Das Bewertungssystem BALCOSIS ist als modularer, multimetrischer Index aufgebaut. Es bewertet ausschließlich die Vegetationskomponenten der äußeren, offenen Küstengewässer der Ostsee. Auf Grund der dort herrschenden vielfältigen Substratverhältnisse kombiniert es die Bewertung von Weich- und Hartbodenvegetation. BALCOSIS deckt die repräsentativen mehrjährigen Vegetationsformen der offenen deutschen Ostseeküste ab: Seegraswiesen (Weichboden) Brauntang = Fucus -Bestände (Hartboden) Rotalgenbestände (Hartboden). Innerhalb dieser Biotoptypen/Vegetationsformen steht eine unterschiedliche Anzahl an Einzelparametern für die Bewertung zur Verfügung. Insgesamt besteht BALCOSIS aus sieben Einzelparametern. Diese Bewertungsparameter spiegeln die Auswirkungen der Eutrophierung auf die einzelnen Vegetationskomponenten (Veränderung der Tiefengrenzen, Zunahme opportunistischer, eutrophierungstoleranter Arten und Verlust mehrjähriger, eutrophierungssensitiver Arten) innerhalb der einzelnen Biotoptypen wider. Für jeden der sieben Bewertungsparameter wurde eine fünfstufige Klassifizierung erarbeitet. Dadurch kann jeder Parameter separat und unabhängig voneinander bewertet und ein ökologischer Zustand zugewiesen werden. Entsprechend wird die Bewertung nachfolgend erst für jeden Einzelparameter/Teilindex dargestellt und im Anschluss daran die Gesamtbewertung beschrieben. Zostera marina und der Brauntang Fucus haben im Vergleich zu mehrjährigen Rotalgen hohe Lichtansprüche, so dass die vertikale Verbreitung natürlicherweise auf das obere Sublitoral (< 10 m) beschränkt ist. Durch die Eutrophierung verschlechterte sich das Lichtklima. Dies hat wiederum eine Verschiebung der unteren Tiefengrenze der Makroalgen und Angiospermen zur Folge, da die Lichtmenge an ihrer ursprünglichen Tiefengrenze nicht mehr ausreicht um genügend Biomasse für dauerhafte (dichte) Bestände aufzubauen. Die Tiefengrenzen sind deshalb zentrale Bewertungsparameter. Bewertet wird nur die Tiefe des jeweiligen Vegetationsbestandes mit mindestens 10 % Bedeckung, da Einzelpflanzen zum einen nicht für eine dauerhafte Ansiedlung sprechen und zum anderen methodisch nur unter großem Aufwand erfassbar sind. Aus den pegelkorrigierten Tiefengrenzen wird die bewertungsrelvante Tiefengrenze als Mittelwert (MW) dieser Werte bestimmt (Tab. 2). Sollten nicht fünf Grenzwerte vorliegen (z. B. weil die Bestände vor Ort zu klein waren und so ein Transekt kein Seegras bzw. Fucus spp. aufwies), wird der Mittelwert aus der reduzierten Anzahl an Werten gebildet. Ein einzelnes Transekt ohne Seegras- bzw. Fucus spp.-Vorkommen geht also NICHT mit 0,0 m in die Mittelwertbildung ein. Nur wenn an einer Bewertungsstation Fucus - oder Seegrasvorkommen historisch beschrieben sind, die Tiefengrenzenkartierung aber für alle fünf Transekte keine Vorkommen über 10 % Bestandsdichte ermitteln kann, wird der Parameter mit 0,0 m und einem EQR von 0 bewertet. Durch Anwendung des 5-stufigen Bewertungssystems können die berechneten Mittelwerte einer ökologischen Zustandsklasse zugeordnet werden (Tab. 1). Tab. 1 Fünfstufiges Bewertungsschema der Bewertungsfaktoren Tiefengrenze von Zostera und Fucus . Ökologischer Zustand Tiefengrenze Zostera marina / Fucus spp. sehr gut Referenzwert: 9,4 m ≥ 8,5 m gut 7,0 – 8,5 m mäßig 4,5 – 7,0 m unbefriedigend 0,5 – 4,5 m schlecht < 0,5 m Tab. 2: Beispiel für die Berechnung und Bewertung der Tiefengrenze. Von den durch die Eutrophierung erhöhten Nährstoffkonzentrationen im Wasser können Arten mit einem höheren Oberflächen/Volumen-Verhältnis und hohen Nährstoff-Aufnahmeraten stärker profitieren (Nährstoff-Opportunisten) als Arten, die sich durch den Aufbau