FAL-Jahresbericht 2001, Inhaltsverzeichnis, Vorwort, Bericht Des Präsidenten, Organisation Der

Jahresbericht 2001 Herausgeber: Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) - Der Präsident - Bundesallee 50, 38116 Braunschweig Telefon (0531) 5 96 10 01, Telefax (0531) 5 96 10 99 Redaktion: Informations- und Datenzentrum der FAL, © 2002 Fotos/Abbildungen: Soweit nicht anders vermerkt, Institute der FAL Umschlag: Albrecht-Design, Braunschweig Herstellung: braunschweig-druck GmbH

ISSN 0171-5801

Der Jahresbericht der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ist als Volltext unter www.fal.de abrufbar. Vorwort ...... 4 Bericht des Präsidenten ...... 5 Organisation der FAL ...... 6

Berichte der Institute

! Pflanzenernährung und Bodenkunde (PB) ...... 9 ! Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft (PG) ...... 21 ! Agrarökologie (AOE) ...... 35

! Tierernährung (TE) ...... 49 ! Tierzucht und Tierverhalten (TZV) ...... 65

! Technologie und Biosystemtechnik (TB)...... 85 ! Betriebstechnik und Bauforschung (BB) ...... 107

! Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume (BAL) ...... 123 ! Marktanalyse und Agrarhandelspolitik (MA) ...... 139

! Ökologischer Landbau (OEL) ...... 149

Institutsübergreifende Forschungsaktivitäten ...... 158 Fachgutachten und Berichte...... 167

Veröffentlichungen der Institute

! Pflanzenernährung und Bodenkunde (PB)...... 171 ! Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft (PG) ...... 175 ! Agrarökologie (AOE)...... 177

! Tierernährung (TE) ...... 181 ! Tierzucht und Tierverhalten (TZV) ...... 187

! Technologie und Biosystemtechnik (TB) ...... 193 ! Betriebstechnik und Bauforschung (BB) ...... 199

! Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume (BAL) ...... 203 ! Marktanalyse und Agrarhandelspolitik (MA) ...... 207

! Ökologischer Landbau (OEL) ...... 209

Vortragsstatistik der Institute...... 210 Lehrtätigkeit ...... 215 Veranstaltungen der FAL ...... 219

Wissenschaftler der FAL und Gastwissenschaftler ...... 220 Habilitationen, Promotionen, Preise und Ehrungen...... 226 Mitarbeit in wissenschaftlichen Gremien, Gesellschaften und an Zeitschriften ...... 228 Wissenschaftliche Kooperation ...... 233

Stichwortverzeichnis...... 235

3 Vorwort

Die Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) hat die Aufgabe, wissenschaftliche Grundlagen als Entscheidungshilfen für die Ernährungs-, Land- und Forstwirtschaftspolitik sowie die Verbraucherpolitik zu erarbeiten und die wissenschaftlichen Erkenntnisse auf diesen Gebieten zum Nutzen des Gemeinwohls zu erweitern.

Die Forschungstätigkeit der FAL ist in zehn Instituten, institutsübergreifend sowie mit zwei Gemeinschaftseinrichungen u. a. auf folgende Schwerpunkte ausgerichtet: 1. Erzeugung und Vermarktung qualitativ hochwertiger Nahrungsmittel 2. Schonung der Produktionsgrundlagen 3. Wettbewerbsfähige Agrarproduktion 4. Nachwachsende Rohstoffe 5. Verringerung der Emissionen aus der Landwirtschaft 6. Ökologischer Landbau 7. Schutz landwirtschaftlicher Nutztiere 8. Entwicklung ländlicher Räume

Im vorliegenden Jahresbericht 2001 werden die aktuellen Arbeiten der FAL sowie der Fortgang von institutsübergrei- fenden Forschungsvorhaben vorgestellt. Darüber hinaus enthält der Bericht eine vollständige Übersicht der Veröffent- lichungen, eine zusammenfassende Darstellung der zumeist für das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten erstellten Fachgutachten, Stellungnahmen und Berichte sowie die Vortragsstatistik für das Berichtsjahr. Die Lehrtätigkeit der FAL-Wissenschaftler, eine Übersicht zu den Veranstaltungen der FAL sowie Angaben zur personellen Besetzung und weitere Aspekte der Forschungstätigkeit im Jahre 2001 runden die Berichterstattung ab.

Wir hoffen, dass der Jahresbericht 2001 die Informationen enthält, die seine Leser in ihm suchen. Weiterführende Informationen, Angaben zu speziellen Themen sowie eine umfassende Darstellung der FAL-Institute finden sich auf der Homepage der FAL unter www.fal.de.

“Wissenschaft erleben” heißt eine neue Zeitschrift der FAL, die künftig zweimal jährlich erscheinen wird. In unterhaltsamer und zugleich präg- nanter Form, kurz und verständlich, wollen wir den Lesern unser Tun präsentieren.

Präsident und Kollegium der FAL

4 Bericht des Präsidenten

m Jahr 2001 hat das Kollegium der FAL die Forschungs- Gerhard Flachowsky zum Präsidenten für die Amtsperiode Iaktivitäten der Institute vor dem Hintergrund der verän- 01. Januar 2002 bis 31. Dezember 2003 sowie Herrn Dir. u. derten politischen Zielsetzungen diskutiert und begonnen, Prof. PD Dr.-Ing. Claus Sommer zum Vizepräsidenten für die den Entscheidungshilfebedarf zu analysieren. Dazu diente Amtsperiode 01. Januar 2002 bis 31. Dezember 2002. auch ein Positionspapier für den Senat der Bundesfor- Bei den turnusmäßigen Wahlen zum Kollegium für die schungsanstalten zur Neuausrichtung der Agrar- und Ver- Amtsperiode 01.01.2002 bis 31.12.2003 wurden Frau Dr. braucherpolitik. Hierin werden zukünftige Aufgaben der FAL- Martina Henning und Dr. Peter Mehl wiedergewählt. Forschung schwerpunktmäßig definiert sowie der daraus Hinzugekommen ist Herr Dr. Josef-Vinzenz Efken als neues abzuleitende Forschungsbedarf für die 4 FAL-Bereiche und Mitglied des Kollegiums. das Institut für ökologischen Landbau festgestellt. Diese FAL-Angehörige hielten im Jahre 2001 insgesamt ca. 890 werden derzeit mit den neuen sechs Hauptzielen des BMVEL Vorträge, davon etwa 240 im Ausland. Über Forschungs- abgestimmt. ergebnisse wurde in Hörfunk- und Fernsehsendungen sowie Das turnusgemäß neu zusammengesetzte Kuratorium der in Pressemitteilungen berichtet. Nach neuem Layout und FAL hat dreimal getagt und Empfehlungen zu Angelegen- zukunftsweisender Aufmachung der wissenschaftlichen heiten von grundsätzlicher Bedeutung für die Bundesfor- Zeitschrift “Landbauforschung Völkenrode” möchte die FAL schungsanstalt (z. B. zum Konzept des Instituts für ökologi- mit der zusätzlichen Zeitschrift “Wissenschaft erleben” ihr schen Landbau) gegeben. Tun in unterhaltsamer und zugleich prägnanter Form prä- In den Kollegiumssitzungen wurde aus allen Bereichen über sentieren. Ein sehr aktives Redaktionsteam hatte es aktuelle wissenschaftliche Arbeiten berichtet. Ergebnisse geschafft, die erste Ausgabe zur Präsidentschaftsübergabe u. a. aus folgenden Themenbereichen wurden vorgestellt herauszubringen. und diskutiert: "Tierstimmanalyse zur Erkennung von Tieren Zur jährlichen Haushaltsmittelverteilung hat das Kollegium und deren Befinden", "Wachstumshormon und Wachstum eine Testphase für das “Modell 2001” gestartet. Ziel ist, beim Huhn", "Langzeitversuch mit gentechnisch veränder- einen transparenten Verteilungsschlüssel zu entwickeln, ten Bodenbakterien im Freiland", "Auswirkungen der nachvollziehbare Zuweisungen vorzunehmen und schließlich Agenda 2000 auf die Integration Polens in die EU - Integra- weiter zum Sparen anzuhalten. tionsszenarien", "Factors affecting the bio-availability of ura- Die FAL beteiligte sich an wichtigen Messen und Ausstellun- nium in soils", "Stärkeeinsatz in der Milchkuhfütterung", gen. Zu nennen sind hier die Internationale Grüne Woche in "Technik zur automatischen Konditionsfütterung von Berlin, die Biotechnica und Agritechnica in Hannover. Sauen", "Weiterentwicklung zur Agrarstrukturpolitik", "NIR - Das FORUM der FAL war wiederum ein attraktiver Tagungs- Extra Vision", "Aerober Verderb von Silagen - Kausalanalyse ort für etwa 180 wissenschaftliche Kolloquien, Seminare und und Verhinderungsstrategien". Sitzungen verschiedener Ausschüsse und Arbeitsgruppen. Das Kollegium hat das wissenschaftliche und organisatori- Ein wenig beeinträchtigt durch die notwendigen Vorbeuge- sche Konzept für das Institut für ökologischen Landbau ein- maßnahmen gegen die Maul- und Klauenseuche konnte die gehend erörtert. Kollegium und Kuratorium verabschiedeten FAL im Berichtsjahr nur etwa 2500 Besucher begrüßen, die nach intensiven Diskussionen die Forschungskonzeption für die Gelegenheit nutzten, sich ausführlich über die Arbeiten das 11. FAL-Institut "Tierschutz und Tierhaltung", das am der FAL-Institute bzw. der gemeinschaftlichen Einrichtungen FAL-Standort Celle neu gegründet wird. Das Berufungsver- zu informieren. fahren für den Institutsleiter läuft derzeit und wird in Kürze abgeschlossen. Claus Sommer Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Tätigkeit wurden u. a. in ca. 900 Publikationen dokumentiert, die häufig in international angesehenen Zeitschriften oder praxisorientiert als Fachbeiträge veröffentlicht wurden. Die FAL gab 1 Doppel- heft, 2 weitere reguläre Bände sowie 6 Sonderhefte der "Landbauforschung Völkenrode" heraus. Alle Bände wurden redaktionell neu gestaltet. Es wurden ca. 570 Stellungnahmen als Zuarbeit für Ent- scheidungshilfen überwiegend für das BMVEL, aber auch für weitere Ministerien, die EU sowie andere Institutionen angefertigt. Die intensiven Beziehungen der FAL zu Universitäten führten zu 15 Dissertationen. 26 Wissenschaftler hielten Vorlesun- gen an 16 Universitäten, Hochschulen und weiteren wissenschaftlichen Einrichtungen. Über 170 Gastwissenschaftler hielten sich z. T. längerfristig in der FAL auf. Im Gästehaus der FAL waren etwa 7850 Übernachtungen zu verzeichnen. Den Schwerpunkt bildeten Dauergäste, die an Institutspro- jekten beteiligt waren. Das Kollegium wählte Herrn Dir. und Prof. Professor Dr.

5 Organisation der FAL

Kuratorium • Präsident • Präsidialbüro Board of Trustees • Vizepräsident • Informations- • Kollegium und Datenzentrum - President • Verwaltung - Vice President • Versuchsstationen - Council Central Services

Institute Pflanzenernährung Pflanzenbau und Agrarökologie und Bodenkunde Grünlandwirtschaft Agroecology X Bereich Boden/Pflanze Plant Nutrition and Crop and Ulrich Dämmgen Soil Science Grassland Science Hans-Joachim Weigel Sector Soil / Plant Ewald Schnug Jörg Michael Greef

Tierernährung Tierzucht und Animal Nutrition Tierverhalten X Bereich Tier Gerhard Flachowsky Animal Science and Animal Behaviour Sector Livestock Franz Ellendorff

Technologie und Betriebstechnik Biosystemtechnik und Bauforschung X Bereich Technik Technology and Production Engineering Biosystems Engineering and Building Research Sector Engineering Axel Munack Franz-Josef Bockisch Klaus-Dieter Vorlop Claus Sommer

Betriebswirtschaft, Marktanalyse und Agrarstruktur und Agrarhandelspolitik X Bereich Agrarökonomie ländliche Räume Market Analysis and Farm Economics Agricultural Trade Sector Economy and Rural Studies Policy Folkhard Isermeyer Martina Brockmeier

Ökologischer Landbau X Bereichsübergreifend Organic Farming Gerold Rahmann Sector spanning

6 Organisation der FAL

ie Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) Dir. u. Prof. PD Dr. Jörg Michael Greef Dwird im Rahmen eines Kollegialsystems geleitet und Dr. Otto Heinemeyer verwaltet. Ihre organisatorische Struktur ist durch eine vom Dr. Martina Henning Bundesministerium für Ernährung, Verbraucherschutz und Dir u. Prof. Prof. Dr. Folkhard Isermeyer Landwirtschaft erlassene Satzung geregelt. Dipl.-Inform. Martin K r a f t Die FAL hat einen Präsidenten, einen Vizepräsidenten und Dr. Andrea Lucas-Hahn ein Kollegium. Dr. Peter Mehl Dir. u. Prof. Prof. Dr.-Ing. Axel Munack Präsident, Vizepräsident Dipl.-Biol. Christopher Otto (Schriftführer) PD Dr. Gerold R ahmann Dir. u. Prof. PD Dr.-Ing. Claus Sommer wurde für die Dr. Gerhard Rühl (ständiger Gast) Amtszeit 2000 bis 2001 zum Präsidenten und für die Dir. u. Prof. Prof. Dr. Dr. Ewald Schnug Amtszeit ab 2002 zum Vizepräsidenten der FAL gewählt. Dir. u. Prof. PD Dr.-Ing. Claus Sommer Dir. u. Prof. Prof. Dr. Klaus-Dieter V orlop Professor Dr. agr. habil. Gerhard Flachowsky wurde für Dir. u. Prof. Prof. Dr. Hans-Joachim W eigel die Amtszeit 2001 zum Vizepräsidenten und für die Amtszeit 2002/2003 zum Präsidenten der FAL gewählt. Kuratorium

Kollegium Das Kuratorium besteht aus drei Vertretern der Bundes- regierung, einem Vertreter des Landes Niedersachsen, zwei Das Kollegium der FAL besteht aus den Leitern der FAL- Vertretern der anderen Bundesländer, fünf Wissenschaftlern, Institute sowie 6 nichtständigen Mitgliedern, die aus dem vier praktischen Landwirten, zwei Vertretern der Wirtschaft Kreis der wissenschaftlichen Mitarbeiter der FAL für die sowie einem Vertreter der Industriegewerkschaft Bauen- Dauer von 2 Jahren gewählt werden. Agrar-Umwelt.

Das Kollegium hat insbesondere das Forschungsprogramm Das Kuratorium beschließt Empfehlungen zu allen Ange- der Forschungsanstalt auf der Grundlage der von den legenheiten von grundsätzlicher oder erheblicher Bedeutung Instituten erarbeiteten Programme unter Berücksichtigung für die Bundesforschungsanstalt; es fördert die Verbindung der Ziele des BMVEL und der Vorschläge des Kuratoriums zu der Bundesforschungsanstalt zu Wissenschaftlern und For- entwickeln, aus dem Forschungsprogramm den Bedarf an schungseinrichtungen gleicher oder verwandter Wissens- Personal- und Sachmitteln als Beitrag zum Haushaltsvor- gebiete sowie zur Praxis. anschlag abzuleiten und Vorschläge für eine Verteilung der zugewiesenen Mittel auf die Institute zu unterbreiten. In diesem Rahmen hat das Kuratorium vor allem zu dem vom Kollegium aufgestellten Forschungsprogramm eine Das Kollegium spricht Empfehlungen zu Anträgen auf Stellungnahme zu beschließen, die Bundesministerin auf der Drittmittel und deren Annahme aus und unterbreitet Vor- Grundlage der Vorschläge des Kollegiums bei der Errichtung, schläge für die Verwendung zweckfreier Mittel. Es koordi- dem Zusammenschluss, dem Ausbau, der Aufhebung und niert die Arbeiten der Institute und wirkt auf die Bildung der Verlegung von Instituten und gemeinschaftlichen institutsübergreifender Arbeitsgruppen zur Durchführung Einrichtungen zu beraten sowie zu den Vorschlägen für die integrierter Forschungsprogramme hin. Ferner regelt das Berufung der Institutsleiter Stellung zu nehmen, bevor sie Kollegium die Aufgaben und die Nutzung der gemeinschaft- der Bundesministerin vorgelegt werden. Das Kuratorium hat lichen Einrichtungen durch die Institute. Es erarbeitet Vor- ein direktes Vorspracherecht bei der Bundesministerin. schläge zur Änderung der Satzung, zur Errichtung, zum Zusammenschluss, zum Ausbau, zur Aufhebung und zur Das Kuratorium hatte im Jahre 2001 folgende Mitglieder: Verlegung von Instituten und gemeinschaftlichen Einrich- tungen sowie zur fachlichen Zuordnung von Arbeitsgebieten 1. Vertreter der Bundesregierung: zu Instituten und gemeinschaftlichen Einrichtungen. Ferner MinDirig Karl-Wilhelm Schulze-Weslarn, schlägt das Kollegium der Bundesministerin geeignete Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung Persönlichkeiten zur Berufung als Institutsleiter vor. und Landwirtschaft, Bonn MinR Helmut Schulz, Bundesministerium für Bildung Mitglieder des Kollegiums im Jahr 2001 waren: und Forschung, Bonn ORR'in Dr. Katrin Scheiner-Bobis, Bundesminis- Dr. Heinz-Jürgen Ahlgrimm terium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Dir. u. Prof. Prof. Dr. Franz-Josef Bockisch Bonn Dir. u. Prof. Dr. Martina Brockmeier Dir. u. Prof. Dr. Ulrich Dämmgen 2. Vertreter des Landes Niedersachsen: Dir. u. Prof. Prof. Dr. Dr. Dr. h. c. Franz Ellendorff M. Sc. Staatssekretär Dietmar Schulz, Niedersächsisches Dir. u. Prof. Prof. Dr. Gerhard Flachowsky Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, Ltd. RD Horst Gottfried (ständiges beratendes Mitglied) Hannover

7 Organisation der FAL

3. Vertreter der anderen Bundesländer: Verwaltung Prof. Dr. F. Wulf Diepenbrock, Institut für Acker- und Pflanzenbau der landwirtschaftlichen Fakultät der Leiter der Verwaltung: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Ltd. RD Horst Gottfried Dr. Ludger Wilstacke, Ministerium für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft des Landes Nordrhein- Gemeinschaftliche Einrichtungen Westfalen, Düsseldorf Informations- und Datenzentrum 4. Vertreter der Wissenschaften (auf Vorschlag der DFG): Leiterin: Beate Oerder-Lindlau M. A. Prof. Dr. Reimar v o n A l v ensleben, Lehrstuhl für Agrarpolitik und Marktlehre der Christian-Albrechts- Versuchsstation Braunschweig Universität zu Kiel (Vorsitzender) Leiter: Dipl.-Ing. Karl Klein Prof. Dr. Volker Moennig, Institut für Virologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover Personalrat Prof. Dr. Thomas Jungbluth, Institut für Agrartech- nik der Universität Hohenheim Der Personalrat ist nach Maßgabe des Personalvertretungs- Dr. Urs Niggli, Forschungsinstitut für biologischen gesetzes Träger der Mitbestimmungs- und Mitwirkungsrech- Landbau (FiBL), Frick/Schweiz te. Er arbeitet im Rahmen der Gesetze und Taifverträge mit Prof. Dr. Hans Schnyder, Technische Universität dem Präsidenten zur Erfüllung der Aufgaben der FAL und München zum Wohle ihrer Beschäftigten zusammen. Örtliche Perso- nalräte bestehen an allen Standorten der FAL. Der Gesamt- 5. Vertreter der praktischen Landwirtschaft (auf Vorschlag personalrat ist Ansprechpartner des Präsidenten. der DLG): Leo Siebers, Kleve-Rindern Gesamtpersonalrat der FAL: Helmut Ehlen, Ahlerstedt Vorsitzender: RHS Dirk Süßschlaf Dr. Jürgen Rimpau, Einbeck stellvertretende Vorsitzende: RHS Detlef Timpe, Fritz Stegen, Bokel Susanne Jutz, Kerstin Schulz

6. Vertreter der Wirtschaft (auf Vorschlag des DIHT): Örtlicher Personalrat für den Bereich Braunschweig der FAL: Nikolaus von V eltheim, Raiffeisen-Hauptgenossen- Vorsitzende: Dr. Cornelia Scholz-Seidel schaft Nord AG, Hannover stellvertretende Vorsitzende: Dipl.-Ing. agr. Margit Fink, Dr.-Ing. Peter T r ansfeld, ÖHMI Aktiengesellschaft, Michael P achali Magdeburg Örtlicher Personalrat für den Bereich Celle der FAL: 7. Vertreter der Industriegewerkschaft Bauen-Agrar- Vorsitzender: Karsten Knop Umwelt: stellvertretende Vorsitzende: Susanne Jutz, Ingo Knop Konrad Pape, Bargstedt Örtlicher Personalrat für den Bereich Trenthorst/Wulmenau Präsidialbüro der FAL: Vorsitzender: Kurt W e i r auch Das Präsidialbüro unterstützt den Präsidenten bei der Koor- stellvertretende Vorsitzende: Jürgen U l v erich, dination wissenschaftsrelevanter Aspekte. Es fördert die Matthias K r auss Öffentlichkeitsarbeit der FAL und bereitet Repräsentations- aufgaben des Präsidenten vor. Örtlicher Personalrat für den Bereich Mariensee der FAL: Vorsitzender: Dr. Ulrich Baulain Leiter des Präsidialbüros war bis zum 16.12.2001 WOR Dipl.-Biologe Christopher Otto. Im vierten Quartal wurde das Präsidialbüro umstrukturiert. Die Bezeichnung lautet nun Präsidialbüro und Pressestelle. Leiterin ist seit dem 17.12.2001 Frau Dipl.-Ing. agr. Margit Fink.

8 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde Leiter: Ewald Schnug

Nachdem sich das Institut schon seit mehr als fünf Jahren Tabelle 1: Einfluß organischer Düngung auf ausgewählte mit Fragen der Pflanzenernährung und Düngung im ökologi- Bodeneigenschaften (Dauerversuch FV 36, Braunschweig, schen Landbau beschäftigt, wurde im Zuge der Neueinrich- Parabraunerde, Bodentiefe 0-30 cm) tung des Institutes für ökologischen Landbau in Trenthorst

(OEL) im Dezember 2000 und in Abstimmung mit diesem organische Corg P K Mg ein neues Arbeitsgebiet “Pflanzenernährung und Bodenkun- Düngung -1 de im ökologischen Landbau” eingerichtet. Inhaltlich wurden % mg·kg im Berichtszeitraum ebenfalls Arbeiten zu bodenphysikali- ohne 1,35 48 75 36 schen Einflussfaktoren auf Prozesse des Nährstofftranspor- Stroh 1,64 67 97 56 tes verstärkt. Im Bereich der Aktivitäten zum Meeresum- Stm1 1,66 102 170 72 Stm2 1,72 109 198 85 weltschutz organisierte das Institut zwei internationale Tagungen der „Working Group Agriculture“ der Helsinki Stm1: bilanzorientiert, Stm2: erhöht Kommission (Helcom), eine davon mit Seminar zu Nähr- stofffragen im ökologischen Landbau in Trenthorst. werden der Verlust an organischer Bodensubstanz und die Technisch wurde im Berichtszeitraum das ICP-Labor erwei- durch den Einsatz fossiler Energie im Vorleistungsbereich tert und die Röntgenfluoreszens-Spektrometrie moderni- der Landwirtschaft verursachten CO2-Emissionen berück- siert. Auf http:\\www.pb.fal.de ist nun ein virtueller Gang sichtigt. durch die Räume und zu den Einrichtungen des Institutes möglich. Hier finden interessierte Studenten und Wissen- 1.2 Nährstoffsteigerungsversuche als Datenbasis zur schaftler auch Informationen zu Themen und Konditionen Ableitung von Richtwerten für die organische Boden- für Gastwissenschaftler. In 2001 waren wieder insgesamt 24 substanz – Long Term Fertilizer Experiments as a data base Gastwissenschaftler aus 13 Nationen am Institut tätig. for calculating critical values of soil organic matter Jutta Rogasik, Susanne Schroetter, Ute Funder und Ewald 1 Physikochemie und Biologie landwirtschaftlicher Schnug Böden – Physico-chemistry and biology of arable soils 1.1 Einfluss von Boden- und Bestandesmanagement Änderungen des Gehaltes an organischer Substanz im Bo- auf Quellen- und Senkeneigenschaften von Böden für den durch Managementmaßnahmen (Tabelle 1) betreffen CO2 – Sink and source properties of soils for CO2 as influ- auch leicht umsetzbare Komponenten (heisswasserextra- enced by soil and crop management hierbar). Diese werden durch die Zufuhr organischer Dünger Jutta Rogasik, Susanne Schroetter und Ewald Schnug stärker beeinflusst als durch den Einsatz von Mineraldün- gung (Abb. 2). Humus ist eine wichtige Komponente in der Nährstoffdyna- mik von Böden. Anhand langjähriger Messreihen in Dauer- 1.3 Aufnahme von Uran durch Pflanzen – Uptake of ura- versuchen auf Braunerde wurde eine Bewertung der CO2- nium by plants Effizienz vorgenommen (Abb. 1). Die CO2-Senke wird Maria Lamas, Jürgen Fleckenstein, Susanne Schroetter, durch die Akkumulation organischer Bodensubstanz und den Marta Conti (Faculty of Agronomy, University of Buenos produzierten Gesamtertrag abgebildet. Als CO2-Quellen Aires) und Ewald Schnug

Abb. 1: Einfluss des Kohlenstoffsenkenpotentials auf die Abb. 2: Beziehung zwischen heißwasserlöslichem (Cums) CO2-Effizienz bei unterschiedlicher Bewirtschaftungsinten- und organischem Kohlenstoff (Corg) eines Dauerversuches sität sandiger Ackerböden auf Braunerde

9 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

1.4 Faktoren der Uran-Mobilisierung im Boden – Fac- 1.7 Einsatz tropischer holzzerstörender Pilze zu tors affecting the mobilisation of uranium in soils Erhöhung der Verdaulichkeit ligninhaltiger Pflanzen- Maria Lamas, Jürgen Fleckenstein, Susanne Schroetter und reststoffe in einem biologischen Prozess – Employment Ewald Schnug of tropical wood-decaying fungi for increasing the digestibility of lignocellose wastes in a biological process 1.5 Wechselwirkung von Pflanzen und Bodenmikroor- Idat Galih Permana, Gerhard Flachowsky (TE), Udo ter Meu- ganismen beim biologischen Abbau von organischen len (Universität Göttingen) und Frantisek Zadrazil Schadstoffen im Boden – Interaction of plants and soil microorganisms on the degradation of organic pollutants in Weißfäulepilze zeichnen sich durch ihrer Fähigkeit zum soil Abbau des schwerabbaubaren pflanzlichen Polymers Lignin Carsten in der Wiesche, Frantisek Zadrazil und Ewald aus. Ziel der Untersuchungen ist, dieses Potential einem Schnug biologischen Prozess zur Erhöhung der Verdaulichkeit ligninhaltiger Pflanzenreststoffe für Wiederkäuer zu nutzen. Wei- Im Hinblick auf die Sanierung von Altlastböden mit Pflanzen zenstroh wurde mit vier tropischen Pilzstämmen bei unter- (Phytoremediation) wird ein Testsystem entwickelt, das die schiedlichen Temperaturen bebrütet und die Aktivität und systematische Untersuchung der Wechselwirkungen von Wirkung von Lignin- und Zellulose-zersetzenden Enzymen Pflanze und Bodenmikroorganismen in der Rhizosphäre gemessen. Im Anschluss an diesen Prozess wurde der ermöglicht. Um Cokulturen mit bestimmten Bodenmikroor- Abbau von Zellwandbestandteilen des Materials im Pansen ganismen etablieren zu können, werden Pflanzen mit asep- untersucht. Die Verdaulichkeit der Substrate war nach der tischem Wurzelsystem eingesetzt, die vegetativ aus in vitro Bebrütung mit den Weißfäulepilzen im Vergleich zum unbe- Kulturen der Testpflanzen gewonnen werden. Mit dem Test- handelten Material teilweise deutlich erhöht. system kann die Transformation 14C-markierter Verbindun- gen durch definierte Cokulturen von Pflanze und Bodenmi- 1.8 Einfluss der Schwefeldüngung auf Zellzahlen der kroorganismen unter aseptischen Bedingungen gemessen Gattung Thiobacillus im Boden – Effect of sulphur ferti- werden. lization on counts of Thiobacillus in the soil Die Untersuchungen werden durch die DFG gefördert. Kirsten Stöven und Ewald Schnug

1.6 Transformation von PAK und PCB durch Pflanzen- Der Boden eines Freilandversuches zur Schwefeldüngung zellen in Suspensionskultur – Transformation of PAH and wurde hinsichtlich der Quantität von Thiobacillen unter- PCB by plant cells in suspension culture sucht. Thiobacillen (neu: Acidothiobacillus) sind autothrophe Carsten in der Wiesche, Ludmila Chroma (VSCHT, Prag), Mikroorganismen, die elementaren Schwefel und reduzierte Martina Mackova (VSCHT, Prag), Tomas Macek (AVCR, Schwefelverbindungen oxidieren und so in pflanzenverfüg- Prag) und Frantisek Zadrazil bares Sulfat überführen können. Erste Untersuchungen bestätigen das als „priming effect“ bezeichnete Phänomen Bei der biologischen Reinigung kontaminierter Böden mit der Prägung eines Bodens zur Verwertung von Schwe- Hilfe von Pflanzen (Phytoremediation) werden Schadstoffe feldünger. Mikroorganismen (hauptsächlich Thiobacillus) im teilweise direkt durch die Pflanzen aufgenommen und enzy- Ackerboden sind durch eine im Vorjahr erfolgte Schwe- matisch transformiert oder abgebaut. Der Abbau von Poly- feldüngung an die Umwandlung des Schwefels in pflanzen- zyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) und verfügbares Sulfat adaptiert. Bei erneutem Angebot von Ele- Polychlorierten Biphenylen (PCB), zwei häufig in Altlastbö- mentarschwefel wird dieser sofort zu Sulfat oxidiert. Mikro- den vorkommenden Schadstoffklassen, wurde in Zellsus- organismen aus niemals zuvor mit Schwefel gedüngten pensionskulturen einer Reihe von Pflanzenspezies geprüft. Böden sind nur nach einer sehr langen Phase der Adaption In Zellkulturen, die in der Regel über den gleichen Primär- zur Schwefeloxidation fähig. metabolismus verfügen wie die intakte Pflanze, kann die Transformation der Schadstoffe unter standardisierten 1.9 Effekte von Lanthaniden auf das Wachstum von Bedingungen analysiert werden. Einige der PAK (insbeson- Pflanzen – Effects of lanthanides on the growth of plants dere Acenaphthen und Anthracen) wurden nahezu vollstän- Zhengyi Hu, Jürgen Fleckenstein und Ewald Schnug dig durch die Pflanzenzellen abgebaut, während PCB in nur geringem Ausmaß transformiert wurden (maximal 20 %). In dieser Studie wird untersucht, ob Spurengehalte an Lant- Untersuchungen mit Enzyminhibitoren deuten auf eine hanidenelementen in Böden einen besonderen Effekt auf Beteiligung sowohl von Peroxidasen als auch von Cytochrom Ertragssteigerungen bei landwirtschaftlichen Kulturpflanzen P450 an der Transformation der PAK durch die Pflanzenzel- haben. Seitens der chinesischen Landwirtschaft wird die len hin. Düngung mit Seltenen Erden praktiziert. Mittels der ICP- Massenspektrometrie wird durch Messungen in Böden und Pflanzen der Frage einer möglichen Kausalkette nachgegangen. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Tie- rernährung sollen folgend auch die Effekte von Lantha- nidenelementen in der Schweinemast geprüft werden.

10 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

1.10 Jodbestimmung in Böden und Pflanzen mittels 2.3 Einfluss von Fungiziden mit wachstumsregulie- ICP-MS – Determination of iodine in soils and plants by render Wirkung auf die Entwicklung von Rapspflanzen means of ICP-MS – Influence of fungicides with growth regulating effects on Zhengyi Hu, Jürgen Fleckenstein und Ewald Schnug the development of rape plants Susanne Schroetter und Ewald Schnug 1.11 Nährstoffspeicherung in Mikrosporen - Soil micro- pores as nutrient storages Die Behandlung mit dem Wirkstoff Tebuconazol bewirkt bei Quirin Jong de Lier (ESALQ, Piricicaba, Brasilien), Gerd Spa- Winterraps neben einem deutlich geringeren Pilzbefall rovek (ESALQ, Piricicaba, Brasilien) und Ewald Schnug immer auch eine Habitusveränderung. Das betrifft Sproß und Wurzeln gleichermaßen. Im Gefäßversuch wurde deut- Hydrologische Standorteigenschaften spielen für die Versor- lich, daß das Wurzelbild am stärksten bei Aufnahme des gung von Pflanzen mit Schwefel eine größere Rolle als che- Wirkstoffes direkt über die Wurzel (via Nährlösung) verän- mische Eigenschaften oder die organische Bodenbearbei- dert wird (Abb. 4). tung. Insbesondere in Mikrosporen gespeichertes Wasser und darin gelöstes Sulfat sind hierfür verantwortlich. Diese Hypothese erklärt auch, warum Schwefelmangel häufiger auf schweren als auf leichten Böden vorkommt.

2 Ernährung und Stoffwechsel von Pflanzen – Nutrition and metabolism of plants 2.1 Einfluss von Schwefeldüngung auf Ertrag und Qualität von Tomaten – Influence of sulphur fertilization on yield and quality of tomatoes Christine Sator und Ewald Schnug

Durch Blattdüngung mit schwefelhaltigem Flüssigdünger steigen die Erträge von Tomaten stärker als bei Bodendün- Abb. 4: Wurzelbild von Winterrapspflanzen nach Fungizid- gung (Abb. 3). anwendung (Tebuconazol zur Wachstumsregulierung), 4 Wochen nach der Applikation 2.2 Analyse von Fenchelöl mittels GC und GC/MS – Analysis of fennel oil by means of GC and GC/MS Die Fungizidanwendung führte sowohl bei der Wurzelappli- Christine Sator, Mohamed Kandil, M. Schwarz (Inst.f. kation als auch bei der Blattspritzung zur Verkürzung der Lebensmittelchemie TU Braunschweig) Hauptwurzel. Dafür bildeten die behandelten Pflanzen im oberen Wurzelbereich vermehrt Nebenwurzeln aus, die Wur- zelmasse war dadurch um bis zu 57 % vergrößert. Trotz höherer Durchwurzelungsintensität kann daher der insgesamt kleinere durchwurzelte Bodenraum eine Versorgung der Pflanzen mit Schwefel verringern.

2.4 Übereinstimmung räumlicher Strukturen des N- Düngerbedarfs für Ertragshöhe, Proteingehalt und Wirtschaftlichkeit bei Getreide – Coincidence of spatial pattern of nitrogen fertilizer requirements for yield, quality and economy of cereales Faisal Mohd Noor, Jutta Rogasik, Ewald Schnug, Ute Funder und Jouko Kleemola (KEMIRA AGRO OY)

2.5 Einfluß der Schwefel- und Stickstoffversorgung auf den Isoalliingehalt von Zwiebeln (Allium cepa) – Abb.3: Ertragssteigerung von Tomaten nach Schwefeldün- Influence of the sulphur and nitrogen nutrition on the isoal- gung liin content of onions (Allium cepa) Elke Bloem, Silvia Haneklaus und Ewald Schnug

Der (Iso)alliingehalt von Zwiebeln und Knoblauch ist wichtig für den Geschmack und die Schärfe. Wie in Abb. 5 zu sehen, steigerte Schwefeldüngung die Iso- aliingehalte sowohl in Blättern als auch Zwiebeln signifikant, wobei die Blätter als Syntheseorte des Isoalliins etwa doppelt so hohe Gehalte aufwiesen wie die Zwiebeln.

11 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

2.6 Optimierung der pflanzlichen Widerstandskraft durch „Schwefel-induzierte Resistenz“ (SIR) – Opti- mization of crop resistance by enhance sulphur induced resistance Elke Bloem, Silvia Haneklaus, Heiko Bastian und Ewald Schnug

2.7 Einfluss der Blattalterung auf die Auswaschung verschiedener Pflanzennährstoffe – Influence of leaf senescence on leaching of plant nutrients Elke Bloem, Silvia Haneklaus und Ewald Schnug

2.8 Optimierung einer Methode zur Extraktion des pflanzenverfügbaren Sulfatschwefelgehaltes im Bo- den – Optimization of a method for the soil-sulphur extraction Elke Bloem, Silvia Haneklaus und Ewald Schnug

2.9 Einfluss von Höhe und Form der Schwefeldüngung auf die Gesamtschwefel- und Glucosinolatgehalte von Brassica napus L. in Tschechien – Influence of the sulphur nutrition and sulphur form on the total sulphur and glucosinolate content of Brassica napus L. in Chezien Tomas Losak (Brno, Tschechien), Elke Bloem, Silvia Hane- klaus und Ewald Schnug

2.10 Einfluss unterschiedlicher klimatischer Bedin- gungen sowie der Probenaufbereitung auf die Wirk- stoffgehalte von Tropaeolum majus L. – Influence of climatic conditions and postharvest treatment on the glucotropaeolin content of Tropaeolum majus L. Elke Bloem, Silvia Haneklaus, Salah S. Ahmed (Kairo, Ägyp- ten) und Ewald Schnug

Der Einfluss von Klima und Probenaufbereitung auf den Glu- cotropaeolingehalt von T. majus ist in Abb. 6 zusammenfassend dargestellt. Im semiariden Klima betrug die mittlere Tagestemperatur im Versuchszeitraum 17°C bei einer Sonnenscheindauer von 708 Stunden. Im humiden Klima lag die mittlere Temperatur bei 16° C, während die Sonnen- scheindauer nur 457 Stunden betrug.

Abb. 6 : Einfluss von Klima und Probenaufbereitung auf die Abb. 5: Isoalliingehalt in Zwiebeln und Blättern von Allium Glucotropaeolingehalte in Blättern und Stengeln von T. cepa 4 und 9 Wochen nach Pflanzen majus

12 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

Die Glucotropaeolingehalte der Blätter von T. majus waren versuch verschiedene Strategien der Stimulation der Bio- rund achtmal so hoch wie die der Stengel. Die im semiari- synthese durch Schwefeldünger geprüft werden. den Klima bei 60° C getrockneten Blätter hatten ebenfalls mehr als achtmal so hohe Glucotropaeolingehalte wie die im 2.15 Einfluss der Schwefelversorgung auf die Qualität humiden Klima. Hingegen konnten bei schonender 40°- von Broccoli-Sämlingen – Influence of the sulphur supp- Trocknung und Anbau im humiden Klima annähernd gleich- ly on the quality of broccoli seedlings hohe Gehalte erzielt werden wie unter semiariden Bedin- Eduardo Rosa (University of Porto, Portugal), Silvia Hane- gungen. In den Stengeln hingegen wurden signifikant höhe- klaus und Ewald Schnug re Glucotropaeolingehalte im semiariden Klima erzielt. 3 Lokales Ressourcen-Management landwirtschaftli- 2.11 Einfluss der Konservierungstechnik auf die Höhe cher Böden – Local Resource Management of arable soils des enzymatischen Abbaus von Glucotropaeolin bei 3.1 Bodenvariabilität - angepaßte Düngungsstrate- Tropaeolum majus L. – Influence of the post harvest tre- gien – Spatial variability of soil fertility and its impact on atment on the enzymatic decomposition of glucotropaeolin fertilization strategies in Tropaeolum majus L. Jutta Rogasik, Kerstin Panten, Silvia Haneklaus, Ute Funder, Elke Bloem, Silvia Haneklaus, Thomas Köhler (DRELUSO, Ewald Schnug und Ivan Vassenev, Andrey Scherbakov Hessisch Oldendorf) und Ewald Schnug (RAAS, Kursk, Rußland)

2.12 Synthese künstlicher Glucosinolate (GSL) und Bodenfruchtbarkeitsbestimmende Parameter korrelieren mit ihre Anwendung in pflanzenphysiologischen Untersu- der Ertragshöhe. Fallstudien in der zentralen Tschernosem- chungen – The synthesis of artificial glucosinolates and the Region in Rußland und auf Praxisschlägen in Norddeutsch- application in plant physiological experiments land zeigen temporale und lokale Änderungen bodenphysi- Patrick Rollin (Orleans, Frankreich), Elke Bloem, Silvia kalischer und –chemischer Eigenschaften mit Auswirkungen Haneklaus und Ewald Schnug auf das Ertragspotential sowie die Bodendegradation. Auf der Basis der räumlich variablen Bodeneigenschaften 2.13 Einfluss von Sorte, Standort und Schwefeldün- und Erträge wurden Algorithmen für die mineralische N- gung auf Ertrag und Qualität von Spargel im Gefäß- Düngung bei Getreide entwickelt und auf Praxisschlägen und Feldversuch – Influence of variety, region and sulphur erprobt (Abb. 7). fertilisation on yield and quality of asparagus Silvia Haneklaus, Tarek Shalaby, Christine Sator und Ewald 3.2 BUNDESMOPS – ein Konzept zur Vorhersage von Schnug Schwefelmangel auf landwirtschaftlichen Flächen in Deutschland – BUNDESMOPS - a concept for the prognosis 2.14 Erhöhung des Glucosinolatgehaltes in Meerret- of sulphur deficiency on agricultural soils in Germany tich Armoracia Rusticana - Increasing the Glucosinolate Elke Bloem, Holger Lilienthal, Silvia Haneklaus, Ewald content of horseraddish by sulphuir fertilisation Schnug, Bernd Kleefisch (NLfB, Bremen), Ulrich Müller Silvia Haneklaus, Ewald Schnug und Ezz El-Din Azza, Moha- (NLfB, Hannover), Walter Schäfer (NLfB, Bremen), Jörg med Khattab, Salah Ahmed (NRC Cairo) Kues (NLfB, Bremen)

Meerrettich ist ein wichtiger Rohstoff für die Gewinnung Da es trotz geringer Schwefeleinträge auch heute noch viele pharmazeutisch wirksamer Glucosinolate. Die direkte Standorte gibt, die gut mit Schwefel versorgt sind, ist es Anwendung der Pflanzen in Phytopharmaka erfordert hohe wichtig, eine verlässliche Methode zur Bestimmung der und konstante Wirkstoffgehalte, wozu in Ägypten im Feld- Schwefelversorgung zu haben. Die Boden- und Pflanzenana- lyse, die traditionell für die Untersuchung der Nährstoffver- sorgung benutzt werden, bereiten im Hinblick auf Schwefel Probleme. Sulfat ist hochmobil in vielen Böden, was in Zusammenhang mit bodenphysikalischen und hydrologi- schen Parametern die hohe räumliche und zeitliche Variabi- lität der Sulfatgehalte erklärt. Daher wurde ein Modell entwickelt, welches standortspezifi- sche Faktoren wie Textur und Grundwasserverhältnisse berücksichtigt sowie klimatische Faktoren wie Niederschlag und Evapotranspiration und Angaben zur Vorjahresdüngung mit schwefelhaltigen Produkten, dem Schwefelbedarf der Kultur und Bewässerungsdaten. Parameter wie die Textur und die Standorthydrologie sind stabile Faktoren im Gegen- satz zum Bodensulfatgehalt, die zusammen mit den variablen klimatischen Faktoren verlässliche Daten liefern, die bei Modellierung bereits zu einem frühen Zeitpunkt verfügbar Abb. 7: Bodenvariabilität-angepaßte Düngungsstrategien sind. Zur Zeit wird das Modell in ein computergestütztes

13 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

3.4 Einfluss von Bodenbearbeitung und Düngung auf den C-Eintrag in die Ackerkrume – Accumulation of organic carbon within the topsoil by different agricultural management Susanne Schroetter und Jutta Rogasik

Pfluglose Bodenbearbeitungsverfahren führen, verglichen mit konventioneller Bearbeitung, bei optimaler Nährstoffver- sorgung durch vermehrtes Wurzelwachstum während der gesamten Vegetationsperiode zu einer stärkeren Anreiche- rung von organischem Material im Oberboden (Abb. 9). Selbst in den Varianten ohne organische Düngung wird mit dem in den Pflanzenwurzeln zeitweilig gebundenen Kohlen- stoff (ca. 0,2 t·ha-1) ein für die Stoffbilanzierung im System Boden/Pflanze/Atmosphäre nicht zu vernachlässigender Pool bereitgestellt.

3.5 Entwicklung eines bodengestützten Fernerkun- dungssystems zur Dauerbeobachtung landwirtschaftlicher Flächen – Development of a ground based remote sensing concept for the permanent observation of agricultural sites Abb. 8: Variation der Sulfatschwefelgehalte in unterschied- Holger Lilienthal und Ewald Schnug lichen Bodentiefen auf zwei verschiedenen Bodenarten in Abhängigkeit vom Beprobungszeitpunkt Die Verfügbarkeit von aktuellem Bildmaterial für landwirtschaftliche Flächen in Mitteleuropa ist stark eingeschränkt. digitales Modell überführt, den BUNDESMOPS (MOdell zur Zwar nimmt die Anzahl von bildgebenden Satelliten und Prognose von S-Mangel), das bereits vorhandene digitale Luftbildbefliegungen kontinuierlich zu, jedoch führen die Daten einbezieht und das Ziel hat, für jede beliebige land- ungünstigen Witterungsbedingungen mit viel Bewölkung zu wirtschaftliche Fläche Deutschlands eine Schwefelmangel- einer starken Beeinträchtigung des Bildmaterials. Zeitkonti- Risikokarte auszugeben (Abb. 8). nuität in der Beobachtung ist jedoch unbedingte Vorausset- zung für eine sinnvolle Nutzung der Fernerkundung zur 3.3 Räumliche und zeitliche Variabilität von Sulfatge- Steuerung der Düngung und anderer Maßnahmen. halten in Böden und deren Einfluss auf die Eignung Ein fernsteuerbares Aufnahmesystem (Low Altitude Statio- der Bodenanalyse zur Bewertung der Schwefelversor- nary Surveillance Instrumental Equipment), das in geringer gung von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen – Spatial Höhe (ca. 10 – 20 m über Grund) unterhalb der Wolken- and temporal variability of sulphate in soils and its influen- decke arbeitet, gewährleistet eine nahezu kontinuierliche ce on the suitability of soil analysis for the evaluation of sul- Datenverfügbarkeit. Mit einem Schrittmotor ausgestattet, phur supply of agricultural crops kann ein solches Aufnahmesystem von einem Beobach- Elke Bloem, Silvia Haneklaus, Gerd Sparovek und Ewald tungspunkt die Umgebung in 360° erfassen und als Schräg- Schnug aufnahmen abbilden. Durch Techniken aus der Photogrammetrie lassen sich die Schrägaufnahmen in Pseudo-Nadiraufnahmen umrechnen. Nach erfolgreichen Vorstudien (vgl. Jahresbericht 2000) zu den geometrischen Eigenschaften und Entzerrungsmögli- chenkeiten der Bilddaten wird das System nun operationali- siert (Abb. 10).

Abb. 9: Kohlenstoffeintrag in die Ackerkrume durch Wurzeln und Ernterückstände beim Anbau von Winterroggen, P-Dau- erversuch, Braunschweig 1999 Abb. 10: Aufnahmegeometrie

14 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

Die Aufnahmegeometrie von Schrägaufnahmen führt zu Im Rahmen des Projektes sollen verschiedene spektrale unterschiedliche starken Verzerrungen innerhalb des Bildes. Indizes entwickelt werden und mittels Korrelations- und Das geometrische Auflösungsvermögen ist im Nahbereich Regressionsanalysen Beziehungen zwischen den Bestand- höher als im Fernbereich. Damit ergibt sich eine Begrenzung sparametern und dem Radarrückstreusignal aufgedeckt des Aufnahmebereiches der Kamera, da Bildbereiche, die werden. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die weit im Fernbereich liegen weniger Information enthalten Modellierung der Bestandesdichte gelegt, da sich Radarwel- als Objekte aus dem Nahbereich und daher bei der Entzer- len insbesondere sensitiv hinsichtlich Strukturparametern rung Artefakte erzeugen. verhalten. Die räumliche Variabilität der Bestandesdichte Praktische Versuche haben ergeben, dass Bildbereiche, die kann z.B. als Basis für eine variable Applikation von Dünge- mit einem Einfallswinkel von 87° aufgenommen werden und Pflanzenbehandlungsmitteln herangezogen werden. noch entzerrt werden können, ohne Artefakte zu erzeugen. Auf dem Versuchsfeld des Instituts für Pflanzenernährung 3.7 Ableitung variabler Standortparameter aus digita- und Bodenkunde (Südfeld) ist ein Kamerasystem installiert len Höhenmodellen – Derivation of variable site conditions worden. Abb.11 zeigt den Bereich, der verlustfrei aufge- using digital elevation models zeichnet (rot) werden kann. Daraus ergibt sich eine theore- Holger Lilienthal, Erik Zillmann und Ewald Schnug tische Kreisabdeckung von 45 ha von einem 20 m hohen Mast aus. Die räumliche Variabilität von Standortparametern spielt für Da das Südfeld jedoch von Bäumen und Waldstreifen umge- Precision Agriculture eine grundlegende Rolle. Die Bereit- ben ist, wird tatsächlich nur eine Fläche von 12 ha (grün) stellung geokodierter Information bezüglich schlaginterner abgebildet. Nach einigen Kalibrationstests wird das Kamera- Heterogenitäten ist die Basis, auf der der Landwirt eine system ab Januar 2002 kontinuierlich Daten liefern. variable Bearbeitung seiner Teilflächen durchführen kann. Digitale Geländemodelle bieten die einfache und schnelle Möglichkeit, weitreichende Erkenntnisse über verschiedene topographische Parameter zu erlangen. Basierend auf den grundlegenden Parametern Hangneigung und Exposition lassen sich weitere schlagintern variable Standortparameter, wie Einstrahlung (Insolation) und Bodenwasserverteilung (Wetness Index) einfach ableiten und als flächengetreue Kartengrundlage ausgeben. Die Zusammenhänge zwischen den generierten, reliefbasie- renden Parametern und den Erneteerträgen werden im Rah- men zukünftiger Untersuchungen analysiert (Abb. 12).

Abb. 11: Theoretische Sichtbereiche von LASSIE auf dem „Südfeld“ der FAL bei einem Einfallswinkel bis maximal 87° (rot)

3.6 Eignung von Radardaten zur Ableitung von Be- standesparametern – Suitability of radar data for the derivation of wheat canopy parameters Erik Zillmann, Holger Lilienthal und Ewald Schnug

Der Einsatz flugzeug- und satellitengestützter Fernerkun- dung in der Landwirtschaft bietet die Möglichkeit, Informa- tionen über schlaginterne Variabilitäten bereitzustellen. Der kontinuierlichen Datenbereitstellung optischer Aufnahmesy- steme sind durch ungünstige Witterungsverhältnisse jedoch Abb.12: Potentielle Einstrahlung – modelliert für die Vege- Grenzen gesetzt. Grundvoraussetzung für die operationelle tationsperiode 2001 in Bordesholm (Schleswig Holstein) Anwendung dieser Technik in Precision Agriculture ist jedoch die Gewährleistung kontinuierlicher und zeitnaher Datenak- quisition. Die Verwendung von Radardaten hat den Vorteil, 3.8 Die Ursachen der räumlichen Verteilung von Phos- im Gegensatz zu optischen Daten unabhängig von der phor in landwirtschaftlich genutzten Flächen – Factors jeweiligen Witterung zu sein. governing the spatial speciation of P Ziel des Projektes ist es, den Informationsgehalt multifre- Anja Gaßner, Gerd Sparovek und Ewald Schnug quenter, vollpolarimetrischer Radardaten bezüglich verschiedener Bestandsparameter zu untersuchen und darauf Ziel dieses Projektes ist es, den Einfluss von geogenen (Reli- aufbauend, Anwendungsmöglichkeiten zu erarbeiten. ef, Bodeneigenschaften) und anthropogenen (Düngung,

15 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

Feldbearbeitung) Faktoren auf die räumliche Verteilung von 3.12 Möglichkeiten zum Einsatz von Ertragskarten Bodenphosphaten abzuschätzen. Vergleichend wurden von Mähdruschfrüchten zur Abschätzung von Zucker- Standorte in Deutschland, Ungarn und Brasilien in 30-Meter rübenerträgen – Predictibility of yield variability of non- Raster beprobt. Die Standorte unterscheiden sich in Klima combinable crops from yield maps of combinable crops und landwirtschaftlicher Nutzung sowie ihren chemisch-phy- Silvia Haneklaus, Kerstin Panten, Jutta Rogasik und Ewald sikalischen Bodeneigenschaften. Die Untersuchung der Schnug Bodenphosphate basiert auf Extraktionen mit 4 verschiedenen Extraktionsmitteln (CAL, Ammoniumacetat, Westerhoff, Ertragskarten von Mähdruschfrüchten bilden seit vielen Jah- Königswasser), sowie Standard-Bodenanalysen (Textur, ren die Basis für die Erfassung von räumlicher Variabilität im Corg, pH). Zur Beschreibung der Landschaftsform wurden Precision Agriculture. Da es bis heute an der Technik man- primäre (Hangneigung, Exposition, Vertikal- und Horizontal- gelt, während der maschinellen Ernte von Hackfrüchten krümmung) und sekundäre (Zuflussrichtung, Bodenfeuchte Ertragskarten zu erzeugen, wurden in einem Versuch die Sonneneinstrahlung) Reliefparameter berechnet. Als Grund- Möglichkeiten zur Prognose der Ertragsvariabilität von lage der Berechnung dienten digitale Höhenmodelle mit Zuckerrüben anhand vorhandener Karten von Mähdrusch- einer Auflösung von 12,5 m. Erste Ergebnisse zeigen, dass früchten geprüft. Abb.13 zeigt, dass die Variabilität der die Verteilung der Bodenphosphate primär anthropogen Zuckerrübenerträge zu 50 % durch die Variabilität der (Düngung, Feldbearbeitung) gesteuert wird. Dennoch konn- Getreide- und Leguminosenerträge in den Vorjahren erklärt ten texturbedingte horizontale Verlagerungen der Phospha- werden konnte. te im Boden in Abhängigkeit vom Relief festgestellt werden.

3.9 Einfluss der Landnutzung auf die Verfügbarkeit von Phosphat in tropischen Böden – Land-use influence on the residual fertiliser effect of tropical soils Anja Gaßner, Gerd Sparovek, Ewald Schnug

Der Einfluss unterschiedlicher Landnutzungsysteme (intensiver Zuckerrohranbau mit Abbrennen, Weideland, Wald) auf die Bodenstruktur, Corg-Gehalt, Erosion und Phosphat- Gehalte wurde untersucht. Erhöhter Bodenabtrag und Ver- minderung der Corg-Gehalte führt in Böden unter Zucker- rohranbau zur Reduzierung der P-Pufferkapazität, sowie zum Austrag von Phosphaten. Eine effiziente Nutzung von Phosphatdüngern ist damit beeinträchtigt.

3.10 Räumliche Verteilung von Bindungsformen - ein innovativer Ansatz zur Bewertung bodenanalytischer Methoden – Spatial Speciation - a new approach to assess soil analysis methods Anja Gaßner, Jürgen Fleckenstein, Imre Vago (Universität Debrecen, Ungarn), Silvia Haneklaus und Ewald Schnug Abb. 13: Beziehung zwischen Relativerträgen von Zuckerrü- ben (1999) und Mähdruschfrüchten (1995-1998) 3.11 Bestimmung von Monitorpedozellen aus Ferner- kundungsdaten – Identification of monitor pedocells from 3.13 Beziehungen zwischen Digitalen Geländemodel- remotely sensed images len (DGM) und Bodenmerkmalen – Relationships bet- Kerstin Panten, Silvia Haneklaus und Ewald Schnug ween digital terrain models and soil parameters Kerstin Panten, Robert MacMillan, Silvia Haneklaus und Monitorpedozellen (MPZ) dienen zur Erhöhung der Effiziens Ewald Schnug der Beprobung landwirtschaftlicher Böden. Geprüft wird im Forschungsvorhaben die Festlegung von MPZ an Hand von Aufgrund der entscheidenden Wirkung des Geländes auf Fernerkundungsdaten. Die so abgeleiteten MPZ spiegelten bodenbildende Prozesse und Stofftransporte ist davon aus- die gesamte Bandbreite der Bodenvariabilität innerhalb zugehen, dass digitale Geländemodelle (DGM) Bodenhetero- eines Schlages wider. Problematisch ist jedoch die zeitliche genitäten gut widerspiegeln und somit für die Datenerfas- und räumliche Konstanz der Muster. sung für Precision Agriculture geeignet sind. Reliefparame- ter wurden mit dem ARC/INFO TIN Modell und dem Land- MapR™ Programm bestimmt und mit Ergebnissen einer 30 m Rasterbeprobung für organische Substanz, Ton, pH und pflanzenverfügbares P, K, Mg, Zn und Cu im Oberboden ver- schnitten. Zu den Parametern des TIN Modells bestand zu etwa der Hälfte der Bodenparameter eine signifikante

16 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

Beziehung. Das speziell für landwirtschaftliche Fragestellun- 3.17 Bodenklassifizierung der Küstenzone des Nordsi- gen entwickelte und mit Fuzzy-Regeln arbeitende Programm nai (Ägypten) mittels Fernerkundung – Environmental LandMapR™ lieferte Reliefparameter, die zu fast allen studies on the coastal zone soils of Northsinai Peninsula Bodenparametern signifikante Zusammenhänge aufwiesen. (Egypt) using remote sensing techniques Eine Nutzung dieser Geländeparameter für die Planung von A.A. Mohamed Hassan und Ewald Schnug variablen Maßnahmen im Feld und insbesondere für die Ableitung von Monitorpedozellen sowie für gezielte Probe- 4 Nährstoffhaushalt, Nährstoffrecycling und Düngung nahmen erscheint sinnvoll. – Nutrient balance, nutrient recycling and fertilization 4.1 Einfluss langjähriger organisch-mineralischer 3.14 Methoden zur Aufbereitung geokodierter Er- Düngung auf Ertragsverhalten und Entwicklung der tragsdaten – Routines for yield mapping Bodenfruchtbarkeit – Effects of organic and mineral ferti- Silvia Haneklaus, Kerstin Panten und Ewald Schnug lization on yield and soil fertility Jutta Rogasik, Susanne Schroetter, Ute Funder und Ewald Geokodierte Ertragsaufzeichnung ist eine wichtige Methode Schnug zur Feststellung räumlicher Variabilität im Precision Agricul- ture. Ertragsdaten werden bei der Entwicklung von Probe- In unterschiedlichen Dauerversuchen des Institutes (Abb. nahmestrategien, zur Festlegung von Monitorpedozellen 14) wird der Einfluß der Bewirtschaftungsintensität auf sowie zur Berechnung und Kontrolle von Düngungsalgorith- Ertragsverhalten und wichtige Parameter der Bodenfrucht- men eingesetzt. Aus diesem Grund ist es besonders wichtig barkeit geprüft. die Daten auf ihre Richtigkeit zu prüfen und gegebenenfalls zu korrigieren. Die Aufbereitung der Rohdaten erfordert Fil- terprozeduren zur Elimination von fehlerhaften Positions- und Ertragsdaten. Da bisher keine automatischen Bereini- gungsprozeduren realisiert sind, wird beim Rasterungspro- zess in der Regel eine hohe Anzahl Ertragspunkte, und somit auch weit entfernte Punkte, berücksichtigt, um geglättete Ertragskarten zu erhalten. Das am Institut entwickelte Ver- fahren zur Rohdatenbereinigung vor der Rasterung vermei- det die Erstellung fehlerhafter Ertragskarten.

