Bodensalinität hat einen gravierenden Einfluss auf den Ernährungszustand und das Wachstum von Kulturpflanzen. Salzstress vermindert das Wachstum von Kulturpflanzen. Voruntersuchungen haben gezeigt, dass Salzstress bei Mais zu einer Alkalisierung des Apoplasten führt. Expansine sind apoplastische Proteine die für die Extensibilität der Zellwand und deren Wachstum verantwortlich sind. Sie haben ein saures pH-Optimum. Erste proteomanalytische Voruntersuchungen haben auch gezeigt, dass Expansine unter Salzstress vermindert werden und dass sie damit vermutlich wesentlich zur Wachstumsreduktion beitragen. Im vorliegenden Projekt soll die Regulation einzelner Expansin-Isoformen auf Transkriptebene sowie proteomanalytisch untersucht werden. Ein Expansinantikörper mit dessen Hilfe die Regulation einzelner Isoformen quantitativ in (2D-)Western-Blots sowie histologisch nachgewiesen werden kann, soll zum Einsatz kommen. Dazu sollen Kurzzeit- und Langzeit-Salzstress in verschiedenen Segmenten von Maisblättern untersucht werden. Weiterhin sollen das unterschiedliche Anpassungsvermögen mittels sensitiver und resistenter Maishybriden untersucht werden. Des Weiteren könnten Expansin-Isoformen auch durch posttranslationale Modifikationen reguliert werden. Im geplanten Projekt sollen daher Proteinphosphorylierungen an apoplastischen Proteinen untersucht werden. Optional soll im letzten Zeitraum des Antrags anhand eines revers-genetischen Ansatzes weiterhin eine Expansin-Isoform in Mais überexprimiert werden, um zu überprüfen, in wieweit diese Isoform zum verbesserten Wachstum unter Salinität beiträgt. Die Ergebnisse des Projekts werden maßgeblich zur Aufklärung des Beitrags der Expansine zur Wachstumsregulation von Mais unter Salzstress beitragen.
Bodenversalzung, also eine übermäßige Anhäufung von löslichen Salzen im Boden, hat schädliche Auswirkungen auf Pflanzen, Tiere & die menschliche Gesundheit. Sie ist eine der Hauptbedrohungen für Bodenfruchtbarkeit & -stabilität und die biologische Vielfalt des Bodens und führt zu unerwünschten Veränderungen der physikalischen, chemischen & biologischen Bodenfunktionen. Abgesehen vom Boden, hat sie erhebliche Effekte auf andere Prozesse z.B. die Haltbarkeit von Baumaterialien, die Lebensdauer von Straßenbelägen und die CO2-Sequestrierung. Die Salzwasserverdunstung wird von den Transporteigenschaften des porösen Mediums, den äußeren Bedingungen (z. B. Wind, Umgebungstemperatur & relative Luftfeuchtigkeit), den Eigenschaften der verdunstenden Lösung und der Salzkristallisation beeinflusst. Während der Wasserverdunstung wird die gelöste Substanz durch kapillarinduzierte Flüssigkeitsströmung von der feuchten Zone am Boden zur Verdunstungsoberfläche transportiert. Dabei tendiert die Diffusion dazu, den gelösten Stoff homogen über die gesamte Domäne zu verteilen. Die Konkurrenz zwischen Aufwärtsadvektion und Diffusionstransport bestimmt die Verteilung der gelösten Stoffe im gesamten Boden. Wenn die Advektion die Diffusion dominiert, wird der gelöste Stoff meist in Oberflächennähe abgelagert, was zu einem allmählichen Konzentrationsanstieg führt. Bei klarer Überschreitung der Löslichkeitsgrenze, kommt es zur Ausfällung von Kristallen an der Bodenoberfläche. Die Oberflächenkristalle bilden komplexe Strukturen, die die für die Verdunstung verfügbare Fläche erheblich vergrößern können. Wie genau das Vorhandensein des sich verdunstungsbedingt bildenden porösen kristallisierten Salzes an der Oberfläche die Verdunstungswasserverluste aus dem Boden unter verschiedenen Bedingungen beeinflusst, ist nur unzureichend verstanden. Genaue Informationen über die komplexe Kopplung zwischen Strömungs- & Transportprozessen in porösen Medien und dem sich entwickelnden kristallisierten Salz an der Oberfläche sind für eine genaue Prognose der Wasserverdunstung aus dem Boden erforderlich, da unsere Beschreibung dieses Prozesses sonst auf die Anpassung von Parametern reagieren würde. Ohne dieses Wissen kann man die Wasserverfügbarkeit und die Verdunstung von der Bodenoberfläche deutlich unter- oder überschätzen, was verschiedene hydrologische Prozesse beeinflusst. Wir planen eine umfassende multiskalige, numerische & experimentelle Untersuchung, um die Auswirkungen des verdunstungsgetriebenen kristallisierten Salzes an der Oberfläche auf die verdunstenden Wasserverluste aus porösen Medien zu quantifizieren und werden die modernsten numerischen & experimentellen Werkzeuge wie Molekulardynamiksimulationen, Porennetzwerk- & Kontinuumsskalenmodellierung, Synchrotron-Röntgenmikrotomographie und maßgeschneiderte Laborexperimente einsetzen. Dies ermöglichet uns, die Salzwasserverdunstung genau zu beschreiben und die Wechselwirkungen zwischen Land und Atmosphäre zu quantifizieren.