von Reservestoffen bzw. die Aufnahme von Nährstoffen aus dem Sediment an Lebensumstände mit Nährstoffdefizit angepasst haben. Als Zeichen der Eutrophierung wird deshalb auch das explosionsartige Wachstum von feinfädigen Algen angesehen, die mehrjährige Vegetation wie Seegras und Rotalgen überwachsen, es zu Boden drücken und von der Lichtzufuhr abschneiden. Arten, die zu explosionsartigem Wachstum neigen, unterscheiden sich dabei kaum zwischen den einzelnen Biotopen, so dass auf nach Biotop getrennte Artenlisten für opportunistische Algen verzichtet wird. Da Nährstoffopportunismus bisher nur von wenigen Algenarten experimentell bestätigt wurde und für einige Arten auch widersprüchliche Laborergebnisse vorliegen, werden in einem konservativen Ansatz neben bekannten Eutrophierungszeigern (z.B. Pylaiella littoralis , Ulva ) auch spezifische Neophyten (z.B. Gracillaria vermiculophylla ) sowie charakteristische epiphytische Algen (z.B. Aglaothamnion/Callithamnion ) aufgeführt, für die keine eindeutigen Nachweise für Opportunismus vorliegen (Tab. 3). Tab. 3: Nährstoff-Opportunisten. Großgruppen Nährstoff-Opportunisten Grünalgen (Chlorophyceae) Chaetomorpha Cladophora Spongomorpha Ulva Braunalgen (Phaeophyceae) Ectocarpus Pylaiella littoralis Rotalgen (Rhodophyceae) Aglaothamnion Brongniartella byssoides Callithamnion corymbosum Ceramium Dasya baillouviana Polysiphonia fibrillosa Polysiphonia fucoides Polysiphonia stricta Spermothamnion repens Bei fünf beprobten Sammelrahmen pro Station liegen bis zu fünf Ergebnislisten mit artspezifischen Trockengewichten vor. Berechnet wird der Biomasseanteil der Opportunisten. Dazu muss deren Biomasse erst für jede Probe aufsummiert werden, bevor ihr prozentualer Anteil pro Probe bestimmt wird. Im Anschluss wird aus diesen maximal fünf Biomasseanteilen der Mittelwert bestimmt (Tab. 5). Durch Anwendung der 5-stufigen Bewertungssysteme können die berechneten Mittelwerte einer ökologischen Zustandsklasse zugeordnet werden (Tab. 4). Tab. 4: Fünfstufiges Bewertungsschema der Bewertungsfaktoren Biomasseanteile Opportunisten für das Seegras- und das Rotalgenbiotop. Ökologischer Zustand Biomasseanteil opportunistischer Algen sehr gut Referenzwert: 0,5 % ≤ 1 % gut 1 - 10 % mäßig 10 - 30 % unbefriedigend 30 -75 % schlecht > 75 % Tab. 5: Beispiel für die Berechnung und Bewertung der Biomasseanteile. Ist an einer Station der Makrophytenbestand so gering (< 10 %), dass nur eine Sammelprobe oder gar keine Makrophyten beprobt werden konnten, wird die Parameterbewertung auf schlecht mit EQR 0 gesetzt. Nicht nur die Reduktion der Verbreitungstiefe ist aus den letzten Jahrzehnten für Fucus dokumentiert. Es wurde auch insgesamt ein Abundanzrückgang im oberen Sublitoral der Ostsee festgestellt, der dazu führte, dass die Brauntange der Gattung Fucus an vielen Küstenabschnitten nicht mehr die absolut dominante Komponente des Makrophytenbestandes im oberen Sublitoral darstellen. Dabei wurde ebenfalls die Eutrophierung als Hauptfaktor für den Rückgang benannt und die Zunahme an Epiphyten als eine Auswirkung mit angeführt. Deshalb war auch für Fucus der Biomasseanteil von Opportunisten als möglicher Bewertungsfaktor angedacht. Allerdings erreichen die großwüchsigen Brauntange auf Grund ihrer Morphologie im Vergleich zu anderen Algen sehr hohe Trockengewichte. Selbst bei komplett mit Epiphyten überwachsenen Fucus -Thalli liegt deren Trockengewicht grundsätzlich so deutlich über dem der übrigen Algenvegetation, dass für den Biomasseanteil keine geeignete fünfstufige Bewertung aufgebaut werden konnte. Deshalb wird zur Bewertung des Abundanzrückgangs von Fucus ( Fucus serratus und Fucus vesiculosus ) dessen Bedeckungsdominanz (in Prozent) im Vergleich zur übrigen Vegetation bewertet. Der Wert der Bedeckung bezieht sich auf das zur Verfügung stehende Siedlungssubstrat (Hartboden = Blöcke, Steine, Mergel). Bei fünf beprobten Sammelrahmen pro Station liegen bis zu fünf Bedeckungswerte für Fucus spp. vor. Zur Berechnung der Dominanz werden die Bedeckungswerte von Fucus serratus und F. vesiculosus jedes Sammelrahmens aufsummiert und mit der Hartsubstratbedeckung (Blöcke, Steine) aus jedem Rahmen verrechnet (Bedeckung Fucus spp. ÷ Bedeckung Hartboden × 100). Anschließend wird der Mittelwert aus diesen fünf (substratspezifischen) Fucus -Bedeckungen gebildet. Die Brauntange können neben Blöcken und Steinen auch auf Kies, Mergel oder Miesmuscheln wachsen, so dass sich bei der Berechnung Werte > 100% substratspezifischer Bedeckung ergeben können, solche Werte gehen per Definition mit 100 % Bedeckung in die Mittelwertberechnung ein (Tab. 7). Durch Anwendung des 5-stufigen Bewertungssystems kann der berechnete Mittelwert einer ökologischen Zustandsklasse zugeordnet werden (Tab. 6). Tab. 6: Fünfstufiges Bewertungsschema des Bewertungsfaktors Dominanz. Ökologischer Zustand Dominanz von Fucus spp sehr gut Referenzwert: 80 % ≥ 72 % gut 64 – 72 % mäßig 40 – 64 % unbefriedigend 8 – 70 % schlecht < 8 % Tab. 7: Beispiel für die Berechnung und Bewertung der Dominanz. Ist an einer Station der Makrophytenbestand so gering (< 10 %), dass nur eine Sammelprobe oder gar keine Makrophyten beprobt werden konnten, wird die Parameterbewertung auf schlecht mit EQR = 0 gesetzt. Neben der Zunahme an opportunistischen Algen sind die Verdrängung und der Verlust langsam wachsender, meist mehrjähriger Vegetation als weiteres Zeichen der Eutrophierung dokumentiert. Im Vergleich zum Seegras- oder Fucus -Biotop ist die Artenzahl im Rotalgenbiotop höher, so dass eine Bewertung auf Basis der Diversität ermöglicht wird. Bewertet wird das Fehlen repräsentativer, für die Vegetationsstruktur bedeutsamer Arten bzw. Artengruppen des Hartsubstratphytals mittlerer Tiefenbereiche (5-8 m). Bei den aufgeführten Arten handelt es sich durchweg um historisch stetig dokumentierte Rot- und Braunalgenarten aus diesen Tiefen. Die Referenzartenliste enthält keine Arten, die historisch vereinzelt dokumentiert wurden, da methodisch die Erfassung solch seltener Arten (und damit des gesamten Arteninventars) sehr arbeitsaufwendig und kostenintensiv ist. Auf Grund der deutlichen Salzgehaltsunterschiede entlang der deutschen Ostseeküste muss westlich und östlich der Darßer Schwelle mit unterschiedlichen Referenzartenlisten gearbeitet werden. Allerdings ist auf Grund der natürlichen Artenreduktion östlich der Darßer Schwelle die Anwendung des Bewertungsparameters durch die sehr kurze Artenliste für einen fünfstufigen Bewertungsansatz grenzwertig. Arten, die in Tab. 8 durch einen Schrägstrich getrennt sind, werden nicht separat gezählt, sondern gelten als eine Einheit. Fehlt also z. B. Fucus serratus an einer Station, Fucus vesiculosus ist jedoch vorhanden, so wird dies nicht als Reduktion bewertet. Anders ist es dagegen, wenn beide Arten fehlen (Tab. 8). Tab. 8: Referenzartenlisten. Großgruppen Westlich der Darßer Schwelle Östlich der Darßer Schwelle Braunalgen (Phaeophyceae) Chorda filum/Halosiphon tomentosum Chorda filum/Halosiphon tomentosum Fucus serratus/Fucus vesiculosus Fucus serratus/Fucus vesiculosus Laminaria digitata/Saccharina latissima Saccharina latissima Rotalgen (Rhodophyceae) Ahnfeltia plicata Ahnfeltia plicata Coccotylus truncatus/Phyllophora pseudoceranoides Coccotylus truncatus/Phyllophora pseudoceranoides Cystoclonium purpureum Delesseria