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Landwirtschaftliche Betriebe, Landwirtschaftlich genutzte Fläche: Deutschland, Jahre, Bodennutzungsarten

Entwicklung von ressourceneffizienten und umweltentlastenden Düngestrategien mithilfe innovativer Saatgutbehandlungen

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.

Landwirtschaft

<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.&nbsp;</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&nbsp;<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&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-flaeche/bodenbelastungen/verdichtung#bodenverdichtung-ein-problem">Boden verdichten</a>, die Bodenfruchtbarkeit beeinträchtigen und die Gefahr für&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-flaeche/bodenbelastungen/erosion-jede-krume-zaehlt">Wasser- und Winderosion</a> steigern. &nbsp;</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.&nbsp;</p> <p>Eine Neuausrichtung der Landwirtschaftspolitik, die Lösungen zur Minimierung der Umweltauswirkungen und für die aktuellen Herausforderungen bereithält, ist daher dringend erforderlich.&nbsp;</p> <p>Die Zukunftskommission Landwirtschaft gibt in ihrem&nbsp;<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.&nbsp;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>

Prevention and Management of Marine Litter in European Seas

Kurzbeschreibung Konferenz im Auftrag des BMUB und in Zusammenarbeit mit der Europäischen Kommission (DG ENV) mit ca. 200 Teilnehmern, Vorbereitung gemeinsam mit den Regionalen Meeresschutzübereinkommen (HELCOM, OSPAR, MEDPOL und BSC) mit dem Ziel, auf Basis eines gemeinsamen Verständnisses der relevanten Eintragsquellen und –pfade und der ökologischen Auswirkungen die Entwicklung Regionaler Aktionspläne gegen Meeresmüll (RAPs ML) für den Nordostatlantik, die Ostsee und das Schwarze Meer zu unterstützen. Ergebnisse Issue Paper, Outcome Paper, in Folge Verabschiedung Regionaler Aktionspläne gegen Meeresmüll (MEDPOL 2013, OSPAR 2014, HELCOM 2015), Link siehe Website

Untersuchungen zur Resistenz von Oel liefernden Pflanzen gegenueber biologischen Schadursachen

Bei der Produktion von Oel liefernden Pflanzen wie Raps spielen biologische Schadursachen eine grosse Rolle. Ziel ist die Entwicklung von tolerantem bzw. resistentem Genmaterial gegenueber der Stengelgrundfaeule (Phoma lingam), der Weissstengeligkeit (Sclerotinia sclerotiorum) und Wurzelnematoden (Heterodera schachtii).

Screening von Rapsgenotypen auf Resistenz gegenüber der Verticilliumwelke

10 neue Rapsgenotypen wurden auf ihre Resistenzeigenschaften gegenüber Verticillium dahliae geprüft. Als Vergleichssorten standen die Genotypen Express (gering anfällig) und Accord bzw. Falcon (hoch anfällig) zur Verfügung. Die Resistenzprüfung erfolgte nach Zeise als Wurzelinokulation mit verschiedenen Isolaten und 3maliger Bonitur der inokulierten Pflanzen.

Biologie und Kontrolle von Orobanche ramosa L.

Das parasitische Unkraut Orobanche ramosa L. verbreitet sich in Mitteleuropa und bedroht die Produktion mehrerer Kulturpflanzen - Tabak, Raps, Kartoffel, Karotte und Tomate. Im Gegensatz zu anderen Unkräutern, die mit der Kulturpflanze um Ressourcen konkurrieren, entnimmt O. ramosa Wasser, Nährstoffe und Assimilate direkt aus der Wirtswurzel. Dies führt zu erheblichen Ertrags- und Qualitätsverlusten. Da O. ramosa unmittelbar mit der Wirtspflanze verbunden ist und 90 Prozent der Parasitenentwicklung unterirdisch stattfinden, ist dieser Parasite schwer zu kontrollieren. In dieser Arbeit werden drei Ziele verfolgt: 1) Wir möchten mehr über die Populationsdynamik und die Verbreitung von O. ramosa in Deutschland erfahren. Zur Beschreibung von Populationen verwenden wir verschiedene klassische, aber auch molekulare Marker-Techniken (Polymerase-Ketten-Reaktion, PCR, mit spezifischen Mikrosatelliten; ISSR-PCR, RAPD). 2) Untersuchung der Pflanze-Pflanze-Interaktion unter besonderer Berücksichtigung von Resistanzmechanismen der Kulturpflanze (in diesem Fall Tabak), sowie Faktoren der Pathogenität von O. ramosa. Analyse der Produktion sekundärer Metabolite, reaktiver Sauerstoff-Zwischenprodukte (ROI), sowie der Exprimierung und Aktivität spezifischer Enzyme und Gene. 3) Entwicklung von Methoden zur Kontrolle von O. ramosa, basierend auf erworbener systemischer Resistenz (SAR) und der Verwendung spezifischer hyperparasitischer Bakterien und Pilze, die zur biologischen Kontrolle verwendet werden können.

