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Ursachen und Mechanismen der Eisentoxizität bei Naßreis (Oryza sativa L.)

Das Projekt "Ursachen und Mechanismen der Eisentoxizität bei Naßreis (Oryza sativa L.)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Department für Nutzpflanzenwissenschaften durchgeführt. Eisentoxizität kann bei Naßrteis auftreten, weil nach Überstauung des Bodens, und somit O2-Ausschluß, Fe(III) zu leicht löslichem toxisch wirkenden Fe(II) reduziert wird. Die Intensität der Fe-Vergiftung hängt stark von der Sorte ab, wie eigene Untersuchungen in der Dominikanischen Republik bestätigen. Dort traten im Reisanbau starke Chlorosen auf, die bisher als Symptome von Fe-Toxizität gedeutet wurden, obwohl die Blattgehalte an Fe nicht als toxisch betrachtet werden konnten. Hier könnte der Ursprung der Fe-Toxizität in der Wurzel und nicht im Sproß lokalisiert sein. Andere Faktoren, wie gestörte Nährstoffaufnahme und/oder mikrobielle Aktivität, könnten dabei auch eine Rolle gespielt haben. In der vorliegenden Arbeit soll in Reissorten mit unterschiedlicher Fe-Toleranz durch eine Zufuhr von gestaffelten Fe-Konzentrationen entweder zur Wurzel oder zum Blatt sowohl in Nährlösungsversuchen, als auch in Böden (bekannt als Fe-toxisch- oder -nichttoxisch), einerseits der Ursprung der Schadwirkung (Blatt und/oder Wurzel lokalisiert werden, andererseits soll die Aufnahmeleistung der Wurzeln (Fe-Influx) als Funktion der Fe(II)-Konzentration in Nährlösung oder Boden bestimmt sowie Rhizospähreneffekte (Oxidation der Wurzelumgebung und die Besiedlung der Wurzeln mit Fe(III)- reduzierenden Bakterien) ermittelt werden. Das Zusammenführen aller Versuche soll zeigen, welche Bedingungen zu Fe-Toxiziät führen, wo die toxische Wirkung des Fe lokalisiert ist (Sproß oder Wurzel) und inwieweit unterschiedliche Fe-Toleranz in der Aufnahmeleistung der Wurzel, den Rhizosphäreneffekten oder den Entgiftungsmöglichkeiten (Oxidation von Fe(II) zu Fe(III) in der Pflanze) begründet ist. Neben dem wissenschaftlichen Interesse werden die zu erwartenden Erkenntnisse auch dem Reisanbauer und der Formulierung von Zuchtzielen dienlich sein.

Stickstoffdynamik in Nassreis unter Einfluss von organischer Duengung

Das Projekt "Stickstoffdynamik in Nassreis unter Einfluss von organischer Duengung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Angewandte Mikrobiologie, Professur für Mikrobiologie der Recycling-Prozesse durchgeführt. Permanenter Nassreisanbau (Reis-Reis-Reis) fuehrt bei optimaler Bewirtschaftung (Duengung, Pflanzenschutz, Bodenbearbeitung) zu einer stetigen Ertragsverminderung, vermutlich aufgrund der abnehmendenN- Verfuegbarkeit. In Feldversuchen am IRRI wird der Einfluss permanenter Ueberflutung mit periodischer Trockenlegung (Mais) auf die N- Dynamik und Biomasse-N im Oberboden verglichen, wobei der Rolle frischer organischer Duengung (Sesbania rostrata) nachgegangen wird.

Stickstoffverluste (Denitrifikation) und N-Dynamik in Reisanbausystemen des westafrikanischen Kontinuums

Das Projekt "Stickstoffverluste (Denitrifikation) und N-Dynamik in Reisanbausystemen des westafrikanischen Kontinuums" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Angewandte Mikrobiologie, Professur für Mikrobiologie der Recycling-Prozesse durchgeführt. Am Beispiel des westafrikanischen Kontinuum wird am WARDA in Bouake die N- Dynamik und Dentrifikationsverluste nach Brandrohdung und Anbau von Trocken- und Nassreis im Felde gemessen. Vertikale und laterale Stofftransporte (Nitrat wasserloeslicher Kohlenstoff, reduziertes Fe) in dem Wasser werden mitverfolgt.

Molekularbiologische und mikropedologische Untersuchungen zur mikrobiellen Dynamik in der Rhizosphäre von Paddy Soils

Das Projekt "Molekularbiologische und mikropedologische Untersuchungen zur mikrobiellen Dynamik in der Rhizosphäre von Paddy Soils" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien, Institut für Bodenkunde durchgeführt. Im Fokus dieses Projektes stehen die Charakterisierung und Visualisierung von Mikroorganismen in der Rhizosphäre von Paddy Soils. Mit Hilfe molekularbiologischer Methoden (CARD-FISH/DGGE) und mikropedologischer Anwendungen (Fluoreszenzmikroskopie/Rasterelektronenmikroskopie) soll die Populationsdynamik in der Rhizosphäre von Nassreis erforscht werden. Zudem soll der Aktivitätszustand der Mikroorganismen im Zusammenhang mit der Entwicklung der Wurzeln untersucht werden. Während die Reispflanze verschiedene Wachstumsstadien durchläuft, ändern sich sowohl chemische als auch physikalische Charakteristika der Rhizosphäre. Um den Akti-vitätszustand und die Substratspezifität von Mikroorganismen zu erforschen, sollen Methoden wie Mikroautoradiographie (MAR) und Stable Isotope Probing (SIP) mit CARD-FISH kombiniert werden. Kooperationspartner: Hainan Institute for Tropical Agricultural Resources (HITAR), Sanya, PR China.

Änderungen des Mineralbestandes in Nassreisböden durch Redoxschwankungen

Das Projekt "Änderungen des Mineralbestandes in Nassreisböden durch Redoxschwankungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur Allgemeiner Pflanzenbau, Ökologischer Landbau durchgeführt. Änderungen des Mineralbestandes in Nassreisböden durch Redoxschwankungen

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