Das Projekt "E 2.2: Contributions of expanded raw material availability and waste utilization to sustainable fruit processing in the tropics and subtropics" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie, Fachgebiet Lebensmittel pflanzlicher Herkunft (150d) durchgeführt. Since the beginning of the Uplands Program in 2000, subproject E2 has been aimed at adjusted strategies for the utilization of mangoes, lychees and longans. The whole processing chain from fruit production through fruit processing to marketing has been studied in an interdisciplinary approach together with subprojects D1.1 (Fruit production) and E3.1 (Market potential) in Thailand. Various levels, such as raw material quality as well as technological and economic evaluation of fruit processing, have been investigated. In fruit processing, technological focus has been on fluid mango products. Continuation of E2 in phase 2 of the Uplands Program aims at sustainable food processing on two levels. Regarding quality profiles of raw fruits for fresh marketing or processing, quality and food safety aspects of fruits produced out of season is in the center of attention, since increased capacity utilization is expected due to increase or extension of harvesting periods per year, which should be based on ecologically compatible fruit production. Continuing research on mango processing, material circulation in food processing is intended by utilization of waste from fruit processing to recover by-products, especially pectins as gelling and stabilizing agents or bioactive fiber, prior to the use of residual waste as feed, thus reducing disposal problems and increasing added value by processing of the whole raw material into high-value main and by-products. Investigating the long-term effects of present and new off-season fruit production techniques applied by D1.1-2 (Alternate bearing) on fruit yield and quality in terms of appearance, basic components such as soluble solids, titratable acidity, vitamins and selected secondary plant metabolites (polyphenols), E2.2 is involved in the interdisciplinary research on the potential of off-season fruit production. Present public discussion on food safety, which is caused by increasing export problems due to exessive use of agrochemicals in Thailand, requires to test the effect of long-term application of paclobutrazol (PBZ) and KClO3. Both agrochemicals are presently used in root treatment of mango and longan trees, respectively, to induce flowering and off-season fruit production. Quantitative residue analyses in fruits will be performed by E2.2 applying GC-MS and HPLC. Conflicting reports on PBZ mobility in the plant support the need to prove the absence of non-tolerable PBZ residues in off-season mango fruits, thus strengthening the objective of D1.2 (Alternate bearing) in replacement of PBZ. Together with B2.2 (Agrochemical transport), residue analysis in the soil will be performed for the highly persistent triazolic plant growth regulator PBZ to monitor the impact of long-term application of PBZ on environmental risks in present off-season fruit production techniques over the period of phase 2. (abridged text)
Grundwassermessstellen dienen der Überwachung des Grundwassers. Dieser Datensatz enthält die Messdaten der Messstelle EVL LEV BR.2. Leiter: Niederterrasse Wasserart: reines Grundwasser
Das Projekt "Durchfuehrung von zwei Tests 1. Pflanzenwachstumshemmtest nach OECD 208 2. Daphnienreproduktionstest im Durchflussverfahren nach OECD 202/Part II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ECT Ökotoxikologie GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Umwelteinfluesse (Licht, Schwermetallionen und Kohlendioxid) auf die Entwicklung und den Stoffwechsel von Pilzen. I. Der Einfluss von Kohlendioxid. II. Der Einfluss von Zinkionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Botanisches Institut durchgeführt. Fuer verschiedene Pilze wurde der Nachweis erbracht, dass sie in der Lage sind, gasfoermiges Kohlendioxid zu fixieren und in ihrem Stoffwechsel zu metabolisieren. Fuer Phycomyces blakesleeanus konnte nach Kurzzeitbegasung mit radioaktivem CO2 nachgewiesen werden, dass die Radioaktivitaet ueberwiegend in den organischen Saeuren und zum geringen Teil in den Aminosaeuren wiedergefunden werden kann. Licht uebt einen foerdernden Einfluss auf die CO2-Fixierungsreaktion aus. Die Pyruvatcarboxylase wurde als Aufnahmeenzym fuer CO2 in Phycomyces nachgewiesen. Daneben gelang es, die Phosphoenolpyruvatcarboxykinase als erstes Enzym der Kohlenhydratsynthese aus Substraten des Citronensaeurezyklus zu charakterisieren. Bildung und Abbau der Oxalessigsaeure und allgemein der Zusammenhang zwischen Citronensaeurezyklus und Aminosaeurestoffwechsel des Pilzes. II. Zweiwertige Metallionen, insbesondere 2-fach positiv geladene Zn-Ionen ueben stark morphogenetische Effekte auf den Pilz Phycomyces blakesleeanus aus. Es konnte ein deutlicher Einfluss von Zinkionen auf die Katalase, Tryptophansynthase, Urease und die Bildung von Phenolcarbonsaeuren demonstriert werden. Da mit der Tryptophansynthase ein Eingangsenzym des Biosyntheseweges fuer den endogenen Pflanzenwachstumsregulator Indol-3-Essigsaeure betroffen ist, liegt die Vermutung nahe, dass auch bei photoautotrophen Pflanzen eine aehnliche Wirkung der Zinkionen auftreten koennte.