The general objective of the research is to improve our understanding of organic matter stabilisation in soil. In addition to well established mechanisms of soil organic matter stabilisation such as bonding to minerals or inclusion in aggregates, the applicants recently have disclosed significant and varying antibiotic/antioxidative properties, which could confer inherent chemical stability. However, the molecular fundamentals of these properties are currently unknown. Therefore, specific objectives are: -Quantify antibiotic/antioxidant capacity of soil organic matter in a number of soils from experimental work in the UK and Germany.-Molecular characterisation and quantification of potential antibiotic and/or antioxidant molecules in those soils.-Assess the extent to which the molecules in (2) can account for the measured capacities in (1).-Assess the extent to which the molecules in (2) have been derived from lignin, tannin and/or other plant constituents.-Investigate which enzymatic reactions are affected by the effective molecules identified in (2) to (4).
Organically managed farms often have problems with parasite control, such as digestive tract nematodes, since effective chemicals with antihelmintic properties must not be used preventively. Gastrointestinal parasitism is mainly a problem in small ruminants and in young cattle during their first grazing season. An intensive literature research indicated a promising strategy based on forages with elevated contents of condensed tannins. However, forages in temperate climates are usually low in tannins and, furthermore, tannins are also antinutritive. In a large project the potential of selection for forages with elevated contents of condensed tannins and their antihelmintic properties shall be tested. The overall project consists of 1) Identification and cultivation of candidate forage species and cultivars (FAL), 2) Parasitological aspects and experiments (FiBL) and 3) Screening of plants containing tannins on their effects of rumen fermentation in vitro, palatability/susceptibility in the animals and nutritional value (in collaboration of ALP and ETH). In Part 3, promising forage species (mostly legumes) will be grown to be used in subsequent experiments including preference studies, digestibility and N balance trials, and efficiency trials. The experiments will take place at the research facilities of ALP. Parts 1, 2 and 3 are combined in a synthesis describing the scientific background of strategies based on forage plants with elevated contents of condensed tannins and developing recommendations to organic farmers.
Ruminants play an important role as assets and sources of high quality food and income for rural populations in the developing world. Ruminant productivity is usually low due to inadequate nutrition (i.e. protein deficiency). Promising forage species, mainly legumes, have been identified to overcome these limitations. Many of these legume species contain tannins that could be either advantageous or disadvantageous in terms of feed efficiency and metabolizable protein supply to the animal. The overall aim of this project is to develop efficient feeding systems based on tanniniferous shrub and tree legumes in order to improve livestock productivity and to alleviate poverty of smallholders in the tropics. This will by achieved through (i) studying the effect of plant nutritional status on the accumulation of condensed tannins in legumes, and the influence of these tannins in ruminant nutrition and the nitrogen fertilizer value of animal excreta for plants, and (ii) designing optimal feeding strategies based on the use of tropical forage legumes with different tannin content to overcome the limitations of ruminant diets in protein supply. Finally, the results will be assessed by an ex-ante economic analysis at farm level and at ecoregional levels. The outcomes of this work will provide the necessary background information for better feeding practices based on tanniniferous legumes. The project is part of the Research Priority Area on 'Livestock Systems Research in Support of Poor People of the Swiss Centre for International Agriculture.
Ziel des Projektes ist es, die gerade im mitteleuropäischen Raum wenig beachtete, aber mit einer Vielzahl an positiven Eigenschaften behaftete Esparsette wieder stärker in den Fokus der landwirtschaftlichen Nutzung zu bringen. Die Erweiterung der Biodiversität durch die Aufnahme der Esparsette in die Fruchtfolge, bildet einen Schwerpunkt. Hierbei sollen die beiden Optionen, Esparsette als Zwischenfrucht und die Aufwertung marginaler Grünlandstandorte durch Gras-Esparsetten Mischanbau Berücksichtigung finden. Neben der reinen Biomasseerzeugung werden von der Esparsette positive Effekte hinsichtlich eines Einsatzes in Biogasanlagen erwartet. Durch Vergleiche mit Literaturwerten soll die Möglichkeit der Substitution von Mais in Biogasanlagen untersucht werden; besondere Bedeutung haben dabei wirtschaftliche Aspekte vor dem Hintergrund karger Böden und ungünstigen klimatischen Verhältnissen. Diese wirtschaftlichen Betrachtungen sollen eine gezielte Bewertung der möglichen Wertschöpfungskette beginnend von der Rohstoffbereitstellung bis hin zur Biogaserzeugung beinhalten. Weiterhin stellt die Esparsette ein vielversprechendes Kosubstrat für Biogasanlagen dar; hierbei nimmt der mögliche Einfluss der im Material enthaltenen Tannine auf eine Reduzierung der Schaumbildung in Biogasanlagen eine wichtige Rolle im Rahmen dieses Vorhabens ein. Zudem wird durch die Evaluierung verschiedener Herkünfte Ausgangsmaterial für eine zukünftige Sortenentwicklung bereitgestellt. Zunächst soll durch eine Saatgutvermehrung und agronomische Beurteilung das Ausgangsmaterial vermehrt und beschrieben werden. Zusammen mit Ergebnissen aus Laboruntersuchungen wird ein Subset des Probenmaterials erstellt, welches daraufhin in Reinkultur sowie im Mischanbau mit Gräsern angebaut und beschrieben wird. Die gewonnene Biomasse wird siliert. Anschließend erfolgt eine Beurteilung der Biogasgewinnung sowie des Tannin-Einflusses auf die Schaumbildung in der Biogasanlage.
