Mykotoxine sind toxische Stoffwechselprodukte, die von Schimmelpilzen in verschiedenen Umweltmatrices, auch im Boden, produziert werden. Obwohl Mykotoxine reguliert sind und Strategien zur Vermeidung, Reduktion und Minderung entwickelt wurden und kontinuierlich angewendet werden, kommen Mykotoxine immer noch in Lebensmitteln vor, so dass der Mensch täglich gegenüber Mykotoxine exponiert ist. Deoxynivalenol (DON) ist ein Fusarium-Mykotoxin, das in Lebensmitteln weit verbreitet ist und auch in Biomonitoring-Studien häufig beobachtet wird. Die Biosynthese von DON in verschiedenen Matrices wird durch Umwelt- und chemische Faktoren bestimmt. Es wurde postuliert, dass die DON-Produktion die Folge einer stressvermittelten Reaktion ist, um die Anpassung von Fusaria an ungünstigen Bedingungen zu unterstutzen. Bisher ist bekannt, dass der Boden ist das Haupthabitat des Fusarieninokulum ist und dass DON und ähnliche Moleküle in landwirtschaftlichen Böden nachgewiesen worden sind. Ein Zusammenhang zwischen den Bodeneigenschaften und der Mykotoxinproduktion in situ ist jedoch noch nicht bekannt, obwohl es derzeit Hinweise darauf gibt, dass das Vorkommen von DON im Boden eine Reaktion auf ungünstige Bedingungen für das Wachstum von Fusarien darstellt, z. B. durch die Wirkung von Fungiziden. Ein weiterer zu berücksichtigender Aspekt ist, dass die in landwirtschaftlich genutzten Böden beobachteten Konzentrationen keine Informationen über die Entstehung und die Bedingungen für die Mykotoxinproduktion sowie über zusätzliche Prozesse, die die Restkonzentrationen beeinflussen können, liefern. In diesem Zusammenhang wurde auch noch nicht untersucht, ob die beobachteten Konzentrationen eine biologische Auswirkung auf Böden haben können. Um den Beitrag des Bodens zu den Mykotoxin-Vorkommen, -Restkonzentrationen und -Effekte zu verstehen, ist ein tieferes Verständnis der Mykotoxin-Boden-Interaktion erforderlich. Dies beinhaltet die Untersuchung von 1) Faktoren, die die Mykotoxin-Biosynthese fördern, z. B. Szenarien in der intensiven Landwirtschaft, 2) die Bestimmung von Rückstandskonzentrationen nach Prozessen der Biotransformation und Mobilität. Schließlich 3) DON hemmt das Wachstum von ausgewählten Bakterien und Pilzen, was eine biologische Reaktion des Mikrobioms (Abundanz, Struktur und Funktionen) vermuten lässt. Das Ziel dieses Antrags ist es, das Verständnis über Mykotoxin-Boden Interaktionen zu vertiefen, auf den Ebenen der Biosynthese in Abhängigkeit von Stressoren, des Verbleibs, d.h. der Sorption und Biotransformation, und der Auswirkungen auf Bodenmikroorganismen. Dieses Wissen wird dazu beitragen, die Faktoren, die die Produktion im Boden auslösen, und die Prozesse, die die effektiven Konzentrationen steuern, aufzuklären, und ist für weitere Präventionsstrategien, die den Boden bei der Einschätzung von Mykotoxinrisiken in der Zeit vor der Ernte berücksichtigen, unerlässlich.
Das Projekt befasst sich mit der Diversität arbuskulärer Mykorrhizapilze in unterschiedlich diversen Grünlandbeständen. Derzeit erfolgt ein Vergleich der AM-Diversität auf Basis unterschiedlicher mykorrhizaler Strukturen in Böden (extraradikales Myzel, Sporen, Mykorrhiza in Pflanzenwurzeln).