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Agricon GmbH durchgeführt. Pflanzenschutzmittel (PSM) können die Umwelt belasten. Unangepasste Reduzierungen können jedoch zu Resistenzen und Wirkverlust führen, was letztendlich zu vermehrtem PSM Einsatz führt. Behandlungen, die aufgrund genauer Kenntnis über Befall und optimale Einsatz-Zeitpunkte durchgeführt werden, kommen mit weniger PSM aus und erzielen hohe Wirkungsgrade. Die teilflächenspezifische Applikation sorgt dafür, dass ausreichend PSM pro Blattfläche für eine sichere Wirkung vorhanden ist. Somit wird es möglich, in Teilflächen mit geringerer Biomasse PSM weiter zu reduzieren. Ziel dieses Projektes ist es, durch Kombination beider Ansätze, zu einer signifikanten Reduzierung des Fungizid- und Wachstumsregler-Einsatzes bei gleichzeitig hohen Wirkungsgraden zu kommen. Für die Reduktion von Fungiziden und Wachstumsreglern ist die genaue Kenntnis von Entwicklung, Krankheiten und optimaler Behandlungszeitpunkte entscheidend. Dies wird durch die Diagnoseroutine der amagrar GmbH gewährleistet. Repräsentative Proben werden im Labor untersucht und der Befall lange vor Erreichen von Behandlungsschwellen identifiziert. Die Ergebnisse werden im online-Farming-System 'amagrar' mit Schlag- und Wetterdaten verrechnet, um Empfehlungen zu generieren. Um diese Empfehlung in einen Arbeitsauftrag für das sensorbasierte System 'FungiPrecise' der agricon GmbH auszugeben, soll die Software 'amagrar' angepasst und weiterentwickelt werden. Die Maßnahme soll so in Abhängigkeit der in Echtzeit gemessenen Bestandesdichte teilflächenspezifisch umgesetzt werden. Anschließend werden die applizierten Mittel und Mengen zurück an das 'amagrar'-System übergeben, um später sinnvolle Anschluss-Empfehlungen zu erzeugen. Es wird erwartet, dass durch die Zusammenführung beider Systeme Fungizide und Wachstumsregler um ca. 40 % reduziert und Erträge um 4% gesteigert werden können. Die Systeme sollen so einen breiten Zugang in die landwirtschaftliche Praxis finden.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von amagrar GmbH durchgeführt. Pflanzenschutzmittel (PSM) können die Umwelt belasten. Unangepasste Reduzierungen können jedoch zu Resistenzen und Wirkverlust führen, was letztendlich zu vermehrtem PSM Einsatz führt. Behandlungen, die aufgrund genauer Kenntnis über Befall und optimale Einsatz-Zeitpunkte durchgeführt werden, kommen mit weniger PSM aus und erzielen hohe Wirkungsgrade. Die teilflächenspezifische Applikation sorgt dafür, dass ausreichend PSM pro Blattfläche für eine sichere Wirkung vorhanden ist. Somit wird es möglich, in Teilflächen mit geringerer Biomasse PSM weiter zu reduzieren. Ziel dieses Projektes ist es, durch Kombination beider Ansätze, zu einer signifikanten Reduzierung des Fungizid- und Wachstumsregler-Einsatzes bei gleichzeitig hohen Wirkungsgraden zu kommen. Für die Reduktion von Fungiziden und Wachstumsreglern ist die genaue Kenntnis von Entwicklung, Krankheiten und optimaler Behandlungszeitpunkte entscheidend. Dies wird durch die Diagnoseroutine der amagrar GmbH gewährleistet. Repräsentative Proben werden im Labor untersucht und der Befall lange vor Erreichen von Behandlungsschwellen identifiziert. Die Ergebnisse werden im online-Farming-System 'amagrar' mit Schlag- und Wetterdaten verrechnet, um Empfehlungen zu generieren. Um diese Empfehlung in einen Arbeitsauftrag für das sensorbasierte System 'FungiPrecise' der agricon GmbH auszugeben, soll die Software 'amagrar' angepasst und weiterentwickelt werden. Die Maßnahme soll so in Abhängigkeit der in Echtzeit gemessenen Bestandesdichte teilflächenspezifisch umgesetzt werden. Anschließend werden die applizierten Mittel und Mengen zurück an das 'amagrar'-System übergeben, um später sinnvolle Anschluss-Empfehlungen zu erzeugen. Es wird erwartet, dass durch die Zusammenführung beider Systeme Fungizide und Wachstumsregler um ca. 40 % reduziert und Erträge um 4% gesteigert werden können. Die Systeme sollen so einen breiten Zugang in die landwirtschaftliche Praxis finden.