sanguinea Furcellaria lumbricalis Furcellaria lumbricalis Membranoptera alata Phycodrys rubens Rhodomela confervoides Rhodomela confervoides 11 Arten/Artengruppen 7 Arten/Artengruppen Als Basis für die Bewertung des Artenspektrums werden neben den Biomasseproben auch die Bedeckungsabschätzungen im Sammelrahmen und die Transektbeschreibung verwendet. Die Arten, die zu den repräsentativen Arten gehören, werden in der Auswertedatei des Tiefenbereichs markiert und gezählt, wobei Arten, die in allen drei Datenerhebungen auftauchen nur einfach gezählt werden. Berechnet wird, wie viele Arten der Referenzartenliste an der Station fehlen (als Anteil in Prozent) (Tab. 10). Durch Anwendung des 5-stufigen Bewertungssystems kann der berechnete Wert einer ökologischen Zustandsklasse zugeordnet werden (Tab. 9). Tab. 9: Fünfstufiges Bewertungsschema des Bewertungsfaktors Artenreduktion. Ökologischer Zustand Artenreduktion Westlich der Darßer Schwelle Östlich der Darßer Schwelle sehr gut Referenzwert = Grenzwert: alle Arten = 11 Arten vorhanden Referenzwert = Grenzwert: alle Arten = 7 Arten vorhanden gut 9 – 10 Arten 6 Arten mäßig 6 – 8 Arten 4 – 5 Arten unbefriedigend 1 – 5 Arten 1 – 3 Arten schlecht 0 Arten 0 Arten Tab. 10: Beispiel für die Berechnung und Bewertung der Artenreduktion. Die Art Furcellaria lumbricalis ist eine charakteristische mehrjährige Rotalgenart der Ostsee. Anders als die meisten anderen mehrjährigen Rotalgen ist sie nicht nur in der westlichen Ostsee verbreitet, sondern kommt auch in der zentralen Ostsee bis nach Estland und den Süden Finnlands vor. Historisch wird die Art als stetiger Bestandteil der Hartbodenvegetation zwischen 3 bzw. 5 und 20 m angegeben. Da Furcellaria deutlich kleinwüchsiger als Seegras oder Fucus spp. ist und häufig komplett von Epiphyten überwachsen wird, ist die Tiefengrenze methodisch nur durch aufwendige Taucharbeit bestimmbar. Außerdem fehlen entlang der deutschen Ostseeküste in den meisten Wasserkörpern Hartsubstrate, die den gesamten Tiefenbereich von Furcellaria abdecken. Da für diese Art auch ein mengenmäßiger Rückgang dokumentiert ist, wurde nicht die Tiefenverteilung als Bewertungsparameter herangezogen, sondern der Biomasseanteil der Art (in Prozent). Historische Angaben zur Biomasse von Furcellaria lumbricalis sind sehr unspezifisch, so dass sich der Referenzwert im Wesentlichen an Daten der 1950er Jahre aus der westlichen Ostsee orientiert. Östlich der Darßer Schwelle ist Furcellaria lumbricalis die einzige bestandsbildende mehrjährige Rotalge, weshalb die Biomasseanteile aufgrund fehlender Konkurrenz dort deutlich höher, bei nahezu 100 % anzusetzen sind. Entsprechend wurde für Bestände westlich und östlich der Darßer Schwelle unterschiedliche Referenzwerte und Klassengrenzen für das fünfstufige Bewertungssystem festgelegt. Bei fünf beprobten Sammelrahmen pro Station liegen bis zu fünf Ergebnislisten mit artspezifischen Trockengewichten vor. Berechnet wird der Biomasseanteil von Furcellaria lumbricalis an der Gesamtbiomasse, der direkt für jede Probe bestimmt werden kann. Im Anschluss wird aus diesen maximal fünf Biomasseanteilen der Mittelwert bestimmt. Die Berechnung entspricht der der opportunistischen Algen und wird deshalb nicht noch einmal beispielhaft aufgeführt. Durch Anwendung der 5-stufigen Bewertungssysteme können die berechneten Mittelwerte einer ökologischen Zustandsklasse zugeordnet werden (Tab. 11). Tab. 11: Fünfstufiges Bewertungsschema des Bewertungsfaktors Biomasseanteile von Furcellaria lumbricalis . Ökologischer Zustand Biomasseanteil von Furcellaria lumbricalis Westlich der Darßer Schwelle Östlich der Darßer Schwelle sehr gut