Neue Technologien und Betriebsführungssysteme gelten als entscheidend, um die Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz der Landwirtschaft zu steigern. Jedoch sind unsere Datenquellen, die Auskunft darüber geben, welche Technologien in den Betrieben tatsächlich eingesetzt werden sehr begrenzt. Das macht es schwierig zu beurteilen, ob die Technologien tatsächlich die versprochenen Umwelteffekte erzielen können und schränkt unsere Möglichkeiten ein Technologiediffusion zu untersuchen und zu verstehen. Wir argumentieren, dass Satellitendaten und neuartige Deep Learning-Ansätze derzeit ungenutzte Möglichkeiten bieten, um diese Limitationen zu überwinden. Die vorhandene Literatur hat bereits gezeigt, dass anhand von Satellitendaten Technologien auf Feldebene erkannt werden können. Bislang werden diese Datensätze jedoch nicht in vollem Umfang genutzt, um das Adoptionsverhalten oder Diffusionsprozesse zu untersuchen. Die vorhandenen Datenprodukte bieten zwar erhebliches Potential, sind aber in Bezug auf die von ihnen abgedeckten Regionen/Technologien begrenzt. Eine Ausweitung auf andere Regionen/Technologien ist nur begrenzt möglich, da für das Lernen neuer maschineller Lernmodelle oder die Erweiterung bestehender Modelle in der Regel große Mengen an gelabelten Referenzdaten (d. h. Beobachtungen mit bekannten Referenzinformationen) erforderlich sind, an denen es jedoch häufig mangelt. Die Ziele dieses Projekts sind daher zweifach. Erstens wollen wir vorhandene Datenprodukte aus Satellitendaten nutzen, um Diffusionsprozesse zu untersuchen, insbesondere die Dynamik der Adoption (“Disadoption”) und räumlich Peer-Effekte. Hier können wir einen bestehenden Datensatz für bodenschonender Bodenbearbeitung in den USA nutzen, der aus Satellitendaten abgeleitet wurde. Zweitens zielen wir darauf ab, die Anzahl der benötigten gelabelten Referenzdaten für Deep Learning-Ansätze deutlich zu reduzieren. Dazu wollen wir neuartige Lernverfahren entwickeln und insbesondere untersuchen, ob die Einbeziehung von agronomischen Domänenwissen dazu beitragen kann, die Anzahl der benötigten gelabelten Referenzdaten zu reduzieren. Wir vergleichen die entwickelten Ansätze mit den vorhandenen US-Daten und wenden sie an um neue Datenprodukte für andere Regionen (Deutschland) und Technologien (bodenschonender Bodenbearbeitung und Glyphosateinsatz) zu erstellen. Der Daten werden öffentlich zugänglich gemacht. Wir nutzen sie um die Diffusionsdynamiken von bodenschonender Bodenbearbeitung und Glyphosateinsatz in Deutschland abzuleiten, was einen wichtige Betrag für die aktuelle politische Debatte über diese Technologien liefern kann.