Eine hohe Salzkonzentration im Boden führt bei Pflanzen unweigerlich zu schwerem Wassermangel. Vor dem Hintergrund des Klimawandels wird dies weltweit als eine große Bedrohung für die landwirtschaftliche Produktion angesehen. Klimamodelle sagen bis zum Jahr 2050 einen zunehmenden Druck der Salinität der Böden auf die landwirtschaftliche Produktivität voraus. Das Verständnis und die Nutzung der Toleranz von Pflanzen gegenüber hohen Salzkonzentrationen werden daher zu einer großen wissenschaftlichen Herausforderung. Die Verbesserung der Salztoleranz ist komplex, da sie als quantitatives Merkmal reguliert wird, an dem mehrere genetische Pfade gleichzeitig beteiligt sind. Die offensichtliche Auswirkung von Salzstress auf das Pflanzenwachstum und die Produktion besteht darin, dass die Pflanzenwurzeln Probleme haben, Wasser aufzunehmen, indem sie den osmotischen Stress in den Wurzelzellen und die Ionentoxizität (z. B. Na+) reduzieren. Gegenwärtig fehlt es an Wissen über die Auswirkungen des Salzgehalts auf die Regulierung des Primärstoffwechsels sowie über die molekularen Grundlagen bezüglich der Gene, welche zur Salztoleranz bei Nutzpflanzen beitragen. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens möchte ich neue genetische und molekulare Wege zur Charakterisierung der Regulierung salztoleranzbezogener Merkmale im Keimlings-, vegetativen und Reproduktionsstadium in zwei hochdiversen Gerstenkollektionen entdecken und erklären. Meine Hypothese ist, dass die Identifizierung neuer Loci und Gene, die eine wichtige Rolle bei der Anpassung von Gerste an Salzstress spielen, Züchtungsprogramme zur Bewältigung des Klimawandels und die nachhaltige Produktion von Gerste und anderen Kulturpflanzen wie Weizen erheblich unterstützen wird. Um mein Forschungsziel zu erreichen, werde ich mich auf die Charakterisierung der weltweit sehr diversen Gerstensammlungen HEB-25 und der Intermedium-spike Gerstensammlung konzentrieren, um Eigenschaften zu untersuchen, die mit dem Pflanzenertrag unter Salzstress zusammenhängen. Der nächste Schritt besteht darin, die Sequenz der nützlichen Allele wilder Verwandter mithilfe von Genomeditierung in Elitegerste einzuführen. Dieser zweite Ansatz würde darin bestehen, alle Probleme außer Acht zu lassen, da das Kandidatengen für die Blütenentwicklung essentiell ist und ein vollständiger Knockout tödlich wäre. Ich werde diese Forschungsarbeiten an der sehr gut entwickelten und etablierten Professur für Pflanzenzüchtung der Universität Halle (MLU) durchführen, welche einen einzigartigen Ausgangspunkt für ein Forschungsnetzwerk zum Thema Salinitätsstress bietet, in Kooperation mit führenden Pflanzenwissenschaftlern der Naturwissenschaftlichen Fakultät III der MLU und des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK).
Der Extrazellularraum (Apoplast) der hoeheren Pflanze ist fuer das Wachstum und die Anpassung an Umweltbedingungen von zentraler Bedeutung. Stressoren wie Schwermetalle, erhoehter Salzgehalt des Bodens oder Luftschadstoffe fuehren zu Stoerungen in der Biochemie des Apoplasten und induzieren Anpassungsreaktionen, die wiederum das Wachstum hemmen oder unter den Stressbedingungen foerdern koennen. Die bisherigen Untersuchungen zeigen, dass die verschiedenen Umweltstressoren im Apoplasten aehnliche Reaktionen induzieren, die molekularbiologisch und biochemisch detailliert untersucht werden muessen, um das Wachstum und Ueberleben von Pflanzen unter Stressbedingungen zu verstehen.
