Achim Walter: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2018

NameHerr Prof. Dr. Achim Walter
LehrgebietKulturpflanzenwissenschaften
Adresse
Professur für Kulturpflanzenwiss.
ETH Zürich, LFW C 54.1
Universitätstrasse 2
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 32 72
E-Mailachim.walter@usys.ethz.ch
URLhttps://kp.ethz.ch/people/person-detail.MTc0NzU0.TGlzdC8xODg0LDExMzQ4NjQxMzg=.html
DepartementUmweltsystemwissenschaften
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
751-0280-00LKulturpflanzen im World Food System2 KP2VA. Walter, A. Lüscher, U. Scheidegger
KurzbeschreibungKulturpflanzen im World Food System stellt ausgewählte Kulturpflanzen im Kontext verschiedener Nutzungssysteme der Schweiz und der Tropen dar und zeigt gegenseitige Beziehungen auf. Am Beispiel dieser Pflanzen werden allgemeine Prinzipien des Anbaus und der Bedeutung im World Food System dargestellt.
LernzielDie Lehrveranstaltung zielt darauf ab, unter den Studierenden das Verständnis zu fördern für die Herkunft unserer Nahrungsmittel und für die Grundlagen, Möglichkeiten und Einschränkungen bei deren Erzeugung. Am Beispiel ausgewählter Kulturpflanzen stärkt sie die Fähigkeit der Studierenden, Nutzungssysteme zu analysieren und Anbausysteme von Kulturpflanzen als Ausdruck ökologischer und ökonomisch-politischer Rahmenbedingungen zu verstehen.

Nach Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage:
•a) Die wichtigsten ackerbaulichen Kulturpflanzen der Schweiz zu erkennen.
b) Nutzungssysteme im weltweiten Kontext und ihre Beziehungen untereinander zu analysieren.
c) Anbausysteme von Kulturpflanzen und ihre Bedeutung im Ernährungssystem als Ausdruck ökologischer und betrieblicher Rahmenbedingungen zu verstehen
•d) Auswirkungen des Marktes (Inland, Export) und ökologisch-politischer Rahmenbedingungen auf Anbausystem und -intensität einiger ausgewählter Kulturpflanzen zu erfassen
InhaltDie Veranstaltung gliedert sich in drei aufeinander folgende Abschnitte.

Im ersten Abschnitt von sechs bis sieben Doppelstunden werden zentrale Kulturpflanzen der Schweiz und angrenzender Länder behandelt. Ein besonderer Schwerpunkt wird dabei auf Weizen gelegt. Für die wichtigsten ackerbaulichen Kulturpflanzen werden zentrale Aspekte der Produktion, aber auch der Nutzung und Qualitätskriterien der Produkte vorgestellt. Auch Weiterentwicklungsmöglichkeiten für Anbau und Entwicklung neuer Sorten sowie Forschungsfelder werden angesprochen.

Im zweiten Abschnitt werden innerhalb von drei Doppelstunden die Bedeutung der Wiesen und Weiden als Landnutzungsform und das Leitbild des Schweizerischen Futterbaus vorgestellt. Morphologische Eigenschaften und Ansprüche der wichtigsten Gräser- und Leguminosenarten zur Raufutterproduktion im gemässigten Klima werden dargestellt. Darauf aufbauend wird beispielhaft die Bewirtschaftung intensiv und extensiv genutzter Wiesen behandelt und aufgezeigt wie sich diese unterschiedliche Bewirtschaftung auf die botanische Zusammensetzung und die Leistungen der Wiese auswirkt.

Im dritten Abschnitt werden innerhalb von drei Doppelstunden ausgewählte tropische Nutzpflanzen in für sie typischen Nutzungssystemen dargestellt. So kann der Anbau in einen lokalspezifischen Zusammenhang gestellt werden. Schwerpunkte (je nach Kultur) sind Bedeutung im Ernährungssystem, Botanik und Oekophysiologie, Anbautechnik, Züchtung, Saat- oder Pflanzgut. Spezifische Fragen des tropischen Pflanzenbaus (Bodenfruchtbarkeit, Mischanbau) werden exemplarisch behandelt.
• Reis - Rückgrat der Ernährungssicherung, Philippinen
• Maniok - Mehrwert für Bäuerinnen, Kamerun
• Kaffee – alles für den Export, Nicaragua, Kolumbien
• Hirse, Sorghum, Erdnuss – Ackerbau in Grenzlagen, Sahel
• Bananen - Selbstversorgung und Export, Zentralamerika
751-1000-00LInterdisziplinäre Projektarbeit Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Master-Studierenden Agrar- und Lebensmittelwissenschaften.

