Die Landwirtschaft ist stark vom Klimawandel betroffen, insbesondere durch steigende Temperaturen und extreme Wetterbedingungen. Um die Ernährungssicherheit für die Zukunft zu gewährleisten, muss sich die Forschung auf klimaresistente Pflanzen und nachhaltige Landbewirtschaftung fokussieren. Dieses Projekt untersucht, wie landwirtschaftliche Praktiken wie Nitratdüngung und Bewässerung Getreidepflanzen beeinflussen, wobei der Unterboden für Wasser- und Nährstoffverfügbarkeit sowie Pflanzenresistenz entscheidend ist. Traditionelle Bodenuntersuchungen erfassen die Bodenheterogenität oft nicht ausreichend. Agrogeophysik bietet mit hochauflösenden Methoden wie elektromagnetischer Induktion, elektrischer Widerstandstomographie und Georadar vielversprechende Lösungen, um das Boden-Pflanze-Kontinuum besser zu verstehen. Diese Techniken ermöglichen eine detaillierte Untersuchung der Beziehungen zwischen Bodenwasser, Wurzelwachstum und Nährstoffaufnahme. Experimente in Deutschland, Irland und Uruguay analysieren Pflanzenreaktionen in verschiedenen Klimazonen. Feldversuche untersuchen Düngung und Bewässerung über mehrere Vegetationsperioden. Bodensensoren validieren geophysikalische Ergebnisse, während Drohnen mit Multispektralkameras das Pflanzenwachstum überwachen. In einer zweiten Phase wird extremes Wetter simuliert, um Genotypen unter Stress zu testen. Maschinelles Lernen und Clustering-Algorithmen analysieren Daten zur Erstellung räumlicher Karten für nachhaltige Managementstrategien. Das Projekt zielt darauf ab, innovative Ansätze zur Untersuchung des Boden-Pflanze-Kontinuums zu entwickeln und nachhaltiges Management zu fördern. Ein besseres Verständnis durch nicht-invasive geophysikalische Methoden wird die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegenüber extremen Klimaereignissen erhöhen und den Einsatz von Wasser und Düngemitteln optimieren. Diese Forschung ist entscheidend für die Anpassung der Landwirtschaft an den Klimawandel und die langfristige Ernährungssicherheit.