<p> <p>Die Landwirtschaft hat als größte Flächennutzerin Deutschlands erheblichen Einfluss auf Böden, Gewässer, Luft, Klima, biologische Vielfalt – und auf die Gesundheit der Menschen.</p> </p><p>Die Landwirtschaft hat als größte Flächennutzerin Deutschlands erheblichen Einfluss auf Böden, Gewässer, Luft, Klima, biologische Vielfalt – und auf die Gesundheit der Menschen.</p><p> Landwirtschaft heute <p>Etwa die Hälfte der Fläche Deutschlands – rund 16,6 Millionen Hektar – wird landwirtschaftlich genutzt. Rund 255.000 landwirtschaftliche Betriebe erzeugen Nahrungs- und Futtermittel sowie nachwachsende Rohstoffe (vor allem Mais und Raps) zur stofflichen und energetischen Verwendung. </p> <p>In den letzten 70 Jahren hat die Landwirtschaft in Deutschland ihre Produktion enorm gesteigert. Während ein landwirtschaftlicher Betrieb im Jahr 1900 rechnerisch noch rund vier Personen mit Nahrungsmitteln versorgte, waren es 1960 17 und 2023 bereits 153 Menschen – mit steigender Tendenz (<a href="https://www.landwirtschaft.de/infothek/infografiken/uebersicht-aller-infografiken/wie-viele-menschen-ernaehrt-ein-landwirt">BLE 2025</a>).</p> <p>Mit der intensiven landwirtschaftlichen <a href="https://www.landwirtschaft.de/infothek/infografiken/uebersicht-aller-infografiken/wie-viele-menschen-ernaehrt-ein-landwirt">Flächenbewirtschaftung</a> sind Auswirkungen auf die Umwelt, das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> und den Naturhaushalt verbunden.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Infografik_Landwirtschaft_2026-07-01_0.png"> </a> <strong> Infografik: Umwelt und Landwirtschaft </strong> Quelle: Umweltbundesamt / Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft / Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/Infografik_Landwirtschaft_2026-07-01.pdf">Infografik als PDF (292,26 kB)</a></li> </ul> </p><p> Umweltwirkungen <p>Agrarlandschaften sind Lebensraum für zahlreiche Tiere und Pflanzen, dienen als Speicher und Filter für Wasser und prägen das Bild gewachsener Kulturlandschaften. Die Landwirtschaft hat erheblichen Einfluss auf verschiedene Schutzgüter. Der Einsatz von Maschinen zur Bodenbearbeitung und Ernte sowie die intensive Ausbringung von Pflanzenschutz- und Düngemitteln beeinflussen den Boden, das Wasser, die Luft und die in der Agrarlandschaft lebenden Tiere und Pflanzen. Die intensive Düngung (organisch und mineralisch) verursacht <a href="https://www.umweltbundesamt.de/indikator-stickstoffueberschuss-der-landwirtschaft">Stickstoffüberschüsse</a>, klimaschädliche Treibhausgase, führt zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltzustand-trends/wasser/grundwasserbeschaffenheit#nitratbelastung-des-grundwassers-unter-landwirtschaftlich-genutzten-flchen">Nitratbelastungen des Grundwassers</a> und trägt zur Nährstoffüberversorgung (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/eutrophierung">Eutrophierung</a>) von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/indikator-eutrophierung-von-fluessen-durch-phosphor">Flüssen</a>, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltindikatoren/indikator-oekologischer-zustand-der-seen">Seen </a>und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltindikatoren/indikator-oekologischer-zustand-der-uebergangs">Meeren </a>bei.</p> <p>Der Verlust der Artenvielfalt und der mit Landnutzungsänderungen (insbesondere <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/13793">Grünlandumbruch</a> und<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltzustand-trends/klima/treibhausgas-emissionen-in-deutschland/emissionen-der-landnutzung-aenderung#feuchtgebiete"> Moornutzung</a>), Düngemittelausbringung, Bodenbearbeitung und Tierhaltung verbundene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltzustand-trends/land-forstwirtschaft/beitrag-der-landwirtschaft-zu-den-treibhausgas">Ausstoß klimawirksamer Treibhausgase</a> sind weitere <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/8780">Folgen intensiver Landwirtschaft.