Fernerkundung atmosphaerischer Parameter und deren Nutzung fuer die Untersuchung klimarelevanter Prozesse sowie von Spurenstofftransporten und -umsetzungen

Untersuchung klimarelevanter Prozesse im mesoskaligen Bereich durch die Erfassung meteorologischer Groessen und Spurenstoffe mit Hilfe von bodengebundenen, flugzeug-, ballon- oder satellitengetragenen Instrumenten. Dazu gehoeren die Entwicklung und Erprobung neuer Verfahren und Messgeraete zur Fernerkundung atmosphaerischer Parameter. Mit Ballonmessungen werden die photochemischen Umsetzungen und der Tagesgang von Spurenstoffen in der Atmosphaere verfolgt. Beitraege zu umweltrelevanten Problemen (z.B. Ozonloch) ergeben sich aus den bodengebundenen Spurengasmengen. Teilziele sind: Einsatz von Michelson-Interferometern, Erprobung bodengebundener Fernmessverfahren fuer Messungen in der Troposphaere (SODAR, RADAR, RASS), Verfahren zur Gewinnung von Landoberflaechenparametern, meteorologischen Vertikalprofilen und Spurengasverteilungen aus Satellitendaten, Untersuchung von Transportvorgaengen und zeitlichem Verlauf von Konzentrationsaenderungen und photo-chemischen Umsetzungen.

Emmy Noether-Nachwuchsgruppen, Mechanisms regulating the boron nutritional status in rapeseed and Arabidopsis and their implications for the development of boron-efficient genotypes

Boron (B) is an essential microelement for plants. Despite the use of modern fertilization methods, B deficiency still causes losses in agricultural plant production. Even though many positive effects of B on plant growth and physiology have been reported, a large majority of B functions and the regulatory mechanisms controlling the B nutritional status remain unknown. The main objective of this project is to elucidate how the greatly B deficiency-sensitive Brassica crop plants process and regulate their B status during vegetative and reproductive growth. In this context, the project aims at identifying the mode of action of B in mechanisms regulating the B status itself and uncovering those mechanisms contributing to B efficiency in different genotypes. Plant species subjected to investigation will be the agronomically important oilseed and vegetable plant Brassica napus (rapeseed) and its close relative the genetic and molecular model plant Arabidopsis thaliana. Questions addressed within the scope of this project should lead to a detailed understanding of mechanisms controlling B uptake and allocation from the level of the whole plant down to the cellular level. B transport routes and rates will be determined in sink- and source tissues and in developmental periods with a particularly high B demand. A special focus will be on the identification of B transport bottlenecks and the analysis of B deficiency-sensitive transport processes to and within the highly B-demanding reproductive organs. Recent studies in Arabidopsis suggest that Nodulin26-like Intrinsic Proteins (NIPs), which belong to the aquaporin channel protein family, are essential for plant B uptake and distribution. The systematic focus on the molecular and physiological characterization of B. napus NIPs will clarify their role in B transport and will identify novel NIP-associated mechanisms playing key roles in the B response network.To further resolve the mostly unknown impact of the B nutritional status on gene regulation and metabolism, a transcript and metabolite profile of B-sufficient and B-deficient rapeseed plants will be generated. Additionally, an Arabidopsis transcription factor knockout collection (greater 300 lines) will be screened for abnormalities in responses to the B nutritional status. This will identify yet unknown B-responsive genes (transcription factors and their targets) and gene products (enzymes or metabolite variations) playing key roles in signalling pathways and mechanisms regulating the B homeostasis. Boron (in form of boric acid) and arsenite (As) share in all likelihood the same NIP-mediated transport pathways. To assess the consequences of this dual transport pathway the so far unstudied impact of the plants B nutritional status on the accumulation and distribution of As will be investigated in B. napus. Moreover, the current dimension of the As contamination of Brassica-based food products, to which consumers are exposed to, will be analyzed. usw.