Das Projekt "Einführung einer Abgabe auf Pflanzenschutzmittel in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Umwelt- und Planungsrecht durchgeführt. Pflanzenschutzmittel wie Herbizide, Fungizide, Insektizide und Wachstumsregler sind wichtige Hilfsmittel, um Kulturpflanzen und deren Erzeugnisse vor schädlichen Organismen zu schützen. Sie werden vor allem in der Land- und Forstwirtschaft, aber auch an Gleisanlagen, auf Wegen und Plätzen oder in Kleingärten verwendet. 2014 wurden in Deutschland über 100.000 t Pflanzenschutzmittel mit knapp 35.000 t Wirkstoffen verkauft. Seit dem Jahr 2000 ist dieser Absatz wieder erkennbar angestiegen. Neben den gewünschten Wirkungen treten zunehmend unerwünschte Wirkungen auf Umwelt und Gesundheit zu Tage. Die vorliegende Studie zeigt für Deutschland auf, wie der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln durch ökonomische Anreize gezielt verringert und Anwender an den externen Kosten beteiligt werden könnten. Europäisches Recht verlangt nicht nur, den Einsatz von Pestiziden zu reduzieren, sondern auch deren Eintrag in die Umwelt zu minimieren und die Nutzer an den gesellschaftlichen Kosten zu beteiligen (unter anderem in der EU-Pestizidrahmen- Richtlinie 2009/128 und in der EU-Wasserrahmen-Richtlinie 2000/60). Das Gutachten kommt zu dem Ergebnis, dass eine Steuer auf Pflanzenschutzmittel - wie in Dänemark, Frankreich und Schweden - wichtige Impulse zur Begrenzung des weiter steigenden Einsatzes von Pestiziden in der Landwirtschaft setzen kann. Die Forscher schlagen einen Grundabgabesatz in Hohe von 20 EUR für die maximal zulässige Aufwandmenge je PSM pro Hektar und Jahr (Hektar-Basispreis) vor; hinzu kommen ein spezifischer Risikozuschlag für Gesundheitsgefahren sowie weitere Zuschlagsfaktoren, etwa für Haus- und Kleingartenmittel. Die Abgabe würde den Gutachtern zufolge den PSM-Einsatz, der typischerweise nur wenige Prozent der landwirtschaftlichen Produktionskosten ausmacht, im Durchschnitt um rund 40 Prozent je Hektar verteuern. Insgesamt rechnen die Gutachter bei ihrem Vorschlag mit Einnahmen von einer Milliarde Euro.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung molekularer Marker zur Detektion von Bioregulatoren, die die Produktivität und Qualität von Pflanzen steigern. Dazu sollen die Effekte bekannter Bioregulatoren auf der Ebene von Genregulation und Expression unter verschiedenen Wachstumsbedingungen untersucht werden. Die Verfügbarkeit umfassender genomischer Daten für den Modelorganismus Arabidopsis ermöglicht dabei die Erstellung von Genexpressions- und Proteomprofilen. Durch Vergleich dieser Profile mit den biochemischen und morphologischen Effekten der Bioregulatoren, können Gene und Proteine identifiziert werden, deren erhöhte oder verringerte Aktivität in direktem Zusammenhang mit dem Wachstum und der Produktivität der Pflanze steht. Basierend auf diesen universellen Marker werden dann Zellassays entwickelt, die zur Identifizierung und Entwicklung neuer Bioregulatoren für den Nutzpflanzenbereich geeignet sind. Bei erfolgreicher Umsetzung liefert das Projekt nicht nur molekulare Marker und Assays für einen nachhaltigen Pflanzenschutz, sondern auch grundlegendes Wissen über zelluläre Abläufe bei Pflanzen, die für nachfolgende systembiologische Ansätze genutzt werden können.
