Pflanzen passen sich mit erstaunlicher morphologischer Plastizität an Umweltveränderungen an, wie sie z.B. durch landwirtschaftliche Nutzung erzeugt werden. Die diesen morphologischen Veränderungen zugrundeliegenden molekulargenetischen Prozesse und hieraus resultierende Verschiebungen in genetischer Diversität sind jedoch größtenteils unbekannt. In dem hier beantragten Projekt wollen wir deshalb die molekulargenetischen Reaktionen auf Störungen und Umweltveränderungen untersuchen (Mahd und Düngung im Grünland). Rotklee (Trifolium pratense) ist als wertvoller Proteinlieferant eine der wichtigsten Nutzpflanzen im Grünland und trägt durch N2-Fixierung zur Reduktion der Stickstoffdüngung in Böden bei, sodass er die Ökobilanz landwirtschaftlich genutzter Grünlandflächen nachaltig verbessern kann. T. pratense findet sich auf allen Grünlandflächen der Biodiversitätsexploratorien und wir konnten in TRATSCH I zeigen, dass T. pratense (i) verschiedene morphologische Reaktionen auf Mahd zeigt. (ii) Wir identifizierten Mahd-spezifisch differenziell exprimierte Entwicklungskontrollgene und Gene, die standortspezifisch differenziell exprimiert werden, und (iii) etablierten ein mRNA-seq-Fingerprinting Protokoll. Mit diesem kann eine große Zahl an Individuen auf vielen Plots unter unterschiedlichen Landnutzungsbedingungen analysiert werden. Durch Korrelation mit diversen Umweltdaten können Effekte der Umwelt von denjenigen der Landnutzung unterschieden werden. Damit verknüpfen wir Landscape Genetics mit Landscape Genomics, um die Genomfunktionalität einzelner Arten im Umweltzusammenhang zu analysieren. In TRATSCH II beabsichtigen wir unsere Datenaufnahme auf alle Exploratorien auszudehnen, um die Störungs- und Umweltspezifität der exprimierten Transkriptom-Fingerprints in größerem Zusammenhang zu analysieren. Expressionsstudien und funktionelle Studien der Mahd-spezifischen Entwicklungskontrollgene werden Aufschluss darüber geben, wie Pflanzen auf molekulargenetischer Ebene die Veränderung des Morphotypus und das Nachwachsen nach der Mahd steuern. Um die Ökobilanz im Grünlandanbau zu optimieren, untersuchen wir experimentell verschiedene Anbauverfahren, um hohe Proteinerträge mit möglichst niedrigen Düngergaben zu erhalten. Ferner überprüfen wir die Hypothese, dass epigenetische Modifikationen für die Regulation der morphologischen Veränderungen mit verantwortlich sind durch temporäre und quantitative Analyse von Methylierungsmustern der genomischen Loci von Entwicklungskontrollgenen.
Die Intensivierung der Landwirtschaft und insbesondere der Einsatz von Düngemitteln ist der Schlüssel zur Ernährungssicherung einer wachsenden Weltbevölkerung. Der im Dünger enthaltene Stickstoff geht jedoch nicht nur in die pflanzliche Biomasse ein und wird schließlich geerntet, sondern wird auch als reaktiver Stickstoff (Nr) über verschiedene gasförmige und hydrologische Pfade in die Umwelt abgegeben. Dies führt zu gravierenden Umweltproblemen wie Eutrophierung, Treibhausgasemissionen oder Grundwasserverschmutzung. Wir gehen davon aus, dass wissenschaftlich fundierte Stickstoffminderungsstrategien es ermöglichen, die N2O- und NH3-Emissionen zu reduzieren und die NO3-Einträge in die Gewässer zu verringern, während die Erträge erhalten bleiben. Ziel des MINCA-Projekts ist daher die Etablierung eines gekoppelten, prozessbasierten hydro-biogeochemischen Modells zur Identifizierung von Feldbewirtschaftungsstrategien zu nutzen, die es ermöglichen, den Nr-Überschuss zu