PhD Student - Plant Physiology, Climate Monitoring (m/f/d)

With its work, the Leibniz Institute of Vegetable and Ornamental Crops (IGZ) contributes to a better understanding of plant systems and thus to the development of sustainable and resilient horticulture. The IGZ conducts research at the interface between plants, humans and the environment. In doing so, we address systemic and global challenges such as biodiversity loss, climate change, urbanization and malnutrition. We provide scientifically sound recommendations for healthy agri-food systems and sustainable interactions with the environment. The IGZ brings together a broad spectrum of scientific disciplines. Employees with different backgrounds conduct research in national and international research co-operations. The IGZ is based in Großbeeren near Potsdam and near Berlin and is a member of the Leibniz Association.

In the research group HORTSYS-Controlled environment horticultural system we create model-sensor based decision support tools for resource optimised crop production in protected cultivation. The main research in this group is model-based monitoring using systems modelling and sensor technology, aiming at resource-use optimised production. We use our research for environmental control and resource conservation in greenhouses and controlled environments.

Climate control in a greenhouse is either done preventive with large security margins or it runs behind and tries to heal damages caused. Damages to the physiological apparatus caused by plant stress, however, are known to be reversive up to a certain point, while mild stress can have positive effects on plants in terms of harvest product composition and other quality parameters. Decisions on actions to be taken are usually done from experience where commercially used standard sensor information is used. As for scientific work high-tech sensor technologies were developed for measuring plant physiological responses more or less directly, those ‘phenotyping’ equipment can be used for detailed measurements of stress markers that eventually will be translated to soft-sensor/sensor combined DSS.

To strengthen our team in model-based crop monitoring and to contribute to the target of resource optimisation in crops cultivated greenhouses in general, we look for an enthusiastic and ambitious


PhD-student (f, m, div) in Model-based climate monitoring and control in CEA for resource efficient production
Reference Number: 19/2024/4


The employment will be initially for four years, starting at the earliest from November 2024. The salary will be based on qualification and research experience according to the wage agreement TV-L, up to pay scale 13, 65% of the regular working time. The PhD student will be enrolled in the scientific programme at Wageningen University, Horticultural Physiology Group.
plant physiological based experiments in climate chambers and greenhouses
mathematical modelling of crop physiological processes, preferably in Matlab
systems design of decision support and control strategies
writing scientific publications for high impact journals and as part of a PhD thesis
supervision of bachelor’s and master’s students
presentation of results to international scientific audience

a master degree within greenhouse horticulture, plant physiology and modelling or a related field
fable for technology in greenhouse and/or indoor-farming
proficiency or interest in using computer programming to develop plant models and data processing
English language communication skills
interest in modelling with Matlab, R or a related programming environment
open to travel for various short term and/or long term stays in Wageningen (NL)
open, flexible and positive person, able to take the initiative
readiness to integrate into an international working environment

an inspiring and dynamic research environment, including state-of-the art research facilities
very good conditions to develop your own scientific career and your network in the field of high-technolo...

With its work, the Leibniz Institute of Vegetable and Ornamental Crops (IGZ) contributes to a better understanding of plant systems and thus to the development of sustainable and resilient horticulture. The IGZ conducts research at the interface between plants, humans, and the environment. In doing so, we address systemic and global challenges, such as biodiversity loss, climate change, urbanization, and malnutrition. We provide scientifically sound recommendations for healthy agri-food systems and sustainable interactions with the environment. The IGZ brings together a broad spectrum of scientific disciplines. Employees with different backgrounds conduct research in national and international research co-operations. The IGZ is based in Großbeeren near Potsdam and near Berlin and is a member of the Leibniz Association.


To contribute to the target of resource optimization in protected environment crop production through smart systems we look for an enthusiastic and ambitious


Scientist (f/m/div) in the Area of “Agricultural Systems Modeling of Innovative P and N Cycles”

Reference Number: 18/2024/4

The employment will be initially at the earliest from October 1, 2024, for a period of 15 months. The salary will be based on qualification and research experience according to the wage agreement TV-L, up to pay scale 13, full time. The position is suitable for part-time work with at least 32 hours / week.


