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Weiterentwicklung und Praxiserprobung digitaler Humus- und Nährstoff-Managementsysteme in Zukunftsbetrieben zum Klimaschutz, Teilprojekt A

Umweltvertraegliche Holzschutz- und Holzkonservierungsmittel mit spezifischer Wirkung gegen Trockenholzinsekten, Umweltvertraegliche Holzschutz- und Holzkonservierungsmittel mit spezifischer Wirkung gegen Trockenholzinsekten

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines physiologisch unbedenklichen und gegen Insekten insbesondere gegen Trockenholzinsekten einsetzbares wirksames Holzschutz- bzw. Holzkonservierungsmittels als Prototyp eines neuen innovativen technischen Produktes zum Inhalt. Die Entwicklung soll den wirtschaftlichen und technischen Gegebenheiten der spaeteren Produzenten bzw. mittelstaendischen Verbundpartners Rechnung tragen. Das spaetere Produkt muss zudem den oekologischen Anforderungen entsprechen. Das bedeutet, dass am Ende der Entwicklung ein umweltschonendes und durch Mikroorganismen des Bodens abbaubares, fluessiges Holzschutz- bzw. Holzkonservierungsmittel mit langandauernder Schutzwirkung gegenueber Trockenholzinsekten, kombiniert mit moeglicher Prevention gegen Blauschimmel- bzw. Braunfaeulebefall, vorliegt. Es soll vollstaendig frei vom Verdacht sein, Krankheiten bzw. Allergien und andere Irritationen beim Mensch oder anderen Warmbluetlern hervorzurufen. Besondere Beruecksichtigung sollen neben dem Einsatz als allgemeines Bautenschutzmittel weiterhin die verschiedenartigen denkmalpflegerischen Aspekte der Holzkonservierung verbauten Holzes, sowohl bei Fachwerkgebaeuden als auch bei Kunst- und Kulturgegenstaenden, z.B. Holzskulpturen, Holzaltaeren und anderes finden. Im Fachbereich Restaurierung der FH Erfurt ist zudem die Pruefung dieser Mittel auf ihre Vertraeglichkeit und Handlichkeit mit dem sehr komplexen Materialgefuege von Kunstwerken aus Holz vorgesehen. Dazu ist die Entwicklung einer physikalischen Messmethode zur Lokalisierung und Vitalitaetskontrolle von Trockenholzinsekten und ihrer Larvenstadien in befallenen Kunstgegenstaenden vor Ort ein weiteres wesentliches Ziel dieses Vorhabens. Am Ende des Verbundprojektes im Jahre 2000 wird dem praktischen Denkmalschutz ein einsatzfaehiges System (Audi Sys) vorliegen, welches den oben beschriebenen Anforderungen Rechnung traegt.

Pflanzliche Erzeugung

Die Aufgaben des Bereiches Pflanzliche Erzeugung umfassen: - die Kontrolle der Einhaltung der Vorschriften landwirtschaftlicher Fachgesetze und Verordnungen, - die Konkretisierung der Guten fachlichen Praxis, die Boden und Pflanze betreffen, - die Wechselwirkungen zwischen Landbewirtschaftung und Umwelt (wissenschaftliche Begleitung von Agrarumweltprogrammen, Agrarumweltmonitoring), - Landnutzungssysteme, für die die Wechselwirkungen mit der Umwelt eine besondere Rolle spielen (FFH. Natur- und Hochwasserschutz), sowie - die Entwicklung moderner Strategien zum Schutz der Kulturpflanzen und Pflanzenerzeugnisse von Schadorganismen sowie die Entwicklung optimierter Produktionsverfahren. Die Umsetzung dieser Aufgaben schließt eine problemorientierte Forschung zur Entwicklung und Förderung der Landbewirtschaftung und Landschaftspflege ein, die auf eine nachhaltige Landwirtschaft nach den Prinzipien des Integrierten und Ökologischen Pflanzenbaus sowie der Landwirtschaft mit besonderen Umweltleistungen ausgerichtet ist. - Ableitung von Agrar-Umwelt-Indikatoren zur Bewertung einer nachhaltigen Landbewirtschaftung - Versuche und Demonstrationen zum Anbau nachwachsender Rohstoffe und Erschließung neuer Anwendungsfelder für deren Verwertung - Erprobung und Umsetzung von bodenschonenden und erosionsmindernden Bodenbearbeitungsverfahren und Bewirtschaftungsstrategien Die Umsetzung der Forschungs- und Untersuchungsergebnisse erfolgt durch die Erarbeitung von Arbeitshilfen zur Unterstützung der landwirtschaftlichen Praxis, von Stellungsnahmen für die Politik sowie die Mitwirkung bei der Erarbeitung von Regelwerken auf Länder- und Bundesebene.