reduzieren und damit die N-Belastung in landwirtschaftlich dominierten Landschaften zu mindern. Unser besonderes Interesse gilt den Nr-Umwandlungsmechanismen an den Schnittstellen von Feldern, Grundwasser, Uferzone und Bächen. Um das derzeit begrenzte Verständnisses der zeitlichen und räumlichen hydro-biogeochemischen Flüsse bei der Nr-Transformation in der Landschaft zu überwinden, werden wir innovative Feldexperimente mit einem prozessbasierten Modellierungsansatz kombinieren. Der N-Zyklus in hydro-biogeochemischen Modellen ist jedoch komplex und die Validierung der zugrunde liegenden Prozesse datenintensiv. Die Messungen werden daher auf vier verschiedenen landwirtschaftlichen-, einem Grünland- und einem Waldgebiet durchgeführt. MINCA besteht aus vier eng miteinander verbundenen Arbeitspaketen (WP). In WP1 werden bereits laufende Messung der Wasser- und Stickstoffflüsse im Vollnkirchener Bach Studiengebiet beschrieben. Die bereits relativ umfangreichen kontinuierlichen Messungen, z.B. N2O-Emissionen, Bodenfeuchte, Abfluss und Gewässerqualität, sollen durch weitere Messungen wie NO3-Auswaschung und -Konzentrationen, saisonale Blattflächenindices, Erträge, Biomasse und deren C- und N-Gehalt ergänzt werden. Zusätzlich werden 15N2O und 15NO3 Isotopomer in Feldkampagnen gemessen. Komplexe Messungen für Modellversuche in WP1, modellbasierte hochskalierungs-Methoden im Rahmen von WP2 und Parameterreduktion, Unsicherheitsanalyse und Prozessplausibilitätsprüfung von WP3 erlauben es uns zu erkennen, wann und wo N-Belastung in der Landschaft auftreten. Dieses vertiefte Wissen wird die Grundlage für die Entwicklung von wissenschaftlich fundierten Mitigationsszenarien im WP4 bilden. Das gekoppelte Modell wird im Echtzeit-Modus ausgeführt, um die vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft erstrebten Zielwerte von reduziertem Nr-Überschuss zu erreichen. Maßgeschneiderte in-situ-Experimente zu N2O-Emissionen und NO3-Auswaschung werden die Wirksamkeit des Minderungspotenzials aufzeigen.
Die Nitratkulisse nach § 13a DüV (2021) informiert über alle mit Nitrat belasteten Gebiete, welche mit Inkrafttreten der BbgDüV (2022) und BbgDüV AendVO (2023) ausgewiesen wurden. Auf diesen ausgewiesenen Flächen gelten die abweichenden oder ergänzenden Anforderungen nach § 13a (2) DüV, § 1 BbgDüV AendVO (2023) in der ab dem 01.01.2024 geltenden Fassung. Gebiete mit einem Niederschlag größer gleich 550 mm sind in der vorliegenden Fachkulisse zur Umsetzung der Auflagen nach §13a (2) Nr. 7 der Düngeverordnung (DüV 2021) separat dargestellt. Auflagen nach §13a (2) Nr. 7 der Düngeverordnung (DüV 2021): In Kulturen mit einer Aussaat oder Pflanzung nach dem 1. Februar dürfen Düngemittel mit einem wesentlichen Gehalt an Stickstoff nur aufgebracht werden, wenn auf der betroffenen Fläche im Herbst des Vorjahres eine Zwischenfrucht angebaut wurde, die nicht vor dem 15. Januar umgebrochen wurde. Das gilt nicht für Flächen, auf denen Kulturen nach dem 1. Oktober geerntet werden und nicht für Flächen in Gebieten, in denen der jährliche Niederschlag im langjährigen Mittel weniger als 550 Millimeter pro Quadratmeter beträgt. Weitere Hinweise zur Düngeverordnung und den mit Nitrat belasteten Gebieten sind auf der Seite des LELFs (https://lelf.brandenburg.de/lelf/de/landwirtschaft/acker-und-pflanzenbau/bodenschutz-und-duengung/) hinterlegt. Die Nitratkulisse nach § 13a DüV (2021) informiert über alle mit Nitrat belasteten Gebiete, welche mit Inkrafttreten der BbgDüV (2022) und