3.15 Entwicklung eines Landbewertungs-Systems für die brasilianische Agrarreform – Land evaluation for agrarian reform – with special reference to Brazil Jeannette van de Steeg, Rodrigo Maule, Gerd Sparovek, Abb. 14: Versuchsfeld des Institutes für Pflanzenernährung Ewald Schnug und Bodenkunde

Für eine bessere Identifizierung von Ländereien, die für 4.2 Effekte konservierender Bodenbearbeitung und kleinbäuerliche Neuansiedlungen geeignet sind wurde an differenzierter Nährstoffversorgung auf Bodenfrucht- der Universität Sao Paulo (ESALQ) das GIS basierte Land- barkeit und Ertrag – Effects of conservation tillage prac- evaluierungssystem LARISSA, das insbesondere auch Merk- tices and different fertilization on soil fertility and yield male der Bodenfruchtbarkeit berücksichtigt, entwickelt. ent- Jutta Rogasik, Susanne Schroetter, Ute Funder und Ewald wickelt. Im Projekt werden derzeit die Klassifizierungsalgo- Schnug rithmen und deren Ergebnisse validiert und Skalierungsef- fekte untersucht. Bei konservierender Bodenbearbeitung wurde ein gleiches Ertragsniveau wie bei konventionellen Verfahren erzielt. 3.16 Einsatz von “Precision Agriculture” im brasiliani- Langjährig reduzierte P- und N-Düngung vermindern das schen Zuckerrohranbau – Soil tillage and precision agri- Ertragsniveau von Weizen um ca. 25 %. culture. A theoretical case study for soil erosion control in Brazilian sugar cane production 4.3 Nährstoff- und Energiebilanzen von Broilerpro- Gerd Sparovek und Ewald Schnug duktionsbetrieben unterschiedlicher Intensität – Nutrient and energy balances for broiler production systems Precision Agriculture eignet sich gut zur Verbesserung der of different intensity Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit des Zucker- Sylvia Kratz, Jutta Rogasik, Ute Funder und Ewald Schnug rohranbaus. Den größten ökonomischen und ökologischen Beitrag leistet dabei die Optimierung von Bodenbearbei- Betriebe mit konventioneller Stallhaltung zeigten eine höhe- tungsmaßnahmen zum vorbeugenden Erosionsschutz. Der re Energie- und Nährstoffeffizienz als konventionelle und Beitrag optimierter Phosphatdünung ist selbst auf P-Mangel- ökologische Auslaufbetriebe. Als Ursachen sind in erster standorten erheblich geringer und kaum ausreichend, die Linie die Mastdauer (5-7 Wochen bei konventioneller Stall- Verfahrenskosten zu decken. haltung, mindestens 8 Wochen bei Auslaufhaltung), die

17 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

Verwendung genetisch unterschiedlichen Tiermaterials schaft” in der HELCOM, der Vorsitz wird vom Institutsleiter sowie eine höhere Futterverwertung in konventionellen des Instituts wahrgenommen. Wichtigstes Vorhaben hier zur Betrieben zu nennen. Zeit ist die Erarbeitung von Richtlinien guter landwirtschaftlicher Praxis für die Länder der Russischen Föderation, um 4.4 Landwirtschaftliche N-Bilanzen Deutschlands – insbesondere die Nährstoffeinträge in die Ostsee aus diffu- Agricultural nitrogen balances in Germany sen Quellen zu reduzieren. Ute Funder, Jutta Rogasik und Ewald Schnug 4.8 Status von Fe, Mn, Cu und Zn in Böden und Pflan- N-Mengen, die der Landwirtschaft im Überschuss zugeführt zen und der Bedarf für Wiederkäuer in der innermon- werden, verursachen nicht unbeträchtliche Umweltbelastun- golischen Steppe von China – Status of Fe, Mn, Cu and gen (Austrag in die Atmosphäre und Hydrosphäre). Ein Zn of soils and plants and their requirement for ruminants wichtiger Indikator zur Einschätzung des Ressourcenver- in Inner Mongolia Steppes of China brauches ist die Stickstoffeffizienz, die mit steigender N- Shiping Wang, Jürgen Fleckenstein und Ewald Schnug Zufuhr kontinuierlich abnimmt. 4.9 Ein Beitrag zu Uran (238U) und Radioaktivität in 4.5 Grünland: Phosphoreintrag in Oberflächengewäs- Mineralwässern - Issues of uranium (238U) in selected ser durch „Light particle“-Erosion – Grassland: The con- mineral waters tribution of light particle erosion to environmental phos- Roberta Botino Montolar Sparovek, Juergen Fleckenstein phorus pollution and Ewald Schnug Susanne Schroetter, Elke Bloem, R. M. Monaghan (AgRese- arch, Neuseeland), Jutta Rogasik, Silvia Haneklaus und Der zunehmende Konsum von Mineralwässern an Stelle von Ewald Schnug Leitungswasser als Trinkwasser führt zu einer erhöhten Belastung mit Radionukliden, insbesondere von Uran. Die Düngung des Grünlandes erfolgt üblicherweise im innerbetrieblichen Kreislauf mit Wirtschaftsdüngern in Kombina- 4.10 Modellierung von Ertragsverlusten durch Bode- tion mit mineralischem Handelsdünger. Je nach betrieblicher nerosion – Temporal erosion-induced soil degradation and Haltungsform fällt der organische Dünger als Festmist oder yield loss Gülle an, bei Weidehaltung gelangen die Exkremente der Gerd Sparovek und Ewald Schnug Tiere direkt auf die Flächen. Durch Windbewegung und oberflächlichen Abfluss werden kleine Partikel der auf der Es wurden für tropische Regionen die durch Bodenerosion zu Grasnarbe verbleibenden Rückstände über kurze und länge- erwartenden Ertragsverluste modelliert und eine als “Life re Distanzen verlagert. Sie enthalten neben anderen Nähr- Time” bezeichnete Zeitfunktion für die humose Bodenaufla- stoffen auch organisch gebundenen Phosphor. Umfang und ge definiert. Verlauf des Abtrags dieser Light Particles werden von den natürlichen Standortverhältnissen und der Bewirtschaf- 4.11 Modellierung Erosionsbedingter Verfrachtung tungsintensität bestimmt. von Chlorkohlenwasserstoffen im brasilianischen Zuckerrohranbau – Organochlorine compounds in a Brazi- 4.6 Verwertung von Phosphor aus Klärschlamm- und lian watershed with sugarcane and intense sediment redis- Tiermehlaschen – Utilisation of phosphate from incinera- tribution ted sewage sludge and meat and bone meal Gerd Sparovek, Marina Anisimova, Marit Kolb (TU-Braun- Imron Rosyadi, Jutta Rogasik, R. Scholz (TU Clausthal), Sil- schweig), Müfit Bahadir (TU-Braunschweig) und Ewald via Haneklaus und Ewald Schnug Schnug

Die Verbrennung von Klärschlämmen und Tiermehlen besei- Im brasilianischen Zuckerrohranbau wurden bis 1985 sehr tigt sicher unerwünschte organische Stoffe und Krankheit- persistente Pflanzenschutzmittel wie z. B. Aldrin und Hept- serreger. Für den nachhaltigen Umgang mit der endlichen achlor eingesetzt, deren Rückstände auch heute noch nach- Ressource Phosphat müssen die entstehenden Aschen weisbar sind und die sich negativ auf die Trinkwasserqualität jedoch mit der Landwirtschaft verwertet werden. auswirken. Im Projekt konnten Erosionsvorgänge als wesentlicher Mechanismus für die Verfrachtung solcher 4.7 Erarbeitung von „Regeln guter fachlicher Praxis“ Rückstände identifiziert werden. für die Russische Föderation – Development of “codes of Good Agricultural Practice“ for the Russian Federation 4.12 Boden- und Umweltschutz in Brasilien mit Hilfe Vlasislav Minim (University of St. Petersburg), Jutta Roga- verbrauchter Fahrzeugreifen – A solution for worn-out sik, Susanne Schroetter, Wolfgang Stork (BMVEL), Almut tires, gully erosions, forests and dengue fever in Brazil Jahring (UBA) und Uwe Volkgenannt (UBA) Gerd Sparovek, S. Hornink und Ewald Schnug

Die Helsinki-Kommission (HELCOM) ist für Belange des Mee- Verbrauchte Fahrzeugreifen können, in Erosionsgullys ein- resumweltschutzes im Ostseeraum zuständig. Seit 2000 ist gebracht, Bodenschäden durch Erosion beheben helfen Deutschland “Lead Country” der Arbeitsgruppe “Landwirt- (Abb. 15). Ein interessanter Nebeneffekt ist dabei, dass im

18 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

wachsender Rohstoffe (Phytoremidiation) zur energetischen Nutzung.

5 Pflanzenernährung und Düngung im ökologischen Landbau – Plant nutrition and fertilisation in organic farming 5.1 Entwicklung und Prüfung von Phosphatdüngern für den ökologischen Landbau – Development and evaluation of phosphat fertilisers for organic farming Fan Xiaohui, Imron Rosyadi, Leila Habib, Christine Sator, Jutta Rogasik, Jürgen Fleckenstein und Ewald Schnug

Im ökologischen Landbau dürfen keine leichtlöslichen Phos- Abb. 15: Altreifendeponierung zur Erosionsminderung in phatformen verwendet werden. Das wird auf vielen Stan- Brasilien dorten und insbesondere bei vieharmer Wirtschaftsweise zu Problemen bei der Sicherung der Phosphatversorgung Gegensatz zur offenen Lagerung der Reifen die Lebens- und führen. Ziel der Forschungen ist es, durch Kombination von Verbreitungsmöglichkeiten für Aedes aegypti, einer Mücken- elementarem Schwefel mit schwerlöslichen Phosphaten art, die das für Kinder lebensgefährliche “Dengue-Fieber” (Rohphosphate, Aschen) durch einen „in situ“ Aufschluss überträgt, begrenzt werden. eine für Pflanzen voll ausnutzbare Phosphatquelle zu schaffen. 4.13 Abfallkompostierung als Beitrag für den nachhaltigen Ressourcenschutz in Tunesien – Composting of 5.2 Innenbrand und Mineralstoffgehalte verschiede- waste disposal for sustainable protection of resources in ner Sorten von Eisbergsalat aus biologisch-dynami- Tunesia schen Anbau – Tipburn and mineral nutrient contents of Jochen Grossmann (Umweltschutz Nord, Ganderkesee), different varieties of iceberg salad in biological dynamic far- Wolfgang Vetter (Umweltschutz Nord, Ganderkesee) und ming Ewald Schnug Ingo Hagel (IBDF, Damrstadt), Silvia Haneklaus and Ewald Schnug 4.14 Einfluss der Vegetation auf den PAK-Abbau in Die Mineralstoffgehalte von 12 Sorten Eis- und Kopfsalat aus einem Altlastboden – Impact of vegetation on PAH degra- biologisch-dynamischem Anbau wiesen starke inverse dation in contaminated soil Beziehung zu den ebenfalls sehr unterschiedlichen Kopfge- Carsten in der Wiesche, Jan Rezek (VSCHT, Prag) und Fran- wichten auf, da vermutlich das Wachstum von Kopf und tisek Zadrazil Wurzeln nicht im Gleichgewicht steht. Innenbrand (Abb. 16) stand in starker Beziehung zu den Ca-Gehalten, wenn In einem Langzeitversuch wird der Einfluss von Sandbirke die Kopfgewichte in die Betrachtung einbezogen wurden (Betula pendula), Rotem Maulbeerbaum (Morus rubra) und (Abb. 17). Speziell die biologisch-dynamische Züchtung Weidelgrass (Lolium perenne) auf den Abbau von Polyzykli- schen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) in einem Altlastboden unter naturnahen Bedingungen untersucht. Innerhalb von 90 Wochen wurden die PAK in bepflanztem und unbepflanztem Boden in ähnlichem Ausmaß abgebaut, obwohl die mikrobielle Aktivität und die Zahl PAK-abbauen- der Bakterien im Boden bedingt durch den Pflanzenbewuchs anstieg. Im Inkubationsverlauf ging die Abbaurate signifikant zurück. Der Einfluß der Vegetation auf den PAK-Abbau in dem untersuchten Altlastboden wurde zunächst von anderen Effekten überdeckt, die in Zusammenhang mit der höheren Verfügbarkeit der Schadstoffe zu Versuchsbeginn stehen. Der Versuch wird fortgesetzt.

4.15 Konzept zur Verknüpfung von Bodensanierung und Energieproduktion – Concept of the conjunction of soil bioremediation and the production of energy Kirsten Stöven und Ewald Schnug

In Zusammenarbeit mit der Fa. UMWELTSCHUTZ NORD wurde ein Konzept zur Sanierung kontaminierter militäri- scher Altstandorte entwickelt, u. a. durch den Anbau nach- Abb. 16: Innenbrand auf Grund von Ca-Mangel in Chinakohl

19 Bericht des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

sollte sowohl mit Blick auf den Innenbrand als auch die Nah- ergibt sich die Möglichkeit, verschiedene Verfahren der Zu- rungsqualität nicht nur das Wachstum des oberirdischen und Aufbereitung sowohl der biologisch-dynamischen Horn- sondern auch des unterirdischen Teils der Salatpflanze för- kiesel- als auch der Hornmistpräparate zu prüfen. Die dern. Bedeutung der "Normalisierungseffekte" für die Nahrungs- qualität bedarf der Bearbeitung. Besonders mit Blick auf die 5.3 Anbau und Nutzung von Brennnesseln im ökologi- Ca-Gehalte ergaben sich deutliche Differenzierungen zwischen Landbau – Cropping and utilisation of nettle in orga- schen modernen und älteren Sorten bzw. biologisch-dyna- nic farming systems mischer Neuzüchtungen. Phillip Lehne (Universität Göttingen), J. Rauber (Univer- sität Göttingen), Jürgen Fleckenstein, Silvia Haneklaus and 5.6 Einfluß von Schwefel- und Stickstoffversorgung Ewald Schnug auf die pharmazeutische Qualität von Meerrettich (Armoracia rusticana L.) im ökologischen Landbau in 5.4 Ölertrag und Ölqualität von Fenchel Foeniculum Ägypten - Influence of the sulphur and nitrogen supply in vulgare im ökologischen Landbau - oil-yiled and oil-qua- an organic farming system on phytopharamceutical quality lity of fennel grown under organic farming parameters of horseradish (Armoracia rusticana L.) in Egypt Mohamed Kandil, Christine Sator, Jutta Rogasik, Salah Salah Sayed Ahmed (NRC Kairo), El-Sayed Omer (NRC Ahmed (NRC Cairo) und Ewald Schnug Kairo), Mohamed Ebrahim (NRC Kairo), Mohamed Khatab (NRC Kairo), Azza Ezz-Elden (NRC Kairo), Silvia Haneklaus, Der Anbau von Fenchel für pharmazeutische Zweck ist Elke Bloem und Ewald Schnug besonders für kleine Farmen in Ägypten interessant, insbesondere wenn auch noch nach Richtlinien des ökologischen Der Anbau von Meerrettich eignet sich wegen des hohen Landbaus erzeugt wird. Inwieweit durch den Ersatz löslicher Arbeitsbedarfes insbesondere für kleinbäuerliche Betriebe. N, P und K-Mineraldünger gegen N aus organischen Dün- Werden die Pflanzen dann noch unter Konditionen des öko- gern, P aus Rohphosphat und K aus Feldspat Ertrag und logischen Landbaues als pharmazeutischer Rohstoff kulti- Qualität des Fenchelöles beeinflusst werden, ist Gegenstand viert, können relativ hohe finanzielle Erträge erzielt werden. von Feldversuchen in Ägypten. Voraussetzung sind allerdings hohe und stabile Wirkstoffge- halte. Hierzu wird in Feldversuchen ein geeignetes Nähr- 5.5 Mineralstoffgehalte und Kleberzugfestigkeit von stoffmanagement erarbeitet. Winterweizen in Abhängigkeit von Sorte und biologisch-dynamischem Kieselpräparat - Mineral content 5.7 Monitoring der Merkmale der Bodenfruchtbarkeit and gluten extensibility of winter wheat depending on im ökologischen Landbau - Monitoring of soil fertility variety and biological-dynamic silica preparations parameters in organic farming systems Ingo Hagel (IBDF Darmstadt), Hartmut Spieß (IBDF Darm- Hans Marten Paulsen (OEL), Ewald Schnug und Silvia Hane- stadt), Silvia Haneklaus und Ewald Schnug klaus

Die Ergebnisse aus Feldversuchen belegen die Wirksamkeit des biologisch-dynamischen Hornkieselpräparates auf Mine- ralstoffgehalte und Kleberzugfestigkeit von Weizen. Damit

Abb. 17: Beziehung zwischen Verbraunungsgrad und Ca-Differenzen (d. h. Abweichungen der Ca-Gehalte vom Versuchsdurchschnitt) verschiedener Salat- sorten

20 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

Institut für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft Leiter: Jörg Michael Greef

Das Institut für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft hat die Aufgabe, wissenschaftliche Grundlagen für eine nachhaltige, leistungsorientierte und umweltverträgliche Bewirtschaftung des Acker- und Grünlandes zu erarbeiten. Der erste Arbeitsschwerpunkt gliedert sich in die Analyse von Nutzungssystemen für Ackerbau- und Grünlandstandor- te hinsichtlich ihrer Ertragsleistung, Produktqualität und Umweltleistung sowie die Erarbeitung von Grundlagen und Indikatoren zur Erfassung der Agrobiodiversität (Nachhalti- ge Bewirtschaftungssysteme). Der zweite Arbeitsschwerpunkt beinhaltet die methodische Entwicklung zur Qualitätsverbesserung von Saat- und Pflanzgut und die Analyse ertragslimitierender Vorgänge in der Pflanze, bzw. im Pflanzenbestand (Ertragsbildung Abb. 1: Regionalisierte naturräumliche Gliederung am Bei- landwirtschaftlicher Nutzpflanzen). spiel des Untersuchungsgebietes Hasenholz Der dritte Arbeitsschwerpunkt beschäftigt sich mit der Ent- wicklung und Bestimmung von Qualitätsparametern vor, 1.2 Naturschutz in Agrarlandschaften durch Stillle- während und nach der Ernte zur Prognose der Qualität von gung von Minderertragsflächen innerhalb großer Ernteprodukten im Rahmen der Präzisionslandwirtschaft Ackerschläge – Nature conservation in agricultural lands- sowie der Optimierung pflanzenbaulicher und konser- capes by setting aside of site spots within arable fields vierungstechnischer Verfahren zur Erhaltung des Futterwer- Gert Berger, Holger Pfeffer, Steffen Malt (ZALF, Münche- tes und zur Minderung von Toxinbelastungen und Hygie- berg); Jörg Hoffmann nemängeln in Ernteprodukten und Konservaten (Qualitätssi- cherung landwirtschaftlicher Nutzpflanzen). Innerhalb großer Ackerschläge wechseln oft Areale mit guter Produktionseignung mit weniger produktiven Flächen. Bei 1 Nachhaltige Bewirtschaftungssysteme – Sustainable welligem Relief treten z. B. häufig trockene Kuppen und cropping systems Nassstellen auf, außerdem an Feldrändern verdichtete Vor- 1.1 Indikatorenkonzept zur Förderung der Artenviel- gewende. Diese Minderertragsflächen besitzen jedoch aus falt in Agrarlandschaften – Indicator concept to promote naturschutzfachlicher Sicht ein hohes Lebensraumpotenzial. the species diversity in agricultural landscapes Sie können bei zielgerichteter Stilllegung einen wichtigen Jörg Hoffmann, Jörg Michael Greef; Joachim Kiesel, Gert Beitrag zur Sicherung der Artenvielfalt leisten. Insgesamt Lutze, Karl-Otto Wenkel (ZALF, Müncheberg) werden mehr als 100 Bracheflächen hinsichtlich erreichbarer Effekte zur Verbesserung der Artenvielfalt am Beispiel ver- Ausgehend von differenzierten naturräumlichen Bedingun- schiedener Artengruppen, z. B. der Vögel und der Farn- und gen und den damit korrespondierenden wechselnden Ver- Blütenpflanzen, untersucht. breitungsmustern von Arten und Artengemeinschaften wurde ein Mosaik-Indikatorenkonzept zur Förderung der 1.3 Effekte erhöhter Herbst- und Wintertemperaturen Artenvielfalt in Agrarlandschaften entwickelt. auf die phänologische Entwicklung von Wildpflanzen In diesem Ansatz dient eine geringe Anzahl regional typi- – Effects of higher temperatures in autumn and winter on scher Arten als Zustandsindikatoren. Auf der Grundlage the phenological development of wild plant species einer anvisierten Bestandesveränderung der Arten (Ziel- Jörg Hoffmann Indikatoren) werden durch Vergleich der Habitatansprüche mit der Habitatsituation in den einzelnen Gebieten Defizite Klimaerwärmung kann zur Verschiebung der phänologischen aufgedeckt und regional gezielte Maßnahmen zur Verbesse- Entwicklung führen. Wärmere Temperaturen im Spätherbst rung der Habitatbedingungen abgeleitet. Für eine den und Winter regen Pflanzen häufig zur Verlängerung der naturräumlichen Bedingungen entsprechende Auswahl von Blüte oder erneuter vegetativer und generativer Entwicklung Indikatoren und eine praktikable Anwendung durch die an. Um diesen Effekt auf Wildpflanzen zu prüfen, wurden Landwirte (Betrieb, Schlag) wurde eine Methode zur regio- während der sehr milden Temperaturbedingungen im nalisierten naturräumlichen Gliederung auf der Grundlage November und Dezember 2000 Felderhebungen der blühen- der naturräumlichen Gliederung Deutschlands, digitalisierter den Pflanzen (Arten, Häufigkeit, Intensität, Habitat, Status Ergebnisse der Biotopkartierung und Luftbildern entwickelt und Lebensform) in einem Gebiet östlich Berlins (200 km²) (Abb. 1). Am Beispiel der Artengruppe der Vögel wurde der durchgeführt. Etwa ein Sechstel aller Arten (198 Taxa) Mosaik-Indikatorenansatz in einem Beispielsgebiet getestet. wurde blühend angetroffen, darunter eine sehr hohe Anzahl (53 %) nichteinheimische, die meist auf anthropogen Standorten, z. B. in Ruderalfluren und auf Ackerbrachen vorkamen. Jede Art zeigte ein unterschiedliches Blühverhal-

21 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

ten, teilweise eine Verlängerung der Blühdauer um mehr als zum starken Rückgang der Diversität. Regionalklimatisch 8 Wochen. Unter den einheimischen Arten gelangten über- typische Arten sowie spezialisierte, seltene und gefährdete wiegend Hemikryptophyten, bei den nichteinheimischen Arten (Rote Liste) traten zurück. Therophyten zur Blüte, jedoch nur selten zur Ausreifung der Intensiv bewirtschaftete Ackerflächen haben somit eine nur Diasporen. Der hohe Anteil nichteinheimischer Arten lässt geringe Bedeutung für den Erhalt der biologischen Vielfalt vermuten, dass diese durch höhere Temperaturen gegen- sowie zur Sicherung der Artenvielfalt als pflanzengenetische über einheimischen Arten begünstigt werden. Andererseits Ressource. Artenreichere, extensiv genutzte Flächen und können Frostperioden zum vorzeitigen Abfrieren des blühen- selbstbegrünte Brachen haben demgegenüber für den Erhalt den Bestandes und damit zu einer Schwächung der Popula- der Vielfalt und für den Schutz gefährdeter Arten eine hohe tionen beitragen. Priorität. Es sollten daher u.a. extensive Nutzungen auf Teil- flächen, z.B. durch Reduzierung der Düngermenge, nur par- 1.4 Diversität der Segetalflora im Klimagradient von tieller Applikation von Herbiziden und ein- bis zweijährige Süd- nach Nordeuropa und deren Bedeutung für den selbstbegrünte Flächenstilllegung von Teilflächen, erfolgen. Erhalt der biologischen Vielfalt – Diversity of the arable flora along a climate gradient from south to north Europe 1.5 Tiergerechte und umweltverträgliche Freilandhal- and the meaning for conservation of biodiversity tung von Fleischrindern im Winter – Free-range beef Jörg Hoffmann; Gyula Czimber (University of West Hungary cattle husbandry during winter regarding animal welfare and Mosonmagyarovar, Ungarn); Laszlo Radics (Szent Istvan environmental compatibility University Budapest, Ungarn); Michael Glemnitz (ZALF, Andreas Dyckmans Müncheberg) Die ganzjährige Freilandhaltung hat in der Bundesrepublik Etwa 5 bis 10 % aller Pflanzenarten Europas zählen aktuell keine Tradition. Erst seit den achtziger Jahren wird diese zu den Arten der Ackerflächen und sind von landwirtschaft- Haltungsform zunehmend praktiziert. Weidegang bzw. Aus- lichen Maßnahmen abhängig. Die Zusammensetzung der lauf landwirtschaftlicher Nutztiere erfolgt im Rahmen einer Segetalflora wird neben den Einflussfaktoren durch lokale ordnungsgemäßen Landwirtschaft in der Regel in Verbin- Bodenunterschiede stark durch Managementmaßnahmen dung mit Stallhaltung. Aus verschiedenen Gründen etabliert und großräumig durch die klimatischen Bedingungen beein- sich aber auch in Deutschland zunehmend ganzjährige Frei- flusst. landhaltung. Unter Gewährleistung von „Tiergerechtheitsan- Um den Einfluss der Nutzungsintensität in Verbindung mit sprüchen“ ist die Auslauf- bzw. Freilandhaltung besonders dem sich verändernden Klima auf die Diversität der Sege- geeignet, der sogenannten Tierhaltungsnorm im § 2 des talflora abzuschätzen, wurden in einem Klimatransekt von Tierschutzgesetzes gerecht zu werden. Die ganzjährige Hal- Süd- (Italien) nach Nordeuropa (Schweden, Finnland) Feld- tung von Rindern auf der Weide stellt die artgerechteste untersuchungen in 8 Ackerbaugebieten durchgeführt. Die Haltungsform dar, erfolgt auf einer natürlichen Futtergrund- Temperaturdifferenz von Gebiet zu Gebiet beträgt etwa lage und ist im Vergleich zur konventionellen Stallhaltung 1,5 °C. Die Untersuchungen erfolgten in Getreidebeständen als kostengünstiges Verfahren einzustufen. Damit erfüllt die bei intensiver und extensiver Nutzung. Freilandhaltung von Fleischrindern die Kriterien der Nach- Insgesamt wurden über 500 Arten festgestellt. Von Süd haltigkeit und ist von daher grundsätzlich zu begrüßen. (mediterranes Klima) nach Nord (nordisch-boreales Klima) Dabei müssen allerdings die arteigenen Bedürfnisse der zeigte die Segetalflora eine signifikante Verringerung der Tiere bekannt sein und berücksichtigt werden. Um den Prak- Artenvielfalt. In allen Gebieten ließen sich jedoch regional tikern, Beratern und allen Interessierten, aber auch den typische Arten differenzieren, im Norden z.B. Galeopsis spe- Behörden, die Entscheidungen in diesem Bereich treffen, ciosa und Stachys palustris, im Süden z.B. Legousia specu- Entscheidungshilfen an die Hand zu geben, wurden während lum-veneris (Abb. 2) und Gladiolus segetum. Intensive eines Abordnungsaufenthaltes beim Bundesministerium für Nutzung führte im Vergleich zu extensiver Bewirtschaftung Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft die neu- sten Erkenntnisse aus Forschung und Praxis unter Mitwir- kung verschiedener Autoren zusammengetragen. Die entstehende Broschüre, abgestimmt mit allen Bundesländern, soll als Leitlinie und Informationsquelle dienen.

1.6 „Low Input“ - Tierproduktion durch Beweidung von leguminosenhaltigem Grünland – Low input animal production based on forage legumes for grazing systems Andreas Dyckmans

Zur Weiterentwicklung einer „nachhaltigen Landwirtschaft“ im Bereich der Grünlandbewirtschaftung ist ein von der Europäischen Union gefördertes Projekt in Vorbereitung. Abb. 2: Legousia speculum-veneris (Echter Frauenspiegel), Hierbei geht es um die Reduzierung des Einsatzes von mine- eine Wildkrautart extensiv bewirtschafteter Äcker ralischem Stickstoffdünger durch die Einbeziehung von Luft-

22 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

stickstoff – bindenden Leguminosen in das Artenspektrum wahl haben Einfluss auf die Futterqualität von Silomais. In der Ansaatmischungen. Die Futterleguminose des Dauer- der landwirtschaftlichen Praxis sind jedoch in den letzten grünlandes schlechthin ist der Weißklee mit seiner positiven Jahren verstärkt zu frühe oder zu späte Erntetermine beob- Wirkung auf den Trockenmasseertrag, die Futterqualität und achtet worden, d. h. der optimale Trockensubstanzgehalt das Futteraufnahmeverhalten der Weidetiere. Er hat aber von 30 bis 35 % konnte nicht eingehalten werden. Aufgrund einen relativ hohen Anspruch an die Wasserversorgung und der dann schwierigen siliertechnischen Bedingungen gehen er ist nicht besonders konkurrenzstark im Vergleich zu den besonders futterwertrelevante Nährstoffe verloren. Somit Obergräsern besonders bei gleichzeitiger Anwendung von N- wird das Potential der Maisbestände nicht optimal ausge- Düngern und einer nicht angepassten Nutzung. In einem schöpft. Der Schwerpunkt eines in Zusammenarbeit mit der Gemeinschaftsversuch mit Kollegen aus England, Frankreich Universität Kiel, dem Deutschen Maiskomitee, verschiede- und Italien soll nach alternativen Leguminosen für eine ner Länderdienststellen des Sortenprüfwesen, Maiszüch- Grünlandbewirtschaftung unter Beweidung gesucht werden. tungsunternehmen und dem Deutschen Wetterdienst in der Bei dem auf 3 Jahre geplanten Versuchsvorhaben sind Ausführungsphase befindlichen Projektes liegt deshalb auf neben Ertrags- und Qualitätsfragen auch die Fragen nach der Entwicklung einer regionalen Erntezeitprognose, mit der Persistenz und dem Futteraufnahmeverhalten sowie der dem Ziel der Erzeugung hochwertiger Maissilage. Neben tierischen Leistung von Bedeutung. Darüber hinaus ist die zwei Modellansätzen, die die Abreife als Funktion der Tem- Problematik der Nährstoffverlagerung Gegenstand der peratursumme beschreiben, wird darüber hinaus ein am Untersuchungen. Nicht zuletzt werden sozioökonomische Lehrstuhl für Grünland und Futterbau der Universität Kiel Gesichtspunkte behandelt. entwickeltes Modell FOMAQ (Forage Maize Quality), das neben der Temperatur weitere Einflussfaktoren wie die Ein- 1.7 Prüfung von Alternativen der Eiweißfutter- strahlung und die Verfügbarkeit von Bodenwasser berück- erzeugung – Investigation of alternatives for the produc- sichtigt, überprüft. tion of forage protein Andreas Bramm, Günter Pahlow 1.9 Fruchtfolgeversuch mit transgenen, herbizidresistenten Pflanzen – Crop rotation experiment with Das Verbot der Tiermehlverfütterung ab 02. Dezember genetically engineered herbicide resistant plants 2000 wirft die Frage auf, welche alternativen Proteinträger Andreas Bramm, Siegfried Schittenhelm dazu beitragen können, die entstehende Versorgungslücke von ca. 470 Tausend Tonnen Proteinfuttermittel zu Seit dem Frühjahr 1998 wird in Kooperation mit Aventis auf schließen. Eine interessante heimische Proteinressource ist dem Areal der FAL ein Freisetzungsversuch im Rahmen einer sicherlich das Rapsextraktionsschrot, jedoch stehen mit den Mais-Zuckerrüben-Winterweizen-Fruchtfolge durchgeführt heimischen Körnerleguminosen Erbsen, Ackerbohnen und (Abb. 3). Eingesetzt werden KWS Mais- und Zuckerrüben- Lupinen sowie der Sojabohne weitere pflanzliche Proteinträ- Transformanten mit Resistenz gegen das Herbizid Liberty. ger zur Verfügung, die aus politischen und auch aus ökolo- Für Ertrag und Qualität von Zuckerrüben und Mais waren gischen Gründen in den letzten Jahrzehnten am züchterisch- signifikante Jahreseffekte zu verzeichnen (Tab. 1, Abb. 4). technischen Fortschritt nicht in dem Maße teilgenommen Das Verfahren der Bodenbearbeitung hatte keinen signifi- haben, wie andere Kulturarten. kanten Einfluss auf den Ertrag von Zuckerrüben und Mais, In einem im Frühjahr 2001 angelegten Feldversuch, der in wohl aber auf deren Qualität. So hatte Mulchsaat zu Mais den nächsten Jahren fortgeführt wird, soll die Leistung von abgesichert höhere Stärkegehalte zur Folge. Körnerleguminosen in Reinsaat und im Mischanbau mit Sommergetreidearten zur Körner- und Ganzpflanzennut- zung hinsichtlich ihrer Ertragsleistung, ihres Futterwertes bzw. ihrer Silierbarkeit ermittelt werden. Mischanbau erfordert Sorten mit gleichem Abreifetermin sowie ein Mischungsverhältnis, das den Partnern optimale Entwick- lungsbedingungen ermöglicht. Beim Mischanbau von Legu- minosen mit Getreide sind positive Wirkungen sowie ein reduzierter Stickstoffbedarf zu erwarten. Entscheidend für den Erfolg werden die Ergebnisse der Futterwertanalyse des Erntegutes und der erzeugten Ganzpflanzensilagen sein.

1.8 Abreife, Qualität und Ertragsbildung von Silomais in Abhängigkeit von der Temperatursumme und weiteren klimatologischen Parametern – Maturation, quality and yield formation of silage maize in dependence of temperature sum and further climatological parameters Abb. 3: Versuchsplan eines Freisetzungsversuchs in einer Frank Höppner, Jörg Michael Greef, Christian Paul Mais(M)-Zuckerrüben(Z)-Winterweizen(W)-Fruchtfolge mit differenzierter Bodenbearbeitungsintensität und Unkrautre- Der optimale Erntezeitpunkt als auch die gezielte Sorten- gulierung

23 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

Abb. 4: Einfluss von Unkrautregulierung und Bodenbearbeitung auf ausgewählte Merkmale von Mais

Die Unkrautregulierung, ebenso wie deren Interaktion mit grund des hohen Cellulosegehaltes sowohl in der Papierin- den Jahren, hatte deutliche Effekte auf alle untersuchten dustrie als auch als Festbrennstoff verwendet werden. Merkmale der beiden Kulturen. Hierfür verantwortlich war Pfahlrohr übersteht trotz seiner Herkunft aus dem Mittel- die Variante ohne Unkrautkontrolle wegen der dort über die meerraum Frostbedingungen in Norddeutschland. Die Bio- Jahre zu verzeichnenden zunehmend schlechteren Erträge masseerträge sind im Mittel von 15 bis 22 t/ha etwas nied- und Qualitäten. Zwischen den übrigen Varianten der riger als bei Miscanthus und das Erntegut muss bei einem Unkrautregulierung bestanden dagegen keine nennenswer- Feuchtegehalt von 50 % nachgetrocknet werden. Gedüngte ten Ertrags- und Qualitätsunterschiede. Pflanzenbestände können eine durchschnittliche Höhe von 3 bis >4 m erreichen. Switchgrass kann im Vergleich zur Tabelle 1: Auszug aus Varianzanalyse über 3 Jahre Pflanzung bei Pfahlrohr günstiger durch Ansaat etabliert werden. Es wurden Pflanzenhöhen von 1,8 bis 2 m Länge Zuckerrüben Mais erreicht und eine Trockenmasse zwischen 8–14 t/ha im Variationsursache Rüben- Zucker- TM- Stärke- Frühjahr bei 30 % Feuchte geerntet. Eine Stickstoffdüngung ertrag gehalt Ertrag gehalt von 75 bzw. 150 kg N/ha führte zu deutlichen Ertragsstei- Jahr (J) *** *** *** *** gerungen, jedoch neigten fast alle Varianten im Jahre 2001 Bodenbearbeitung (B) ns * ns ** Unkrautregulierung (U) *** *** *** *** mit höchster Düngestufe zum Lager. Beste Sorten auf dem J x B ns ns ns ns J x U * *** *** *** Standort Braunschweig waren „Cave-in Rock“, „Nebraska“ B x U ns ns ns ns und „Sunburst“, wobei „Cave-in-Rock“ kaum Lageranfällig- J x B x U ns ns ns ns keit aufwies. *,**,*** Signifikant bei P = 0,05, 0,01 bzw. 0,001; ns = nicht signifikant bei P = 0,05 1.11 Ertragssicherung bei High-Oleic-Sonnenblumen durch pflanzenbauliche Maßnahmen – Yield stability of Der Freisetzungsversuch wird mit einer zweiten Rotation high-oleic sunflower by cropping measures fortgesetzt, wobei sich abzeichnende Differenzierungen Gerhard Rühl absichern lassen sollten. Auch Veränderungen in der Unkrautflora und mögliche Resistenzbildungen lassen sich Hochölsäurereiche Sonnenblumen nehmen mit einem erst nach längeren Zeiträumen erkennen. Ölsäureanteil von bis zu 92 % im Samenöl unter den Roh- stoffquellen zur Anlieferung von Ölsäure eine Spitzen- 1.10 Anbauversuche von Rohstoffpflanzen Arundo position ein. Mit Hilfe eines strengen Qualitätsmanagements donax und Panicum virgatum – Field-trials with Arundo wird zur Zeit lediglich in Deutschland bei geeigneter Sorten- and Switchgras wahl Sonnenblumenöl (90+) mit einem garantierten Ölsäu- Gerhard Sauerbeck, Wolfgang Bacher, Nasir El Basam reanteil von mehr als 90 % produziert. Eine Marktstudie der Narocon im Auftrage der FNR konnte Im Jahre 2001 wurden zwei mehrjährige Anbauversuche aufzeigen, dass innerhalb Europas ein Marktpotenzial von von Pfahlrohr (Arundo donax) und Switchgrass (Panicum 800.000 t/a für HO-Sonnenblumenöl besteht, davon ca. virgatum) zur Anpassungsfähigkeit, Sortenwahl und 150.000 t der Qualität 90+. Deshalb ist es nicht verwunder- Ertragsfähigkeit abgeschlossen. Beide Arten können auf- lich, dass im ersten Jahr nach Ablauf des Modellvorhabens

24 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

„Ausdehnung des Anbaus von HO-Sonnenblumen in 1.12 Anbausysteme mit N-Injektion als ein Beitrag Deutschland“ die Anbaufläche mit ca. 9.000 ha im Jahre zur Reduktion der Stickstoffemissionen in Ackerbau 2001 deutlich gesteigert werden konnte. Allerdings bereiten und Grünlandwirtschaft – Crop management based on N- neben dem Pilzbefall mit Botryticinerea und Sclerotinia injection as a contribution for the reduction of nitrogen sclerotiorum in Jahren mit feuchter Witterung während der emissions from cropping and grassland systems Abreife auch das Keimverhalten der zur Zeit verfügbaren Martin Kücke, Siegfried Schittenhelm, Andreas Bramm Sorten und die daraus resultierenden sehr unterschiedlich entwickelten Pflanzenbestände, insbesondere in Grenzlagen Verschiedene Untersuchungen und Erfahrungsberichte las- des Sonnenblumenanbaus, Probleme. Versuche zum Keim- sen den Schluss zu, dass von allen Düngungsmaßnahmen, verhalten der Sorten zeigten erst ab einer Bodentemperatur die zur Reduktion der Nitratbelastung in Gewässern disku- von mehr als 10 °C eine zufrieden stellende Keimrate. tiert und empfohlen werden, die Ammonium-Injektionsdün- Pflanzen, die aufgrund späteren Feldaufgangs in der anfäng- gung (CULTAN-Verfahren = Controlled Uptake Long Term lichen Entwicklung hinterherhinken, bleiben aufgrund der Ammonium Nutrition) die größten Entlastungspotentiale Beschattung durch die benachbarten Pflanzen im Bestand hinsichtlich einer Reduktion der auswaschbaren Nitratmen- auch im weiteren Wachstumsverlauf deutlich in der Entwick- gen im Boden im Herbst besitzt, ohne dass dabei zwangs- lung zurück, wodurch sehr unruhige Bestände entstehen läufig Ertrags- und Qualitätsverluste durch die Landwirte zu können. Ein extremes Beispiel eines solchen Praxisschlages befürchten sind. Bei diesem Verfahren erfolgt die Stickstoff- aus dem Oderbruch zeigt Abb. 5. düngung der Kulturpflanzen mit hochkonzentrierten Ammo- nium/Harnstoff-Düngelösungen, welche punkt- oder band- förmig als „Depots“ in den Boden in Wurzelnähe appliziert werden. Die hohe Ammoniumkonzentration in den Depots verhindert die rasche Umsetzung zu Nitrat. Die Wurzeln der Kulturpflanzen umwachsen diese Depots und decken ihren N-Bedarf aus der Diffusionszone im Randbereich der Depots. Die N-Versorgung der Pflanzen erfolgt somit während der gesamten Vegetationszeit überwiegend als Ammonium. Die Depots werden zu Beginn der Wachstumsperiode einmalig angelegt, werden nicht ausgewaschen und sind bei korrek- ter Bemessung bis zum Ende der N-Aufnahme verbraucht. 2001 wurden erstmalig an 4 verschiedenen Standorten Feld- versuche zu Wintergetreide (Winterweizen, Winterroggen) auf Praxisflächen (Lindau, Ohrum, Sonnenberg, Worpswe- de) angelegt und der Ertrag und die Qualität des Erntegut- es mit dem bei konventioneller, gesplitterter N-Applikations- technik (betriebsüblich auf die Bodenoberfläche) verglichen. Mit der Injektionstechnik wurden gegenüber der betriebsüb- lichen Düngungstechnik an 2 der 4 Standorten Mehrträge von 4 % (Lindau, s. Tab. 2) und 25 % (Ohrum) erzielt. Auf Abb. 5: Praxisschlag von HO-Sonnenblumen im Oderbruch dem leichten Sandboden in Worpswede führte die Injek- mit deutlichen Unterschieden in der Pflanzenentwicklung tionstechnik bei Winterroggen dagegen zu Minderträgen von 7 % (7 dt/ha). In einem mehrfaktoriellen Anbauversuch unter Einbezie- Die Ausbringung der AHL mit Schleppschläuchen auf die hung von Grenzlagen wurde geprüft, ob die späte Anlage Bodenoberfläche führte auf diesem Standort dagegen zu von Fahrgassen zur Ermöglichung einer Ernteverfrühung den Kornmehrerträgen von +9 % gegenüber mehrmaliger durch Sikkation in Verbindung mit einer späten Fungizid- betriebsüblicher Ausbringungstechnik mit Feldspritze. Bei- behandlung (etwa 3-4 Wochen vor dem Sikkationstermin) spielhaft zeigen die Resultate vom Standort Lindau (Tab. den angelegten Ertrag zu sichern vermag. Als Ergebnis lässt 2), dass auch mit einer Reduktion der N-Düngung um 20 % sich festhalten, dass eine derartige Maßnahmenkombination (-30 kg N/ha) das Ertragsniveau von Winterrogenbestän- lediglich bei spät reifenden Sorten ertragsstabilisierend den, die mit 150 kg N/ha in 3 Teilgaben konventionell gewirkt, während frühe und mittelfrühe Sorten durch den Ein- düngt werden, übertroffen werden kann. Zukünftige Ver- satz schnell wirkender Herbizide bei einer Kornfeuchte von suchsanstellungen werden sich auf produktionstechnische 40 % eine Ertragsdepression zeigen können. Bei diesen Fragestellungen (z. B. standort- und fruchtartspezifische Reifegruppen muss daher geprüft werden, ob der zu erwar- Optimierung des Injektionszeitpunktes), besonders aber tende Ernteverlust durch Pilzbefall eine Sikkationsmaßnah- auch auf umweltrelevante Wirkungen dieses Verfahrens me rechtfertigt. Die Qualität des Ernteguts (Fettsäurespek- (Möglichkeiten zur Reduktion des N-Düngeniveaus ohne Er- trum, Anteil freier Fettsäuren) wird durch diese Kombina- trags- und Qualitätseinbußen, Einfluss auf die Düngungsbi- tion einer Fungizid- mit einer Herbizidbehandlung nicht lanzüberschüsse, Wirkung auf die Nitratauswaschung) sowie beeinträchtigt. ertragsphysiologische Auswirkungen konzentrieren. Hierzu wurde im Gelände der FAL ein Dauerversuch angelegt.

25 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

Tabelle 2: Ertrags- und Qualitätsparameter von Winterrog- nisse weisen darauf hin, dass für die Faserproduktion die gen nach N-Injektionsdüngung im Vergleich zu konventio- Sorte „Juso 31“ der Sorte „Fasamo“ überlegen ist (Tab. 3). neller Stickstoffausbringung (Winterroggen “Fernando”; Bei dem Schwerpunkt Samenproduktion liefert „Fasamo“ die 100 % = 150 kg N/ha; gemessen bei 14,5 % Feuchte) höheren Erträge, beide Sorten weisen durch die spätere Ernte aber höhere Ölgehalte auf. Eine niedrigere Bestandes- Applikation dichte erhöht deutlich die Samenerträge, hat jedoch etwas längere und dickere Stängel zur Folge. Für die Faseraufbe- Kon- ober- injiziert ober- injiziert trolle flächlich flächlich reitung wären zwar möglichst dünne Stängel von Vorteil, dennoch sind die hier erzielten Stängeldurchmesserwerte Ertrag in auf gleicher Höhe mit anderen Faserhanfsorten, die aus- dt/ha ohne N 100 % N 80 % N schließlich für die Faserproduktion angebaut werden. Stroh- und 60,30 73,00 72,50 66,00 72,20 Kornertrag 76,00 81,70 86,40 80,50 84,10 1.14 Ermittlung von Auswaschungsprozessen über Ähren/qm 531,10 619,30 703,00 596,20 646,20 Matrix- und Makroporenfluss in unterschiedlichen Korn/Ähre 48,30 59,10 53,50 51,60 50,10 TKG 30,80 28,00 28,20 28,50 29,00 Anbausystemen – Measuring leaching processes via % N Korn 1,53 1,97 1,98 1,84 1,85 matrix and macropore flow in different cropping systems % N Stroh 0,48 0,68 0,68 0,72 0,66 Martin Kücke, Deok Hook Yoon; Sang Mok Sohn (Dan Kook, Fallzahl 341,50 348,00 346,00 353,00 337,50 Univ. Cheon An Rep. Korea); Norbert Lüttke Entrup (FB Agrarwirtschaft Soest); Jörg Michael Greef 1.13 Anbaustrategien zur Kombinationsnutzung der Fasern und Samen von Hanf (Cannabis sativa L.) – Auswaschungsprozesse stellen die quantitativ bedeutsamste Cultivation strategies for the dual use of fibres and seeds of Quelle für N-Emissionen aus der landwirtschaftlichen Boden- hemp (Cannabis sativa L.) produktion dar. In Form der Nährstoffauswaschung führen Frank Höppner, Ute Menge-Hartmann sie zu Belastungen von Grund- und Oberflächengewässern und somit zu Qualitätsbeeinträchtigungen der Trinkwasser- Ausgelöst durch bereits beschlossene Reduzierungen der reservoire. Das jeweilige Ausmaß der Belastung hängt dabei Flächenprämie für Faserhanf, könnte zukünftig die Kombina- von der Bewirtschaftungsintensität (z. B. Fruchtfolge, tionsgewinnung von Fasern und Samen als zweier markt- Bodenbearbeitung, Düngungsintensität), aber auch von fähiger Produkte stärker interessant werden. Da zur Zeit Standortfaktoren ab (klimatische Wasserbilanz, Bodenart und auch in naher Zukunft nur auf hohe Fasergehalte und –typ, Grundwasserstand). gezüchtete Hanfsorten zur Verfügung stehen werden, eig- Neben mineralischen Verbindungen (u. a. Nitrat, Phosphat) nen sich für diese Nutzungsrichtung nur Sorten, bei denen gelangen auch organische Stoffe (organische N- und P-Ver- auch ein möglichst hoher Samenertrag erwartet werden bindungen, Pflanzenschutzmittel) in tiefere Bodenschichten. kann. Hierfür werden sich nur frühreifende, einhäusige Für das Auftreten dieser bei Matrixfluss kaum im Boden ver- Hanfsorten anbieten. Darüber hinaus könnte der Samener- lagerbarer Substanzen im Drän und Grundwasser ist Makro- tragsanteil durch eine niedrigere Bestandesdichte noch porenfluss verantwortlich. Obwohl bislang wenig beachtet, zusätzlich erhöht werden. Laut Vorgaben der Flächenbeihil- dürften auch organische N- und P-Verbindungen einen feregelung der EU muss die Aussaatstärke allerdings minde- gleichbedeutenden Einfluss auf die Eutrophierung der stens 20 kg/ha-1 betragen. In einem als Blockanlage, in Gewässer ausüben. vierfacher Wiederholung angelegten Versuch auf anlehmi- Im Rahmen eines von der DFG geförderten Forschungspro- gem Sand, wurde die Eignung der Kombinationsnutzung der jektes wurden an bisher insgesamt 7 Standorten in Braun- frühreifenden Sorten „Fasamo“ und „Juso 31“ geprüft. Ver- schweig, Soest und Südkorea Glasfaser-Sickerwasserprobe- gleichend wurden bei der Untersuchung einerseits die Faser- nehmer, in der amerikanischen Literatur auch als PCAPS gewinnung und andererseits die Samengewinnung als (Passive Capillary Samplers) oder wicksampler bezeichnet, Schwerpunktnutzung gewählt (Tab. 3). Zweijährige Ergeb- im Bodenprofil eingebaut. Mit Hilfe dieser Probenahmetech-

Tabelle 3: Vergleich zweier Hanfsorten bei unterschiedlichem Schwerpunkt der Produktionsrichtung

Anbausystem Stängel- Stängel- Ertrag Faser- Faser- Samen- Ölge- Sorten länge durchmesser gehalt ertrag ertrag halt TS TS cm mm dt/ha-1 % dt/ha-1 kg/ha-1 %

Schwerpunkt: Faserproduktion, Saatstärke: ca. 45 kg/ha-1 Ernte: Mitte August Fasamo 145,8 4,5 89,9 25,0 22,5 329,9 25,0 Juso31 155,1 5,4 97,8 33,9 33,3 298,2 24,8

Schwerpunkt: Samenproduktion, Saatstärke: ca. 20 kg/ha-1 Ernte: Ende September Fasamo 158,2 5,4 76,3 27,6 20,9 1452,7 34,8 Juso31 165,8 6,1 84,0 32,6 27,4 965,1 35,3

26 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

nik werden kontinuierlich Sickerwassermengen sowie die darin gelösten Mengen an mineralischen und organischen Nährstoffen in Abhängigkeit von der Bodenbearbeitungsin- tensität (Standort Soest), der Düngungsintensität (Stand- ort Braunschweig), der Intensität der organischen Düngung (3 Standorte in Südkorea, Braunschweig) sowie der Boden- nutzung (Acker- und Grünlandstandorte in Braunschweig) erfasst. Zusätzlich wurden in den Parzellen neben den Feld- lysimetern der Agrarmeteorologischen Forschungsstation des Deutschen Wetterdienstes PCAPS eingebaut, um die Probenahmeeffizienz im Feld anhand der Lysimeterdaten bewerten zu können. Die bisher vorliegenden Daten zeigen, dass die mit den Glasfaser-Sickerwassersammlern ermittelten Sickerwasser- mengen und die Analysendaten eine deutlich geringere Variabilität aufweisen als sie von Saugkerzenuntersuchun- Abb. 6: Regenerate aus tiefgefrorenen Sprossspitzen auf gen bekannt sind. Die bisher aus dem Bodenbearbeitungs- Agarosetropfen versuch in Soest vorliegenden Daten zeigen, dass in den Parzellen mit konventioneller Pflugbearbeitung die Nitrat- Die Sorten zeigten nach dem Auftauen sehr unterschiedliche auswaschung über denen ohne wendende Bearbeitung liegt, Regenerationsraten. Die Raten hingen sehr stark von der während die Gehalte an mineralischem Phosphat im Sicker- Behandlungsdauer mit Dimethylsulfoxid (DMSO) ab. Die wasser bei reduzierter Bearbeitung kontinuierlich um ca. besten Regenerationsraten konnten erreicht werden, wenn 50 % über dem bei Pflugbodenbearbeitung liegt. Kurzzeitig die DMSO-Behandlung zwischen 1-4 Stunden lag. Im Ver- erhöhte P-Konzentrationen im Sickerwasser deuten auf das gleich zur Kartoffel und Spargel, bei denen Raten bis zu Auftreten von Makroporenstofftransport hin, was durch die 100 % erreicht werden konnten, lagen die Regenerations- weitere Analyse auf die Gehalte an organischen P- und N- raten bei Chrysanthemen im Durchschnitt bei 15 %. Verbindungen bestätigt werden muss. Bei zwei Sorten konnte bei einer 2,5-stündigen DMSO- Behandlung eine Regenerationsrate von 55 % erreicht wer- 2 Ertragsbildung landwirtschaftlicher Nutzpflanzen – den (Abb. 6). Weitere Versuche zur Erhöhung der Regene- Yield formation of agricultural crops ration zu ganzen Pflanzen sind geplant. 2.1 Kryokonservierung – Cryoconservation Gunda Mix-Wagner; Gisela Fischer-Klüver (Brandkamp) 2.2 Erzeugung von somatischen Embryonen zur Pro- duktion von vegetativem Saatgut der Kartoffel – Pro- Der Erhalt von vegetativ vermehrten Arten gestaltet sich duction of somatic embryos for the development of artificial immer noch arbeitsintensiver als die Samenlagerung. Das seeds of potato Tiefgefrieren von isolierten Gewebeteilen der zu erhaltenden Angelika Schäfer-Menuhr, Anne-K. Fiegert, Gunda Mix-Wag- Pflanzenarten würde nicht nur eine sichere Lagerung gene- ner; Klaus-D. Vorlop (Institut für Technologie und Biosy- tischer Ressourcen, sondern auch zum Erhalt von Material stemtechnik) der Zucht- und Vermehrungsbetriebe beitragen. Das Interesse an der Anwendung der Kryokonservierung zur In einem von der GFP geförderten Projekt wird die Frage Erhaltung von Pflanzenmaterial ist in den letzten Jahren untersucht, ob vegetativer Samen längerfristig eine Alterna- sprunghaft angestiegen. tive zur schnellen Vermehrung, die mit einigen Nachteilen Die Zusammenarbeit mit der Firma „Brandkamp“ ist durch verbunden ist, darstellen kann. Der wesentliche Arbeits- die gemeinsame Mitgliedschaft in der Arbeitsgruppe „Lang- schwerpunkt dieses Projekts ist die Entwicklung einer zeitlagerung“ des „Arbeitskreises Deutscher in vitro Kultu- Methode, mit der sich somatische Embryonen wirtschaftlich ren“ entstanden. interessanter Kartoffelsorten in großen Mengen erzeugen Die Firma „Brandkamp“ zählt zu den größten Chrysan- lassen. Optimal dafür wären induzierbare embryogene Zell- themenvermehrern in Deutschland. Die ansteigende Zahl suspensionslinien. von Mutterpflanzen (Ausgangsmaterial) wurde zum Anlass Durch den Einschluss der somatischen Embryonen in Hohl- genommen, über alternative Erhaltungstechniken nach- kugeln aus ionotropen Gelen könnten dann vegetative zudenken. Samen analog des natürlichen Samens entwickelt werden. Die guten Erfolge bei der Kryokonservierung von Kartoffel Da die Sortenreinheit bei der Kartoffel nur durch die vege- und Spargel gaben den Ausschlag diese Technik auch für tative Vermehrung erhalten werden kann, können Explanta- Chrysanthemen vielleicht modifiziert einsetzten zu können. te aus Teilen der Blüte, das beste Ausgangsmaterial für die Nachdem es in einem Vorversuch gelungen war, Chrysan- Gewinnung embryogener Kulturen, nicht verwendet werden. themensprossspitzen mit Hilfe der „Tröpfchen-Methode“ tief- Umfangreiche Testreihen mit Explantaten verschiedener zugefrieren und wieder zu ganzen Pflanzen zu entwickeln, Sorten, bei denen Medienkomponenten, Phytohormonkon- wurden von weiteren acht Chrysanthemensorten Spross- zentrationen und -kombinationen variiert wurden und auch spitzen tiefgefroren. der Einfluss von anderen Wirkstoffen untersucht wurde,

27 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

gewählten Lagerungstemperaturen auf und der Kalttest zeigte schlechtere Werte. Außerdem ergaben sich deutliche Wechselwirkungen zwischen Sorte, Reifestadium und Lagerungsbedingungen bei der beschleunigten Alterung der Proben. Saatgut der Sorte „Benicia“, welches mit einem Wassergehalt von mehr als 37 % geerntet wurde, wies durchgängig niedrigere Keimraten bei beschleunigter Alte- rung als Saatgut geringerer Feuchte auf. Die Lagerfähigkeit der verschiedenen Reifestadien wurde durch Lagerung unter Raumtemperatur stärker beeinflusst als durch Lagerung bei -20 °C (Entwicklungsstadien SQ1-SQ8). Bei beiden Sorten nahm die Leitfähigkeit mit zunehmender Lagerdauer ab. Für die Ca2+-Abgabe konnte eine starke Abb. 7: Embryobildung an den Schnittstellen von Interno- Wechselwirkung zwischen Lagerungsbedingungen und Rei- dienexplantaten festadium festgestellt werden. Ganz generell lässt sich ergab, dass an Nodien und Sprossspitzenmeristemen außerdem festhalten, dass unterhalb eines Wassergehalts Embryonen sich induzieren lassen. Ebenso gelingt dies nach von 50 % die Wechselwirkung zwischen Saatgutqualität, einer von Seabrook und Douglass in diesem Jahr publizier- Reifezustand sowie Lagerungsbedingung und Lagerungs- ten Methode an Internodienexplantaten (Abb. 7). dauer stärker sortenabhängig war. Aus diesen somatischen Embryonen kann man entweder direkt vegetatives Saatgut erzeugen oder sie als Ausgangs- 2.4 Überexpression von Phytochrom B in transgenen material für embryogene Zellsuspensionskulturen einsetzen. Kartoffeln – Overexpression of phytochrome B in transge- Parallel dazu soll versucht werden, in schon vorhandenen nic potatoes Zellsuspensionskulturen Embryogenese zu induzieren. Wenn Pflanzen als industrielle Rohstoffe oder zur Erzeugung 2.3 Physiologie und Biochemie der Qualität von Mais- von Energie genutzt werden, kommt dem Ertrag eine ent- samen: Veränderungen der Qualität von Samen unter- scheidende Bedeutung zu. Molekularbiologische Ansätze zur schiedlichen Reifegrades während der Lagerung – Steigerung des Ertrages von Kartoffeln und anderen Nutz- Physiology and biochemistry of maize seed quality: Changes pflanzen waren bislang wenig erfolgreich. Kürzlich wurde in quality during storage of seed harvested at different sta- berichtet, dass die Überexpression von Arabidopsis phyB in ges of maturity Kartoffeln bei einer Transformanten (DARA-5) einen S. Adesola Ajayi, Gerhard Rühl, Jörg Michael Greef gegenüber dem Wildtyp um 56 % höheren Knollenertrag erbrachte. Erklärt wurde diese Ertragsüberlegenheit mit Der optimale Erntezeitpunkt zur Erzielung einer maximalen einer höheren Photosyntheserate und einem verzögerten Saatgutqualität wird insbesondere in den letzten 10 Jahren Chlorophyllabbau. Bei der Kartoffel ist eine verzögerte lebhaft und kontrovers diskutiert. Um zu dem Verständnis Abreife kein Vorteil per se, da Sorten mit 90 bis 160 Vege- beizutragen, in welcher Beziehung physiologische und bio- tationstagen zur Verfügung stehen. Nützlicher wären viel- chemische Abläufe innerhalb der Samen zu unterschiedli- mehr Ertragssteigerungen innerhalb der Reifegruppen, d.h. chen Komponenten der Saatgutqualität stehen, wird die bio- ohne Verlängerung der Vegetationsperiode. In diesem Pro- chemische Zusammensetzung von Maissamen während der jekt soll geprüft werden, inwieweit der oben erwähnte Entwicklung und der nachfolgenden Lagerung sowie deren Ertragszuwachs auf eine verzögerte Abreife oder auf andere Auswirkung auf den Feldaufgang und die Keimlingsentwick- Ursachen (Photosyntheserate, Ernteindex, u.a.) zurückzu- lung an zwei Sorten der Firma Pioneer (Ulla und Benicia) führen ist. untersucht. In den Jahren 2000 und 2001 wurde die Ent- wicklung des Frisch- und Trockengewichtes verfolgt und 2.4.1 Einfluss auf Chlorophyll-, Metaboliten- und Koh- Saatgutproben von 8 Entwicklungsstadien (SQ1–SQ8) lenhydratgehalt der Blätter – Effect on content of chloro- geerntet. Diese Proben wurden hinsichtlich Standardkeim- phyll, metabolite and carbohydrate levels of the leaves test (als Kriterium für die Lebensfähigkeit der Samen) und Ute Menge-Hartmann Kalttest (als Indikator für die physiologische Qualität) miteinander verglichen. Dabei wurden Proben - sowohl frisch Aus dem derzeit laufenden Klimakammerexperiment mit als auch getrocknet - direkt nach der Ernte sowie nach Phytochrom B überexprimierenden Kartoffeln (DARA-5) jeweils 3- bis 4monatigen Intervallen der Lagerung bei unter konstanten Lichtintensitäten von 300, 600 und 900 -20 °C und Raumtemperatur untersucht. Zusätzliche Infor- µmol Photonen m–2 s–1 (PPFD) werden erste Ergebnisse mationen liefern die beschleunigte Alterung sowie der vorgestellt. Die Chlorophyllgehalte lagen bei DARA-5 unter Leitfähigkeitstest. allen drei Lichtintensitäten generell höher als beim Wildtyp Unabhängig von Saatgutreife und Lagerungsbedingungen und waren meist mit höheren Carotinoidgehalten und einem blieb die Lebensfähigkeit der Samen über den Versuchs- niedrigeren Chla/Chlb-Verhältnis verbunden. Bei höherer zeitraum auf einem hohen Niveau. Nach elf-monatiger Lage- Lichtintensität waren die Chlorophyllgehalte beider Genoty- rung traten große Unterschiede zwischen den Sorten bei den pen niedriger als bei niedriger Intensität, wie es für „Son-

28 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

nenblätter“ typisch ist. Wie aufgrund der Ergebnisse des schiedenen Lichtintensitäten folgten bei beiden Genotypen vorherigen Versuches zu erwarten, realisierte DARA-5 unter gleichen Tendenzen, generell lagen die Metabolitengehalte der höchsten Lichtintensität die höchste Nettophotosynthe- bei DARA-5 jedoch über denjenigen des WT. Entsprechend serate und war hierbei dem Wildtyp (WT) deutlich überle- der Rubisco-Aktivität wird der Pool ihres Substrates Ribulo- gen, während die beiden Genotypen bei 300 PPFD keinen se-1,5-bisphospat (RuBP) unter höherer Lichtintensität Unterschied zeigten. Die maximale spezifische Aktivität der reduziert, ebenso derjenige von Fructose-6-Phosphat (F6P) Ribulose-1,5-bisphospat-Carboxylase-/Oxygenase (Rubis- und von UDP-Glucose (UDPG). Im Gegenzug wird der Pool co) zeigte ebenfalls für DARA-5 höhere Werte, war jedoch des Glucose-6-Phospats (G6P) in Richtung höherer Werte bei höheren Intensitäten etwas erniedrigt (Abb. 8). verschoben (Abb. 8), so dass das G6P/F6P-Verhältnis von Da die CO2–Assimilation beim WT niedriger war als bei 1,4 bzw. 1,8 (WT) auf 4,1 bzw. 3,6 ansteigt (DARA-5). Fruc- DARA-5 wurden die Effekte auf die Niveaus von phos- tose-1,6-bisphospat (F1,6BP) bleibt bei DARA-5 generell auf horylierten Metaboliten und Kohlenhydraten der Blätter höherem Niveau (Abb. 8). Unter höheren Lichtintensitäten untersucht. Die Poolgrößenveränderungen unter den ver- nehmen die Gehalte an Saccharose und Stärke bei beiden Genotypen deutlich zu, doch fällt die Überlegenheit von DARA-5 im Bezug auf den Stärkegehalt bei 900 PPFD vergleichsweise gering aus.

