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Towards sustainable plant protection

With the new draft regulation on the "Sustainable Use of Plant Protection Products" (SUR), the European Commission is concretising the pesticide reduction target of 50% by 2030 stipulated in the Farm-to-Fork Strategy. The legally binding implementation of integrated pest management sets a new course for sustainable agriculture. However, for the success of practical implementation to contribute to species conservation and to create resilient ecosystems in the agricultural landscape, further preconditions are necessary. This scientific opinion paper provides four major recommendations for action that are needed from an environmental perspective to achieve the envisaged objectives. Quelle: www.umweltbundesamt.de

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Feldsaaten Freudenberger GmbH & Co. KG durchgeführt. Der langjährige Behandlungsindex (BI) für Insektizide im Raps lag zwischen 2011 und 2017 bei 2,75 und ist damit verhältnismäßig hoch (PAPA JKI 2019). Trotzdem sinken in Deutschland die Erträge und die Anbaufläche (UFOP 2018). Neben der physiologischen Knospenwelke und zu geringen Niederschlägen sind Insekten eine bedeutende Einflussgröße (ISIP 2019). Zunehmende Resistenzen und die begrenzte Auswahl an Insektiziden verschärfen das Problem. Eine innovative Lösung wäre, in Mischung oder neben dem Raps Pflanzen anzubauen, die attraktiver für Rapsschädlinge sind als der Raps selbst, sogenannte Fangpflanzen ('Opferpflanzen') zur 'Ablenkungsfütterung' verschiedener Rapsschädlinge. Dies könnte z.B. eine Beimengung von Rübsen oder früher blühender Rapssorten sein. Denkbar wären auch Streifen am Rand oder in der Fahrgasse z.B. von Markstammkohl. Auf solchen 'Anlock-Streifen' könnten die Schädlinge dann gezielt konzentriert und toleriert oder mechanisch bzw. chemisch bekämpft werden ('Attract and Kill'). Bei einem Verzicht auf Insektizide könnten auch Gegenspieler eine größere Wirkung erzielen. Eine weitere Option wäre die Untersaat von Weißklee, welcher das Auffinden des Rapses für Schadinsekten erschweren könnte. Gleichzeitig wird durch die zugemischten Pflanzen der Blühzeitraum verlängert und der Blühaspekt vergrößert, was sich zusammen mit einer deutlichen Reduktion des Insektizideinsatzes positiv auf Biodiversität und Insektenvielfalt auswirken sollte. Das Zumischen von Blühpflanzen stellen für Honigbienen, Wildbienen und Bestäubern wertvolle Pollen- und Nektarquellen dar. Es kann auch Lebensraum für Nützlinge geschaffen werden, die von dort aus die Kulturpflanzenbestände besiedeln und Schädlinge vertilgen. Durch die zusätzliche Aussaat von Fangpflanzen in Fahrgassen kann den Bestäuberinsekten schon vor der Hauptblüte Nektar und Pollen zur Verfügung stehen.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Südwestfalen, Hochschule für Technik und Wirtschaft, Standort Soest, Fachbereich Agrarwirtschaft durchgeführt. Der langjährige Behandlungsindex (BI) für Insektizide im Raps lag zwischen 2011 und 2017 bei 2,75 und ist damit verhältnismäßig hoch (PAPA JKI 2019). Trotzdem sinken in Deutschland die Erträge und die Anbaufläche (UFOP 2018). Neben der physiologischen Knospenwelke und zu geringen Niederschlägen sind Insekten eine bedeutende Einflussgröße (ISIP 2019). Zunehmende Resistenzen und die begrenzte Auswahl an Insektiziden verschärfen das Problem. Eine innovative Lösung wäre, in Mischung oder neben dem Raps Pflanzen anzubauen, die attraktiver für Rapsschädlinge sind als der Raps selbst, sogenannte Fangpflanzen ('Opferpflanzen') zur 'Ablenkungsfütterung' verschiedener Rapsschädlinge. Dies könnte z.B. eine Beimengung von Rübsen oder früher blühender Rapssorten sein. Denkbar wären auch Streifen am Rand oder in der Fahrgasse z.B. von Markstammkohl. Auf solchen 'Anlock-Streifen' könnten die Schädlinge dann gezielt konzentriert und toleriert oder mechanisch bzw. chemisch bekämpft werden ('Attract and Kill'). Bei einem Verzicht auf Insektizide könnten auch Gegenspieler eine größere Wirkung erzielen. Eine weitere Option wäre die Untersaat von Weißklee, welcher das Auffinden des Rapses für Schadinsekten erschweren könnte. Gleichzeitig wird durch die zugemischten Pflanzen der Blühzeitraum verlängert und der Blühaspekt vergrößert, was sich zusammen mit einer deutlichen Reduktion des Insektizideinsatzes positiv auf Biodiversität und Insektenvielfalt auswirken sollte. Das Zumischen von Blühpflanzen stellen für Honigbienen, Wildbienen und Bestäubern wertvolle Pollen- und Nektarquellen dar. Es kann auch Lebensraum für Nützlinge geschaffen werden, die von dort aus die Kulturpflanzenbestände besiedeln und Schädlinge vertilgen. Durch die zusätzliche Aussaat von Fangpflanzen in Fahrgassen kann den Bestäuberinsekten schon vor der Hauptblüte Nektar und Pollen zur Verfügung stehen.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PlantaLyt GmbH durchgeführt.