Das LSG liegt in der Landschaftseinheit Magdeburger Börde östlich von Wanzleben. Es hat eine Ost-West-Ausdehnung von 2,4 km und nur eine maximale Breite von 600 m. Es ist von einem zirka 12 km langem Netz von meist gehölzbestandenen Gräben durchzogen. Der Faule See ist eine mehr oder weniger feuchte Niederung, mit Salzquellen, salzgeprägten Wiesen, Wäldern mit Bruchwaldcharakter, Pappelforsten und Trockengebüschen. Während der im Westen des LSG befindliche Teich durch eine Quelle mit sehr geringem Chloridgehalt (0,08 %) gespeist wird, weist das Quellwasser des Tümpels im Osten einen Salzgehalt von etwa 0,6 % auf. Außerdem sind hier meßbar höhere Wassertemperaturen vorhanden, die in normalen Wintern ein Zufrieren der Gräben verhindern. Bemerkenswert sind die zum Teil sehr alten Feld- und Flatter-Ulmen im Gebiet. Schon in der frühen Jungsteinzeit wurden die fruchtbaren Lößgebiete besiedelt, auf denen es sowohl Wälder als auch Steppen gab. Um etwa 300-600 u. Z. wurden Siedlungen mit der Endung, „-leben“ wie beispielsweise Wanzleben gegründet. Die abflußarmen Niederungen, in denen sich flache Seen gebildet hatten, konnten dagegen lange Zeit der Landwirtschaft nicht zugänglich gemacht werden. Sie spielten vielmehr bis ins späte Mittelalter als Fischereigewässer eine Rolle. Durch Friedrich II. wurde im 18. Jahrhundert die Entwässerung der flachen Seen und Niedermoore gefördert, um landwirtschaftlich nutzbare Flächen für die Ansiedlung von aus der preußischen Armee entlassenen Unteroffiziere zu gewinnen. Durch das Absenken des Wasserstandes gelang es, die gesamte Beckensohle in Grünland umzuwandeln, was älteren Flurkarten zu entnehmen ist. Besonders der hohe Salzgehalt der Böden sowie die hohen Grundwasserstände dürften dazu geführt haben, das sich eine ertragreiche Landwirtschaft, die besonders in den 50er Jahren dieses Jahrhunderts versucht wurde, nicht durchführen ließ. Ursprünglich nur im Westen bewaldet und an den höherliegenden Rändern mit einem Gehölzsaum versehen, wurde nach dem II. Weltkrieg mit einer Aufforstung weiter Teile des Gebietes begonnen. Es kamen dabei überwiegend Hybridpappeln zum Einsatz. Der Faule See befindet sich am Südwestrand der Weferlingen-Schönebecker Scholle. Den Festgesteinsuntergrund bilden Kalksteine, Dolomite und dolomitische Mergel des Muschelkalkes (Mittlerer Muschelkalk). Der Faule See befindet sich in einer abflußlosen Senke. Er wurde künstlich trockengelegt. Die Genese des Faulen Sees wird ähnlich wie die der Seewiesen bei Remkersleben und des Domersleber Sees auf Subrosion zurückgeführt. Hinweise darauf geben auch die im See und im Umfeld von Wanzleben vorhandenen Salzquellen. Nähere Untersuchungen zur Klärung des Subrosionshorizontes, das heißt Oberer Buntsandstein oder Mittlerer Muschelkalk, wurden nicht durchgeführt. Altersdatierungen für das Seesediment liegen nicht vor. Der Faule See wurde in das Geotop-Verzeichnis des Landes Sachsen-Anhalt als geowissenschaftlich wertvoller Quellaustritt aufgenommen. Bodenkundlich betrachtet liegt das LSG auf dem Wanzlebener Lößplateau. In seiner Umgebung kommen in weiter Verbreitung Tschernoseme aus Löß vor. In der einst abflußlosen Senke haben sich Gley-Tschernoseme aus Kolluviallöß und je nach Wasserstand Humusgleye und Anmoorgleye entwickelt. Der Erhalt dieser Böden wird von dem gewählten Wasserstand abhängig sein. Aufgrund der geringen Niederschläge sind in der Börde nur kleine Fließgewässer entwickelt. Der das LSG durchziehende Seerennengraben fließt bei Langenweddingen in die Sülze. Der Faule See liegt im Mitteldeutschen Trockengebiet. Die jährlichen Niederschläge liegen