2.4.2 Einfluss auf Photosynthese, Assimilatevertei- lung und Reife – Effects on photosynthesis, assimilate distribution and maturity Siegfried Schittenhelm

In der weiteren Analyse des im letzten Jahresbericht vorge- stellten Gewächshausversuches konnte die Ertragsüberle- genheit von DARA-5 nicht bestätigt werden. DARA-5 hatte einen höheren Ertrag an Blättern, Stängeln und Wurzeln, war dem Wildtyp aber im Knollenertrag leicht unterlegen (Abb. 9a). Die im Vergleich zum Wildtyp geringere Allokation von Assi- milaten in die Knollen hatte einen deutlich niedrigeren Ern- teindex (84,7 versus 80,3) zur Folge. Die beiden Genotypen

Abb. 8: Nettophotosyntheserate, maximale spezifische Rubisco-Aktivität, Gehalte an Chlorophyll, RuBP, F1,6BP, F6P, G6P, UDPG, sowie Saccharose und Stärke in Blättern von DARA-5 und WT unter konstanten Lichtintensitäten von Abb. 9: Zeitliche Entwicklung (a) der Trockenmasse von 300, 600 und 900 PPFD zur Zeit der beginnenden Knollen- Blättern, Stängeln, Knollen und Wurzeln sowie (b) der pho- entwicklung (n=4 Einzelpflanzen) tosynthetisch aktiven Blattfläche von DARA-5 und Wildtyp

29 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

wiesen bis zur Mitte der Vegetationsperiode eine ähnlich Dazu wurden im Jahr 2001 je ein Blatt- (Producent) und ein große photosynthetisch aktive Blattfläche auf. In der zwei- Stängeltyp (Tomba) mit und ohne Zusatzberegnung ange- ten Hälfte des Experimentes hingegen war die Blattfläche baut. Die Beregnungszeitpunkte basierten auf Beregnungs- von DARA-5 deutlich größer (Abb. 9b). Die Extrapolation vorhersagen der Agrarmeteorologischen Forschungsstelle der grünen Blattfläche der beiden letzten Erntetermine von Braunschweig des Deutschen Wetterdienstes (Modell DARA-5 ergab gegenüber dem Wildtyp eine um etwa 9 Tage AMBER) sowie regelmäßigen Bodenfeuchtemessungen längere Vegetationsdauer. Die bei Lichtsättigung (1500 µmol (Abb. 10a). Um das Beregnungsziel (>50 % nutzbare Feld- m-2 s-1) gemessene Nettophotosyntheserate von DARA-5 kapazität) zu erreichen, erfolgten vier Wassergaben mit ins- war zwar deutlich höher als beim Wildtyp, Lichtabhängig- gesamt 84 mm. keitskurven zeigten aber, dass diese Unterschiede erst bei höheren Lichtintensitäten auftreten. Deshalb könnte die während des Experimentes vorherrschende niedrige photosynthetisch aktive Strahlung von im Mittel 220 µmol m-2 s-1 erklären, warum DARA-5 dem Wildtyp im Knollenertrag nicht überlegen war. Die Frage, ob ansteigende Lichtinten- sitäten zu einer stärkeren Ertragsdifferenzierung zugunsten von DARA-5 führen, wird in einem derzeit laufenden Klima- kammerexperiment mit konstanten Lichtintensitäten von 300, 600 und 900 µmol m-2 s-1 untersucht.

2.4.3 Einfluss auf die Aktivität der Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase/Oxygenase – Influence on the activity of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase Elisabeth Oldenburg

Im Verlauf des Zeitreihenexperimentes (Gewächshausver- such) wurde an denjenigen Blättern, an denen die Photo- synthesemessungen erfolgten, die Aktivität der Ribulose- 1,5-bisphosphat-Carboxylase-Oxygenase (Rubisco) mit einer photometrischen Methode bestimmt. Sowohl bei DARA-5 als auch beim Wildtyp blieb die spezifische Aktivität der Rubisco bis zum 72. Tag nach Auflaufen etwa gleich hoch (ca. 0,4 µmol min-1 mg Protein-1). Danach kam es bis zur letzten Ernte bei beiden Genotypen zu einem deutlichen Abb. 10: Zeitliche Entwicklung (a) der Bodenfeuchte mit Abfall in der Rubisco-Aktivität, jedoch erfolgte der Akti- bzw. ohne Beregnung sowie (b) der Kraut- und Knollen- vitätsverlust beim Wildtyp schneller als bei DARA-5. Dies trockenmassen der Sorten „Tomba“ und „Producent“ in deckte sich mit den ebenfalls erst nach der vorletzten Ernte Abhängigkeit von der Wasserversorgung beobachteten höheren Gehalten an gesamtlöslichen Kohlen- hydraten, Saccharose und Stärke in den Blättern von DARA- 5 im Vergleich zum Wildtyp. Die Niederschläge während der Vegetationsperiode (April bis September) lagen um 73 mm über dem langjährigen Mittel. 2.5 Wachstumsanalyse bei Kartoffeln mit unter- Trotzdem wurden die höchsten Knollentrockenmassen bei schiedlicher Architektur des Blattapparates – Growth beiden Sorten mit zusätzlicher Beregnung erzielt analysis of potatoes with different canopy architecture (Abb. 10b). Der Stängeltyp „Tomba“ war dem Blatttyp „Pro- Siegfried Schittenhelm; Heinz Sourell (FAL-BB); Franz-Josef ducent“ bei beiden Varianten der Wasserversorgung etwa Löpmeier (DWD-AMF) gleich stark überlegen. Ohne zusätzliche Beregnung erfolgte die Ausbildung des Krautapparates etwas verzögert, der Ein im Vorjahr unter weitgehend optimierten Wachstums- maximale Krautertrag war aber mit dem in der beregneten bedingungen (u. a. Zusatzberegnung) durchgeführtes Variante vergleichbar. Für eine zur Beantwortung der Ver- Screening mit acht Stärkekartoffelsorten hatte gezeigt, dass suchsfrage erforderlichen starken Differenzierung in den Stängeltypen den im Vergleich zu Blatttypen niedrigeren Krauttrockenmassen war das Wasserdefizit in der unbereg- relativen Blattanteil durch einen höheren Krautertrag kom- neten Variante leider nicht groß genug. Deswegen wird der pensieren. Für den Ertrag und die Ertragsstabilität von Stän- Versuch im kommenden Jahr wiederholt. geltypen ist diese Fähigkeit wahrscheinlich von erheblicher Bedeutung. In einem weiterführenden Experiment sollte nun geprüft werden, ob eine solche Kompensation auch bei sub- optimaler Wasserversorgung erfolgt.

30 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

2.6 Amaranth – Eine neue Anbaufrucht in Nord- deutschland? – Amaranth – A new crop for northern Ger- many? Gerhard Sauerbeck, Jörg Michael Greef

Amaranth ist eine relativ alte Kulturart, die zunächst von einheimischen Indianervölkern, hauptsächlich von Azteken und Inkas in Mittel- und Südamerika, domestiziert wurde. Amarant erscheint vor allem auf Grund seiner Inhaltsstoffe als Nahrungsmittel sowie nachwachsender Rohstoff für die industrielle Verwertung interessant. Hervorzuheben sind ein hoher Squalenanteil (Triterpen-Hydrocarbon) von 8 % am Fettkomplex, ein hoher Rohproteingehalt (16 %) mit hohem Lysin-Anteil, sowie ein für technische Zwecke benötigter Stärkekorndurchmesser von 2 µm. Auf Grund des gluten- freien Mehls von Amarant könnte ein wertvolles und Aller- gen freies Grundnahrungsmittel gewonnen werden. Medizi- nisch könnte Amaranth senkend auf den Cholesterinspiegel im Blut wirken. Neben Untersuchungen in Süddeutschland wurde die Anbaufähigkeit von Amaranth erstmalig auch in Norddeutschland überprüft. Abb. 11: Verschiedene Keimstadien von synthetischem Von den 2001 angebauten Sorten „Bärnkraft“ (Deutsch- Saatgut. Für die Aussaat in Erde wurde Stadium B verwen- land), „Amar“ (Österreich), „Plainsman“ (USA) und „NO-17“ det (Tschechische Republik) erwiesen sich besonders die Sorten „Plainsman“ und „NO-17“ angepasst und erreichten eine Die im Gewächshaus aus synthetischem Saatgut erwachse- Höhe von mehr als 2 m. Die Jugendentwicklung ist jedoch nen Pflanzen waren bis sieben Wochen nach der Aussaat stark temperaturabhängig. Weitere Anbaujahre sind signifikant niedriger, hatten ab der sechsten Woche absi- geplant. cherbar mehr Blätter und blühten bzw. reiften drei Wochen später als die aus Knollen stammenden Pflanzen (Kontrolle). 2.7 Möglichkeiten des Einsatzes von synthetischen Keine eindeutigen Unterschiede zu den Kontrollpflanzen Kartoffelsamen in den Tropen Afrikas – Possible utility bestanden für Knollen- und Blatttrockengewicht, Blattfläche, of synthetic potato seed in tropical Africa Blattstickstoffgehalt, Nettoassimilationsrate und Stärkege- Bernard Nyende, Gunda Mix-Wagner, Siegfried Schitten- halt. helm, Jörg Michael Greef 3 Qualitätssicherung landwirtschaftlicher Nutzpflan- Bislang ist wenig Forschungsarbeit auf den Praxiseinsatz von zen – Quality assurance of agricultural crops synthetischem Kartoffelsaatgut verwendet worden. Demzu- 3.1 Erzeugung und Silierung von Futterleguminosen folge gibt es kaum Informationen über deren Keimungs- und für die Milchviehhaltung – Production and ensiling of for- Wachstumsleistung. age legumes for milk production Das synthetische Saatgut wurde durch Abschneiden von 3- Christian Paul, Günter Pahlow, Ulrike Sölter 4 mm großen Sprossspitzen von in-vitro-Pflanzen und anschließender Verkapselung in Calcium-Alginat Hohlkugeln Das von 1997 bis 2001 durchgeführte EU-Gemein- erzeugt (Abb. 11). schaftsprojekt LEGSIL verfolgte das Ziel, durch pflanzen- Nach einer Lagerungszeit von 180 Tagen bei 4 bzw. 10 °C bauliche, konservierungs- und fütterungstechnische Unter- sowie 270 Tagen bei 4 °C zeigte das synthetische Saatgut suchungen zum vermehrten Einsatz von Futterleguminosen auf MS Medium eine durchschnittliche Keimfähigkeit zwi- in der Milchviehfütterung beizutragen. In den vom Institut schen 97,5 und 100 % . Die Keimungsdauer auf dem Medi- betreuten Versuchen wurde zunächst die Ertragsleistung um betrug 3 Wochen. Bei der Keimung in Erde hatte das und Qualität von Rotklee, Luzerne, Galega (Futter-Geißrau- synthetische Saatgut eine durchschnittliche Keimfähigkeit te), Hornklee und Weißklee sowie auch Aspekte des N-Haus- von 93 % (Gewächshaus) bzw. 25 % (Feld). Die Keimungs- haltes geprüft. Darüber hinaus wurde ihr Silierverhalten dauer in Erde betrug etwa eine Woche. Die vergleichsweise speziell im Hinblick auf die Vermeidung von Proteinverlusten niedrige Keimfähigkeit im Feld war auf die große Zahl aus- in Abhängigkeit vom Schnittzeitpunkt, Anwelkgrad und der getrockneter Kapseln zurückzuführen. Auskeimendes syn- Wirkung von Zusatzmitteln festgestellt. Weiterhin wurde der thetisches Saatgut ist auf ein ausreichendes Wasser- und Futterwert dieser Arten in Form von Silagen im Vergleich mit Nährstoffangebot in der Kapselmatrix angewiesen. In einem Gras als Menge an verzehrtem Futter in Abhängigkeit von Laborexperiment bei Raumtemperatur wurde festgestellt, der Verdaulichkeit an Schafen ermittelt. dass die Kapseln innerhalb von nur einem Tag nahezu voll- Rotklee und Luzerne zeigten höchste Ertragsleistungen, ständig austrocknen. waren infolge ihrer erdrückenden Konkurrenzkraft für den Mischanbau mit Gras aber weniger tauglich. Derartige

31 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

Mischbestände empfahlen sich jedoch gerade zur Minimie- Ein besonderes Augenmerk gilt den zu erwartenden hohen rung der Nitratauswaschung auf gefährdeten Standorten. Restzuckergehalten in den Silagen und dem daraus resultie- Hinsichtlich einer zuverlässigen Konservierungstechnik renden Stabilitätsrisiko während der Entnahme und Verfüt- erwies sich ein zumindest schwaches Anwelken auf ca. 35 % terung derartigen Futters. Für die dabei festgestellten Pro- Trockenmasse als wirksamste Maßnahme. Weitere Verbes- bleme in der Konservierungspraxis werden geeignete silier- serungen in der Gärqualität durch Siliermittel in angepasster technische Maßnahmen entwickelt und erprobt. Für diesen Dosierung sorgten dafür, dass aus heutiger Sicht eine pro- Forschungssektor hat das Institut die Leitung innerhalb des blemlose Konservierung von Futterleguminosen möglich ist. Gesamtprojektes übernommen. Die Untersuchungen zum Futterwert an Schafen belegten in Form eines erhöhten Futterverzehrs eindeutig die Überle- 3.4 Verteilgenauigkeit flüssiger Siliermittel – Homoge- genheit von Futterleguminosen gegenüber Gras. Darin über- neous application of liquid silage additives traf allerdings der Hornklee nochmals Ackerfutterlegumino- Günter Pahlow sen, Rotklee, Luzerne und Geißraute. In Form eines EU finanzierten Praxisleitfadens werden dar- Um zuverlässig wirken zu können, müssen Siliermittel mög- aus Beratungsempfehlungen in finnischer, schwedischer lichst homogen im Häckselgut verteilt werden. Diese Forde- englischer und deutscher Sprache zusammengefasst, die rung ist bei den heute üblichen Dosiergeräten mit Flach- auch die besonderen Anforderungen des ökologischen Land- strahldüsen nur durch eine relativ große Aufwandmenge von baus berücksichtigen. bis zu 2 l Flüssigkeit pro Tonne Siliergut zu erfüllen. Die heute verfügbaren Großhäcksler setzen bis zu 250 t Futter pro 3.2 Schätzung des Silageverzehrs anhand chemischer Stunde durch. Entsprechend hoch wird damit der Flüssig- Inhaltsstoffe und NIRS – Prediction of silage intake by keitsbedarf. Weil jedoch die Einhaltung dieses Applikations- means of chemicals constituents and NIRS volumens für DLG-geprüfte Siliermittel Bestandteil der Ver- Christian Paul, Merle Alex, Gerd–Joachim Schild leihungsbedingungen für das Gütezeichen ist, sind Techni- ken, die von den Bedingungen der Verleihungsprüfung ab- Auf der Grundlage eines zweijährigen Fütterungsversuchs weichen, nur dann gestattet, wenn die mit ihnen erzielbare mit Schafen (LEGSIL-Projekt) wurde untersucht, wovon der Verteilgenauigkeit mindestens die des Standardverfahrens Futterverzehr bzw. die Schmackhaftigkeit von Silagen aus erreicht. Futterleguminosen und Gras abhängig waren. Enge Bezie- Der Trend zu reduzierten Applikationsmengen ist unver- hungen bestanden zum Gehalt an Rohprotein (r = +0,76) kennbar. Von den mit der Siliermittelprüfung befassten Gre- und zum Gehalt an NDF (r = -0,83). Der in Finnland spezi- mien wird eine entsprechende Beurteilung der Tauglichkeit ell für Grassilage geschaffene Futteraufnahmeindex war neuer Verfahren verlangt. Um hierfür die Voraussetzungen offensichtlich nicht für die Vorhersage des Futterverzehrs zu schaffen, galt es die mit dem Standardverfahren erreich- von Silagen, die überwiegend aus Leguminosen und nur bare Verteilgenauigkeit zu ermitteln, um künftige technische zum kleineren Teil aus Gras hergestellt worden waren, Lösungen daran messen zu können. Hierzu wurde in einem geeignet. Für dieses Material entwickelte NIRS-Kalibrierun- Praxisversuch die übliche Dosierung auf Höhe der pick-up- gen erreichten eine hohe Schätzgenauigkeit sowohl in Einrichtung eines Feldhäckslers ausgebracht. An einer Serie Direktmessungen an ungetrockneter als auch an getrockne- während der Beerntung am Häckslerauswurf gezogener Fut- ter, homogenisierter Silage. terproben erfolgte eine mikrobiologische Erfassung des erzielten Impfeffektes mit Laktobakterien. Die angestrebte 3.3 EU – Projekt SweetGrass: Beweidung und Silie- Impfdichte von log 5 Keimen pro g Siliergut wurde mit log rung energiereicher Gräser für die nachhaltige Pro- 4,8 bei einer Standardabweichung von 0,13 nur knapp ver- duktion in der Wiederkäuerernährung – Grazing and fehlt und lag in allen Fällen gesichert über der Keimdichte ensiling of energy-rich grasses for the sustainable produc- des vorhandenen epiphytischen Besatzes von log 4,2 pro g tion of ruminant lifestock Siliergut. Jörg Michael Greef, GünterPahlow 3.5 Einsatz einer elektronischen Nase für die Klassifi- Ein von der Europäischen Union gefördertes Gemein- zierung von Grassilagen – Application of an electronic schaftsprojekt wurde mit der Anlage der Versuchsflächen nose for the classification of grass silages am Standort Völkenrode in Angriff genommen. Daran sind Frauke Dietrich, Günter Pahlow, Christian Paul neben dem Hauptkoordinator Großbritannien auch Deutsch- land, Irland, Norwegen und Schweden beteiligt. Über eine Für die Qualität von Silagen ist neben den wertbestimmen- Laufzeit von vier Jahren werden extrem zuckerreiche Neu- den Inhaltsstoffen auch das Aroma entscheidend. Bekann- züchtungen von Futtergräsern auf ihre Ertragsleistung, Aus- termaßen beeinflusst es die Futteraufnahme und z. B. auch dauer, Konservierungseignung und ihren Produktionswert in die Milchqualität bei Kühen. Am Aroma von Silagen sind Fer- der Wiederkäuerfütterung untersucht. Der Schwerpunkt der mentationsprodukte beteiligt, die zu den Stoffklassen der eigenen Arbeiten wird neben der Ertragsermittlung unter Carbonsäuren bzw. deren Ester, Alkohole und Aldehyde verschiedenen Nutzungsregimen auf der Feststellung des zählen. Silierverhaltens dieser Gräser als Reinbestände oder bei Zur Klassifizierung von Silagen anhand derartiger Aromabe- Mischung mit schwer vergärbaren Futterleguminosen liegen. standteile soll nun erstmals eine sogenannte elektronische

32 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

Nase eingesetzt werden. Da dieses chemische Sensorsy- stem, abgesehen von dem Zeitbedarf für das Erwärmen der Silageproben, ohne weitere Probenaufbereitung schnell Analysenergebnisse liefert, ließe sich auf dieser Grundlage eine Schnellmethode zur Qualitätseinstufung von Silagen entwickeln. Zunächst wird eine Kalibrierung der jetzt in Betrieb genommenen elektronischen Nase am DLG-Schlüs- sel zur Beurteilung der Gärqualität von Grünfuttersilagen angestrebt.

3.6 Qualitätsermittlung bei der Futterpflanzenernte mittels NIR-Diodenarray-Spektrometer – Forage quality assessment during harvesting by NIR-diode array spec- Abb. 12: Schätzgenauigkeit für Trockenmassegehalt trometer (TM %) in frischen Futterpflanzenproben mittels NIR- Andreas Häusler, Christian Pfitzner, Christian Paul Diodenarray-Spektrometer bei der Grünfutterernte

Dank neuartiger, extrem schneller und erschütterungs- 3.7 Temperatureffekte in Zusammenhang mit Mes- unempfindlicher Nahinfrarot (NIR)–Diodenarray-Spektrome- sungen an wasserreichem Material im Nahen Infrarot ter sind Qualitätsmessungen auch im Feldeinsatz direkt auf – Temperature effects in connection with measurements on Erntemaschinen im „on-line“–Verfahren möglich. Nach dem high moisture materials in the near infrared von uns entwickelten NIRS Harvest Line Konzept können auf Christian Paul, Frauke Dietrich; Michael Rode (Carl Zeiss einem Parzellen-Grünfutterernter repräsentative Teilproben Jena GmbH) automatisch gezogen und mit diesem Spektrometertyp gemessen werden. Im Zuge analytischer Routineuntersuchungen werden opti- Im Rahmen eines FuE-Vorhabens für Umweltschutz im sche Messungen zum Reflexionsverhalten von homogeni- Agrarbereich wurde dieses Konzept für die Trockenmassebe- siertem biologischem Material im Nahen Infrarot (NIR) bis- stimmung bei der Futterpflanzenernte weiterentwickelt. Es her fast ausschließlich in klimatisierten Laboren durchge- ermöglicht die automatische Erfassung von NIR-Spektren führt. Bei der Verlagerung derartiger Messungen an Blatt- gehäckselter Grünfutterproben. Auf dieser Grundlage wur- und Körnerfrüchten direkt auf Erntemaschinen „on-line“ den frische Rückstellproben einerseits zur Gewinnung von können Temperatureinflüsse bei der Messung im Feld nicht Referenzdaten nach dem Trockenschrankverfahren unter- länger vernachlässigt werden. Unter diesen Bedingungen sucht und andererseits zusätzlich mit einem konventionellen ergeben sich im NIR temperaturbedingt Verschiebungen der NIR-Gitterspektrometer im Labor gemessen. So konnten an Maxima von Absorptionsbanden, die auf OH-Bindungen in einem gegebenen Probensatz entwickelte NIRS-Methoden Wasser und verschiedensten anderen Inhaltsstoffen zurück- für Diodenarray- und Gitterspektrometer im Feld- und zuführen sind. Es galt daher in Untersuchungen an frischen Laboreinsatz vergleichend bewertet werden. Futterpflanzen, eine Strategie der NIR-Kalibrierung, die zu Die erzielten Ergebnisse bestätigen grundsätzlich die Mög- analytisch robusten, d. h. gegenüber Temperaturänderun- lichkeit, mit dieser neuen optoeletronischen Methode ohne gen unempfindlichen Schätzgleichungen führt, zu erproben. den extrem hohen Aufwand an Elektroenergie der konven- In diesem Zusammenhang wurden dem Feldeinsatz nach- tionellen Analytik, Trockenmassebestimmungen durchzu- empfundene NIR-Messungen an frischem Erntegut bei ver- führen. In den durchgeführten Testläufen konnte über einen schiedenen Temperaturen durchgeführt. Auf ihrer Grundlage weiten Trockenmassebereich an Futtergräsern und Futterle- wurden NIR-Kalibrierungen für den Gehalt an Trockenmasse guminosen eine Schätzgenauigkeit leicht oberhalb des (TM) bei Zimmertemperatur und über den Temperaturbe- maximal tolerierbaren Methodenfehlers realisiert werden. reich von 5 °C bis 20 °C entwickelt. Die Anwendung einer Dabei war eine deutliche Erhöhung der Fehlerstreuung bei aus Messungen bei 20 °C abgeleiteten NIR-Kalibrierung auf untypisch hohem TM-Gehalt oberhalb 30 % offensichtlich kühleres Probenmaterial (bei 10 °C und 15 °C) führte zu auf Probenahmefehler, die nicht dem analytischen Verfahren erheblichen systematischen Fehlern bei der Schätzung des angelastet werden kann, zurückzuführen (Abb. 12). Die TM-Gehalts (Abb. 13A). Durch Einbeziehung von Proben- NIR-Messungen mittels Gitterspektrometer im Labor material, das über den Temperaturbereich von 5 °C bis erbrachten im Spektralbereich zwischen 950 und 1650 nm 20 °C gemessen worden war, konnten an dem gleichen keine nennenswerte Verbesserung der Schätzgenauigkeit Material diese systematischen Fehler vermieden werden gegenüber dem Diodenarray-Spektrometer im Feldeinsatz. (Abb. 13B). Die Ergebnisse bestätigen die Möglichkeit, Bei der Weiterentwicklung dieses Verfahrens soll der Mess- gegenüber Temperaturänderungen unempfindliche NIR- vorgang beschleunigt und die Datengewinnung ausgeweitet Schätzgleichungen zu entwickeln. werden. Eine erfolgreiche Umsetzung des NIRS Harvest Line Diese sind unerlässlich für die Weiterentwicklung des NIRS Konzepts wird die Möglichkeiten der qualitätsorientierten Harvest Line Konzeptes, das die Nutzung des Nahen Infra- Futterpflanzenzüchtung und Sortenprüfung erheblich ver- rot bei optoelektronischen Messungen in der pflanzenbauli- bessern. chen Qualitätssicherung als Bestandteil der Präzisionsland- wirtschaft zum Inhalt hat.

33 Bericht des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

Demgegenüber war bei der wenig anfälligen Sorte “Petrus” nach künstlicher Infektion im Feld keine partielle Taub- ährigkeit sichtbar, dennoch wurden Deoxynivalenol-Gehalte um 1 mg/kg Korn unabhängig von der N-Düngungsstufe nachgewiesen. Diese ersten Ergebnisse deuten an, dass eine Unterversorgung mit Stickstoff bei hohem Fusarium- Infektionsdruck und anfälligen Sorten ein Risikofaktor für eine erhöhte Mykotoxinbildung im Getreide sein kann.

3.9 Einfluss von Bodenbearbeitungsverfahren in engen Fruchtfolgen auf den Mykotoxin-Gehalt von Weizen – Influence of soil treatment methods in narrow crop rotations on the mycotoxin content of wheat Elisabeth Oldenburg; Joachim Brunotte (BB)

Während des Aufwuchses im Feld werden Getreideähren häufig von Pilzen der Gattung Fusarium, die in Getreidekör- nern bestimmte Mykotoxine, z.B. Deoxynivalenol, bilden können, befallen. Das Ausmaß eines Ährenbefalls und damit das Risiko einer Mykotoxinanreicherung wird entscheidend von Witterungsbedingungen zum Zeitpunkt der Blüte, aber auch von verfahrenstechnischen und pflanzenbaulichen Abb. 13: Schätzung des Trockenmassegehaltes (TM %) fri- Maßnahmen, bestimmt. Insbesondere pfluglose Boden- scher Futterpflanzen mit Materialtemperaturen von 10, 15 bearbeitungsverfahren und enge Getreidefruchtfolgen kön- oder 20 0C geschätzt mittels zwei verschiedener NIRS-Kali- nen Infektionskreisläufe beschleunigen und somit den brierungen: Befallsdruck auf die Kulturpflanze verstärken. A) NIRS-Kalibrierung entwickelt aus Messungen von Materi- Daher wird als Teil eines mehrjährigen Projektes in Feldver- al bei konstanter Temperatur von 20 0C; suchen auf 4 Standorten untersucht, ob und mit welchen B) NIRS-Kalibrierung entwickelt aus Messungen von Materi- Strategien das Risiko eines Fusariumbefalls von Getreide in al bei abgestuften Temperaturen von 5 bis 20 0C engen und aufgelockerten Fruchtfolgen unter Anwendung konservierender Bodenbearbeitungsverfahren reduziert werden kann. In den geernteten Getreidekörnern wird das 3.8 Einfluss der Stickstoff-Düngung auf den Fusariumleittoxin Deoxynivalenol analytisch bestimmt. Auf Fusariumtoxin-Gehalt in Weizen – Influence of nitrogen Basis der Deoxynivalenolgehalte können Rückschlüsse auf fertilization on the Fusarium toxin content of wheat das Befallsgeschehen im Feld gezogen und Qualitätsbewer- Elisabeth Oldenburg, Andreas Bramm; Joachim Weinert tungen der Ernteprodukte vorgenommen werden. (Landwirtschaftskammer Weser-Ems/Universität Göttingen)

Die Versorgung mit Nährstoffen ist nicht nur ein wesentlicher Faktor für das Wachstum und die Entwicklung von Kul- turpflanzen. Der Ernährungszustand einer Pflanze kann auch die Widerstandsfähigkeit gegenüber Schaderregern beeinflussen. Über die Wirkung von Art und Menge der in der landwirtschaftlichen Praxis eingesetzten Düngemittel auf den Befall von Getreide, Mais und Gräsern mit pilzlichen Schaderre- gern liegen bisher kaum Kenntnisse vor. Um den Einfluss der Stickstoff-Düngung auf den Fusariumbefall und die Mykoto- xinbildung in Weizen zu untersuchen, wurde am Standort der FAL ein Feldversuch mit den Düngungsvarianten 0, 60, 120 und 180 kg N/ha (KAS) und zwei gegenüber Fusarium unterschiedlich anfälligen Winterweizen-Sorten durchge- führt. Im ersten Versuchsjahr 2001 wurde nur in Erntepro- dukten der künstlich infizierten Weizenähren das Fusarium- toxin Deoxynivalenol (DON) nachgewiesen. Bei der hochan- fälligen Sorte “Complet”, die nach der Infektion das Schad- bild der partiellen Taubährigkeit aufwies, wurden mit abneh- mender N-Düngung ansteigende DON-Gehalte von ca. 4 (180 kg N/ha) bis ca. 8 (ohne N) mg/kg Korn festgestellt.

34 Bericht des Instituts für Agrarökologie

Institut für Agrarökologie Leiter: Ulrich Dämmgen (geschäftsführend), Hans-Joachim Weigel

Die Forschungskonzeption des Instituts für Agrarökologie Bakterien an einer Gesamtrespiration während des sieht die wissenschaftliche Bearbeitung der beiden Wachstums ermittelt. Eine bedeutende Einflussgröße ist übergeordneten Themenbereiche dabei auch der Säuregrad der Böden. Mit der Methode der • Erfassung von Stoff-, Energie- und Informationsströmen Selektiven Hemmung konnte in der Vergangenheit eine in Agrarökosystemen und Abnahme der respiratorischen Aktivität von Bakterien mit • Untersuchung der Bedeutung der biologischen Vielfalt für sinkendem Boden-pH festgestellt werden, während die die Funktion und den Erhalt der Produktivität von Agrar- pilzliche Respiration zunahm. ökosystemen Mit der neueren Methode zur Bestimmung der Phospholipid- vor. Fettsäuren (PLFA) sollte diese pH-Abhängigkeit überprüft Zu beiden Themen werden am Institut grundlagen- und werden. Die PLFA-Methode ist im Gegensatz zur Methode anwendungsorientierte Forschungsarbeiten durchgeführt, der Selektiven Hemmung keine physiologische Methode, die sich zur Zeit vorwiegend mit der Rolle von Boden- sondern es werden mit ihr die Phospholipid-Fettsäuren mikroorganismen bzw. der biologischen Vielfalt im Boden für ermittelt, die Zellwandbestandteil von Pilzen und Bakterien die Funktionsfähigkeit und Belastbarkeit von Agraröko- sind. Es kann hier sowohl eine Gesamtfraktion von Phospho- systemen, mit den stofflichen Wechselwirkungen zwischen lipid-Fettsäuren extrahiert werden als auch der jeweilige Landbewirtschaftung, Umwelt und Klima sowie mit der Anteil der Fettsäuren von Pilzen bzw. Bakterien ent- Wirkung von Fremdstoffen auf die landwirtschaftlichen sprechend bestimmter Molekularstrukturen. An 40 Boden- Produktionsprozesse befassen. proben (Waldböden) unterschiedlicher pH-Werte (von pH Die Gliederung der nachfolgend aufgeführten Forschungs- 3.0 bis pH >7.0) wurde mit beiden Methoden die pH- aktivitäten des Instituts orientiert sich an der Zugehörigkeit Beziehung zu den Organismenfraktionen bestimmt. der zu untersuchenden Bio- (Pflanzen, Tiere, Mikroorga- Während Gesamt-PLFA eine pH-Abhängigkeit zeigte und es nismen) und Geosysteme (organische und anorganische ebenso eine gute Korrelation zwischen der Gesamtatmung Komponenten) zu den Ökosystemkompartimenten Boden und PLFA gab (r2 = 0.78), konnte mittels der Hauptkom- (J Bodenökologie und Bodenmikrobiologie), Pflanzenbe- ponenten Analyse (PCA) keine pH-Abhängigkeit der für Pilze stand (J Pflanzenökologie und Ökophysiologie) und boden- charakteristischen Fettsäuren gefunden werden. Allerdings nahe Atmosphäre (J Mikrometeorologie - Wechselwirkung nahm eine Fettsäure, die VA-Mycorrhizapilze anzeigt, mit Atmosphäre – Biosphäre). Daneben werden die im Rahmen steigendem pH zu; einige Fettsäuren, die Bakterien des vom Institut betriebenen Verbundprojektes zum zugeordnet werden, nahmen mit sinkendem pH-Wert ab. Kohlenstoffhaushalt in Agrarökosystemen (“Das Braun- Die Präsenz einer PLFA sagt nur aus, dass Pilze oder schweiger Kohlenstoffprojekt”) zusammenlaufenden Akti- Bakterien vorhanden sind, aber nichts über deren meta- vitäten aus den verschiedenen Fachdisziplinen als Quer- bolische Aktivität. Hier scheint die Methode der Selektiven schnittsthema dargestellt. Ziel des Kohlenstoffprojektes ist Hemmung ein empfindlicherer Indikator zu sein. die Analyse der Quellen- und Senkeneigenschaften acker- Diese Arbeiten entstanden in einer Zusammenarbeit mit baulich genutzter Flächen für Kohlendioxid (CO2) inkl. der dem Institut für Mikrobielle Ökologie der Universität Lund, Abschätzung zukünftiger Klimabedingungen auf diese Schweden. Eigenschaften. 1.2 Extraktion von Pilzen aus Boden – Extraction of 1 Bodenökologie und Bodenmikrobiologie fungi from soil 1.1 Untersuchungen zum Pilz: Bakterien-Verhältnis in Traute-Heidi Anderson Böden. Vergleich zwischen der Methode der Selek- Die Extraktion von Organismenfraktionen wie Pilze oder tiven Hemmung und der Methode der Phospholipid- Bakterien aus Boden kann nötig sein, wenn metabolische Fettsäure (PLFA) Bestimmung – Comparative investi- Prozesse der Bakterien und Pilze getrennt voneinander gations between the method of Selective Inhibition and the analysiert werden sollen; ebenso, wenn der Boden durch method for phospholipid fatty acid (PLFA) estimation for seine adsorptiven Eigenschaften biochemische Analysen der determining the fungal:bacterial ratio in soils Organismenfraktionen negativ beeinflusst, d. h. DNA-, Traute-Heidi Anderson und Erland Bååth Ergosterol-, PLFA-Ausbeuten reduziert. Auch bei der Anwendung von Fluorochromen zur Sichtbarmachung von Die Mikroorganismen-Gesellschaft im Boden setzt sich im Bodenorganismen in situ kann eine Hintergrundfärbung des Wesentlichen aus Pilzen und Bakterien zusammen. Dabei Bodens die Anwendung der Bildanalyse erschweren oder stehen beide Organismengruppen in einem bestimmten unmöglich machen. Verhältnis zueinander, das nicht zufälliger Natur ist, sondern Bisherige Erfahrungen mit dem Fluorochrom Calcofluor oder von charakteristischen Bodeneigenschaften geprägt wird. den pilzspezifischen Fluorochromen Fungalase (Anomeric) Mit der Methode der Selektiven Hemmung wird durch oder FUN-1 (Molecular Probes) zeigen, dass nur eine starke Zugabe selektiv wirkender Antibiotika der jeweilige Bodenverdünnung die Hintergrundfärbung milderte. Der prozentuale Anteil respiratorischer Aktivität von Pilzen und Nachteil ist allerdings ein zu geringer Anteil an Organismen-

35 Bericht des Instituts für Agrarökologie

dichte pro Mikroskopfeld. Vor dem Hintergrund dieser ökologische Fragestellungen, bei denen es um die Problematik wurde eine Siebtechnik entwickelt. Sie besteht Bewertung pilzlicher Leistungen im Boden geht, eingesetzt aus den Schritten: a) das Auflösen der Bodenaggregate werden. durch Detergenzien wie Na-Hexametaphosphat bei gleichzeitiger Ultrabeschallung, b) das Zentrifugieren und 1.3 Untersuchung der symbiontischen Bakterien in Waschen des Bodenpellets, c) das Überführen eines Springschwänzen (Collembola) – Investigation of the aliquoten Teils des Bodenpellets in eine Farbstofflösung, d) symbiontic bacteria in springtails (Collembola) das Aufpipettieren eines aliquoten Teils der Boden-(Farb- Alice B. Czarnetzki, Torsten Thimm und Christoph C. Tebbe stoff)lösung auf eine Filtriereinheit mit Siebgewebe unter Vakuum, e) das mikroskopische Analysieren des Siebge- Springschwänze (Collembolen) bilden eine wichtige Gruppe webes. Eine 4 min. Ultrabeschallung (Leistung 100 Watt) in der Mesofauna des Bodens und haben aufgrund ihrer 0.2 % Na-Hexametaphosphat war optimal, Bodenaggre- Lebensweise eine hohe ökologische Bedeutung. Sie ernäh- gate in Einzelteile zu dispergieren. Die besten Zelldichten ren sich in der Regel von totem organischem Material und pro Mikroskopfeld wurden mit einer Endkonzentration von den darauf siedelnden Mikroorganismen wie Pilzen und 1:50 der Boden-(Farbstoff)lösung erreicht. Bei den Test- Bakterien. Sie sorgen damit für eine Zerkleinerung, böden handelte es sich um Waldböden mit einer hohen Durchmischung und Befeuchtung der Streu im Boden und Pilzdichte. Ein Edelstahl-Drahtgewebe (100 µ Maschenweite) beeinflussen durch selektives Befressen das Wachstum der war Nylonsiebgeweben insofern überlegen als keine Mikroorganismen. Diese Leistungen erbringen die Collem- Autofluoreszenz auftrat noch Farbstoff vom Gewebe auf- bolen im Zusammenspiel mit Bakterien, die in ihrem Darm genommen wurde (Abb. 1). Die Technik könnte für viele leben. Die Bedeutung dieses Zusammenspiels ist bisher weitgehend ungeklärt. Außerdem sind Collembolen als Bioindikatoren ein wichtiger Faktor bei der Bewertung von Ökosystemen. Unser Modellorganismus Folsomia candida ist ein euedaphisches, das heißt die tieferen Bodenschichten bewohnendes Insekt, das sich über Jungfernzeugung (Parthenogenese) vermehrt. Mit molekularbiologischen und histologischen Techniken konnten verschiedene Bakterien identifiziert und in den Tieren lokalisiert werden. Dabei wurde ein besonderes Augenmerk auf die intrazellulären Bakterien gerichtet. Neben einem bisher unbekannten Organismus, der eine hohe Ähnlichkeit zu dem insek- tenpathogenen, intrazellulären Bakterium (Rickettsiella grylli) aus Grillen aufweist, konnten wir das Vorkommen eines Wolbachia pipientis ähnlichem Organismus in F. candida bestätigen. Durch Fluoreszenz-in-situ-Hybridi- sierung ließ sich letzterer Organismus in den Ovarien und im Nervengewebe lokalisieren. Bakterien aus der Gattung Wolbachia sind Reproduktionsparasiten und beeinflussen die Fortpflanzung ihrer Insektenwirte. Weitere Untersuchungen sollen die ökologische Bedeutung von Wolbachiainfektionen in Collembolen aufklären. Die Arbeiten wurden durch das BMBF gefördert

1.4 Einfluss von Salzstress auf Mikroorganismen in der Rhizosphäre von Kulturpflanzen – Effect of salt stress on microbial communities in crop rhizospheres Thelma Castellanos Cervantes (CIBNOR La Paz, Mexiko), Karin Trescher und Christoph C. Tebbe

Rhizosphären sind die Bodenkompartimente, die durch die Abb. 1: Abgesiebte endemische Pilzhyphen aus Waldboden, metabolische Aktivität von Pflanzen beeinflusst werden. In gefärbt mit Acridin-Orange (AO). Die Abbildungen wurden diesen Bereichen reichern sich Mikroorganismen, die über Videomikroskopie (Zeiss Axioplan, CCD-Video- Stoffwechselprodukte der Pflanzen nutzen können, in hoher kamera/Optronics) aufgenommen. Sichtbar ist lebendes Dichte an und bilden einen biologischen Filter im Hyphengewebe (grün) und Pflanzenteile (rot). Stoffaustausch zwischen Boden und Pflanzen. Am Beispiel a) Hyphen auf autofluoreszierendem Nylon-Siebgewebe von Mais, der an unterschiedlichen Standorten in Mexiko, (100 µ); Objektiv: Plan-Neofluar 20/0.5 (Vergr. 200 fach). Baja Californa (Südkalifornien) und in Deutschland b) Hyphen auf nicht fluoreszierendem Draht-Siebgewebe gewachsen ist, wird untersucht, in wieweit Standortfaktoren (100 µ); Objektiv: Plan-Neofluar 10/0.30 (Vergr. 100 fach) die Struktur von Rhizophäremikroorganismen-Gemein-

36 Bericht des Instituts für Agrarökologie

schaften verändern. Insbesondere interessiert uns, ob in strukturelle Diversität der Bodenbakterien vermuten. Im stark salzbelasteten Böden, wie sie für die wüstennahen Rahmen des Projektes “BIOSTRESS” wird der Einfluss von Standorte in Baja California typisch sind, spezifisch Ozon auf die strukturelle Diversität von Mikroorganismen- adaptierte Bakterien den Pflanzen helfen, mit dem Gemeinschaften im Wurzelbereich (Rhizosphäre) verschie- Salzstress zurecht zu kommen. Erste Ergebnisse zeigen, dener Grünlandarten untersucht. Fünf typische Grünland- dass unabhängig vom Standort bestimmte Bakterien, vor arten wurden dazu mit unterschiedlichen Ozonkonzentra- allem Proteobacteria aus der alpha- und gamma-Unter- tionen belastet und die Mikroorganismen der Rhizosphäre gruppe regelmäßig in den Maisrhizosphären anzutreffen extrahiert. Die Vielfalt dieser Organismengruppen wurde sind. Andere Bakterien, die noch identifiziert werden mittels molekularbiologischer PCR-basierender Methoden müssen, scheinen typisch für die Standorte zu sein. kultivierungsunabhängig in Form sogenannter SSCP-Profile Die Arbeiten werden im Rahmen einer BMBF-geförderten dargestellt. Um einen Überblick über die vorhandenen Maßnahme zur wissenschaftlich-technischen Zusammenar- Bakterien-Gemeinschaften zu erhalten, sind erste Analysen beit durchgeführt. mit niedriger Spezifität durchgeführt worden. Dabei zeigte sich, dass sich die “genetischen Fingerabdrücke” der 1.5 Entwicklung eines bakteriellen Pflanzenschutz- Mikroorganismen-Gemeinschaften einzelner Pflanzenarten mittels zur Bekämpfung phytopathogener Bakterien unterscheiden. Dies deutet darauf hin, dass im Wurzel- des Zuckerrohrs – Development of a bacterial control bereich unterschiedlicher Pflanzen artspezifische Milieu- agent for phytopathogenic bacteria of sugar cane unterschiede bestehen, die auf einzelne Mikroorganismen Ramón Santos Bermúdez (Bioplantas, UNICA, Ciego de selektierend wirken. Zur Klärung der Identität von Banden Avila, Kuba) und Christoph C. Tebbe mit pflanzentypischem Vorkommen wurden einzelne Banden ausgewählt und sequenziert. Um eine Aussage zum Einfluss Im Rahmen einer kubanisch-deutschen Zusammenarbeit der unterschiedlichen Ozonbelastungen treffen zu können, wird die natürliche, mit Zuckerrohr assoziierte Bakte- sind weitergehende Analysen mit erhöhter Spezifität riengemeinschaft untersucht. Aus Wurzel- und Blatt- notwendig, die die Veränderlichkeiten innerhalb spezieller material werden durch Wasch- und Zentrifugationsschritte phylogenetischer Gruppen untersuchen. Bakterienzellen isoliert, aus denen dann die DNA extrahiert Die Arbeiten werden durch die EU gefördert. wird. Diese DNA, die aus einem Gemisch der natürlich vorkommenden Bakterien besteht, wird durch eine 1.7 Überlebensstrategie von Penicillium frequentans molekularbiologische Technik, die sogenannte PCR-SSCP, in unter Schwermetallstress – Survival strategy of Peni- genetische Profile umgewandelt, die, wie in einem cillium frequentans under metal stress Fingerabdruck, die Vielfalt der Bakteriengemeinschaft Michael Stelzer und Hans Hermann Reber darstellen. Diese Profile werden genutzt, um die natürliche Variabilität der Zuckerrohr-assoziierten Bakterien kennen- Untersuchungen zur Diversität von Bodenpilzen hatten zulernen und typische kolonisierende Bakterien zu gezeigt, daß in schwermetall(SM)-belasteten Böden Arten identifizieren. Auch phytopathoge Bakterien des Zucker- der Gattung Penicillium überlebten und darunter besonders rohrs, wie z. B. Clavibacter xylii ssp. xylii, der als Erreger häufig das monoverticillate Penicillium frequentans. Bei der weit verbreiteten RSD (ratoon stunting disease) bekannt Bakterien bedingt Verlust katabolischer Fähigkeiten Toleranz ist, sollen mit dieser Methode frühzeitig detektiert werden. gegenüber SM, da er die Organismen vor der Synthese von Ziel der Untersuchungen ist es, auf Basis der mit PCR-SSCP Enzymen zum Abbau von C-Quellen bewahrt, die unter gewonnenen Daten neuartige Pflanzenschutzmittel für Stress energetisch nicht mehr profitabel sind. Dieser Zuckerrohr zu entwickeln. Mechanismus existiert bei Pilzen nicht. Da P. frequentans in Die Arbeiten werden im Rahmen einer BMBF-geförderten unbelastetem und belastetem Boden in ausreichender Zahl Maßnahme zur wissenschaftlich-technischen Zusammenar- vorkam, erschien es als sinnvoll, die Besonderheit dieses beit durchgeführt. Pilzes gegenüber solchen Arten zu ermitteln, die SM-Stress nicht überdauern können. Je 20 Isolate aus belastetem und 1.6 Charakterisierung mikrobieller Lebensgemein- unbelastetem Boden wurden auf ihre Reaktion gegenüber schaften der Rhizosphäre unterschiedlicher Grünland- Cu++ getestet und konnten aufgrund der Biomasse- arten und deren Empfindlichkeit gegenüber Ozon – reduktion in eine Reihe zunehmender Toleranz/Resistenz Characterization of rhizosphere microbial communities and eingeordnet werden. Bei einem Isolat aus unbelastetem their tolerance against ozone Boden mit relativ starker Biomassereduktion bewirkten Anja-Bettina Dohrmann, Christoph C. Tebbe und Hans- steigende Konzentrationen von Cu++ in der Nährlösung eine Joachim Weigel sofortige und stetige Mehrsynthese von SM-bindenden SH- Gruppen im Protein. Dagegen setzten bei einem Isolat aus Während die potentiell schädliche Wirkung erhöhter belastetem Boden sowohl die Biomassereduktion als auch Ozonkonzentrationen auf Pflanzen und deren Wachstum die Mehrsynthese von SH-Gruppen erst oberhalb einer weitgehend bekannt ist, sind mögliche Auswirkungen des bestimmten Cu++-Konzentration ein. Da die Mehrsynthese Schadgases auf die Gesellschaft der Bodenmikroorganismen von SH-Gruppen bedeutet, daß SM in die Zelle einge- bisher jedoch noch nicht überprüft worden. Bedingt durch drungen sind, kann aus ihrem Fehlen umgekehrt auf einen die Stressreaktion der Pflanze lässt sich ein Einfluss auf die Mechanismus geschlossen werden, der das Eindringen von

37 Bericht des Instituts für Agrarökologie

SM in die Zelle verhindert. Da alle Organismen SH-Gruppen 1.9 Langzeitversuche zum Überleben und Verhalten tragende Verbindungen synthetisieren können und diese gentechnisch markierter Sinorhizobium meliloti- Synthese viel Energie erfordert (z. B. 3 ATP für die Synthese Stämme im Freiland – Long-term survival of genetically von Glutathion), kann diese Fähigkeit höchstens als ein engineered bacteria in the field konstitutiver Toleranzmechanismus aufgefaßt werden. Rona Miethling, Kathrin Ahrends und Christoph C. Tebbe Dagegen ist ein Mechanismus, der die energetisch teure Mehrsynthese von SH-Gruppen unter Stressbedingungen Das Überleben und die Verbreitung von zwei Biolumines- verhindert, als echter Resistenzmechanismus zu bezeich- zenz-markierten Rhizobienstämmen der Art Sinorhizobium nen. P. frequentans unterscheidet sich daher wahrscheinlich meliloti wird an zwei landwirtschaftlich genutzten Stand- von Pilzen, die SM-Stress nicht überdauern, durch einen orten in einem Langzeitversuch seit 1995 bzw. 1997 solchen Mechanismus. untersucht. Sinorhizobium meliloti ist ein Bodenbakterium, Die Arbeiten wurden durch die DFG gefördert. das in Symbiose mit Luzerne in Wurzelknöllchen Luft- stickstoff fixiert. Als gentechnische Markierung wurde das 1.8 Biologischer Abbau von BT-Mais in Böden und Luziferase-Gen aus dem Glühwürmchen eingefügt, sodass Auswirkungen auf die mikrobielle Bodenökologie – die Bakterien im Labor nach Zugabe von Luziferin durch ihr Biological degradation of BT-maize in soil and effect on soil Leuchten nachweisbar sind (luc; L33 und L1). Nach der microbial ecology Freisetzung der markierten Rhizobien (106 g-1 Boden) Susanne Baumgarte und Christoph C. Tebbe etablierten sich die Stämme an beiden Standorten auf Luzerne-Parzellen in einer Konzentration von etwa 103-104 BT-Mais ist gentechnisch veränderter Mais, der ein cfu g-1 Boden. Weder ein Fruchtwechsel zu Roggen noch insektizides Protein, das sog. Bt-Toxin, produziert. Die Bil- eine Beimpfung mit dem Wildtyp-Stamm 2011 als dung des Bt-Toxins erfolgt aufgrund eines gentechnisch Konkurrent hatte einen signifikanten Einfluß auf die eingeführten Bt-Toxin-Gens und richtet sich gegen den Konzentration der etablierten Stämme im Boden. Das Maiszünsler (Ostrinia nubilalis), den Hauptschädling im langfristige Überleben wurde vielmehr von der natürlich Körnermaisbau. Bt-Toxin kodierende Gene entstammen dem vorkommenden S. meliloti-Population beeinflusst. Die Bodenbakterium Bacillus thuringiensis. Die Toxine selbst Analyse der Knöllchenbesiedelung (Nodulation) zeigte, dass werden schon seit Jahrzehnten im Biologischen Landbau als die standorteigenen S. meliloti-Arten über eine höhere nützlings- und umweltschonende bakterielle Spritzpräparate Nodulationskompetenz verfügen und sich damit langfristig (Sporensuspensionen) eingesetzt. Für BT-Mais wird eine ihr eigenes Überleben sichern. Biolumineszente Bakterien Sortenzulassung für Deutschland erwogen, nachdem das wurden in Einzelfällen auch außerhalb der Versuchsparzellen EU-weite Verfahren zur Inverkehrbringung für zwei Sorten gefunden, jedoch immer nur in Verbindung mit Luzerne- (Zea mays, Bt176 Novartis und Mon810 Monsanto) Pflanzen (max. Abstand ca. 3 m). Auswirkungen der frei- erfolgreich abgeschlossen worden ist. Vor einem mög- gesetzten Bakterien auf bodenbiologisch relevante Para- licherweise großflächigen Anbau solcher Maissorten ist dafür meter wie C- und N-Gehalte wurden nicht nachgewiesen. Sorge zu tragen, dass die nützlings- und umwelt- Die Untersuchungen werden in Zusammenarbeit mit der schonenden Eigenschaften dieses neuen Pflanzenschutz- Universität Bielefeld durchgeführt und z. T. durch das BMBF prinzips gegeben sind. Die ökologische Begleitforschung hat gefördert. deshalb zum Ziel, mögliche nachteilige Effekte und Risiken beim Anbau von BT-Mais rechtzeitig zu erkennen. In 1.10 Bakterien im Darm von Bienen und ihre Rolle bei Freilandversuchen wird mit molekularbiologischen und der Verbreitung von rekombinanten Genen aus Pollen biochemischen Methoden über die Dauer von drei Jahren – Bacteria in the gut of bees and their importance for the untersucht, ob das aktive Bt-Toxin gentechnisch veränderter dissemination of recombinant genes from pollen Maispflanzen über die feinen Haarwurzeln in den wurzel- Kathrin Mohr, Martina Sick und Stefan Kühne (Institut für nahen Boden abgesondert wird und einen direkten Einfluss Integrierten Pflanzenschutz, BBA, Kleinmachnow) und auf die Bodenmikroflora ausübt. Zusätzlich ist ein Eintrag Christoph C. Tebbe von Bt-Toxin in Böden vorstellbar, wenn das auf Anbaufeldern verbleibende Pflanzenmaterial nach der Ernte Weltweit werden auf 50 Millionen Hektar gentechnisch untergepflügt und mikrobiell zersetzt wird. In diesem Zu- veränderte Pflanzen (GVP) angebaut und in 15 Ländern sammenhang wird geprüft, ob sich das Bt-Toxin in Acker- bereits kommerziell genutzt. Transgener Raps wächst z. B. böden mit BT-Mais anreichern kann bzw. ob die rekom- in Kanada bereits auf ca. 70 % der Raps-Anbaufläche. Auch binanten Gene in Böden, Rhizosphären oder verrottendem wenn GVP z. Z. in der EU bisher nur zu Versuchszwecken Pflanzenmaterial über die Vegetationsperiode hinaus genutzt werden, ist hier mittelfristig mit einem kommer- persistieren und sich auf diese Weise anreichern. ziellen Anbau zu rechnen. Gegenwärtig wird in der Die Arbeiten werden durch das BMBF gefördert. ökologischen Begleitforschung geprüft, ob GVP für die Umwelt eine Gefahr darstellen. Im Mittelpunkt unseres Projektes, das sich mit der möglichen Verbeitung rekom- binanter Gene über Bakterien im Darm von Bienen befasst, steht pat-Raps, der durch den Einbau des Gens für das Enzym Phosphinotricin-Acetyltransferase (pat), das ur-

38 Bericht des Instituts für Agrarökologie

sprünglich aus Bakterien stammt, resistent gegenüber dem flächen, ist bekannt, dass sich der organische Kohlenstoff Totalherbizid “Glufosinat” (Phosphinotricin) ist. Es werden (C)-Gehalt eines Bodens signifikant durch gezielte Boden- die Bakterien dreier Bienenarten (Apis mellifera, Osmia nutzungssysteme und Bewirtschaftungsmaßnahmen erhö- bicornis, Bombus terrestris) in ihrer Fähigkeit untersucht, hen lässt. Dieser Möglichkeit trägt das Kyoto-Protokoll das pat-Gen in ihr eigenes Erbgut stabil einzubauen und Rechnung, in dem es erlaubt, die zukünftige Festlegung von weiterzuvererben. Hierzu wurden Apis- und Bombus-Völker Kohlenstoff in Böden in das nationale CO2-Budget einzube- bzw. Nisthilfen für O. bicornis um ein pat-Rapsfeld platziert ziehen. Den praktischen Erfahrungen über eine Erhöhung (Abb. 2), so dass die Tiere dort Pollen und Nektar sammeln von C-Gehalten in Böden durch landwirtschaftliche Praxis konnten. stehen jedoch noch deutliche Defizite in der Kenntnis über die Mechanismen der Stabilisierung der organischen Substanz gegenüber. Im Rahmen einer Beteiligung am DFG- Schwerpunktprogramm “Böden als Quelle und Senke für CO2-Mechanismen und Regulation der Stabilisierung organischer Substanz in Böden” sind Untersuchungen begonnen worden, die Aufschluss darüber geben sollen, wie C landwirtschaftlicher Bestandesabfälle (hier Stroh) sich während ihres Abbaus in den verschiedenen lebenden und nicht lebenden Kompartimenten eines Bodens verteilt, wie stabil er dort ist und welchen Einfluss eine langjährige unterschiedliche Düngung hat. Ausgewählt wurde für die Untersu- chungen ein Boden der Dauerversuchsfläche Bad Lauch- städt/Halle, der seit fast 100 Jahren unterschiedlicher pra- Abb. 2: Nisthilfe für Osmia bicornis; Brutzellen mit Raps- xisüblichen Düngung mit Mineraldüngung, zwei unter- pollen schiedlichen Stufen organischer Düngung oder keiner Dün- Jeweils zur Vor-, Haupt- und Nachblüte wurden Larven und gung unterliegt. In diesen Bodenproben wird die Minerali- 14 14 Imagos der drei Arten gesammelt und die Därme präpariert. sierung des eingebrachten C-Weizenstrohs zu CO2, der Im ersten Untersuchungsjahr ging es darum einen Überblick Übergang in die mikrobielle Biomasse und der Verbleib des über die Bakteriengemeinschaften im Darm der drei 14C in den einzelnen Korngrößenfraktionen über den Zeit- Bienenarten mittels kultivierungsunabhängiger PCR-SSCP- raum von 1 Jahr verfolgt. Analysen zu gewinnen. Bei der PCR-SSCP-Analyse werden Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass bis zur 30. Woche in die variablen Regionen von ubiquitär vorkommenden Genen den organisch gedüngten Varianten 38 %, in der mineralisch (rRNA-Gene) der Bakterien miteinander verglichen. Die und der ungedüngten Variante 42 % des 14C in dem Weizen- 14 Ähnlichkeit dieser Gene steht in direktem Verhältnis zur stroh zu CO2 mineralisiert wurden. Dabei war die Dynamik 14 Verwandtschaft der Organismen. Erste vergleichende Ana- der CO2 Entwicklung aller Varianten weitgehend gleich. 14 lysen der Bakteriengemeinschaften von Apis mellifera-Lar- Die Zugabe von Ton erhöhte die CO2-Freisetzung gering- ven und -Imagos zeigen als Hauptvertreter verschiedene fügig, das Fehlen einer zusätzlichen Stickstoffgabe redu- Proteobacteria sowie Milchsäurebakterien und Entero- zierte die Mineralisierung nur in der ungedüngten Variante coccus-Verwandte. Viele Organismen scheinen typisch für um 10 %. Deutliche Unterschiede in den Düngungsvarian- Larven, andere typisch für Imagos zu sein. Im kommenden ten waren jedoch bei der Assimilierung des Stroh-14C durch Jahr soll am Beispiel typischer Bakterien eine mögliche die mikrobielle Biomasse zu beobachten. Nach der 4. Woche Aufnahme des pat-Gens durch horizontalen Gentransfer hatten die Mikroorganismen der organisch gedüngten untersucht werden. Varianten 17 bzw. 15 %, der mineralisch gedüngten 13 % Die Arbeiten wurden durch das BMBF gefördert. und der ungedüngten Variante 10 % des 14C zu ihrer Ver- mehrung genutzt. Einen deutlich negativen Einfluss (zwi- 1.11 Verteilung und Stabilität des Kohlenstoffs beim schen -20 und -30 %) auf die Neubildung der Biomasse hat- Abbau von 14C-markiertem Weizenstroh in den ver- te bei allen Varianten die Zugabe von Ton, während das Feh- schiedenen Kompartimenten eines Bodens mit unter- len einer zusätzlichen Stickstoffgabe nur in dem unge- schiedlicher landwirtschaftlicher Düngungspraxis – düngten Boden die Biomassebildung um 10 % reduzierte. Distribution and stability of carbon during the degradation of Nach 8 Wochen ging der Anteil an 14C-Biomasse allgemein 14C-labelled wheat straw in the different compartments of a um etwa 10 % zurück. Bezieht man jedoch die Stoffwech- soil with a different agricultural fertilization practice selleistungen Mineralisierung und Assimilation auf Biomas- Rainer Martens und Matthias Vogt seeinheiten, so wird deutlich, dass die mikrobielle Biomas- se in der ungedüngten Variante das grösste Umsetzungs- Neben der Bedeutung für die Bodenfruchtbarkeit haben im potential für das Stroh besitzt, denn sie ist anfangs um den Zusammenhang mit der Problematik steigender CO2- Faktor 2-3 kleiner als in den organisch gedüngten Proben. Gehalte in der Atmosphäre die Mechanismen der Um- Erste Analysen der Tonfraktionen zeigen, dass 17-23 % des setzungen der organischen Bodensubstanz neue Auf- zugegebenen 14C adsorbiert wurden. merksamkeit erfahren. Aus langjähriger landwirtschaft- Die Arbeiten werden durch die DFG gefördert. licher Praxis und Forschung, vor allem mit Dauerversuchs-

39 Bericht des Instituts für Agrarökologie

1.12 Kohlenstoff-Vorräte in landwirtschaftlichen Böden Deutschlands – Carbon stocks in agricultural soils of Germany Otto Heinemeyer

Das Institut für Agrarökologie unterstützt im Rahmen dieses Vorhabens direkt das BMVEL bei Fragen, die sich diesbezüglich im Rahmen der Ausgestaltung der Klimarah- menschutzabkommen von Montreal (1992) und Kyoto (1997) ergeben. Wie im Vorjahresbericht ausgeführt, sind die Behandlung von Kohlenstoff-Senken nach Artikel 3.3 und 3.4 des Kyoto-Protokolls Anliegen des BMVEL. Im Berichts- jahr hat sich der Beratungsbedarf des BMVEL von der direkten Ermittelung der Kohlenstoffvorräte zur wissenschaftlichen Unterstützung bei der weiteren Ausgestaltung der Abkommen verschoben. Diese wurden im Berichtsjahr durch die wiederaufgenommene 6. (Bonn, Juli 2001) und reguläre 7. (Marrakesch, Okt./Nov. 2001) Jahreskonferenz der Vertragsstaaten (COP) fortgeführt. Auf beiden Kon- ferenzen wurden die BMVEL-Vertreter unterstützt. Die Ergebnisse der beiden Konferenzen, bei denen politische Kompromisse zugunsten einer Verfahrensaufweichung ein- gegangen wurden, haben u. a. zur Folge, dass nun neben den forstlichen auch landwirtschaftliche Kohlenstoffsenken bei der Erfüllung der CO2-Reduktionsverpflichtungen der Vertragsstaaten berücksichtigt werden können. Weiterhin wurden die Berichtsverpflichtungen erweitert und konkretisiert. Der daraus resultierende Handlungsbedarf in der landwirtschaftlichen Forschung und Berichterstattung ist aber weiterhin noch von Imponderabilien geprägt. So hat COP 7 das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) beauftragt bis COP 9 eine technische Anleitung (“Good practice guidance for LULUCF) zur Senkenquan- tifizierung zu erarbeiten. Da aus dieser die voraussichtlich verbindlichen Verfahren zur Kohlenstoff-Vorratsquantifizie- rung in Böden resultieren werden, wird das Institut versuchen, bei der Erarbeitung dieser Anleitung mitzuarbeiten.

