischen Parameter zeitverzögert wirken und zusätzlich kurzzeitige Änderungen in der Wasserführung auftraten die nicht berücksichtigt wurden.
Der
Marchfeldkanal bei Deutsch-Wagram
Publikationen :
EITZINGER, J., C. CSEKITS und H. FORMAYER, 1996 : Analyse des Wassertemperaturregimes im Marchfeldkanal - Teil 1 : Jahresverlauf der Wassertemperatur im Marchfeldkanal und die wichtigsten äußeren Einflußfaktoren.- Die österreichische Wasserwirtschaft, Jg. 48, Heft 4.
CSEKITS C., J. EITZINGER und H. FORMAYER, 1996 : Analyse des Wassertemperaturregimes im Marchfeldkanal - Teil 2 : Tagesverlauf der Wassertemperatur im Marchfeldkanal und die thermischen Unterschiede zwischen Fließstrecken sowie Bereichen mit ruhendem Wasser.- Die österreichische Wasserwirtschaft, Jg. 48, Heft 5.
EITZINGER J., 1995 : Endbericht über das Forschungsprojekt "Limnologie und Bioklimatologie/Marchfeldkanal". - Bericht des Institutes für Meteorologie und Physik, Universität für Bodenkultur.
CSEKITS,
C., H. FORMAYER und J. EITZINGER, 1996 : Dauerregistrierung atmosphärischer
Parameter und der Wassertemperaturen am Marchfeldkanal, Tabellen und Grafiken
über alle Meßdaten.- Diverse Bände, Dokumentation des Institutes
für Meteorologie und Physik.
Titel: Die Schutzwirkung pflanzlicher Oberflächen gegen UV- Strahlung
Projektbeteiligte : Univ. Lektor Mag. Christian CSEKITS, Ing. Wieslaw MIKIELEWICZ, Univ. Ass. Mag. Dr. Philipp WEIHS, Mag. Stana SIMIC
Kooperationspartner : Institut für Pharmazeutische Biologie der Universität Würzburg (Univ. Prof. Dr. M. RIEDERER, Univ. Doz. Dr. M. VEIT, Dipl. Biol. J. BAUMEISTER) im Rahmen des Bayerischen Klimaforschungsprogrammes.
Kurzfassung
Das stratosphärische Ozon ist für die Absorption von kürzerwelligem UV- Licht (Wellenlänge < 300nm) verantwortlich. Während die UV-C Strahlung (Wellenlänge < 280nm) vollständig absorbiert wird, ergibt sich im UV-B Bereich (280-320 nm) eine steil abfallende Strahlungskante. Die Lage und Steilheit dieser Strahlungskante wird wesentlich von der stratosphärischen Ozonkonzentration bestimmt. Eine anthropogen bedingte Abnahme der Ozonkonzentration in der Stratosphäre führt zu einer massiven Änderung der terrestrischen UV- Strahlung. Diese Erhöhung der UV- Strahlung hat Auswirkungen auf menschliches, tierisches und pflanzliches Leben auf der Erde. Die Auswirkungen erhöhter UV-B Strahlung sind vielfältig: einerseits beeinflußt die UV-B Strahlung das Pflanzenwachstum sowie die Pflanzenentwicklung, so können beispielsweise Änderungen in der Blattfläche und Morphologie, Kohlehydrateverteilung, im Trockengewicht oder Verschiebungen des Termines des Überganges von der vegetativen zur reproduktiven Phase auftreten. In Summe können diese Effekte das ökologische Gleichgewicht innerhalb verschiedener Pflanzenarten sowie zu anderen Organismen stark verschieben. Andererseits sind UV-B bedingte Effekte auf die Photosynthese möglich als auch auf genetischer Ebene nachweisbar: UV-B Strahlung beeinflußt die Pflanzenmorphologie und Pigmentzusammensetzung und somit das Eindringen von UV-B Strahlung in das Gewebe oder eine hohe Dosis an photosynthetisch aktiver Strahlung kann die UV-B induzierten Schäden abschwächen. Da Pflanzen Schutzmechanismen gegen zu hohe Strahlungsdosen bilden können, wurde in einer Meßkampagne im Freiland untersucht, bei welchen Strahlungsdosen Bohnengewächse (Vicia Faba) Schutzpigmente gegen UV- Strahlung induzieren. Dabei ist auch zu berücksichtigen, daß suboptimale Umweltbedingungen wie thermischer Stress, Wasserstress oder schlechte Nährstoffversorgung ebenso zur Schutzpigmentbildung führen können. Zu diesem Zwecke wurden an bestimmten Standorten mikroklimatische Untersuchungen [z.B. Messung der spektralen UV-Strahlung (280-400nm), UV-B Strahlung, Globalstrahlung, Photosynthetisch aktiven Strahlung (400-700nm), Lufttemperatur, etc.] vom Institut für Meteorologie und Physik der Universität für Bodenkultur Wien sowie Pflanzenuntersuchungen (z.B. Bestimmung diverser morphologischer Parameter, Bestimmung des Flavonoidgehaltes, Messung der Blattemperatur, etc.) vom Institut für Pharmazeutische Biologie der Universität Würzburg durchgeführt.
Spektrum der UV-Strahlung
(280-400 nm) im und am Rand eines Buchenwaldbestandes. Station 2,3: am
Rand; Station 4,5: im Bestand.
Publikationen:
CSEKITS C., W. KLUG und M. BREYCHA, 1997: Strahlungsmessungen im Buchenwaldbestand und im Gewächshaus. Projektbericht 1996, Institut für Meteorologie und Physik, Universität für Bodenkultur Wien.
CSEKITS
C., 1997: Dauerregistrierung atmosphärischer Parameter Würzburg-
Botanischer Garten Referenzstation. Diverse Bände; Institut für
Meteorologie und Physik, Universität für Bodenkultur Wien.
Titel : Einfluß der atmosphärischen Verhältnisse auf den Waldzustand - Forschungsinitiative gegen das Waldsterben (FIW)
Projektbeteiligte : Vertr. Ass. Mag. Dr. Helfried SCHEIFINGER
Kurzfassung
Um zu Aussagen über die Relevanz der atmosphärischen Verhältnisse für die Entwicklung des Waldzustandes treffen zu können, müssen die Datensätze der Waldschadensforschung und der Atmosphäre miteinander verglichen werden. Das ist nicht so einfach, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag, da sich die räumliche und zeitliche Auflösung und Größenordnung der Daten der Waldschadensforschung sehr von derjenigen der atmosphärischen Wissenschaften unterscheidet. Außerdem liegen die Waldgebiete meist in einer gewissen Entfernung von Siedlungsgebieten, wo Klima- und Luftgütestationen aufgestellt sind, sodaß kaum Daten über die atmosphärischen Verhältnisse in Waldgebieten selbst vorliegen. Messungen vor Ort sind sehr teuer und mit der notwendig zeitlichen Dauer, vor allem rückwirkend, nicht durchführbar.Daher wird im Rahmen des laufenden Projektes eine Schnittstelle zwischen Atmosphäre und Pflanze geschaffen, indem die atmosphärischen Parameter so aufbereitet werden, daß Beziehungen zwischen den zeitlichen und räumlichen Änderungen der atmosphärischen Umweltbedingungen und zeitlichen und räumlichen Änderungen der den Zustand der Pflanzen beschreibenden Parametern hergestellt werden können. Möglich wird dies durch die räumliche und zeitliche Korrelation der atmosphärischen Parameter und den umfassenden Datensätzen der routinemäßig betriebenen Meßnetze in Österreich.