Pflanzenbauliches Versuchswesen

Die Versuche für die Bereiche Pflanzenproduktion und Landschaftspflege der sächsischen Landwirtschaft basieren auf einem Versuchsnetz der LfL mit insgesamt 12 festen Versuchsstandorten und Streulagen, d.h. jährlich variierenden Versuchsstandorten.. Versuchsschwerpunkte im Pflanzenbau: - Auswirkungen von Bodenbearbeitung, Fruchtfolgen und Bewirtschaftssystemen - Nährstoffverwertung - konservierende Bodenbearbeitung mit Mulchsaat - Entwicklung ökologischer Anbauverfahren sowie wirtschaftlicher und umweltverträglicher Anbauformen öl-, stärke- und eiweißliefernder Pflanzen - Anbau nachwachsender Rohstoffe zur energetischen und stofflichen Nutzung - Entwicklung eines wirtschaftlichen und umweltverträglichen Anbaus von Heil- und Gewürzpflanzen - Anbaueignung von Sorten (inkl. sortenspezifischer Anbautechnik) - Fungizid- und Herbizideinsatz - Wachstumsregelung - Grünlandwirtschaft (mit Landschaftspflege)

Entwicklung von Roadmaps zur Verbesserung der Versorgung mit ökologisch erzeugtem Saat- und Pflanzgut bis 2036

Zielsetzung des Projekts ist es, die Verfügbarkeit von ökologisch erzeugtem Saat- und Pflanzgut von geeigneten Sorten für den ökologischen Anbau in Deutschland zu verbessern bzw. die Grundlage dafür zu schaffen, perspektivisch eine Verfügbarkeit herstellen zu können. Bestehende Hemmnisse für eine Ausweitung der ökologischen Saat- und Pflanzgutproduktion sollen identifiziert und Handlungsempfehlungen für den Sektor und die Politik entwickelt werden. Im Rahmen des Projekts sollen relevanten Kulturen bzw. Kulturgruppen in Arbeitsgruppen von ExpertInnen hinsichtlich der Verfügbarkeit und des Bedarfes von ökologisch produziertem Saat- und Pflanzgut für die nächsten 13 Jahren (bis zur Frist 2036) analysiert und konkrete Roadmaps entwickelt werden. Ziel ist es, zu erheben, wo und wie Weichen gestellt werden müssen, damit mittelfristig Kulturen auf Kategorie I gestellt beziehungsweise Ausnahmegenehmigungen reduziert werden können. Als Projektergebnis entstehen zum einen kulturgruppenspezifische Roadmaps, die Handlungsfelder aufweisen, um den Bedarf an ökologisch produziertem Saat- und Pflanzgut bis 2036 (zumindest teilweise) decken zu können. In den Roadmaps werden konkrete Maßnahmen benannten und priorisiert, mit denen die Handlungsfelder erschlossen werden können. Es werden auch die Voraussetzungen benannt, unter denen die Maßnahmen umgesetzt werden können. So können zwischen Ende des hier beantragten Projekts im Jahr 2026 und dem Ende der Ausnahmegenehmigungen 2036 auf Basis der Roadmaps sehr gezielte Aktivitäten und Projekte initiiert werden. Zum anderen wird durch das Projekt auch die Rolle des Handels und der Verarbeitung von Biolebensmitteln bei der Wahl vom PVM sichtbar. Bei Bedarf kann im Anschluss an das Projekt der Handel und die Verarbeitung verstärkt einbezogen werden.

Entwicklung definiert abbaubarer Geotextilien zur Anwendung als temporäre Filter in technisch-biologischen Ufersicherungen an Binnenwasserstraßen