2 Pflanzenökologie und Ökophysiologie Abb. 3: Bestandessimulierende Anordnung von Meso- 2.1 Langzeitwirkungen von Ozon auf das Konkurrenz- kosmen verschiedener Zusammensetzung von Grünland- verhalten von Grünlandarten in Modell-Pflanzenge- arten in open-top Kammern zu Beginn (oben; 23.04.2001) meinschaften - Long-term effects of ozone on the com- und am Ende (unten ;16.05.2001) der Ozonbelastung petitive ability of grassland species grown in model plant communities Rumex acetosa und Veronica chamaedrys. Sie wurden so Elke Bergmann, Jürgen Bender und Hans-Joachim Weigel angeordnet, dass insgesamt elf Typen von Gemeinschaften gebildet wurden, in denen jede Art sowohl untereinander in Das Ziel des Projektes besteht darin, den Einfluss eines zu Monokultur als auch mit einem Phytometer (Poa pratensis) Beginn der Vegetationsperiode gesetzten Stresses in Form konkurriert. Diese Mesokosmen wurden nach Überwinterung einer Ozonbelastung auf das Konkurrenzverhalten von im Freiland erneut zu Beginn der Hauptwachstumsphase Grünlandarten zu untersuchen bzw. mögliche Modifizie- (April/Mai) in open-top Kammern mit unterschiedlichen rungen der Ozonempfindlichkeit durch Konkurrenz- Ozon-Konzentrationen behandelt (44 bis 146 µg Ozon m-3 beziehungen aufzuzeigen. Im 2. Versuchsjahr des mehrjäh- im 8-Stundenmittel, 11.00-19.00 Uhr) (Abb. 3). Der aus rigen Projektes “BIOSTRESS” (BIOdiversity in Herbaceous wiederholten Wachstumsanalysen resultierende Datensatz Semi-Natural Ecosystems under STRESS by Global Change von den zweijährigen Mesokosmen wurde ergänzt durch Components) wurden die Arbeiten an den im Vorjahr Messungen an neu angelegten Modellpflanzen-Gemein- etablierten Modellpflanzen-Gemeinschaften aus Grünlandar- schaften in diesem Jahr. ten fortgeführt. Die als Mesokosmen etablierten Gemein- Obwohl die während der 2. Expositionsphase simulierten schaften bestehen aus den Arten Anthoxanthum odoratum, Ozonbelastungen sichtbare Blattschäden an einer der Achillea millefolium, Hypericum perforatum, Poa pratensis, Testarten (Achillea millefolium) induzierten, wurden

40 Bericht des Instituts für Agrarökologie

Wachstumsbeeinträchtigungen infolge erhöhter Ozonkon- Die Arbeiten wurden z. T. durch das Land Rheinland-Pfalz zentrationen bei keiner der Arten - weder in Monokultur, gefördert. noch in Mischkultur mit Poa pratensis - festgestellt. Aller- dings zeigte sich sowohl bei den zweijährigen Mesokosmen 2.3 Einfluss der Wasserversorgung, des Klimas und als auch bei den neu etablierten Gemeinschaften, dass die der atmosphärischer CO2-Konzentration auf die Art Veronica chamaedrys ihren Konkurrenzvorteil gegenüber Strahlungsausnutzungseffizienz von Sommerweizen – Poa pratensis, der sich darin ausdrückt, das Wachstum des Influence of water supply, climatic conditions and Phytometers zu unterdrücken, bei steigenden Ozonbelas- atmospheric CO2-concentration on the radiation use tungen zunehmend verliert. efficiency of spring wheat Diese Beobachtung lässt darauf schließen, dass Ozon auf Remy Manderscheid, Stefan Burkart und Hans-Joachim Prozesse Einfluss nehmen kann, die die Konkurrenzfähigkeit Weigel einer Art bestimmen, ohne die Pflanzen selbst in ihrem Wachstum zu beeinträchtigen. Jedwede Störung der Die Untersuchungen im Rahmen der Klimafolgenforschung Konkurrenzbeziehungen zwischen Pflanzen birgt die Gefahr haben zum Ziel, die Auswirkungen des Anstiegs der atmos- in sich, langfristig die Zusammensetzung komplexer phärischen CO2-Konzentration bei geänderten Klimabedin- Gesellschaften zu verändern. Daher ist beabsichtigt, in einer gungen und insbesondere bei Trockenheit auf die pflanzliche dritten Vegetationsperiode durch erneute Behandlung mit Agrarproduktion mit Hilfe von Modellen zu bewerten. In unterschiedlichen Ozonkonzentrationen zu Vegetationsbe- Pflanzenwachstumsmodellen wird der tägliche Trocken- ginn die Entwicklung dieser Gemeinschaften weiter zu ver- massezuwachs z. B. aus dem Produkt von absorbierter folgen. Strahlungsenergie und der Strahlungsausnutzungseffizienz Die Arbeiten werden durch die EU gefördert. (RUE) berechnet. Der Einfluss der Trockenheit kann durch eine Beziehung zwischen RUE und dem pflanzen- 2.2 Dokumentation sichtbarer Ozonschäden bei verfügbaren Bodenwasser (PAW = plant available water) Gemüsepflanzen – Diagnosis of ozone-induced visible berücksichtigt werden. Unterhalb eines kritischen symptoms on horticultural crops Schwellenwertes von PAW wird ein linearer Abfall von RUE Jürgen Bender, Reinhard Kostka-Rick, Hans-Joachim Weigel mit sinkendem PAW angenommen. Im vorliegenden Projekt und Lutz Gündel (LPP Mainz) “IMPETUS” (Improving wheat model accuracy and suitability for regional impact assessment) sollte diese Beziehung für Ausgangspunkt für dieses Projekt war, dass in den letzten verschiedene atmosphärische CO2-Konzentrationen über- Jahren im Gemüseanbau Südwest-Deutschlands während prüft werden. der Vegetationsperiode wiederholt sichtbare Blattschädi- Es wurden die Netto-CO2-Flüsse von Weizenbeständen gungssymptome an den angebauten Pflanzen auftraten, die gemessen, die unter normaler und erhöhter CO2-Konzent- sich nicht auf “gängige” phytopathologische Ursachen ration (+280 ppm) sowie bei unterschiedlicher Wasser- zurückführen ließen. Im Auftrag des Ministeriums für versorgung in der zweiten Hälfte der Vegetationsperiode Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau des Landes angezogen wurden. Die Bestandesgaswechseldaten wurden Rheinland-Pfalz wurde im Berichtsjahr ein Bildatlas über zu täglichen RUE-Werten verdichtet (dRUE) und ihre sichtbare Ozonschäden bei Gemüsepflanzen erstellt. Der Beziehung zu PAW untersucht. PAW wurde mit Hilfe der Bildband beinhaltet Schadsymptome, die durch experimen- gemessenen volumetrischen Feuchtewerte aus der oberen telle Ozonbelastungen an ausgewählten Gemüsearten (0-50 cm) Bodenschicht berechnet. Bei hohen PAW-Werten (Kopfsalat, Grüner Pflücksalat, Roter Pflücksalat, Feldsalat, war dRUE unabhängig von der Wasserversorgung im Boden. Spinat, Zwiebel, Porree, Kohlrabi, Blumenkohl, Radies, Mit zunehmender Trockenheit zeichnete sich jedoch eine Möhre, Zucchini) auftraten. Die Schadbilder werden Beziehung zwischen PAW und dRUE ab. Der kritische unterschieden in Symptome, die nach akuten, kurzzeitig Schwellenwert, unterhalb dessen dRUE abfiel, differierte für einwirkenden hohen Ozonkonzentrationen auftreten können die beiden CO2–Behandlungen. Darüber hinaus gab es eine und solchen, die nach chronischen Langzeitbelastungen mit große Streuung der dRUE-Werte, die nicht auf Änderungen häufiger vorkommenden Ozonkonzentrationen entstehen. in PAW zurückgeführt werden konnte. Die Variabilität der Während akute Ozonbelastungen bei 10 Gemüsearten sicht- dRUE-Werte im unteren PAW-Bereich (10-20 mm) konnte bare Blattschäden hervorriefen, die sich als kleine punkt- zum überwiegenden Teil mit klimatischen Schwankungen förmige bis hin zu flächendeckenden Nekrosen äußerten, und den sich daraus ergebenden Variabilitäten in der traten unter chronischer Ozonbelastung an 8 der 12 unter- täglichen potentiellen Evapotranspiration (ET) erklärt suchten Arten sichtbare Schäden auf. Als häufigstes werden. Demnach ist das Ausmaß des Abfalls der dRUE- Symptom wurden chlorotische Aufhellungen der Blätter oder Werte im unteren PAW-Bereich abhängig vom Verduns- Chlorosen zwischen den Blattadern (Interkostalchlorosen) tungsanspruch der Atmosphäre, d. h. die Reduktion von beobachtet. Eine Reihe der untersuchten Gemüsepflan- dRUE ist am stärksten an warmen und strahlungsintensiven zenarten zeigten sich im Vergleich zu landwirtschaftlichen Tagen. Mit den beiden Variablen PAW und ET lassen sich in Pflanzen vergleichsweise als unerwartet ozonempfindlich. einem 2-faktoriellen linearen Regressionsmodell mehr als Der Schadbild-Atlas soll in der Praxis als Leitfaden zur 80 % der Variabilität von dRUE in der Normal- und Hoch- besseren Identifikation bzw. zum Ausschluss von möglichen CO2-Variante erklären. Danach steigt der PAW-Schwellen- Schadensursachen dienen. wert, unterhalb dem dRUE von den Bodenwasserbe-

41 Bericht des Instituts für Agrarökologie

2.5 Agrarökologische Beurteilung der Böden im Naryn Tal von Kirgyzstan – Agroecological evaluation of the Naryn valley soils of Kirgyzstan Mohamed Helal, Ermek Beibagyschev, Nurudin Karabaev

Im trockenen Naryngebiet von Kirgyzstan werden seit Jahrzehnten Steppenböden in die landwirtschaftliche Nutzung genommen. Obgleich fallende Erträge für eine De- generierung der natürlichen Bodenfruchtbarkeit sprechen, ist über den aktuellen Zustand der Böden relativ wenig bekannt. Im Rahmen der Kooperation mit der Kirgysischen Agrarakademie werden Felderhebungen zur Ertragsleistung mit agrikulturchemischen Untersuchungen an Böden und Abb. 4: Beziehung zwischen der potentiellen Evapotrans- Pflanzen kombiniert. Hierbei werden Steppen- und Feld- piration (ET, in mm d-1) und der täglichen Strahlungs- böden verglichen. Durch die landwirtschaftliche Nutzung ausnutzungseffiziens (dRUE) von Weizen unter normaler wurden die Böden zahlreicher Standorte sowohl an (blau) und erhöhter (rot) atmosphärischer CO -Konzen- 2 Stickstoff (um bis zu 20 %) als auch an Humus (11 – 24 %) tration und bei trockenem Boden (10 mm ≤ PAW ≤ 20 mm) verarmt. Der beobachtete Zusammenhang zwischen dem dingungen beeinflusst wird, mit dem Verdunstungsanspruch Nährstoffstatus der Böden und dem Humushaushalt der Atmosphäre an, und unter erhöhten CO2-Konzen- demonstriert, dass eine ausreichende Nährstoffversorgung trationen ist diese Schwelle zu niedrigeren Werten nicht nur für die Ertragsleistung aktueller Kulturen, sondern verschoben insbesondere bei hohem Verdunstungsanspruch darüber hinaus für die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit von der Atmosphäre (Abb. 4). Die Ursachen für diese CO2- grosser Bedeutung ist. Diese Untersuchungen sprechen bedingten Änderungen in der Beziehung zwischen dRUE und dafür, dass die Schädigung landwirtschaftlich genutzter Bodenwasser werden einerseits in der Reduktion der stoma- Böden im Naryntal von Kirgyzstan zum Teil auf das Fehlen tären Leitfähigkeit gesehen und zum anderen in der bes- einer adäquaten Düngungspraxis zurückgeht. seren Bodendurchwurzelung und der damit verbundenen Erschließung von zusätzlichen Wasserreserven. Zukünftige 3 Mikrometeorologie – Wechselwirkung Atmosphäre/ Klimabedingungen (erhöhte CO2-Konzentrationen) würden Biosphäre sich demnach günstig auf den Wasserhaushalt auswirken. 3.1 Entwicklung von Methoden zur Messung und Be- wertung vertikaler Energie- und Stoffflussdichten in 2.4 Einfluß atmosphärischer CO2-Anreicherung auf der bodennahen Atmosphäre – Development of methods die Bioverfügbarkeit von Schwermetallen in konta- for measuring vertical flux densities of energy and matter minierten Böden – Effect of CO2-enrichment on the bio- in the atmosphere near the ground availability of heavy metals in polluted soils Ulrich Dämmgen, Cathleen Frühauf, Stefan Schaaf Mohamed Helal, Remy Manderscheid, Hans-Joachim Weigel Wärmefluss und Impulsfluss in der bodennahen Atmosphäre Die Schwermetallaufnahme durch Kulturpflanzen hängt sind wichtige Größen zur Berechnung von Stoffflüssen. Sie sowohl vom artspezifischen Aneignungsvermögen (Wur- lassen sich direkt mit Hilfe der Eddy-Covarianz-Methode zelfunktionen) als auch von der Schwermetallverfügbarkeit bestimmen und indirekt aus Vertikalprofilen von Windge- (Löslichkeit) im Wurzelraum ab. Bisherige Erkenntnisse las- schwindigkeit und Lufttemperatur ableiten. Über die Ge- sen die Annahme zu, dass eine CO2-Anreicherung beide nauigkeit und die örtliche und zeitliche Repräsentativität Faktorengruppen verändert. Experimentelle Untersuchun- solcher Messungen liegen bisher kaum Informationen vor. gen hierzu unter Freilandbedingungen sind kaum bekannt. Auf dem mikrometeorologischen Messfeld des Instituts für Obgleich der Standort des FACE-Projektes des Instituts für Agrarökologie auf dem Gelände der FAL wurden daher Agrarökologie nicht schwermetallbelastet ist, bietet die Parallelmessungen mit mehreren Sensoren vorgenommen Anlage die Möglichkeit, den Schwermetallhaushalt unter (Abb. 5). Ein Teil der Messergebnisse lässt sich nur deuten, FACE im Gefäßversuch zu untersuchen. Als Substrat diente wenn man stochastische Eigenschaften der Atmosphäre als ein schwermetallbelasteter schluffiger Lehmboden aus der Ursache der räumlichen und zeitlichen Varibalität annimmt. Okeraue mit einem mittleren Cd-Gehalt von 5,3 mg/kg. Die Auswertung dauert noch an. Nach 10-wöchiger Bepflanzung mit Weidelgras wurde das Die Arbeiten werden z.T. durch das BMBF gefördert. Pflanzenwachstum, die Extrahierbarkeit (CaCl2) des Boden- Cd sowie der Cd-Transfer in die Pflanze evaluiert. Die CO2- Anreicherung (550 ppm) förderte das Sprosswachstum, während die Wurzelmasse leicht zurückging. Hierbei stieg der Cd-Gehalt in der Sproßmasse von 1,6 auf 2,2 mg/kg an. Die Ergebnisse demonstrieren, dass der Anstieg der CO2- Konzentration die Bioverfügbarkeit und Verlagerung von Schwermetallen verändern kann.

42 Bericht des Instituts für Agrarökologie

3.3 Bestimmung der atmosphärischen Einträge versauernder und eutrophierender Stickstoff- und Schwefel-Spezies in Wälder in einem durch intensive Tierhaltung geprägten belasteten Gebiet – Assessment of the atmospheric inputs of acidifying and eutrophying nitrogen and sulfur species in a region coined by intensive animal agriculture Ulrich Dämmgen, Stefan Schaaf, Cornelia Scholz-Seidel

Zahlreiche natürliche oder naturnahe Ökosystem sind durch versauernd oder düngend wirkende luftgetragene Stoffe in ihrem Fortbestand und ihrer Entwicklung gefährdet. Einen Abb. 5: Parallellauf zweier EdiSol-Systeme (hier die zwei 3- erheblichen Anteil hieran stellen gasförmiges Ammoniak und dimensionalen Ultraschallanemometer) zur kontinuierlichen Ammonium in Partikeln. Zur Bestimmung solcher Einträge in Messung von CO2- und H2O-Flüssen mit der Eddy- ein Gesamt-Ökosystem gelingt am ehesten mit sogenannten Covarianz-Methode (EC) mikrometeorologischen Verfahren: Mit einer Kombination von Konzentrationsmessungen in der Atmosphäre und der Bestimmung der atmosphärischen Austauschfähigkeit 3.2 Berechnung von Ammoniak-Emissionsfaktoren für lassen sich die Flüsse von Gasen (Ammoniak, Salpetersäure, die deutsche Landwirtschaft – Assessment of emission Schwefeldioxid, Chlorwasserstoff) und von Aerosol-Be- factors for ammonia in German agriculture standteilen (Ammonium, Nitrat, Sulfat, Chlorid) zwischen Ulrich Dämmgen, Manfred Lüttich, Bernhard Osterburg der Atmosphäre und einem Bestand bestimmen. In einem (BAL), Angela Bergschmidt (BAL) in Zusammenarbeit mit gemeinsam mit der LUFA Oldenburg und der Niedersächsi- KTBL und ATB schen Forstlichen Versuchsanstalt durchgeführten Projekt werden an einem vergleichsweise hoch mit Ammoniak Internationale Abkommen wie das Göteborg-Protokoll des belasteten Kiefernforst im Landkreis Cloppenburg die Genfer Luftreinhalteabkommens und die Übereinkunft über atmosphärischen Stoffeinträge bzw. Teilflüsse mit unter- nationale Emissionsobergrenzen innerhalb der EU machen schiedlichen Verfahren bestimmt, zu einem Stofftransport- deutlich, dass auf die deutsche Landwirtschaft wahrschein- modell für diese Forsten zusammengefasst und mit lich eine erhebliche Belastung durch Maßnahmen zur Wirkungsdaten verknüpft. Im Berichtsjahr fand der Aufbau Minderung der Ammoniak-Emissionen zukommen wird. In der Messflächen statt. Die Messungen begannen im letzten einem Gemeinschaftsprojekt mit dem Kuratorium für Quartal des Jahres. Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL), dem Die Arbeiten werden durch das Umweltbundesamt Institut für Agrartechnik in Bornim (ATB) und dem FAL- gefördert. Institut für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume (FAL-BAL) wurden die für das Quantifizieren der 3.4 Emission, Transmission und Deposition von Emissionen benötigten Rechenverfahren bereitgestellt, die Spurengasen: Beiträge zur Schließung der atmo- Kenntnisse hinsichtlich der Emissionen und Emissions- sphärischen Bilanz von Spurengasen aus der Land- faktoren gesammelt und bewertet und eine Datenbasis für wirtschaft – Emission, transport and deposition of die Berechnung neuer, regionaler Emissionsfaktoren unter tracegases: closing the atmospheric cycles of trace gases Einbeziehung von Tierleistung, -fütterung und -haltung stemming from agriculture sowie von Lagerung und Ausbringung der Wirtschaftsdünger Ulrich Dämmgen, Manfred Lüttich, Ludger Grünhage (Uni erstellt. Datenbasis und Rechenverfahren erlauben das Giessen), Cornelia Scholz-Seidel Erkennen von technischen Minderungspotentialen und das Berechnen von Emissionsszenarien. Sie sind Voraussetzun- Für das Land Hessen wird im Rahmen der “Digitalen gen für die Berechnung wirtschaftlicher Ansätze zur Umweltanalyse Hessen” versucht, Flüsse und Stoffvorräte Emissionsminderung. für die reaktiven atmosphärischen Stickstoff-Spezies zu Für die Jahre 1994 und 1996 wurden nach den international bestimmen und die Bilanz zu schließen. Hierzu werden die verbindlichen Vorschriften die Ammoniak-, Lachgas- und Emissionen mit Hilfe eines räumlich und zeitlich hoch- Methan-Emissionen, teilweise auch die Stickstoffoxid- auflösenden Emissionskatasters die Emissionen von Emissionen, berechnet. Die Veröffentlichung des Abschluss- Ammoniak, Lachgas und Stickstoffoxid ermittelt. Im berichtes “Anpassung der deutschen Methodik zur rechne- Berichtszeitraum wurden methodische Arbeiten insbe- rischen Emissionsermittlung an internationale Richtlinien sondere zur Verfeinerung der Beschreibung der Ammoniak- sowie Erfassung und Prognose der Ammoniak-Emissionen Emissionen durchgeführt. der deutschen Landwirtschaft und Szenarien zu deren Die flächendeckende Modellierung von Transmission und Minderung bis zum Jahre 2010” in der UBA-Texte-Reihe ist Deposition setzt die Verfügbarkeit von Stützdaten voraus. in Vorbereitung. Hierzu wurde ein mehr als 50 Messstellen umfassendes Messnetz zur Bestimmung der Bulk-Deposition von Stickstoff-Spezies in Hessen aufgebaut (Beginn der Messun-

43 Bericht des Instituts für Agrarökologie

gen August 2001). Ein Netz mit 15 Messstellen zur Bestimmung mittlerer Ammoniak-Konzentrationen wurde eingerichtet (Beginn der Messungen April 2001). Die Messstelle Linden (bei Giessen) wurde mit Denuder-Filter- Sammlern ausgerüstet, um insbesondere die Konzentra- tionen von Ammoniak, gasförmiger Salpetersäure sowie von Ammonium und Nitrat im Schwebstaub bestimmen zu können (Beginn der Messungen im November 2001). Die Arbeiten wurden gefördert durch das Hessische Landesamt für Umwelt und Geologie.

3.5 Einrichtung einer Datenbank zu Emissionen aus der deutschen Landwirtschaft – Establishment of a data base for emissions from German agriculture Abb. 6: Luftbild der FACE-Anlage (6 Ringe: 2 mit Gebläse Manfred Lüttich und mit CO2 angereichert, 2 mit Gebläse, 2 ohne Gebläse) In einer Ressortvereinbarung zwischen dem Bundes- digkeit von 6,5 m/s und in den Nachtstunden wurde erneut ministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Land- keine CO2-Anreicherung vorgenommen. In Abhängigkeit wirtschaft (BMVEL) und dem Bundesministerium für von der herrschenden Bodenfeuchte wurden fünf zusätzliche Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) über den Beregnungen des Gesamtmessfeldes von jeweils ca. 21 mm Daten- und Informationsaustausch und den Betrieb einer im Zeitraum zwischen Juni und August (d. h. insgesamt 105 gemeinsamen Datenbank wurde die FAL damit beauftragt, mm) durchgeführt. in enger Zusammenarbeit mit dem Umweltbundesamt die Datenbank “Landwirtschaftliche Emissionen” zu erstellen. 4.2 Messung der Flüsse von CO2 und Wasserdampf Eine den Erfordernissen der nationalen Berichte ent- über Fruchtfolgegliedern unter verschiedenen CO2- sprechende und die besonderen Eigenschaften landwirt- Konzentrationen – Measurement of fluxes of CO2 and schaftlicher Quellen berücksichtigende Datenbankstruktur water vapour under different CO2-concentrations musste entworfen bzw. adaptiert werden. Die zu Emissionen Stefan Burkart, Cathleen Frühauf, Remy Manderscheid, führenden Aktivitäten wurden kategorisiert. Jeder einzelne Ulrich Dämmgen und Hans-Joachim Weigel Datensatz wurde durch Schlagworte charakterisiert und durch die Dokumentation der Datenquellen und Ziele des “Braunschweiger Kohlenstoff-Projektes” sind u.a. Rechenwege vervollständigt. (i) die Untersuchung des CO2- und Wasserdampfaustau- sches zwischen Atmosphäre und Pflanzenbestand auf 4 Querschnittsthema: Das Braunschweiger Kohlen- Schlagebene unter heutigen und zukünftigen Klimabedin- stoffprojekt gungen und (ii) die Abschätzung der sich aus den physio- 4.1 Der Freiland-CO2-Anreicherungs (FACE)-Versuch logischen Reaktionen der jeweiligen Art auf die CO2-An- im Jahr 2001 - The year 2001 FACE experiment reicherung ergebenden Rückkopplungen auf den Wasser- Cathleen Frühauf, Ulrich Dämmgen und Hans-Joachim und Energieaustausch sowie (iii) die Extrapolation der Weigel Flüsse und auf größere Skalen. Hierfür werden auf dem Versuchsfeld die Flüsse von Im Rahmen des “Braunschweiger Kohlenstoff-Projektes” Wasserdampf (H2O) und CO2 auf Schlagebene (ca. 10 ha) wird der Kohlenstoffkreislauf landwirtschaftlicher Flächen mit mikrometereologischen Methoden (Eddy-Covarianz) am Beispiel einer Fruchtfolge unter heutigen und zu- kontinuierlich erfasst (vgl. 3.1). In den mit CO2 ange- künftigen Klimabedingungen (erhöhte atmosphärische CO2- reicherten FACE-Flächen wird mit selbst entwickelten Konzentrationen) untersucht. Mit Hilfe der FACE (Free Air Carbon Dioxide Enrichment)–Anlage erfolgt unter Feldbe- dingungen eine Erhöhung der CO2-Konzentration der Luft auf 550 ppm (Umgebungs-CO2-Konzentration z. Z. ca. 370 ppm) auf einer Fläche von ca. 600 m2. Zusätzlich werden zwei unterschiedliche Stickstoffvarianten betrachtet, um Wechselwirkungen zwischen N-Versorgung und CO2 Angebot zu untersuchen (Abb. 6). Nach den beiden Frucht- folgegliedern Wintergerste und Weidelgras (Zwischenfrucht) in den Jahren 1999 und 2000 erfolgte im Berichtsjahr die Untersuchung der Hauptfrucht Zuckerrübe (Beta vulgaris, Sorte “Wiebke”). Die CO2-Anreicherung begann am 14. Mai 2001 und wurde am 25. September 2001 beendet, d. h. die CO2-Anreicherung fand in diesem Zeitraum an 2007 Abb. 7: Kammersystem zur Messung des Bestandesgas- Tageslichtstunden statt. Oberhalb einer Windgeschwin- wechsels für H2O und CO2 für Zuckerrübe

44 Bericht des Instituts für Agrarökologie

Kammersystemen (offene Gaswechselkammern; Abb. 7) 4.3 Der Einfluss der CO2-Anreicherung auf die die Bestimmung des Bestandesgaswechsels (CO2/H2O) Bestandestemperatur – The influence of CO2 enrichment unter heutigen und erhöhten CO2-Konzentrationen on the canopy temperature durchgeführt. Durch Vergleich der Ergebnisse der mikro- Cathleen Frühauf, Remy Manderscheid, Hans-Joachim meteorologischen Flussmessungen mit denen der Kammer- Weigel, Franz-Josef Löpmeier, Klaus-Peter Wittich (DWD) systeme wird eine Extrapolation der Gasflüsse auf die Schlagebene unter zukünftigen CO2-Bedingungen an- Pflanzen steigern unter erhöhten atmosphärischen CO2- gestrebt. Konzentrationen ihre Photosyntheserate bei gleichzeitiger Bei den Messungen zeigten beide Methoden zwar eine gute Verringerung der Öffnungsweiten ihrer Stomata, über die Übereinstimmung im Hinblick auf die zeitlichen Verläufe, es der CO2- und H2O-Gasaustausch zwischen Blatt und Atmo- bestanden jedoch Unterschiede in der Höhe der jeweils sphäre erfolgt. Durch die geringere Öffnungsweite der gemessenen Gasflüsse. So waren z. B. die mit dem Stomata wird weniger Wasser an die Atmosphäre abgege- Kammersystem gemessenen H2O-Flüsse ca. 2 mal so hoch ben und die Blattoberfläche kann sich unter erhöhten CO2- wie die mit der Eddy-Covarianz-Methode gemessenen (Abb. Konzentrationen stärker erwärmen, da die Kühlung des 8). Blattes durch die Verdunstung geringer ist. Dieser bisher vorwiegend in Klima- oder sonstigen CO2-Anreicherungs- kammern nachgewiesene Effekt ist unter Feldbedingungen noch nicht untersucht worden. Im Rahmen des diesjährigen FACE-Versuchs wurde die Wirkung einer CO2-Anreicherung auf die Bestandesoberflächetemperatur sowie die Luft- temperatur innerhalb eines Zuckerrübenbestandes u. a. mit Hilfe von Infrarotaufnahmen untersucht. Dabei wurde in den mit CO2 angereicherten Ringen im Vergleich zur unbe- einflussten Umgebung eine Erhöhung der Blattoberflä- chentemperatur und der Lufttemperatur im Bestandesraum festgestellt (Abb. 9). Außerdem war ein unterschiedliches Verhalten der Stickstoffvarianten zu erkennen.

Eddy-Kovarianz

Abb. 8: Vergleich der H2O-Flüsse der Eddy-Covarianz- Messung (EC, Halbstunden-Mittelwerte) mit der Kammer- messung (10 Min.-Mittelwerte alle 30 Min.).

Die Unterschiede zwischen den H2O-Flüssen beider Methoden können durch die höhere Temperatur (tagsüber im Mittel + 3 °C,) und das dadurch bedingte höhere Wasser- Abb. 9: Infrarotaufnahme der Bestandesoberflächen- dampfsättigungsdefizit (+ 6 hPa) im Kammersystem gut temperatur innerhalb und außerhalb des mit CO2 angereicherten Ringes 4 (30.8.2001) erklärt werden, da die H2O-Flüsse beider Meßsysteme auf Änderungen im VPD annähernd gleich reagierten. Die CO2- Flüsse konnten mit beiden Methoden zufriedenstellend erfasst werden. Der direkte Vergleich der CO2-Flüsse beider 4.4 Wirkung einer Freiland-CO2-Anreicherung (FACE) Methoden ergab annähernd eine 1:1-Beziehung. Die und unterschiedlicher Stickstoffdüngung auf die Korrelation der CO2-Flüsse beider Methoden soll in den Strahlungsabsorption, Strahlungsausnutzungseffi- folgenden Vegetationsperioden durch eine Angleichung der zienz und Ertrag von Wintergerste – Effect of FACE and Messintervalle und Berücksichtigung der Strahlungs- nitrogen supply on radiation absorption, radiation use verhältnisse (diffuse Strahlung) verbessert werden. effiency and yield of winter barley Unter Verwendung der Klimaparameter können die mit dem Remy Manderscheid und Hans-Joachim Weigel Kammersystem gemessenen Flüsse prinzipiell auf die Schlagebene extrapoliert werden. Die Einbeziehung der Das Pflanzenwachstum und somit letztendlich auch der potentiellen Evapotranspiration dürfte die Qualität der Ertrag basieren auf einer Vielzahl von komplexen Inter- Extrapolation der H2O-Flüsse noch verbessern. aktionen zwischen der atmosphärischen CO2-Konzentration und anderen Faktoren wie Klima, Bodenbedingungen und Genotyp. Eine möglichst genaue Abschätzung der Wirkung zukünftig erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentrationen

45 Bericht des Instituts für Agrarökologie

auf Wachstum und Ertrag von Wintergetreide ist daher nur Atmosphäre angebotenen Kohlenstoff in den Boden geleistet mit solchen Expositionssystemen möglich, die diese werden. Zu Feldversuchen mit Zuckerrüben, die neben der Randbedingungen nicht oder möglichst wenig beeinträch- Rübe als Speicherorgan ein sehr feines Wurzelsystem zur tigen. Ein FACE-System erfüllt diese Anforderungen am Nährstoffaufnahme besitzen, liegen allgemein nur wenige, ehesten. unter Freiland-CO2-Anreicherungsbedingungen (z. B. FACE) Im Rahmen des Braunschweiger FACE-Versuches wurde in keine Wurzeluntersuchungen vor. Hierzu wurden mit einem 2000 die Wirkung erhöhter CO2-Konzentrationen (ca. 370 Wurzelbohrer (Ø 8 cm) zu drei verschieden Wachstums- ppm und 550 ppm) in Kombination mit unterschiedlicher phasen auf 30 cm Tiefe Bohrkerne entnommen. Neben der Stick-stoffversorgung (75 (N75) und 150 (N150) kg N ha-1) Bestimmung der Wurzelbiomasse wurden Wurzellänge, auf den saisonalen Verlauf der Absorption der photosyn- Wurzeloberfläche und Durchmesserklassen mittels digitaler thetisch aktiven Strahlung (APAR), der oberiridischen Bio- Bildverarbeitung ermittelt. masseakkummulation und der Strahlungsausnutzungs- Die vorläufigen Ergebnisse zeigen, ähnlich wie im voran- effizienz der Biomasseproduktion (RUE) von einer heutigen gegangenem Versuch mit Wintergerste, eine stärkere (“Theresa”) und einer alten (“Eckendorfer Mammuth II”) Förderung des Faserwurzelsystems unter CO2-Anreicherung Wintergerstensorte untersucht. Die Reduktion der Stick- bei niedriger im Vergleich zur höheren N-Versorgung, stoffversorgung führte erwartungsgemäß zu einer Verrin- insbesondere zum Zeitpunkt des maximalen Wurzelbesatzes gerung von APAR und der Trockenmasseproduktion. Die Mitte August. CO2-Anreicherung hatte bei der Sorte “Theresa” unter ausreichender N-Versorgung keinen Einfluss auf die Strah- 4.6 Bewertung der Veränderung des Kohlenstoff- lungsabsorption (-1,6 %), aber unter reduziertem Stick- umsatzes im Agrarökosystem nach CO2-Anreicherung stoffaufwand war eine signifikante Zunahme (+ 6.2 %) zu der Atmosphäre mittels Analyse der stabilen beobachten. Bei der alten Sorte war die Wechselwirkung Kohlenstoff (C)-Isotopenverteilung – Evaluation of zwischen N- und CO2-Versorgung auf APAR ähnlich (N75: changes in the carbon turnover in agricultural ecosystems +5.4 %, N150: -0.7 %), aber wegen eines höheren Varia- under elevated atmospheric CO2 concentration by means of tionskoeffizienten nicht statistisch absicherbar. Die mit Hilfe stable C isotope analysis der Strahlungs- und Biomassedaten berechneten RUE-Werte waren gemittelt über beide Sorten unter FACE signifikant a) Beeinflussung der Vegetation und des Boden- erhöht (+11.8 %). Eine genaue Analyse des CO2-Effekts für kohlenstoffs – a) Effects on vegetation and soil die einzelnen N-Stufen ergab tendenziell für N75 eine Anette Giesemann und Hans-Joachim Weigel größere Stimulation (+15.5 %) als für N150 (+8.3 %). Diese in Abhängigkeit von der N-Versorgung unterschied- Im Rahmen des Brauschweiger FACE-Projektes soll der C- lichen CO2-Effekte auf APAR und RUE wurden auch bei den Umsatz in einem Agrarökosystemen bei heutigen und Biomasse- und Ertragswerten zur Kornreife beobachtet erhöhten CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre unter- (Tabelle 1). sucht werden. Zur CO2-Anreicherung wird stabilisotopisch Tabelle 1: Biomasse- und Kornertrag von zwei Wintergerstesorten (“Theresa” und “Eckendorfer Mammuth II”) in Abhängigkeit von der N-Düngung (N75/N150) und der CO2-Konzentration (370/550 ppm)

-2 -2 N-Düngung Sorte CO2 Biomasse [g m ] % CO2- Effekt Ertrag [g m ] % CO2- Effekt

N75 Ther 370 1360 784 550 1546 13,7 850 8,4 Eck 370 1003 359 550 1209 20,5 461 28,4 N150 Ther 370 1679 952 550 1815 8,1 1023 7,5 Eck 370 1290 530 550 1429 10,8 564 6,4

4.5 Einfluß atmosphärischer CO2-Anreicherung markiertes CO2 als Tracer eingesetzt, dessen C-Isotopen- (FACE) bei variierter N-Düngung auf die Faser- zusammensetzung sich deutlich von der des in der unbeein- wurzelentwicklung von Zuckerrüben - Effect of free air flussten Umgebungsluft vorkommenden CO2 unterschei- 13 CO2 enrichment (FACE) on fibre root development of sugar det: der C im zugesetzten CO2 enthält deutlich weniger C- beet as influenced by N fertilisation Isotope als CO2 aus der Umgebungsluft. Überall dort, wo C Bernd Kleikamp, Mohamed Helal und Hans-Joachim Weigel aus dem zugesetzten Gas im Ökosystem eingebaut wird, sollte sich die C-Isotopenzusammensetzung in entsprechen- Im Rahmen des FACE-Projektes bearbeitet das vorliegende den Proben gegenüber der in den gleichen Proben aus der Teilprojekt den Einfluss einer erhöhten CO2-Konzentration nicht begasten Versuchsvariante verändern. Durch Vergleich (550 ppm) bei niedriger (65 kg/ha N) und praxisüblicher der Isotopensignatur einander entsprechender Proben aus (130 kg/ha N) Stickstoffdüngung auf die Entwicklung des den beiden Versuchsvarianten kann somit der Einbau/die Fein-(Faser-)Wurzelsystems von Zuckerrüben. Damit soll Einlagerung von C aus der Begasung klar abgegrenzt und ein Beitrag zur Klärung der Allokation des zusätzlich in der belegt werden.

46 Bericht des Instituts für Agrarökologie

Ergebnisse des Versuches mit Wintergerste in 2000 erga- nach Entstehungsgeschichte in ihrer C-Isotopenzusammen- ben, dass im Verlauf der Wachstumsperiode die Begasung setzung. Wird neues, isotopisch markiertes Material in diese mit CO2 zu deutlichen Unterschieden in der C-Isotopen- Pools eingebracht, können daraus Informationen über zusammensetzung der Pflanzen führte. Der δ13C-Wert der systeminterne C-Transfer- bzw. C-Transformationen erlangt Luft ist in der begasten Versuchsvariante um ca. 10 ‰ werden, da sich die C-Isotopensignatur der beteiligten Pools negativer als in der Referenz und beläuft sich auf -20.5 ‰. verändert. Der Umsatz von C im Boden durch Mikro- Die δ13C-Werte der verschiedenen Pflanzenteile (Wurzel, organismen und Bodentiere sowie die Wurzelatmung führen Stengel, grüne Blätter, seneszente Blätter, Ähren und zur Produktion von CO2, das aus dem Boden abgegeben Körner) der in der Umgebungsluft gewachsenen Pflanzen wird (“Bodenatmung”). Je nach Herkunft des veratmeten C liegen im Bereich von –27 bis –30 ‰. In der mit CO2 ist die C-Isotopensignatur dieses CO2 unterschiedlich. In angereicherten Variante ändern sich die δ13C-Werte der Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Biogeo- Pflanzenteile im Verlauf der Vegetationsperiode deutlich und chemie in Jena wurden im Rahmen des Braunschweiger erreichen Werte von –38 bis –45 ‰. Dies zeigt, dass ein FACE-Projektes Messungen der Bodenatmung unter beträchtlicher Teil an C aus dem zudosierten CO2 in die unterschiedlichen CO2-Atmosphären durchgeführt. Dabei Pflanzen eingebaut wurde. wurde die C-Isotopensignatur des bei der Bodenatmung Im organischen Kohlenstoff des Ackerbodens wurde gebildeten CO2 ermittelt. Erste Messungen zeigen, dass sich δ13 hingegen bisher nur in den oberen 10 cm eine geringfügige, der C-Wert des CO2 der Bodenatmung in der Referenz- δ13 nicht statistisch absicherbare Veränderung der C-Werte fläche deutlich von dem des CO2 aus der begasten Ver- zu negativeren Zahlen durch die Begasung beobachtet. In suchsfläche unterscheidet. Neu gebildetes organisches Anbetracht des großen Reservoirs an organischem C im Material scheint demnach direkt bzw. bevorzugt veratmet zu δ13 Boden war allerdings zu erwarten, dass sich eine Beein- werden, denn der C-Wert des Bodenatmungs-CO2 ist flussung durch neu eingetragenen C aus der Begasung noch deutlich negativer und damit in Richtung auf den Wert des nicht innerhalb einer Vegetationsperiode deutlich mani- zur Begasung benutzten CO2 bzw. des unter Begasung festiert. gebildeten Pflanzenmaterials verschoben. b) Auswirkung auf das Destruentennetz im Boden am 4.7 Reaktion der Lachgasemission eines Ackerbodens Beispiel der Enchytraeiden – b) Influence on the decom- auf eine Erhöhung des atmosphärischen CO2-Ge- position food web, analysed using Enchytraeids as important haltes – Nitrous oxide emission of an arable soil as affected members of the web by elevated atmospheric CO2 concentration Stefan Schrader, Otto Larink, Anette Giesemann Otto Heinemeyer, Cathleen Frühauf und Hans-Joachim Weigel In Zusammenarbeit mit der TU Braunschweig (AG Boden- zoologie) werden die möglichen indirekten Auswirkung der Lachgas (N2O) ist ein atmosphärisches Spurengas, das Steigerung der atmosphärischen CO2-Konzentration auf wegen seiner ozonabbauenden Wirkung zu den klima- Bodenorganismen des Destruentennetzes untersucht. relevanten Treibhausgasen zählt. Es entsteht bei der Stellvertretend werden die Enchytraeiden (Oligochaeta), Umsetzung von reduzierten und oxidierten Stickstoff- kleine Verwandte der Regenwürmer, berücksichtigt, die in verbindungen durch eine Vielzahl von Mikroorganismen. beträchtlichem Maße an der Umsetzung organischen Entstehungsorte sind Böden und alle Prozesse, bei denen Materials im Boden beteiligt sind und daher auf zusätzlich in stickstoffhaltige Verbindungen von Mikroorganismen um- den Boden gelangten C reagieren sollten. Untersucht gesetzt werden (z. B. Gülle- und Festmistlagerung). Die werden die räumliche Variabilität der Individuen sowie deren Konzentration von N2O in der Atmosphäre ist von ca. 270 C-Isotopensignatur. Die Tiere nutzen Wurzelexudate, totes vppb zu vorindustriellen Zeiten auf gegenwärtig ca. 311 organisches Material (Ernterückstände) aber auch Mikro- vppb angestiegen. Der Anstieg wird überwiegend auch auf organismen als Nahrungsquelle. Wenn unter CO2-Begasung die Ausdehnung und Intensivierung der Landwirtschaft eine Veränderung des C-Pools im Boden erfolgt, ist eine insbesondere der mineralischen N-Düngung zurückgeführt. direkte Beeinflussung der Enchytraeidenabundanz zu Erhöhte C-Einträge in den Boden, die z. B. auch infolge erwarten. Wird dabei C-haltiges Material mit der Nahrung erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentrationen durch aufgenommen, das durch C aus der Begasung geprägt ist, gesteigertes Pflanzenwachstum zu erwarten sind, können sollte sich die dadurch veränderte C-Isotopensignatur in den indirekt auch die N2O-Emissionen beeinflussen. Tieren widerspiegeln. Untersuchungen hierzu liegen nur in beschränktem Umfang vor und sind widersprüchlich. Ziel des Projektes ist es, im c) Beeinflussung der C-Isotopensignatur im CO2 aus Rahmen des Braunschweiger FACE-Versuches den Verlauf der Bodenatmung – c) Influence on the C isotope compo- der N2O-Emissionen im Jahresgang kontinuierlich zu sition of CO2 exhaled during soil respiration verfolgen. Im Berichtsjahr wurden ab Juni die Versuchs- Astrid Soe, Nina Buchmann, Anette Giesemann und Hans- varianten Umgebungs-CO2 + reduzierte (65 kg/ha) N-Ver- Joachim Weigel sorgung und erhöhtes CO2 + reduzierte N-Versorgung und ab Juli auch die entsprechenden CO2-Versuchsvarianten Die innerhalb eines Agrarökosystems über Jahre hinweg unter praxisüblicher (130 kg/ha) N-Versorgung beim Anbau gebildeten Kohlenstoff (C)-Reservoirs unterscheiden sich je von Zuckerrüben untersucht. Die Bestimmung der

47 Bericht des Instituts für Agrarökologie

Emissionsraten erfolgte nach dem “closed soil cover box” 5 Sonstige Arbeiten Verfahren mittels ECD-Gaschromatographie. Ratenbestim- 5.1 Risikoabschätzung der Cadmium-Belastung für mungen wurden wegen der bekannten hohen zeitlichen Mensch und Umwelt infolge der Anwendung von Variabilität von N2O-Emissionen alle 3 Stunden vorge- cadmiumhaltigen Düngemitteln – Assessment of risks to nommen und konnten bis zur Ernte der Zuckerrüben health and environment from cadmium in fertiliziers fortgesetzt werden. Die in Abb. 10 über den Monat Juli ge- Hans-Joachim Weigel und Ulrich Dämmgen (FAL), Gudrun mittelten Emissionsraten zeigen einen diurnalen Verlauf mit Schütze, Rolf Becker, Hans-Dieter Nagel und Angela einem Minimum bei 3-4 und einem Maximum bei 17-18 Uhr. Schlutow (ÖKO-DATA, Strausberg) Dies deutet auf den Einfluss der Temperatur auf den Prozess hin. Cadmium (Cd) ist ein nicht-essentielles Schwermetall, das für Menschen, Tiere, Pflanzen und Mikroorganismen oberhalb bestimmter Schwellenkonzentrationen toxisch ist. Umweltbelastungen durch Cd können entstehen, wenn es durch anthropogene Aktivitäten zusätzlich zu den geogenen Grundgehalten in die Umwelt eingetragen wird. Gegen- wärtig gelangt Cd insbesondere auch durch phosphathaltige Düngemittel in die Böden und damit in die Nahrungskette. Im Rahmen der europäischen Rechtsangleichung der Vorschriften für Dünger sollte für Deutschland überprüft werden, ob und in welchem Umfang von diesen Cd-Frachten und -Gehalten Risiken für die menschliche Gesundheit und für Böden ausgehen. Von besonderer Bedeutung war dabei eine Abschätzung der zukünftig zu erwartenden Risiken. Es wurde eine Studie erstellt (Risikoabschätzung der Cad- mium-Belastung für Mensch und Umwelt infolge der Anwendung von cadmiumhaltigen Düngemitteln), in der das Risiko bewertet wurde, das von Cd in Düngemitteln sowohl in Richtung der Wirkungen auf die menschliche Gesundheit (Humantoxikologie) als auch auf die Umwelt (Ökotoxi- kologie) ausgeht. Dazu wurden vorhandene oder prognosti- zierte Belastungen mit Schwellenwerten verglichen, unterhalb derer schädliche Wirkungen nach heutigem Stand des Wissens auszuschließen sind. In Bezug auf die Wirkungen auf den Menschen wurde dieser Vergleich auf der Basis von Aufnahmeraten bzw. Resorptionsraten des Cd innerhalb bestimmter Zeiträume durchgeführt. Die berech- Abb. 10:Tagesgang der N2O-Emissionsraten aus Boden neten aktuellen oder prognostizierten Dosen (Loads) unter Zuckerrüben in Abhängigkeit von der CO2-Konzen- wurden mit No Observed Adverse Effect Loads (NOAEL) tration der Atmosphäre und der N-Düngung im Rahmen des verglichen. Dagegen erfolgte die Risikoabschätzung im FACE-Versuchs. Dargestellt sind gemittelte tägliche Bereich der Ökotoxikologie mit Hilfe eines Vergleiches von Emissionsraten des Monats Juli 2001 +/- Standardabwei- Predicted Environmental Concentrations (PEC), worunter chung sowohl aktuelle als auch zukünftige Gehalte im Boden sowie berechnete Werte für die Bodenlösung und Pflanzen zu Die Ergebnisse zeigen auch, dass die Emissionen aus den verstehen sind, mit Predicted No Effect Concentrations Versuchsvarianten erhöhtes CO2 bei beiden N-Stufen ten- (PNEC). Die NOAEL und PNEC werden aus gesetzlichen denziell über denen der Varianten Umgebungs-CO2 liegen. Vorschriften entnommen oder sind Richtwerte aus der -1 -1 Die monatlichen Mittelwerte in kg N2O-N ha a liegen im Literatur. Gegenstand der Risikoabschätzung waren Bereich von 1,2 bis 4,4 für die reduzierte und im Bereich Szenarien sowohl mit durchschnittlichen als auch mit 0,9-3,1 für die praxisübliche N-Variante. Bei geringerer N- maximalen Belastungen und Empfindlichkeiten. Die umfang- Düngung wurde entgegen der Erwartung in allen Fällen eine reichen Ergebnisse der Studie werden z. Z. zur Publikation höhere N2O-Emission beobachtet. Aufgrund der Variabilität vorbereitet. der Emissionen lassen sich diese Aussagen aber noch nicht mit statistischen Verfahren absichern.