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen GmbH, School of Engineering and Science durchgeführt. Valorisation of side-streams of the Citrus industry using the genetic diversity of monokarya from the basidiomycete Pleurotus sapidus. The genetic diversity of the basidiospores of Pleurotus sapidus (MKs) obtained from two dikaryotic strains of P. sapidus (Dk421 and Dk3174) will be exploited. Mks with high growth rate on milled Citrus peel, pulp and seed of orange, tangerine, lemon will be selected and grown as solid state and submerged fermentation (SF). Metabolites will be extracted and evaluated for biological activities. Samples before and after the fungal transformation taken from SSF and SF cultures will be analysed. Rapid product analyses using TLC and established coupled HPLC-DAD-ELSD will focus on the most promising strains. Specific targets are flavonoids with an increased number of hydroxyl groups on the B-ring, -- or -- unsaturated carbonyls, and terpenoids from the oxo-functionalisation of limonene, citronellal and farnesene isomers. High resolution and multi-dimensional GC-MS and multireaction monitoring (varying MS collision energies) will be used. Extracts from various strain/culture combinations (SSF or SF) will be lyophilized and milled. One fraction of each sample will be tested for its biopesticide action, and another one for its quality as feed supplement. Five and 150 L fermenters will be operated to scale-up the results. SSF will be carried out in a rotary drum solid-substrate fermentation system. The project is comprised of seven major work packages: 1. Generation and selection of the monokaryons (CITER) 2. Growth of the monokaryons (CITER) 3. Selection of the optimal culture conditions to obtain bioactive compounds using the selected Mk form step 2. (CITER, LUH, JLU, JUB) 4. Analytical evaluation of the biotransformation/conversion products (LUH, JLU) 5. Automated screening of Mks by chiral GC-GC (JLU) 6. Bioactivity test of crude extracts obtained from SSF and SF (IMBIV, IIB) 7. Bioprocess design and scale-up (JLU, JUB)

Parathion Lahr

Das Projekt "Parathion Lahr" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Umweltbelastungen durch Pestizide treten immer staerker in Erscheinung. Bei der Risikoabschaetzung wird mit problematischen Eintrittswahrscheinlichkeiten und Grenzwerten gearbeitet. Am gebraeuchlichsten Pestizid 'Parathion' wird die Risikoabschaetzung verdeutlicht. Der zweite Teil der Studie zeigt Moeglichkeiten, ohne Pestizideinsatz oeffentliche Gruenanlagen zu pflegen.