Für naturnahe Ufersicherungen mit Pflanzen werden temporäre Filter benötigt, bis die Wurzeln die Filterfunktion übernehmen können. In dem Kooperationsprojekt mit dem Fraunhofer Institut UMSICHT, BNP Brinkmann GmbH, FKUR Kunststoff GmbH und Trivera GmbH sollen Geotextilien entwickelt werden, die die technischen Eigenschaften für drei Jahre gewährleisten und sich danach biologisch abbauen. Aufgabenstellung und Ziel Mit Einführung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) sind an Binnenwasserstraßen neben den technischen Anforderungen verstärkt ökologische Aspekte zu berücksichtigen. Aus diesem Grund sollen zukünftig naturnähere Ufersicherungen unter Verwendung von Pflanzen angewendet werden, wenn die hydraulischen Einwirkungen dies erlauben. Die Anwendbarkeit an Binnenwasserstraßen sowie die Belastbarkeit und ökologische Wirksamkeit dieser alternativen Ufersicherungen werden gegenwärtig in einem gemeinsamen Forschungsprojekt der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) und der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) untersucht (Auftragsnummer B3952.04.04.10151, Projekt-Website). Aus diesem Projekt ergab sich die Fragestellung für das vorliegende Forschungsvorhaben. Auch bei Ufersicherungen unter Verwendung von Pflanzen werden in der Regel zur Gewährleistung der Filterstabilität Filter benötigt. Kornfilter sind hier nicht immer anwendbar. Im Gegensatz zu den in technischen Deckwerken üblichen Geotextil-Kunststofffiltern sollen biologisch abbaubare Materialien zur Anwendung kommen, da die Filter nur temporär für die kritische Anfangsphase benötigt werden. Bisherige Erfahrungen zeigen, dass die gegenwärtig auf dem Markt angebotenen Geotextilien aus natürlichen Materialien, z. B. aus Schafwolle oder Kokosfasern, unter Wasserstraßenbedingungen nicht ausreichend stabil sind und sich zu schnell biologisch abbauen. Benötigt werden temporäre Filtervliese, bis die Pflanzenwurzeln ausreichend gewachsen sind und die Filterfunktion übernehmen können. Im Forschungsprojekt sollen entsprechende Geotextilien entwickelt und getestet werden, die die erforderlichen technischen Eigenschaften für drei Jahre gewährleisten und sich danach vollständig biologisch abbauen. Das Vorhaben ist ein von der Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördertes Kooperationsprojekt mit dem Fraunhofer-Institut UMSICHT Oberhausen und den Firmen BNP Brinkmann GmbH & Co. KG, FKuR Kunststoff GmbH und Trevira GmbH & Co. KG, FKuR Kunststoff GmbH und Trevira GmbH. Die BAW beteiligt sich als assoziierter Partner. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Mit den definiert abbaubaren Geotextilfiltern werden die Möglichkeiten erweitert, naturnahe Ufersicherungen unter Verwendung von Pflanzen anzuwenden, die den Uferschutz gewährleisten und den ökologischen Zustand an Binnenwasserstraßen verbessern können. Das ist u. a. für die Uferumgestaltungen von Bedeutung, die in den nächsten Jahren im Rahmen des Bundesprogramms „Blaues Band Deutschland“ vorgesehen sind. Untersuchungsmethoden Nach Definition des Anforderungsprofils der zu entwickelnden Geotextilfilter (BAW) sind Labor-, Modell- und Naturversuche zum Nachweis der Eignung der neuen Materialien als Filter in technisch-biologischen Ufersicherungen an Binnenwasserstraßen durchzuführen. Die Laborversuche dienen der Auswahl geeigneter Fasern (Fraunhofer-Institut UMSICHT, FKuR Kunststoff GmbH, Trevira GmbH) und der Beurteilung des biologischen Abbaus (Fraunhofer-Institut UMSICHT), der technischen Eigenschaften (BAW) und der Durchwurzelbarkeit (BAW). Ergänzend wird ein Naturversuch am Rhein durchgeführt, um die Geotextilfilter als Teil naturnaher Ufersicherungen unter Wasserstraßenbedingungen zu testen (BAW, WSA Oberrhein).

Interdisziplinäre Forschungsarbeiten zum ökologischen Landbau auf Hof Ritzerau (Norddeutschland)

Hof Ritzerau liegt im Kreis Herzogtum Lauenburg im Bundesland Schleswig-Holstein, nordöstlich von Hamburg. Ursprünglich wurde Hof Ritzerau nach konventionellen Methoden bewirtschaftet. Sein neuer Eigentümer, Herr Günther Fielmann, hat die Umstellung des Betriebes auf ökologische Landwirtschaft veranlasst. Diese Umstellung wird wissenschaftlich begleitet, die Untersuchungen werden durch Herrn Fielmann finanziert. Ziel der Forschungsarbeiten ist es die Veränderungen, die mit der Umstellung auf die ökologische Anbauweise einhergehen, in ihrem zeitlichen Ablauf zu dokumentieren und die aus Sicht des Natur- und Landschaftsschutzes erwünschten bzw. angestrebten Effekte durch gezielte Maßnahmen zu fördern. Das bedeutet, dass die Pflanzenbaumaßnahmen des Ökolandbaus durch eine zeitliche und vor allem auch räumliche Feinabstimmung optimiert werden sollen. Um dieses Ziel zu erreichen ist folgende Frage zu klären: Wie, in welcher Intensität, zu welchem Zeitpunkt und wo haben einzelne Maßnahmen zu erfolgen, damit die Ziele des Natur- und Landschaftsschutzes in Abstimmung mit betriebswirtschaftlichen Vorgaben umgesetzt werden können?