The present-day configuration of Indonesia and SE Asia is the results of a long history of tectonic movements, volcanisms and global eustatic sea-level changes. Not indifferent to these dynamics, fauna and flora have been evolving and dispersing following a complicate pattern of continent-sea changes to form what are today defined as Sundaland and Wallacea biogeographical regions. The modern intraannual climate of Indonesia is generally described as tropical, seasonally wet with seasonal reversals of prevailing low-level winds (Asian-Australian monsoon). However at the interannual scale a range of influences operating over varying time scales affect the local climate in respect of temporal and spatial distribution of rainfall. Vegetation generally reflects climate and to simplify it is possible to distinguish three main ecological elements in the flora of Malaysia: everwet tropical, seasonally dry tropical (monsoon) and montane. Within those major ecological groups, a wide range of specific local conditions caused a complex biogeography which has and still attract the attention of botanists and biogeographers worldwide. Being one of the richest regions in the Worlds in terms of species endemism and biodiversity, Indonesia has recently gone through intensive transformation of previously rural/natural lands for intensive agriculture (oil palm, rubber, cocoa plantations and rice fields). Climate change represents an additional stress. Projected climate changes in the region include strengthening of monsoon circulation and increase in the frequency and magnitude of extreme rainfall and drought events. The ecological consequences of these scenarios are hard to predict. Within the context of sustainable management of conservation areas and agro-landscapes, Holocene palaeoecological and palynological studies provide a valuable contribution by showing how the natural vegetation present at the location has changed as a consequence of climate variability in the long-term (e.g. the Mid-Holocene moisture maximum, the modern ENSO onset, Little Ice Age etc.). The final aim of my PhD research is to compare the Holocene history of Jambi province and Central Sulawesi. In particular: - Reconstructing past vegetation, plant diversity and climate dynamics in the two study areas Jambi (Sumatra) and Lore Lindu National Park (Sulawesi) - Comparing the ecological responses of lowland monsoon swampy rainforest (Sumatra) and everwet montane rainforests (Sulawesi) to environmental variability (vulnerability/resilience) - Investigating the history of human impact on the landscape (shifting cultivation, slash and burn, crop cultivation, rubber and palm oil plantation) - Assessing the impact and role of droughts (El Niño) and fires - Adding a historical perspective to the evaluation of current and future changes.
Auf vorher mit 0, 180, 300, 420 und 660 kg N/ha N zT aus Handelsduenger, zT aus Guelle; die Guelle zT als Vollguelle, zT als verduennte Guelle und zT mit Nachregnen-geduengten Flaechen wird nicht mehr mit N geduengt. Alle Varianten werden 4mal geschnitten. Ermittelt werden Trockenmasseertrag und N-Gehalt im Aufwuchs sowie NO3-Konzentration im Bodenwasser (90 cm Tiefe), Nmin im Boden bei 100 cm Tiefe und Gesamt-N und Gesamt-C bis 40 cm Tiefe.
Ziel des Projektes ist die aktuelle Bestandserfassung dieser geheimnisvollen, nachtaktiven, hochgradig gefährdeten Vogelart, die nur noch in ausgewählten Landschaftsbereichen Sachsen-Anhalts nennenswerte Brutbestände aufweist. Für viele Menschen ist der nur wenig mehr als drosselgroße, braun gefärbte Wachtelkönig nur ein 'Phantom, da er sich nur äußerst selten außerhalb der dichten Wiesenvegetation aufhält. Dabei kannte man die aufgrund ihrer Lautäußerungen volkstümlich als 'Wiesenknarrer bezeichnete Rallenart früher als häufigen Vogel der Wiesen in Flussauen. Der Wachtelkönig (sein lateinischer Name 'Crex crex ist dem lauten Ruf des Männchens nachempfunden) verdient heute unsere volle Aufmerksamkeit. Er leidet, wie kaum ein anderer, unter intensiver Landwirtschaft, Grünlandumbruch und Grundwasserabsenkung sowie der Zersiedelung und Eindeichung einst großflächiger Überschwemmungsgebiete und zählt mittlerweile