Das Projekt "Gehalt und Transport von Abscisinsaeure und Auxin in Koniferennadeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Würzburg, Institut für Botanik und Pharmazeutische Biologie mit Botanischem Garten, Lehrstuhl für Botanik I durchgeführt. Mit Hilfe eines immunologischen Tests (ELISA) soll die Verteilung von ABA und IAA in Nadeln (intakt-geschaedigt; - jung-ausdifferenziert; - Keimlinge) bestimmt werden. Es soll mittels Donor-Rezeptorblockmethode der Frage nachgegangen werden, ob eine Polaritaet des Wuchsstofftransportes vorliegt. Aufnahmeversuche mit radioaktiven ABA und IAA sollen mit kleinen Nadelsegmenten durchgefuehrt werden. Weiterhin soll die Wirkung von Schadstoffen auf den Hormontransport, dessen Saettigbarkeit untersucht werden. Vergleichende Untersuchungen wurden ueber die SO2-Wirkung auf die ABA-verteilung in Schliesszellen durchgefuehrt.
Das Projekt "Einfluss von Fruchtwachstum und Kutikulaentwicklung auf das Platzen von Weinbeeren als Grundlage für die Verringerung des Befalls durch Traubenfäulen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum - Rheinpfalz durchgeführt. Untersucht wurde das Platzverhalten von Weinbeeren (Vitis vinifera L.), der Wassertransport durch die Beerenoberfläche, die Entwicklung der Fruchthaut während des Beerenwachstums sowie die Entstehung von Mikrorissen. Die Ergebnisse dieser Arbeitspakete wurden in Aufsätzen in internationalen wissenschaftlichen Zeitschriften zusammengefasst und diskutiert. Platztests: Sorte, Reifegrad sowie Beschattung der Beeren hatten einen Einfluss auf das Platzen. In einem Feldversuch 2008 mit verschiedenen praxisrelevanten Behandlungen gegen das Aufplatzen der Beeren wurden keine Unterschiede in den Platzraten nachgewiesen. 2009 hingegen reduzierte die Auflockerung der Traubenstruktur mittels Regalis® die Platzrate bei Müller-Thurgau deutlich und bei Riesling leicht. Wassertransportexperimente: Die Wasseraufnahme nahm linear mit der Zeit zu, stieg mit zunehmender Temperatur an, und wurde durch die Anwesenheit von Mineralsalzen (KCl, MgCl2, CaCl2, FeCl3, AlCl3 etc.) kaum beeinflusst. Polare Poren spielten für die Wasseraufnahme keine Rolle. Die Leitfähigkeit (syn. Durchlässigkeit) der Fruchthaut war geringer als bei Früchten anderer Arten (z.B. Süßkirschen) und lag beim platzgefährdeten Riesling in ähnlicher Größenordnung wie beim platzfesten Chardonnay. Sie nahm im Laufe der Vegetationsperiode kontinuierlich ab, die Fruchthaut wurde undurchlässiger. Die Wasseraufnahme über die Frucht-Oberfläche fand hauptsächlich über den Stiel (insbesondere das Kissen und die Stiel/Fruchtverbindung) statt, während für die Transpiration vor allem die Beerenoberfläche entscheidend war. Die relative Bedeutung dieser Transportwege änderte sich während der Vegetationsperiode nicht. Die Wasserpotentiale der Beeren der Sorten Chardonnay, Müller-Thurgau und Riesling blieben in der frühen Fruchtentwicklung konstant und nahmen ab Beginn des Weichwerdens der Beeren (Phase III) rapide ab. Die Fruchtgröße hat bei den meisten untersuchten Sorten keinen direkten Einfluss auf die Wasseraufnahme, sehr wohl jedoch auf die Transpiration. Mechanische Eigenschaften der Fruchthaut: Die Neu-Synthese der Kutikula ist ab dem Weichwerden der Beeren im Vergleich zur Größenzunahme der Beere reduziert, wodurch die Kutikula elastisch gedehnt und dünner wird. Zur Reife betrug die Flächendehnung der Kutikula bei Riesling 18,4 Prozent (+-1,2) und bei Müller-Thurgau 20,7Prozent ((+-0,7), während die Kutikula von Chardonnay mit 4,6 Prozent ((+-0,8) deutlich schwächer gedehnt war. Entstehung und Induktion von Mikrorissen Die Region um die Narbe wies deutlich mehr Mikrorisse pro Flächeneinheit auf als der Rest der Fruchtoberfläche. Eine deutliche Zunahme der Mikrorisse begann ebenfalls erst während der zweiten Wachstumsphase. Zwischen den Sorten Chardonnay, Müller-Thurgau und Riesling gab es keine signifikanten Unterschiede in der Rissdichte pro Flächeneinheit. usw.