hier bei nur rund 500 mm. Das Mittel der Lufttemperatur beträgt 8,0°C, die mittlere Julitemperatur 17,2°C und die mittlere Januartemperatur -0,6°C. Die potentiell natürliche Vegetation stellt auf den nicht dauerhaft vernässten Standorten der Waldziest-Stieleichen-Hainbuchenwald und bei hoch anstehendem Grundwasser der Traubenkirschen-Erlen-Eschenwald und kleinflächig auch Erlenbruchwald dar. In dem Bereich der Salzquellen hat sich bereits kleinflächig die entsprechende Salzvegetation in Form von Quellerfluren entwickeln können. In der aktuellen Vegetation sind die natürlichen Waldtypen überwiegend durch Pappelgehölze, teilweise jedoch auch durch naturnähere Feuchtwälder, ersetzt worden. Teile der Niederung werden von Grünlandgesellschaften mit einem hohen Anteil salzliebender Arten bedeckt, wobei der Anteil strenger Halophyten gering ist. Allerdings sind Queller und Strand-Aster im Gebiet zu finden. Die Vielfalt des Gebietes kommt auch darin zum Ausdruck, daß im Landschaftsschutzgebiet Halbtrockenrasengesellschaften mit einem Vorkommen des Deutschen Enzians zu verzeichnen sind, wohl der einzige Standort der Art in der Magdeburger Börde. Eine weitere Besonderheit ist das Vorkommen des Bleichen Waldvögleins in einem lichten Pappelforst. Neben einer artenreichen Kleinvogelwelt kommen im LSG Rot- und Schwarzmilan, Rohrweihe und Kolkrabe vor. Aus dem Bereich der Salzstelle sind die seltenen Nachweise von Südlicher Binsenjungfer, Helm-Azurjungfer und Südlichem Blaupfeil als vom Aussterben bedrohte beziehungsweise gefährdete Libellen-Arten hervorzuheben. Insgesamt gesehen stellt das LSG eine wertvolle, strukturreiche Oase innerhalb der artenarmen Bördelandschaft dar. Für das LSG sollte ein Pflege- und Entwicklungsplan detaillierte Maßnahmen zum Schutz und zur Pflege des Naturraumes festlegen. Das Gebiet soll der Erhaltung und Neuentwicklung bördetypischer Lebensräume dienen. Die vorhandenen naturnahen Gehölze sind zu entwickeln, die Pappelforsten in naturnahe Waldteile umzuwandeln. Durch Zurückdrängen des Gehölzaufwuchses und extensive Pflege sind die wertvollen Feucht- und Salzwiesenbereiche zu erhalten beziehungsweise auszudehnen. Eine Wasserrückhaltung im Gebiet könnte wesentlich zur Verbesserung wertvoller Lebensräume beitragen. Bei der landwirtschaftlichen Nutzung im Umfeld des Faulen Sees ist der Eintrag von Nährstoffen und Agrarchemikalien zu vermeiden. Das Landschaftsschutzgebiet kann als Feierabend- und Wochenenderholungsgebiet der naturbezogenen Erholung für die Bevölkerung der umliegenden Bördedörfer dienen. Das LSG kann als Teil einer naturkundlichen und heimatgeschichtlichen Exkursion durch die Magdeburger Börde angefahren werden. Auf dem Weg von Schleibnitz nach Langenweddingen oder nach Wanzleben ist hier ein Ausschnitt der Auslaugungserscheinungen in der Allerstörungszone mit verschiedenen typischen Lebensräumen dokumentiert. In der Umgebung des LSG sind in den Dörfern noch recht viele Bauernhäuser auf oberdeutschem Grundriß mit gemauertem Sockelgeschoß und Fachwerkaufbauten erhalten. Im Gegensatz zum Niedersachsenhaus sind die Ställe in einem eigenen Gebäude untergebracht, oftmals im oberen Geschoß von einer Galerie umzogen. Das nahe Wanzleben wurde schon vor 877 erwähnt und gehört damit zu den ältesten Orten um Magdeburg. Der um 900 angelegten ehemaligen Wasserburg kam die Funktion als Sperrburg an der Sarre beziehungsweise an den alten Straßen Helmstedt-Leipzig und Magdeburg-Halberstadt zu. Weiterhin sehenswert sind Bürgerhäuser mit interessanten Eingängen und Toreinfahrten. veröffentlicht in: Die Landschaftsschutzgebiete Sachsen-Anhalts © 2000, Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, ISSN 3-00-006057-X Die Natur- und Landschaftsschutzgebiete Sachsen-Anhalts - Ergänzungsband © 2003, Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, ISBN 3-00-012241-9 Letzte Aktualisierung: 18.11.2025
