Feldversuche
Name des Gerätes: FACE-Anlage (Free Air Carbon Dioxide Enrichment)
Beschreibung: Die FACE (free air carbon dioxide enrichment)-Anlage des JKI am Standort Braunschweig-Bundesallee besteht aus insgesamt vier Ringen (bzw. Oktagonen) mit Durchmessern von 17,5 Metern. Innerhalb der Ringe wird die Kohlenstoffdioxid (CO2)-Konzentration durch das Einleiten von CO2 durch außen verlaufende Röhren erhöht. Je nach Windrichtung- und Geschwindigkeit wird CO2 aus einer anderen Richtung eingeleitet. In der Mitte jedes Ringes befindet sich ein CO2-Analysator, die benötigte CO2-Menge wird je nach Zielkonzentration, Windrichtung und Windgeschwindigkeit über eine Steuereinheit geregelt. Jeder Ring wird dabei separat angesteuert, die vier Ringe sind daher auch unabhängig voneinander nutzbar.
An weiterer Infrastruktur sind ein Gastank (Kapazität 24,5 t), zwei Passivverdampfer und eine Erdleitung von der Tankanlage zur FACE-Anlage vorhanden.
Die FACE-Anlage befindet sich auf einem Versuchsfeld, welches sich durch sandigen Boden mit geringer Wasserhaltekapazität und fehlendem Grundwasseranschluss auszeichnet. Der Standort ist daher ideal für Stressexperimente, die Möglichkeit zur Bewässerung ist dabei gegeben.
Name des Gerätes: Rollgewächshäuser / Rain-out Shelter
Beschreibung: Das Institut JKI-PB verfügt am Standort Bundesallee über zwei je 24 m lange und 12 m breite Rain-out Shelter.
Rain-out Shelter sind rollende Gewächshäuser welche sich bei Regen sensorgesteuert über die Versuchsfläche bewegen und danach wieder in die Ausgangsposition zurückfahren. Jeder der beiden Rain-out Shelter verfügt über einen Hängegießwagen mit dessen Hilfe sich beliebige Wassermengen ausbringen lassen. Mit Hilfe von Regenausschluss und zusätzlicher Bewässerung können der Zeitpunkt und die Menge des landwirtschaftlichen Kulturpflanzen zur Verfügung stehenden Wassers gezielt gesteuert werden.
Durch Simulation unterschiedlicher Niederschlagsvarianten lassen sich die Folgen veränderter Niederschlagsverhältnisse für die Agrarproduktion bestimmen und daraus Anpassungsmaßnahmen ableiten.
Name des Gerätes: Schlepper 313 Vario S4
Beschreibung: Landwirtschaftlich genutzte Zugmaschine zur Bodenbearbeitung, Aussaat, Dünger- und Pflanzenschutzmittelausbringung.
Messgeräte
Analytik
Name des Gerätes: Flüssigchromatographie/Massenspektrometrie-System 4000 Q TRAP mit einer HPLC-Anlage 1200
Beschreibung: Triple Stage Quadrupol/ mit Ionenfalle LC/MS/MS für ESI/APCI Messungen im positiv/negativ-Mode.
Zur Bestimmung nicht-flüchtiger vorrangig organischer primärer und sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe wie Aminosäuren und Glutathion und Glucosinolate sowie auch organischer Schadstoffe (Antibiotika, Pharmakarückstände) in Böden und Wirtschaftsdüngern.
Messgeräte
Elementanalytik
Name des Gerätes: ICP-OES icap 6300 DUO
Beschreibung: Optisches Emissionsspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma zur Elementanalyse.
Methoden: Messung von Makro- und Mikronährstoffen sowie Schwermetallen in diversen Nassaufschlüssen und Extrakten von Boden-, Pflanzen- und Düngemittelproben.
Name des Gerätes: NexION 5000 Multi-Quadrupol ICP Massenspektrometer
Beschreibung: Das NexION ist ein hochauflösendes Multi-Quadrupol Massenspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma zur Bestimmung von anorganischen Spurenelementen.
Vor allem Schwermetalle (Cr, Ni, Zn etc.) oder Metalle der seltenen Erden (Ce, Pr, Nd etc.) werden in Wasserproben oder Säureaufschlüssen von Pflanzen- und Bodenproben nachgewiesen.
Daneben können in geringen Konzentrationen enthaltene Nichtmetalle (S, P, Se), Halbmetalle (B, Si etc.) oder Alkali- und Erdalkalimetalle (Li, Be etc.) bestimmt werden.
Name des Gerätes: Röntgenfluoreszenzspektrometer S8 Tiger
Beschreibung: Röntgenfluoreszenzspektrometrische Elementanalyse in Boden-, Pflanzen- und Düngemittelproben.
Methoden: Zerstörungsfreie Elementanalyse (grundsätzlich möglich: Bor-Uran) in Wachstabletten.
Messgeräte
Qualitätsanalyse
Name des Gerätes: FT-NIR-Spektrometer MPA
Beschreibung: Spektrometer zur Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) für die Messung im Probenraum, mit faseroptischen Sonden, mit Integrationskugel oder mit externer Transmissionseinrichtung.
Messgeräte
Strukturanalyse
Name des Gerätes: 3D-Mikro-Computer-Tomographie Anlage (µCT) – RayScan Smart
Beschreibung: Der µCT ist ein leistungsfähiges Röntgengerät, mit dem hochauflösende 3D-Bilder von Objekten erstellt werden können. Als zerstörungsfreies Röntgenverfahren arbeitet der µCT mit Absorptionsmessungen. Mit seiner Fähigkeit zur dreidimensionalen geometrischen Vermessung und Unterscheidung von Objekten unterschiedlicher Dichte ist er ideal für detaillierte Form- und Raumanalysen. Ausgestattet mit einem Flächendetektor, einer Mikrofokus-Röntgenröhre und einer hochpräzisen Mechanik bietet das System eine hohe 3D-Mikro-CT-Detailauflösung von bis zu 2 µm für sehr kleine Proben im mm-Bereich und 20-60 µm für größere Proben bis zu 0,2 m Durchmesser und Höhe.
