Projekte
ab 2013:
VerbundprojektIm Rahmen des WissenschaftsCampus Halle – Pflanzenbasierte Bioökonomie – Optimierung der Effizienz der Biomassebildung von Kulturpflanzen – Optionen und Strategien: ein Modell basiertes Analyse- und Bewertungssystem für die Pflanzenbasierte Bioökonomie (OEKOS)
gemeinsam mit Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Gatersleben, Arbeitsgruppe Pflanzenbioinformatik (Prof. Dr. Falk Schreiber)
ab 2012:
DFG-Projekt im Rahmen eines Paketantrags (4 Partnergruppen)
"Gekoppeltes Modell der photosynthetischen Primärproduktion und des Wasserhaushalts auf Blatt- und Bestandesebene – Integration der Wirkungen von erhöhtem CO2, Hitze- und Trockenstress bei Winterweizen (Triticum aestivum L.)"
Zusammenfassung: Leistungsfähige Kulturpflanzenmodelle sind unverzichtbar, um die komplexen Wirkungen von Umwelt-einflüssen einschließlich des Klimawandels auf die Biomasse- und Ertragsbildung von Kulturpflanzen besser zu verstehen und voraussagen zu können. In Mitteleuropa werden diese Zusammenhänge durch das Wechselspiel der positiven Effekte einer ansteigenden CO2-Konzentration und der möglichen negativen Folgen einer zunehmenden Lufttemperatur und gleichzeitig verstärkt auftretender Hitze- und Trockenstressperioden dominiert. Die Kenntnisse über das Zusammenwirken dieser Faktoren, die zu erwartenden Auswirkungen und die Zuverlässigkeit diesbezüglicher Modell-simulationen sind jedoch mit großen Unsicherheiten behaftet. Das Projekt übernimmt im Projektverbund die Weiterentwicklung gekoppelter Prozess basierter Modelle der photosynthetischen Primärstoffbildung und des Wasserhaushalts auf Blatt- und Bestandesebene, deren Erweiterung zur Beschreibung der kombinierten Wirkungen von erhöhtem CO2, Hitze- und Trockenstress und die Spezifizierung dieser Modelle für Weizen. Die weiterentwickelten Prozessmodule sollen in den Partnergruppen zur Verbesserung komplexer Kulturpflanzenmodelle genutzt werden. Die Grundlage der Modellierung bilden öko- und ertragsphysiologische Untersuchungen zur Wirkung von erhöhtem CO2, Hitze- und Trockenstress. Hierzu werden im beantragten Projekt Messungen des Blattgaswechsels unter klimatisierten Bedingungen und des Bestandesgaswechsels im Freiland durchgeführt. Weiterhin werden komplementäre Daten von Freilandversuchen der Partner genutzt.
ab 2009:
BMBF-Schwerpunkt “BioEnergie 2021 – Forschung für die Nutzung von Biomasse”, Modul B1 Systembiologie: Verbundprojekt Mehrskalen-Stoffwechselmodelle von Getreiden: Ein integrativer systembiologischer Ansatz für die Biomasseforschung (Multiscale Metabolic Modelling of cereals: an integrative systems biology approach for biomass research) Teilprojekt 1: Prozessmodell-Netzwerk ProNet-CN
DFG: „Prozessbasiertes Modell zur Quantifizierung der Trockenstresswirkung auf den CO2- und H2O-Gasaustausch von Kulturpflanzenbeständen am Beispiel der Gerste (Hordeum vulgare L.)“
2002 - 2007:
DFG FOR 472-I und DFG PAK 8-I: Prozessmodellverbund Primärproduktion zur Kopplung von Photosynthese, C/N-Haushalt und Seneszenz (s. auch Publikationsverzeichnis der Arbeitsgruppe: Müller et al. 2005; Braune et al. 2007, 2009; Dornbusch et al. 2007; Müller et al. 2007, 2008, 2009; Wernecke et al., 2007)
2002 - 2004:
DFG: Stoffproduktion und Stickstoffnutzungseffizienz bei Raps auf der Grundlage von mathematischen Modellen (s. auch Publikationsverzeichnis der Arbeitsgruppe: Behrens et al. 2006 ab; Müller & Diepenbrock 2006; Müller et al. 2006; Müller et al. 2008b)
2003:
DFG (Anschlussprojekt zur Projektphase 1997 - 2000): Quantifizierung des CO2-Gasaustausches und der photosynthetischen Primärproduktion von Kulturpflanzenbeständen. Aufbau und Validierung von dynamischen mathematischen Modellen der Bestandesentwicklung unter Einbeziehung von Prozessmodellen (s. auch Publikationsverzeichnis Arbeitsgruppe: Müller et al. 2005)
1998 - 2000:
Land Sachsen-Anhalt: Verfahren zur Erfassung der Wirkung von ökologischen und von Produktionsfaktoren auf Vegetationszustand und Stoffaustausch von Agrarflächen in Sachsen-Anhalt mit der Umwelt
1997 - 2000:
DFG: Quantifizierung des CO2-Gasaustausches und der photosynthetischen Primärproduktion von Kulturpflanzenbeständen unter verschiedenen Standortbedingungen und Düngungsregimes
1996 - 1999:
Land Sachsen-Anhalt: Entwicklung agrarökologischer Mehrkomponenten-Modelle, Systemanalysen
1992 - 1995:
BMBF: Mitarbeit im Verbundprojekt "Stabilität und Belastbarkeit von agrarischen Ökosystemen", Teilprojekt zum Aufbau komplexer ökophysiologischer Meßsysteme und zur Erfassung und Modellierung des CO2/H2O-Gasaustausches von Kulturpflanzenbeständen
Vor 1992:
Verschiedene Themen und Projekte zur Physiologie und Modellierung der Stoff- und Ertragsbildung von Kulturpflanzen (Schwerpunkt Winterweizen): Analyse der Ertragsbildung von Zuchtsortimenten bei Trockenstress, Spätsaattoleranz, Wechselwirkungen von CO2-, Kohlenstoff-, Stickstoff- und Wasserhaushalt bei erhöhter CO2-Konzentration, CO2-Gasaustausch und photosynthetische Primärproduktion von Kulturpflanzen, Modellierung von Prozessen der Stoff- und Ertragsbildung, speziell des CO2/H2O-Gasaustausches