<p>Streumittel: Umweltschonend gegen Glätte ohne Salz</p><p>Welche Umweltwirkungen haben andere Auftau- und Flugzeugenteisungsmittel?</p><p> HarnstoffDie Anwendung von Harnstoff als chloridfreiem Enteisungsmittel führt zu einer unerwünschten Düngung von Gewässern und Böden. Harnstoff sollte daher nicht als Enteisungsmittel verwendet werden.Mehrwertige, gering flüchtige Alkohole und EtherWassermischbare Polyalkohole mit geringer Flüchtigkeit (zum Beispiel Propylenglykol oder Diethylenglykol sowie ihre Etherverbindungen) werden regelmäßi… <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/welche-umweltwirkungen-haben-andere-auftau">weiterlesen <i></i></a> </p><p>Wie sind alternative Streumittel aus Umweltsicht zu bewerten?</p><p> Abstumpfende Mittel schmelzen das Eis nicht ab, sondern erhöhen die Griffigkeit, indem sie sich mit der Glätteschicht verzahnen. Für diesen Zweck werden vor allem gebrochene Gesteine („Splitt“, Spezialsande) eingesetzt, die nach dem Abtauen mit dem Straßenkehricht eingesammelt und weiterverwendet oder entsorgt werden. Sofern der Schwermetallgehalt gering ist, führt der Einsatz von Splitt kaum zu B… <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/wie-sind-alternative-streumittel-aus-umweltsicht-zu">weiterlesen <i></i></a> </p><p>Erhöht der Einsatz von Streusalzen und abstumpfenden Streumitteln die Feinstaubbelastung?</p><p> Der Streumittel-Einsatz auf Fahrbahnen macht sich in schneereichen Wintern auch in der Staubbelastung der Luft bemerkbar: Streusalzlösungen und Partikel werden von der Fahrbahnoberfläche in die Luft aufgewirbelt. Abstumpfende Mittel können durch die dynamischen Belastungen des Verkehrs zerkleinert und teilweise auf Feinkorngröße (PM10, PM2,5) zermahlen werden. Die gesetzlichen Vorgaben der Europäi… <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/erhoeht-der-einsatz-von-streusalzen-abstumpfenden">weiterlesen <i></i></a> </p><p>Wie wird Streusalz im staatlichen und kommunalen Winterdienst verwendet?</p><p> Das wichtigste Instrument des Winterdienstes ist und bleibt die mechanische Räumung. Je nach den Umgebungsbedingungen und Anforderungen wird die Räumung durch den Einsatz von Streumitteln ergänzt. Der staatliche und kommunale Winterdienst sollte „differenziert“ erfolgen, d. h. je nach Witterung, den spezifischen Straßenverhältnissen und der umgebenden Vegetation sollte entschieden… <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/wie-wird-streusalz-im-staatlichen-kommunalen">weiterlesen <i></i></a> </p><p>Zu welchen Schäden führt Streusalz in Gewässern?</p><p> Grundwasser Durch die Versickerung gelangt das salzhaltige Schmelzwasser in das Grundwasser. Grundwasser-Messstellen in der Nähe großer Straßen weisen daher häufig erhöhte Konzentrationen insbesondere von Chlorid auf. Der Grenzwert der Trinkwasserverordnung (250 mg/L) wird aber in der Regel deutlich unterschritten. Da Grundwasser nur sehr langsam erneuert wird und unsere wichtigste Trinkwasserquel… <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/zu-welchen-schaeden-fuehrt-streusalz-in-gewaessern">weiterlesen <i></i></a> </p><p>Wie Sie klimafreundlich gegen Glätte auf Gehwegen vorgehen</p><p><ul><li>Befreien Sie den Gehweg möglichst schnell mit Schippe oder Besen vom Schnee.</li><li>Verwenden Sie salzfreie abstumpfende Streumittel wie Sand, Splitt oder Granulat (im Handel am Blauen Engel erkennbar).