48 Bericht des Instituts für Tierernährung

Institut für Tierernährung Leiter: Gerhard Flachowsky

Die Mitarbeiter haben 157 Publikationen erarbeitet und ihre gut besuchte 8. Symposium zum Thema „Vitamine und Ergebnisse in 100 Vorträgen, davon 20 im Ausland, vorge- Zusatzstoffe in der Ernährung von Mensch und Tier“ veran- stellt. Am Institut für Tierernährung wurden im Jahr 2001 staltet. u. a. drei Dissertationen und eine Diplomarbeit erfolgreich Die Frühjahrs- und Herbstsitzung des Ausschusses für abgeschlossen. Schwerpunkte der wissenschaftlichen Arbei- Bedarfsnormen der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie ten im Berichtsjahr waren u. a. fanden auch in diesem Jahr wieder an der FAL statt und wur- • Studien zum Einfluss einheimischer Fusarientoxine den vom Institut organisatorisch vorbereitet. (Deoxynivalenol, Zearalenon) auf Leistung und Gesund- Im Berichtsjahr wurden die Dissertationen von Frau Dr. Bir- heit landwirtschaftlicher Nutztiere und Möglichkeiten zur git Dührkop, geb. Barkow, zum Thema „Einfluss hoher Vita- Detoxifikation des Futters min E- und Folsäure-Gaben auf die Reproduktionsleistung • Untersuchungen zur ernährungsphysiologischen und zur und ausgewählte Stoffwechselparameter von Sauen und Sicherheitsbewertung von Futtermitteln aus gentechnisch deren Ferkeln“ mit dem Nachwuchspreis der Gesellschaft veränderten Pflanzen einschl. Studien zum Transfer von der Freunde der FAL und von Frau Dr. Angelika Matthé zum DNA-Bruchstücken Thema „Nährstoffumsetzungen im Verdauungstrakt des Rin- • Versuche zum Ersatz von eiweißreichen Futtermitteln tie- des nach Einsatz unterschiedlicher Mengen an Mais- oder rischer Herkunft durch einheimische Proteinträger und Weizenstärke“ mit dem Förderpreis des Deutschen Maisko- Aminosäuren in der Nichtwiederkäuerfütterung mitees ausgezeichnet. Gerhard Flachowsky • Untersuchungen zur optimalen Gestaltung von Milch- viehrationen (Strukturwirksamkeit, Stärkeversorgung, 1 Grundlagen einer bedarfs- und tiergerechten Ernäh- Luzerneeinsatz) unter Aspekten der Tiergesundheit rung – Fundamentals of nutrition in accordance with requi- • Prüfung verschiedener „Alternativen“ als Ersatz von Anti- rements and welfare biotika als Futterzusatzstoffe 1.1 Einfluss von Silagen aus unterschiedlichen Mais- Neben dem effektiven Umgang mit verfügbaren Ressourcen, hybriden auf die Umsetzungen im Verdauungstrakt Fragen der Tiergesundheit und der Minimierung der Aus- von Kühen – The influence of silages prepared from diffe- scheidungen je erzeugtes Tierprodukt wurden Untersuchun- rent corn hybrids on the metabolism in the digestive tract of gen zur Lebensmittelsicherheit weiter aktiviert. Außerdem ruminants wurden Untersuchungen mit unterschiedlich intensiv wach- Kathrin Höner, Peter Lebzien, Gerhard Flachowsky und Frie- senden Tieren aufgenommen. der-Jörg Schwarz (TU München) Durch Umsetzung der Mitarbeiter der Arbeitsgruppe Geflü- gelernährung von Merbitz nach Braunschweig entstanden Ganzpflanzen aus vier verschiedenen Maishybriden, die auf- bessere Bedingungen auf diesem Forschungsgebiet. Als Vor- grund eines vorangegangenen Screenings aus 26 Hybriden aussetzung für eine erfolgreiche wissenschaftliche Arbeit ist anhand der in sacco-Abbaubarkeit sowie der Rohnährstoff- auch die sehr gute Zusammenarbeit mit den Versuchssta- und Stärkegehalte ihrer Körner ausgewählt worden waren, tionen in Braunschweig, Celle und Mariensee zu erwähnen. wurden einsiliert. Anschließend wurde der in sacco-Abbau Im Berichtsjahr konnte der Umbau der Misch- und Pelletier- der Silagen sowie ihr Einfluss auf die Umsetzungen im Ver- anlage abgeschlossen werden, so dass auch entsprechende dauungstrakt fistulierter Milchkühe untersucht. Mischungen für Geflügel hergestellt werden können. Die vier Maissilagen (Erntekriterium: T von ca. 35 %, dar- Durch Drittmitteleinwerbung und Gastwissenschaftler wurde aus resultierten vier unterschiedliche Erntetermine) wurden auch im Jahr 2001 versucht, den Personalabbau teilweise zu in Nylonbeuteln im Pansen von drei Milchkühen inkubiert kompensieren. So waren im Berichtsjahr 21 Gastwissen- und der T- und NDF-Abbau ermittelt. Die Trockensubstanz schaftler insgesamt 156 Monate am Institut tätig. Die wis- wurde nach einer Inkubation von 24 Stunden zu 71 % - senschaftliche Arbeit ist die Basis für eine kompetente Bera- 73 % abgebaut. Die Hybride A, die im Mittel 17 Tage vor den tung des BML. Im Berichtsjahr wurden 68 schriftliche Stel- anderen drei Hybriden geerntet wurde, wies bei einer Passa- lungnahmen zu Fragen des BML zu Einzelfuttermitteln und gerate von 8 %/h die höchste effektive Abbaubarkeit auf, Futterzusatzstoffen durch die Mitarbeiter des Institutes erar- während die drei restlichen Hybriden sich kaum unterschie- beitet. Die Mitarbeit an der „Positivliste“ der Futtermittel ist den. Bei dem NDF-Abbau waren nach 24 Stunden Werte von ebenfalls diesbezüglich einzuordnen. Dazu kommen Stel- 34 % - 43 % zu verzeichnen, wobei die Hybride A nach lungnahmen und Berichte für verschiedene Gremien, wie Hybride D ebenfalls am höchsten abbaubar war. z. B. die DLG, den Ausschuss für Bedarfsnormen der Gesell- In dem sich daran anschließenden Stoffwechselversuch an schaft für Ernährungsphysiologie, die DFG, Zuarbeit für die vier ruminal- und duodenal-gefistelten Milchkühen der EU-Generaldirektion SANCO (SCAN) und die OECD. Rasse „Deutsche Holstein“ wurden hybridspezifische Auswir- Vorlesungen und Seminare wurden 2001 von Mitarbeitern kungen auf die pansenphysiologischen Parameter (pH-Wert, des Institutes an den Universitäten in Göttingen, Halle und Gehalt an NH3 und flüchtigen Fettsäuren) und auf den Nähr- Jena gehalten. stofffluss am Dünndarm untersucht. Die Tiere erhielten eine Gemeinsam mit dem Institut für Ernährungswissenschaften Ration, die zu 56 % aus Kraftfutter und zu 44 % aus der der Friedrich-Schiller-Universität Jena haben wir das sehr jeweiligen Maissilage bestand. In 4 Perioden schloss sich

49 Bericht des Instituts für Tierernährung

Tabelle 1: Ruminale Verdaulichkeit (%), bei Fütterung von 1.2 Beurteilung der Strukturwirksamkeit bei unter- Rationen mit vier verschiedenen Maissilagen (n=4) schiedlicher Rationsgestaltung an Hand von Messun- gen zur Wiederkauaktivität bei Milchkühen - Evaluati- Hybride A B C D on of the physical structure value of different rations for dairy cattle applying measurements on ruminating activity ab b ab a T 33,9 ±4,0 35,1 ±2,7 34,0 ±1,8 29,8 ±6,8 Markus Spolders, Ulrich Meyer, Dieter Gädeken und Gerhard OS 41,3ab ±3,2 42,3b ±3,9 41,4ab ±2,6 37,1a ±7,6 Flachowsky XP -36,8a ±6,7 -31,1a ±12,0 -26,0a ±12,1 -25,0a ±16,6 Stärke 81,1a ±4,8 77,5a ±5,4 80,3a ±2,9 76,8a ±7,1 NDF 42,6a ±13,2 46,7a ±12,8 39,8a ±10,6 31,6a ±22,6 Höhere Milchleistungen haben einen höheren Energiebedarf ab b a ADF 40,8 ±15,0 46,5 ±17,7 38,7ab ±11,4 29,0 ±19,7 der Tiere zur Folge. Diesen gilt es zu decken, was häufig mit Lignin 17,8ab ±13,6 32,0b ±12,9 16,4a ±9,3 13,8a ±14,0 Hilfe von mehr Kraftfutter und/oder durch Verabreichung a, b: unterschiedliche Buchstaben in einer Zeile kennzeichnen sig- von energiereichen Nebenprodukten und/oder durch den nifikante Differenzen (p<0,05) Einsatz qualitativ höherwertigen Grundfutters erfolgt. Vor allem mehr Kraftfutter wird oft als Maßnahme der Wahl jeweils an eine 14tägige Futteradaptation eine 5tägige Duo- angesehen, da diese Futtermittel meist kostengünstig zu denalchymussammelperiode an, in der alle zwei Stunden erwerben sind. Eine vermehrte Verabreichung von Kraftfut- Stichproben aus dem Duodenum entnommen wurden. Die ter führt jedoch zum Mangel an strukturierten Komponenten Nährstoffflussmengen zeigten nur geringe Unterschiede zwi- und in der Folge zu Verdauungsstörungen im Vormagensy- schen den vier Maishybriden (OS-Fluss 7,6 - 8,2 kg/Tag), stem des Wiederkäuers, der auf einen gewissen Strukturan- wobei jedoch bezogen auf die Aufnahme zwischen D und B teil in der Ration angewiesen ist. Daher sollen mögliche Ein- für die Parameter T, OS, ADF und Lignin signifikante Diffe- flüsse einer Strukturunterversorgung auf die Futteraufnah- renzen (p<0,05) abgesichert werden konnten (Tabelle 1). me und damit verbunden zwangsläufig die Wiederkauakti- D. h., die Gerüstsubstanzen der Hybride B wurden deutlich vität und die Speichelproduktion der Tiere untersucht wer- am besten abgebaut, was im Gegensatz zum in sacco-Ver- den. such stand, bei dem A besser abgebaut wurde. Um diesen Fragestellungen auf den Grund zu gehen, wurde Hinsichtlich des pH-Wertes, der Konzentration an flüchtigen ein Versuch mit 30 Milchkühen durchgeführt, in dem bei der Fettsäuren und an Ammoniak bestanden nach der Fütterung Hälfte der Tiere im Abstand von zwei Wochen der Grundfut- von Silage aus den vier Hybriden keine signifikanten Unter- teranteil in der Ration von 54 % auf 33 % der T-Aufnahme schiede. Bezüglich der mikrobiellen Proteinsynthese waren vermindert wurde. Dies erfolgte in vier Teilschritten. Die ebenfalls keine signifikanten Unterschiede zwischen den anderen 15 Tiere galten als Kontrollgruppe mit durchgängig Rationen mit den vier verschiedenen Maissilagen zu ver- 54 % Grundfutteranteil. In jeder Versuchsgruppe wurden zeichnen, lediglich tendentiell schien die Hybride D mit der am Ende einer Versuchsperiode je drei Tiere über 24 Stun- geringsten Menge an fermentierbarer organischer Substanz den beobachtet. Dabei wurden die Gesamtwiederkauzeit pro (FOS) zur höchsten Menge an Mikrobenprotein je kg FOS Tag und die Kauaktivität, d. h. die Kauschläge pro Minute geführt zu haben. ermittelt. Dies erfolgte durch eine Zeiterfassung mittels Die Unterschiede zwischen den Hybriden, die sich bei den in Stoppuhr und Beobachtung der Tiere von einem erhöhten sacco-Versuchen abzeichneten, waren in dem in vivo-Ver- Podest aus. such nicht reproduzierbar, so dass von den in sacco-Ergeb- Obwohl in der Versuchsgruppe der Grundfutteranteil in der nissen in der vorliegenden Arbeit nicht auf die in vivo- Ration stetig reduziert wurde, zeigten diese Tiere im Ver- Abbaubarkeiten der vier Hybriden geschlossen werden gleich zur Kontrollgruppe keine Veränderungen in der konnte. Gesamtwiederkauzeit pro Tag. Auch in der Anzahl der Kauschläge pro Minute ließen sich bei den beobachteten Tie- ren allenfalls Tendenzen erkennen. Andererseits bestanden große tierindividuelle Schwankungen zwischen den Messer- gebnissen (Tabelle 2).

Tabelle 2: Wiederkauzeit und Kauaktivität in Abhängigkeit vom Strukturgehalt in der Ration

Kontrolle4) Versuchsgruppe Tag Wiederkauzeit1) Kauaktivität2) Grundfutter: Wiederkauzeit1) Kauaktivität2) Kraftfutter3)

1-14 363 ±44 65,8 ±2,7 54:46 439 ±99 59,0 ±3,5 15-28 393 ±62 67,2 ±3,2 44:56 408 ±21 56,2 ±5,9 29-42 376 ±54 67,4 ±2,4 38:62 447 ±02 56,2 ±4,5 43-56 389 ±58 64,8 ±1,8 34:66 489 ±11 55,6 ±6,4 57-70 373 ±47 65,4 ±1,7 33:67 393 ±31 55,0 ±3,9

1) Wiederkauzeit in Minuten pro Tag; 2) Kauaktivität in Kauschläge pro Minute, 3) Grundfutter:Kraftfutter- Verhältnis in % T:% T, 4) Grundfutter:Kraftfutter-Verhältnis 54 %:46 %

50 Bericht des Instituts für Tierernährung

Tabelle 3: Aufnahme und Fluß am Duodenum von Vitamin A und E

Kontrolle + Vitamingabe Zugesetzte Vitamine

Aufnahme Vitamin A (IE/d) 257 000±1 900 1 235 700±1900 978 700 Vitamin E (IE/d) 2 040±10 11 980±10 9 940 Fluß am Duodenum Vitamin A (IE/d) 222 300±1 600a 924 750±102 750b 702 450 (% d. Zufuhr) 86.1±0.1b 74.8±6.7a 72.0 Vitamin E (IE/d) 1 310±95a 2 580±2.60b 1 270 (% d. Zufuhr) 64.5±4.6b 21.5±2.2a 12.8

a, b: unterschiedliche Buchstaben in einer Zeile kennzeichnen signifikante Differenzen (p<0.01)

Aus diesen und aus weiteren Untersuchungen lässt sich Tag 0, 4, 6 und 8 Stunden nach Beginn der Morgenfütterung schließen, dass laktierende Milchkühe in der Lage sind, Blutproben für die Vitaminanalyse aus der Vena jugularis einen reduzierten Strukturanteil in der Ration weitgehend zu entnommen. kompensieren. Als Erklärung für die nicht abfallende Wie- Aufnahme und Flußmenge am Duodenum von Vitamin A und derkauzeit bei geringerem Grundfutteranteil ist vermutlich E sind in Tabelle 3 zusammengefasst. die allmähliche Angewöhnung an die nächst niedrigere Die Ergebnisse zeigen, dass das zugesetzte Vitamin A im Grundfutterstufe über jeweils zwei Wochen zu sehen. Pansen deutlich weniger abgebaut wurde als das Vitamin E Obwohl die Strukturfutteraufnahme bei der Versuchsgruppe (28 % gegenüber 87 %). Die in der Futterration vorhande- deutlich reduziert war, zeigten sich keine signifikanten nen Vitamine wurden zu 14 % bzw. 36 % (Vit. A bzw. Vit. Unterschiede in der Wiederkauzeit (Tabelle 2). Demnach E) im Pansen zerstört. Die Vitaminkonzentration im Blut scheinen weitere Faktoren das Wiederkauverhalten der blieb durch die Zulagen unverändert. Kühe zu beeinflussen. 1.4. Ermittlung der notwendigen Threoninversorgung 1.3 Einfluss der Verabreichung hoher Dosen von Vita- von Mastschweinen zur Erzielung eines hohen Pro- min A und E in den Pansen von Milchkühen auf deren teinansatzes - Investigation of necessary threonine supply Fluß am Dünndarm – Effect of high doses of vitamin A and of growing-fattening pigs to achieve a high protein gain E into the rumen of dairy cows on their flow at the duode- Andreas Berk, Inga Haude num Peter Lebzien, Gerhard Flachowsky, Juray Szakacs (Nitra, Nach Abschluss der Untersuchungen zum Bedarf an der Slowakei) und Thomas Keller (Ludwigshafen) erstlimitierenden Aminosäure Lysin für Mastschweine sollte der Frage nachgegangen werden, ob die derzeitigen Emp- Im Gegensatz zu wasserlöslichen Vitaminen können die fehlungen für Threonin den Bedarf in der Mast abdecken. Vitamine A und E nicht in den Vormägen der Wiederkäuer Dazu wurden Bilanzversuche zur Messung des Proteinansat- synthetisiert werden. Deshalb ist eine Versorgung der Milch- zes bei unterschiedlicher Threoninversorgung, gemessen kühe mit diesen Vitaminen oder ihren Vorstufen über die am Verhältnis zum Lysingehalt im Futter, sowie ein Mastver- Nahrung erforderlich. Der Abbau dieser Substanzen im Pan- such mit anschließender Ganzkörperanalyse durchgeführt. sen kann jedoch recht erheblich sein, so dass keine Vorher- Erste Ergebnisse des Mastversuches sind in der Tabelle 4 sage für eine optimale Versorgung der Wiederkäuer möglich zusammenfassend aufgeführt. wird. Deshalb sollte ermittelt werden, welche Mengen an den Vitaminen A und E nach ruminaler Applikation relativ hoher Dosen in den Pansen, das Duodenum erreichen. Tabelle 4: Erste Daten der Auswertung des Mastversuches Drei mit Pansen- und Duodenalkanülen ausgestattete Milch- mit gestaffelter Threoninversorgung kühe erhielten über 2 x 3 Wochen eine Ration aus 6.4 kg Grassilage- und 4.8 kg Kraftfutter-Trockenmasse. Die erste 30 - 50 50 - 70 70 - 95 ab 95 Periode diente als Kontrolle, während den Tieren in der kg LM kgLM kg LM kgLM zweiten Periode zweimal täglich ein Bolus mit jeweils Maximale LMZ 500 000 IE Vit A und 5 000 IE Vit. E per fistulam in den Pan- (g/Tag) 740 915 915 845 sen verabreicht wurde. Während der letzten 5 Tage jeder Threoninversorgung Periode wurden alle 2 Stunden Chymusproben aus dem (g/Tag) 10,3 14,1 15,6 13,1 Duodenum entnommen. Cr O diente als Flussmarker. In Energieaufwand 2 3 (ME MJ/kg) 35,8 36,6 42,4 46,1 der zweiten Woche jeder Periode wurden an jeweils einem

51 Bericht des Instituts für Tierernährung

Tabelle 4 zeigt, dass für die erzielte maximale Zunahme im 530 kg erzielten mittleren Mastleistungsergebnisse sind in Mittel der jeweiligen Versorgungsgruppe die notwendige Tabelle 5 zusammengefasst. Versorgung mit Threonin nicht von den derzeitigen Versor- In beiden Gruppen unterschieden sich die Futteraufnahmen gungsempfehlungen (z. B.: GfE und NRC) abweicht. Ob bei nur geringfügig. Tendenziell war in der Gruppe B ein höhe- dieser Versorgung auch der höchste Proteinansatz bei den rer Verzehr sowohl von Kraftfutter als auch von der Maissi- Tieren erreicht wurde, müssen die weiteren Untersuchungen lage zu verzeichnen. Die täglichen Lebendmassezunahmen zeigen. lagen mit 1502 g in Gruppe A um 13,2 % signifikant höher als in Gruppe B mit 1327 g (P<0,001). Hinsichtlich des Ener- 2 Analytische und tierexperimentellle Futtermittelbe- gieaufwandes für den Zuwachs war ein signifikanter Effekt wertung – Analytical and animal experimental feed evalua- von 11,3 % zugunsten der stärkereicheren Silage festzu- tion stellen. In der Schlachtausbeute zeigte sich mit 52,5 % in 2.1 Ernährungsphysiologische Bewertung von zwei der Gruppe A und 53,3 % in der Gruppe B nur ein geringer Silomaishybriden in einem Bullenmastversuch – Nutri- Unterschied. Als Kriterium für den Fettgehalt der Tier- bzw. tional assessment of silages from two maize hybrids in gro- Schlachtkörper wurde das gesamte Bauchhöhlenfett erfasst. wing bulls Hierbei ergab sich in der Gruppe A mit 44,8 kg ein signifi- Monika Langenhoff, Reinhard Daenicke, Dieter Gädeken und kant höherer Wert als mit 40,4 kg in der Gruppe B. Gerhard Flachowsky Nach den Ergebnissen dieses Versuches wurde bei Einsatz einer Maissilage mit höherem Stärkegehalt eine effektivere Zwei Maishybriden, die sich in der Rohfaserverdaulichkeit Umwandlung der Futterinhaltsstoffe in Tierprodukte erzielt und im Stärkegehalt unterschieden, wurden als Ganzpflan- als durch die Silage, die sich durch eine höhere Rohfaser- zensilage hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Mast- und verdaulichkeit auszeichnete. In weiteren Untersuchungen Schlachtleistungen von Jungbullen untersucht. In Ergän- sollte der Frage nachgegangen werden, worauf die bessere zung dazu wurden Verdauungsversuche an vier Hammeln energetische Effizienz der stärkereicheren Silage zurückzu- durchgeführt. führen ist. Bezogen auf die Trockenmasse enthielt die Hybride A 37,8 %, die Hybride B 33,4 % Stärke. Die im Hammelver- 2.2 In sacco Abbau von Silagen aus verschiedenen such ermittelte Rohfaserverdaulichkeit war bei Hybride B Futterpflanzen – In sacco degradation of silages from dif- mit 65,0 % im Vergleich zu 58,3 % bei Hybride A signifikant ferent feed plants höher. Dabei lagen die Energiegehalte bei den Hybriden mit Peter Lebzien, Choke Mikled und Christian Paul 10,84 (A) und 10,61 (B) MJ ME/kg T auf gleichem Niveau. Für den Mastversuch wurden 32 betriebseigene männliche In der Ernährung von Milchkühen spielt die Grundfutterqua- Kälber der Rasse “Deutsche Holstein” bei gleicher Haltung lität eine wichtige Rolle. Qualitätskriterien, die maßgebli- und Fütterung bis zu einer Lebendmasse von etwa 190 kg chen Einfluss auf die Höhe der Futteraufnahme haben, sind aufgezogen. Zu Beginn des Bullenmastversuches wurden Geschwindigkeit und Umfang des intraruminalen Abbaus. nach dem Zufallsprinzip - unter Berücksichtigung des Alters Im vorliegenden Versuch wurden Silagen aus 5 verschiede- und der Lebendmasse - zwei gleiche Gruppen von je 16 Tie- nen Futterpflanzen mit Hilfe der Nylonbag-Methode hin- ren gebildet. Das Versuchsende war bei Erreichen einer sichtlich ihrer ruminalen Abbaudynamik untersucht. Lebendmasse von etwa 530 kg festgelegt. Gruppe A erhielt Von Mai 1998 bis Oktober 1999 wurden zu je 5 bis 7 ver- die stärkereichere Silage (Hybride A), Gruppe B die Silage schiedenen Zeitpunkten Weidelgras, Rotklee, Hornklee, mit der höheren Rohfaserverdaulichkeit (Hybride B). Sämt- Galega und Luzerne geerntet und einsiliert. Anschließend liche Tiere bekamen im Mittel der Mastperiode 1,8 kg Kraft- wurden gefriergetrocknete und über ein 3 mm Sieb ver- futter je Tier und Tag sowie die Maissilagen zur freien Auf- mahlene Proben dieser Silagen in Nylonbeuteln für 0, 2, 4, nahme. Die über den Lebendmasseabschnitt von 185 bis 8, 16, 24, 48 und 72 Stunden im Pansen von jeweils 3 fistu- lierten Milchkühen inkubiert. Nach der Entnahme aus dem Pansen wurden die Beutel gewaschen, getrocknet, der T- Tabelle 5: Mastleistungsergebnisse Abbau bestimmt und die effektiven Abbaubarkeiten berechnet. Sie differierten innerhalb der Pflanzenarten je nach

Maissilage A B Vegetationsstadium und Erntezeitpunkt um 18 – 22 %- Punkte. Zwischen den Pflanzenarten bestanden keine signi- Kraftfutter-Aufnahme fikanten Unterschiede. Silage aus Rotklee wurde jedoch im kgT/Tag 1,54 ± 0,03 1,56 ± 0,02 Mittel stärker abgebaut als solche aus Hornklee und diese Maissilage-Aufnahme kgT/Tag 5,78 ± 0,36 5,84 ± 0,51 stärker als die aus Weidelgras, Galega und Luzerne. Hin- LM-Zunahme sichtlich der Abbauraten ergab sich folgende Reihenfolge: g/Tag 1502a ± 120 1327b ± 120 Hornklee > Luzern > Rotklee > Galega > Weidelgras ME/Zunahme (Tabelle 6). MJ/kg 55,8b ± 4,0 62.9a ± 3,2 Während die potentielle Abbaubarkeit von Grassilage signi- a, b: unterschiedliche Buchstaben in einer Zeile kennzeichnen sig- fikant höher war als die der Silagen aus Luzerne, Galega und nifikante Differenzen Hornklee, lag ihre Abbaurate niedriger als die aller anderen (p<0.00) untersuchten Silagen.

52 Bericht des Instituts für Tierernährung

Tabelle 6: Effektive Abbaubarkeit (k = 6 %/h), potentielle Tabelle 7: Verdauliche organische Substanz (DOS) und Abbaubarkeit und Abbaurate der Silagen (Mittel- und Ex- Energiegehalt (ME und NEL) unterschiedlich aufbereiteter tremwerte) Luzerne

Futterpflanze (n) Effektive Potentielle Abbau- Frisch angewelkt siliert Abbau- Abbau- rate (%/h) barkeit (%) barkeit (%) DOS (g/kg T) 639 605 600 ohne Aufbereitung ME (MJ/kg T) 8,85 8,14 7,85 Weidelgras (5) 57 ± 9 86a± 7 4a ± 1 NEL (MJ/kg T) 5,13 4,66 4,48 (48 - 71) (78 - 95) (3 - 6) Rotklee (5) 64 ± 8 83abc ± 8 8b ± 1 DOS (g/kg T) 661 583 597 (53 - 74) (71 - 90) (7 - 10) mit Aufbereitung ME (MJ/kg T) 9,15 7,74 7,80 Hornklee (7) 62 ± 8 78bc ± 7 9b ± 1 NEL (MJ/kg T) 5,33 4,40 4,45 (51 - 71) (65 - 85) (7 - 11) Galega (6) 57 ± 7 76b ± 8 8b ± 1 während des Anwelk- und Siliervorgangs, wies aber für die (47 - 65) (65 - 85) (7 - 10) Luzerne (5) 57 ± 7 72c ± 7 8b ± 1 Silagen auch bei ungünstig beeinflusstem Anwelkvorgang (48 - 67) (64 - 83) (6 - 9) keine Unterschiede auf.

a, b: unterschiedliche Buchstaben in einer Zeile kennzeichnen signifikante Differenzen 2.4 Ernährungsphysiologische Bewertung von Bt-Mais (p<0.05) bei Schweinen – Nutritional evaluation of Bt-maize in pigs Tim Reuter, Karen Aulrich, Andreas Berk und Gerhard Fla- 2.3 Einfluss unterschiedlicher Aufbereitungsverfah- chowsky ren auf die Verdaulichkeit der organischen Substanz bei Schafen und den Energiegehalt von Luzerne – Die 1997 begonnenen Untersuchungen zum Einsatz von Bt- Influence of various treatments on digestibility of organic Mais in der Schweineernährung wurden fortgeführt. Zur matter in sheep and energy content of alfalfa Beurteilung der ernährungsphysiologischen Wertigkeit wur- Ulrich Meyer den isogener und transgener Mais im Bilanzversuch mit Schweinen geprüft. Beide Maishybriden wurden zu 70% in In der Wiederkäuerernährung wird Luzerne (Medicago sati- bedarfsdeckende Futtermischungen für Schweine einge- va) als Futterpflanze verwendet. Für die Konservierung ist mischt. Die 12 männlichen Versuchstiere wurden nach die Silagebereitung aufgrund geringerer Feldverluste und Bestimmung ihrer Lebendmasse in zwei Gruppen mit je 6 größerer Witterungsunabhängigkeit gegenüber der Heupro- Schweinen eingeteilt. Die Aufstallung der Tiere erfolgte mit duktion vorzuziehen. Durch einen zusätzlichen mechani- ca. 29 kg Lebendmasse in Einzelbuchten. Mit jeder Gruppe schen Aufbereitungsschritt im Anschluss an den Schnitt der wurden 3 Bilanzversuche durchgeführt. Nach einer Adapti- Pflanzen soll eine kürzere Verweildauer des Pflanzenmateri- onszeit von 14 Tagen an das Versuchsfutter wurden die als auf dem Feld bis zum Erreichen des für den Siliervorgang Schweine in Stoffwechselkästen aufgestallt und Kot und gewünschten Trockenmasse-Gehalts und eine Verbesserung Harn über 7 Tage quantitativ gesammelt. Die tägliche Fut- des Futterwertes erzielt werden. termenge war während dieser Zeit konstant. Die Tiere wur- Die energetische Futtermittelbewertung basiert auf der Ver- den vor und nach dem Bilanzversuch gewogen. Die beiden daulichkeit der Rohnährstoffe. Die Bestimmung der Verdau- Maishybriden, die Futtermischungen, sowie die gesammel- lichkeit der verschiedenen Futtermittel wurde jeweils paral- ten Kot und Harnproben wurden chemisch analysiert und lel an vier Hammeln durchgeführt. Die Tiere erhielten unter- ausgewertet. schiedlich aufbereitete und konservierte Luzerne des zwei- Die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung der ten Aufwuchses im ersten Anbaujahr, die zu Beginn der beiden Maishybriden ergab keine signifikanten Unterschiede Blüte geerntet wurde (sechs Varianten). Der Schnitt der in den Rohnährstoff-, Zucker-, Stärke-, Aminosäuren-, Luzerne erfolgte durch ein Mähwerk ohne sowie mit zusätz- Fettsäuren-, Nicht-Stärke-Polysaccharid- und Mineralstoff- licher Behandlung des Pflanzenmaterials durch einen Rollen- gehalten. Die in der Tabelle 8 dargestellte Verdaulichkeit Aufbereiter (Hersteller: Bernard Krone GmbH, Spelle). Die der Rohnährstoffe beider Maishybriden unterschied sich Luzerne wurde direkt nach dem Schnitt und nach eintägiger ebenso wie der Energiegehalt nicht signifikant. Es kann von Liegezeit auf dem Feld gehäckselt. Die Konservierung erfolg- einer ernährungsphysiologischen Gleichwertigkeit ausge- te bei beiden Aufbereitungsvarianten bis zur Verfütterung gangen werden. für die frische und angewelkte Luzerne tiefgefroren und für  die angewelkte zusätzlich siliert. Der Anwelkvorgang wurde 2.5 Glyphosat-tolerante (Gt: Roundup Ready ) -Soja- durch Niederschläge (4 mm) ungünstig beeinflusst. Tabelle bohnen in der Schweinemast - Vergleich zur isogenen 7 zeigt die verdauliche organische Substanz und den Ener- Ausgangssorte – Glyphosate-tolerant (Gt: Roundup Rea-  giegehalt der untersuchten Futtermittel. dy ) soybeans in growing finishing pigs - comparison with Die verdauliche organische Substanz der Luzerne wird durch the isogenic variety das Anwelken und die Silierung reduziert. Unterschiede Karen Aulrich und Andreas Berk bestehen zwischen frischen aufbereiteten und nicht aufbereiteten Pflanzen sowie zwischen diesen und angewelkten Der weltweit zunehmende Anbau gentechnisch veränderter bzw. silierten Pflanzen. Der Energiegehalt verminderte sich Pflanzen (GVP) einerseits und die kritische Haltung der

53 Bericht des Instituts für Tierernährung

Tabelle 8: Rohnährstoffverdaulichkeit und Energiegehalt von isogenem und transgenem Mais

Bilanzversuch 1. 2. 3. Mais isogen transgen isogen transgen isogen transgen

Verdaulichkeit und Energiegehalt Organische Substanz (%) 87,2 ± 1,5 88,9 ± 1,0 89,8 ± 0,9 89,4 ± 0,9 90,1 ± 0,5 90,4 ± 0,8 Rohprotein (%) 83,3 ± 3,1 86,2 ± 1,8 85,6 ± 2,4 85,0 ± 2,0 85,7 ± 1,5 87,0 ± 1,6 NfE (%) 91,6 ± 0,8 92,4 ± 0,7 93,2 ± 0,4 93,3 ± 0,5 93,4 ± 0,5 93,7 ± 0,6 ME (MJ/kg T) 15,4 ± 0,3 15,7 ± 0,2 15,8 ± 0,2 15,6 ± 0,2 15,9 ± 0,1 15,9 ± 0,2 europäischen Bevölkerung gegenüber GVP andererseits 2.6 Ersatz von Sojaextraktionsschrot durch Lupinen in waren Anlass, die 1997 begonnenen Untersuchungen zur der Ferkelaufzucht – Substitution of soy bean meal by ernährungsphysiologischen und Sicherheitsbewertung von lupine for weaning piglets GVP fortzuführen. Andreas Berk und Christoph Richter Isogene und transgene Sojabohnen aus dem Anbaujahr 1999 wurden hinsichtlich ihrer chemischen Zusammenset- Es liegen in der Literatur zahlreiche Ergebnisse zum Ersatz zung charakterisiert und in einem Wachstumsversuch mit von Sojaschrot durch einheimische Leguminosen vor. So Schweinen geprüft. Bei allen untersuchten Inhaltsstoffen, zieht die Verwendung begrenzter Mengen von Erbsen, wie Rohnährstoffe, Stärke, Zucker, Aminosäuren, Fettsäu- Ackerbohnen und Lupinen in der Mastschweinefütterung bei ren, Mineralstoffe und Faserfraktionen, wurden keine signi- bedarfsdeckender Rationsgestaltung in aller Regel keine Lei- fikanten Unterschiede zwischen den isogenen und transge- stungseinbußen nach sich. In der Ferkelfütterung besteht nen Sojabohnen festgestellt. Die geprüften Sojabohnen dagegen noch dringender Forschungsbedarf bezüglich der können als substantiell äquivalent eingestuft werden. maximalen Gehalte dieser Körnerleguminosen im Futter. In einem Mastversuch mit 48 Tieren, wobei 36 Tiere trans- Erste Ergebnisse eines zweiphasigen Ferkelversuches mit gene Sojabohnen und 12 Tiere isogene Sojabohnen in der 140 Absatzferkeln über 35 Tage sind in der Tabelle 10 Ration (42 % Sojabohnen, 55 % Gerste, 3 % Vitamin- und zusammenfassend aufgeführt. Das Futter der vier Gruppen Mineralstoffmischung) erhielten, wurde der Einfluss der gen- unterschied sich durch den Anteil an Sojaextraktionsschrot technischen Veränderung auf die Mast- und Schlachtleistung und Lupinen, wobei Energie-, Protein-, Aminosäuren- und von Schweinen im Lebendmassebereich von 50-120 kg Rohfasergehalt entsprechend ausgeglichen wurden. untersucht. Des weiteren wurde der Frage des Verbleibs und des Abbaus Tabelle 10: Erste Daten der Auswertung des Ferkelversu- der „Fremd“-DNA nachgegangen. Dazu erfolgte nach der ches mit Lupinen1) Schlachtung der Tiere, die in verschiedenen Zeitabständen nach der letzten GVP-Fütterung stattfand, eine Probennah- me von Muskel- und Organgeweben und von Proben aus den Gruppe 1 2 3 4 einzelnen Abschnitten des Magen-Darm-Traktes. Diese wur- Anteil den mittels der PCR-Technik sowohl auf das Vorhandensein Soja- transgener DNA als auch auf natürlich vorkommende Pflan- extrak- zen-DNA untersucht. Die Untersuchungen sind noch nicht tions- schrot (%) 15 10 5 0 endgültig abgeschlossen. Die Ergebnisse des Mastversuches (Tabelle 9) zeigen, dass Anteil keine signifikanten Unterschiede bezüglich der Mastleistung Lupinen (%) 0 5 10 15 beider Gruppen bestanden. ME (Phase 1/2) (MJ/kg) 13,5/13,3 13,5/13,3 13,5/13,3 13,5/13,3

Lysin (Phase 1/2) (g/kg) 14,0/12,7 14,0/12,7 14,0/12,7 14,0/12,7 Tabelle 9: Ergebnisse des Mastversuches LM zu Gruppe n Lebend- Futter Energieaufwand Versuchs- masse- aufnahme für den Zuwachs beginn (kg) 7,4 ± 0,5 7,3 ± 0,5 7,5 ± 0,5 7,5 ± 0,5 zunahme (kg/d) (MJ ME/kg) (g/d) LMZ (g/Tag) 421 ± 8 403 ± 23 393 ± 24 418 ± 29

Isogene Futter- Sojabohnen 12 825 ± 83 2,46 ± 0,13 39,58 ± 3,69 aufwand (kg/kg) 1,45 ± 0,09 1,51 ± 0,06 1,52 ± 0,06 1,48 ± 0,07 Transgene Sojabohnen 36 856 ± 70 2,43 ± 0,14 38,39 ± 2,57 1) Blaublühende Süßlupine "Sonet" aus dem Anbau 2001 in Brandenburg

54 Bericht des Instituts für Tierernährung

Die bisher vorliegenden Ergebnisse des Versuches verdeut- Es zeigte sich kein Unterschied zwischen den im 1. Durch- lichen, dass ein Ersatz von Sojaextraktionsschrot durch gang bei 60° C und den bei 100° C getrockneten Beuteln Süßlupinen der blaublühenden Sorte „Sonet“ bis zu einer bezüglich der Auswaschverluste im 1. oder 2. Durchgang. Höhe von 15 % bei bedarfsdeckender Ergänzung der Ration Dagegen nahmen die Auswaschverluste im 2. Durchgang ohne Nachteile in der Futterausnutzung möglich ist. signifikant um im Mittel 8,2 %-Punkte ab. Somit steht einer Trocknung der Beutel mit Rückstand bei 100° C nichts ent- 2.7 Untersuchungen zum Einfluss der Trocknungs- gegen, allerdings sollten Nylonbeutel nur einmal genutzt temperatur von Nylonbeuteln auf die Höhe der Aus- werden. waschverluste bei wiederholter Nutzung – Effects of drying temperature of nylon bags on the washing losses 3 Unerwünschte Stoffe im Nahrungskettenglied Fut- after repeated use ter/Lebensmittel tierischer Herkunft – Harmful sub- Teja Kaswari und Peter Lebzien stances in the food chain 3.1 Exkretionskinetik und Metabolismus des Fusari- Um den Rückstand an Trockensubstanz (T) in Nylonbeuteln umtoxins Zearalenon bei Broilern in Abhängigkeit von nach der Inkubation im Pansen zu ermitteln, werden diese einem Detoxifikationsmittel – Excretion kinetics and nach dem Waschen häufig erst bei 60° C getrocknet und metabolism of zearalenone in broilers in dependence on a anschließend wird im Rückstand bei 105° C die Restfeuchte detoxifying agent bestimmt. Dieses Vorgehen ist relativ zeit- und arbeitsauf- Sven Dänicke, Karl-Heinz Ueberschär, Ingrid Halle und Hana wendig. Deshalb sollten folgende Fragen bearbeitet werden: Valenta 1. Ändern sich die ermittelten Auswaschverluste, wenn die Beutel gleich bei 100° C getrocknet werden ? Es wurden 2 Versuche mit männlichen Broilern durchge- 2. Führt eine Trocknung der Beutel (Bar Diamond, Idaho, führt, um die Exkretionskinetik von Zearalenon (ZON) und USA) bei 100° C gegenüber einer Trocknung bei 60° C zu seinen Metaboliten (Experiment 1) sowie deren Auftreten im einer veränderten Durchlässigkeit des Nylongewebes bei Blutplasma und in der Gallenflüssigkeit (Experiment 2) nach wiederholter Nutzung ? einer einmaligen oralen Dosis von ZON (ca. 6 µg/kg Körper- 3. Wie wirkt sich die Nutzung bereits gebrauchter Beutel auf gewicht) aus natürlich kontaminiertem Weizen (406 µg/kg) die Auswaschverluste aus ? zu untersuchen. Darüber hinaus wurde die ZON-Gabe ent- Hierzu wurden von 5 verschiedenen Futtermitteln in zwei weder in Abwesenheit oder Anwesenheit eines Detoxifikati- Durchgängen die Auswaschverluste bestimmt. Im 1. Durch- onsmittels (Mischung aus Tonmineral und Hefebestandtei- gang wurde jeweils die Hälfte der Beutel mit dem Futter- len) verabreicht. Die entsprechenden Proben wurden zu ver- mittelrückstand bei 60° C bzw. 100° C getrocknet. Im Rück- schiedenen Zeitpunkten bis 48 h nach der ZON-Gabe er- stand der bei 60° C getrockneten Beutel erfolgte an- fasst. schließend die Bestimmung der Restfeuchte bei 105° C. Im Die Exkretion von ZON und α-Zearalenol als einzigem detek- 2. Durchgang erfolgte die Trocknung der Beutel und Rück- tierbarem ZON-Metaboliten erreichte ein Maximum nach stände einheitlich bei 60° C mit anschließender Ermittlung etwa 6.5 h. Die kumulative Exkretion beider Substanzen der Restfeuchte im Rückstand bei 105° C. Die Futtermittel betrug nach 48 h etwa 58 % der ZON-Aufnahme, wobei ein waren vor der Einwaage gefriergetrocknet und über ein 3 Ausscheidungsplateau erreicht wurde (Abb. 1). Die unvoll- mm Sieb vermahlen worden. Gewaschen wurden die Beutel ständige Wiederfindung im Vergleich zum nicht-nutritiven in einer kommerziellen Waschmaschine mit kaltem Wasser. Marker kann dabei zurückzuführen sein auf: a) einen voll- Alle Bestimmungen erfolgten in 5 Parallelen. Die T- Aus- ständigen ZON-Abbau im Verdauungstrakt, b) nicht-detek- waschverluste aus den Beuteln sind in Tabelle 11 darge- tierte Sulfatkonjugate, c) andere unbekannte und nicht stellt. detektierte Metaboliten oder d) eine unvollständige analytische Extraktion von der Matrix.

Tabelle 11: T-Auswaschverluste (%) aus Nylonbeuteln für verschiedene Futtermit- tel nach unterschiedlicher Ermittlung der T im Rückstand und nach wiederholter Nutzung der Beutel (n=5)

Trocknung bei 1. Durchgang 2. Durchgang 1. Durchgang 60° C (+105° C) 100° C 60° C (+105° C) 100° C 2. Durchgang - - 60° C (+105° C)

Futtermittel Luzerneheu 43,3 ± 0,6a 44,4 ± 2,0a 37,4 ± 0,7b 38,3 ± 0,7b Grassilage 27,7 ± 0,2a 29,7 ± 2,2a 18,6 ± 4,5b 20,2 ± 3,8b Gerstenstroh 7,4 ± 0,9a 11,6 ± 4,5a 3,0 ± 0,7b 3,5 ± 0,9b Maisschrot 18,8 ± 1,0a 13,7 ± 2,2a 1,7 ± 1,8b 5,8 ± 3,6b Weizenschrot 48,7 ± 1,2a 48,8 ± 0,7a 38,9 ± 1,7b 40,8 ± 3,2b

a, b: unterschiedliche Buchstaben in einer Zeile kennzeichnen signifikante Differenzen (p<0.01)

55 Bericht des Instituts für Tierernährung

100 non-Konzentrationen betrugen 17.6 mg bzw. 1.6 mg je kg Mais. Sowohl das nicht-kontaminierte Kontrollfutter (K) als 90 auch das kontaminierte Futter (FT) wurden in Abwesenheit 80 bzw. Anwesenheit eines Detoxifikationsmittels (Mischung 70 aus Tonmineral und Hefebestandteil) ([-] bzw. [+]) geprüft. 60 Hennen, denen die kontaminierten Diäten gefüttert wurden, 50 verzehrten signifikant weniger Futter als die Hennen der 40 Kontrollgruppen. Als Folge des verminderten Futterverzehrs 30 waren auch die anderen Leistungsmerkmale verschlechtert 20 (Tabelle 12). Die Fütterung der kontaminierten Diäten verursachte einen 10 Abfall der Serumantikörper-Titer gegen das Newcastle 0 Kumulative Exkretion [% der Aufnahme] der Exkretion [% Kumulative 0 4 8 12162024283236404448 Disease Virus sowie einen Anstieg der Dotterantikörper-Titer Zeitpunkt nach der Verabreichung der Zearalenon -Gabe [h] gegen das bakterielle Antigen K88. Es wurden keinerlei Rückstände von Zearalenon oder seinen Abb. 1: Kumulative Exkretion des Markers sowie von Metaboliten im Dotter, im Eiklar, im Ovar und in den Folli- Zearalenon/α-Zearalenol (in % der jeweiligen Aufnahme) keln, im Eileiter, im Abdominalfett oder im Brustmuskel α von Broilern (25.-27. Lebenstag) detektiert. Zearalenon und -Zearalenol wurden in den (Marker, ;Zearalenon + α-Zearalenol, ohne Myco- Lebern der Hennen, denen die kontaminierten Futtermi-  fix Plus, ; Zearalenon + α-Zearalenol, mit Myco- schungen gefüttert worden waren, mit Konzentrationen von   fix Plus, ; α-Zearalenol, ohne Mycofix Plus, ; 2.1 µg/kg bzw. 3.7 µg/kg nachgewiesen. Dies entspricht  α-Zearalenol, mit Mycofix Plus, ) einem “Carry over”-Faktor von 0.005 und stellt keine Gefahr für die Humanernährung dar. Die maximalen Konzentrationen von ZON und α-Zearalenol in der Gallenflüssigkeit wurden im Zeitraum von 2 bis 6 h 3.3 In vitro Studien zur Bewertung von Mykotoxin- nach der Verabreichung des Bolus registriert. Die Plasma- Detoxifikationsmitteln - In vitro studies on the evaluati- konzentrationen beider Substanzen bewegten sich um die on of mycotoxin detoxifying agents Nachweisgrenze. Der Einfluss des Detoxifikationsmittels war Susanne Döll, Sven Dänicke, Hana Valenta und Gerhard gering bzw. nicht nachweisbar. Flachowsky

3.2 Zum Einfluss von Fusariumtoxin-kontaminiertem Aus der Literatur ist bekannt, daß verschiedene Adsorbenti- Mais und eines Detoxifikationsmittels in der Legehen- en in der Lage sind, einige Mykotoxine mehr oder weniger nenfütterung - On the effects of Fusarium toxin contami- zu binden. Diese Fähigkeit wird unter anderem auch einigen nated maize and of a detoxifying agent in laying hen fee- kommerziell erhältlichen Produkten nachgesagt. In dieser ding Studie wurden verschiedene Detoxifikationsmittel auf ihre Sven Dänicke, Karl-Heinz Ueberschär, Ingrid Halle, Siegfried Fähigkeit zur Zearalenon (ZON)- und Deoxynivalenol Matthes und Hana Valenta (DON)- Adsorbtion in vitro geprüft. Das angewandte in vitro Modell simulierte die in vivo Bedin- Es wurden die Effekte der Fütterung von Fusariumtoxin-kon- gungen (pH, Temperatur, Passage Zeit) des Gastrointestin- taminiertem Mais an Legehennen in einem 16-wöchigen altraktes des Schweins. Die Detoxifikationsmittel wurden 10 Experiment untersucht. Die Deoxynivalenol- und Zearale- Stunden lang in einem mit ZON und DON versetzten Puffer

Tabelle 12: Leistung von Legehennen, welche mit nicht-kontaminiertem oder mit Fusariumtoxin-kontaminiertem Mais, entweder ohne oder mit Zusatz eines Detoxifikationsmittels (Mycofix®Plus), gefüttert wurden (22.-38. Lebenswoche)

Mais Mycofix®Plus Legein- Tägliche Eigewicht Tägliche (g/kg Futter) tensität Eimasse (g/Ei) Futter- (%) (g/Henne) aufnahme (g/Henne)

nicht kontaminiert - 96.6 56.6ab 58.5b 113.6b nicht kontaminiert 3.5 98.4 58.4b 59.3b 112.7b Kontaminiert - 96.6 53.9a 55.6a 106.4a Kontaminiert 3.5 95.2 55.2a 57.7b 109.3ab

PSEM 1.4 1.1 0.7 1.7

a, b: unterschiedliche Buchstaben in einer Zeile kennzeichnen signifikante Differenzen (p<0.05)

56 Bericht des Instituts für Tierernährung

in einem beheizten Wasserbad inkubiert. Die Konzentratio- 3.4 Untersuchungen von Nebenprodukten der Mülle- nen wurden so gewählt, daß das Verhältnis einer Futtermit- rei auf die Mykotoxine Deoxynivalenol und Zearale- telkontamination von 1mg/kg ZON, 10mg/kg DON und non sowie auf Chlormequat – Determination of the 0,025 % Detoxifikationsmittel in der Futtermischung ent- mycotoxins deoxynivalenol and zearalenone and of chlorme- spricht. Im Anschluss an den in vitro Durchgang wurden die quat in by-products of mills Proben zentrifugiert, um die Detoxifikationsmittel mit den Hana Valenta, Karl-Heinz Ueberschär und Sven Dänicke daran gebundenen Mykotoxinen vom Überstand mit den darin gelösten, nicht gebundenen, Mykotoxinen abzutren- Da es Hinweise auf eine hohe Belastung von Nebenproduk- nen. Der Überstand wurde der Mykotoxinanalyse zugeführt. ten der Getreidewirtschaft, vor allem der Mühlen, mit ZON und DON wurden mittels HPLC bestimmt. Schadstoffen gibt, wurde vom BMVEL ein Projekt zur Mes- Um die Fähigkeit der Detoxifikationsmittel zur Adsorbtion sung der Schadstoffbelastung von Reinigungsabgängen bei von ZON und DON zu prüfen, wurden diese jeweils in 4 Wie- Getreidemühlen initiiert. Im Rahmen dieses umfangreichen derholungen dem in vitro Experiment unterzogen. Bei jedem Projekts werden unter Beteiligung von mehreren Bundesfor- in vitro Experiment wurden 2 Proben des mit Mykotoxinen schungsanstalten Mykotoxine, Insektizide, Fungizide, Chlor- versetzten Puffers (Toxin-Kontrolle) und eine Probe unver- mequat, Dioxine, PCB, Schwermetalle sowie die mikrobielle setzten Puffers (Null-Kontrolle) mitgeführt. Die Adsorbtion Belastung bestimmt. Das Institut für Tierernährung hat die von ZON und DON der verschiedenen Detoxifikationsmitteln Analytik der Fusarientoxine Deoxynivalenol (DON) und wurde aus der Differenz der Toxingehalte in den Toxin-Kon- Zearalenon (ZON) sowie des Halmverkürzers Chlormequat trollen und dem Überstand der jeweiligen in vitro Proben (CCC) übernommen. errechnet. Weiterhin wurde zur Kontrolle Cholestyramin, ein Insgesamt wurden 365 Proben zur Analyse eingesandt, die Ionenaustauscherharz, welches in der Humanmedizin zur von 15 Mühlen aus Deutschland während des Jahres 2000 Regulierung des Cholesterinspiegels eingesetzt wird, ebenso gesammelt wurden. Bei den Proben handelt es sich um fol- wie die Detoxifikationsmittel geprüft, da hierfür eine hohe gende Reinigungsfraktionen: Affinität gegenüber ZON bekannt ist. 1 der Staub an der Schüttgosse Die experimentellen Ergebnisse zur Adsorbtion von ZON und 2 der Anfall durch Transport, Redler und Aspiration DON der verschiedenen Detoxifikationsmittel sind in der 3 der Anfall beim Schwingsieb, Steigsichter und Sandsieb Abb. 2 dargestellt. Unter den gegebenen Bedingungen 4 Spelzen, Ausputz, Schrollen konnte das Ionenaustauscherharz Cholestyramin ZON fast 5 Sammelmuster, Abfallverwertung, Bruchkorn vollständig adsorbieren. Von den kommerziell erhältlichen sowie um  Detoxifikationsmitteln zeigte lediglich Toxisorb eine ZON 6 Silo-Getreide zum Zeitpunkt der Musternahme Adsorbtion von über 50 %. Die DON Adsorbtion war für alle 7 Kleie, die zum Zeitpunkt der Musternahme anfiel. getesteten Produkte niedrig und unterlag großen Schwan- kungen, was auf ein schlechtes Adsorbtionsvermögen hin- Die bisherigen Analysenergebnisse für die ersten beiden Lie- weist. ferungen, die 178 Proben umfassten, lassen sich wie folgt Die dargestellten Ergebnisse zeigen lediglich das Adsorbti- zusammenfassen: onsverhalten unter den hier angewandten in vitro Bedin- - Silo-Getreide weist die niedrigsten DON- und ZON-Kon- gungen. Aus diesem Grund sind Untersuchungen in vivo zentrationen auf notwendig, um Aussagen zur Effektivität des Einsatzes die- - Kleie ist häufiger und höher mit DON und ZON belastet ser Detoxifikationsmittel in der Tierernährung treffen zu als Getreide können. - am höchsten belastet mit Mykotoxinen sind die Reini- gungsabfälle - die CCC-Konzentration im Silo-Getreide ist niedriger als in Reinigungsabfällen und in Kleie; die Unterschiede sind jedoch im Vergleich zu den Mykotoxinen wesentlich geringer. Eine statistische Auswertung und eine abschließende Bewer- 100 tung der Ergebnisse kann erst nach Vorliegen der restlichen 80 Analysendaten vorgenommen werden.

Adsorbtion (%) ZON 60 DON

0 Plus Extra Mykofix® Likratox® Klinosan® Toxisorb® Mykosorb® Fix-A-Tox® Cholestyramin

Abb. 2: Mittlere ZON- und DON- Adsorbtion (%) verschiedener Detoxifikationsmittel in vitro

57 Bericht des Instituts für Tierernährung

4.1 Einfluss hoher Vitamin E-Gaben während der wurden zur Abkalbung und nach vierwöchiger Laktations- Trockenstehzeit auf die α-Tocopherol-Konzentration dauer gewonnen. Die Bestimmung der somatischen Zellzahl im Serum und in der Milch sowie auf die Euterge- in der Milch wurde über einen Zeitraum von 9 Monaten vor sundheit von Milchkühen - Effects of feeding high doses bis 4 Monate nach der Abkalbung einmal monatlich vorge- of vitamin E during the dry period on α-tocopherol concen- nommen. trations in blood and milk and mammary gland health of Nach vierwöchiger Vitamin E-Gabe lag die α-Tocopherol- dairy cows Konzentration im Blutserum der mit Vitamin E supplemen- Doris Lattemann, Ulrich Meyer, Kerstin Loose und Gerhard tierten Kühe mit 3,08 / 5,72 mg/l höher als in der Kontroll- Flachowsky gruppe mit 2,90 / 3,01 mg/l (Versuche I bzw. II). Zur Abkal- bung nahm die a-Tocopherol-Konzentration beider Versuchs- Angaben in der Literatur weisen darauf hin, dass die Verab- gruppen im Blutserum ab; sie blieb aber durch die zusätzli- reichung hoher Vitamin E-Mengen (1 bis 4 g pro Tier und che Vitamin E-Gabe mit 2,12 / 3,63 mg/l gegenüber der Tag) an Kühe während der Trockenstehzeit und der ersten Kontrollgruppe mit 1,12 / 2,84 mg/l auf einem höheren Laktationstage zur Verbesserung der Eutergesundheit und Niveau. Die α-Tocopherol-Konzentration in der Milch war zu einer Reduktion der Somatischen Zellzahl beitragen kön- zum Zeitpunkt der Abkalbung am höchsten. Sie wies in den nen. Futtermittel für Milchkühe unterscheiden sich hinsicht- Vitamin E-supplementierten Gruppen mit 9,08 / 16,01 mg/l lich ihres Vitamin E-Gehaltes erheblich. Während im Grün- im Vergleich zur Kontrollgruppe mit 6,64 / 6,60 mg/l höhe- futter beträchtliche Vitamin E-Mengen enthalten sind, kön- re Werte auf (Tabelle 13). nen bei der Lagerung infolge der Instabilität natürlich vor- Die Zulage von Vitamin E während des Trockenstehens hatte kommender Tocopherole erhebliche Verluste auftreten. Zum mit 261 000 / 297 000 Zellen je ml Milch eine reduzierte Vergleich der Auswirkungen hoher Vitamin E-Gaben wäh- somatische Zellzahl im Vergleich zur Kontrollgruppe mit 432 rend der Trockenstehzeit bei Versorgung der Kühe mit Grün- 000 / 364 000 Zellen je ml Milch zum Beginn der nächsten futter und bei ausschließlicher Fütterung mit konserviertem Laktation zur Folge. Grundfutter wurden zwei Versuche mit trockenstehenden Die Ausgangs-Vitamin E-Gehalte im Blutserum der Kühe, die „Deutschen Holstein Kühen“ durchgeführt. vor Versuchsbeginn Weidegang hatten (Versuch I), waren Die Tiere wurden in zwei Gruppen (A-Kontrolle, B-Vitamin E) entgegen der Erwartung geringer als bei den Kühen mit mit jeweils 9 Kühen (Versuch I) und 15 bzw. 14 Kühen (Ver- ganzjähriger Stallhaltung und Verfütterung von Grundfutter- such II) aufgeteilt. Der Versuch I begann 4 Wochen vor dem konserven (Versuch II), die üblicherweise einen geringeren berechneten Abkalbetermin. Vor Beginn dieses Versuchs Vitamin-E-Gehalt als frisches Gras aufweisen. In dieser wurden die Kühe auf der Weide gehalten. Der Versuch II Untersuchung hatte die unterschiedliche Versorgung der umfasste mit einer Dauer von 8 Wochen den gesamten Zeit- Kühe vor Versuchsbeginn mit frischem Gras bei Weidegang raum des Trockenstehens, wobei die an diesem Versuch bzw. mit Mais- und Grassilage bei Stallhaltung keinen beteiligten Tiere ganzjährig im Stall gehalten wurden. wesentlichen Einfluss auf die untersuchten Parameter. Im Versuch I erhielten die Kühe täglich 8,5 kg T einer Grundfuttermischung (84% Grassilage, 16% Weizenstroh - 4.2 Vitamin B12-Konzentration in Serum und Leberge- auf T-Basis) und 1 kg Kraftfutter, im Versuch II wurden 8,0 webe von Milchkühen in Abhängigkeit von der Kobalt- kg T einer Mischung (80 % Maissilage, 20% Weizenstroh) Aufnahme – Vitamin B12-concentration in serum and liver und 1,5 kg Kraftfutter vorgelegt. Das in den Gruppen B tissue of dairy cows as affected by cobalt intake (Vitamin E) verabreichte Kraftfutter enthielt in beiden Ver- Kirsten Stemme, Ulrich Meyer, Gerhard Flachowsky und suchen eine Menge von 6 g α-Tocopherylacetat / Kuh und Henner Scholz (Hannover) Tag. Die α-Tocopherol-Konzentration wurde im Blutserum und in der Milch vor Versuchsbeginn, 4 Wochen nach Ver- Vitamin B12 kann nur von einigen Mikroorganismen synthe- suchsbeginn sowie zur Abkalbung bestimmt. Milchproben tisiert werden und ist daher in pflanzlichen Futtermitteln

Tabelle 13: α-Tocopherol-Konzentrationen im Blutserum, Kolostrum und somatische Zellzahlen

mg α-Tocopherol/ml Som. Zellzahl/ml

Blutserum Kolostrum Milch Milch

Gruppe n vor Versuchs- nach bei nach vor der nach der (Versuch) beginn vierwöchiger Abkalbung vierwöchiger Kalbung 1 Kalbung 2 Vit. E-Gabe Laktations- dauer

Kontr. (I) 9 4,35 ± 1,66 2,90 ± 1,87 1,12 ± ,50 6,64 ±2,,82 0,84 ± 0,22 172 ± 93 432 ± 368 Kontr. (II) 15 5,41 ± 1,30 3,01 ± 0,64 2,84 ± ,59 6,60 ±6,15 1,48 ± 1,27 189 ± 169 364 ± 642 Vit. E (I) 9 4,73 ± 1,65 3,08 ± 1,56 2,12 ± ,95 9,08 ± 6,54 0,91 ± 0,33 196 ± 131 261 ± 184 Vit. E (II) 14 5,48 ± 1,27 5,72 ± 1,67 3,63 ± ,21 16,01± 4,98 1,12 ± 0,64 212 ± 280 297 ± 276

1 Mittel aus 9 Monaten ante partum 2 Mittel aus 4 Monaten post partum

58 Bericht des Instituts für Tierernährung

nicht enthalten. Bei ungestörtem Pansenmilieu sind die Bei einer tatsächlichen Kobalt-Aufnahme von 0,12 mg Co/kg Mikroorganismen im Pansen der Wiederkäuer in der Lage, T in der Kontrollgruppe und 0,27 mg Co/kg T in der Ver- Vitamin B12 in bedarfsdeckender Menge zu synthetisieren. suchsgruppe stieg die Vitamin B12-Konzentration mit zuneh- Vorraussetzung hierzu ist jedoch eine ausreichende Versor- mendem Laktationstag ohne signifikante Unterschiede in gung mit Kobalt, welches das Zentralatom des Vitamin B12- beiden Gruppen an (Abb. 3). Moleküls darstellt. Da die bisher vorliegenden Empfehlungen Die mittlere Vitamin B12-Konzentration im Lebergewebe ist zur Kobalt-Versorgung von Milchkühen hauptsächlich auf für beide Gruppen in Tabelle 14 dargestellt. Versuchen basieren, die an Schafen und Mastbullen durch- Im Verlauf der Laktation sank die Konzentration an Vitamin geführt worden sind, war die Zielstellung einer komplexen B12 im Lebergewebe in beiden Gruppen, wobei die Tiere in Untersuchung, den Einfluss von Kobalt-Zulagen zur Ration der Gruppe mit Kobalt-Zulage am 100. und 200. Versuchs- auf den Kobalt- und Vitamin B12-Status von Milchkühen zu tag tendenziell und nach der Abkalbung signifikant höhere untersuchen. Vitamin B12-Konzentrationen in der Leber aufwiesen. Unter- Für die Untersuchungen standen 20 laktierende und tragen- schiede bezüglich Futteraufnahme, Milchleistung und Mil- de Tiere der Rasse „Deutsche Holstein“ mit einer mittleren chinhaltsstoffen wurden nicht beobachtet. Milchleistung von 32,5 kg FCM/Tag zur Verfügung. Die Ver- suchsdauer betrug 280 Tage. Je 10 Tiere wurden den fol- 4.3 Untersuchungen zum Einsatz von seltenen Erden genden Kobalt-Versorgungsstufen zugeteilt: (Lanthanverbindungen) in der Schweinemast –Inve- Gruppe I : ohne Co-Zulage (≈ 0,10 mg Co/kg T) stigations on the use of rare earth compounds for growing- Gruppe II : mit Co-Zulage von 0,20 mg Co/kg T (≈ 0,30 mg finishing pigs Co/kg T) Hartwig Böhme, Zheng Y. Hu, Gerhard Flachowsky und Jür- Die Ration basierte auf angewelkter Grassilage, die den Tie- gen Fleckenstein ren ad libitum angeboten wurde. Die tägliche Aufnahme betrug im Mittel 12 kg T. Je nach Gruppe erhielten die Tiere Als Alternative zu den herkömmlichen Leistungsförderern 1 kg Ausgleichskraftfutter ohne bzw. mit Kobalt-Zulage und wird u.a. die Verwendung von „seltenen Erden“ diskutiert, entsprechend der Milchleistung bis zu 10 kg eines Milchlei- deren Wirksamkeit in chinesischen Untersuchungen nachge- stungsfutters ohne Kobalt-Zulage. wiesen ist und die dort in der Schweinefütterung zuneh- Blutproben zur Bestimmung der Vitamin B12-Konzentration mend eingesetzt werden. Erste in Deutschland durchgeführ- im Serum wurden zu Versuchsbeginn und anschließend im te Versuche geben einen Hinweis, dass auch unter mitteleu- Abstand von 4 Wochen bis zur Kalbung gezogen. An den ropäischen Bedingungen damit hohe Leistungssteigerungen Versuchstagen 100 und 200 sowie am Tag der Kalbung (über 10 %) erzielt werden können. erfolgte die Entnahme von Lebergewebe zur Bestimmung Als Beitrag zur Aufklärung des Wirkungsmechanismus dieser der Vitamin B12-Konzentration im Lebergewebe. Substanzen wurden Verdauungsversuche in der Anfangs- mast (30 – 65 kg Lebendmasse) durchgeführt, um den Ein- Tabelle 14: Vitamin B -Konzentration im Lebergewebe 12 fluss dieser Substanzen auf die Nährstoffverdaulichkeit zu (mg/kg Frischmasse) untersuchen. Es wurden 4 Präparate mit unterschiedlichen Lanthan- und Cer-Gehalten eingesetzt. Der Einsatz dieser Präparate erfolgte entsprechend ihrer Lanthan- und Cer- Tag 100 Tag 200 Abkalbung Konzentration, und zwar waren in den verschiedenen Ver-

Gruppe I 0.64 Aa ± 0.07 0.61 ABa ± 0.09 0.51 Bb ± 0.06 suchsmischungen jeweils 100 mg/kg Lanthan und Cer ent- Gruppe II 0.75 Aa ± 0.04 0.70 Aa ± 0.05 0.64 Aa ± 0.06 halten. Jedes Präparat wurde zweimal an 4 Tieren bei einer mittle- A,B, a, b: Unterschiedliche Großbuchstaben kennzeichnen signifikan- ren Lebendmasse von 35 kg bzw. 60 kg gegenüber einer te Differenzen innerhalb einer Zeile, Kleinbuchstaben innerhalb einer Spalte (p<0.05) unsupplemetierten Kontrolle untersucht. Die Fütterung der Tiere erfolgte restriktiv für eine mittlere tägliche Lebend-

350 300 250 200 150 Gruppe I 100 50 Gruppe II

Vitamin B12 (pg/ml) 0

0 28 56 84 112 140 168 196 224 252

Versuchstag Abkalbung

Abb. 3: Vitamin B12-Konzentration (pg/ml) im Serum von Milchkühen in Abhän- gigkeit von ihrer Co-Versorgung mit fortschreitender Laktation

59 Bericht des Instituts für Tierernährung

massezunahme während der gesamten Mast von 750 g, was Tabelle 15: Aufzuchtergebnisse von Kälbern der Rasse etwa dem 2,3-fachen Erhaltungsbedarf entspricht. Deutsche Holsteins (Mittlere LM zu Versuchsbeginn: 44 kg) Da die Untersuchungen noch nicht abgeschlossen sind, kön- nen derzeit noch keine Aussagen zu den Ergebnissen und zu Gruppe A (Kontrolle) B (Toyocerin) Konsequenzen für die praktische Schweinefütterung gemacht werden. Tierzahl 35 35 Aufnahme (1. - 42. Tag) Milchaustauscher (kg) 24,3 ± 0,5 24,5 ± 0,4 4.4 Einfluss von Saccharomyces cerevisae auf den in Kraftfutter (kg) 16,4 ± 6,8a 19,2 ± 3,7b sacco-Trockensubstanzabbau sowie Parameter der Heu (kg) 17,2 20,4 Pansenfermentation bei Schafen – Effect of Saccha- Aufnahme (43. - 84. Tag) Kraftfutter (kg) 73,2 ±12,8 68,6 ± 9,5 romyces cerevisae on the in sacco dry matter degradability Heu (kg) 63,9 69,3 and parameters of rumen fermentation in sheep Zunahme Fernando Garza-Gázares, Peter Lebzien und Gerhard Fla- 1. - 42. Tag (g/Tag) 497 ± 104 535 ± 111 43. - 84. Tag (g/Tag) 862 ± 108 817 ± 158 chowsky 1. - 84. Tag (g/Tag) 680 ± 85 676 ± 92 ME/Zunahme An Schafen wurde der Einfluss von Hefe (YC, Saccharomy- 1. - 42. Tag (MJ/kg) 36,10 36,49 ces cerevisiae,108 cfu/g) als Futterzusatzstoff auf die Ver- 43. - 84. Tag (MJ/kg) 40,70 42,73 1. - 84. Tag (MJ/kg) 38,99 40,26 daulichkeit und Kennzahlen der Pansenfermentation untersucht. Für den Versuch standen drei pansenfistulierte Ham- a, b: unterschiedliche Buchstaben in einer Zeile kennzeichnen signifi- mel (80 kg Körpergewicht), die einzeln aufgestallt waren kante Differenzen (p<0.05) und eine Ration aus 800 g Wiesenheu und 30 g einer vita- minisierten Mineralstoffmischung je Tag erhielten, zur Ver- Während in der Kontrollgruppe unsupplementierte Futter- fügung. Der Versuch gliederte sich in 3 Perioden, in denen mittel eingesetzt wurden, waren im Milchaustauscher und der Einfluß von 0, 0.96 gYC/Tag und 1.92 gYC/Tag auf den im Kraftfutter der Versuchsgruppe 100 mg (= 1,0 x 109 in sacco-Trockensubstanzabbau von Weizenstroh, Luzer- KBE) bzw. 50 mg (= 0,5 x 109 KBE) Toyocerin je kg enthal- neheu und 2 Maissilagen untersucht wurde. Hierbei wurden ten. Die wichtigsten Ergebnisse der Untersuchungen sind in die Futtermittel nach einer 17-tägigen Adaptation an die der Tabelle 15 dargestellt. jeweilige YC-Dosis für 48 Stunden in Nylonbeuteln im Pan- Die Verabreichung des Probiotikums Toyocerin bewirkte sen inkubiert und der Trockensubstanzabbau ermittelt. Am während der 42-tägigen Tränkeperiode gegenüber der Kon- Ende jeder Periode wurde 3 Stunden nach Beginn der Mor- trolle einen starken Anstieg des Kraftfutter- und Heuver- genfütterung von jedem Tier Pansensaft entnommen und zehrs von 17,1 % (P < 0,05) bzw. 18,6 %. Im zweiten der pH-Wert und die Konzentrationen an Ammoniak und Abschnitt (43. – 84. Tag) war in der Versuchsgruppe bei flüchtigen Fettsäuren bestimmt. Signifikante Effekte des deutlich höherer Heuaufnahme ein um 6,3 % geringerer Einsatzes von YC konnten weder bezüglich des Trockensub- Kraftfutterverzehr als in der Kontrollgruppe zu verzeichnen. stanzabbaus noch der Pansenfermentation beobachtet wer- Die mittleren täglichen Zunahmen lagen während der Trän- den. keperiode in der Toyocerin-Gruppe um 7,6 % höher als in der Kontrollgruppe. Während des zweiten Versuchsabschnit- 4.5 Zur Wirkung eines Probiotikums (Bacillus cereus tes fiel der Zuwachs in der Versuchsgruppe deutlich niedri- toyoi) auf die Entwicklung von Aufzuchtkälbern – Effi- ger aus, so dass als Folge hiervon über den gesamten Ver- cacy of a probiotic (Bacillus cereus toyoi) on the performan- suchsabschnitt die Zunahmen mit 680 g bzw. 676 g je Tag ce of raising calves annähernd gleich waren. Im Energieaufwand für den Reinhard Daenicke und Gerhard Flachowsky Zuwachs (MJ ME/kg) bestanden sowohl in den beiden Unter- abschnitten als auch über den gesamten Abschnitt des Ver- In Fortführung früherer Arbeiten über den Einsatz von Pro- suchs nur geringe Unterschiede zwischen den beiden Grup- biotika in der Kälberaufzucht wurde ein weiterer Versuch pen. durchgeführt, der zum Ziel hatte, die Wirkung eines sporen- Nach diesen Ergebnissen kann bei der Aufzucht betriebsei- bildenden Bakteriums (Bacillus cereus toyoi, Handelsname: gener Kälber unter guten Haltungsbedingungen der Einsatz Toyocerin) auf Futteraufnahme und Leistung von Aufzucht- des Probiotikums Toyocerin allenfalls in den ersten Lebens- kälbern zu untersuchen. wochen positive Effekte auf die Futteraufnahme und die Das Tiermaterial des Versuchs bestand aus insgesamt 40 Lebendmasseentwicklung bewirken; über die gesamte weiblichen und 30 männlichen betriebseigenen Kälbern der zwölfwöchige Aufzuchtperiode war kein Einfluss zu verzeich- Rasse Deutsche Holstein, die im Alter von zwei Wochen nen. unter Berücksichtigung von Geschlecht und Lebendmasse (im Mittel 44 kg) gleichmäßig auf zwei Gruppen verteilt wurden. Die Versuchsdauer betrug 84 Tage, wovon die ersten 42 Tage auf die Tränkeperiode entfielen. Sämtliche Kälber erhielten je Tag 600 g Milchaustauscher. Darüber hinaus wurden Heu und pelletiertes Kraftfutter zur freien Aufnahme angeboten, letzteres bis maximal 2,0 kg je Tier und Tag.