zu den global gefährdeten Vogelarten. Die Mahd oder Beweidung in den Brutgebieten der Art, die aufgrund des Klimawandels und dem zeitigen Absinken der Wasserstände zunehmend schon im Mai und Juni stattfinden, bedeuten vielfach den Verlust des Nestes oder den Tod der Jung- und Altvögel, welche Weidetieren oder Mähgeräten nicht rechtzeitig ausweichen können. Der Bestand der Art umfasst in Sachsen-Anhalt nach aktuellen Hochrechnungen vermutlich nicht mehr als 100 bis 150 rufende Männchen, deren Stimme zwischen Mitte Mai und Ende Juni nachts aus Flussauen der Saale, Elster, Elbe und Havel erschallt. Die Vögel versuchen mit ihrer minutenlang vorgetragenen Rufreihe überfliegende Weibchen anzulocken. Deshalb sind die Rufe sehr laut und können auch vom Menschen unter guten Bedingungen bis in einbem Kilometer Entfernung noch gehört werden. Einige Vögel nutzen neben Feuchtgrünländern aber auch Brachen, ungenutzte Gewerbegebiete, Äcker und Röhrichte zur Brut, weshalb in Sachsen-Anhalt - mit Ausnahme des Hochharzes, der Wälder und Trockengebiete sowie Ortschaften - nahezu flächendeckend nach der Art gesucht werden soll. Besonders in den Europäischen Vogelschutzgebieten, von denen im Land mehr als ein Dutzend von der Art besiedelt werden, will der NABU alles daran setzen, die Brutbedingungen für die Art entscheidend zu verbessern. Eine punktgenaue Kartierung der rufenden Männchen ist nötig, um gemeinsam mit den zuständigen Naturschutzbehörden und dem jeweiligen Landwirt Nestschutzzonen festzulegen, in denen die Weibchen ungestört brüten und ihre bis zu zehn Jungen großziehen können. Wie Studien aus England belegen, kann damit der Bestand der seltenen und gefährdeten Art nachhaltig positiv beeinflusst werden.
Zielsetzung: Die Pflanzennährstoffe Stickstoff und Phosphat sind fundamental wichtig für ein gesundes Wachstum und hohe Erträge. Doch ein Überschuss an Nährstoffen kann durch Auswaschung ins Grundwasser und durch Oberflächenabfluss in Flüsse und Meere gelangen. Durch die Intensivierung der Landwirtschaft geraten zudem auch landwirtschaftlich genutzte Ökosysteme aus der Balance. Anfällige Pflanzenbestände mit geringer Resilienz sind die Folge. Ein steigender Pflanzenschutzmitteleinsatz wird somit vielerorts notwendig. Der Pestizid-Einsatz stellt jedoch eine weitere Gefahr für die Umwelt auf verschiedenen Ebenen dar und stört das ökologische Gleichgewicht, gefährdet die Wasserqualität und wirkt sich durch die Akkumulation von Rückständen in der Umwelt auf die gesamte Nahrungskette aus. Für eine zukunftsfähige Landwirtschaft stehen Landwirt*innen vor der Herausforderung, Düngemittel und Pflanzenschutzmittel auf das geforderte umweltverträgliche Maß zu reduzieren, ohne dabei die Nahrungsmittelsicherheit zu gefährden. Unter den Bedingungen der novellierten Düngeverordnung muss die Düngemenge bundesweit in nitratbelasteten roten Gebieten 20 % unter dem durchschnittlichem Düngebedarf liegen. Ebenso müssen zusätzliche Auflagen bei der Phosphor-Düngung in gelben Gebieten mit hoher Eutrophierung von Oberflächengewässern durch Phosphor/Phosphat eingehalten werden. Die stark angestiegenen Dünger- und Betriebsmittelpreise kommen erschwerend hinzu. Es braucht eine Landwirtschaft, die umweltfreundlich wirtschaftet und trotzdem bezahlbare Lebensmittel erzeugt. Der durch SeedForward angestrebte Lösungsweg beschreibt die Erprobung von ressourceneffizienten Düngestrategien, die bei reduziertem Düngereinsatz gleichbleibend hohe Erträge ermöglichen. Dies gelingt durch eine verbesserte Ressourcennutzung der Pflanzen, welche auf eine höhere Nährstoffeffizienz der Pflanze zurückzuführen ist, die durch die SeedForward Saatgutbehandlung hervorgerufen wird. An den Kulturen Mais, Getreide und Raps werden neben den Saatgutbehandlungen zusätzlich innovative Mikroorgansimen eingesetzt, denn der Einsatz dieser pflanzenförderlichen Mikroorganismen in Kombination mit der Saatgutbehandlung kann ihren Effekt noch verstärken. Die in dem Projekt geplante Vorgehensweise ermöglicht es, standortbezogene Einsparungen zu prognostizieren und zielgerichtet auszuschöpfen, um die Transformation zu einer zukunftsfähigen Agrarlandnutzung zu unterstützen und die Umwelt zu schützen.