</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p>Der Einsatz von Streusalz ist für Bäume und andere Pflanzen, Tiere, Gewässer, Fahrzeuge und Bauwerke (insbesondere Beton) sehr schädlich. Die Beseitigung oder Eindämmung der Schäden verursachen jährlich hohe Kosten.</p><p><strong>Mit Schippe und Besen den Schnee zügig entfernen:</strong> Je länger man mit dem Schneeschippen wartet, desto eher ist der Schnee schon festgetreten und oft mit Schippe oder Besen nicht mehr richtig zu entfernen. An diesen Stellen bilden sich schnell Vereisungen. Zeitnahes Schneeschippen nach dem Schneefall hat deshalb zwei Vorteile: Zum einen erfüllen Sie damit Ihre gesetzliche Räumungspflicht, die meist eine Räumung bis spätestens 7 Uhr werktags vorsieht. Zum anderen machen Sie damit in den meisten Fällen den zusätzlichen Einsatz von Streumitteln überflüssig.</p><p><strong>Streumittel wie Sand, Splitt oder Granulat verwenden:</strong> Die Verwendung von Streusalz ist in den meisten Kommunen verboten und mit einem Bußgeld belegt. Nach der Schneeräumung verbliebene Glätte sollte deshalb mit abstumpfenden Mitteln (zum Beispiel Splitt, Granulat oder Sand) bestreut werden. Achten Sie beim Einkauf auf den <a href="https://www.blauer-engel.de/de/produktwelt/streumittel">Blauen Engel für salzfreie Streumittel</a>. Energieintensiv hergestellte Streumittel (zum Beispiel Blähton) sollten Sie hingegen nur sparsam einsetzen. Nur bei hartnäckigen Vereisungen und an Gefahrenstellen (zum Beispiel Treppen), ist in einigen Kommunen die sparsame Verwendung von Streusalz erlaubt. Die genauen verbindlichen Vorschriften beziehungsweise Empfehlungen für den privaten Winterdienst erfragen Sie bitte bei Ihrer Gemeinde.</p><p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p><p>Hintergrund</p><p><strong>Umweltsituation:</strong> Beim Streuen auf innerörtlichen Straßen mit Regen- oder Mischwasserkanalisation fließt das Streusalz mit dem Schmelzwasser in das Kanalsystem ab. Nach Durchlaufen der Kläranlage gelangt es in Bäche oder Flüsse. Es kann auch direkt mit Schmutzwasser in Oberflächengewässer eingeleitet werden. Das passiert auch bei Überlastung der Mischwasserkanalisation. Auf überregionalen Straßen dringt im Mittel etwa die Hälfte des Salzes über die Luft (mit verspritztem Schnee oder Wasser) in die Straßenrandböden ein. Der Rest kommt mit dem Schmelzwasser in die Straßenentwässerung und wird – wie die übrigen Abwässer – entweder versickert oder über Rückhalte- beziehungsweise Filterbecken in Oberflächengewässer eingeleitet.</p><p>Streusalz kann am Straßenrand wachsende Pflanzen schädigen. Gelangt das Salz mit verspritztem Schnee oder Wasser direkt auf die Pflanzen, kommt es zu Kontaktschäden (zum Beispiel Verätzungen der Pflanze). Noch entscheidender: Das mit dem Schmelzwasser versickerte Streusalz kann sich in Straßenrandböden über viele Jahre anreichern. Schäden an der Vegetation zeigen sich daher oft erst zeitverzögert. Bei einem überhöhten Salzgehalt im Boden werden wichtige Nährstoffe verstärkt ausgewaschen und die Aufnahme von Nährstoffen und Wasser durch die Pflanzen erschwert. Feinwurzeln von Bäumen sterben ab, so dass die lebenswichtige Symbiose mit Bodenpilzen (Mykorrhiza) leidet. Es kommt zu mangelnder Wasserver¬sorgung und zu Nährstoffungleichgewichten. Bei Laubbäumen führt dies zu Aufhellungen an den Blatträndern im Frühsommer, die sich zunehmend zur Blattmitte ausdehnen und braun verfärben, Blattrandnekrosen sowie zu vorzeitigem Laubfall. Langfristig führt eine solche Mangelversorgung zu einer verstärkten Anfälligkeit der Pflanzen gegenüber Krankheiten und zu ihrem vorzeitigen Absterben. Die Schäden sind im Allgemeinen umso gravierender, je näher die Pflanzen an den Straßen und Wegen stehen. Besonders betroffen sind daher zum Beispiel Pflanzen an Fußwegen oder in Alleen. Da Alleenbaumarten wie Ahorn, Linde und Rosskastanie zudem salzempfindlich sind, sind sie besonders gefährdet. Neben Schäden an der Vegetation können hohe Salzgehalte die Stabilität des Bodens beeinträchtigen (Verschlämmung) und Bodenlebewesen schädigen.