60 Bericht des Instituts für Tierernährung

4.6 Einfluss von ätherischen Ölen und von Kräutermi- 5.1 Effekte eines automatischen Systems des Milch- schungen auf das Wachstum von Broilern - Effects of entzuges auf Milchleistung und -inhaltsstoffe im Ver- essential oils and herbal mixtures on growth of broiler chicks gleich zum herkömmlichen Melksystem (Auto-Tan- Ingrid Halle dem-Melkstand) - Effects of an voluntary milking system on milk yield and milk composition compared with an con- Ätherische Öle, Ölsaaten und Kräutermischungen werden ventional milking system als natürlich vorkommende Stoffe zu den aroma- und appe- Markus Spolders, Dieter Gädeken, Ulrich Meyer, Gerhard titanregenden Stoffen gezählt. Die Wirkung dieser Stoffe Flachowsky und Manfred Coenen (Hannover) wird als appetitanregend beschrieben, sie sollen die Mikro- flora sowie die Pankreas- und Magenssaftsekretion beein- In Zusammenhang mit der Einführung von Automatischen flussen, antioxidativ wirken und die Immunabwehr stimulie- Melk-Systemen (Melkroboter/AMS) stellt sich die Frage nach ren. Allerdings liegen in der Literatur nur sehr wenige Unter- etwaigen Auswirkungen einer erhöhten Melkfrequenz bei suchungen zur Wirkung dieser Stoffe auf das Wachstum von Milchkühen auf Tierverhalten, Futteraufnahme und die Lei- Mastgeflügel vor. Ziel des Broilermastversuche war es, die stung (Menge und Zusammensetzung der Milch). Wirkung der Supplementierung von zwei ätherischen Ölen In einem Fütterungsversuch über 112 Tage mit insgesamt unterschiedlicher Zusammensetzung bzw. einer Kräutermi- 54 frischlaktierenden Milchkühen der Rasse „Deutsche Hol- schung auf das Wachstum von männlichen Broilerküken zu stein“ wurden die Tiere nach gleichem Regime gefüttert. Sie prüfen. erhielten angewelkte Grassilage (5,92 MJ NEL/kg T) zur frei- Die Haltung der 720 Broilerküken erfolgte in einer Boden- en Aufnahme und Kraftfutter auf Getreide-/Sojaextraktions- mastanlage mit Einstreu. Die Kontrolle sowie die Versuchs- schrotbasis (8,35 MJ NEL/kg T) entsprechend ihrer FCM-Lei- gruppen umfassten je 12 Wiederholungen a 15 Küken pro stung. 27 Tiere wurden mit einem Melkautomaten der Firma Abteil. Die Versuchsdauer betrug 35 Tage. Das Kräuterge- Lemmer-Fullwood bis zu viermal täglich (im Mittel 2,7 mal) misch (Weißkohl/Beifuß/Rosa roxburghii) sowie die ätheri- gemolken, bei den anderen 27 Tieren erfolgte das Melken schen Öle (I-Oregano/Nelke, II-Oregano/Cassia) wurden in zweimal am Tag im Autotandem-Melkstand. Futteraufnahme einer Konzentration von 0,1 % eingesetzt. und Milchleistung wurden täglich, Milchinhaltsstoffe und Die Futteraufnahme der Tiere wurde im gesamten Ver- Zellzahlen zweimal wöchentlich bestimmt. Die Ergebnisse suchszeitraum von 35 Tagen durch die zugesetzten Natur- sind als Gruppenmittelwerte einschließlich Standardabwei- stoffe signifikant verändert (Tabelle 16). Die geringste Fut- chungen in Tabelle 17 zusammengefasst. teraufnahme zeigten die Broiler der Gruppe 2 mit dem sup- Die Ergebnisse zeigen, dass die Häufigkeit des Milchentzu- plementierten Kräutergemisch. Die Mastendmasse wurde ges unter den vorliegenden Versuchsbedingungen keinen durch die Futterzusätze nicht signifikant beeinflusst. Die Einfluss auf die Grundfutteraufnahme und auf die Leistung reduzierte Futteraufnahme und die gleichen Zunahmen der Broiler der Versuchsgruppen resultierten in einem günstige- Tabelle 17: Milchleistung und -inhaltsstoffe in Abhängigkeit ren Futteraufwand, der um 4 – 12 % unter dem der Kon- von der Art des Milchentzuges trolltiere lag. Dabei erwies sich sowohl die Supplementie- rung des Kräutergemisches als auch des ätherischen Öles II Auto-Tandem- Automatisches (Oregano/Cassia) als beste Variante. Weitere Studien zur Melkstand Melksystem Prüfung der Wiederholbarkeit dieser Ergebnisse sind notwendig. Grundfutteraufnahme(kg/Tag) 12,0 ±1,6 11,8 ±1,5 Kraftfutteraufnahme(kg/Tag) 7,64 ±1,75 7,54 ±1,73 Milch (kg/Tag) 27,9 ±5,1 28,1 ±5,4 FCM (kg/Tag) 29,6 ±5,2 28,8 ±5,3 Fett (%) 4,42 ±0,56 4,26 ±0,42 Fett (g/Tag) 1225 ±234 1183 ±225 Eiweiß (%) 3,36 ±0,30 3,39 ±0,21 Eiweiß (g/Tag) 931 ±152 940 ±158 Zellzahl (x1000/ml) 309 ±65 317 ±74

Tabelle 16: Einfluss des Kräutergemisches sowie der ätherischen Öle auf Wachstums- merkmale beim Broiler (Mean, Std Dev) (Student-Newman-Keuls Test, P<0.05)

Gruppe Futteraufnahme Mastendmasse Futteraufwand

kg/Tier % g/Tier % g/g %

1 Kontrolle 2,7 a +0,2 100 1709 a +255 100 1,64 a +0,32 100 2 Kräutergemisch 2,4 d +0,2 89 1721 a +244 101 1,45 c +0,28 88 3 Ätherisches Öl I 2,6 b +0,2 93 1661 a +246 97 1,58 b +0,25 96 4 Ätherisches Öl II 2,5 c +0,2 92 1717 a +241 100 1,50 c +0,23 91

a; b; c - Signifikante Unterschiede (P<0,05) zwischen den Mittelwerten eines Merkmals sind durch unterschiedliche kleine Buchstaben gekennzeichnet.

61 Bericht des Instituts für Tierernährung

hinsichtlich Milchmenge und -inhaltsstoffe hatte. Der Milch- jedoch mit unterschiedlicher Lysinkonzentration von fettgehalt ist tendenziell etwas erniedrigt gewesen, wenn 0,85 %, 1,0 % und 1,2 %. Diese Futtermischungen wurden die Tiere im AMS gemolken worden sind. alternativ in der Anfangsmast (26 – 65 kg Lebendmasse) eingesetzt, in der Endmast (65 – 110 kg Lebendmasse) 5.2 Einfluss der Proteinqualität im Anfangsmastfutter wurde in allen Gruppen Futter mit dem niedrigen Lysinge- auf Mast- und Schlachtleistung von Mehrfachkreu- halt verabreicht. Die Haltung der Schweine erfolgte in zungsschweinen aus Intensivrassen und bedrohten getrenntgeschlechtlichen Mastgruppen zu jeweils 6 männli- Landrassen – Influence of protein quality in the grower diet chen Kastraten oder Sauen bei semi ad libitum Fütterung. on growth and slaughter performance of multiple crosses Die wichtigsten Ergebnisse der Mast- und Schlachtleistung between intensive breeds and endangered local breeds sind – differenziert nach den Behandlungen „Genotyp“ und Hartwig Böhme und Peter Glodek (Göttingen) „Futtervariante“ bzw. „Geschlecht“ – in den Tabellen 18 und 19 zusammengestellt. Als eine Möglichkeit, bedrohte Landrassen vor dem Ausster- Wie aus den Ergebnissen ersichtlich, zeigt der Faktor “Lysin- ben zu schützen, wird das Einbeziehen dieser Rassen in stufe” in Bezug auf Wachstumsleistung zwischen beiden Zuchtprogramme für Qualitätsfleischerzeugung gesehen. Genotypen keine Unterschiede. Der niedrige Proteingehalt Dabei handelt es sich im wesentlichen um die Rassen „Deut- im Anfangsmastfutter führte zu einer um 5 % niedrigeren sches Sattelschwein“ und „Bunte Bentheimer“. Wenn diese Wachstumsleistung. Die Steigerung von 1,0 % auf 1,2 % Tiere in ein Zuchtprogramm aufgenommen werden, stellt Lysin hatte dagegen geringfügig höhere Wachstumsraten sich die Frage, ob derartige Kreuzungsprodukte an die Nähr- zur Folge. stoffversorgung, insbesondere an die Versorgung mit Pro- Bei den Merkmalen zur Schlachtleistung wurde in Abhängig- tein, die gleichen Ansprüche stellen wie die marktüblichen keit von der Proteinversorgung kein signifikanter Einfluss Hybridprodukte. gemessen, in Bezug auf die Faktoren „Genotyp“ und Zur Beantwortung dieser Frage wurde in Zusammenarbeit „Geschlecht“ jedoch signifikante Unterschiede. mit dem Institut für Tierzucht und Haustiergenetik der Uni- Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass durch das Einkreu- versität Göttingen ein Mastversuch mit insgesamt 360 Tie- zen der bedrohten Landrassen „Deutsches Sattelschwein“ ren durchgeführt, wobei zum einen Endprodukte aus dem oder „Bunte Bentheimer“ entsprechend des Göttinger BHZP-Hybridzuchtprogramm (Standard) und zum anderen Zuchtprogramms keine wesentlichen Auswirkungen auf die sog. „Öko“-Hybriden eingesetzt wurden. Diese Endprodukte Wachstumsleistung vorliegen. Jedoch sind bei den „Ökoend- waren Nachkommen aus Göttinger Zuchtprogrammen, in produkten“ die Schlachtkörper etwas stärker verfettet. denen Deutsches Sattelschwein bzw. Bunte Bentheimer (als Unterschiede in der Fleischbeschaffenheit sind zwischen bei- Muttervater) enthalten waren. Verfüttert wurden 3 Futter- den Genotypen nur marginal. mischungen mit gleichem Energiegehalt von 13,0 MJ ME/kg,

Tabelle 18: Einfluss des Lysingehaltes im Anfangsmastfutter auf die Gesamtmastleistung von Schweinen verschiedener genetischer Herkünfte

Lysinstufe (%) Genotyp

0,85 1,0 1,2 Standard Öko

Futteraufnahme kg/Tag 2,33 2,33 2,33 2,33 2,34 Mastdauer Tage 120,0B 115,1A 114,0A 116,3 116,4 Lebendmassezunahme g/Tag 705B 734A 742A 727 727 Futteraufwand für Zuwachs kg/kg 3,40B 3,27A 3,20A 3,28 3,29

A, B: unterschiedliche Buchstaben in einer Zeile kennzeichnen signifikante Differenzen (p<0.05)

Tabelle 19: Schlachtleistung von Mastschweinen in Abhängigkeit von genetischer Herkunft und Geschlecht

Genotyp Geschlecht

Standard Öko Kastraten Sauen

Magerfleischanteil (FOM) % 56,7B 55,6A 54,6A 57,6B Rückenspeckdicke (FOM) % 15,8B 17,1A 18,0B 14,9A M. long. Dorsi Fleischfläche cm2 49,9 51,5 48,6A 52,7B Fettfläche cm2 17,5A 19,5B 20,2B 16,9A Fleisch- : Fettverhältnis 1 : 0,36A 0,38B 0,42B 0,32A

A, B: unterschiedliche Buchstaben in einer Zeile kennzeichnen signifikante Differenzen (p<0.05)

62 Bericht des Instituts für Tierernährung

5.3 Einfluss von Futterzusammensetzung und Fütte- schenkelfleisch pro Broiler zwischen 40 – 50 % bei allen rung auf Wachstum, Futterverwertung und Ganzkör- Gruppen. Die Futterrestriktion reduzierte den Ertrag an perzusammensetzung bei schnell und langsam wach- Muskelfleisch (Brust- und Oberschenkel) um 25 %. Das senden Broilern verschiedener Herkunft - Influence of Rohprotein beider Mastfutter wurde von den ISA-Broilern diet and feeding technique on growing, feed conversion and besser verdaut als von den ROSS-Tieren. Die Konzentration carcass composition for fast and slow-growing broiler an N-korrigierter Umsetzbarer Energie (AMEN ) war 1 MJ hö- chickens her in dem konventionellen Mastfutter für die Kurzmast als Ingrid Halle und Sven Dänicke in dem alternativen Futter.

Das Ziel der Untersuchungen bestand darin, das Wachstum von Broilern, die für eine intensive Mast (ROSS-308) gezüchtet wurden zu vergleichen mit langsam wachsenden Broilern (ISA-257) einer dafür vorgesehen Herkunft bei Füt- terung von konventionellem oder energiereduziertem, alter- nativem Futter. Am 35. und am 56. Lebenstag erfolgten Schlachtungen und die Ermittlung der Masse an wertvollen Fleischteilstücken und Organen. In der 3. und 8. Lebens- woche wurden Verdauungsversuche durchgeführt. Die Ver- suchstiere wurden am ersten Lebenstag in eine Käfiganlage mit jeweils zwei Küken pro Käfig und in zwei Bodenabteile mit Einstreu aufgestallt. Die Futteraufnahme der ISA-Broiler bei ad libitum oder restriktiver Fütterung war geringer als die der ROSS-Broiler unabhängig von der Futtermischung. Der Lebendmassezu- wachs bei den ad libitum gefütterten ROSS- bzw. ISA-Bro- ilern betrug bis zum 35. Lebenstag 1950 g bzw. 1467 g. Nach Futterrestriktion und Fütterung des alternativen Fut- ters realisierten die ROSS- bzw. ISA- Broiler einen Lebend- massezuwachs von 2462 g bzw. 2226 g in 56 Tagen Mast (Tabelle 20). Die Lebendmasseentwicklung der Broiler wurde mit der Gompertz-Wachstumsfunktion berechnet. Aus den Parametern der Funktion resultierte, dass der Zeit- punkt des maximalen täglichen Zuwachses der ROSS-Bro- iler zwischen 28 – 34 Tagen und der ISA-Tiere zwischen 32 – 39 Tagen lag. Die Verlängerung der Mast von 5 auf 8 Wochen brachte einen Massezuwachs an Brust- und Ober-

Tabelle 20: Lebendmassezuwachs und Futteraufwand der Broilerküken im Versuchszeitraum (Mittelwert, Std Dev, Student- Newman-Keuls-Test, P<0.05)

Lebendmassezuwachs (g) Futteraufwand (g/g)

1. - 35. Tag 1. - 56. Tag 1.- 35. Tag 1. - 56. Tag

Käfighaltung

Ross ad libitum konv. Futter 1950 c + 129 - 1.56 ab + 0.09 - Isa ad libitum konv. Futter 1467 b + 157 2686 b + 320 1.76 bc + 0.16 2.11 + 0.14 Ross restriktiv altern. Futter 1496 b + 109 2462 ab + 117 1.72 b + 0.12 2.12 + 0.10 Isa restriktiv altern. Futter 1265 a + 119 2226 a + 207 1.94 d + 0.16 2.25 + 0.16

Bodenhaltung

Ross ad libitum konv. Futter 1918 c + 215 - 1.54 a + 0.22 - Isa restriktiv Altern. Futter 1195 a + 135 2168 a + 293 1.91 cd + 0.24 2.14 + 0.30

a, b, c: unterschiedliche Buchstaben in einer Zeile kennzeichnen signifikante Differenzen (p<0.05)

63 Bericht des Instituts für Tierernährung

64 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

Institut für Tierzucht und Tierverhalten Leiter: Franz Ellendorff

Die Erarbeitung wissenschaftlicher Grundlagen als Entschei- 1 Züchtung und Genetische Ressourcen – Breeding and dungshilfen für BMVEL erfolgte in den Forschungsbereichen Genetic Resources • Züchtung und Genetische Ressourcen • Funktionelle Genetik und Bioregulation Der Forschungsbereich Züchtung und genetische Ressour- • Biotechnologie cen umfasst das Spektrum der Struktur und Organisation • Haltung und Tierschutz von Genen landwirtschaftlicher Nutztiere, ihrer Zuchtwert- • Prozess- und Produktqualität, Umwelt. schätzung, der Entwicklung moderner Informationstechno- Diese Forschungsbereiche bildeten das Rückgrat der strate- logien in der züchterischen Arbeit, sowie der Bewertung, gischen Forschung des Institutes. Nutzung und Erhaltung tiergenetischer Ressourcen. Neben Die Forschungsergebnisse fanden Eingang in 27 Stellung- der Bearbeitung von Wirkungsmechanismen von Genen nahmen und Gutachten für das BMVEL und andere Ministe- kommt der Untersuchung genetischer Variabilität sowohl auf rien. Wissenschaftler des Institutes nahmen an zahlreichen molekularer als auch quantitativer Ebene eine große Bedeu- Sitzungen in Fachgremien des BMVEL, oder im Auftrage des tung zu. Wo immer möglich, werden Forschungsergebnisse BMVEL, an Veranstaltungen im In- und Ausland teil. Auf vie- auch in allgemein nutzbare Werkzeuge mit oft großem len Veranstaltungen wirkten Wissenschaftler des Institutes Anwendungsbereich in der Forschung und auch züchteri- an der Schnittstelle Wissenschaft/Öffentlichkeit mit. schen Praxis umgesetzt. Nationale und internationale Ca 32 “peer reviewed“ Fachzeitschriftenartikel mit Impakt- Kooperation werden immer mehr nötig und möglich, um faktoren bis 4.03, weitere 191 Publikationen, Übersichtsar- gemeinsame Probleme zu bearbeiten und Expertise außer- tikel, Buchbeiträge und zahlreiche Abstrakte und Vorträge halb des Hauses zu nutzen. Folgende Einzelprojekte wurden sowie 14 fertiggestellte Dissertationen zeugen erneut von unter anderen im Berichtszeitraum bearbeitet: hoher Qualität und Produktivität des Instituts für Tierzucht - Schätzung von Dominanzvarianz und Tierverhalten. - Entwicklung Rechenalgorithmen zur Bearbeitung von Ran- Die Drittmitteleinwerbung und Gastwissenschaftler aus dem dom Regression Modellen In- und Ausland stellten sicher, dass trotz restriktiver Rah- - Gibbs Sampling auf der Basis der Iteration auf Daten menbedingungen die an das Institut gestellten Aufgaben - Entwicklung einer Strategie und ihre Umsetzung zum weiterhin wahrgenommen werden konnten. Unterstützend Laden historischer Daten in APIIS wirkte sich auch die Zusammenarbeit mit angesehenen - der zeitliche Einfluss genetischer Gruppen auf BLUP Europäischen und Außereuropäischen Forschungseinrichtun- Zuchtwerte gen aus. - Überführung des FAO DAD-IS Systems in das Open Sour- Ein molekularbiologischer Laborbereich für Forschungsarbei- ce Modell ten zu Genetischen Ressourcen und Antibiotikaresistenzen, - Untersuchungen zum Testtagsmodell bei Milchschafen ein Geflügelstall für die Erhaltung genetischer Ressourcen - Untersuchungen zur genetischen Diversität mit Hilfe sowie die Modernisierung der IT-Infrastruktur schafften Vor- molekularischer Werkzeuge bei verschiedenen landwirt- aussetzungen für weitere Forschungsarbeiten. Die Futter- schaftlichen Nutztieren (Hühner, Enten, Yaks) mahl- und Mischanlage wurde auf den Stand neuer gesetz- - Untersuchung zur Früherkennung der Verringerung der licher Anforderungen gebracht. Lauffähigkeit bei schweren Mastputen - Funktionelle Analyse der Chromatinstruktur am Lysozym- genlocus

1.1 Entwicklung eines Spezies–übergreifenden Da- tenbanksystems zum Management von Genbanken – Development of an across species database management system for genebanks Eildert Groeneveld, Lina Yordanova1, Stephane Rey2, Sipke Hiemstra3

Auch im Bereich landwirtschaftlicher Nutztiere werden zunehmend Genbanken zur Kryokonservierung genetischer Vielfalt angelegt. Allerdings fehlt in der Regel ein Verfahren, diese - möglicherweise - räumlich verteilten Depots über- greifend zu verwalten. Im Rahmen einer Kooperation mit

1 Thracian University Bulgaria 2 Institute for Animal Science and Health (ID-DLO) Lelystad, Niederlan- de Abb. 1: Forschungsstandort Mariensee mit Kloster Marien- 3 Institute for Animal Science and Health (ID-DLO) Lelystad, Niederlan- see de

65 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

Abb. 2: Anwendung moderner Informationstechnologie bei der Erhaltung genetischer Ressourcen dem niederländischen Schwesterinstitut in ID-Lelystad 1.2 Simultane Schätzung der Kovarianzstruktur von wurde ein solches Managementsystem auf der Basis von Merkmalen des Feld-, Stations- und Reproduktions- APIIS entwickelt. Ziel ist die Einbeziehung beliebiger Spe- prüfung beim Schwein – Simultaneous estimation of the zies mit unterschiedlichem Kryomaterial. Neben den übli- covariance structure of traits from field test, station test and chen Kryokonserven wie Sperma und Embryonen sollen litter recording in pigs auch beliebige andere Materialien wie Blut-, Gewebeproben Dana Peskovicova4, Jochen Wolf 5, Eildert Groeneveld, Maria und DNA verwaltet werden. Hierzu wurde ein verallgemei- Wolfova6 nertes Verfahren zur Identifikation dieser Materialien entwickelt, das eine direkte Übernahme von bereits existieren- In den Zuchtzielen werden zunehmend mehr Merkmale den Nummerierungssystemen gestattet. So können bei Rin- berücksichtigt, um eine balancierte züchterische Entwick- dern die EU weit eingeführten eindeutigen Lebensnummern lung der Populationen zu gewährleisten. In der Schweine- neben nur innerhalb von Zuchtverbänden eindeutigen züchtung finden Merkmale aus der Eigenleistungsprüfung im Zuchttiernummern - etwa bei Schweinen - genutzt werden. Feld, der Mast- und Schlachtleistung von Geschwistern auf Neben einem Einsatz bei Geweben beliebiger Art berück- Station sowie die Reproduktionsleistung Berücksichtigung. sichtigt der Entwurf des Systems auch den Einsatz in ver- Die Zuchtwertschätzung benötigt die volle Kovarianzstruktur schiedenen Ländern. Zur notwendigen Anpassung wird der aller beteiligten Merkmale, ihre Schätzung ist aber für Pra- Programmcode frei verfügbar gemacht werden. Da nur Code xisdatensätze immer noch ein Problem. Zwei Datensätze aus dem Public Domain Bereich verwendet wird, lässt sich aus der Tschechischen und Slowakischen Republik dienten auf diese Weise ein lizenzkostenfreies System erstellen. der Schätzung der Kovarianzstruktur zwischen den Merkma- Als Client/Server System ausgelegt ist eine entfernte len Lebenstagszunahme (LTZ), geschätztem Magerfleisch- Dateneingabe und verschiedenen geographischen Lokatio- anteil (MFA) im Feld, der Zunahme im Test (Z), wertvolle nen bei zentraler Haltung der Datenbank möglich. Hierbei Teilstücke (WT) und der Rückenspeckdicke (S) auf Station kann die Software einschließlich der Datenbank sowohl und den Merkmalen Zahl der lebend geborenen Ferkel im unter Windows als auch Linux laufen. Eine Übergabe aggre- ersten (NF1) und in den Folgewürfen (NF2+) aus der Repro- gierter Statistiken aus der Kryokonserve an die EVT und duktionsleistung, womit simultan 68 Kovarianzkomponenten auch FAO Datenbanken ist Teil des Konzeptes. Das System geschätzt wurden. Als Verfahren wurde Restricted Maximum befindet sich jetzt unter Windows NT im Anfangseinsatz in Likelihood (REML) in der Implementierung von VCE4 einge- Lelystad. setzt. Generell waren die genetischen Beziehungen zwischen den Reproduktions- und Produktionsmerkmalen nied-

4 Research Institute of Animal Production Nitra, Slovakei 5 Research Institute of Animal Production, Prag-Uhrineves, Tschechi- sche Republik 6 Research Institute of Animal Production, Prag-Uhrineves, Tschechi- sche Republik

66 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

rig aber nicht Null. Bei der niedrigen Heritabilität der Frucht- wird. Ferner konnte eine verstärkte Expression von GAS41 barkeit erschient die Hinzunahme weiterer Informationen im Testis festgestellt werden. Das Ergebnis deutet eine Rolle zur Zuchtwertschätzung sehr sinnvoll, weil dadurch die von GAS41 bei der Geschlechtsentwicklung des Huhnes hin. Genauigkeit der Zuchtwertschätzung erhöht wird. Weiterhin Es wird weiter vorgesehen, Untersuchungen zur zellspezifi- sprechen operationale Vorteile für dieses Vorgehen. Mit der schen GAS41-Expression im Testis anhand indirekter drastischen Verbesserung der Geschwindigkeit von Compu- Immunfluoreszenz mit einem spezifischen Antikörper gegen tern entfällt auch zunehmend das Argument zu hoher Hühner-GAS41 durchzuführen. Rechenaufwandes. 1.5 Genetische Diversitätsanalysen bei Hühnern mit 1.3 Signaltransduktion der C/EBPb-Expression – Sig- Hilfe molekularer Marker – Assessment of genetic diver- nal transduction of C/EBPb expression sity in chickens using molecular Markers Loc Phi van, Petra Regenhard7, Ralph Goethe8 Steffen Weigend und Michael N. Romanov9

Lipopolysaccharid (LPS) ist ein Bestandteil der Außenwand Genetische Diversitätsschätzungen wurden anhand von gramnegativer Bakterien wie Salmonellen. Bakterielle Endo- RAPD Markern und Mikrosatelliten zwischen Hühnerrassen toxine wie LPS verursachen eine Vielzahl von immunologi- aus der Ukraine und Deutschland durchgeführt. Mit sechs schen und inflammatorischen Reaktionen in Zellen des Zufallsprimern (RAPD) konnten insgesamt 100 Banden aus- Immunsystems und in Makrophagen. Dabei wird eine Reihe gewertet werden. Dabei wiesen die ukrainischen Rassen von Genen aktiviert. Für die Aktivierung dieser Gene spielt eine mittlere Variabilität in diesen molekularen Markern auf das CCAAT/enhancer binding protein b (C/EBPb) eine zen- und waren stärker polymorph als die deutsche Hühnerrasse trale Rolle. Im Berichtszeitraum standen Untersuchungen (Romanov und Weigend, 2001a). In einer Untersuchung mit zur Charakterisierung der Signaltransduktion zur C/EBPb- 20 Hühnerpopulationen einschließlich der fünf ukrainischen Expression im Vordergrund. Mit Hilfe der Northern-Blot- Rassen wurde die Variabilität an 14 Mikrosatellitengenorten Hybridisierung wurde die C/EBPb-Expression in Anwesenheit untersucht (Romanov und Weigend, 2001b). Die erstellten verschiedener Inhibitoren von Proteinkinasen untersucht. Es Dendrogramme zur Schätzung der phylogenetischen Bezie- konnte gezeigt werden, dass Proteinkinase C (PKC), jedoch hungen mit Hilfe der Neighbor-Joining Methode führten für nicht Proteinkinase A (PKA), und Ca2+-abhängige Protein- diejenigen Rassen, die in beide Untersuchungen einbezogen kinasen notwendig für die C/EBPb-Expression in Makropha- waren, zu gleichen Ergebnissen. Die an Mikrosatellitengen- gen sind. Übereinstimmend mit diesem Ergebnis wird die orten untersuchten 20 Populationen bildeten drei Haupt- C/EBPb-Expression durch Aktivierung der PKC mit TPA, gruppen, eine Gruppe der Wildhühnern, eine Gruppe wirt- einem Phorbolester, und von Ca2+-abhängigen Proteinkina- schaftlich genutzter Legelinien und solcher Rassen, die in sen mit Calciumionophor A23187 stimuliert. der Vergangenheit einer intensiven Selektion unterzogen waren sowie eine Gruppe lokaler Rassen aus Deutschland. 1.4 Zellspezifische Expression des Hühner-GAS41- Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass molekula- Gens – Cell-specific expression of the chicken GAS41 gene re Marker geeignete Werkzeuge für die Schätzung der gene- Loc Phi van, Katja Ahrens, Tanja Kampers tischen Verwandtschaft zwischen Rassen darstellen. Einfa- che molekulare Werkzeuge wie RAPD Marker ermöglichen Die Funktion das GAS (glioma-amplified sequence) 41-Pro- bereits eine schnelle und mit geringen Kosten verbundene tein ist nicht bekannt. Es wird angenommen, dass GAS41 Charakterisierung der genetischen Diversität. ein Transkriptionsfaktor ist und eine wichtige Rolle bei der Tumorentstehung spielt. Als langfristiges Ziel des For- 1.6 Genetische Gruppenbildung basierend auf Mikro- schungsprojektes soll die Funktion von GAS41 beim Huhn satellitengenotypen – Genetic clustering using microsa- bearbeitet werden. Im Berichtszeitraum wurde die Genex- tellite genotpes pression von GAS41 in verschiedenen Organen des Huhns Noah A. Rosenberg10, Terry Burke11, Marcus W. Feldman12, mit Hilfe der Northern-Blot-Hybridisierung untersucht. Es Paul J. Freidlin13, Martien A. M. Groenen14, Jossi Hillel15, konnte gezeigt werden, dass GAS41 ubiquitär exprimiert Asko Mäki-Tanila16, Michèle Tixier-Boichard17, Alain Vig- nal18, Klaus Wimmers19, Steffen Weigend 7 Universität Kiel 8 Tierärztliche Hochschule Hannover Eine wichtige Information für die Etablierung von Erhal- 9 Poultry Research Institute, Borky, Ukraine 10 Stanford University, California, USA tungsmaßnahmen genetischer Ressourcen ist die Analyse 11 University of Sheffield, United Kingdom der Populationsstrukturen innerhalb einer Art. Molekulare 12 Stanford University, Stanford, California, USA Marker wie Mikrosatelliten sind hoch polymorphe DNA 13 The Hebrew University of Jerusalem, Israel Abschnitte, die dafür geeignete Informationen liefern kön- 14 Wageningen Agricultural University, The Netherlands 15 The Hebrew University of Jerusalem, Faculty of Agricultural, Israel nen. In einem von der EU geförderten Gemeinschaftsprojekt 16 Agricultural Research Centre, Jokioinen, Finland acht europäischer Laboratorien (Kurztitel AVIANDIV) wur- 17 Institut National de la Recherche Agronomique, Centre de Recher- den 27 Mikrosatelliten bei 600 Individuen aus 20 Hühnerpo- ches de Jouy-en-Josas, France pulationen analysiert. Unter Verwendung eines speziellen 18 Institut National de la Recherche Agronomique, Centre INRA de Toulouse, France Clusteralgorithmus konnte gezeigt werden, dass 98 % 19 Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn (Abb.3) der Individuen anhand ihres Genotyps basierend

67 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

2 Funktionelle Genetik und Bioregulation – Functional Genomics and Bioregulation

Im Forschungsbereich werden Untersuchungen zu folgenden Forschungsfelder schwerpunktmäßig bearbeitet: - Erarbeitung systemphysiologischer Zusammenhänge der Körperfunktion landwirtschaftlicher Nutztiere - Erforschung molekularer und physiologischer, besonders endokriner Regulationssysteme - Verbesserung des Kenntnisstandes zur Leistungsphysiolo- gie in der Tierproduktion - Erforschung physiologischer Folgen von Maßnahmen in der Tierproduktion für die Biologie des tierischen Organis- mus. Diese Arbeiten stellen einen Beitrag zur Verbesserung des Abb. 3: Erfolgsrate einer korrekten Zuordnung von Indivi- Verständnisses physiologischer Zusammenhänge bei land- duen zu rassetypischen Clustern bei zunehmender Anzahl wirtschaftlichen Nutztieren dar und lassen somit das Poten- Mikrosatellitenloci als Beitrag zur Identifizierung und Erhal- tial in der Tierproduktion im Rahmen physiologischer Gren- tung genetischer Ressourcen beim Haushuhn (Rosenberg et zen besser ausschöpfen. al., 2001, Genetics 159(2): 699-713) auf den Mikrosatellitenmarkern korrekt der jeweiligen Rasse 2.1 Physiologische Regulation von Adaptations-, zugeordnet wurden. Bei einer Verringerung der Anzahl auf Reproduktions- und Wachstumsprozessen – Physiolo- 12-15 hoch variable Marker und 15-20 Individuen erfolgte gical regulation of adaptation, reproduction and growth die Zuordnung der Tiere noch in 90 % der Fälle richtig. Die Roland Grossmann, Aleksandr Jurkevich22, Almut Köhler, Methode kann eine wichtige Anwendung bei der Identifizie- Rohit Seth23, Yinxue Xu24, Gunther Marx, Sabine Klein, rung genetischer Gruppen innerhalb einer Art finden. Laszlo Pal25, Karoly Dublecz25, Ruqian Zhao24, Chen Jie24, Ponchai Sanyathitiseree26 1.7 Molekulare Unterschiede im Majorhistokompatibi- litätskomplex (MHC) in Bezug auf die Empfindlichkeit Hormone sind wichtige Informationsträger zur Steuerung gegen die Marek’sche Krankheit bei Weißen Leghorn physiologischer Abläufe im Körper. Sie spielen bei Anpas- Hühnern – Effect of molecular variation in the Majorhisto- sungsvorgängen des Organismus an die unterschiedlichen compatibility Complex on Resistance to Marek’s Disease in Umweltbedingungen sowie im Rahmen des Wachstums- und White Leghorn Chickens Reproduktionsgeschehens und des Verhaltens eine entschei- Steffen Weigend, Siegfried Matthes, Johann Sölkner20, dende Rolle. Die endokrine Regulation erfolgt bei vielen Kör- Susan J. Lamont21 perfunktionen in Abhängigkeit vom Geschlecht. Das von uns untersuchte Neuropeptid Arginin-Vasotocin (AVT) unterliegt, Die genetische Verbesserung der Tiergesundheit ist seit lan- einschließlich einiger seiner regulierenden peptidergen ger Zeit ein Thema von großem Interesse in der Tierzucht. Systeme, einem ausgeprägten Sexdimorphismus (Abb. 4). Die Marek’sche Krankheit, eine lymphoproliferative Infekti- Während der vorgeburtlichen Entwicklung werden die onskrankheit beim Huhn, verursacht jährlich trotz Vakzina- geschlechtsspezifischen Strukturen unter dem Einfluß von tionsmaßnahmen erheblich Verluste. Der MHC spielt eine Sexualsteroiden ausgeprägt. Die Abhängigkeit von wichtige Rolle bei der körpereigenen Abwehr dieser Virusin- Geschlechtssteroiden können wir experimentell sowohl mor- fektion. F2 Kreuzungsnachkommen, die aus Hühnerlinien phologisch als auch in Verhaltens- (Vokalisations-) tests mit differierenden B (MHC) Blutgruppenfaktoren hervorgin- verifizieren (Abb. 5). Unsere Untersuchungen können darü- gen, wurden einer Erregerbelastung mit dem Marekvirus ber hinaus auch als Beweis für die Beteiligung des im lim- durch Kontaktinfektion ausgesetzt. RFLP wurden für MHC bischen System gelegenen Kerngebietes des Bed nucleus Klasse I, II und IV untersucht. Obwohl zwei der 11 MHC der Stria terminalis (BnST) an der Regulation des männli- Klasse IV Polymorphismen einen signifikanten Effekt zeig- chen Sexualverhaltens gewertet werden. Auch die Annahme ten, war generell eine strenge Assoziation zwischen den einer direkten oder indirekten Beteiligung des AVT an diesen MHC Polymorphismen und der Überlebenszeit nach der Infektion bei diesen F2 Kreuzungstieren nicht zu beobachten 20 University of Agricultural Science, Austria (Weigend et al. 2001). Demgegenüber trat jedoch ein rezi- 21 Iowa State University, Ames, USA proker Kreuzungsunterschied auf, der gegenwärtig weiteren 22 Laboratory of Neurohumoral Regulation, Institute of Ecology, Vilnius, Untersuchungen unterzogen wird. Litauen 23 Banaras Hindu University, Dept. of Zoology, Varanasi, Indien 24 Nanjing Agricultural University, Lab. of Animal Physiology and Bio- chemistry, Nanjing, PR China 25 Georgikon Faculty of University of Veszprem, Dep. of Animal Physio- logy and Animal Nutrition, Keszthely, Ungarn 26 Kasetsart University, Faculty of Veterinary Medicine, Dept. of Physio- logy, Bangkok, Thailand

68 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

der Basis gesicherter wissenschaftlicher Erkenntnisse über physiologische und molekulare Zusammenhänge im Orga- nismus. Die für die Tierproduktion besonders wichtigen Leis- tungen Fortpflanzung und Mastleistung werden multi-hor- monal gesteuert, besonders hervorzuheben sind die Schlüs- selhormone Luteinisierungshormon (LH) bzw. Wachstums- hormon (GH) aus der Hirnanhangdrüse, der Hypophyse. Die Genexpression der Hormone steht unter der komplexen Kontrolle durch verschiedene Transkriptionsfaktoren, die bisher nur lückenhaft bekannt sind. Das gleiche gilt für die Signaltransduktionswege in der Hypophyse. Ein Transkripti- onsfaktor, der potenziell die Regulation der Genexpression von LH und GH durch die entsprechenden übergeordneten Freisetzungsfaktoren GnRH bzw. GHRH vermittelt ist SP1. Als Beitrag zum Verständnis fundamentaler Regulationsvor- Abb. 4: Adaption und Verhalten: Nachweis neuropeptider- gänge von Fortpflanzung und Mastleistung wurden Adeno- ger Regelsysteme der Adaptation und des Verhaltens im hypophysen Zellkulturen von fötalen und postnatalen Gehirn des Hahnes mit Hilfe der confocalen Laser-Scanning- Schweinen mit GnRH, GHRH oder Aktivatoren der Adenylzy- Mikroskopie klase (AC), der Proteinkinasen A oder C (PKA bzw. PKC) stimuliert und die mRNA Spiegel von SP1, LHβ Untereinheit und GH mittels Multiplex RT-PCR gemessen. Ein anderer Ansatz bestand in der spezifischen Inhibition der genannten Enzyme der Signaltransduktion. Die Ergebnisse stützen die Ansicht, dass der Transkriptions- faktor SP1 eine wichtige Rolle als Vermittler der GnRH Wir- kung auf die LHβ Genexpression spielt und dabei sowohl die AC als auch die PKC Aktivierung vermittelt. Gleichermaßen unterstützen unsere Arbeiten die Hypothese, dass SP1 auch die GHRH Wirkung über den AC, vermutlich PKA Weg auf die GH Genexpression vermittelt. Weiterhin lässt sich aus unseren Daten schließen, dass sich die somatotrope Achse (Wachstum) während des fötalen Lebens vor der gona- dotropen Achse (Reproduktion) entwickelt. Die Ergebnisse sind ein Baustein zum Gesamtverständnis komplexer regu- lativer Entwicklungsprozesse von Fortpflanzung und Wachs- tum landwirtschaftlicher Nutztiere. Die Forschungsarbeiten werden von der Deutschen For- schungsgemeinschaft unterstützt (DFG El 46/12-1,2,3).

2.3 Trächtigkeit stimuliert die Sekretion von Adreno- corticotropin (ACTH) und Nitritoxid (NO) von periphe- ren Lymphozyten – Pregnancy stimulates secretion of adrenocorticotropin and nitric oxide from peripheral bovine lymphocytes. Nahid Parvizi, Folkmar Elsaesser, Jagat Phogat28, Dinjiang 29 30 Abb. 5: Adaption und Verhalten: Veränderungen wichtiger Li , Deep Dixit Parameter der Vokalisation bei Hähnen nach Behandlung mit Geschlechtssteroiden während der Embryonalphase Die Interaktion zwischen dem endokrinen– und dem Immunsystem wird von einer Reihe von Substanzen, darun- Regelmechanismen beim Huhn wird damit weiter unter- ter Hormone, Zytokine und Neuromodulatoren vermittelt. stützt. Besonders aktiv sind diese Querverbindungen bei anhalten- den Stresssituationen, oder bei Auftritt einer Krankheit. 2.2 Analyse und fötale Entwicklung molekularer Viele Indizien sprechen dafür, dass diese Interaktionen auch Regelsysteme von Fortpflanzung und Wachstum beim während der Gravidität auf ein hohes Niveau geschaltet Schwein – Analysis and fetal development of molecular sind. Seit Anfang der neunziger Jahre ist bekannt, dass die mechanisms controlling reproduction and growth in the pig 27 Folkmar Elsaesser, Nahid Parvizi, Zeng Jie27 Hunan University, China 28 Haryana University, Hisar, Indien 29 Guizhou University, China Langfristig erfolgreiche Tierproduktion ist nur möglich auf 30 Haryana University, Indien

69 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

Lymphozyten nicht nur Zytokine, sondern auch einige Hor- zung scheint nicht von der Östrogen- und Progesteron- mone der Adenohypophyse (Hirnanhangdrüse) und deren Menge in der Zirkulation abhängig zu sein. Interessanter- Rezeptoren expremieren. Zu diesen Hormonen gehören u.a. weise reagierten die Lymphozyten während der Trächtigkeit das Wachstumshormon und das Adrenocorticotrope Hormon weder auf PHA-M noch auf CRF. Dagegen verursachten beide (ACTH). Voraussetzung für eine erfolgreiche Trächtigkeit ist Substanzen eine signifikante Stimulation der ACTH-Aus- nicht nur die maternale Erkennung der Konzeption, sondern schüttung bei zyklischen Tieren. Eine enge Korrelation auch die immunologische Toleranz des Fetus durch den müt- bestand zwischen ACTH und NO-Werten. Diese Befunde terlichen Organismus. Unsere Studien zeigen, dass die lym- implizieren zum ersten Mal eine neue Rolle von lymphozy- phozytäre ACTH-Sekretion bei graviden Tieren erheblich tärem ACTH in der maternalen Erkennung und/oder in der höher ist als bei zyklischen Tieren. Blut-Lymphozyten von Aufrechterhaltung der Trächtigkeit. Kühen in verschiedenen Trächtigkeitsstadien, in der Luteal- phase des Zyklus sowie von Kühen mit ovariellen Zysten 2.4 Früherkennung des Geschlechts von Hühnerem- wurden mit oder ohne Zugabe von Phytohemaglutinin (PHA- bryonen vor der Brut – Zusammenfassung – Early sex M, einem pflanzlichen Lektin und Lymphozytenstimulator) recognition in chicken embryos before incubation - summary und CRH (Adrenocorticotropin-Releasing Hormon) kultiviert. Sabine Klein, Markus Rokitta31, Ulrich Baulain, Andreas Nach einer 3tägigen Inkubation wurde ACTH im Überstand Haase31, Jens Thielebein32, Franz Ellendorff der Zellkulturen mit Hilfe eines Sandwich-Immunoradiome- tric Assay gemessen. Darüber hinaus wurden Nitrit-Werte In Europa werden jährlich 280 Mio. männliche Küken unmit- als Indikator für NO ebenfalls ermittelt. Eine gesteigerte telbar nach dem Schlupf aus dem Ei getötet, da keine wirt- lymphozytäre ACTH-Ausschüttung war ab Tag 7 der Träch- schaftliche Verwendung möglich ist. Bereits seit 1994 wur- tigkeit zu beobachten. Diese signifikant erhöhte Sekretion den in unserer Arbeitsgruppe Untersuchungen zu biologisch- erreichte zwischen Tag 90 – 120 der Trächtigkeit 600 % analytischen Grundlagen einer möglichen Vorverlagerung deren der zyklischen Kühe (Abb. 6). Die Aktivität nahm der Geschlechtsbestimmung auf die Bruteier vor die Einlage etwa 1 Monat vor der Geburt ab, jedoch lagen die Werte zur Brut durchgeführt. Zusammenfassend aus diesen Unter- noch signifikant über denen der zyklischen Kühe. Die lym- suchungen ist festzustellen: 1. Geschlechtsspezifische Se- phozytäre Sekretionsaktivität war bei Kühen mit Ovarialzy- quenzen des W-Chromosoms sind von Einzelzellen aus Biop- sten sehr gering. Die Werte bewegten sich unter der Sensi- sieproben des Blastoderms der Bruteier sowohl über die bilitätsgrenze des Assays. Die lymphozytäre ACTH-Freiset- Polymerasekettenreaktion als auch direkt in den Zellen über in situ Hybridisierung nachweisbar und damit ist das genetische Geschlecht bereits im frisch gelegten Ei eindeutig und mit hoher Sicherheit zu bestimmen. Die Zellproben dafür wurden nach Öffnung der Eier für die Brut in einem Experi- mentalsystem im Labor entnommen. 2. In diesem Laborsy- stem konnte keine Beeinträchtigung der Entwicklung der Küken durch diese Probennahme festgestellt werden, d. h. eine Probennahme vom Brutei vor der Inkubation ist ver- einbar mit der Erbrütung gesunder Küken. 3. Auch nach dem Schlupf der Küken zeigten die getesteten Hennen keine Beeinträchtigung der Reproduktionsleistung. 4. Die Lokali- sation des Blastoderms im frisch gelegten Ei, einem Areal von ca. 60000 undifferenzierten Zellen für die Probengewin- nung, ist durch die geschlossene Kalkschale bisher nur unter hohem technischen Aufwand über die Magnetresonanzto- mographie möglich. Die Verwendung von Ultraschall schei- terte an der starken Reflexion von Ultraschall durch die Kalkschale. Dies stellt das größte Problem für die Umset- zung der gewonnenen Erkenntnisse in praktikable Verfah- renslösungen dar und erfordert weitere Entwicklungsarbei- ten , die außerhalb der Kompetenz des Institutes liegen und nur durch ein schrittweises Vorgehen durch einschlägige Institutionen bzw. die Industrie realisierbar sein können.