Im Projekt erfolgt eine Langzeitbeobachtung des Eintrages von Nitrat, Nitrit und Ammonium in das sich unter landwirtschaftlichen Nutzflächen befindliche Grundwasser. Dazu werden im Landkreis Gifhorn seit 1989 ausgewählte Beregnungsbrunnen beprobt. Diese Erhebungen werden ergänzt durch eine Auswertung der beim Gesundheitsamt des Landkreises Gifhorn vorliegenden Daten zur Trinkwasserüberwachung. Herangezogen werden auch die Grundwasser-Überwachungsdaten aus den im Landkreis Gifhorn verbreitet anzutreffenden Trinkwasserschutzgebieten. Mit dem Projekt soll insbesondere der Fragestellung nachgegangen werden, in wieweit bei Böden mit hohem Nährstoffauswaschungspotential Stickstoffeinträge langfristig in immer tiefere Grundwasserbereiche verlagert werden. Da aus tieferen Grundwasserleitern in der Regel auch die öffentliche Trinkwasserversorgung gespeist wird, ist diese Fragestellung von besonderer Relevanz. Wegen des Vorhandenseins vielfach sandiger Böden in Kombination mit verbreitet intensiver Landwirtschaft und mit einer i.d.R. auf den landwirtschaftlichen Nutzflächen gegebenen Grundwasserneubildung, kann im Landkreis Gifhorn von einem insgesamt hohem Nährstoffauswaschungspotential ausgegangen werden. Das Untersuchungsgebiet Landkreis Gifhorn eignet sich daher gut als 'worst case'.
<p>Die Landwirtschaft ist Deutschlands größte Flächennutzerin. Gleichzeitig ist sie ein wichtiges Standbein unserer Volkswirtschaft. Sie sichert die Ernährung und produziert nachwachsende Rohstoffe. Darüber hinaus spielt sie eine wesentliche Rolle für den Erhalt und die Entwicklung der Kulturlandschaft. Doch mit der zunehmenden Intensivierung sind vielfältige Umweltbelastungen verbunden.</p><p>Landwirtschaft in Deutschland</p><p>Rund die Hälfte der Fläche Deutschlands, das sind insgesamt 16,6 Millionen Hektar, wurden 2023 landwirtschaftlich genutzt. Über zwei Drittel (71 Prozent) der landwirtschaftlich genutzten Fläche wird ackerbaulich und knapp ein Drittel (28 Prozent) als Dauergrünland bewirtschaftet. Hinzu kommen Dauerkulturen und sonstige landwirtschaftliche Nutzflächen (1 Prozent). Auf knapp 60 Prozent der Landwirtschaftsflächen werden Futtermittel für die Tierhaltung angebaut. Auf den Anbau nachwachsender Rohstoffe für die Erzeugung von Biogas (vor allem Mais) und Biokraftstoffe (vor allem Raps), sowie zur stofflichen Verwertung entfallen weitere knapp 16 Prozent der landwirtschaftlich genutzten Flächen. Die verbleibenden Flächen dienen der Lebensmittelproduktion. </p><p>Obwohl Land- und Forstwirtschaft und Fischerei zusammen nur etwa 1 Prozent der Bruttowertschöpfung in Deutschland erbringen und der Anteil der Beschäftigten bei lediglich 1,2 Prozent liegt, hat die Landwirtschaft wegen ihrer engen Vernetzung mit anderen Wirtschaftsbereichen nach wie vor eine beachtliche volkswirtschaftliche Bedeutung. Zu den 876.000 Beschäftigten (Familienarbeitskräfte, ständige Arbeitskräfte und Saisonarbeitskräfte) in den rund 255.000 landwirtschaftlichen Betrieben, kommen weitere Arbeitskräfte in den vor- und nachgelagerten Bereichen. Im so genannten Agribusiness waren 2022 rund 4,6 Millionen Arbeitnehmer und Arbeitnehmerinnen direkt oder indirekt mit der Herstellung, Verwendung und Weiterverarbeitung landwirtschaftlicher Produkte beschäftigt. Jeder zehnte Arbeitsplatz steht mit der Landwirtschaft in Verbindung. Insbesondere in ländlichen Gebieten sind die Landwirtschaft und ihre angrenzenden, verarbeitenden Bereiche wie Gastronomie, Handwerk und Einzelhandel bedeutende Arbeitgeber und entscheidend für die Erhaltung und nachhaltige Entwicklung des ländlichen Raums.