The scientist will be part of the research group HORTSYS-controlled environment horticultural systems. The main research in this group is aiming at resource use-optimized crop production. We use our research for environmental control and resource conservation in greenhouses and controlled environments. In the EU Horizon Europe project EcoNutri focusing on optimizing fertilizing strategies of P and N cycles in agricultural production systems, HORTSYS participates as WP-coordinator for systems modeling and environmental assessment within an international consortium of 36 partners throughout Europe and China. In that project, we use our expertise in systems modeling and environmental life cycle assessment to analyze three main innovations of the project, i.e. biogas-waste residues as fertilizer, cascade hydroponics with nutrient selective sensing, and microbial inoculate for enhancing nutrient uptake. For these innovations, explanatory (process-based) models will be developed and implemented to the simulator as sub-components. A MATLAB-coded model-based simulator is used and extended with the aforementioned innovations. The model will eventually be used for simulation studies in the context of todays and future resource consumption and environmental assessments. This task is to be coordinated closely with our partner Agricultural University of Athens. Our innovation case studies are located in Italy, Norway, Greece, Poland, and Portugal. As such, some travel activities are next to ongoing remote communication expected in this position. Data-based modeling work of the innovations has started and can be adopted by the applicant and transferred to process-based models.

process-based mathematical modeling of agricultural systems
simulation studies of modeled systems
support for life cycle assessment on process (LCA) and product scale in cooperation with the project partner
supervision of bachelor and master students
active participation in the coordination and involvement of the EcoNutri project
writing scientific publications and presentation of results to the international project consortium and scientific audience

a PhD with emphasis on systems modeling with horticultural or agricultural context
strong background in process-based mathematical modeling of crop production systems in horticulture or agriculture
knowledge of mathematical analytics and ability to translate processes to equations and to systems
experience in systems modeling, preferably programming in MATLAB
experience or interest in LCA, preferably k...

Das Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) trägt mit seiner Arbeit zu einem verbesserten Verständnis von Pflanzensystemen und damit für die Entwicklung eines nachhaltigen und resilienten Gartenbaus bei. Das IGZ forscht an der Schnittstelle zwischen Pflanzen, Mensch und Umwelt. Dabei gehen wir auf die systemischen und globalen Herausforderungen wie Biodiversitätsverlust, Klimawandel, Urbanisierung und Fehlernährung ein. Wir liefern wissenschaftlich fundierte Empfehlungen für gesunde Agrar-Lebensmittel-Systeme und nachhaltige Wechselwirkungen mit der Umwelt. Das IGZ vereint ein breites Spektrum wissenschaftlicher Disziplinen. Mitarbeitende mit unterschiedlichem Hintergrund forschen in nationalen und internationalen Forschungskooperationen. Das IGZ hat seinen Sitz in Großbeeren bei Potsdam bzw. bei Berlin und ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

Am Institut sind, zum nächstmöglichen Zeitpunkt, befristet bis zum 31.12.2027 (mit der Option auf Verlängerung bis 31.12.2030), für das am IGZ koordinierte Modell- und Demonstrationsvorhabens (MuD) Optimierung des Humusmanagements im Freilandgemüsebau , gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, den Projektträger des BMEL, folgende Stellen zu besetzen:

2 Projektkoordinator*innen (w,m,div.) im Bereich Gemüsebau

Kennz.06/2024/2

Die Vergütung erfolgt jeweils entsprechend Qualifikation und Erfahrung nach dem Tarifvertrag TV L, bis zur Entgeltgruppe 13, in Teilzeit mit 75 % der regulären Arbeitszeit.

Projektbeschreibung

Ziel des Modell- und Demonstrationsvorhabens Optimierung des Humusmanagements im Freilandgemüsebau ist es, standortangepasste und betriebsindividuelle Maßnahmen für den Gemüsebau zu identifizieren und umzusetzen sowie Modelle für Vorhersagen anzuwenden, um das Potential des Humuserhalts und aufbaus auszuschöpfen. Hierfür werden humusfördernde Maßnahmen auf Demonstrationsbetrieben in fünf bedeutenden Gemüseanbauregionen Deutschlands (Nord-Ost, West, Mitte, Ost und Süd) durchgeführt. Begleitende Messungen von Boden- und Pflanzenparametern dienen als Datengrundlage für Modellierungen zur Optimierung des Humusmanagements.