Mineralisation von Brauereischlaemmen und deren Hygienisierung

Vererdung kaum oder schlecht zu entwaessernder Schlaemme, die mit Hefepilzen belastet sind, mit Hilfe geeigneter hoeherer Pflanzen in besonders aufgebauten Beeten und mit besonders langer Aufnahmezeit; sehr preiswert; keimtoetend; Patent erteilt.

Entwicklung von Roadmaps zur Verbesserung der Versorgung mit ökologisch erzeugtem Saat- und Pflanzgut bis 2036, Entwicklung von Roadmaps zur Verbesserung der Versorgung mit ökologisch erzeugtem Saat- und Pflanzgut bis 2036

Zielsetzung des Projekts ist es, die Verfügbarkeit von ökologisch erzeugtem Saat- und Pflanzgut von geeigneten Sorten für den ökologischen Anbau in Deutschland zu verbessern bzw. die Grundlage dafür zu schaffen, perspektivisch eine Verfügbarkeit herstellen zu können. Bestehende Hemmnisse für eine Ausweitung der ökologischen Saat- und Pflanzgutproduktion sollen identifiziert und Handlungsempfehlungen für den Sektor und die Politik entwickelt werden. Im Rahmen des Projekts sollen relevanten Kulturen bzw. Kulturgruppen in Arbeitsgruppen von ExpertInnen hinsichtlich der Verfügbarkeit und des Bedarfes von ökologisch produziertem Saat- und Pflanzgut für die nächsten 13 Jahren (bis zur Frist 2036) analysiert und konkrete Roadmaps entwickelt werden. Ziel ist es, zu erheben, wo und wie Weichen gestellt werden müssen, damit mittelfristig Kulturen auf Kategorie I gestellt beziehungsweise Ausnahmegenehmigungen reduziert werden können. Als Projektergebnis entstehen zum einen kulturgruppenspezifische Roadmaps, die Handlungsfelder aufweisen, um den Bedarf an ökologisch produziertem Saat- und Pflanzgut bis 2036 (zumindest teilweise) decken zu können. In den Roadmaps werden konkrete Maßnahmen benannten und priorisiert, mit denen die Handlungsfelder erschlossen werden können. Es werden auch die Voraussetzungen benannt, unter denen die Maßnahmen umgesetzt werden können. So können zwischen Ende des hier beantragten Projekts im Jahr 2026 und dem Ende der Ausnahmegenehmigungen 2036 auf Basis der Roadmaps sehr gezielte Aktivitäten und Projekte initiiert werden. Zum anderen wird durch das Projekt auch die Rolle des Handels und der Verarbeitung von Biolebensmitteln bei der Wahl vom PVM sichtbar. Bei Bedarf kann im Anschluss an das Projekt der Handel und die Verarbeitung verstärkt einbezogen werden.

Wechselwirkungen zwischen der Douglasie (Pseudotsuga menziesii) und dem Nährstoffhaushalt des Standorts

Aufgrund des Klimawandels gestaltet sich die Wahl der geeigneten Baumartenmischung auf einigen Standorten zunehmend schwierig. Durch ihre hohe Trockenheitstoleranz sowie der Möglichkeit einer erfolgreichen Mischung mit Buche eignet sich die Douglasie in Deutschland potentiell als Baumart im sich ändernden Klima. Die Standortsansprüche der Douglasie wurden in der Vergangenheit häufiger untersucht, es bestehen aber nach wie vor Defizite in der differenzierten Beurteilung speziell der Nährstoffansprüche dieser Baumart. Vor allem der Phosphorbedarf der Douglasie ist hoch, was standortsabhängig zu Mangelzuständen führen kann. Über die Auswirkungen des Douglasienanbaus auf den Standort bzw. den Nährstoffhaushalt gibt es widersprüchliche Forschungsergebnisse. Verschiedene Arbeiten liefern Hinweise auf einen deutlich veränderten Stickstoffhaushalt in Douglasienbeständen. Dies kann langfristige Auswirkungen auf die Vitalität, Nährstoffgleichgewichte, den Stickstoffaustrag ins Grundwasser, auf die Mykorrhizen-Gemeinschaft, sowie auf Treibhausgasemissionen haben. Gesamtziel des Projektes ist es, Aufschluss sowohl über die Auswirkungen des Standortes auf die Vitalität der Douglasie, als auch die Auswirkungen des Douglasienanbaus auf den Standort zu erlangen. Im Mittelpunkt des Projektes steht der Nährstoffhaushalt, der eine wichtige Rolle für die Vitalität und Stabilität von Wäldern spielt. Durch verbessertes Wissen über die Nährstoffansprüche der Douglasie und die Risikofaktoren einer Veränderung des Standorts durch die Douglasie kann der Anbau auf eine bessere ökologische Grundlage gestellt und standortsspezifische Entscheidungsgrundlagen bereit gestellt werden.

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