Ziel des Projektes ist es, die gerade im mitteleuropäischen Raum wenig beachtete, aber mit einer Vielzahl an positiven Eigenschaften behaftete Esparsette wieder stärker in den Fokus der landwirtschaftlichen Nutzung zu bringen. Die Erweiterung der Biodiversität durch die Aufnahme der Esparsette in die Fruchtfolge, bildet einen Schwerpunkt. Hierbei sollen die beiden Optionen, Esparsette als Zwischenfrucht und die Aufwertung marginaler Grünlandstandorte durch Gras-Esparsetten Mischanbau Berücksichtigung finden. Neben der reinen Biomasseerzeugung werden von der Esparsette positive Effekte hinsichtlich eines Einsatzes in Biogasanlagen erwartet. Durch Vergleiche mit Literaturwerten soll die Möglichkeit der Substitution von Mais in Biogasanlagen untersucht werden; besondere Bedeutung haben dabei wirtschaftliche Aspekte vor dem Hintergrund karger Böden und ungünstigen klimatischen Verhältnissen. Diese wirtschaftlichen Betrachtungen sollen eine gezielte Bewertung der möglichen Wertschöpfungskette beginnend von der Rohstoffbereitstellung bis hin zur Biogaserzeugung beinhalten. Weiterhin stellt die Esparsette ein vielversprechendes Kosubstrat für Biogasanlagen dar; hierbei nimmt der mögliche Einfluss der im Material enthaltenen Tannine auf eine Reduzierung der Schaumbildung in Biogasanlagen eine wichtige Rolle im Rahmen dieses Vorhabens ein. Zudem wird durch die Evaluierung verschiedener Herkünfte Ausgangsmaterial für eine zukünftige Sortenentwicklung bereitgestellt. Zunächst soll durch eine Saatgutvermehrung und agronomische Beurteilung das Ausgangsmaterial vermehrt und beschrieben werden. Zusammen mit Ergebnissen aus Laboruntersuchungen wird ein Subset des Probenmaterials erstellt, welches daraufhin in Reinkultur sowie im Mischanbau mit Gräsern angebaut und beschrieben wird. Die gewonnene Biomasse wird siliert. Anschließend erfolgt eine Beurteilung der Biogasgewinnung sowie des Tannin-Einflusses auf die Schaumbildung in der Biogasanlage.
Ziel des Projektes ist es, die gerade im mitteleuropäischen Raum wenig beachtete, aber mit einer Vielzahl an positiven Eigenschaften behaftete Esparsette wieder stärker in den Fokus der landwirtschaftlichen Nutzung zu bringen. Die Erweiterung der Biodiversität durch die Aufnahme der Esparsette in die Fruchtfolge, bildet einen Schwerpunkt. Hierbei sollen die beiden Optionen, Esparsette als Zwischenfrucht und die Aufwertung marginaler Grünlandstandorte durch Gras-Esparsetten Mischanbau Berücksichtigung finden. Neben der reinen Biomasseerzeugung werden von der Esparsette positive Effekte hinsichtlich eines Einsatzes in Biogasanlagen erwartet. Durch Vergleiche mit Literaturwerten soll die Möglichkeit der Substitution von Mais in Biogasanlagen untersucht werden; besondere Bedeutung haben dabei wirtschaftliche Aspekte vor dem Hintergrund karger Böden und ungünstigen klimatischen Verhältnissen. Diese wirtschaftlichen Betrachtungen sollen eine gezielte Bewertung der möglichen Wertschöpfungskette beginnend von der Rohstoffbereitstellung bis hin zur Biogaserzeugung beinhalten. Weiterhin stellt die Esparsette ein vielversprechendes Kosubstrat für Biogasanlagen dar; hierbei nimmt der mögliche Einfluss der im Material enthaltenen Tannine auf eine Reduzierung der Schaumbildung in Biogasanlagen eine wichtige Rolle im Rahmen dieses Vorhabens ein. Zudem wird durch die Evaluierung verschiedener Herkünfte Ausgangsmaterial für eine zukünftige Sortenentwicklung bereitgestellt. Zunächst soll durch eine Saatgutvermehrung und agronomische Beurteilung das Ausgangsmaterial vermehrt und beschrieben werden. Zusammen mit Ergebnissen aus Laboruntersuchungen wird ein Subset des Probenmaterials erstellt, welches daraufhin in Reinkultur sowie im Mischanbau mit Gräsern angebaut und beschrieben wird. Die gewonnene Biomasse wird siliert. Anschließend erfolgt eine Beurteilung der Biogasgewinnung sowie des Tannin-Einflusses auf die Schaumbildung in der Biogasanlage.