</p><p>Die Salze greifen daneben auch Materialien zum Beispiel von Fahrzeugen und Bauwerken an. Betonbauwerke leiden wegen der korrosiven Wirkung der Salze auf die darin enthaltene Eisenbewährung. Auch bei Ziegelbauwerken können Zersetzungen auftreten. Das ist besonders bei Baudenkmälern problematisch, weil das Salz nach dem Eindringen nicht mehr aus dem Mauerwerk entfernt werden kann.</p><p><strong>Gesetzeslage:</strong> In vielen Gemeinden ist der private Einsatz von Streusalz explizit verboten und mit einem Bußgeld verbunden. Ausnahmen betreffen meist Treppen und andere kritische Bereiche. Eine einheitliche Regelung auf Bundes- oder Länderebene existiert hingegen nicht.</p><p><strong>Marktbeobachtung:</strong> Als "Streusalz" (auch Auftausalz oder Tausalz) werden Salze bezeichnet, die zur Verhinderung von Eisbildung oder zum Auftauen von Eis und Schnee auf Straßen und Gehwegen ausgebracht werden. Überwiegend wird als Streusalz "technisches" Natriumchlorid (NaCl, "Kochsalz", jedoch nicht in zum Verzehr geeigneter Qualität), daneben auch Calcium- und Magnesiumchlorid oder andere Salze verwendet. Außerdem enthält Streusalz geringe Mengen an natürlichen Begleitstoffen und künstlichen Zusätzen (zum Beispiel Rieselhilfsstoff). Der wirksame Temperaturbereich von Streusalz reicht bei NaCl bis etwa minus 10 °C und bei CaCl2 bis minus 20 °C. Die Menge des in Deutschland jährlich auf Verkehrswegen ausgebrachten Streusalzes hängt stark von der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a> ab. In den letzten zehn Jahren wurden in Deutschland im Mittel jährlich etwa 1,5 Millionen Tonnen Streusalz gestreut. In harten Wintern kann die Menge auf über vier Millionen Tonnen steigen.</p><p><strong>Quelle: <br></strong>Öko-Institut (2004): <a href="https://www.oeko.de/publikationen/p-details/oekobilanz-des-winterdienstes-in-den-staedten-muenchen-und-nuernberg/">Ökobilanz des Winterdienstes</a> in den Städten München und Nürnberg.</p>
Der Halophyt Chenopodium quinoa hat als eine aufstrebende internationale Kulturpflanze ein großes Potenzial zur Verbesserung der globalen Ernährungssicherheit. Um überschüssiges Salz aus den Blättern auszulagern, verwendet Quinoa, wie ein großer Teil der Halophyten, sogenannte Blasenzellen. Diese Blattstrukturen gehen aus spezialisierten Trichomen hervor, die sich aus einer Epidermiszelle, einer Stielzelle und der Blasenzelle zusammensetzen. Mittels molekularer und biophysikalischer Analysen haben wir bereits erste Erkenntnisse über die verantwortlichen Transporter gewonnen, die den Salzimport in die Blasenzelle vermitteln. Dabei müssen Natrium- und Chloridionen sowie Metabolite, die die Blasenzelle aus dem Blatt importiert, durch die Stielzellen geschleust werden. Die Stielzelle arbeitet somit als ein Selektivitätsfilter und eine Flusskontrolle. In diesem Projekt möchten wir die Transportbiologie von Stielzellen untersuchen, um die Salztoleranz in der Pseudogetreidekulturpflanze Quinoa eingehend zu verstehen. Die gewonnenen Erkenntnisse können in die Züchtung von Nutzpflanzen fließen, die in der Lage sind höhere Salzgehalte im Boden zu tolerieren.