BbgDüV AendVO (2023) ausgewiesen wurden. Auf diesen ausgewiesenen Flächen gelten die abweichenden oder ergänzenden Anforderungen nach § 13a (2) DüV, § 1 BbgDüV AendVO (2023) in der ab dem 01.01.2024 geltenden Fassung. Gebiete mit einem Niederschlag größer gleich 550 mm sind in der vorliegenden Fachkulisse zur Umsetzung der Auflagen nach §13a (2) Nr. 7 der Düngeverordnung (DüV 2021) separat dargestellt. Auflagen nach §13a (2) Nr. 7 der Düngeverordnung (DüV 2021): In Kulturen mit einer Aussaat oder Pflanzung nach dem 1. Februar dürfen Düngemittel mit einem wesentlichen Gehalt an Stickstoff nur aufgebracht werden, wenn auf der betroffenen Fläche im Herbst des Vorjahres eine Zwischenfrucht angebaut wurde, die nicht vor dem 15. Januar umgebrochen wurde. Das gilt nicht für Flächen, auf denen Kulturen nach dem 1. Oktober geerntet werden und nicht für Flächen in Gebieten, in denen der jährliche Niederschlag im langjährigen Mittel weniger als 550 Millimeter pro Quadratmeter beträgt. Weitere Hinweise zur Düngeverordnung und den mit Nitrat belasteten Gebieten sind auf der Seite des LELFs (https://lelf.brandenburg.de/lelf/de/landwirtschaft/acker-und-pflanzenbau/bodenschutz-und-duengung/) hinterlegt. Die Nitratkulisse nach § 13a DüV (2021) informiert über alle mit Nitrat belasteten Gebiete, welche mit Inkrafttreten der BbgDüV (2022) und BbgDüV AendVO (2023) ausgewiesen wurden. Auf diesen ausgewiesenen Flächen gelten die abweichenden oder ergänzenden Anforderungen nach § 13a (2) DüV, § 1 BbgDüV AendVO (2023) in der ab dem 01.01.2024 geltenden Fassung. Gebiete mit einem Niederschlag größer gleich 550 mm sind in der vorliegenden Fachkulisse zur Umsetzung der Auflagen nach §13a (2) Nr. 7 der Düngeverordnung (DüV 2021) separat dargestellt. Auflagen nach §13a (2) Nr. 7 der Düngeverordnung (DüV 2021): In Kulturen mit einer Aussaat oder Pflanzung nach dem 1. Februar dürfen Düngemittel mit einem wesentlichen Gehalt an Stickstoff nur aufgebracht werden, wenn auf der betroffenen Fläche im Herbst des Vorjahres eine Zwischenfrucht angebaut wurde, die nicht vor dem 15. Januar umgebrochen wurde. Das gilt nicht für Flächen, auf denen Kulturen nach dem 1. Oktober geerntet werden und nicht für Flächen in Gebieten, in denen der jährliche Niederschlag im langjährigen Mittel weniger als 550 Millimeter pro Quadratmeter beträgt. Weitere Hinweise zur Düngeverordnung und den mit Nitrat belasteten Gebieten sind auf der Seite des LELFs (https://lelf.brandenburg.de/lelf/de/landwirtschaft/acker-und-pflanzenbau/bodenschutz-und-duengung/) hinterlegt.
Die Hangneigung entspricht dem sogenannten Hangneigungswinkel und ist die Neigung der Geländeoberfläche gegenüber der Horizontalen entlang einer Falllinie (maximaler Neigungswinkel des Geländes). Die Karte stellt die Hangneigung in den zwei Klassen "kleiner gleich 20 Prozent" und "größer 20 Prozent" mit einer Rasterauflösung von 5 m dar. Sind mehr als 30% der Fläche eines Grünlandschlages oder eines Ackerschlages mit mehrschnittigem Feldfutterbau in der Klasse "größer 20 Prozent", ist der Schlag von den Vorgaben des § 6 Abs. 3 Satz 2 DüV, wonach flüssige organische und flüssige organisch-mineralische Düngemittel, einschließlich flüssiger Wirtschaftsdünger, mit wesentlichem Gehalt an verfügbarem Stickstoff oder Ammoniumstickstoff auf Grünland und auf Ackerflächen mit mehrschnittigem Feldfutterbau ab dem 01. Februar 2025 nur noch streifenförmig auf den Boden aufgebracht oder direkt in den Boden eingebracht werden dürfen, befreit.