Voraussetzung: abgeschlossenes Bachelorstudium!
4 KP3UB. Dorn, E. Frossard, L. Meile, H. Adelmann, S. Boulos, E. Buff Keller, M. Erzinger, R. Finger, A. K. Gilgen, M. C. Härdi-Landerer, C. Hartmann, A. Hofmann, G. Kaufmann, M. Kreuzer, U. Merz, M. Schuppler, M. Siegrist, A. Walter
KurzbeschreibungDie Studierenden der Agrar- und Lebensmittelwissenschaft erarbeiten in interdisziplinären Teams Lösungen für Fragestellungen, welche ihnen von Projektpartnern entlang der Nahrungsmittelwertschöpfungskette gestellt werden. Die Studierenden präsentieren und diskutieren die Lösungen an der Schlussveranstaltung und verfassen einen Projektbericht.
LernzielDie Studierenden
- können für Fragestellungen von Partnern aus der Schweizer Nahrungsmittelwertschöpfungskette wissen-schaftlich fundierte und praxistaugliche Lösungen entwickeln.
- könne mit Hilfe von Grundlagen des Projektmanagements die Lösungsentwicklung zielgerichtet und effizient abwickeln sowie steuern.
- kennen Elemente der Teamarbeit und können diese in ihrem Projektteam zur Erarbeitung und Lösungsent-wicklung erfolgreich anwenden;
- können die entwickelten Lösungen in mündlicher und schriftlicher Form nachvollziehbar, überzeugend und adressatengerecht präsentieren.
- reflektieren die geleistete Arbeit im Projektteam, mit dem Coach und als Einzelperson und ziehen daraus Konsequenzen für ihr weiteres Handeln in Projektteams.
InhaltDie Studierenden der Agrar- und Lebensmittelwissenschaften bearbeiten Fragestellungen, welche ihnen von Projektpartnern aus der Praxis entlang der Schweizer Nahrungsmittelwertschöpfungskette gestellt werden. Dabei werden sie von einem Coach beider Studienrichtungen angeleitet und unterstützt. Sie lernen zudem selbstorganisiert ein praxisorientiertes Projekt in Zusammenarbeit mit dem Projektpartner und dem Coach abzuwickeln. Die Studierenden wenden ihre erworbenen fachlichen und überfachlichen Kompetenzen in ihrem Projektteam zur Erarbeitung und Entwicklung von Lösungen für die Fragestellungen des Projektpartners an. Die Studierenden präsentieren und diskutieren die Lösungen an der Schlussveranstaltung mit den Projektpartnern und verfassen einen schriftlichen Projektbericht zuhanden des Projektpartners. Die Studierenden reflektieren die geleistete Projektar-beit sowie ihre Team- und Projektmanagementkompetenzen.