Die Aufgaben umfassen

Gesamtkoordinierung des Modell- und Demonstrationsvorhabens:

o Planung, Organisation und Durchführung von Projekttreffen

o Erstellung und Pflege der Projekthomepage

o Erstellung von Projektberichten und Kontrolle der Zwischen- und Abschlussberichte der Projektpartner*innen

o Mitwirken bei zentralen Projektentscheidungen und beim Lösen von Konflikten

Koordinierung des Austauschs mit der wissenschaftlichen Begleitforschung (Thünen Institut, Julius Kühn-Institut)

Koordinierung der Boden- und Pflanzenbeprobung

Definieren einheitlicher Kriterien für die Datenerhebung aus den Praxisversuchen in Zusammenarbeit mit dem Projektkonsortium, um möglichst vergleichbare Datensätze aus den Pilotregionen für weitergehende Analysen durch die Projektpartner*innen zu gewährleisten

Erstellen und Umsetzen eines Datenmanagementplans für das Gesamtprojekt

Vernetzung des MuD-Vorhabens mit weiteren MuD-Vorhaben der Klimaschutzmaßnahme Humusaufbau, insbesondere zum MuD Humusaufbau in Ackerbaubetrieben (HumusPlus)

Erstellung von Informationsmaterialien für die Öffentlichkeitsarbeit

Verfassen von Publikationen und Fachbeiträgen

Ihr Profil

einen hochmotivierten Mitarbeiter*in mit abgeschlossener wissenschaftlicher Hochschulbildung (Master/Diplom) in Agrar-/ Biologie- oder Umweltwissenschaften oder einem anderen für die Stelle relevanten Bereich

fachliche Kompetenz in den Bereichen Bodenkunde, Pflanzenernährung und nachhaltige Pflanzen, besonders in Gemüseproduktion, idealerweise durch Publikationen nachgewiesen

grundlegende Kenntnisse im Projektmanagement

erste Erfahrungen mit der Koordination eines größeren Projektes

Erfahrungen in der Zusammenarbeit mit Praxispartnern*innen sind wünschenswert

Erfahrungen in der Erstellung von Informationsmaterialien sowie von wissenschaftli

Das Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) trägt mit seiner Arbeit zu einem verbesserten Verständnis von Pflanzensystemen und damit für die Entwicklung eines nachhaltigen und resilienten Gartenbaus bei. Das IGZ forscht an der Schnittstelle zwischen Pflanzen, Mensch und Umwelt. Dabei gehen wir auf die systemischen und globalen Herausforderungen wie Biodiversitätsverlust, Klimawandel, Urbanisierung und Fehlernährung ein. Wir liefern wissenschaftlich fundierte Empfehlungen für gesunde Agrar-Lebensmittel-Systeme und nachhaltige Wechselwirkungen mit der Umwelt. Das IGZ vereint ein breites Spektrum wissenschaftlicher Disziplinen. Mitarbeitende mit unterschiedlichem Hintergrund forschen in nationalen und internationalen Forschungskooperationen. Das IGZ hat seinen Sitz in Großbeeren bei Potsdam bzw. bei Berlin und ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

Am IGZ ist ab dem 01.02.2024, befristet bis zum 30.04.2026, ist in der Forschungsgruppe  Qualität von Pflanzen für die menschliche Ernährung  im Rahmen des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Projektes  U-Cycle - (d)ein citizen science Projekt zur Akzeptanz und Wirkung von urinbasierten Recyclingdüngern im urbanen Gartenbau  folgende Stelle zu besetzen:

Wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in (w,m,div.) im Bereich Citizen Science zu Recyclingdüngern

Kennz. 30/2023/3

Die Vergütung erfolgt entsprechend Qualifikation und Erfahrung nach dem Tarifvertrag TV L, bis zur Entgeltgruppe 13, in Teilzeit mit 65 % der regulären Arbeitszeit.

Gegenstand von U-Cycle ist die Erhebung der angewandten Düngepraxis im urbanen Hobby-Gartenbau sowie die Ermittlung der Wirkung eines urinbasierten Recyclingdüngers auf Pflanzenwachstum und Substrat. Ergänzend werden die Akzeptanz und das Marktpotential für urinbasierte Recyclingdünger vom Leibniz Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V. erhoben. Als Citizen Science Projekt verbindet U-Cycle nachhaltige Bildung, praxisnahe, wissenschaftliche Datenerhebung und gesellschaftliche sowie politische Akzeptanzförderung zum gegenseitigen Nutzen der beteiligten Bürger*innen, Wissenschaftler*innen und Praktiker*innen. Teilnehmenden Gemeinschafts-, Schul-, Klein- und Heimgärten wird kostenlos urinbasierter Recyclingdünger zur Verfügung gestellt. Gärtner*innen aus ganz Deutschland führen damit über zwei Anbausaisons Düngeexperimente durch und beproben das Beetsubstrat. Um eine kontinuierliche Wissensvermittlung sicherzustellen, werden den Teilnehmenden Anleitungen und Online-Sprechstunden angeboten. In Workshops mit KMUs und Start-Ups aus dem Recyclingdüngerbereich werden Marktpotenziale und -hemmnisse identifiziert.