Die Nitratkulisse nach § 13a DüV (2021) informiert über alle mit Nitrat belasteten Gebiete, welche mit Inkrafttreten der BbgDüV (2022) und BbgDüV AendVO (2023) bis zum 31. Januar 2026 ausgewiesen wurden. Auf diesen ausgewiesenen Flächen galten die abweichenden oder ergänzenden Anforderungen nach § 13a (2) DüV, § 1 BbgDüV AendVO (2023) in der ab dem 01.01.2024 geltenden Fassung. Gebiete mit einem Niederschlag größer gleich 550 mm sind in der vorliegenden Fachkulisse zur Umsetzung der Auflagen nach §13a (2) Nr. 7 der Düngeverordnung (DüV 2021) separat dargestellt. Auflagen nach §13a (2) Nr. 7 der Düngeverordnung (DüV 2021): In Kulturen mit einer Aussaat oder Pflanzung nach dem 1. Februar dürfen Düngemittel mit einem wesentlichen Gehalt an Stickstoff nur aufgebracht werden, wenn auf der betroffenen Fläche im Herbst des Vorjahres eine Zwischenfrucht angebaut wurde, die nicht vor dem 15. Januar umgebrochen wurde. Das gilt nicht für Flächen, auf denen Kulturen nach dem 1. Oktober geerntet werden und nicht für Flächen in Gebieten, in denen der jährliche Niederschlag im langjährigen Mittel weniger als 550 Millimeter pro Quadratmeter beträgt. Weitere Hinweise zur Düngeverordnung und den mit Nitrat belasteten Gebieten sind auf der Seite des LELFs (https://lelf.brandenburg.de/lelf/de/landwirtschaft/acker-und-pflanzenbau/bodenschutz-und-duengung/) hinterlegt.
Die Flächen sind Bestandteil der Feldblöcke der Nitratkulisse. Innerhalb dieser Gebiete schreibt § 13a Abs. 2 Nr. 7 DüV vor, dass auf landwirtschaftlichen Flächen, auf denen der langjährige mittlere Jahresniederschlag bei >= 550 mm liegt, im Herbst eine Zwischenfrucht anzubauen ist und nicht vor dem 15.01. umgebrochen werden darf, wenn die nachfolgende Kultur nach dem 01.02. ausgesät oder gepflanzt wird und vor oder zu dieser Kultur Düngemittel mit einem wesentlichen Gehalt an Stickstoff aufgebracht werden sollen. Hiervon befreit sind Flächen, auf denen die Ernte der Vorkultur nach dem 01.10. erfolgte. Die Ausweisung dieser Gebietskulisse ist an die Nitratkulisse gebunden und wird nur für die betroffenen Feldblöcke angegeben. Die Geodaten der betroffenen Referenzparzellen werden jährlich zum 01.02. berechnet.
Zur Erfüllung des Ziels der Düngeverordnung (DüV) des Bundes vom 26.05.2017 (BGBl. I S. 1305), zuletzt geändert am 10.08.2021 (BGBl. I S. 3436), die den ressourcenschonenden Einsatz von Pflanzennährstoffen und die Erfüllung der Anforderungen des Gewässerschutzes vorsieht, ist am 30.11.2022 die Erste Verordnung zur Änderung der Thüringer Düngeverordnung (ThürDüV) in Kraft getreten. In Thüringen ist eine Gebietskulisse zum Schutz der Gewässer vor Verunreinigung durch Nitrat (Nitratkulisse) ausgewiesen um den Nährstoffeintrag aus der Landwirtschaft in diesen belasteten Gebieten zu senken. Nach § 13a Abs. 2 Nr. 7 DüV dürfen in diesen Gebieten Düngemittel mit einem wesentlichen Gehalt an Stickstoff im Falle des Anbaus von Kulturen mit einer Aussaat oder Pflanzung nach dem 01.02. nur aufgebracht werden, wenn auf der betroffenen Fläche im Herbst des Vorjahres eine Zwischenfrucht angebaut und nicht vor dem 15.01. umgebrochen wurde. Davon ausgenommen sind Flächen, auf denen Kulturen nach dem 01.10. geerntet werden und Flächen in Gebieten, in denen der jährliche Niederschlag im langjährigen Mittel weniger als 550 mm beträgt. Die ausgewiesenen landwirtschaftlichen Flächen mit einem langjährigen mittleren Jahresniederschlag kleiner 550 mm sind die Referenzparzellen entsprechend der Thüringer Verordnung zur Umsetzung der gemeinsamen Agrarpolitik in der jeweils gültigen Fassung, die durch den Feldblock identifiziert werden. Landwirtschaftliche Flächen, die zu mindestens der Hälfte ihrer Fläche in dem vom Deutschen Wetterdienst ausgewiesenem Gebiet liegen, bilden die Gebiete mit langjährigem mittleren Jahresniederschlag kleiner 550 mm. Die Gebiete basieren auf der Bereitstellung des 30-jährigen Mittels (1991-2020) zum langjährigem mittleren Jahresniederschlag kleiner 550 mm. Diese behalten voraussichtlich für das aktuelle Jahrzehnt ihre Gültigkeit. Die Ausweisung dieser Gebietskulisse ist an die Nitratkulisse gebunden und wird nur für die betroffenen Feldblöcke angegeben. Die Geodaten der betroffenen Referenzparzellen werden jährlich zum 01.02. berechnet und in digitaler Form im Geoportal Thüringen veröffentlicht.