Vorlesungszeit, Selbststudium, externe Projekttage:
Die Lehrveranstaltung findet am Donnerstag während dem Semester von 12:30-15:00 statt. Während der Semes-terzeit arbeiten die Studierenden zudem ausserhalb der Vorlesungszeit im Selbststudium an den Projekten. Die externen Projekttage werden vom 18.6.18-21.6.18 in Lyss durchgeführt.
Voraussetzungen / BesonderesUnterrichtssprache: Deutsch
751-4106-00LCrop Phenotyping4 KP4GA. Hund, H. Aasen, J. Leipner, F. Liebisch, A. Walter
KurzbeschreibungPhänotypisierung bezeichnet eine nicht-invasive, quantitative Analyse der Pflanzen- und Organ-Morphologie in verschiedenen Spektralbereichen. Im Kurs werden diverse Phänotypisierungs-Techniken vorgestellt und angewendet und damit die Leistungsfähigkeit von Kulturpflanzen in Labor und Feld analysiert. Die Relevanz der Techniken für Züchtung, Agronomie und Präzisionslandwirtschaft wird diskutiert.
LernzielAm Ende des Kurses werden Sie die unterschiedlichen Phänotypisierungsmethoden kennen und ihre Nutzbarkeit für unterschiedliche Fragestellungen einschätzen können. Sie kennen die kritischen Stadien einzelner Kulturpflanzen und können vielversprechende Merkmale und Phänotypisierungsmethoden benennen, um eine Kulturart oder deren Feldmanagement zu verbessern.
InhaltGrundlegende Kenntnisse der Physiologie, Züchtung und des Managements unserer Hauptkulturarten werden in einen Zusammenhang gebracht mit Konzepten der Erblichkeit, des experimentellen Designs, der Modellierung von Pflanzen und des abiotischen Stresses. Durch Vorlesungen, Übungen, Diskussionen, eigene Messungen und Analysen der Resultate lernen Sie, moderne bildgebende Methoden der Phänotypisierung zu nutzen, um die Leistungsfähigkeit verschiedener Genotypen einer Züchtungspopulation zu charakterisieren oder die Wirksamkeit einer Feldmanagement-Massnahme zu quantifizieren.
Kulturpflanzen sind in im Laufe ihrer Entwicklung unterschiedlichen abiotischen Stressfaktoren ausgesetzt. Die Züchtung hat teilweise schon sehr gute Arbeit geleistet, um unsere Kulturpflanzen an die wahrscheinlich im Laufe des Jahres auftretenden Extreme möglichst gut anzupassen. Vielfach gibt es jedoch enormes Optimierungspotential. Extreme Umweltbedingungen sind zum Beispiel Frost und Hitze sowie wassergesättigte oder trockene Böden. Anhand von Übungen im Feld wird vermittelt, wie unterschiedliche Arten bzw. unterschiedliche Genotypen innerhalb einer Art mit diesen Bedingungen umgehen. Die wichtigsten Anpassungsmechanismen werden erläutert, sowie kritische Stadien identifiziert, in denen sich Stress besonders stark auf den Ertrag auswirkt.
Sie lernen Methoden kennen, mit denen die Reaktion von Pflanzen auf Umweltparameter nicht-destruktiv quantifiziert wird. Sie lernen, wie man dem Problem der räumlichen Variabilität im Feld Herr wird, wenn es gilt, viele Genotypen zu messen. Sie lernen unterschiedliche Phänotypisierungsmethoden im Feld und unter kontrollierten Bedingungen kennen. Ein wichtiger Parameter ist dabei die Messung des Wachstums von Wurzeln und Sprossen und deren Reaktion auf Umweltstress. Sie lernen, wie man über zeitlich wiederholte Messungen Wachstum erfasst, dieses Wachstum über Modelle parametrisiert, und die Verlässlichkeit dieser Parameter über Erblichkeitsschätzung evaluiert. Zentrale Methoden der Phänotypisierung stammen aus dem Bereich des Remote Sensings. Methoden, über die Sie aus diesem Forschungsfeld mehr lernen, umfassen Thermographie und die multispektrale Bildanalyse. Diese Methoden dienen der Berechnung von Parametern wie dem Deckungsgrad, dem Wasserstatus und der Blattgrüne von Einzelpflanzen oder Pflanzenpopulationen. Aus dem Bereich der Pflanzenphysiologie lernen Sie die Nutzung der Chlorophyll Fluoreszenz zur schellen Erfassung der Effizienz des Photosynthese-Apparates kennen.
751-4107-00LPflanzenbau4 KP4GA. Walter, U. J. Haas, S. Hassold, V. Klaus, A. Lüscher, W. Richner, B. Streit
KurzbeschreibungIn dieser Vorlesung werden die Grundlagen des nachhaltigen Ackerbaus und Futterbaus behandelt. Es werden die Interaktionen mit und Kontrolle der wichtigsten Unkräuter unterrichtet und durch Exkursionen vertieft. Zudem wird eine Einführung in die Vielfalt der hiesigen Pflanzenfamilien geboten sowie zur Beschäftigung mit entsprechender praxisrelevanter und wissenschaftlicher Literatur angeleitet.