Das Projekt Biofoambark wird von Prof. Laborie (Institut für Forstbenutzung und Forstliche Arbeitswissenschaft, FobAwi, Universität Freiburg) koordiniert und hat zum Ziel, isolierende Hartschäume auf Basis von Rindentanninen aus vier wirtschaftlich wichtigen europäischen Nadelholzbaumarten sowie weiteren biobasierten Nebenprodukten wie etwa Glycerol und Furfural zu entwickeln. Wir konzentrieren uns auf die Optimierung der Hartschaumsynthese und -kinetik. Dabei werden auch der Einsatz von Nanozellulose als strukturierendes und verstärkendes Füllmaterial, die Morphologie und isolierenden Eigenschaften der Hartschäume sowie die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen untersucht. Des Weiteren wird die potenziell verfügbare Menge an Rinde ermittelt und entsprechende Rindenbereitstellungskonzepte erstellt. Die Universität Freiburg ist für die Koordinierung und länderübergreifende Verbreitung der Ergebnisse verantwortlich. Hierbei werden eine webbasierte Projektplattform eingerichtet, vier Projekttreffen organisiert und abschließende Empfehlungen formuliert. FobAwi ist wesentlich an der Entwicklung der Schäume beteiligt. Dies beinhaltet die Entwicklung der Grundrezepturen der Schäume sowie ihre Modifizierung mittels Nanozellulose, die Ermittlung der Kinetik der Hartschaumsynthese und die Untersuchung der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen. Es werden die verfügbaren Rindenvolumen in den Partnerländern ermittelt und wirtschaftliche Rindenbereitstellungsketten aufgestellt.
Die Forschungsschwerpunke liegen in der Entwicklung der Chemie und Technologie zur Herstellung vollständig bio-basierter Tanninschäume um auf Petroleum basierene Schäume zu ersetzten. Die Tannine werden aus der Rinde weit verbreiteter fNadelholzarten extrahiert. Weitere Komponenten für die Schaumzubereitung wie Glycerol und Furfural sind Nebenprodukte aus der Biodiese- sowie Holz- und Papierindustrie. Ein Ziel besteht darin, Schäume mit exzellenten Eigenschaften zur Verwendung in isolierende Baumaterialien und zur Umwandlung in Synthesegas am Ende des Produktlebens zu entwickeln. In diesem Projekt ist ebenfalls geplant die Auswirkungen auf die Umwelt, die technisch-ökonomische Durchführbarkeit sowie das Marktpotential dieser Produkte zu entwickeln.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es innovative Klebstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen zu entwickeln, deren Vernetzung ohne Zusatz von Formaldehyd oder Formaldehydspendern erfolgt. Als neuartige Vernetzer sollen geeignete Verbindungen aus der Substanzklasse der cyclischen organischen Carbonate (COC) entwickelt und erprobt werden. Ein großer Vorteil der Carbonate ist ihre geringe Toxizität und Flüchtigkeit. Zudem können bereits einige Vertreter dieser Klasse vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen und Kohlendioxid hergestellt werden. Im Rahmen des Projektes werden unter Einsatz der neuartigen Vernetzer Klebstoffe entwickelt die überwiegend aus biogenen Rohstoffen bestehen. Ausgangsstoffe sind vor allem die Gerüstsubstanzen und Inhaltsstoffe des Holzes (Kohlenhydrate, Lignine, Tannine). Aufgrund des Reaktionspotentials der neuartigen Vernetzer soll im Rahmen des Projektes aber auch der Ersatz von Formaldehyd in konventionellen Klebstoffen (Aminoharze, Phenolharze) getestet werden. Es sollen zunächst einfache dicyclische 5- und 6-Ring-Carbonate hergestellt und charakterisiert wer-den. In einer weiteren Versuchsreihe werden Synthesen von dicyclischen 5-Ring-Carbonaten auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen durchgeführt. Zur Optimierung der Synthesen werden die Reaktionsparameter variiert. Die hergestellten Vernetzer werden mit geeigneten Biopolymeren zu Copolymerisaten umgesetzt, wobei vorrangig Lignine verwendet werden, da diese bei Vor-versuchen die besten Ergebnisse erbrachten. Darüber hinaus werden für Vernetzungsversuche weitere Biopolymere mit geeigneten funktionellen Gruppen getestet. Die Vernetzer werden auch zur Härtung von konventionellen Klebharzen, vor allem zur Härtung von Pulverharzen getestet. Die aussichtsreichsten Systeme werden in einen größeren Maßstab übergeführt, um Plattenwerkstoffe und andere Applikationsmuster herstellen und prüfen zu können.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 36 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 36 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 36 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 29 |
| Englisch | 13 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 23 |
| Webseite | 13 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 30 |
| Lebewesen und Lebensräume | 33 |
| Luft | 21 |
| Mensch und Umwelt | 36 |
| Wasser | 15 |
| Weitere | 36 |