Entwicklung von Verfahren fuer die Entfernung von Pestiziden

Das Projekt "Entwicklung von Verfahren fuer die Entfernung von Pestiziden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Lehrstuhl für Physikalische Chemie I durchgeführt. Objective: The project aims at addressing the problem of pesticide pollution and contamination in the former countries of the Soviet Union (NIS states). It aims at developing novel chemical and physical methods for the remediation of pesticides and hence the decontamination of polluted soil, water and food. Major pesticides such as DDT, Lindan and various organophosphates are the key focus of the work proposed. New materials, molecular receptors, extraction techniques and reagents will be devised and investigated in detail. They will offer the option of successful remediation of chemically diverse pesticides from various media. Prime Contractor: University of Surrey, Department of Chemistry, School of Physics and Chemistry Thermochemistry Laboratory; Guildford; UK.

Exemplarische Analyse der Naturstoffchemie im Konzept 'Sanfte Chemie' am Beispiel Nem, Pyrethrum und 1 bis 3 Pyrethroiden

Das Projekt "Exemplarische Analyse der Naturstoffchemie im Konzept 'Sanfte Chemie' am Beispiel Nem, Pyrethrum und 1 bis 3 Pyrethroiden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Um Kriterien einer risikoarmen Chemie zu entwickeln, ist eine Auseinandersetzung mit dem in der chemiepolitischen Diskussion wichtigen Begriff der 'Naturstoffchemie' notwendig. Auf dem Insektizidmarkt gewinnen Pyrethroide - dem Pyrethrum strukturell verwandte synthetische Insektizide - immer groessere Bedeutung. Anhand der toxikologischen und oekotoxikologischen Bewertung von Pyrethrum und ausgewaehlten Pyrethroiden soll die Problematik der 'Naturstoffchemie' aufgezeigt werden. Untersucht wurden sowohl die Wirkungen auf den Menschen als auch auf die Natur (auf Insekten, Pflanzen und 'non-target'-Organismen) sowie das Verhalten der Stoffe im Stoffwechsel.

Der Einfluss von Pestiziden auf Atmung und Kreislauf bei Fischen

Das Projekt "Der Einfluss von Pestiziden auf Atmung und Kreislauf bei Fischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Zoologisches Institut, Lehrstuhl Tierphysiologie, Abteilung Physiologische Ökologie der Tiere durchgeführt. Untersucht werden die Auswirkungen von LEBAYCID auf das Atmungs- und Kreislaufsystem bei wirtschaftlich wichtigen Buntbarschen (Tilapia). Neben den letalen Auswirkungen werden subletale Intoxikationen und die Regenerationsmoeglichkeiten untersucht. Statische Vergiftungstests, Stoffwechsel und EKG-Registrierung, Atmungsregulation. Histopathologische Untersuchungen.

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Institut für Lebensmitteltoxikologie und Chemische Analytik durchgeführt. Von den Triazol-Fungiziden und dem Imidazol-Fungizid Prochloraz ist bekannt, dass sie in Ratten u.a. hepatotoxisch wirken. Am Bundesinstitut für Risikobewertung wird zurzeit untersucht, inwieweit die Behandlung von Ratten mit Fungizid-Gemischen, bestehend aus den o.g. Verbindungen, zu einer additiven bzw. synergistischen hepatotoxischen Wirkung führen kann. Die im Rahmen dieses Projektes geplanten Experimente sollen zeigen, ob die Kombination der o.g. Fungizide additive oder synergistische Veränderungen im Transkriptom, Proteom und/oder Metabolom der Humanleberzelllinie HepaRG hervorrufen kann und ob die Zellen die Auswirkungen in Ratten richtig widerspiegeln. 1) Die HepaRG-Zellen mit Triazolen und Prochloraz einzeln und kombiniert in verschiedenen nicht-zytotoxischen Konzentrationen inkubieren; 2) nach jeder Inkubation RNA und Proteine aus den Zellen für die weiterführenden Analysen isolieren; 3) in Kooperation mit dem Bundesinstitut für Risikobewertung quantitative RT-PCR- sowie low-density-PCR-Array-Analysen durchführen; 4) in Zusammenarbeit mit dem Center for Biotechnology der Universität Bielefeld das Transkriptom, Proteom und Metabolom der behandelten Zellen analysieren.

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