LernzielDie Studierenden kennen die grundlegenden Prozesse und Bewirtschaftungsmethoden des Acker- und Futterbaus in der Schweiz und in Mitteleuropa. Die Studierenden können den Einfluss von Umweltfaktoren und Bewirtschaftung nicht nur auf Einzelpflanzen, sondern auch auf Wiesen- und Weidebestände und auf ihre Erträge beurteilen. Sie kennen darüber hinaus die wichtigsten Unkräuter und sind über Wirkungsmechanismen und Konsequenzen verschiedener Verfahren zur Kontrolle der Unkräuter informiert. Die wichtigsten Pflanzenfamilien des schweizerischen Mittellandes sind den Studierenden bekannt und können von ihnen im Feld erkannt werden. Sie können mit Hilfe eines Bestimmungsschlüssels einige Familien, Gattungen und Arten selbständig identifizieren und lernen, wie man sich dank systematischer Botanik Artenkenntnisse selbst aneignen kann. Sie verstehen die Relevanz von Fruchtfolgemassnahmen und können Empfehlungen zur Etablierung von Landbewirtschaftungsmethoden geben. Den Studierenden sind nachhaltige, klimaneutrale und die Biodiversität erhaltende oder fördernde Bewirtschaftungsmassnahmen bekannt, und sie verstehen den Wert einer artenreichen Vegetation für die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen. Sie können sowohl mit praxisnaher als auch mit wissenschaftlicher Literatur dieses Fachgebietes umgehen und die darin enthaltene Information analysieren, kritisch reflektieren und ihre Meinung dazu angemessen schriftlich auf Deutsch zum Ausdruck bringen.
InhaltDie Vorlesung ist in vier grosse inhaltliche Abschnitte untergliedert. Dies sind die Abschnitte Ackerbau, Futterbau, Herbologie und systematische Botanik. Diese Abschnitte werden durch unterschiedliche Dozierende unterrichtet. Während zweier obligatorischer Exkursionen sowie durch Literaturarbeit werden die Inhalte vertieft. Zudem werden Verbindungen zwischen den einzelnen Aspekten aufgezeigt.
Der Teil ‘Ackerbau’ befasst sich mit grundlegenden Schritten des ackerbaulichen Feldmanagements wie Bodenbearbeitung, Aussaat und Pflanzenpflege. Einwirkungen auf die Bodenstruktur, unterschiedliche Bearbeitungsmassnahmen für unterschiedliche Kulturen sowie Unterschiede in der Intensität des Eingriffes im Vergleich einer konventionellen und einer bodenschonenden Bearbeitung (z.B. Direktsaat) werden erklärt. Ebenso werden die wichtigsten Unterschiede konventioneller, integrierter und biologischer Produktion angesprochen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Etablierung von Fruchtfolgen unter Berücksichtigung der betrieblichen Gegebenheiten. Die Vorlesung bezieht sowohl wissenschaftliche Literatur als auch anwendungsnahe Publikationen ein; letztere werden mit den Studierenden im Hinblick auf acker- und futterbauliche Anwendung intensiver diskutiert.
Im Teil ‘Futterbau’ werden die verschiedenen Typen des Futterbaus und die wichtigsten Mischungen, aber auch natürliche Pflanzengemeinschaften in Mitteleuropa vorgestellt (Bestandesbeurteilung). Basierend auf der Ökophysiologie von Einzelpflanzen wird die Ökophysiologie von Pflanzenbeständen erarbeitet. Es werden verschiedene Arten der Bewirtschaftung vorgestellt (z. B. Bestandeslenkung durch Düngung, Beweidung, Schnitttermine, etc.) und ihre Auswirkungen auf die Bestandeszusammensetzung und auf die Erträge diskutiert. Feedback-Mechanismen zwischen Umwelt und Futterbausystemen werden angesprochen. Die Rolle von Biodiversität von Graslandsystemen wird thematisiert.
Der Teil ‘Herbologie’ vermittelt Grundkenntnisse über Biologie und Ökologie der Unkräuter, Unkraut-Kulturpflanzen-Interaktionen sowie Prinzipien chemischer, physikalischer und biologische Unkrautkontrolle. Weiter werden Mechanismen des gezielten Unkrautmanagements in unterschiedlichen Anbausystemen und Kulturen erläutert.
Im Teil ‘’Systematische Botanik’ werden die bedeutendsten Pflanzenfamilien, welche für den Pflanzenbau wichtig sind, systematisch vorgestellt und anhand von Pflanzenmaterial anschaulich erklärt. Der systematische Ansatz steht im Zentrum dieser Vorlesung und dient als elementares Element zum selbständigen Bestimmen und Aneignen von Artenkenntnissen. Als Grundlage dazu werden auch die wichtigen morphologischen Begriffe zum Benennen von pflanzlichen Organen vorgestellt und angewendet. Darüber hinaus hilft ein Überblick zur Systematik der Pflanzen beim Einordnen der behandelten Pflanzenfamilien.
SkriptKein Skript
LiteraturHandouts werden elektronisch zur Verfügung gestellt.

Teil Systematische Botanik: für einen vertieften und detaillierteren Einblick in die systematische Botanik der Schweiz wird das Buch „Botanische Systematik – Einheimische Farn- und Samenpflanzen“ von M. Baltisberger et al., 4. Auflage, 2013 empfohlen.
Voraussetzungen / BesonderesDie Veranstaltung baut auf der Ökophysiologie-Vorlesung und anderen Veranstaltungen des 3. Semesters auf. Sie bereitet u.a. die Vorlesung Graslandsysteme vor. Der Vorlesungs-Teil Systematische Botanik baut auf den Grundlagen der Biologievorlesungen der ersten beiden Semester auf. Dieser Teil der Veranstaltung kann als Vorbereitung für Wahlfächer im Bereich Systematischer Botanik dienen (701-0362-00L, 701-0314-00L, 701-0314-01L, 701-0264-01L).