Dieses Lehrbuch bietet Grundlagenwissen zum Ackerbau, Pflanzenbau und zur Pflanzenzüchtung. Es stellt die Zusammenhänge zwischen den Anbaubedingungen und der Ertragsbildung dar, zeigt aber auch deren Wirkung auf die Umwelt.In der vollständig überarbeiteten 5. Auflage wurden technische Entwicklungen und gesellschaftliche Neubewertungen verschiedener Produktionsprozesse im Acker- und Pflanzenbau und in der Pflanzenzüchtung aufgenommen und eingeordnet. Mögliche Reaktionen auf den Klimawandel, eine Steigerung der Biodiversität, eine Verbesserung der Nutzungseffizienz von Wachstumsfaktoren sowie die Digitalisierung vieler Prozesse werden besonders beleuchtet und mit den Ansprüchen der Pflanzen und der Rohstoffproduktion in Beziehung gesetzt. Im Teil der Pflanzenzüchtung werden neue Techniken in die Zuchtmethodik eingeordnet und alternative Zuchtmethoden zur Produktion von heterogenen Pflanzenbeständen präsentiert.Die Neuauflage erscheint im größeren Format und neuem Layout. Zahlreiche didaktische Boxen erleichtern das Lernen - ideal für den Einstieg ins Studium und zur Prüfungsvorbereitung!

1 Ackerbau 91.1 Einführung 91.2 Acker als Pflanzenstandort 111.2.1 Boden 111.2.1.1 Ackerbaulich relevante Bodeneigenschaften 131.2.1.2 Bodenfruchtbarkeit 161.2.2 Klima und Witterung 211.3 Bodennutzungssysteme 251.3.1 Historische Entwicklung 261.3.2 Fruchtfolgen 281.3.2.1 Fruchtfolgesystematik 291.3.2.2 Anbaukonzentration 331.3.2.3 Vorfruchtwirkungen 361.3.2.4 Vorfruchtansprüche 401.3.2.5 Fruchtfolgegestaltung und ackerbauliches Management 431.3.3 Bodenbearbeitung 471.3.3.1 Historische Entwicklung 481.3.3.2 Bodenphysikalische Grundlagen. 481.3.3.3 Geräte und Verfahren der Bodenbearbeitung 551.3.3.4 Bodenbearbeitung und Bodenschutz 641.3.4 Düngung 701.3.4.1 Organische Düngung 721.3.4.2 Mineralische Grunddüngung 751.4 Unkrautkontrolle 801.4.1 Ackerunkräuter 811.4.2 Schadwirkungen 861.4.3 Integrierte Unkrautkontrolle 891.4.3.1 Vorbeugende und ackerbauliche Maßnahmen 891.4.3.2 Physikalische Unkrautkontrolle 921.4.3.3 Chemische Unkrautkontrolle 941.5 Nachhaltige Entwicklung im Ackerbau 981.5.1 Integrierter Landbau 1001.5.2 Ökologischer Landbau 1022 Pflanzenbau 1072.1 Einführung 1072.2 Biologische Grundlagen des Pflanzenbaus 1082.2.1 Morphologie der Kulturpflanzen 1082.2.2 Ertragsbildung der Kulturpflanzen 1112.2.3 Qualität der Ernteprodukte 1202.3 Agrotechnische Grundlagen des Pflanzenbaus 1262.3.1 Arten- und Sortenwahl 1272.3.2 Saat 1292.3.3 N-Düngung 1312.3.4 Ernte 1352.3.5 Nacherntebehandlung und Lagerung 1362.4 Landwirtschaftliche Kulturpflanzen des gemäßigten Klimas 1402.4.1 Getreide 1412.4.1.1 Saatweizen, Weichweizen (Triticum aestivum L.) 1432.4.1.2 Spelzweizen, Dinkel (Triticum spelta L.) 1512.4.1.3 Durumweizen, Hartweizen (Triticum durum Desf.) 1512.4.1.4 Roggen (Secale cereale L.) 1512.4.1.5 Triticale (Triticosecale Wittm.) 1522.4.1.6 Gerste (Hordeum vulgare L.) 1522.4.1.7 Hafer, Saathafer, Spelzhafer (Avena sativa L.) 1542.4.2 Körnerleguminosen 1542.4.2.1 Erbsen (Pisum sativum L.) 1572.4.2.2 Ackerbohne (Vicia faba L.) 1622.4.2.3 Lupinen (Lupinus spp.) 1632.4.2.4 Sojabohne (Glycine max [L.] Merr.) 1632.4.3 Öl- und Faserpflanzen 1632.4.3.1 Winterraps (Brassica napus L. ssp. oleifera (Metzg.) Sinsk.) 1662.4.3.2 Sonnenblume (Helianthus annuus L.) 1732.4.3.3 Lein (Linum usitatissimum L.) 1732.4.3.4 Hanf (Cannabis sativa L. ssp. sativa) 1742.4.4 Wurzel- und Knollenfrüchte 1742.4.4.1 Zuckerrübe (Beta vulgaris L. var. altissima Döll) 1752.4.4.2 Kartoffel (Solanum tuberosum L.) 1832.4.5 Ackerfutterpflanzen 1892.4.5.1 Mais (Zea mays L.) 1902.4.5.2 Ackergräser 1962.4.5.3 Luzerne (Medicago spp.) 1962.4.5.4 Ackerrotklee (Trifolium pratense L. var. sativum) 1962.4.6 Grünland 1972.4.7 Sonderkulturen und Nachwachsende Rohstoffe 2022.4.7.1 Sonderkulturen 2022.4.7.2 Nachwachsende Rohstoffe 2042.5 Bewertung der Landbewirtschaftung 2083 Pflanzenzüchtung 2133.1 Einführung 2133.1.1 Tätigkeitsfeld der Züchter 2143.1.2 Domestikation der Kulturarten 2173.1.3 Sortenwesen 2193.2 Biologische Grundlagen 2213.2.1 Mutation 2223.2.2 Sexuelle Rekombination 2233.2.3 Befruchtungsregulierung 2233.3 Populationsgenetik 2243.3.1 Allel- und Genotypfrequenz 2253.3.2 Fremdbefruchtung 2273.3.3 Selbstbefruchtung 2303.3.4 Pan-Genom-Konzept 2323.4 Quantitative Genetik 2333.4.1 Genetische Varianz 2353.4.2 Verwandtschaftliche Strukturen innerhalb der Population 2403.4.3 Heterosis 2473.5 Selektion 2523.5.1 Selektionserfolg 2563.5.2 Selektion auf mehrere Merkmale 2593.6 Biotechnologie 2633.6.1 Gewebekultur 2633.6.2 Genetische Transformation 2663.6.3 Transgene Pflanzen im Anbau 2683.6.4 Genome-Editing 2733.6.5 Genetische Marker 2753.7 Zuchtmethodik 2803.7.1 Züchtungsverfahren 2813.7.2 Klonzüchtung 2823.7.3 Linienzüchtung 2843.7.4 Populationszüchtung 2863.7.5 Hybridzüchtung 2893.7.6 Erhaltungszüchtung 2933.7.7 Alternative Züchtungsverfahren 2953.7.8 Züchtung von heterogenen Beständen 3003.7.9 Ökologische Pflanzenzüchtung 304Literaturauswahl 308Sachregister 314