Nachhaltige Biomasseproduktion im Meer: Machbarkeitsstudie zur offshore-Kultur von Makroalgen für eine landseitige Verwertung

Zielsetzung und Anlass: Die Eutrophierung stellt eine der größten ökologischen Bedrohungen der Ostsee dar, was sich aktuell in einer riesigen Todeszone (Sauerstoffmangel) am Meeresboden der tiefen Becken wiederspiegelt. Deshalb soll in dieser Machbarkeitsstudie eine nachhaltige marine Biomasse-Produktion des Blasentangs (Fucus vesiculosus) in Freilandversuchen in der Ostsee durchgeführt werden, um mit Hilfe dieser Makroalge eine Abreicherung von überschüssigen Nährstoffen herbeizuführen. In mehreren Schritten werden wir untersuchen inwiefern eine Hochskalierung vom Labor- zum offshore-Maßstab möglich und wie groß das Potenzial von großflächigen offshore-Freilandkulturen von Makroalgen ist. Weiterhin untersuchen wir ob die Biomasse umweltschonend produziert und als Wertstoff (Kosmetik), organischer Dünger, und/oder Biogas-Rohstoff (Energieträger) genutzt werden kann. Das Gesamtziel des Vorhabens in diesem Konsortium ist somit die Beurteilung der Chancen und Möglichkeiten von großflächigen Makroalgen-Freilandkulturen hinsichtlich: I. Schaffung eines regional möglichst geschlossenen Nährstoffkreislaufs zur Reduzierung der Nährstoffanreicherung in der südwestlichen Ostsee, II. Produktion von nachhaltigen Rohstoffen ohne dünge-, pflanzenschutz- und wasser-intensiven Landverbrauch, sowie III. Prüfung zusätzlicher Ertragsmöglichkeiten für Fischer und Einsparmöglichkeiten für Landwirte. Das vielfältige Potenzial der Ökosystemdienstleistungen von Blasentang-Freilandkulturen wird somit erstmalig experimentell in der Ostsee untersucht, und trägt zu den UN Nachhaltigkeitszielen bei. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und regionalen Stakeholdern (Fischer, Windparkbetreiber, Landwirte, Anlagenbetreiber für Biogas) durchgeführt. Arbeitsschritte und Methoden: Während der Projektdauer von drei Jahren bearbeiten wir vier Schwerpunkte: I. Kultivierung, II. Biomassecharakterisierung, III. Ernte und IV. Nutzung des Blasentangs. I. die bereits etablierte Nachzucht von Blasentang auf für die Freilandkultur geeignete Substrate wird optimiert. Danach wird die gut funktionierende Algenkultivierung vom Labor- und Mesokosmen-Maßstab zu mittleren Feldkulturen in der Eckernförder Bucht ( Prototyp einer Offshore-Kultur) heraufskaliert. Während all der Stufen der Hochskalierung werden die Effekte auf die Umwelt (abiotisch: Nährstoffgehalte, Sauerstoffkonzentration, pH; biotisch: Biodiversität organismisch und per eDNA) detailliert untersucht. Weiterhin soll die Zusammenarbeit mit Fischern und Windanlagenbetreibern als auch Genehmigungsbehörden (BSH, LLUR etc.) als Stakeholdern in Anspruch genommen werden, zu denen bereits intensive Kontakte bestehen. II. Die erzeugte Blasentasng-Biomasse wird ökophysiologisch und biochemisch charakterisiert, um bspw. Überlebensgrenzen, optimale Erntezeitpunkte und vielversprechende Wertstoffe zu identifizieren. III. Die Erntemethodik und Erstbehandlung an Land muss sorgfältig untersucht werden. Hier ist zum einen die Expertise von Fischern gefragt, die zumindest partiell von Fischfang auf die Wartung der Algenkulturen und die Algenernte umsteigen wollen. Der Schwerpunkt liegt auf der Nutzung der Biomasse an Land. Eine energieaufwändige Trocknung soll als Vorbehandlung vermieden werden. IV. Aus den biochemischen Analysen unter II. lassen sich bereits interessante Wertstoffe (Naturstoffe) z.B. für die kosmetische Industrie ableiten. Ansonsten ist die einfachste und bereits bewährte Nutzungsmöglichkeit das Einarbeiten der Algenbiomasse nach vorheriger Extraktion von Wertstoffen als Ersatz für mineralische Kunstdünger. Vor einer großflächigen und langfristigen Nutzung der Algenbiomasse als natürlicher Mineraldüngerersatz muss deren Belastung mit Schadstoffen, z.B. Schwermetallen, geprüft werden. (Text gekürzt)

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