31 Abb. 6: Stress-Immuninteraktion. Lymphozytäre ACTH- Universität Würzburg, Lehrstuhl 5 – Biophysik, Am Hubland, 97074 Würzburg Sekretion bei trächtigen und zyklischen Kühen: ‡ = nicht 32 Martin-Luther-Universität Halle, Institut für Tierzucht mit Tierklinik, messbar Emil-Abderhaldenstr. 28, 06108 Halle

70 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

2.5 Habituation von Küken an eine Umweltänderung – 2.6 Auswirkungen von Haltung und Detraining auf die Habituation to environmental changes of chickens Fitness von Sportpferden – Impact of detraining on Gunther Marx fitness of Sport Horses Bettina Schäfer, Franz Ellendorff, Erhard Kallweit Ein Küken in einer Open-field-Situation reagiert auf eine Umweltänderung durch ein akustisches Signal mit einer Entwicklung und Bewertung pferdeschonender Trainingsver- Unterbrechung seiner Vokalisation. Diese Pause nutzt das fahren wurden bislang wissenschaftlich vernachlässigt. Küken zur Orientierung. Danach wird die Vokalisation fort- Mehrere Untersuchungen beschäftigten sich mit dem Effekt gesetzt. Wird einem Küken innerhalb der Open-field-Situati- von Training verschiedener Intensität auf die körperliche on wiederholt das selbe akustische Signal vorgespielt so ist Leistungsfähigkeit von Sportpferden. Es liegen jedoch kaum an der Verkürzung der dem Signal folgenden Pause in der wissenschaftlich gesicherte Ergebnisse zur optimalen Trai- Vokalisation eine Habituation zu erkennen. In unseren Ver- ningsgestaltung unter Berücksichtigung des individuellen suchen haben wir die Habituationsreaktion von 32 Küken Leistungsvermögens vor. Über die Auswirkungen einer Trai- der Rasse Weiße Leghorn (WL) und 34 Küken der Rasse New ningsunterbrechung – sei es verletzungsbedingt oder z. B. Hampshire (NH) in einem Versuch mit 6 Signalwiederholun- im Rahmen der Erholung nach einer Wettkampfpause - auf gen untersucht. die Fitness existieren kontroverse Untersuchungsergebnis- Die Mittelwerte der Latenzzeit bis zum ersten Laut nach dem se. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung sollte daher Signal zeigten eine ausgeprägte Habituationsreaktion für überprüft werden, wie lange es dauert, bis ein trainingsbe- beide Rassen. Unterschiede waren nur im Niveau der Start- dingter Leistungsfortschritt infolge Detrainings wieder verlo- und Endwerte der Latenzzeiten zu erkennen (1. Wiederho- ren geht und welcher Einfluss der Haltungsform in diesem lung: WL 27,95 ± 4,52 s; NH 4,45 ± 0,64 s und 6. Wieder- Zusammenhang zukommt. Im Sinne des Tierschutzes ist die holung: WL 2,39 ± 0,52 s; NH 0,64 ± 0,09 s). Die Betrach- Klärung dieser Frage zur Vorbeugung von Überlastung bei tung der Mittelwerte verdeckt aber die individuellen Unter- der Wiederaufnahme von Training nach einer Pause von ent- schiede der einzelnen Küken. Um die Habituation bei jedem scheidender Bedeutung. Einzeltier nachzuweisen, haben wir an die Latenzzeiten der Nach einer 3-monatigen Gewöhnungsphase erfolgte eine Vokalisation eine Exponentialfunktion (y = a * eb * x) ange- zufällige Einteilung in Trainings- und Kontrollgruppe. Die 5 passt. Diese Funktion gibt die typische Abklingkurve für die Pferde der Trainingsgruppe wurden über einen Zeitraum von Habituation der Latenzzeiten wieder. Die Ergebnisse der 6 Monaten dreimal wöchentlich auf einem Hochgeschwindig- Regression zeigten nur bei einen Teil der Tiere die für eine keitslaufband (Mustang 2200, Kagra AG, Fahrwangen, CH) Habituation zu erwartende signifikante Korrelation mit der trainiert, wohingegen die Pferde der Kontrollgruppe mit Exponentialfunktion. Somit kann zwischen den Tieren mit während der gesamten Versuchsperiode gleichbleibenden Habituation (17 NH; 13 WL) und Tieren ohne Habituation Trainingsanforderungen nur einmal pro Woche auf dem (17 NH; 19 WL) unterschieden werden. Bei den Tieren ohne Laufband bewegt wurden, um die Gewöhnung aufrechtzuer- Habituationsreaktion waren zwei Formen zu beobachten. Sie halten. Im Abstand von 4 Wochen fanden standardisierte zeigen entweder vom ersten Signal an sehr kurze Latenz- Stufenbelastungstests statt. Im Anschluß an diese Trai- zeiten, welche sich im Verlaufe der Wiederholungen nicht ningsphase erfolgte eine Gruppenumkehr. Die Pferde der verändern, oder eine unregelmäßige Änderung der Latenz- bisherigen Kontrollgruppe verblieben in Gruppenauslaufhal- zeiten in den Wiederholungen. Die von der Habituation tung und wurden regelmäßigem Laufbandtraining unterzo- abweichenden Reaktionsmuster kommen in beiden Rassen gen. Die in der ersten Versuchsphase trainierten Pferde wur- vor und sind mit Unterschieden in der Struktur der Belas- den in Einzelboxen aufgestallt mit einer Stunde Auslauf pro tungslaute der Küken verbunden. Tag. Systematisches Training erfolgte nicht. 6 und 10 Da Küken, die keine Habituation an eine wiederkehrende Wochen nach Umkehr der Gruppen wurden die Pferde Stu- Störung zeigen, bei jeder Störung sich neu orientieren müs- fenbelastungstests unterzogen, anhand derer untersucht sen, wirken wiederholte Störungen belastender auf diese werden sollte, wie schnell trainingsbedingte physiologische Tiere. Die Ursachen und die Auswirkungen dieser Unter- Anpassungen verloren gehen können. schiede in der Habituationsreaktion von Küken sind noch Nach Umkehr der Gruppen zeigten sich signifikante physio- unbekannt. Eine Aufklärung der mit solchem Lernverhalten logische Veränderungen der Laktatkonzentration und der zugrundeliegenden Mechanismen kann zu neuen Möglichkei- Herzfrequenz infolge des Detrainings und der veränderten ten zur Erhöhung der Anpassungsfähigkeit von Hühnern Haltungsform, wobei die Effekte beider Einflussfaktoren führen, da moderne Haltungssysteme mit Großgruppen in nicht vollständig zu trennen waren. Die Reaktionen der einer reich strukturierten Umwelt erhöhte Anforderungen an anderen Merkmale unterschieden sich nicht von den nach 6 die Anpassungsfähigkeit der Hühner stellen. Monaten erhobenen Ausgangswerten. Infolge der Gruppenumkehr waren nach 6 Wochen keine Gruppenunterschiede mehr feststellbar, nach 10 Wochen hatten sich die Laktat-Reaktionen sogar umgekehrt. Das Training der früheren Kontrollgruppe bewirkte keine physiologischen Anpassungen, dagegen führte das Detraining der zuvor trainierten Pferde zu signifikant höheren Laktat- Anstiegen. Diese Reaktion bestätigte sich auch bei der Herz-

71 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

frequenz. Nach signifikant geringerem belastungsbedingtem 3 Biotechnologie – Biotechnology Herzfrequenz-Anstieg und beschleunigter Erholungsfähig- keit der Trainingsgruppe infolge des früheren 6-monatigen Die Biotechnologie eröffnet zahlreiche vielversprechende Trainings waren auch bei diesem Merkmal die Reaktionen Perspektiven für eine kostengünstige, qualitätssichernde nach 10 Wochen Detraining umgekehrt. Abbildung 16 zeigt und –verbessernde, nachhaltige und diversifizierte landwirt- diese Veränderungen anhand der Geschwindigkeit bei einer schaftliche Tierproduktion. Im Vordergrund der eigenen For- Herzfrequenz von 150 bpm (v150 [m/s]) (Abb. 7 und 8). schungsarbeiten stehen experimentelle Arbeiten zur Ent- Insgesamt bestätigen die Ergebnisse der vorliegenden wicklung neuer Verwendungs- und Nutzungsformen für Untersuchung die Erkenntnis, dass trainingsbedingte phy- landwirtschaftliche Nutztiere sowie Analysen molekularer siologische Anpassungen nicht speicherbar sind. Ohne stän- Regelmechanismen in der frühen Embryonalentwicklung dige Trainingsreize kann ein Leistungsniveau nicht gehalten, und deren Beeinflussung durch exogene Faktoren. Die letzt- geschweige denn verbessert werden. In diesem Zusammen- genannten Untersuchungen erfolgen im wesentlichen beim hang scheint die Haltung von Pferden in der Gruppe mit Rind. Dabei soll ein Modell für epigenetische Modifikation in regelmäßigem Auslauf ein gewisses Selbsttraining zu bewir- der embryonalen Genexpression etabliert und beschrieben ken, wobei das Ausmaß dieses Effektes im Moment noch werden. Ein weiterer Schwerpunkt sind Versuche zur Opti- nicht quantifiziert werden kann und sicher auch von der mierung von Verfahren zur Generierung transgener Nutztie- Gruppengröße abhängig ist. Die Ergebnisse zeigen eindeu- re, insbesondere über somatischen Kerntransfer und Trans- tig, daß die heute häufig praktizierte Haltung von Sportpfer- fektion und/oder homologe Rekombination der Spenderzel- den in Einzelboxen mit maximal einstündiger Bewegung pro len. Dazu ist ein multidisziplinärer Ansatz mit Integration Tag negative Auswirkungen auf die Fitness hat. neuester Erkenntnisse aus dem embryologischen, reproduktions- und zellbiologischen sowie molekulargenetischen Methodenspektrum gewählt worden. Viele Projekte werden 8 * in enger Kooperation mit national und international führen- a 7,5 den Arbeitsgruppen bearbeitet. Im Berichtszeitraum sind

* u.a. folgende Einzelprojekte bearbeitet worden: 7 ab • ** Beurteilung der Entwickungskapazität boviner Oozyten b 6,5 von frisch laktierenden Kühen in der Postpartum-Phase v [m/s] und von präpuberalen Rindern, 6 • Expression entwicklungsrelevanter Gene und deren Modu- 5,5 lation durch In-vitro-Produktionssysteme, Training Training Training Kontrolle Kontrolle

Kontrolle • 5 Auswirkungen des somatischen Kerntransfers auf das nach 6 Monaten Training 6 Wochen nach Gruppenumkehr 10 Wochen nach Expressionsmuster entwicklungsrelevanter Gene in rekon- Gruppenumkehr stituierten Rinderembryonen, * signifikante Gruppenunterschiede (*p<0,05; **p<0,01) • In-vitro- und In-vivo-Entwicklungskapazität boviner Em- ab signifikante Veränderungen innerhalb der Gruppe bryonen nach somatischem Kerntransfer bei Verwendung fetaler und adulter Spenderzellen, Abb. 7: Pferdeschonende Trainingsverfahren: Veränderun- • Entwicklungspotential von Schweineembryonen nach gen der Laufgeschwindigkeit bei einer Herzfrequenz von intrazytoplasmatischer Spermieninjektion (ICSI), 150 Schlägen pro Minute (v150 [m/s]) nach Umkehr der • In-vitro-Fertilisation und Entwicklungskompetenz der Gruppen resultierenden Embryonen nach Verwendung geschlechts- getrennter Spermienpopulationen bei Rind, Schaf und Schwein “Lorbas” auf dem Hochgeschwindig- • Effekte minimierter Spermienzahlen in der Besamung auf keitslaufband in Mariensee Trächtigkeitsergebnisse und Wurfgröße beim Schwein, • Nucleologenese und Zellzyklus in präimplantatorischen Schweineembryonen aus In-vitro-Produktion und/oder Kerntransfer, • Reprogrammierungsvorgänge in Kardiomyozyten nach Pferdehaltung Übertragung in enukleierte Oozyten beim Rind, in Mariensee • Charakterisierung primärer porciner und boviner Zelllinien und ihre Eignung für die homologe Rekombination, • Erstellung und Prüfung transgener Schweine mit humanen “Monty” im Feldtest komplement-regulatorischen Genkonstrukten für Versu- in Warendorf che zur Xenotransplantation, • Generierung neuer Milchdrüsen-spezifischer Genkonstruk- Abb. 8: Indikatoren der Belastung von Sportpferden und te mit hFVIII als Strukturgen zur Erstellung transgener pferdeschonende Trainingsverfahren werden in Zusammen- Mäuse und Schafe mit milchdrüsenspezifischer Expression arbeit mit der Deutschen Reiterlichen Vereinigung e. V. von hFVIII, erforscht. • Entwicklung und Prüfung eines Hochdurchsatzverfahrens

72 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

für die molekulargenetische Typisierung von Populationen, tumshormon zu verabreichen und so die Ausbeute an ent- insbesondere bei gefährdeten Rassen, wicklungstauglichen Oozyten zu steigern. Als Qualitäts- • Entwicklung und Prüfung von In-situ-Verfahren zur Kon- merkmal wird einmal die Entwicklung zur Blastozyste her- servierung von Keimzellen und Embryonen bedrohter angezogen; weiterhin werden die Embryonen aber auch Nutztierrassen. anhand der mRNA-Expression ausgewählter Gene im Hin- Im folgenden wird eine Auswahl der erarbeiteten Resultate blick auf ihre physiologische Normalität untersucht. aus einzelnen Projektbereichen gegeben. 3.2 Untersuchungen zur Expression entwicklungsre- 3.1 Ultraschallgeleitete Follikelpunktion bei adulten levanter Gene in präimplantatorischen Rinderembryo- und präpuberalen Rindern – Ultrasound-guided follicular nen – Expression of developmentally important genes in aspiration in prepuberal and adult cattle preimplantation bovine embryos Gesa Kniep, Michael Wieking, Armando Oropeza33, Klaus- Christine Wrenzycki, Doris Herrmann, Klaus-Gerd Hadeler, Gerd Hadeler, Lothar Schindler, Hans-Hermann Döpke, Karin Korsawe, Andrea Lucas-Hahn, Hiemke Knijn34, S. Die- Karin Korsawe, Andrea Lucas-Hahn, Erika Lemme, Heiner leman34, Mohamed Yaseen35, Heiner Niemann Niemann Mit Hilfe des semi-quantitativen Reverse Transkriptase-Poly- In den letzten Jahren ist mit der ultraschallgeleiteten Folli- merase Kettenreaktion-Assays (RT-PCR) wurde der relative kelpunktion (OPU) ein praxisreifes Verfahren entwickelt wor- Gehalt verschiedener Gentranskripte in Rinderembryonen den, das in Verbindung mit der In-vitro-Produktion (IVP) die aus unterschiedlichen Herkünften untersucht und mit sol- regelmäßige Generierung entwicklungstauglicher Rinderem- chen von Embryonen aus In-vivo-Ursprung verglichen. In bryonen von einzelnen, wertvollen Spendertieren erlaubt. einer abgeschlossenen Studie wurden die Effekte entweder Dieses Verfahren wird inzwischen vielfach als Alternative einer Prämaturation oder einer unterschiedlichen Reifung (in bzw. Ergänzung zum konventionellen Embryotransfer mit vitro gegenüber in vivo) der Oozyten auf das Expressions- Superovulation eingesetzt, wobei die Spendertiere keine muster von sechs Gentranskripten in bovinen Blastozysten Gonadotropinvorbehandlung benötigen. In einer abge- untersucht. Der relative Gehalt in der mRNA der sechs Gene schlossenen Untersuchung wurde erstmals die Eignung die- (Heatshock-Protein-70.1, E-Cadherin, Glukosetransporter- ses Verfahrens für einen Einsatz in der Postpartum-Phase 1, Plakophilin, Desmocollin-2 und Poly(A)-Polymerase) dien- der Kuh untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass mit dieser te als Parameter für die Qualität der Embryonen. Blastozy- Technologie auch unter ambulanten Bedingungen bereits sten wurden aus vier Herkünften analysiert: a) aus Oozyten etwa ab der 2. Woche postpartum effizient zusätzliche ohne präovulatorische Entwicklung (In-vitro-Gruppe); b) Embryonen mit normaler Entwicklungskapazität gewonnen aus Oozyten, die in vivo prämaturiert worden waren und werden können und damit ein Verfahren zur besseren Aus- dann in vitro maturiert waren (prä-LH Gruppe); c) aus nutzung des weiblichen Keimzellpotenzials in der Zucht zur Oozyten nach Prämaturation und Maturation in vivo (post- Verfügung steht. Die Anzahl der gewonnenen Oozyten konn- LH Gruppe) und d) aus Blastozysten, die vollständig in vivo te durch eine FSH- oder GnRH-Behandlung gesteigert wer- entwickelt wurden (In-vivo-Gruppe). Bemerkenswerterwei- den. se wurden mit Ausnahme der In-vivo-Gruppe keine Unter- In einem anderen Versuchsabschnitt wurde die Eignung des schiede im relativen Gehalt dieser sechs Gene zwischen den Verfahrens zur Gewinnung von entwicklungskompetenten Blastozysten der verschiedenen Gruppen gefunden. Der Oozyten aus präpuberalen Tieren untersucht. Eine Studie, in relative Gehalt von Glukosetransporter-1 war signifikant der erstmals intraovariell FSH appliziert wurde, um dadurch erniedrigt und der von Desmocollin-2 und Plakophilin-2 die Ausbeute entwicklungstauglicher Oozyten und Embryo- schien erniedrigt in der In-vitro prä-LH- und post-LH Grup- nen nach OPU zu steigern, konnte abgeschlossen werden. pe gegenüber der In-vivo Gruppe. Die Ergebnisse dieser Interessanterweise war die Reaktion auf die FSH-Behand- Studie zeigen, dass offenbar die Art der Reifung weniger für lung nicht auf ein Ovar beschränkt, wie aus den Ergebnissen die unterschiedlichen Expressionsmuster, die zwischen In- einseitiger intraovarieller Injektionen deutlich wurde. Nach vitro und In-vivo generierten Embryonen gefunden werden, beidseitiger intraovarieller FSH-Applikation in einer Dosie- verantwortlich gemacht werden kann, zumindest auf der rung von 1,25 mg in den ersten 6 Punktionen und 2,5 mg in Basis dieser sechs geprüften Gene. den zweiten 6 Punktionen, wurden die meisten entwick- In einer weiteren abgeschlossenen Arbeit wurde der relative lungskompetenten Kumulus-Oozyten-Komplexe gefunden. Gehalt der mRNAs für den Insulin-like-Growth-Factor-1 und Damit konnte die Gesamtdosis im Vergleich zur intramus- –2 sowie die jeweiligen Rezeptoren (IGF-1, IGF-2, IGF-1R kulären Applikation deutlich reduziert werden. Das generell und IGF-2R) in in vitro produzierten Embryonen von der erniedrigte Entwicklungspotential von Oozyten aus präpube- Oozyte bis hin zur geschlüpften Blastozyste untersucht, ralen Rindern konnte aber mit dieser Applikationsmethode wobei Embryonen aus zwei unterschiedlichen Kultursyste- nicht überwunden werden, obwohl die in vitro erzeugten men analysiert wurden. IGF-1 Transkripte konnten in kei- Morulae und Blastozysten eine physiologische Zellzahl auf- nem Entwicklungsstadium und in keiner der beiden Her- wiesen. Die In-vivo-Entwicklungfähigkeit der produzierten Embryonen wurde mit der Geburt eines gesunden männli- 33 Universidad Centrooccidental, Venezuela chen Kalbes nachgewiesen. Die intraovarielle Injektion wird 34 University of Utrecht, Niederlande z. Zt. eingesetzt, um Wachstumsfaktoren und Rinderwachs- 35 Suez-Canal University, Ägypten

73 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

künfte nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu wurden wurden. Im Morulastadium transkribierten IVP-Embryonen IGF-1R, IGF-2 und IGF-2R während der Präimplantations- signifikant mehr PGK-mRNA als die männlichen Embryonen, entwicklung bis zur geschlüpften Blastozyste exprimiert, während bei In-vivo-Embryonen keine geschlechtsspezifi- wobei das Expressionsmuster für IGF-2R signifikant im Bla- schen Unterschiede gefunden wurden. Im Blastozystensta- stozystenstadium zwischen den beiden Herkünften differier- dium war die relative Häufigkeit von Xist-mRNA in allen te. Die Ergebnisse zeigen, dass IGF-1 wahrscheinlich einem weiblichen Embryonen höher als in den entsprechenden parakrinen Wirkungsmechanismus bei Rindern unterliegt, männlichen Embryonen. Auch in den im Kerntransfer rekon- während IGF-1R, IGF-2 und IGF-2R über einen autokrinen stituierten Morulae waren die Transkriptmengen für G6PD Mechanismus reguliert werden. signifikant erhöht im Vergleich zu den In-vivo generierten und entsprechenden IVP-Vergleichsgruppen. Kerntransfer- 3.3 Auswirkungen von In-vitro-Produktion und Kern- embryonen zeigten eine erhöhte Xist-Expression im Ver- transfer auf die Expression X-chromosomal kodierter gleich zu allen anderen Versuchsgruppen (Abb. 9). Mit den Gentranskripte in Rinderembryonen – Effects of in vitro Ergebnissen dieser Studie konnten erstmals Unterschiede production and nuclear transfer on expression of X-chromo- für die Expression X-chromosomal kodierter Gentranskripte some linked transcripts in preimplantation bovine embryos nachgewiesen werden, die auf eine gestörte Dosiskompen- Christine Wrenzycki, Andrea Lucas-Hahn, Claudia Gebert, sation in weiblichen und männlichen IVP- und weiblichen Doris Herrmann, Erika Lemme, Heiner Niemann Kerntransferembryonen hinweisen. Diese Befunde zeigen, dass weitere Verbesserungen der In-vitro-Produktionssyste- Die Dosiskompensation X-chromosomgebundener Gene zwi- me und der Kerntransferprotokolle notwendig sind, um die schen männlichen und weiblichen Säugetierembryonen Produktion von Embryonen mit einem normalen Expressi- erfolgt bei den weiblichen Individuen durch Inaktivierung onsmuster sicherzustellen. eines X-Chromosoms. Das Xist (X-inaktives spezifisches In weiterführenden Studien sind wir dabei, die Ursachen für Transkript) ist an der Inaktivierung des X-Chromosoms diese aberranten Genexpressionsmuster zu klären. Dabei maßgeblich beteiligt und wird ausschließlich vom inaktiven stehen Änderungen im Methylierungsmuster im Vorder- X-Chromosom transkribiert. Eine gleich hohe Expression X- grund. Zu diesem Zweck ist das Bisulfitsequenzierungsver- chromosomal kodierter Gene wie Glukose-6-Phosphat- fahren aufgebaut worden, mit dessen Hilfe Unterschiede im Dehydrogenase (G6PD) und Phosphoglyceratkinase (PGK) in Methylierungsgrad auch in einzelnen Embryonen festgestellt männlichen und weiblichen Embryonen ist abhängig von der werden können. korrekten Expression des Xist. Wir haben die relativen Häu- figkeiten der drei Transkripte in weiblichen und männlichen 3.4 Erste Ferkel durch Einzelspermieninjektion mit Embryonen aus In-vitro-Produktion (IVP) und weiblichen gesextem Sperma – First piglets after intracytoplasmatic Embryonen aus Kerntransfer über RT-PCR-Analyse in einzel- sperm injection with sexed semen nen Embryonen untersucht. Die relative Häufigkeit für Sabine Probst, Antje Frenzel, Birgit Sieg, Petra Hassel, Det- G6PD-Transkripte war signifikant höher in weiblichen IVP- lef Rath Embryonen als in männlichen Embryonen, während in den In-vivo gewonnenen Embryonen keine Unterschiede zwi- Geschlechtsgetrenntes, „gesextes“ Sperma steht nur in schen weiblichen und männlichen Embryonen gefunden beschränktem Umfang zur Verfügung. Die Mengen vitaler Spermien reichen derzeit noch nicht für eine reguläre Besamung beim Schwein. Effizientere Nutzungsmöglichkei- ten ergeben sich aus der Kombination mit der In-vitro- Befruchtung oder der Einzelspermieninjektion (ICSI). Das letztere Verfahren ist in der andrologischen Therapie beim Menschen bereits fest etabliert, hat bei Nutztieren aber bislang nur in sehr wenigen Studien zu Nachkommen geführt. Zur Etablierung der ICSI Technik beim Schwein wurde Eber- sperma mit der Beltsville Sperm Sexing Technology für Y- chromosomale Spermien sortiert. Parallel dazu wurden von hormonell stimulierten Jungsauen reife Oozyten gewonnen und in diese nach enzymatischer Entfernung des Cumulus oophorus unter einem inversen Mikroskop jeweils eine einzelne Samenzelle injiziert. Nach künstlicher Aktivierung mit CaCl2 und anschließender kurzer Kulturphase wurden durchschnittlich 70 befruchtete Eizellen chirurgisch in den Eileiter von synchronisierten Empfängertieren übertragen. Abb. 9: Auswirkungen nach somatischem Kerntransfer: Nach 4 Transfers wurden alle Empfängertiere tragend. Es Relative Häufigkeit von Xist mRNA in Rinderembryonen aus wurden ausschließlich männliche Ferkel geboren. Dies sind In-vitro-Produktion und somatischem Kerntransfer. Die Xist die weltweit ersten Ferkel aus gesextem Sperma nach mRNA ist in geklonten Embryonen aus adulten Spenderzel- Befruchtung durch ICSI (Abb. 10 und 11). len im Vergleich zu solchen aus fetalen Spenderzellen signifikant erhöht

74 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

selben Betrieb einmalig mit der üblichen Spermadosis besamt wurden. Der Ovulationszeitpunkt sowie die Trächtig- keiten am 23.Tag nach Belegung wurden per Ultraschalldia- gnostik überwacht. Alle Sauen wurden zwischen dem 28. und 35. Tag geschlachtet und Zahl und Qualität der Föten untersucht. Tiere der Kontrollgruppe ferkelten ab (Abb. 12).

Abb. 10: Einzelübertragung von Spermien: Intrazytoplas- matische Spermieninjektion in eine reife Oozyte. Die Samenzelle befindet sich noch in der Spitze der Injektions- kanüle Abb. 12: Intrauterine Besamung beim Schwein mit reduzierten Spermiendosen. Trächtigkeitsraten und Föten- zahl/Wurfgrößen bei intrauteriner Besamung von Sauen mit reduzierter Spermienzahl

Die Ergebnisse zeigen, dass trotz deutlicher Reduzierung der Spermienzahl in der Besamungsdosis ausreichend hohe Trächtigkeitsraten und Wurfgrößen erzielt werden. Es bleibt zu prüfen, ob dies durch wiederholte Besamungen gesteigert werden kann, und ob vergleichbare Ergebnisse auch mit gesextem Sperma zu erreichen sind.

3.6 Analyse von mRNA-Profilen in einzelnen Präim- plantationsembryonen durch cDNA-Array – Monitoring mRNA profiles in single preimplantation embryos by cDNA- Abb. 11: Geschlechtssortierung der Spermien beim array technology Schwein. Männliche Ferkel aus intrazytoplasmatischer Tobias Brambrink, Philip Wabnitz36, Roman Halter, Joseph Injektion mit je einer Y-chromosomalen Samenzelle W. Carnwath, Wilfried Kues, Christine Wrenzycki, Dieter 3.5 Neue Ansätze zur Besamung von Schweinen – New Paul36, Heiner Niemann aspects in artificial insemination in swine Andrea Wolken, Detlef Rath Die cDNA-Array-Technologie ist eine Methode, mit der potentiell eine unbegrenzte Anzahl an mRNAs quantitativ Im Vergleich zu anderen Nutztierarten werden für die erfolg- erfaßt und damit das Genexpressionsprofil biologischer reiche Besamung beim Schwein sehr hohe Spermamengen Systeme analysiert werden kann. Die Anwendung dieser benötigt. Die übliche Spermadosis enthält 1,5 bis 6 x 109 Methode bei Präimplantationsembryonen ist durch die gerin- Spermien in 80 bis 120 ml. Dies ist besonders dann von ge Menge mRNA (4-5 ng/Embryo) limitiert, die aus einem Nachteil, wenn biotechnisch aufwendig aufbereitetes Sper- einzigen Embryo extrahiert werden kann und für die Array- ma in der Besamung eingesetzt werden soll. Hierzu zählt Analyse nicht ausreichend ist. In umfangreichen methodi- z. B. Sperma, das aufgrund seiner geschlechtsdeterminie- schen Arbeiten ist ein Protokoll entwickelt worden, das im renden Eigenschaften aufgetrennt wird (Sperma-Sexing). Wesentlichen eine schnelle globale Amplifikation der Aus unseren Forschungsarbeiten der vergangenen Jahre ließ embryonalen mRNA beinhaltet und damit die Generierung sich ableiten, dass zumindest bei chirurgischer Samenüber- von Expressionsprofilen für einzelne Blastozysten erlaubt. tragung eine deutliche Spermienreduzierung möglich ist, Der Ansatz verbindet eine globale PCR mit der T7-RNA-Poly- wenn der Applikationsort für das Sperma von der Zervix in merase-Amplifzierung. Dadurch wird die Erstellung von aus- das Uterushorn verlegt wird. Dazu wurden ein neues reichenden Mengen markierter RNA ermöglicht, die in der Besamungsinstrumentarium entwickelt und unter Praxisbe- Array-Hybridisierung verwendet werden kann. Der gesamte dingungen 94 Sauen in einem brasilianischen Schweine- Vorgang dauert nur etwa 12 Stunden. Das Verfahren ist zuchtbetrieb 24 bis 32 Stunden nach Rauschebeginn mit hoch reproduzierbar und verändert die ursprünglichen rela- 1x108 und 5x108 Spermien mit einem Gesamtvolumen von 10 bzw. 20 ml besamt. Als Kontrolle dienten Sauen, die im 36 Ingenium Pharmaceuticals, München, Germany

75 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

Expression des humanen komplementregulatorischen Pro- teins CD59 (hCD59) in transgenen Schweinen zu steuern. Aus insgesamt 8 lebenden Foundertieren wurden 5 transgene Linien entwickelt. mRNA-Analysen und Western-Blotting zeigten hohe Expression von hCD59 in Herz, Niere, Skelett- muskel und Haut von Tieren der Linien 1 und 5 sowie im Pancreas von insgesamt 4 Linien. Dieses Expressionsmuster wurde durch immunhistologische Färbungen bestätigt. Eine zellspezifische Expression in Herz und Niere wurde in den Linien 1 und 5 festgestellt. Primäre Fibroblasten und Endo- thelzellkulturen aus der Aorta transgener Schweine zeigten eine signifikant reduzierte Empfindlichkeit gegenüber der Behandlung mit menschlichen Antikörpern und Komple- ment, während die nicht-transgenen Kontrollzellen empfindlich waren und innerhalb kürzester Zeit lysierten. In einem Ex-vivo-Perfusionsmodell wurden porcine Nieren mit gepool- Abb. 13: Genexpressionsanalyse in biologischen Systemen. tem menschlichen Blut behandelt, wobei sich signifikante Quantitative Darstellung von mRNAs aus einer Blastozyste. Schutzeffekte der hCD59 transgenen Nieren im Vergleich zu Der Array enthält ~100 ausgewählte Gene und gibt einen nicht-transgenen Kontrollen herausstellten. Die durch- Einblick in die transkriptionelle Aktivität präimplantativer schnittliche Überlebenszeit der transgenen Nieren war signi- Embryonen. Die Darstellung wird erst nach zwei Amplifika- fikant erhöht gegenüber den nicht-transgenen Kontrollen tionsschritten möglich. Pro Gen sind jeweils zwei Reaktio- (Abb. 14). Erste Primatenexperimente zeigten, dass bei nen gezeigt Verwendung von transgenen Nieren mit hoher Expression tiven mRNA-Gehalte nicht. In ersten Analysen an 3,5 Tage von hCD59 die hyperakute Abstoßungsreaktion sicher über- alten Mäuseblastozysten konnten wir zeigen, dass insbeson- wunden werden kann. Diese Ergebnisse demonstrieren, dere Gene, die in der embryonalen Apoptose involviert sind, dass humanes CD59 gegen die HAR in einer Xenosituation in unterschiedlichen Mengen in einzelnen Embryonen expri- effektiv schützen kann und solche Schweine für eine Xeno- miert werden (Abb. 13). Dieses Verfahren wird weiter aus- transplantation eingesetzt werden könnten. Durch die Ver- gebaut und kann damit dazu dienen, die embryonale Vita- wendung des CMV-hCD59-Konstrukts konnte der Selek- lität noch besser zu charakterisieren und molekulare Regu- tionsprozess für eine optimierte transgene Expression der lationsmechanismen in der Präimplantationsphase aufzu- Schweine offenbar im Vergleich zu anderen Konstrukten klären. deutlich verbessert werden. In weiteren Untersuchungen sind Genkonstrukte mit regu- 3.7 Generierung und Charakterisierung transgener lierbarer CD59 und DAF (Decay accelerating factor) Expres- Schweine für die Xenotransplantation – Generation and sion eingesetzt worden; die transgenen Tiere werden z.Zt. characterization of transgenic pigs for xenotransplantation intensiv geprüft. Heiner Niemann, Else Verhoeyen37, Kurt Wonigeit38, Ralf Lorenz38, Jens Hecker38, Reinhard Schwinzer38, Hans-Jörg Hauser37, Wilfried Kues, Roman Halter39, Erika Lemme, Doris Herrmann, Michael Winkler4, Dagmar Wirth37, Dieter Paul39

Der vorherrschende große Mangel an menschlichen Spen- derorganen hat ein wachsendes Interesse für die Schwein- auf-Mensch-Xenotransplantation hervorgerufen. Die größte immunologische Hürde für eine Xenotransplantation ist die hyperakute Abstoßungsreaktion (HAR), die durch präfor- mierte xenoreaktive Antikörper und Komplement induziert wird. Als erfolgversprechendste Strategie, um die Komple- mentaktivierung zu kontrollieren, wird die Expression von humanen komplementregulatorischen Proteinen in transgenen Schweinen angesehen. Wir haben den menschlichen Cytomegalie-Virus (CMV) Promoter eingesetzt, um die Abb. 14: Xenotransplantationsforschung mit transgenen Schweinen. In der Perfusion über 240 Minuten mit gepool- tem humanen Blut zeigen sich die hCD59 transgenen porci- 37 Molecular Biotechnology GBF, Braunschweig nen Nieren weitgehend geschützt gegenüber der hyperaku- 38 Klinik für Abdominal und Transplantationschirurgie, Medizinische Hochschule Hannover ten Abstoßungsreaktion, während bei den nicht-transgenen 39 Center for Medical Biotechnology, Fraunhofer Institut für Toxikologie Nieren (rot) die Perfusion nach einem signifikant verkürzten und Aerosolforschung, Hannover Zeitraum beendet wurde

76 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

3.8 Entwicklungspotential von Rinderembryonen aus Polymorphism) oder spezielle Vorrichtungen zur Behandlung somatischem Kerntransfer in Abhängigkeit von ver- der DNA wie in der PFGE (Pulse Field Gel Electrophoresis). wendeten Zelllinien – Developmental capacity of bovine Bei Verwendung von 1,2 %-iger Agarose im Gel wurden reconstructed embryos in relation to the employed donor etwa 50 Banden im bakteriellen Genom gefunden. Die län- cells geren Fragmente wurden vorzugsweise entfernt und resul- Andrea Lucas-Hahn, Erika Lemme, Wilfried Kues, Klaus- tierten in einem Mix, in dem sich die ansteigenden kürzeren Gerd Hadeler, Heiner Niemann Fragmente besser separieren ließen. Das Verfahren wird weiterentwickelt, um auch für größere Genome bei land- In einer ersten Versuchsserie wurden sowohl fetale als auch wirtschaftlichen Nutztieren im Hinblick auf eine Charakteri- adulte bovine Fibroblasten als Spenderzellen im Kerntrans- sierung, insbesondere von bedrohten Nutztieren, eingesetzt ferprozess eingesetzt. Es wurden keine wesentliche Unter- werden zu können. schiede in der Fusionsrate, der Teilungsrate und dem Anteil an gebildeten Blastozysten gefunden (71 gegenüber 73 %, 3.10 Biotechnologische Verfahren zur Anlage von 70 gegenüber 76 %, 24 gegenüber 26 %). Erhebliche Unter- Genomreserven bei Nutztieren – Biotechnological proce- schiede wurden jedoch in dem Anteil beginnender Trächtig- dures for maintenance of genetic resources in livestock keiten zwischen den Embryonen aus den beiden unter- Christine Ehling, Klaus-Gerd Hadeler, Erika Lemme, Karin schiedlichen Spenderzellinien gefunden. Die Trächtigkeitsra- Korsawe, Heiner Niemann te war beträchtlich höher nach Übertragung von Embryo- nen, die aus adulten Spenderzellen stammten gegenüber Um die beim kleinen Wiederkäuer häufig beobachteten stark solchen aus fetalen Zellen (45 % gegenüber 31 %). Jedoch reduzierten Befruchtungsraten nach Einsatz von Brunstsyn- wurden in der Gruppe aus den adulten Spenderzellen hohe chronisation und Superovulationsprogrammen zu überwin- embryonale und fetale Verluste beobachtet, bis hin in das den, ist eine intrauterine Besamung, d.h. die Umgehung der letzte Trimester der Trächtigkeit. Alle 4 Kälber, die nach Ver- Zervixpassage erforderlich. Dies kann beispielsweise durch wendung von fetalen Fibroblasten geboren wurden, zeigten laparoskopische Techniken erreicht werden. Die entwickelte ein deutlich erhöhtes Geburtsgewicht im Vergleich zu Käl- laparoskopische Technik zur intrauterinen Besa-mung und bern, die nach künstlicher Besamung geboren wurden. In zur Gewinnung von Embryonen wurde eingesetzt, um Aus- dieser Gruppe wurden aber keine fetalen Verluste beobach- wirkungen auf die Fruchtbarkeit zu prüfen. Bei Verwendung tet. Diese ersten Daten deuten darauf hin, dass die Art der von 300 Millionen frisch gewonnenen Spermien konnten Spenderzellen Auswirkungen auf das spätere Entwicklungs- hohe Befruchtungsraten (ca. 80 %) erreicht werden, was potential in vivo haben kann. Die Studie wird z. Zt. durch deutlich über den etwa 50-55 % liegt, die nach Natursprung Analysen auf molekularer Ebene bei den Spenderzellen und festgestellt werden. Erhebliche Einflüsse wurden von Seiten den rekonstituierten Embryonen ergänzt. der verwendeten Rasse und dem Alter der Versuchstiere ermittelt. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass mit diesem 3.9 Selektive Anreicherung von polymorphen Sequen- Verfahren effektiv Embryonen von kleinen Populationen zen (SEPS) – eine neue Möglichkeit zur Typisierung gewonnen werden können, ohne dass das Reproduktionspo- von Genomen – Selective enrichment of polymorphic tential der Spendertiere beeinträchtigt wird. sequences (SEPS) – a new tool for genomic typing endan- Ferner ist an Verfahren der Langzeitkonservierung von in gered breeds vitro produzierten Embryonen gearbeitet worden. Dabei ste- Valeri Terletski40, Stefan Schwarz, Joseph W. Carnwath, hen insbesondere die Entwicklung und Optimierung der Heiner Niemann Vitrifikation mit Hilfe der Open Pulled Straw (OPS) Technik im Vordergrund. Die Ergebnisse wurden sehr stark durch die Im Rahmen eines Projektes zum Aufbau eines Hochdurch- Qualität der erzeugten Embryonen beeinflusst, sind aber satzverfahrens zur molekularen Typisierung von Genomen z.Zt. noch nicht wiederholbar genug, um unter Praxisbedin- wurde eine Zwischenentwicklung zur Charakterisierung ver- gungen eingesetzt zu werden. schiedener Salmonella und Escherichia coli-Stämme eingesetzt. Das Verfahren wird als selektive Anreicherung poly- 4 Haltung und Tierschutz – Animal Husbandry and Animal morpher Sequenzen (SEPS) bezeichnet und basiert auf der Welfare Markierung von Restriktionsfragmenten und der selektiven Anreicherung Biotin-enthaltender DNA-Fragmente durch Schwerpunkte der Arbeiten im Forschungsbereich Haltung Streptavidin-beschichtete magnetische Kugeln. Das Verfah- und Tierschutz beziehen sich auf: ren reduziert die Gesamtzahl der Banden und erlaubt es a) Weiterentwicklung und Optimierung von Haltungssyste- dadurch, die einzelne Bande genauer zu analysieren. Durch men unter Gesichtspunkten des biologischen Bedarf, der die Kombination geeigneter Restriktionsenzyme wurde die Tiergesundheit, der Ökologie und der Ökonomie; b) Ermitt- optimierte Anzahl an Fragmenten in einem beliebigen Gel- lung des biologischen Bedarfs unter besonderer Berücksich- separationssystem festgelegt. Das Verfahren ist relativ ein- tigung von Motivation, Furcht, Verhaltensontognese, -adap- fach durchzuführen, erfordert keine vielfältigen Manipulati- tation, -rhythmizität und -expression bei Haltung und Trans- onsschritte wie in der AFLP (Amplified Fragment Length port; c) Untersuchungen zum Einfluss und zur Bedeutung natürlicher und technisch bedingter Umweltfaktoren auf 40 All Russian Research Institute, St. Petersburg, Russia Funktion und Verhalten von Nutztieren; d) Methodische Ent-

77 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

wicklungen insbesondere zu tierschutzrelevanten Fragestel- lungen.

4.1 Der „Röhrentest“, eine Modifikation des Open- Field-Tests, zur Bewertung des Erkundungsverhaltens von unterschiedlich sozialisierten Saugferkeln – Open field „Tube test“ to evaluate explorative behaviour of piglets during the suckling period Beate Bünger und Gunther Marx

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die frühen Sozialisierungsbedingungen von Saugferkeln ihr Verhalten unmittelbar nach dem Absetzen beeinflussen. Ferkel aus einem Einzelabferkelungssystem (EAS), die während der 28tägigen Säugeperiode nur ihre Mutter und die Wurfge- Abb. 15: Lautanalyse beim Schwein. Verteilung der Vokali- schwister kennen gelernt hatten, zeigten nach dem Abset- sationszeiten auf die drei Lauttypen bei Ferkeln aus zwei zen und dem produktionsüblichen Zusammenbringen mit Haltungssystemen während des Röhrentests gleichalten Tieren anderer Würfe heftigere Rangauseinan- dersetzungen, einen höheren Erregungsgrad sowie eine ver- lung. Die Klassifizierung der insgesamt 11.099 Laute im zögerte Futteraufnahme im Verhältnis zu Ferkeln aus einem Röhrentest (Abb. 15) ergab für die Ferkel aus dem EAS eine Gruppenabferkelungssystem (GAS), die bereits im Alter von verlängerte Vokalisationszeit bei Schreilauten, was auf ein 7-28 Tagen andere Würfe und ein größeres Areal als die erhöhtes Erregungsniveau hin deutet. eigene Bucht kennen gelernt hatten. Diese Ergebnisse zeigen, dass die frühen Sozialisierungsbe- Zur detaillierteren Untersuchung dieser unter Produktions- dingungen nicht nur das Erregungsniveau in einer fremdar- bedingungen beobachteten Verhaltensunterschiede wurden tigen Umwelt (Open-Field oder unbekannte Aufzuchtbucht) zunächst Open-Field-Tests vor und nach dem Absetzen beeinflussen, sondern auch die Beschäftigung mit einem durchgeführt, wobei die Vokalisation (Häufigkeit der Laut- unbekannten Objekt, wie der Röhre. Das sonst bei Schwei- mustertypen „Grunzen“ und „Schreien“), das Ausbruchsver- nen schwierig erfassbare Explorationsverhalten kann somit halten (Häufigkeit von „Aufrichten“ und „Hochspringen“) mit dem Röhrentest quantitativ gemessen werden. und die Lokomotion (Häufigkeit des Wechsels der Quadrate auf dem Fußboden) erfasst wurden. In allen drei Verhalten- 4.2 Einsatz eines Außenklimastalles in der Putenmast stypen bestanden deutliche Unterschiede zwischen unter- als Möglichkeit der Strukturierung der Haltungsum- schiedlich sozialisierten Ferkeln, die alle dafür sprechen, welt zur Verbesserung der Tiergesundheit, des Wohl- dass die EAS-Tiere auf die fremdartige Umgebung mit einem befindens und der Ökonomie unter Berücksichtigung höheren Erregungsniveau reagierten als die aus dem GAS. umweltrelevanter Aspekte – Use of a wintergarden in Eine eindeutige Bewertung des Explorationsverhaltens der turkey production to enrich environment, improve animal Ferkel war mit den ausgewerteten Verhaltenstypen und health, welfare and economy -parametern im angereicherten Open-Field nicht möglich. Jutta Berk, Stephanie Wartemann, Torsten Hinz, Stefan Aus diesem Grund wurde ein einfaches Open-Field mit einer Linke PVC-Röhre (1 m lang, 0,4 m im Durchmesser) ausgestattet. Die Ferkel konnten durch diese Röhre hindurchgehen oder Alternative Haltungsverfahren sollen den Anforderungen der auf diese klettern. Es wurde vermutet, dass die Beschäfti- Tiere hinsichtlich Tiergerechtheit und Tierschutz besser gung mit der Röhre ein Indikator für Erkundungsverhalten gerecht werden. Gleichzeitig ist aber sicherzustellen, dass sein könnte. Um die Eignung dieses Röhrentestes zu über- die Tiergesundheit erhalten bleibt und Fragen der Ökonomie prüfen, wurden 10 EAS- und 12 GAS-Ferkel in diesem modi- und der Umwelt ausreichend beachtet werden. In einem fizierten Open-Field getestet. Erfasst wurden neben den vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und üblichen Open-Field-Testkriterien (Vokalisation, Ausbruchs- Forsten geförderten Projekt wird die Verwendung eines verhalten und Lokomotion) die Latenzzeit bis zum ersten Außenklimabereiches in einem Praxisbetrieb in der Puten- Betreten der Röhre, die Zeitdauer des Aufenthaltes in der mast untersucht. Das Anbieten eines überdachten Außenbe- Röhre sowie die Aufenthaltsdauer auf der Röhre. reiches soll den Puten bessere Möglichkeiten zur Verhal- Der Röhrentest zeigte, dass in allen drei Kriterien für die tensausübung vor allem bezüglich der Funktionskreise Fort- Beschäftigung mit der Röhre deutliche Unterschiede zwi- bewegung und Komfortverhalten ermöglichen. Erfahrungen schen EAS- und GAS-Ferkeln festzustellen waren. Die La- mit dieser alternativen Haltungsart für kommerzielle Mast- tenzzeit bis zum Betreten der Röhre war bei den EAS-Fer- puten sowie die eventuell vorhandenen Auswirkungen auf keln signifikant länger als bei denen aus dem GAS. Demge- das Tierverhalten, die Tiergesundheit sowie ökonomische genüber hielten sich die GAS-Ferkel sowohl länger in als und umweltrelevante Auswirkungen fehlen weitgehend. auch auf der Röhre auf. Das zeigt, dass das Erkundungsver- Nachfolgend sind die Zielstellungen dieses Pilotprojektes halten bei den Ferkeln aus der Gruppenabferkelung deutli- zusammengefasst: cher ausgeprägt ist als das der Tiere aus der Einzelabferke-

78 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

• Verbesserung der konventionellen Haltungsform durch Erhöhung des Reizangebotes im Hinblick auf eine tiergerechte Gestaltung der Tierumwelt • Erhöhung der Bewegungsaktivität zur Verbesserung der Lauffähigkeit und als Möglichkeit der Verringerung von Beinschäden • Konstitutionsverbesserung durch vielfältige Klima- und Umweltreize • Verbesserung des Stallklimas und der Einstreuqualität mit positiven Effekten im Hinblick auf Befiederung und Brust- blasenproblematik • Zusätzliches Platzangebot für die Ausübung arteigener Verhaltensweisen • Verbesserung der Ökonomie durch Reduzierung der Schlachtschäden vor allem im Brustbereich und Senkung der Verluste • Imageverbesserung der Putenmast. Das Projekt läuft seit April 2000. Insgesamt sollen zwei Sommer- und Winterdurchgänge für die Untersuchungen genutzt werden. Zusätzlich wird ein zweiter Stall ohne Außenklimabereich für die Erfassung relevanter Merkmale einbezogen, der der gleichen Erzeugergemeinschaft ange- Abb. 16: Artgerechte Putenhaltung. Nutzungsfrequenz des hört. Außenklimabereiches während des Lichttages in Abhängig- Neben Klimadaten im Stall und Außenbereich sowie der keit vom Lebensalter (Außenklimabereich 225 m² ≅ 15,6 % Ermittlung der Gesamtstaubkonzentration der Stallluft wird der Gesamtstallfläche). Sommerdurchgang 2001 (Mai- der Gehalt an Schadgasen (Ammoniak, Kohlendioxid, Lach- August) gas und Methan) vom Institut für Technologie und Biosy- stemtechnik (FAL) ermittelt. An drei Zeitpunkten des Mastdurchganges wird eine Analy- Der Gesundheitszustand der Puten wird anhand der Verluste se der Einstreu bezüglich des Trockensubstanzgehaltes, sowie der Dokumentation des Krankheitsgeschehens und ihrem Anteil an Gesamtstickstoff und –phosphat sowie dem der eingesetzten Medikamente dokumentiert. In der monat- Gehalt an Ammoniumstickstoff, Kalium-, Magnesium- und lich durchzuführenden Tierbeurteilung wird die Lauffähig- Calciumoxid vorgenommen. keit, die Beinstellung und der Befiederungszustand der Die beiden ersten abgeschlossenen Versuchsdurchgänge Herde anhand einer Stichprobe bewertet. zeigten, dass der ab der 6. Lebenswoche angebotene Bezüglich der Tierleistungen wird die Gewichtsentwicklung, Außenklimabereich (225 m²) von den Puten genutzt wird der Futterverbrauch sowie die Schlachtkörper- und Fleisch- (Abb. 16). qualität erfasst. Die Gesamtstaubkonzentration sowie der Ammoniakgehalt Ziel der ethologischen Untersuchungen ist es, Aussagen zu weisen tageszeitlich bedingte Schwankungen auf, die Nutzungsfrequenz und ausgewählten Verhaltenskreisen anhand des durchschnittlichen Tagesverlaufes für die (Fortbewegung, Ausruh-, Sozial- und Komfortverhalten) zu Ammoniakkonzentration in der Abb. 17 für den ersten Win- treffen. terdurchgang dargestellt ist. Der Ammoniakgehalt in der Stallluft soll dauerhaft den Wert von 20 ppm nicht über-

Abb. 17: Ammoniakemissionen bei Puten. Durchschnittlicher Tagesverlauf der Ammoniakkonzentration im Stallbereich (Mittelwert aller Stundenwerte). Winterdurchgang 2000 / 2001 (Januar-April)

79 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

schreiten. Die Graphik verdeutlicht, dass die aufgezeigten Bereiche ohne Gitter. Nach etwa einem Monat Auslaufange- Messwerte des Winterdurchganges 2000/2001 im Mittel die- bot war die Grasnarbe der gitterfreien Fläche in der zweiten sen Grenzwert nicht überschreiten. Augusthälfte nur noch an wenigen Stellen in kleinen Resten Aus den bis zum jetzigen Zeitpunkt vorliegenden Ver- erkennbar. Sie war bald darauf zerstört. Im Auslauf mit 100 suchsergebnissen und bisherigen Erfahrungen mit diesem % Gitter ist das Gras einwandfrei erhalten und wird bis alternativen Haltungssystem ergeben sich Hinweise, dass knapp unter die Oberfläche über den gesamten Auslauf hin die angebotene Fläche des Außenbereiches erweitert wer- abgepickt. Am Stall befinden sich flächige Kotansammlun- den sollte, so dass mindestens eine Breite von 4 m vorhan- gen unter dem Gitter. Das Gras ist hier nicht mehr sichtbar. den sein sollte. Tendenziell scheint sich der Außenklimabe- Durchschnittlich war jede Auslaufhenne 8,7 mal täglich (1,6 reich positiv auf die Tiergesundheit und die Schlachtkörper- bis 16,7mal) mit 35 Minuten Aufenthalt außerhalb des Stal- qualität auszuwirken. Endgültige Aussagen können erst les. Generell schien sich sonniges Wetter reduzierend auf die nach Abschluss aller 4 Versuchsdurchgänge und entspre- Auslaufnutzung um die Tagesmitte auszuwirken. chender Auswertung der Versuchsdaten getroffen werden. Zwar liegt kein zeitlich identischer Vergleich mit der Inan- spruchnahme des zu 50 % mit Gitter ausgelegten Auslaufs 4.3 Erhalt der Grasnarbe im Auslauf von Legehennen vor, doch scheint nach Beobachtungen kein großer Unter- – Protection of grass in runs for laying hens schied zwischen den Behandlungen vorzuliegen. Verbesse- Hans-Werner Rauch rungen an der Maschengröße (2,5 x 5 cm) des Gitters sind in Erwägung gezogen. Scharr- und Staubbademöglichkeiten Bei der Haltung von Legehennen mit stark frequentiertem könnten leicht auf dem Gitter platziert werden. In beiden Auslauf wird die Grasnarbe in Stallnähe nicht nur von Ausläufen wurden nur wenige Eier gefunden (Abb. 18). großen Tiergruppen zerstört, wenn den Hennen - wie laut Vermarktungsverordnung für Eier mit bisher 10 m² / Tier – 5 Prozess- und Produktqualität, Umwelt – Process and „tagsüber uneingeschränkter Zugang zu einem Auslauf im product quality, environment Freien“ gegeben wird. In der neuen Vermarktungsverord- nung für Eier ist die Fläche auf 4 m²/Tier reduziert. Diese Der Forschungsbereich Prozess- und Produktqualität, muss „zum größten Teil bewachsen“ sein. Guter Bodenbe- Umwelt beschäftigt sich mit dem Zusammenwirken unter- wuchs verhindert im Auslauf bei starkem Regen Schlamm- schiedlicher Produktionsfaktoren und deren Auswirkungen bildung und in hängigem Gelände Bodenabtrag. Bewuchs auf Produktqualität und Umwelt. Ziele der Forschungsarbei- kann durch die Aufnahme von Kotnährstoffen zu einer gerin- ten sind einerseits die Erzeugung von hygienisch unbedenk- geren Boden- und Grundwasserbelastung beitragen. Dieses lichen und qualitativ hochwertigen Lebensmitteln tierischer lässt sich unter praktischen Verhältnissen bisher wohl nur Herkunft, andererseits die Beurteilung von Produktionspro- erreichen, wenn Wechselausläufe zur Verfügung stehen. zessen unter Aspekten von Tiergesundheit, Produktqualität, Hierzu ist jedoch die doppelte Fläche nötig. Verbraucherwünschen, Tierschutz, Ökologie und Wettbe- Im laufenden Versuch soll die Grasnarbe durch ein 10 cm werbsfähigkeit. Die Arbeitsschwerpunkte konzentrieren sich über dem Boden liegendes Gitter, das auch Personen trägt, gegenwärtig auf (a) nicht-invasive Verfahren am lebenden geschützt werden und den Hennen trotzdem nützen. Das Tier zur Analyse von Körperzusammensetzung und Qua- durch das Gitter wachsende Gras kann von den Hennen auf- litätsmerkmalen während des Wachstums und bei der Flei- genommen werden. scherzeugung sowie (b) die Entwicklung und Etablierung Bisherige Ergebnisse: Zwei untersuchte Ausläufe werden neuer Methoden und Verfahren zur Qualitätsbewertung und von den Hennen sehr stark aufgesucht. Bevorzugt sind zur Überprüfung der gesundheitlichen und hygienischen Unbedenklichkeit sowie der Umweltverträglichkeit von Pro- duktionsprozessen. In diesem Zusammenhang werden in wesentlichem Umfang auch Fragen der Resistenzbildung durch Antibiotikaeinsatz, der Bestandshygiene sowie der passiven und aktiven Immunisierung als Voraussetzung einer Aufzucht gesunder Jungtiere bearbeitet.

5.1 Modellierung des Muskel- und Fettwachstums von Hybridschweinen – Modeling of lean and fat growth in hybrid pigs Ulrich Baulain, Goran Kusec41, Martina Henning, Erhard Kallweit

Im Rahmen der Qualitätsfleischerzeugung ist die genaue Kenntnis der Einflussfaktoren auf Wachstum und Entwick- lung landwirtschaftlicher Nutztiere von hoher Bedeutung. Abb. 18: Umweltgerechte Auslaufverfahren. Ausschnitt von Aufgrund des genetischen Fortschrittes und veränderter 2 Ausläufen für Legehennen, belegt zu 50 % und 100 % mit Laufgitter zum Schutz des Bodenbewuchses, Kontrollberei- che Biomasse 41 Universität Osijek, Kroatien

80 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

Rahmenbedingungen - wie z. B. der Bezahlung von Schlachtkörpern - ist eine Überprüfung der Wachstums- parameter in bestimmten Zeitabständen unerlässlich. So ist der optimale Schlachtzeitpunkt u. a. davon abhängig, wann das intensive Muskelwachstum in ein verstärktes Fettwachs- tum übergeht. Ziel der vorliegenden Untersuchung war, das Muskel- und Fettwachstum von marktüblichen Hybrid- schweinen (BHZP, Endstufeneber 65) mit MHS-Genotyp NN und NP zu analysieren und die Veränderung der geweblichen Zusammensetzung unter dem Aspekt einer dem Wachs- tumspotential dieser Tiere angepassten Fütterung zu verfolgen. Um eine detaillierte Aussage über das individuelle Mus- kel- und Fettwachstum treffen zu können, wurde die Kör- perzusammensetzung von 68 männlichen Kastraten im Alter Abb. 19: Fleischqualtät beim Schwein. Grobgewerbliche von 10, 14, 18 und 22 Wochen mit Hilfe der Magnet-Reso- Zerlegung der Schlachhälften nanz-Tomographie bestimmt. Zur Beschreibung des Wachs- tums wurden Allometriekoeffizienten und asymmetrische S- werden in einem Gemeinschaftsprojekt der Bundesfor- Kurven berechnet. Das Muskelwachstum von intensiv (ad schung folgende Verfahren aus Forschung und Praxis vergli- libitum, erhöhter Energie- und Proteingehalt) gefütterten chen: AutoFOM, Video-Imaging, Ultraschall, Schlachtkörper- Börgen unterschied sich nicht von dem der restriktiv (Stan- maße („Bonner Formel“) und Magnet-Resonanz-Tomogra- dardfütterung) versorgten Tiere. Auch der MHS-Genotyp phie. Eine grobgewebliche Zerlegung dient als Referenz. zeigte keinen signifikanten Einfluss auf dieses Merkmal. Entsprechend der zunehmenden Bedeutung der Bezahlung Innerhalb eines Genotyps war die Phase des starken Mus- nach Handelswert wird neben dem Fleischanteil der gesam- kelwachstums bei intensiv gefütterten NP-Schweinen jedoch ten Schlachthälfte auch die Zusammensetzung der wertbe- um 10 Tage kürzer war als bei restriktiv gefütterten. Bei den stimmenden Teilstücke Lachs, Schinken, Bauch und Schulter reinerbig negativen Tieren (NN) betrug diese Differenz nur erfasst. In die Untersuchung gehen insgesamt 200 Mast- 2 Tage. Bei herkömmlicher Fütterung wird das Wachstums- schweine mit Schlachtkörpergewichten von 75-115 kg ein potential der NP-Genotypen somit nicht voll genutzt. Die (Abb. 19). Die Tiere stammen aus der Vaterlinie Piétrain, intensiv gefütterten Börge wiesen erwartungsgemäß ein sig- den Mutterlinien Deutsches Edelschwein und Deutsche nifikant stärkeres Fettwachstum auf als die der Restriktiv- Landrasse sowie aus zwei Herkünften, die marktübliche Gruppe; ein signifikanter Effekt des Genotyps wurde nicht Endprodukte repräsentieren. nachgewiesen. 5.3 Qualität von Masthähnchenfleisch aus unter- 5.2 Bestimmung des Muskelfleischanteiles bzw. des schiedlichen Produktionssystemen – Quality of chicken Schlachtkörperwertes in der stationären Leistungs- breast from poultry in different production systems prüfung beim Schwein – Determination of percentage of Martina Henning, Peter Köhler, Martina Wolf-Reuter, Micha- lean in the pig performance testing on station el Wicke43 Ulrich Baulain, Wolfgang Branscheid42 Im Rahmen eines Projektes zur „Interdisziplinären Bewer- Seit über 10 Jahren wird in der stationären Geschwister- tung unterschiedlich intensiver Produktionssyteme von /Nachkommenprüfung beim Schwein der Muskelfleischanteil Masthähnchen“ werden in unserem Forschungsbereich und der Schlachthälfte anhand von Schlachtkörpermaßen, die in in Kooperation mit der Universität Göttingen neben Unter- die „Bonner Formel“ eingehen, geschätzt. Infolge des züch- suchungen zur Schlachtkörperqualität auch Fragen der terischen Fortschrittes haben sich die Schweine in den letz- Fleischbeschaffenheit bearbeitet. Zum Vergleich stehen drei ten Jahren erheblich verändert. Parallel dazu hat der techni- verschiedene Produktionssysteme, in denen Hähnchen sche Fortschritt zu einer deutlichen Verbesserung der intensiv, intensiv mit Auslauf und in ökologischer Haltung Schätzgenauigkeit des Muskelfleischanteils von Schlachtkör- gemästet werden. Das Produkt, welches genauer untersucht pern im Rahmen der amtlichen Klassifizierung von Produk- wird, ist die Broilerbrust. Nach der Teilstückzerlegung des tionstieren geführt. Mit Hilfe moderner Techniken können gesamten Schlachtkörpers wurden der große und der kleine der Anteil und die Qualität der wertbestimmenden Teilstücke Brustmuskel abgetrennt und für die Analyse auf Wasser-, zuverlässig beurteilt werden. Hieraus resultiert die Notwen- Protein- und Fettgehalt eingefroren. Von der ersten Hälfte digkeit zu prüfen, inwieweit die in der Leistungsprüfung der insgesamt 300 Proben wurden die genannten Inhalts- durchgeführte Schätzung des Muskelfleischanteils bzw. des stoffe nass-chemisch ermittelt. Parallel dazu wurden von Schlachtkörperwertes noch den heutigen Anforderungen diesen Proben mittels eines NIT(Nah-Infrarot-Transmissi- entspricht und wie die Ergebnisse der Klassifizierung auch onsspektroskopie) -Gerätes Spektren aufgenommen. für die Zuchtarbeit nutzbar gemacht werden können. Daher Anhand der Analysenwerte und der Spektren wurden Kali- brierkurven erstellt. Die Validierung der Kalibrierungen an

42 Bundesanstalt für Fleischforschung, Kulmbach einem unabhängigen Testsatz ergab eine sehr gute Überein- 43 Universität Göttingen stimmung zwischen Nasschemie und NIT-Messung (Wasser

81 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

r= .99, Protein r= .97, Fett r= .98). Die analog dazu ermit- Lebenstag, 1.25 g/l zu reifer Milch vom 2. Bis zum 21. Le- telten Standardfehler (SEP) waren sehr niedrig (.04 bis .26). benstag sowie 12.5g/kg Prestarter vom 22. bis 42. Lebens- Die zweite Hälfte der Proben wurde dann ausschließlich mit tag verabreicht. Es wurde von den eingesetzten Glutamin- NIT auf die angegeben Komponenten untersucht. Das Mate- mengen kein Einfluss auf die Absorption von Immunglobuli- rial wird derzeit ergänzt um histologische und sensorische nen sowie den Beginn und die Intensität der Immunglobu- Untersuchungen. lin–Eigensynthese festgestellt.