Unsere Landwirtschaft muss eine wachsende Weltbevölkerung mit zunehmend weniger Fläche ernähren. Dies ist umso schwieriger, als die Qualität einiger unserer besten Böden bedroht ist. Hierbei ist u.a. der Salzgehalt der Böden ein großes Problem. Aufgrund des Klimawandels leiden fruchtbare Gebiete unter einem Anstieg des Bodensalzgehaltes und erschweren so derzeitige Anbaupraktiken. Daher müssen neue Produktionspraktiken, einschließlich der Verwendung neuartiger robuster Pflanzensorten und/oder der Behandlung von Pflanzen mit natürlichen Mitteln, erforscht und in die Praxis umgesetzt werden.Für die Resistenz von Pflanzen gegen abiotische Belastungen wie Salzgehalt ist das Wurzelsystem von entscheidender Bedeutung. Wurzeln sind die primären Organe, die ihre Architektur und Physiologie an Trockenheit und Salzstress anpassen. Sie nehmen daher eine Schlüsselrolle für die Fähigkeit der gesamten Pflanze, Nährstoffe und Wasser zu rekrutieren ein. Wir haben jedoch nur begrenzte Kenntnisse darüber, wie die Wurzel funktioniert und sie die Widerstandsfähigkeit der Pflanze gegen abiotischen Stress kontrolliert.In den letzten Jahren haben die ROOT-Partner damit begonnen, die Rolle und Bedeutung der Wurzelarchitektur, Stress-QTLs und die Interaktion von Wurzeln mit Mykorrhiza zu erforschen. Neuartige Entwicklungen bei Biostimulanzien zeigen, dass es möglich ist, die Funktion der Wurzel und damit die Salztoleranz zu beeinflussen. Allerdings ist das Wissen über die Mechanismen, durch die Biostimulanzien wirken, sehr begrenzt.Das Ziel von ROOT ist daher erstens, grundlegendes Wissen über die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Wurzelsystemen gegenüber Salzstress zu liefern. Wir werden uns auf die Tomate konzentrieren, weil sie eine wichtige Feldfrucht in den von der Versalzung bedrohten europäischen Gebieten ist, und wir auf hervorragende Ressourcen zurückgreifen können.Schlüsselaspekte von ROOT sind daher:- Kontrolle der Tomatenwurzelarchitektur durch Identifizierung von Schlüsselregulationsgenen in Tomaten.- Identifizieren von QTLs und Markern, die für adaptive Wurzelarchitekturen und Resilienz gegenüber Salzstress in Tomaten prädiktiv sind.- Verstehen der Mechanismen, durch den Biostimulanzien unter Salzstressbedingungen zur Widerstandsfähigkeit der Tomate beitragenZweitens wird ROOT praktisches Wissen über Strategien zur Stärkung der Stresstoleranz von Tomaten liefern und diese Laborerkenntnisse in Feldversuche übertragen. So wird ROOT zur Entwicklung von Anbausysteme für Tomaten in Gebieten mit drohender Versalzung beitragen. Die Biostimulanzien, mit denen wir in ROOT arbeiten, werden kurzfristig zur Widerstandsfähigkeit von Tomaten beitragen und den Landwirten neue Möglichkeiten eröffnen, in Gebieten zu arbeiten, die bereits von zunehmenden Salzgehalten bedroht sind. Die QTLs und Marker für die Anpassungsfähigkeit der Wurzeln an Salzstress, die in ROOT entdeckt wurden, werden auf längere Sicht zu widerstandsfähigeren Tomatensorten beitragen.
Dryland soil salinization strongly affects soil properties, with severe consequences for regional ecology, agriculture and the aeolian dust dynamics. Given its climate-sensitivity it forms a serious environmental hazard, and to cope with this challenge during current global warming it needs to be better understood. The Bajestan Playa in the strongly salinization-affected Iranian drylands hosts several protected areas and forms an important regional dust source. Hence, soil salinization in this region affects local and regional ecosystems and societies, but was not systematically studied yet. Using an unprecedented comprehensive approach we systematically monitored regional soil salinity 1992-2021 using remote sensing as well as on-site field and laboratory measurements, and linked these with regional and global climatic data to understand (i) the spatio-temporal soil salinity dynamics, (ii) the impact of regional and global climate changes, and (iii) the potential of our approach for further soil salinity studies. Our annual time resolution over three decades provided significantly deeper and unprecedented insights into soil salinization: Both regional annual precipitation and temperature control soil salinity, but the latter responds to precipitation with time lags of up to two years and to higher temperatures without any time lag. This probably reflects the transport time of leached soluble salts from their sources following humid years. No systematic soil salinity changes were observed within the playa basin, but outside the basin soil salinity systematically increased. Whereas regional precipitation did not show a systematic trend during the last decades, regional temperature increased and was mostly correlated with the increasing GLOTI, POL and TSA climatic indices. Hence, given ongoing global warming a further increase of regional soil salinization should be expected, with serious consequences for saline dust emissions, the regional protected areas and climate-related migrations. Altogether, our multi-disciplinary pioneer study demonstrates a high future application potential also for other salinity-affected drylands, forming a base to deal with the consequences of ongoing global climate change. Quelle: ScienceDirect
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