Die Aufgaben umfassen

  Schaffung des organisatorischen Rahmens für die Projektdurchführung inkl. Akquise von teilnehmenden Gärten, Beschaffung und Verteilung von Materialien (Dünger, Saatgut), Durchführung von Workshops und Sprechstunden für beteiligte Gärtner*innen

  Datenerhebung zur bisherigen Düngepraxis in den teilnehmenden Gärten inkl. Organisation der Probennahmen und externen Analysen

  Erarbeitung von Materialien für den Wissenstransfer zur korrekten Düngung

  Beratung und Begleitung der Teilnehmenden während der Durchführung von Anbauversuchen sowie bei der Auswertung der Versuchsergebnisse

  Koordination und praktische Durchführung eines  Spiegel-Versuchs  in Hochbeeten und im Freiland am IGZ

  Datenmanagement, interne Kommunikation, Organisation und Durchführung von Projekttreffen, Überwachung und Steuerung des Projektverlaufs, Aufbereitung der Ergebnisse und Erstellung von Projektberichten

  öffentlichkeitswirksame Kommunikation und Verbreitung der Ergebnisse inkl. Aufbau und Pflege einer Webseite und Social Media Präsenz, Erstellung von Infomaterialien, Vernetzung mit anderen Vorhaben

  Organisation von Workshops mit Akteur*innen aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Gesellschaft für den Wissenstransfer

  Verfassen von wissenschaftlichen Publikationen in referierten Fachzeitschriften

The Leibniz-Institute of Vegetable and Ornamental Crops (IGZ) aims for excellence in horticultural research and related plant, environmental and social sciences. IGZ is based in Großbeeren close to Potsdam and Berlin and is a member of the Leibniz Association (WGL). IGZ conducts strategic and international research for the sustainable production and use of vegetables, contributing to food security, human well-being and the conservation of natural resources. At IGZ, researchers from different disciplines work together on core-funded and grant-funded projects, in collaboration with national and international research partners.

To contribute to the target of resource optimization in protected environment crop production through smart systems, the research group  Next-generation Horticultural Systems - Controlled Environments , we look for an enthusiastic and ambitious

Postdoctoral Researcher (f,m,div) in the area  Monitoring crop   (micro)climate interactions in protected plant cultivation systems

Reference Number: 28/2023/4

Employment will be initially for three years with a three-year extension upon a satisfactory evaluation at 2.5 years using the IGZ criteria for postdoctoral careers. The salary will be based on qualification and research experience according to the wage agreement TV-L, up to pay scale 13, full time. The position is suitable for part-time work with at least 32 hours/week.

The scientist will be part of the research group HORTSYS-Controlled environment horticultural systems. We create model-sensor based decision support tools for resource optimised crop production in protected cultivation. We use and improve process-based models and employ systems modelling approaches to understand analyse the dynamics of plant-climate interactions in (semi)-controlled environments. A major topic of the research group is model-based monitoring using systems modelling and sensor technology, aiming at resource-use optimised production in greenhouses and indoor-farms. We use our research for real-time monitoring and environmental control fostering resource conservation in greenhouses and controlled environments. Our focus is mainly on the process level and understanding of functional interaction of sub-processes of biological, physiological and physical origin; and using that as basis for scenarios and monitoring.

As such, we use process-based models, while the combination of those with data-based models is foreseen as a major research part of this position dealing with monitoring leaf   microclimate interaction for prediction of plant physiological and physical states as e.g. stomatal conductance: A key for resource use optimised protected crop cultivation in climate-controlled environments as greenhouses is controlling crop evapotranspiration. Understanding and systematic analyses of the signals controlling stomata behaviour and incorporating their dynamics in models is still poorly developed. Predicting leaf-energy household with interactions of root-zone conditions and aerial environment is therefore a central issue in this research position.

Tasks include

  Building an own research portfolio in line with the research groups scientific strategy

  Theoretical and practical assessment of plant   climate interaction and stomata dynamics in protected cultivation

  Combining process-based and data-based mathematical models and implementation in a relevant platform, preferably in Matlab

  Creation solutions for sensor-model based crop monitoring

  Scientific publications in highly ranked scientific journals

  Supervision of bachelor, master and PhD students

  Presenting science to international audience and active participation in conferences and workshops

  Active participation within the local research environment at the IGZ, in the region, and in the Leibniz-Association

  Active in applications of grants for national and international calls as e.g. Horizon Europe

We are looking for candidates w