</a></p> <p>Eintönige, ausgeräumte Agrarlandschaften und der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/land-forstwirtschaft/pflanzenschutzmittelverwendung-in-der">Einsatz von Pflanzenschutzmitteln</a> tragen zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltindikatoren/indikator-artenvielfalt-landschaftqualitaet">Verlust der Biodiversität</a> bei; schwere Maschinen und die intensive Bodenbearbeitung können den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-flaeche/bodenbelastungen/verdichtung#bodenverdichtung-ein-problem">Boden verdichten</a>, die Bodenfruchtbarkeit beeinträchtigen und die Gefahr für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-flaeche/bodenbelastungen/erosion-jede-krume-zaehlt">Wasser- und Winderosion</a> steigern. </p> <p>Gleichzeitig stehen die Landwirtschaft und der ländliche Raum vor großen Herausforderungen durch demographische Veränderungen, globale Wettbewerbsbedingungen, den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> und gesellschaftliche Erwartungen an eine umweltverträgliche, ressourcenschonende und tiergerechte Landwirtschaft, die gesunde Produkte zu günstigen Preisen erzeugen soll. </p> <p>Eine Neuausrichtung der Landwirtschaftspolitik, die Lösungen zur Minimierung der Umweltauswirkungen und für die aktuellen Herausforderungen bereithält, ist daher dringend erforderlich. </p> <p>Die Zukunftskommission Landwirtschaft gibt in ihrem <a href="https://www.bundesumweltministerium.de/download/abschlussbericht-der-zukunftskommission-landwirtschaft">Abschlussbericht</a> umfangreiche Empfehlungen wie eine Transformation des Agrar- und Ernährungswesens gesamtgesellschaftlich erfolgen sollte. Diese wurden bislang nur teilweise umgesetzt. Zwar fanden einzelne Vorschläge Eingang in die Agrar-, Umwelt- und Tierwohlpolitik, eine umfassende Transformation des Agrar- und Ernährungssystems im Sinne der ZKL steht jedoch weiterhin aus.</p> 16.02.2018 Nachgefragt: Umweltwirkungen durch die Landwirtschaft <p>Das Video kann zu redaktionellen Zwecken kostenlos verwendet werden. Die Pressestelle des UBA stellt die Videodaten dazu auf Anfrage gerne zur Verfügung.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Der Anbau von Leguminosen stellt besonders in der Bio-Landwirtschaft ein wesentliches Element dar. Zum einen sind Leguminosen ein wichtiger Bestandteil der Fruchtfolge, speziell in viehlosen Ackerbaubetrieben, da sie durch ihre Fähigkeit, Stickstoff in Symbiose mit Knöllchenbakterien zu binden und somit den Mangel an diesem Nährstoff ausgleichen können und ihn für Folgekulturen nutzbar machen. Jedoch bedingen sie größere Fruchtfolgeabstände als zum Beispiel Getreide. Darüber hinaus spielen Körnerleguminosen als qualitativ hochwertige Quellen für Protein und Fett im Futter speziell von Monogastriern eine tragende Rolle und tragen somit zur geschlossenen Kreislaufwirtschaft bei. Durch die verbreitete Kultivierung von Körnerleguminosen soll eine vollständige Eigenversorgung mit Protein in Österreich angestrebt werden, und so eine Unabhängigkeit von Importen erreicht werden. Die durch inländische Produktion abdeckbare Versorgung erreicht derzeit maximal dreiviertel des Bedarfs. Daneben sind die Kulturen Sojabohne und Lupine auch für die menschliche Ernährung sehr gut einsetzbar und Lieferanten von qualitativem Eiweiß. Für das Wachstum, die Qualität und einen dementsprechenden Ertrag sowie effizienter Nutzung von Stickstoff sind Phosphor und Schwefel sehr bedeutend. Phosphor ist ein essentielles Element für alle Lebewesen und wird auch in der Biologischen Landwirtschaft als Dünger angewendet, welcher derzeit aus endlichen mineralischen Ressourcen gewonnen wird. Im Boden beziehungsweise in den meisten verfügbaren Düngern liegt es in Form von Phosphaten vor und wird in dieser Form über die Wurzeln aus dem Boden aufgenommen. Eine wesentliche Rolle spielt dabei hier die Symbiose mit Mykorrhizapilzen. Ein weiterer wichtiger Weg zur Aufschließung von Phosphat in pflanzenverfügbare Form spielt Schwefelsäure. Der als Elementarschwefel ausgebrachte Dünger wird über Thiobakterien in pflanzenverfügbare Form umgebaut. Die Schwefelsäure ermöglicht auch einen besseren