Referenzwert: 40 % ≥36 % Referenzwert: 95 % ≥85 % gut 32 -36 % 76 - 85 % mäßig 20 - 32 % 47 - 76 % unbefriedigend 4 - 20 % 9 - 74 % schlecht < 4 % < 9 % Zur Bildung des Endwertes des BALCOSIS -Systems müssen die sieben Einzelparameter miteinander verrechnet werden. Da die Einzelparameter unterschiedliche Messgrößen bewerten (Biomasseanteile, Artenzahl, Tiefengrenzen) und unterschiedliche Klassengrenzen und Wertebereiche abdecken, müssen sie, bevor eine Verrechnung miteinander möglich ist, einheitlich auf ein Intervall von 0-1 normiert werden. Die Klassengrenzen für die Einzelparameter und die berechneten Bewertungsergebnisse werden dabei auf feste, vordefinierte Intervalle transformiert (Tab. 12). Tab. 12: Bewertungsklassen der Ecological Quality Ratio (EQR) nach WRRL. Klasse EQR-Wert sehr gut > 0,8 – 1 gut > 0,6 – 0,8 mäßig > 0,4 – 0,6 unbefriedigend > 0,2 – 0,4 schlecht 0 – 0,2 Die so berechneten normierten Einzelwerte gehen alle in die Endbewertung ein, jedoch mit einer unterschiedlichen Gewichtung. Da für die Zostera -Tiefengrenze eine bessere wissenschaftliche Datenlage vorliegt, geht diese mit einer zweifachen Gewichtung in das Endergebnis ein. Die Gesamtbewertung ergibt sich durch Bildung des Mittelwertes aus den gewichteten Einzelwerten (maximal acht Werte). Dieser Wert stellt gleichzeitig den EQR (Ecological Quality Ratio) dar, der nach Vorgabe der Landesämter mit drei Stellen nach dem Komma anzugeben ist. Sollten bestimmte Bewertungsparameter nicht erfasst worden sein (weil sie z. B. natürlicherweise nicht im Wasserkörper vorkommen), so ändert sich nichts am Gewichtungsverfahren. Der Mittelwert wird in diesem Fall aus einer entsprechend reduzierten Werteliste gebildet (Tab. 13). Tab. 13: Darstellung der Bewertungsroutine zur jährlichen Wasserkörperbewertung.
Das Projekt "Effect of nutrient ratios on harmful phytoplankton and their toxin production" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Ernährungswissenschaften durchgeführt. General Information: The goals of the NUTOX project are: (1) to clarify if the present dominance of non-siliceous harmful algal species is due to the high NP to Si-ratios found in European coastal waters (2) to understand how the ratios between N and P affect toxin production in some of the most harmful phytoplankton species found in European waters. Occurrence of toxic blooms in coastal waters is related to a biotic and biotic factors that controls the structure and the growth of the phytoplankton community. One of the major a biotic factors controlling phytoplankton growth is nutrient availability with respect to concentrations and ratios. Thus, to assess the capability of potentially toxic species to bloom in coastal waters, attention will be focused on factors leading to (i) their dominance in the phytoplankton communities, and (ii) to their toxin production. Nutrient ratios influence not only algal succession in natural communities but also the production of toxin by certain phytoplankton species. However, the influence depends on which type of nutrient is limit ant or deficient relative to others for the algal need. In most European marine waters the ratios between nitrogen (N) and phosphorus (P) in relation to silica (Si) have increased due to the high input from N and P from human activities. At the same time toxic algal blooms of non-silica requiring species, such as prymnesiophytes, dinoflagellates and blue-green algae have increased. We will investigate if there is a connection between high NP:Si-ratios and selection towards toxic species by exposing the natural phytoplankton communities contained in mesocosms to a gradient of N:P:Si ratios (in the inflowing medium). In this way we will be able to see if a specific toxic species will out compete the diatoms. In these experiments we will use a combination of new standardized and advanced methods. In an attempt to couple the nutrient cell status to toxicity, the cell toxin content will be determined by HPLC after cell-sorting a few thousands of the desired cells with the help of a flow cytometer. This will be the first time that the nuclear microprobe will be used for the study of the elemental composition of a single phytoplankton cell growing among thousands of other species in nature. These 2 experimental approaches have never been applied yet in phytoplankton ecology in order to get information on the connection between intracellular nutrient composition and toxin production in toxic phytoplankton species occurring in nature. The regulation of toxin production is not only due to genetical inheritance but also due to the cellular chemical composition (the latter being regulated by the medium the algae is growing in). The effect of N:P ratios on the cellular chemical composition and toxin production will be compared in different toxic species... Prime Contractor: University of Kalmar, Aquatic Ecology Department, Institutionen för Naturvetenskap; Kalmar; Sweden.
Das Projekt "Wechselwirkung von Ozon, saurem Nebel, Wasser und Naehrstoffmangel auf die Gemeine Fichte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, GmbH durchgeführt. Objective: To generate scientific information in order to elucidate to what extent environmental limiting factors modify the plant response to air pollutants. General information: the project will assess, singly and in combination, the impact of - air pollutants (O3 on a background of SO2 and NOx; acid mist) - soil (selective Mg, K, and Ca deficiency), and - climate (water stress; frost) - on growth, physiological capability, and biochemical status of 4 year Old Clonal Norway spruce (picea abies (l.) Karst.). The proposed GSF project consists of two long-term experiments in the environmental chambers of the GSF (Munich/FRG). The GSF experiments are complemented by long-term experiments in the cerl solardomes (Cerl, Leatherhead/UK) and the outdoor fumigation system and cold treatment chambers of the dept. Of plant biology, university of Newcastle upon Tyne/UK. All experimental work at the three research institutes will be carried out on Clonal Norway spruce of identical origin (Kaufbeuren/FRG) and age (class 0+1+4).
Das Projekt "B 3.1: Efficient water use of mixed cropping systems in watersheds of Northern Thailand highlands" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften (340), Fachgebiet Düngung und Bodenstoffhaushalt (340i) durchgeführt. Worldwide an important part of agricultural added value is produced under irrigation. By irrigation unproductive areas can be cultivated, additional harvests can be obtained or different crops can be planted. Since its introduction into Northern Thailand lychee has developed as one of the dominating cash crops. Lychee is produced in the hillside areas and has to be irrigated during the dry season, which is the main yield-forming period. Water therefore is mainly taken from sources or streams in the mountain forests. As nowadays all the available resources are being used do to increased production, a further increase in production can only be achieved by increasing the water use efficiency. In recent years, partial root-zone drying has become a well-established irrigation technique in wine growing areas. In a ten to fifteen days rhythm one part of the root system is irrigated while the other dries out and