We surveyed dike grasslands of the river Danube between 2017 and 2021 with 41 plots (25 m²) at 12 sites. The dike grasslands had an age of 4-19 years. The dikes were raised and restored. The target vegetation types were calcareous grasslands (R1A; EUNIS habitat type) and lowland hay meadows (R22). We measured local site characteristics like soil samples, landscape factors and historical factors.
Die Hangneigung entspricht dem sogenannten Hangneigungswinkel und ist die Neigung der Geländeoberfläche gegenüber der Horizontalen entlang einer Falllinie (maximaler Neigungswinkel des Geländes). Die Karte stellt die Hangneigung in den zwei Klassen "kleiner gleich 20 Prozent" und "größer 20 Prozent" mit einer Rasterauflösung von 5 m dar. Sind mehr als 30% der Fläche eines Grünlandschlages oder eines Ackerschlages mit mehrschnittigem Feldfutterbau in der Klasse "größer 20 Prozent", ist der Schlag von den Vorgaben des § 6 Abs. 3 Satz 2 DüV, wonach flüssige organische und flüssige organisch-mineralische Düngemittel, einschließlich flüssiger Wirtschaftsdünger, mit wesentlichem Gehalt an verfügbarem Stickstoff oder Ammoniumstickstoff auf Grünland und auf Ackerflächen mit mehrschnittigem Feldfutterbau ab dem 01. Februar 2025 nur noch streifenförmig auf den Boden aufgebracht oder direkt in den Boden eingebracht werden dürfen, befreit.
Die Hangneigung entspricht dem sogenannten Hangneigungswinkel und ist die Neigung der Geländeoberfläche gegenüber der Horizontalen entlang einer Falllinie (maximaler Neigungswinkel des Geländes). Die Karte stellt die Hangneigung in den zwei Klassen "kleiner gleich 20 Prozent" und "größer 20 Prozent" mit einer Rasterauflösung von 5 m dar. Sind mehr als 30% der Fläche eines Grünlandschlages oder eines Ackerschlages mit mehrschnittigem Feldfutterbau in der Klasse "größer 20 Prozent", ist der Schlag von den Vorgaben des § 6 Abs. 3 Satz 2 DüV, wonach flüssige organische und flüssige organisch-mineralische Düngemittel, einschließlich flüssiger Wirtschaftsdünger, mit wesentlichem Gehalt an verfügbarem Stickstoff oder Ammoniumstickstoff auf Grünland und auf Ackerflächen mit mehrschnittigem Feldfutterbau ab dem 01. Februar 2025 nur noch streifenförmig auf den Boden aufgebracht oder direkt in den Boden eingebracht werden dürfen, befreit.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 525 |
| Europa | 13 |
| Kommune | 1 |
| Land | 58 |
| Weitere | 20 |
| Wissenschaft | 199 |
| Zivilgesellschaft | 46 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 3 |
| Daten und Messstellen | 1 |
| Ereignis | 3 |
| Förderprogramm | 494 |
| Text | 36 |
| Umweltprüfung | 2 |
| unbekannt | 31 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 56 |
| Offen | 507 |
| Unbekannt | 7 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 534 |
| Englisch | 110 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 11 |
| Bild | 6 |
| Datei | 12 |
| Dokument | 36 |
| Keine | 406 |
| Unbekannt | 3 |
| Webdienst | 4 |
| Webseite | 127 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 451 |
| Lebewesen und Lebensräume | 570 |
| Luft | 345 |
| Mensch und Umwelt | 570 |
| Wasser | 371 |
| Weitere | 562 |