und schnelleren Aufschluss des Phosphors, damit dieser besser für die Pflanzen verfügbar ist. Phosphor spielt im Energietransfer der Pflanze eine sehr grundlegende Rolle und behindert bei einem Mangel das über- und unterirdische Wachstum sowie Bestocken der Pflanzen, den Prozess der Photosynthese, Ein- und Verlagerung von Zucker sowie vieles mehr. Ein Mangel kann sich weiters auch in rötlicher Verfärbung der Blätter zeigen, hervorgerufen durch Anthocyane. Andererseits wird bei manchen Pflanzen das Wurzelwachstum durch Phosphormangel teils sogar verstärkt. Speziell bei Leguminosen ist der Bedarf an Phosphor für die Wurzelentwicklung und den Energiehaushalt erhöht gegenüber zum Beispiel Pflanzen aus der Familie der Süßgräser. Phosphor liegt im Boden in beträchtlicher Menge häufig gebunden vor und obwohl Pflanzen spezielle Strategien haben ihn zu lösen, ist nur ein kleiner Teil davon direkt für das Wachstum verfügbar. (Text gekürzt)
Die Transformation von Regenwäldern zu Ölpalmen-Plantagen führt zu dramatischen Verlusten an biologischer Vielfalt und ökologischen Funktionen. Um Verbesserungsmöglichkeiten in einer Ölpalmen-Landschaft zu untersuchen, pflanzten wir Bauminseln zur Biodiversitäts-Anreicherung. Die Anpflanzungen umfassen vier Inselgrößen und sechs native Baumarten in verschiedenen Diversitätsstufen mit insgesamt 56 Experimentalflächen. Wir untersuchen (1) das Baumwachstum, (2) die pflanzliche Sukzession und (3) den Einfluss der umgebenden Landschaft. Darüber hinaus analysieren wir ökologische und ökonomische Zielkonflikte und integrieren interdisziplinäre Studien.
Zielsetzung: Das Wissen über landwirtschaftliche Arbeitsweisen und die daraus resultierende Einstellungsbildung ist bei einem Großteil der österreichischen Bevölkerung von den Medien geprägt. Audio-visuelle Medien haben bei RezipientInnen durch die Möglichkeit der filmischen Darstellung, einen besonders hohen Wirkungs-grad. Das Ziel dieser Studie besteht darin, die Wahrnehmung und Interpretation verschiedener Argument- und Darstellungsformen zu untersuchen, um so für Marketingmaßnahmen ebenso wie für Lehrmaterialien gute Darstellungs- und Argumentationsstrategien zu kennen, die von den RezipientInnen verstanden werden. Forschungsfragen: I. Identifikation von inhaltlichen und formalen Ankern, die die Probanden im Untersuchungsmaterial identifizieren und bewerten. FF1: Auf welche Inhalte reagieren die Probanden? - Kognitionspsychologie FF2: Stehen die Werthaltungen der Probanden und ihre Bewertungen in Zusammenhang? - Werthaltungen FF3: Können Schlüsselworte oder Aussagen identifiziert werden, die besondere Bedeutungen für die Probanden haben? Wenn ja, wie sehen diese aus? - Assoziationen - symbolischer Interaktionismus - Semiotik - Framing II. Möglichkeiten der Denke Laut Methode für die Untersuchung von Themenbereichen der Landwirtschaft, Umwelt und Nachhaltigkeit. FF1: Können aus den Ergebnissen konkrete Ableitungen zur Theoriebildung gefunden werden? Methodologie: III. Quantifizierung und Hypothesenprüfung Die Forschungsfragen und Hypothesen für den Befragungsteil können erst nach Auswertung der Denke-Laut-Protokolle und der daraus resultierenden Theoriebildung formuliert werden. Bedeutung des Projekts für die Praxis Bedeutung des Projektes für die Hochschule: Die Vermittlung von Umwelt- und Nachhaltigkeitsthemen ist eine zentrale Aufgabe der Hochschule. Lehrveranstaltungen, wie die 'Umweltpsychologie', beschäftigen sich zentral mit der Wirkung von Landwirtschafts-, Umwelt- und Nachhaltigkeitsthemen. Das verschmelzen verschiedenster Vermittlungs-formen (= Konvergenz der Medien) macht auch vor diesen Inhalten nicht halt. Der mediale Kontext ist somit für alle am Vermittlungsprozess beteiligten Personen als Kommunikations- und Informationsumfeld gegeben. Je besser die Wirkungsmechanismen (Medium - Rezipient) bekannt sind, umso besser kann auch zielführend kommuniziert werden. Diese Kompetenz ist für unsere Studierenden für eine hohe Wirksamkeit in ihren zukünftigen Berufen wichtig und muss entsprechend forschungsgeleitet unterrichtet werden.