produces abscisic acid (ABA) a drought stress hormone. While the vegetative growth and thus labor for pruning is reduced, the generative growth remains widely unaffected. Thereby water-use efficiency can be increased by more than 40Prozent. In this sub-project the PRD-technique as well as other deficit irrigation strategies shall be applied in lychee and mango orchards and its effects on plant growth and yield shall be analyzed. Especially effects of this water-saving technology on the nutrient balance shall be considered, in order to develop an optimized fertigation strategy with respect to yield and fruit quality. As shown in preliminary studies, the nutrient supply is low in soils and fruit trees in Northern Thailand (e.g. phosphate) and even deficient for both micronutrients boron (B) and zinc (Zn). Additionally, non-adapted supply of nitrogen (mineralization, fertilization) can induce uneven flowering and fruit set. Therefore, improvement is necessary. For a better understanding of possible influence of low B and Zn supply on flowering and fruit set, mobility and retranslocation of both micronutrients shall be investigated for mango and lychee. Finally, the intended system of partial root-zone fertigation (PRF) shall guarantee an even flowering and a better yield formation under improved use of the limited resource water. As this modern technique, which requires a higher level of irrigation-technology, cannot be immediately spread among the farmers in the region, in a parallel approach potential users shall be integrated in a participative process for adaptation and development. Water transport and irrigation shall be considered, as both factors offer a tremendous potential for water saving. Local knowledge shall be integrated in the participatory process (supported by subproject A1.2, Participatory Research) in order to finally offer adapted technologies for application within PRF systems for the different conditions of farmers in the hillsides of Northern Thailand.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von inprotec AG durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung entgegenzuwirken. Dabei wird der Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei Ausbringung in einer ausreichenden Tiefe. Ein Großteil der bei der Bodenbearbeitung eingesetzten Energie, geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger deutlich zu erhöhen.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Cult-tec durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung entgegenzuwirken. Dabei wird der Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei der Ausbringung in einer ausreichenden Tiefe. Ein Großteil der bei der Bodenbearbeitung eingesetzten Energie, geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger durch Reduktion der lokal und dosiert eingebrachten Düngemittel und der aufgebrachten Energie deutlich zu erhöhen.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FRANK Walz- und Schmiedetechnik GmbH durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung entgegenzuwirken. Dabei wird der Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei der Ausbringung in einer ausreichenden Tiefe. Ein Großteil der bei der Bodenbearbeitung eingesetzten Energie, geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger durch Reduktion der lokal und dosiert eingebrachten Düngemittel und der aufgebrachten Energie deutlich zu erhöhen.