</p><p>2022 erwirtschafteten deutsche Landwirtinnen und Landwirte einen Produktionswert von 79,5 Milliarden Euro. Diese enormen Mengen und Summen wurden nicht immer erzeugt. Noch zu Beginn des 20. Jahrhunderts erzeugte ein Landwirt/eine Landwirtin Lebensmittel für die Versorgung von vier Personen, 1950 konnten bereits zehn Menschen und heute sogar rund 140 Personen von den Erträgen versorgt werden. Grund für diese Produktivitätssteigerung sind technische Fortschritte und der Einsatz von hochleistungsstarken Maschinen, Präzisionstechniken, Dünge- und Pflanzenschutzmitteln sowie Fortschritte in der Züchtung. Dabei geht diese Intensivierung nicht spurlos an der Umwelt und ihren Kompartimenten (Boden, Wasser, Luft und Biosphäre) vorbei.</p><p>Intensivierung hinterlässt Spuren</p><p>Der Landwirtschaft kommt für den Schutz der Umweltmedien eine hohe Bedeutung und große Verantwortung zu. Schützende Fabrikmauern und abgeschlossene Räume sind nicht vorhanden. Die Landwirtschaft arbeitet in offenen Systemen. Der Einsatz von Maschinen zur Bodenbearbeitung und Ernte sowie die Ausbringung von Pflanzenschutz- oder Düngemitteln findet in der Landschaft statt und beeinflusst den Boden, das Wasser, die Luft und die in der Agrarlandschaft lebenden Tiere und Pflanzen (allgemein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Biodiversitt#alphabar">Biodiversität</a>). Die auf Ertragssteigerung ausgerichtete Intensivlandwirtschaft hinterlässt nicht nur eintönige, ausgeräumte Agrarlandschaften. Der Einsatz von schweren Maschinen und die intensive Bodenbearbeitung kann Bodenverdichtungen, eine steigende Gefahr für Wasser- und Winderosionen und einen Verlust der Bodenfruchtbarkeit verursachen. Für Nitratbelastungen des Grundwassers und die Nährstoffüberversorgung (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Eutrophierung#alphabar">Eutrophierung</a>) von Flüssen, Seen und Meeren ist vor allem die intensive Stickstoffdüngung (organisch und mineralisch) verantwortlich.</p><p>Ausgebrachte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a> und in den Düngemitteln enthaltene Schwermetalle, Schadstoffe und Rückstände von Arzneimitteln aus der Intensivtierhaltung stellen weitere potenzielle Gefahren für terrestrische und aquatische Ökosysteme dar. Weitere Folgen sind der Verlust der Artenvielfalt und der mit Landnutzungsänderungen (vor allem Grünlandumbruch, Moornutzung und Rodung von Wäldern), der Ausbringung von Düngemitteln, der Bodenbearbeitung und Tierhaltung verbundene Ausstoß klimawirksamer Treibhausgase. Im Jahr 2022 betrug der Anteil der Landwirtschaft an den gesamten Treibhausgasemissionen Deutschlands 7,4 Prozent (ohne landwirtschaftliche <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/l?tag=Landnutzung#alphabar">Landnutzung</a> und Landnutzungsänderungen, ohne Emissionen aus Mineraldüngerproduktion).</p>
| Origin | Count |
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