Nachhaltige Landwirtschaft agiert in einem Spannungsfeld zwischen Produktivität und Erhalt der Bodengesundheit. Kupfer wird in großem Umfang als Fungizid und Düngemittel eingesetzt, hat jedoch auch negative Auswirkungen auf die Bodengemeinschaft. Kupfertoxizität wird in der Regel durch Adsorption im Boden und Aufnahme durch Organismen erklärt, aber die Möglichkeit anderer toxischer Pfade, z. B. die Bildung von Radikalen, wird noch nicht in Betracht gezogen. Die Relevanz von Radikalen im Boden wurde zuvor in unseren Studien gezeigt, in denen Nanopartikel auf Kupferbasis bei sehr niedrigen, umweltrelevanten Konzentrationen negative Effekte auf Bodenorganismen hatten, einschließlich Reaktionen in deren antioxidativem System. Überraschenderweise war dies nur bei stark adsorbierenden, tonreichen Böden der Fall, die für die Landwirtschaft sehr relevant sind. Die Kombination von Kupfer und Ton in Böden ist in der Lage, reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zu bilden oder weit verbreitete polyaromatische Schadstoffe in umweltbeständige freie Radikale (EPFR) umzuwandeln, die negative Folgen für Bodenorganismen, aber auch für die menschliche Gesundheit haben können. Die Bildung dieser Radikale beruht auf Elektronentransferprozessen, bei denen Übergangsmetalle wie Kupfer oder Eisen (insbesondere in nanopartikulärer Form), Tonminerale und organische Stoffe als Quelle und/oder Transporteur von überschüssigen Elektronen dienen. Alle diese Stoffgruppen kommen natürlich im Boden vor, werden aber auch durch landwirtschaftliche Aktivitäten eingebracht. In diesem Projekt werde ich mehrere repräsentative Stoffgruppen kombinieren, die ein landwirtschaftliches Bodensystem simulieren und für die Radikalbildung relevant sind. Das radikalbildende Potenzial sowohl natürlicher als auch anthropogener Stoffe, d.h. verschiedener Arten von Ton- und Eisenmineralen, organischer Substanz und anthropogenem Kupfer, wird einzeln und in Kombination ermittelt. Die Radikalbildung wird chemisch untersucht, indem die ROS- und EPFR-Bildung in künstlichen Bodenlösungen und Böden gemessen wird, aber auch biochemisch und ökologisch anhand der antioxidativen und Fitness-Reaktion von Springschwänzen (Folsomia candida). Um die Laborergebnisse auf die Freilandsituation zu übertragen, werden die Faktoren, die im Labor als am auffälligsten identifiziert wurden, zur Identifizierung potenzieller radikalbildender Hotspots im Feld verwendet; dabei werden Podsole mit Fluvisolen (schwankendere Redoxbedingungen aufgrund ihrer Nähe zu Flüssen) im Hinblick auf die Korrelation zwischen ihren Bodeneigenschaften und dem Auftreten von ROS und EPFR verglichen. Die Identifizierung der Bodenfaktoren für die Radikalbildung im Labor und auf dem Feld wird Auswirkungen auf den Bodenschutz, die Risikobewertung von Nanopestiziden und die landwirtschaftliche Bewirtschaftung haben und direkte Empfehlungen für eine nachhaltige Bewirtschaftung des Bodens mit Hinblick auf deren Potenzial zur Radikalbildung ermöglichen.