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ANNA - Agentur für Nachhaltige Nutzung von Agrarlandschaften, Partnerschaft Müller-Sämann & Hölscher Ingenieure durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung entgegenzuwirken. Dabei wird der Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei Ausbringung in einer ausreichenden Tiefe. Ein Großteil der bei der Bodenbearbeitung eingesetzten Energie, geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger deutlich zu erhöhen.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Fakultät Landwirtschaft, Lehrgebiet Landmaschinentechnik durchgeführt. Die platzierte Depotdüngung ist eine Möglichkeit, den Nährstoffverlusten und der Umweltbelastung durch eine Steigerung der Effizienz des eingesetzten Düngers (z.B. Stickstoff) entgegenzuwirken. Dabei wird teilweise der gesamte Düngebedarf im Boden in ausreichender Tiefe durch eine Injektion platziert, um für die wachsenden Wurzeln unabhängig von der Witterung gut zugänglich zu sein und die biologische Umwandlung in die verlustgefährdeten Stickstoffverbindungen zu reduzieren. Eines der größten Hemmnisse zur Einführung einer verlustarmen Depotdüngung ist der hohe Zugkraft- und Energiebedarf bei der Ausbringung in einer ausreichenden Bodentiefe. Ein Großteil der bei der Injektion eingesetzten Energie geht durch Reibung zwischen Erde und Stahl verloren. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Schlagkraft der Applikationswerkzeuge von innovativen Injektionsgeräten für feste oder flüssige Dünger vor allem durch die Minderung des Reibwertes deutlich zu erhöhen, um einerseits die Energie- bzw. Umweltbilanz des Verfahrens insgesamt (Düngereffizienz inklusiv Ausbringung) sowie die Wirtschaftlichkeit der Technik zu verbessern und andererseits die Akzeptanz seitens der landwirtschaftlichen Praxis zu erhöhen.
Das Projekt "GABI RYE-EXPRESS: Establishing a high-density transcript map in rye based on stress-induced genes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Lehrstuhl für Pflanzenzüchtung durchgeführt. Roggen zeichnet sich durch eine hohe Toleranz gegenüber abiotischen Stressfaktoren wie Trockenheit, Frost und Nährstoffmangel aus. Fehlende Genomsequenzinformationen haben bisher die Erforschung und Nutzung des genetischen Potentials erschwert, das für die Pflanzenzüchtung und Verbesserung der Sorten vorteilhaft wäre. Schwerpunkt des Projekts ist die Nutzung des genetischen Potentials durch Schaffung von Ressourcen für die funktionale Genomanalyse in Roggen. Hierzu wurden die Transkriptome von fünf Winterroggen-Inzuchtlinien mit Roche 454 Sequenziertechnik sequenziert. Durch Assemblierung der 'expressed sequence tags' (ESTs) wurde eine umfangreiche EST-Ressource geschaffen, die einen großen Anteil der exprimierten Gene im Roggen repräsentiert. In einer zweiten Assemblierung wurden Sequenzpolymorphismen zwischen den Inzuchtlinien identifiziert. Diese wurden zur Entwicklung von Mikrosatellitenmarkern ('simple sequence repeats', SSRs) und SNPs ('single nucleotide polymorphisms') genutzt. Es wurde ein SNP Genotypisierungsarray mit über 5000 SNP-Markern für die Hochdurchsatz-Genotypisierung erstellt. Diese SNP-Marker wurden in zwei spaltenden Nachkommenschaften im Roggengenom kartiert und damit eine hochdichte Trankriptkarte für Roggen erstellt. Damit sind die Voraussetzungen geschaffen, um detaillierte Analysen des Roggengenoms im Vergleich zu anderen Getreidearten und Referenzgenomen von Gräserarten wie Brachypodium, Sorghum und Reis durchzuführen. Dies erlaubt neue Einblicke in die Genomstruktur und Genomevolution des Roggens. Der SNP-Array wird auch genutzt, um populationsgenetische Parameter in diversen Roggenlinien zu erfassen und das Ausmaß des Kopplungsungleichgewichts zu bestimmen. Mit Hilfe der neu entwickelten Ressourcen für die Genomanalyse in Roggen werden genombasierte Zuchtstrategien in Roggen ermöglicht.