Monokulturen und ineffiziente Ressourcennutzung, begleitet von Bodendegradation und Verlust der biologischen Vielfalt in konventionell bewirtschafteten Agrarsystemen, stellen eine Herausforderung für eine stabile Nahrungsmittelproduktion dar. Um die Nahrungsmittelproduktion zu sichern, ohne die Gesundheit und Funktionalität der Agrarökosysteme (weiter) zu gefährden, sind nachhaltige Strategien erforderlich. Arbuskuläre Mykorrhizapilze (AMF) sind die am weitesten verbreiteten Symbionten unter den Nutzpflanzen. Die meisten Studien zum Nutzen der AMF für die Pflanzenproduktion konzentrieren sich jedoch auf den Oberboden, d. h. die dünne Pflugschicht in konventionell bewirtschafteten Systemen. Das Potenzial von AMF in Unterböden (d.h. dem Mineralboden unterhalb der Pflugschicht) wird nur selten untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass Unterböden spezifische AMF-Arten beherbergen können, von denen man annimmt, dass sie sich in ihren Eigenschaften und Funktionalität von den Arten im Oberbodens unterscheiden. Das Hauptziel dieses Projekts ist eine funktionelle Differenzierung der AMF-Gemeinschaften im Ober- und Unterboden hinsichtlich ihrer Strategien zur Nährstoffakquise und -allokation. Das Projekt zielt auf die Beantwortung der Frage ab, (i) ob Unterböden AMF-Gemeinschaften mit funktionellen Eigenschaften beherbergen, die sich von denen der AMF-Gemeinschaften im Oberbodens unterscheiden oder sogar vielfältiger sind, und (ii) ob diese Eigenschaften für eine nachhaltige Bewirtschaftung von Nutzen sein können. Die DNA Amplikon Sequenzierung und Metatranskriptomanalyse von AMF-Gemeinschaften, die mit Pflanzen verschiedener funktioneller Pflanzengruppen assoziiert sind, erlaubt eine erste Bewertung der funktionellen Vielfalt von AMF Unterbodengemeinschaften. Dies beruht auf der Annahme einer merkmalsbasierten Partnerwahl zwischen Pflanze und Pilz. Zur weiteren funktionellen Charakterisierung wird die Aufnahme und der Transfer von leicht verfügbarem N und K durch AMF Gemeinschaften mit Hilfe von 15N-angereicherten Verbindungen sowie Spurenelementen untersucht, die bei der Nährstoffaufnahme als K-Analoga agieren. Die Anregung der N- und P-Mobilisierung aus organischem Material durch AMF-Gemeinschaften wird unter Verwendung von zweifach isotopisch markiertem (15N, 33P) Pflanzenbiomasse untersucht. Durch 13CO2-Pulsmarkierung der Wirtspflanzen wird die Kohlenstoffallokation der Pflanzen in verschiedene AMF-Gemeinschaften analysiert. Dadurch sollen Erkenntnisse über das Potenzial von Unterböden als Reservoir für funktionell vielfältige AMF-Gemeinschaften und deren Potenzial zur Verbesserung der Nährstoffverwertung in Agrarsystemen gewonnen werden. Das Projekt wird damit zur Klärung der Frage beitragen, ob eine angemessene Bewirtschaftung des Unterbodens geeignet ist, die funktionelle Vielfalt von AMF oder sogar gezielt bestimmte funktionelle Eigenschaften von AMF in landwirtschaftlichen Systemen zu fördern, um die Nahrungsmittelproduktion zu stabilisieren.
Biodiversity conservation cannot rely on protected areas alone, as sustainable conservation requires strategies for managing whole landscapes including agricultural areas. Organic farming in Germany may contribute strongly to the protection of biodiversity and to sustainability of agriculture through enhancing ecosystem services. However, the effectiveness of this agri-environmental management is highly dependent on landscape structure. The main objective of this study is to compare the effectiveness of organic cereal management in small vs. large scale agriculture through measure of the diversity of plants and arthropods and associated ecosystem services, such as seed predation, insect predation, aphid parasitism and pollination. Pairs of organic and conventional winter wheat fields will be selected in small vs. large scale agricultural landscapes along the former inner German border, i.e. in West vs. East Germany. This study design enables a unique experiment, where it would be possible to disentangle the effects of landscape composition and configuration heterogeneities in the same study region and to study how these affect the effectiveness of organic management. The detailed analyses of the expected valuable data could provide significant results (published in high ranked, international scientific journals), and contribute to the development of the existing
Die Anwendung von Mulchfolien ist essentieller Bestandteil einer nachhaltigen Landwirtschaft. Allerdings treten zunehmende Umweltprobleme mit der damit assoziierten Müllakkumulation sowie auch der Mikroplastikkontamination im Umweltsystem auf. Das Mikroplastik ist hierbei ein physikalisches Abbauprodukt der Mulchfolien, welches sich im Agrarökosystem, in den Böden, den Gewässern und potentiell auch in der Nahrungskette verteilt. Daher wird der Übergang zu bioabbaubaren Mulchfolien als wegweisende Lösung aus dieser Problematik angesehen. Allerdings sind die Abbauprodukte dieser abbaubaren Plastikformen und deren Implikationen bisher wenig erforscht und ihre Auswirkung auf das Umweltsystem kann nicht abgeschätzt werden. Das übergreifende Ziel dieses Projekt ist es daher zu untersuchen, ob und in welchem Umfang die Freisetzung dieser Abbauprodukte das Bodenmikrobiom und dessen Funktionen aber auch den pflanzlichen Metabolismus und die Wurzelexsudation beeinflusst. Um diese zu untersuchen identifizieren wir die Abbauprodukte mittels einer Inkubation der bioabbaubaren Folien in einem Modellbodensystem mit Inokulaten mikrobieller Bodengemeinschaften. Des Weiteren wird die Auswirkung dieser Abbauprodukte auf das System Pflanzen-Boden in einem Mesokosmusversuch eruiert. In diesem werden die Auswirkung auf bodenmikrobielle Gemeinschaften, deren Funktionen und die Wurzelmetabolite von Mais untersucht - alle Faktoren, welche essentiell für Nährstoffkreisläufe und die Bodenfruchtbarkeit verantwortlich sind. Isotopenmarkierte abbaubare und konventionelle Plastikfolien (z.B. 13C-Polyhydroxybutyrate (PHBs - gewonnen aus mikrobiellen Kulturen), 13C-Polyethylene) werden eingesetzt um die Dynamik des Abbaus und das Schicksal der Abbauprodukte im Boden zu verfolgen. Die Applikation von 13C-markierten PHBs auf Böden mit 14C-angereicherter mikrobieller Nekromasse (repräsentativ für die junge organische Bodensubstanz) wird es uns nicht nur ermöglichen potentielle Primingeffekte der Abbauprodukte zu quantifizieren, sondern auch, welche Pools der organischen Bodensubstanz hiervon besonders betroffen sind. All diese Studien finden auf repräsentativen koreanischen und deutschen Ackerböden statt. Das so generierte übergeordnete Verständnis der Auswirkungen bioabbaubarer Mulchfolien auf das Boden-Pflanze-System wird es uns erlauben Implikationen für das Agrarökosystem abzuschätzen. Diese Erkenntnisse werden zu grundsätzlichen Empfehlungen über eine nachhaltige Weiterentwicklung einer zukunftsorientierten Landwirtschaft beitragen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 809 |
| Europa | 5 |
| Global | 1 |
| Kommune | 4 |
| Land | 45 |
| Weitere | 18 |
| Wissenschaft | 225 |
| Zivilgesellschaft | 35 |
| Type | Count |
|---|---|
| Agrarwirtschaft | 1 |
| Ereignis | 6 |
| Förderprogramm | 748 |
| Lehrmaterial | 1 |
| Text | 79 |
| Umweltprüfung | 2 |
| unbekannt | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 92 |
| Offen | 754 |
| Unbekannt | 2 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 771 |
| Englisch | 241 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 4 |
| Bild | 14 |
| Datei | 4 |
| Dokument | 39 |
| Keine | 497 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 334 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 848 |
| Lebewesen und Lebensräume | 848 |
| Luft | 459 |
| Mensch und Umwelt | 848 |
| Wasser | 425 |
| Weitere | 823 |