5.4 Passive Immunisierung neugeborener Ferkel 5.6 Molekulare Analyse von Klasse 1 Integrons und durch Muttermilch – Passive immunisation of newborn Genkassetten bei Escherichia coli-Isolaten – Molecular piglets via colostrum analysis of class 1 integrons and gene cassettes in Escheri- Charlotte Schröder, Franc Klobasa chia coli isolates Stefan Schwarz, Diana E. Waturangi45, Kayode K. Ojo46 Beim Schwein findet während der Trächtigkeit so gut wie und Erika Nußbeck keine Übertragung von Antikörpern über die Plazenta statt. Die Versorgung mit Immunglobulinen erfolgt daher während Genkassetten stellen eine relativ neue Klasse mobiler gene- der ersten Kolostrumaufnahme nach der Geburt. tischer Elemente dar, deren Existenz erst Anfang der 90er In einer Untersuchung an neugeborenen und natürlich auf- Jahre bekannt wurde. Diese Elemente bestehen meist nur gezogenen Ferkeln sollten die Zusammenhänge zwischen aus einem Gen (häufig ein Resistenzgen) sowie einer passiver Immunisierung und der Entwicklung der Ferkel Rekombinationsstelle, die als 59-Basen-Element bezeichnet ermittelt werden. Die Ferkel wurden in der Versuchstation in wird. Sie unterscheiden sich von Plasmiden dadurch, dass Mecklenhorst in einem konventionellen Abferkelsystem sie sich nicht selbst replizieren können und von Transposons geboren, nach Entnahme der Blutproben zu verschiedenen darin, dass sie sich nicht eigenständig bewegen können. Zeiten post partum wurden diese in Mariensee auf IgG, IgM Ihre Integration erfolgt über eine ortsspezifische Rekombi- und IgA analysiert. nation in der Regel in ein sogenanntes Integron. Das Inte- Der Einfluss des Geburtsgewichtes auf die passive Immuni- gron stellt auch die für den Integrationsprozess notwendige sierung zeigte sich nur in der IgM Konzentration, die bei den Integrase zur Verfügung. Integrons können ein oder mehre- leichtesten und kleinsten Ferkeln am höchsten war. Die re Genkassetten besitzen, die allesamt von einem im 5’- Geburtsreihenfolge erwies sich aufsteigend für alle Immun- konservierten Bereich des Integrons gelegenen Promotor globulinklassen als signifikant negativ, was aus der rapiden aus transkribiert werden. Eine Vielzahl von Integrons ist bis- Abnahme der Immunglobuline im Kolostrum innerhalb der lang bei diversen gramnegativen Bakterien von Menschen ersten 24 Stunden p.p. resultiert. Bei den hier untersuchten bekannt, vergleichsweise wenig jedoch nur von entspre- Würfen erwies sich die Wurfnummer als signifikanter Ein- chenden Bakterien animaler Herkunft. fluss auf die Immunglobulinkonzentration im Serum, wobei In der vorliegenden Studie wurden 28 Escherichia (E.) coli- IgA ung IgG bei Ferkeln aus dem 4. und 5. Wurf und IgM bei Isolate von Tieren, die niemals mit antimikrobiellen Wirk- Ferkeln aus dem 1. oder 2. Wurf zu den höchsten Konzen- stoffen behandelt wurden, auf die Präsenz von Klasse 1 trationen führte. Die Wurfgröße hatte nur auf die IgA-Kon- Integrons und Genkassetten untersucht. Hierzu wurde eine zentrationen einen signifikanten Einfluss. Ferkel mit unter- “integron capture”-PCR für Klasse 1 Integrons etabliert, die durchschnittlichen Ig Konzentrationen im Blutserum zeigten auf der Anwendung von Primern basiert, die Komplementa- sowohl gute als auch ungünstige Gewichtszunahmen, dies rität zu Sequenzen aus dem 5’- und 3’-konservierten deutet auf einen unabhängigen Ablauf zwischen passiver Bereich von Klasse 1 Integrons aufweisen. Die entsprechen- Immunisierung und der Entwicklung der Ferkel hin. den Amplifikationsprodukte wurden in geeignete Vektoren einkloniert und auf beiden Strängen sequenziert. Bei drei 5.5 Einfluss der Zugabe von Glutamin auf einige Isolaten waren Integrons nachweisbar. Zwei dieser Inte- immunologische Parameter bei Ferkeln – Influence of grons erwiesen sich als identisch und enthielten eine einzi- glutamine supplement on some immunological parameters ge Genkassette, die über ein Trimethoprimresistenzgen Alaldar Belec44, Franc Klobasa, Janez Salobir44 (dfrA5) verfügte. Diese Genkassetten waren 568 bp groß und die entsprechenden 59-Basen-Elemente umfassten 85 Um den Absatzstress von Ferkeln im Alter von bis zu 4 bp. Das dritte Integron enthielt zwei Genkassetten, eine Wochen zu vermindern, werden verschiedene Futterzusätze kodierte ein dfrA1-Gen (Trimethoprimresistenz), die andere auf ihre Wirkung untersucht. Glutamin ist eine essentielle ein aadA1-Gen (Streptomycin- und Spectinomycinresis- Aminosäure und dient als Hauptnahrung für Zellen des tenz). Die dfrA1-Kassette hatte eine Länge von 577 bp und Darmepithels und für Lymphozyten. Nach Literaturangaben ein 59-Basen-Element von 93 bp, während die aadA1-Gen- wirkt sich die Zugabe von Glutamin zum Ferkelfutter positiv kassette 856 bp und ihr 59-Basen-Element 60 bp umfasste. auf die Funktion des Verdauungstraktes und somit die Ent- In einer parallel durchgeführten Studie gelang der Nachweis wicklung der Ferkel aus. In der durchgeführten Untersu- einer in einem Klasse I Integron verankerten Genkassette chung wurde Ferkeln 2.5 g/l bovinem Kolostrum am ersten von 612 bp, die über ein dfrA7-Gen verfügte. Das 59-Basen- Element dieser Genkassette umfasste 130 bp. Interessan- 44 Biotechnische Fakultät Ljubljana, Slowenien terweise zeigte das dfrA7-Gen im 3’-Terminus eine Punkt- 45 Bogor Agricultural University, Bogor, Indonesien 46 University of Ibadan, Ibadan, Nigeria mutation, die den Leserahmen um 97 bp verlängerte.

82 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

wobei deren MHK50- und MHK90-Werte bei 1 und 2 µg/ml lagen. Die Hemmhofdurchmesser der M. haemolytica-Isola- te variierten zwischen 27 und 39 mm. Die vergleichende Analyse der Daten von den jeweiligen Isolaten aus dem Jahr 2000 und dem Jahr 2001 ergab keine signifikanten Unter- schiede. Diese Daten bestätigen, dass selbst sechs Jahre nach der Einführung von Florfenicol in die veterinärmedizinisch-thera- peutische Nutzung die Zielorganismen, P. multocida und M. haemolytica, nach wie vor in vollem Maße empfindlich gegenüber Florfenicol sind.

5.8 Identifikation eines Resistenzgenclusters bei Bak- terien der Genera Pasteurella und Mannheimia – Iden- Abb. 20: Antibiotikaresistenzen. Darstellung des bei E. coli tification of an antibiotic resistance gene cluster in Pasteu- identifizierten Klasse 1 Integrons mit einer neuartigen rella and Mannheimia dfrA7-Genkassette. Die 5’- und 3’-konservierten Segmente Corinna Kehrenberg, Vera Nöding und Stefan Schwarz des Integrons sind als Kästchen und das dfrA7-Gen als Pfeil dargestellt. Die Integrase-Bindungsstellen im 59-Basen-Ele- Bakterien der Genera Pasteurella und Mannheimia haben ment (1L, 2L, 2R und 1R) sind mit Pfeilen gekennzeichet eine wichtige Bedeutung als Krankheitserreger beim Tier. Sie sind zum einen Erreger klassischer Tierseuchen, zum anderen sind sie an einer Reihe von infektiösen Faktoren- Diese Ergebnisse zeigen, dass Integrons und resistenzver- krankheiten beteiligt. Zur Kontrolle dieser Krankheiten wer- mittelnde Genkassetten auch bei E. coli-Isolaten von Tieren, den häufig antimikrobielle Chemotherapeutika eingesetzt. die ohne antimikrobielle Versorgung aufgewachsen sind, Trotz steigender Resistenzraten gegenüber diesen Wirkstof- vorkommen und somit weiter verbreitet sind als ursprüng- fen ist nur wenig über die molekularen Grundlagen der anti- lich vermutet (Abb. 20). mikrobiellen Resistenz bei Pasteurella und Mannheimia bekannt. 5.7 Studien zur in-vitro Empfindlichkeit boviner Past- Nahezu 100 % der in die Untersuchungen einbezogenen eurella multocida- und Mannheimia haemolytica-Iso- Isolate erwiesen sich als resistent gegenüber Streptomycin, late gegenüber Florfenicol – Studies on the in-vitro sen- häufig verknüpft mit Sulfonamidresistenz. Auch vergleichs- sitivity to florfenicol of bovine Pasteurella multocida and weise hohe Chloramphenicol-Resistenzraten von 29,9% Mannheimia haemolytica isolates wurden beobachtet. Die Gene strA, strB (Streptomycinresi- Saskia Wecker, Gisela Niemann und Stefan Schwarz stenz) und sul2 (Sulfonamidresistenz) wurden bei einer Viel- zahl von Bakterien eng verknüpft entweder auf Plasmiden Florfenicol ist ein fluoriniertes Chloramphenicolderivat, das oder in der chromosomalen DNA nachgewiesen. Daher wur- zur Behandlung bakterieller Infektionen des Respirati- den im Rahmen der vorliegenden Studie PCR-Assays ent- onstraktes von Rindern seit 1995 zugelassen ist. Das Ziel wickelt, die einen Nachweis der Gene strA und sul2 sowie dieser Studie war es zu klären, inwiefern die Zielorganis- deren Verknüpfung ermöglichten. Mit Hilfe dieser PCR- men, Pasteurella multocida und Mannheimia haemolytica, Assays gelang der Nachweis dieser Resistenzgene bei sul- seit der Einführung dieses Wirkstoffes in die klinische Nut- fonamid- und streptomycinresistenten Pasteurella- und zung in ihrer in-vitro Empfindlichkeit verändert haben. Mannheimia-Isolaten. Die Verknüfung beider Gene konnte Insgesamt wurden 122 P. multocida- und 113 M. haemoly- bei der Mehrzahl der Isolate nachgewiesen werden. Auch tica-Isolate, die von Fällen respiratorischer Erkrankungen Varianten, die eine Verknüpfung der Gene in umgekehrter von Rindern aus Norddeutschland stammten und in den Jah- Orientierung (strA – sul2) zeigten, wurden mittels dieser ren 2000 und 2001 gesammelt wurden, in die Studie einbe- PCR-Analysen identifiziert. Sequenzanalysen der PCR-Ampli- zogen. Die Empfindlichkeit gegenüber Florfenicol wurde mit kons zeigten, dass bei einigen Isolaten ein catAIII-Gen in zwei Verfahren parallel bestimmt: Agardiffusion mit Plätt- die Spacerregion zwischen dem sul2 und strA-Gen integriert chen, die 30 µg Florfenicol enthielten und Mikrodilution mit vorlag. Dadurch konnte erstmalig ein Sulfonamid-, Strep- Mikrotiterplatten, die Florfenicol in Serienverdünnungen von tomycin- und Chloramphenicolresistenz vermittelndes Gen- 0.12 – 128 µg/ml enthielten. Durchführung und Auswertung cluster identifiziert werden. Ein solches Resistenzgencluster der Tests folgten den NCCLS-Richtlinien. Die MHK50- und wurde auf Plasmiden von 5.0 – 6.1 kbp, aber auch in der MHK90-Werte wurden als die Florfenicolkonzentrationen chromosomalen DNA von P. aerogenes, M. haemolytica, M. berechnet, die 50 bzw. 90 % der Isolate in ihrem Wachstum varigena und einem Isolat des bislang unbenannten Mann- hemmten. Die 122 P. multocida-Isolate waren in hohem heimia Taxons 10 nachgewiesen. Eine 17 bp große Sequenz Maße florfenicolempfindlich mit MHK50- und MHK90-Werten in der Spacerregion, die partielle Homologie zu jeweils 13 bp von 0.25 and 0.5 µg/ml. Die entsprechenden Hemmhof- großen Sequenzen stromauf- und stromabwärts des catAIII- durchmesser variierten zwischen 30 und 47 mm. Alle 113 M. Gens aufweist, fungierte als Zielsequenz für die Integration haemolytica-Isolate waren ebenfalls florfenicolempfindlich, des catAIII-Gens. Für diesen Integrationsprozess konnte ein

83 Bericht des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

Abb. 21: Antibiotikaresistenzen. Organisation von Plasmiden von Pasteurella- und Mannheimia-Isolaten boviner und porciner Herkunft, die über in Clustern ange- ordnete Resistenzgene sul2-strA, strA-sul2, sul2-catAIII-strA-∆strB oder ∆strA- sul2-catAIII-strA verfügen. Die bei einzelnen Plasmiden nachgewiesenen Gene rep sowie mobA, mobB und mobC dienen der Plasmidreplikation beziehungsweise der Mobilisierung. Das Präfix ∆ symbolisiert deletierte, funktionell inaktive Gene. Alle Gene sind als Pfeile dargestellt, wobei die Richtung der Pfeile die Transkriptions- richtung der Gene angibt. Unter jeder Karte ist eine Skala in kbp angegeben

Modell basierend auf einer illegitimen Rekombination aufge- tenz, jedoch keine Streptomycinresistenz. Sequenzanalysen stellt werden. des auf diesem Plasmid befindlichen sul2-strA-strB-Clusters Durch eine Organisation von Resistenzgenen in Clustern zeigten die Integration einer 568 bp großen Genkassette in kann ein Auftreten von Multiresistenzen erklärt werden. den Leserahmen des strA-Gens. Diese Genkassette enthielt Durch die Anwendung auch nur eines Wirkstoffes bleiben in ein Trimethoprimresistenzgen vom Typ dfrA14 und verfügte einem Bakterienisolat alle betreffenden Resistenzgene mit- über ein 59-Basen-Element von 87 bp. Die Integration einer tels Co-Selektion erhalten. Dies erklärt die Persistenz des Genkassette an eine sekundäre Stelle außerhalb eines Inte- Chloramphenicolresistenzgens catAIII auch sieben Jahre grons ist ein äußerst selten beobachtetes Ereignis, bei dem nach dem Anwendungsverbot für Chloramphenicol bei das kassettenspezifische Gen mangels eines geeigneten lebensmittelliefernden Tieren in der EU (Abb. 21). Promotors meist inaktiv ist. Im vorliegenden Falle wurde das dfrA14-Gen jedoch ausgehend vom sul2 Promotor transkri- 5.9 Analyse einer Variante des sul2-strA-strB Resi- biert und erwies sich somit als funktionell aktiv, während stenzgenclusters bei Escherichia coli – Analysis of a das strA-Gen durch den Integrationsprozess inaktiviert variant of the sul2-strA-strB resistance gene cluster in wurde. Escherichia coli Durch die Präsenz eines Resistenzgenclusters auf einem Stefan Schwarz, Kayode K. Ojo46 und Corinna Kehrenberg Plasmid kann eine weite Verbreitung der Gene innerhalb einer bakteriellen Population erklärt werden. Wird durch die Ein Resistenzgencluster, das die Gene sul2 (Sulfonamidresi- Anwendung eines antimikrobiellen Chemotherapeutikums stenz) sowie strA-strB (Streptomycinresistenz) umfasst, ein hoher Selektionsdruck auf diese Bakterien ausgeübt, wurde bislang bei einer Vielzahl von Bakterien nachgewie- können auch selten vorkommende Ereignisse, wie die Inte- sen. Dieses Cluster war sowohl in der chromosomalen DNA gration einer Genkassette an sekundäre Stellen, stattfinden. als auch auf Plasmiden nachweisbar. Dabei erwies sich das Gen strB in vielen Fällen als partiell deletiert und scheint somit für die Ausprägung der Streptomycinresistenz keine Bedeutung zu besitzen. Mit Hilfe von PCR-Assays gelang der Nachweis eines solchen sul2-strA-strB-Genclusters bei einem sulfonamidresistenten E. coli-Isolat aus Nigeria. Die Resistenzgene waren auf einem kleinen Plasmid von 6.8 kbp lokalisiert. Dieses Plas- mid (pSTOJO1) vermittelte wie erwartet Sulfonamidresis-

84 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Institut für Technologie und Biosystemtechnik Leiter: Axel Munack (geschäftsführend), Klaus-Dieter Vorlop

Am 01.01.2000 wurden die beiden ehemaligen Institute für Anders als beim bekannten CW-Radar zur Messung der Technologie und Biosystemtechnik zum neuen Institut für Geschwindigkeit kommen heute das FMCW-Radar und das Technologie und Biosystemtechnik (TB) zusammengeführt. Puls-Radar zum Einsatz. Beide Verfahren messen sowohl die Das Institut besteht aus den zwei Abteilungen: Technologie Laufzeit als auch die Intensität des rückgestreuten Signals und Biosystemtechnik. und ermöglichen so eine Erfassung des Radarechos in Die Arbeiten konzentrieren sich auf die Entwicklung, Unter- Abhängigkeit von der Entfernung. Die reflektierte Radarlei- suchung und Bewertung von Technologien und Produktions- stung ist bei Abwesenheit von Metall im Radarkegel prak- methoden (insbesondere neue Technologien) und techni- tisch nur von der Dielektrizitätszahl des betrachteten Gutes sche Verfahren für: abhängig. Im landwirtschaftlichen Einsatz ist dies primär der • eine umweltschonende Agrarproduktion Wassergehalt des angestrahlten Mediums. Die über dem • die Behandlung, Bereitstellung und Umwandlung von Abstand von der Antenne dargestellten relativen Reflexions- Stoffen aus der landwirtschaftlichen Produktion und aus intensitäten („Echokurven“) können deshalb zur Erfassung der Verarbeitung von landwirtschaftlich erzeugten Roh- z. B. der Bestandsdichte der Pflanzen oder des Wasserge- stoffen. haltes im Boden herangezogen werden. Die überwiegend experimentell im Labor-, Technikums- und Pilotmaßstab durchzuführenden Arbeiten werden wegen des Messung der Bestandsdichte interdisziplinären Charakters in einem Team von Naturwis- Der Einfluss unterschiedlich dichter Pflanzenmasse bei seit- senschaftlern (Biologen, Genetiker, Mikrobiologen, Chemi- licher Einstrahlung ist in Abb. 1 dargestellt. Die Abbildung ker) und Ingenieuren (Dipl.-Ing. der Fachrichtungen Verfah- ist auch bei wiederholten Versuchen (gestrichelte Linien) rens-, Elektro- und Agrartechnik, Maschinenbau sowie Infor- eindeutig. matik) bearbeitet. Sie umfassen im wesentlichen die Arbeitsgebiete: 1 Informationstechnologie, insbesondere Sensortechnik und Signalverarbeitung – Information technology, especially sensor techniques and signal processing 2 Rechnergestützte Systeme in der Nahrungs- und Roh- stoffproduktion – Computer-aided systems in the production of food and raw material 3 Wechselwirkungen Landwirtschaft/Umwelt und Umwelt- technologien – Interactions agriculture/environment and environmental technologies 4 Produkt- und Energiegewinnung aus nachwachsenden Abb. 1: Echokurven bei verschiedenen Bestandsdichten von Rohstoffen – Generation of products and energy from Weizen renewable resources 5 Reststoffverwertung und Schadstoffelimination – Utilizati- Sie spiegelt im Abstandsbereich zwischen 30 und 90 cm die on of residues and elimination of pollutants unterschiedliche Biomasse im angestrahlten Luftvolumen 6 Richtlinienarbeit - Working for guidelines. wieder. Bei richtiger Wahl der Abstände lässt sich so die akti- Aus diesen Arbeitsgebieten werden nachfolgend einige Bei- ve Biomasse im betrachteten Volumen berührungslos mes- spiele präsentiert. sen und steht für angepasste Behandlungen während der Überfahrt als neue Messgröße zur Verfügung. Im Vorgriff auf 1 Informationstechnologie, insbesondere Sensor- die nachfolgende Betrachtung sei schon hier auf die Vortei- technik und Signalverarbeitung – Information technolo- le einer Messung bei abgesenkter Arbeitsfrequenz (Erfas- gy, especially sensor techniques and signal processing sung eines größeren Volumens) hingewiesen. 1.1 Radarsensoren zur Bestimmung von Bodenfeuch- te und Bestandsdichte – Radar sensors for assessment of Messungen der Bodenfeuchte soil humidity and crop density Mit obigen Radartechniken wird die Echoleistung über dem Wolfgang Paul Abstand gemessen, die im landwirtschaftlichen Umfeld fast Im Zuge der Miniaturisierung elektronischer Komponenten nur vom Wassergehalt im betrachteten Volumen abhängt. ist auch in der Radartechnik ein bemerkenswerter Fortschritt Mit Radarwellen kann dabei auch in ein dielektrisches Medi- zu beobachten. Kompaktgeräte zur Erfassung von Füllstän- um hineingeschaut werden. Grundsätzlich gilt, dass bei klei- den werden heute für wenige tausend D-Mark angeboten nerer Frequenz (größerer Wellenlänge) auch die Eindringtie- und mit der bevorstehenden Einführung des Abstandsradars fe steigt und störende Einflüsse von Vegetationsdecken oder in der Automobiltechnik wird eine weitere Verbesserung des Oberflächenrauhigkeiten sinken. Auch der Einfluss der kom- Preis/Leistungs-Verhältnisses erwartet. Mit den neuen plexen dielektrischen Eigenschaften des Mediums wird stär- Radartechniken ergeben sich auch neue, berührungslose ker und kann somit auch die Überwachung der Salinität des Messmöglichkeiten für die Landtechnik. Bodens ermöglichen. Allerdings ist die Fokussierung gerin-

85 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

vorschriften [EU1 (1992/93), EU2 (1996/97), EU3 (2000/01), EU4 (zukünftig: 2005)] Rechnung zu tragen. Optimierung bedeutet aber auch, dass geringe Änderungen in der Kraftstoffqualität bereits dazu führen können, dass die Normvorschriften nicht mehr eingehalten werden. Hinsichtlich der Vermarktung von Biodiesel muss hier ein zukünftiges Problem gesehen werden: Ist es bislang noch möglich, mineralischen Dieselkraftstoff (DK), RME sowie beliebige Gemische von beiden Reinkraftstoffen zu fahren, ohne die geltenden Abgasvorschriften zu verletzen, so wird dies ohne motorische Anpassungen zukünftig nicht mehr möglich sein. Dabei muss der Motor nicht umgerüstet werden, sondern das in modernen Motoren ohnehin vorhande- Abb. 2: Ergebnisse zur Reflexion feuchter und trockener ne Motormanagement-System muss lediglich softwareseitig Bodenoberflächen geändert werden. Dieses elektronische System überwacht den Betriebszustand hinsichtlich Temperatur, Drehzahl, Last, ger, was bei der Messung von Bodeneigenschaften aber ... und stellt nach gespeicherten Kennfeldern Einspritzmen- nachrangig ist. Mit einer Radareinstrahlung von oben kann ge, -zeitpunkt, -verlauf, ... ein. Da sich DK und RME in den also die Bodenfeuchte erfasst werden. Wegen der hohen physikalischen und energetischen Eigenschaften recht ähn- Frequenz des hier verwendeten Messsignals wird bei den lich sind, wird diese softwareseitige Änderung ausreichen, vorliegenden Messungen nicht das durchwurzelte Erdreich, um die Abgasgrenzwerte einzuhalten. (In diesem Zusam- sondern nur die Oberflächenfeuchte wegen der geringen menhang sei angemerkt, dass angesichts der erheblichen Eindringtiefe von 0 bis 5 cm erfasst. Abb. 2 zeigt, dass Unterschiede zwischen DK und Pflanzenölen, also z. B. trockene und feuchte Böden klar zu unterscheiden sind. Aus Rapsöl, eine solche Änderung der Einstellung bei pflanzenöl- Untersuchungen zur Auswertung von Georadarbildern ist betriebenen Motoren nicht ausreichen wird. Damit sind nach bekannt, dass die Intensität des Rückstreusignals wegen Einschätzung der Autoren alle Konzepte mit rapsölbetriebe- der unterschiedlichen Dielektrizitätszahlen von freiem und nen Motoren aufgrund der Nichteinhaltung von Abgasgrenz- gebundenen Wasser eng an die für die Beregnung entschei- werten als fragwürdig einzustufen – insbesondere, wenn DK denden Maßzahlen der Feldkapazität und des Welkepunktes und Pflanzenöl alternativ benutzbar sein sollen.) gebunden ist. Bei Wellenlängen mit einer Eindringtiefe von Eine wichtige Information, die das Motormanagement- ca. 0,5 bis 1 m hätte man so eine nahezu ideale Messmög- System jedoch benötigt, ist die Angabe des im Kraftstoffsy- lichkeit zur Bestimmung der Bodenfeuchte, die allen Punkt- stem vorhandenen Kraftstoffes. Geeignete Sensorkonzepte messungen wegen der immer vorhandenen natürlichen dafür werden vom Institut für Technologie und Biosystem- Variationen des Bodens allein schon wegen der automati- technik (Abt. Biosystemtechnik) in einem von der Facha- schen Mittelwertbildung über das pflanzenrelevante Boden- gentur Nachwachsende Rohstoffe, der UFOP und der Volks- volumen deutlich überlegen wäre. wagen AG gemeinsam geförderten Projekt derzeit untersucht. Diskussion Für die Arbeiten konnte auf einem Forschungsprojekt zur Die Messergebnisse zeigen, dass mit Radarsignalen Ermittlung von Bodenfeuchte und -salinität aufgebaut wer- berührungslos neue Kennwerte zur Beurteilung der Pflan- den, bei dem Sensoren zur Messung der komplexen Permit- zenbestände und des Bodens gewonnen werden können. Die tivität (Real- und Imaginärteil der Dielektrizitätskonstante) Pflanzendichte (wasserführende Pflanzenmasse im Luftvolu- im Frequenzbereich von 10 bis 30 MHz eingesetzt worden men) ist mit keiner anderen Messtechnik erfassbar und kann waren. Diese Sensoren erschienen nach theoretischen Über- wesentliche Hinweise zur Führung der Bestände liefern. Die legungen auch für die Unterscheidung von DK und RME direkte Anpassung von Düngergaben oder des Spritzmittel- geeignet. In der Tat zeigten erste orientierende Messreihen einsatzes je nach aktueller Vegetationsdichte wird möglich. deutliche Unterschiede im Realteil der Permittivität Aber auch im Boden wird der Wassergehalt im pflanzenver- (= Dielektrizitätszahl). Die Untersuchungen wurden nun- fügbaren Bodenvolumen berührungslos messbar und steht mehr systematisch (Variation von Kraftstoffen, Sommer- so für eine exakte Beregnung bereit. und Winterqualität, Qualitäten außerhalb der Norm, Alte- rung, Wassergehalt, Verunreinigungen, Temperatur) mittels 1.2 Zum Konzept eines Biodiesel-Sensors – On the con- eines Netzwerkanalysators im Frequenzbereich von 300 MHz cept of a sensor for biodiesel bis 3 GHz, später auch bei tieferen Frequenzen, durchge- Axel Munack, Jürgen Krahl, Hermann Speckmann führt. Es zeigte sich eine klare Unterscheidung von DK und RME mit deutlicher Temperaturabhängigkeit, jedoch keine Moderne Dieselmotoren sind emissionsarm und Kraftstoff optimale Messfrequenz, wie ursprünglich vermutet worden sparend (“3-L-Lupo”). Dies sind jedoch keine in der Natur war; siehe Abb. 3a und 3b. des Aggregates liegenden Eigenschaften, sondern das Für einen Serieneinsatz in Kraftfahrzeugen erwiesen sich die Ergebnis intensiver motorischer Optimierung. Nur so war es Bodensensoren als zu teuer; ebenfalls zu teuer ist ein im möglich, den wiederholt verschärften europäischen Abgas- Zeitbereich messender Ölsensor, der bereits serienmäßig auf

86 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Abb.3 a: Frequenz- und Temperaturabhängigkeit der relati- Abb.3 b: Frequenz- und Temperaturabhängigkeit der relativen Dielektrizitätszahl bei reinem RME ven Dielektrizitätszahl bei reinem DK dem US-Markt erhältlich ist. Daher wurde das Forschungs- der es erlaubt, Tiere kontinuierlich zu überwachen. Eine sol- projekt um einen Teil erweitert, in dem nunmehr ein mög- che Überwachung hat den Vorteil, dass sie berührungslos lichst preiswerter Sensor entwickelt werden sollte. erfolgt und somit das natürliche Verhalten der Tiere in kei- Diese Arbeiten stehen fast vor dem Abschluss. Es wurde ein ner Weise einschränkt. Sie erlaubt es außerdem, ganze Zeitbereichssensor entworfen und aufgebaut, der lediglich Gruppen von Tieren kontinuierlich zu überwachen. Ein drei Standard-ICs erfordert, im elektronischen Materialwert Ruferkenner ist als ein System zu verstehen, das automa- also um 5 DM kostet; Messergebnisse mit diesem Sensor tisch die Lautäußerungen der Tiere in für den Menschen ver- zeigt Abb. 4, wobei eine Temperaturkompensation zur Kor- ständlichen Text umsetzt. Der dafür erforderliche Gerä- rektur der Temperaturabhängigkeit der Permittivitäten der teaufwand beschränkt sich auf ein Mikrofon mit Verstärker Kraftstoffe im ausgegebenen Messwert derzeit in Arbeit ist. und einen PC mit Soundkarte sowie die entsprechende Soft- ware. Gewöhnliche PC’s sind leistungsfähig genug, um die entsprechenden Berechnungen durchzuführen, und die erforderlichen Elektromikrofone und Verstärker stellen heute keinen nennenswerten Kostenfaktor dar. Die Arbeiten konzentrieren sich derzeit auf die Erarbeitung der erforderlichen Methoden. Dies geschieht am Beispiel der Lautäußerungen von Kühen. Die Ergebnisse sind aber grundsätzlich auf andere Tierarten übertragbar. Nach Digita- lisierung wird für jeden Ruf mittels Fouriertransformation das Energiedichtespektrum berechnet. Diese 65-elementi- gen Vektoren der einzelnen Rufe werden dann mittels der Nearest-Neighbourhood-Klassifikation klassifiziert. In einem Abb. 4: Messsignal des FAL-Zeitbereichssensors in Abhän- ersten Versuch wurde diese Methode zur Identifikation von gigkeit vom Mischungsverhältnis 4 Tieren an Hand ihrer Rufe eingesetzt und in einem zweiten Versuch, um drei Zustände eines Tieres durch seine Rufe 1.3 Verstehen tierischer Lautäußerungen – Rufer- zu ermitteln. kenner - Understanding animal vocalization – call-recogni- Für die Identifikation der 4 Kühe standen 99 Rufe zur Ver- zer fügung, 68 für das Training des Systems (70 %) und 31 für Gerhard Jahns dessen Validation. Das System war in der Lage, alle 31 Rufe den 4 Tieren eindeutig zuzuordnen. Die gleiche Methode Im Verlauf der Evolution haben die Tiere verschiedene For- wurde angewandt, um den Zustand einer Kuh hinsichtlich men der Kommunikation entwickelt. Die akustische nimmt verzögerten Melkens, Hungers und Östrus zu ermitteln. dabei einen besonderen Platz ein. Ethologen und Landwirte Hierfür standen 51 Rufe zur Verfügung, wobei wiederum sind davon überzeugt, dass die Analyse der natürlichen 70 % für das Training und die 30 % (16) für die Validation Lautäußerung der Tiere wertvolle Informationen über deren verwendet wurde. In diesem Fall wurden 15 Rufe richtig Zustand und das Befinden der Tiere liefern kann. Sie bietet erkannt. Eine Klassifikation der Zustände erwies sich als außerdem die Möglichkeit, einzelne Tiere zu identifizieren. schwieriger und weniger eindeutig als die Unterscheidung Zur Verbesserung von Tiergesundheit, Tierschutz und Effizi- der einzelnen Tiere. enz der Tierhaltung liegt es daher nahe, die natürlichen, Nach einer kritische Analyse dieser Ergebnisse wurde diese vom Tier ausgehenden akustischen Signale als Informati- Methode jedoch für eine praktische Anwendung als wenig onsquelle im Rahmen des landwirtschaftlichen Manage- erfolgversprechend verworfen. Eine wesentliche Schwäche ments zu nutzen. Das Ziel der Arbeiten ist ein Ruferkenner1, der Methode liegt in der Reduktion des gesamten Rufes auf ein Energiedichtespektrum. Dass dies mit einem erheblichen 1 Der Begriff „Ruferkenner“ und seine Definition wurden analog zu Verlust an Informationen einhergeht, wird an einem willkür- denen des Spracherkenners gewählt

87 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Generell kann man bei kleinem “Wortschatz” für jedes Wort ein eigenes Modell erstellen. Bei großem Wortschatz, wie z. B. bei der menschlichen Sprache, bevorzugt man die Modellierung wiederkehrender Strukturen und aus diesen dann die Modellierung der jeweiligen Worte. Beide Verfahren wiederum lassen sich dann dazu verwenden, um aus kontinuierlichen akustischen Ereignissen einzelne Worte bzw. Rufe zu erkennen (word spotting). Für die Ruferkennung der Lautäußerung von Kühen wurde, wegen der zu erwartenden geringen Zahl der unterschiedlichen Lautäußerungen, der Modellierung einzelner Rufe der Vorzug gegeben. Die Abb. 6 zeigt das Prinzip. Abb. 5: 3D-Spektrogramm des Rufes einer Kuh bei verspä- Für die Berechnung der Merkmalsvektoren stehen verschie- tetem Melken dene Verfahren wie die der Fourier-Transformation, linearer

Abb. 6: Ruferkennung mit Hidden-Markov-Modellen

lich ausgewählten Spektrogramm eines Rufes deutlich (s. Vorhersage (LP), Cepstralanalyse etc. zur Verfügung. Insge- Abb. 5). samt wurden 7 Rufe modelliert. In Zusammenarbeit mit Es ist erkennenbar, dass ein solcher Ruf weder hinsichtlich dem Institut für Betriebstechnik und Bauforschung sowie der Amplitude noch Frequenz stationär ist. Die Spektro- mit dem Institut für Tierzucht und Tierverhalten der FAL gramme der Rufe weisen eine gewisse Ähnlichkeit mit dem wurde die Datenbasis erweitert. Es standen 690 Rufe, die einer menschlicher Sprachäußerung auf. Dies ist nicht über- von unterschiedlichen Tiere in natürlicher Umgebung raschend, denn wie beim Menschen erfolgt die Produktion einschließlich der unvermeidlichen Nebengeräusche aufge- von Lautäußerungen bei den Wirbeltieren durch die Erzeu- nommen wurden, zur Verfügung. Zum Trainieren der Model- gung einer Grundfrequenz, die dann durch verschiedene le wurden 70 % der Daten verwendet, zum Testen die ver- Resonanzräume wie Rachen, Mund und Nasenraum geformt bleibenden 30 %. Je nach Art der Rufe wurden unterschied- wird. In allen Fällen sind die Lautäußerungen von unter- liche Hidden-Markov-Modelle (HMM) mit 7 bis 9 Zuständen schiedlicher Dauer und variabler Zusammensetzung. Die verwendet. Ein erstes Ergebnis ist in der Abb. 7 wiederge- unterschiedliche Dauer bedeutet, dass auf die einzelnen geben. phonetischen Segmente der Lautäußerung unterschiedliche, Art der Rufe: nicht vorhersagbare Anzahlen von Merkmalsvektoren fallen. 1 Kuh ruft Kalb – temporäre Trennung Jeder dieser Vektoren selbst umfasst neben seinem phone- 2 Kalb ruft Kuh – temporäre Trennung tischen Gehalt individuen-, umgebungs- und verschleifungs- 3 Husten bedingte Informationsanteile. Diese und die variable Dauer 4 Brunst der Lautäußerungen erschweren ihre Identifikation. Der 5 verspätetes Melken gesamte Prozess einer Lautäußerung, ob beim Menschen 6 geräuschvolles Einatmen oder Tier, lässt sich als doppelt stochastischer Prozess mit n 7 Hunger Zuständen und k Ausgängen als sog. Hidden-Markov-Modell (HMM) darstellen. In der Spracherkennung haben sich der- Es ist zu erwarten, das sich diese Ergebnisse einer tier- artige Modelle als sehr erfolgreich erwiesen. Auch wenn ihr unabhängigen Ruferkennung in natürlicher Umgebung noch Aufwand verglichen mit den eingangs geschilderten Vorge- durch eine Erweiterung der Datenbasis und eine Optimie- hensweisen erheblich größer ist, so erscheint der erfolgrei- rung des Modells verbessern lassen. che Einsatz der HMM in der Spracherkennung ihre Verwen- dung auch in der Tierlauterkennung zu rechtfertigen.

88 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Zum anderen ist bei tierischen Zellkulturprozessen die Ver- fügbarkeit der Messgrößen aus technischen und ökonomi schen Gründen oftmals beschränkt. Es können lange unregelmäßige Abstände zwischen den Messungen und Ver- zögerungen bei der Bereitstellung der Messdaten auftreten. Außerdem ist der Metabolismus der verwendeten Zellen recht kompliziert und reagiert auf Veränderungen von Umweltbedingungen sehr empfindlich. Fed-Batch-Zellkultur- prozesse stellen damit besonders hohe Anforderungen an die angewandte Prozessführungsstrategie. Wesentliche Elemente der im Rahmen des Projekts untersuchten Prozessführungsstrategie sind ein Prozessmodell, ein Identifikationsteil und ein Optimierungsteil. Der Identi- fikationsteil dient zur Schätzung der Modellzustandsgrößen Abb. 7: Erkennungsrate unterschiedlicher Lautäußerungen und der Ermittlung der Modellparameter aus den verfüg- von Kühen mittels Hidden-Markov-Modellen (HMM) baren Messdaten. Der Optimierungsteil dient zur Berech- nung der zukünftigen Zulaufprofile auf der Basis des Mo- 2 Rechnergestützte Systeme in der Nahrungs- und dells, der aktuell gültigen bzw. prädizierten Modellparame- Rohstoffproduktion – Computer-aided systems in the pro- ter sowie der gemessenen und geschätzten Prozesszu- duction of food and raw material standsgrößen. Zu jedem Zeitpunkt, an dem neue Messdat- 2.1 Modellierung und Steuerung tierischer Zellkultur- en vorliegen, werden die Identifikation der Modellparameter prozesse – Modelling and control of animal cell cultures Paul Lane, Axel Munack

Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit Arbeitsgruppen an der Technischen Universität Hamburg-Harburg (Björn Frahm und Ralf Pörtner) und an der Hochschule Bremen (Martin Hoffmann und Volker Hass) durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung, Anwendung und experimentelle Untersuchung einer adaptiven mo- dellgestützten Prozessführungsstrategie zur optimalen Steuerung von Fed-Batch-Bioprozessen. Das Konzept der Prozessführungsstrategie ist nicht an einen bestimmten Prozess gebunden, sondern lässt sich auf eine Vielzahl von Bioprozessen übertragen. Im Rahmen des Forschungspro- jektes wird die Strategie auf einen tierischen Zellkultur- prozess zur Produktion monoklonaler Antikörper angewendet. Die Steuerung tierischer Zellkulturprozesse ist aus den folgenden Gründen ein interessantes und wissenschaftlich anspruchsvolles Problem: Zum einen wird die Leistungsfähigkeit von Fed-Batch-Kul- tivierungen tierischer Zellen u. a. durch die Akkumulation der Metabolite Ammonium und Laktat bestimmt. Bei entsprechend hohen Konzentrationen einer der beiden Kom- ponenten kommt es zum Absterben der Zellen und damit zum Ende der Kultivierung. Durch eine gezielte Zufütterung lässt sich aber die Konzentration der Substrate Glukose und Glutamin, und damit die Bildung von Laktat (aus Glukose) und Ammonium (aus Glutamin) niedrig halten. Die Akku- mulation der inhibierenden Metabolite wird weitgehend unterdrückt. Allerdings führen niedrige Substratkonzentra- tionen zu reduzierten Wachstums- und Produktbildungsra- ten, so dass sich die Kultivierungszeit verlängert. Somit bedeutet eine optimale Prozessführung einen Kompromiss zwischen einer höheren Erzeugung von Ammonium und Lak- tat und einer längeren Fermentationszeit. Abb. 8: Adaptive modellgestützte Steuerung eines tierischen Zellkulturprozesses

89 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

und die Vorausberechnung neuer Zulaufprofile erneut gungen zu gewinnen. Ein speziell entwickelter Regler durchgeführt. ermöglichte dabei die Einstellung der Zuführungsrate Abb. 8 zeigt einige experimentelle Ergebnisse. Ziel der konzentrierten Glutamins an Hand von OUR-Messungen. Prozessführung war es, während des Prozessverlaufs kon- Diese Experimente dienten auch zur Bewertung des Infor- stante vorgegebene Konzentrationen an Glukose (1 mmol mationsgehalts und des Nutzens von OUR-Messungen für l-1) und Glutamin (2 mmol l-1) zu halten. Zwei Zulauf-Volu- die Fed-Batch-Kultivierung tierischer Zellen. menströme wurden gesteuert - ein konzentrierter Glutamin- Ein Modell für die Osmolalität des Nährmediums wurde for- Zulauf und ein gemischter Glukose-Aminosäure-Zulauf. muliert. Verändert sich die Osmolalität über gewisse Berei- Messungen der Konzentrationen an Zellen, Glukose und Lak- che hinaus, kann es zu einer drastischen Inhibierung des tat wurden während des Prozessverlaufs dem Prozessleit- Zellwachstums kommen. Im weiteren Projektverlauf erfolgt system in unregelmäßigen Abständen von 8h-16h zur Ver- eine Einbindung der Osmolalität in die Modellierung des fügung gestellt. Zusätzlich wurde zu Versuchsbeginn eine Gesamtprozesses. Messung der Anfangskonzentration an Glutamin durchge- Numerische Methoden zur Bewertung von Modellen im Hin- führt. blick auf ihre Eignung für die Prozessführungsstrategie wur- Das verwendete Prozessmodell weist neun Zustandsgrößen den entwickelt. auf (u. a. die Konzentrationen an Zellen, Glukose, Glutamin, Laktat, Ammoniak). Die Identifikation beruht auf der Min- 3 Wechselwirkungen Landwirtschaft/Umwelt und imierung eines quadratischen Funktionals zur Bewertung Umwelttechnologien – Interactions agriculture/environ- der Abweichungen zwischen Modellausgängen und verfüg- ment and environmental technologies baren Messdaten. Die Berechnung der zukünftigen Zulauf- 3.1 Biogene Emissionen von Treibhausgasen aus profile erfolgt durch eine Parametrisierung der Profile und Ackerbau und Tierhaltung – Biogenic emissions of green- die Minimierung der Abweichungen zwischen den aus dem house gases from arable and animal agriculture Modell prädizierten zukünftigen Glukose- sowie Glutamin- Heinz-Jürgen Ahlgrimm Konzentrationen und deren Sollwerten. Zur Parame- trisierung der Zulaufprofile wurden stückweise lineare Funk- Die von der EU zwischen 1997 und 1999 geförderte Con- tionen mit Stützstellen im Abstand von vier Betriebsstunden certed Action „Biogenic Emissions of Greenhouse Gases gewählt. Caused by Arable and Animal Agriculture“ (FAIR3-CT96- In der Abbildung sind für die wichtigsten Prozessgrößen jew- 1877) wurde nun mit der Veröffentlichung des Abschluss- eils die Messwerte und die für den jeweiligen Zeitpunkt berichtes (Herausgeber IER, Universität Stuttgart) endgültig prädizierten Werte dargestellt. Bis zum Anfang der Abster- abgeschlossen. In dem Vorhaben ging es darum, die gegen- bephase (ab ca. 100 h) wird insgesamt eine zufriedenstel- wärtig verfügbaren aktuellen Emissionsdaten für die kli- lende Vorhersage der dem Prozessleitsystem verfügbaren marelevanten Gase Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Prozessgrößen (Konzentrationen an Zellen, Glukose, Laktat) Distickstoffmonoxid oder Lachgas (N2O), Stickoxide (NOx) sowie der Prozessgrößen, bei denen Messwerte erst nach und Ammoniak (NH3) aus dem Bereich der Landwirtschaft Abschluss des Experimentes vorlagen (Glutamin- und für die hieran beteiligten Länder (Italien, Österreich, Ammonium-Konzentration), erzielt. Das Absterben der Schweiz, Frankreich, Holland, Großbritannien, Dänemark, Zellen ab 100 h ist möglicherweise auf die hohe Konzentra- Schweden, Finnland und Deutschland) zusammenzutragen tion an Ammoniak zurückzuführen, die zu diesem Zeitpunkt und zu bewerten sowie einheitliche und verbesserte Emis- schon einen für diese Zelllinie inhibierenden Wert von 5 sionsfaktoren für unterschiedliche landwirtschaftliche Aktiv- mmol l-1 erreicht hatte. itäten abzuleiten. Damit waren dann Treibhausgasinventare In zukünftigen Untersuchungen sollen zum einen erweiterte für die europäische Landwirtschaft zu erstellen. Gegenüber Ziele für die Prozessführungsstrategie durch Berechnung der Standardmethodologie des IPCC von 1997 zur Ermitt- von Zulaufprofilen für die Optimierung eines wirtschaftlichen lung von Emissionsinventaren wurde die Berechnungmetho- Kriteriums (Raum-Zeit-Ausbeute) bearbeitet werden. Zum de weiter verfeinert: So wurden beispielsweise N2O- und anderen wird die Prozessführungsstrategie auf ein Dialy- CH4-Emissionen aus der Tierhaltung ihren Quellen wie Stall- sereaktorsystem übertragen. Das Dialyse-Verfahren ermög- gebäuden, Mistlagern, der Mistausbringung und dem Weide- licht die Abtrennung niedermolekularer Metabolite wie betrieb zugeordnet und spezifische Emissionsfaktoren nach Ammonium und Laktat. Tier- und Mistart abgeleitet. Dennoch sind die Abschätzun- Die Optimierung wirtschaftlicher Kriterien stellt im allge- gen von Emissionen durch Einflüsse wie Unsicherheit von meinen erhöhte Anforderungen an das Modell bezüglich der Emissionsfaktoren durch die oft zu geringe Anzahl zugrunde Vorhersagequalität über lange Versuchszeiträume und der liegender realer Messdaten oder durch fehlende bzw. Prozessführung in Grenzbereichen. Zur Vorbereitung darauf unzureichende statistische Angaben zu Tierzahlen in be- dienten die folgenden bereits durchgeführten Arbeiten: stimmten Leistungsstufen, über Haltungsformen, über das Das Spektrum verfügbarer Messgrößen wurde erweitert Mistmanagement usw. häufig immer noch mit großen durch die Entwicklung einer Abgasanalytik zur Ermittlung Fehlermargen verbunden. der Sauerstoffaufnahmerate (OUR) und der Kohlendioxidbil- Trotzdem wurden die biogenen Emissionen aus der Land- dungsrate (CPR). wirtschaft Europas für den Zeitraum zwischen 1975 und Es wurden Experimente durchgeführt, um Daten zur Model- 1997 abgeschätzt. Dabei hat sich gezeigt, dass die somit lierung unter durch Substrat wachstumslimitierten Bedin- ermittelten Emissionen von CH4 und N2O bis auf wenige

90 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Ausnahmen nahe bei den Werten liegen, die von den jeweiligen nationalen Berichten angegeben werden. Sie kön- nen somit eine Basis für notwendige Maßnahmen zur Reduk- tion von klimarelevanten Emissionen aus landwirtschaftlichen Aktivitäten bilden, wie sie gegenwärtig verstärkt auf nationaler und internationaler Ebene (z. B. in der EU) zur Diskussion stehen. Durch die stärkere Differenzierung der Emissionen in die jeweiligen Ursachen oder Aktivitäten dürfte es auch leichter fallen, geeignete Minderungsmaß- nahmen abzuleiten.

3.2 Verkapselte biologische Schädlingsbekämp- Abb. 9: Auswachsen von Pilzmyzel aus getrockneten fungsmittel: Trocknung eines verkapselten nema- Hohlkugeln tophagen Pilzes – Encapsulated biological control agents: Drying of an encapsulated nematophagous fungus Anant V. Patel, Thomas Rose und Klaus-Dieter Vorlop

In den vergangenen Jahrzehnten ließen sich pflanzenpara- sitäre Nematoden durch Einsatz von Nematiziden und Bo- denentseuchungsmitteln wirkungsvoll bekämpfen. Mit deren Anwendungsverbot haben die Nematodenprobleme weltweit an zahlreichen Kulturpflanzen (z. B. Zuckerrübe, Kartoffel) wieder zugenommen, da die anderen Maßnahmen des integrierten Pflanzenschutzes oftmals nicht ausreichend greifen. Der durch den Zuckerrübennematoden Heterodera schachtii an Zuckerrüben verursachte Ertragsausfall wird auf jährlich 90 Millionen Euro in der Europäischen Union geschätzt. Abb. 10: Auswachsen von Pilzmyzel aus frischen Hohlkugeln Entsprechende Werte für den Globodera pallida-Befall an sowie getrockneten und 3 d bei 50 °C gelagerten Hohl- Kartoffel liegen sogar bei 300 Millionen Euro. Daraus ergibt kugeln im Vergleich zu getrockneten Calciumalginat-Voll- sich ein enormer Bedarf für umweltschonende biologische kugeln Bekämpfungsverfahren. te die Vitalität des Pilzes nach Trocknung nicht erhöhen. Der nematophage Pilz Hirsutella rhossiliensis ist ein ubiqui- Jedoch überstand das verkapselte Pilzmyzel nach der Trock- tärer Antagonist von wichtigen pflanzenparasitären Nemato- nung eine Lagerung bei 50 °C für 3 d auch ohne Zusätze den (u. a. Heterodera, Meloidogyne, Globodera). Aufgrund unbeschadet. Das Auswachsen aus den getrockneten Algi- fehlender Fermentations- und Formulierungsverfahren ist natkapseln war auffallend langsamer (Abb. 9 und 10). noch kein wirksames Präparat im Handel. In vorangegangenen Arbeiten wurde v. a. die Anzucht von Hohlkugeln im Vergleich zu getrockneten Calciumalginat- fein dispersem Myzel im Fermenter, die Entwicklung eines Vollkugeln neuartigen Hohlkugeltyps auf Basis des nachwachsenden Die thermische Stabilität der getrockneten Pilzkapseln sollte Rohstoffes Cellulose, die Verkapselung des Pilzmyzels eine Einarbeitung der Formulierung z. B. in Zuckerrüben- zusammen mit Nährstoffen und die Einarbeitung von freiem pillen ermöglichen und weist außerdem auf eine hohe Lager- Myzel in Zuckerrübenpillen beschrieben. An der BBA Mün- fähigkeit hin (ca. 25 Jahre bei 10 °C). ster wurde außerdem eine hohe Wirksamkeit der Pilzkapseln In weiteren Versuchen sollen die Wirkung der Formulie- gegen Zuckerrübennematodenlarven festgestellt (Befallsre- rungshilfsmittel im System Nutzpilz-Nematoden-Rhizo- duktion um 80 %). sphäre, der Trocknungs/Rehydratisierungsprozeß sowie die Hier sollte der Einfluss zweier Trocknungshilfsmittel und der Einarbeitung des verkapselten Pilzes in Saatgutcoatings Lagertemperatur auf die Vitalität von verkapseltem Pilz- untersucht werden. Schließlich sollen noch praxisnahe Ver- myzel bestimmt werden. Dazu wurden Hohlkugeln her- suche im Gewächshaus und im Feld durchgeführt werden. gestellt, die 1 % Biofeuchtmasse, 3 % autoklavierte Bäck- Insbesondere die hohe Wirksamkeit und scale-up-fähige erhefe und Trocknungshilfsmittel Trehalose bzw. Aktivkohle Produktionstechnologie (Fermentation und Verkapselung) enthielten. Diese wurden dann unter der Sterilbank über lassen eine Anwendung von Hirsutella rhossiliensis zur bio- Nacht auf 5 % Restfeuchte getrocknet. Die Hälfte der logischen Bekämpfung von pflanzenparasitären Nematoden getrockneten Pilzkapseln wurde 3 d bei 50 °C gelagert. Zur aussichtsreich erscheinen. Vitalitätsbestimmung wurden alle Kapseln auf Wasseragar ausgelegt und das Auswachsverhalten bestimmt. Als Vergleich wurden herkömmliche Calciumalginatvoll- kugeln mit demselben Gehalt an Biomasse und Bäckerhefe getrocknet und das Auswachsverhalten bestimmt. Der Zusatz von 1 % Trehalose und/oder 0.2 % Aktivkohle konn-

91 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

3.3 Partikelemissionen (PM) in und aus der Land- - free ranged livestock wirtschaft – Particle emissions (PM) in and from agriculture - feed management on farm Torsten Hinz Zur Berechnung der Emissionen aus einem Bilanzgebiet sind entsprechende Angaben über die Produktion und die damit Aus den verschiedensten Arbeitsgängen in der Land- verknüpften spezifischen Emissionsfaktoren nötig die ab- wirtschaft und direkten Stoffeinträgen resultieren Emissio- hängig vom Produktionsablauf mit zum Teil unterschied- nen von Partikeln, die luftgetragen relevant für Mensch, Tier lichen Bezugsgrößen definiert sind (Zeit, Produktmenge). und Umwelt sein können. Eine Wirkung wird durch die stoff- Z. B. beträgt der auf die Gutmenge bezogene Emissionsfak- liche Zusammensetzung der Aerosole bestimmt, wobei tor bei der Getreidetrocknung 0,12 – 0,16 kg/t. besonders bei der Tierhaltung der Anteil organischer Sub- Anders als bei der NH3-Problematik ist es bei Partikeln nicht möglich, die Emissionen aus einer Stoffbilanz abzuschätzen. Hier sind Messungen von Abluftvolumenstrom und Par- tikelkonzentration nötig, wobei sich die Messung z. B. wegen der zu fordernden isokinetischen Probenahme schwieriger als bei den Gasen gestaltet. Der häufig hohe Anteil organischer Substanz der Partikeln fordert auch messtechnisch besondere Beachtung. Aus bisher durchgeführten Messungen lassen sich für einzelne Tierhaltungen PM10-Emissionsfaktoren zwischen 4 mg/h bei Geflügel bis zu 42 mg/h in der Schweinemast angeben, die über Gesamtstaubmessungen und anschlie- ßende Partikelgrößenanalyse bestimmt wurden. Über die Durchführung dieser Messungen wurde bereits früher berichtet. Abb. 11: Partikeldefinitionen nach ISO 7708 Bei den derzeit laufenden Projekten bei der Puten- und Broilermast werden die Definitionen PM10 und PM2,5 berück- stanz einschließlich lebender und abgestorbener Mikroor- sichtigt, indem u. a. ein optisch arbeitendes online-Mess- ganismen zu beachten ist. Ein weiteres wesentliches Kriteri- gerät zum Einsatz kommt. Für die Putenmast ergab sich ein um zur Aufnahme von Partikeln über die Atmung ist die Par- Emissionsfaktor für PM10 von 1 – 4 g/(h GV) der frühere tikelgröße, die über den aerodynamischen Durchmesser Ergebnisse bestätigte. beschrieben wird. Der Atemtrakt von Individuen wirkt als fraktionierender Partikelabscheider und lässt Partikel nur 3.4 Optimierung eines Dieselmotors auf den Betrieb größenselektiv passieren. Dies führt zur Definition der Frak- mit Biodiesel – Optimization of a diesel engine for the use tionen nach Abb. 11 (ISO-DIN 7708). Im Themenkomplex of biodiesel „Luftqualität – Reinhaltung der Luft“ finden die ursprünglich Frauke Dietrich, Jürgen Krahl, Axel Munack, Olaf Schröder, in den USA definierten Fraktionen PM10 und PM2,5 zuneh- Hendrik Stein mend auch in Richtlinien der Europäischen Union Anwen- dung (RL1996/62/EG, RL1999/30/EG). PM steht für particu- Seit Ende der siebziger Jahre beschäftigt sich die Abteilung late matter (Feststoffteilchen) und die Zahlen 10 bzw. 2,5 Biosystemtechnik mit dem Einsatz nachwachsender Roh- für den aerodynamischen Durchmesser, für den der Durch- stoffe als Kraftstoffsubstitut. Schon sehr früh stellte sich lass 50 % beträgt. PM10 und PM2,5 entsprechen weitgehend heraus, dass insbesondere Rapsölmethylester (RME) den o. g. Fraktionen thorakal und alveolgängig (Risiko- prinzipiell in Dieselmotoren eingesetzt werden kann. In der gruppe). Zwischenzeit ist RME unter dem Namen Biodiesel an etwa Auf der letzten Sitzung 2001 in Genf hat das Agricultural 1300 Tankstellen in Deutschland erhältlich und dadurch Panel der UNECE Taskforce on Emission Inventory and Pro- einer großen Zahl an Autofahrern bekannt und zugänglich. jections im Rahmen der Konvention über grenzüberschrei- Darüber hinaus wurden die Produktionskapazitäten der tende Luftverunreinigungen (LTRP) beschlossen, auch für Umesterungsanlagen kontinuierlich erhöht und liegen den Bereich Landwirtschaft die PM-Emissionen zu berück- momentan bei 492.000 t/Jahr. Da sich jedoch weitere Anla- sichtigen. Erster Schritt ist die Identifizierung und Quan- gen im Bau befinden, ist davon auszugehen, dass sich diese tifizierung relevanter Quellen aus der Pflanzen- und Tierpro- Zahl in den kommenden Jahren auf 800.000 bis 900.000 duktion – mobil und stationär. Die Partikelemissionen aus t/Jahr ausdehnt. Die Produktionssteigerungen tragen einem Brenn- und Treibstoff werden dabei nicht berücksichtigt, zunehmenden Verbraucherinteresse Rechnung und unter- sondern werden z. B. dem Bereich Verkehr (off-road) zuge- streichen die Bedeutung des Nischenproduktes Biodiesel. ordnet. Insgesamt wurden 6 Quellengruppen zur Aufnahme Das Institut für Technologie und Biosystemtechnik bearbei- in das zu erstellende Emissionskataster festgelegt: tet derzeit drei Vorhaben mit dem Ziel, Biodiesel in techni- - on field burning of stubble, straw... scher und emissionsseitiger Hinsicht noch effizienter - plant production einzusetzen. Über das Vorhaben zur Untersuchung von - nature Konzepten für Biodiesel-Sensoren wurde bereits weiter oben - housed livestock in diesem Jahresbericht (Kap. 1.2) berichtet.

92 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Tabelle 1: Motorkenndaten des Deutz-Motors BF6M1013 Zusammenfassend konnte festgestellt werden, dass auch EC bei modernen Dieselmotoren mit elektronischem Hoch- druckeinspritzsystem eine Absenkung der leistungsbezogenen NO -Emissionen - allerdings zu Lasten des Verbrauchs - Nennleistung 177 kWbei 2600 min-1 x Nennmoment 852 Nm bei 1400 min-1 durch Motoroptimierung auf den RME-Betrieb gerade im Spezfischer Kraftstoff- Nennlastbereich möglich ist. verbrauch 205 g/kWh Zylinderzahl 6 Hubraum 7,14 L Aufladung Abgasturboaufladung/ Ladeluftkühlung Einspritzsystem elektronisch gesteuerte Einzeleinspritzpumpen Einspritzdruck bis ca. 1400 bar

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Maschinen- messtechnik und Kolbenmaschinen der Universität in Magdeburg und der Abteilung für Arbeits- und Sozialmedizin der Universität Göttingen wurde versucht, einen modernen direkteinspritzenden, elektronisch geregelten Dieselmotor auf RME hinsichtlich der Emissionen, der Umweltwirkungen und des Kraftstoffverbrauchs durch softwareseitige Maßnah- men zu optimieren. Ein besonderer Schwerpunkt lag hierbei auf den Stickoxiden. Als Versuchsträger stand ein 6-Zylin- der-Deutz-Motor zur Verfügung, dessen Kennwerte in Tabelle 1 dargestellt sind. Abb. 12: Absenkung der leistungsbezogenen NOx-Emissio- Schwerpunkt der Optimierungsstrategie war die Ein- nen bei Variation des Förderbeginns der Einspritzpumpe bei spritzung. Dabei wurde versucht, den Kraftstoffverbrauch Nennleistung; Deutz-Motor BF6M1013 EC möglichst unverändert beizubehalten. Alle Untersuchungen erfolgten bei vier aus dem 13-Stufen-Test für LKW ausge- suchten Betriebspunkten. Es handelte sich hierbei um Leer- lauf (BP1), 25 % Last (BP3), maximales Drehmoment (BP6) und Nennleistung (BP8). Für Leerlauf und 25 % Last konnten durch die Verstellung des Förderbeginns keine signifikanten NOx-Minderungen erzielt werden, so dass in diesen beiden Punkten ergänzend der Einfluss eines neuen Abgasturboladers auf die Emissio- nen getestet wurde. Nach der Optimierung bzw. dem Umbau auf einen anderen Lader ergaben sich für den RME- Betrieb folgende Ergebnisse: Für Nennleistung und maximales Drehmoment konnten die Abb. 13: Absenkung der leistungsbezogenen NO -Emissio- NOx-Emissionen auf die Werte für Dieselkraftstoff (DK) x abgesenkt werden (Abb. 12 und 13). nen bei Variation des Förderbeginns der Einspritzpumpe bei Die Emissionen an Aldehyden und Ketonen konnten weiter Max. Drehmoment; Deutz-Motor BF6M1013 EC abgesenkt werden und lag nach der Optimierung zum Teil 50% unterhalb des Wertes für herkömmlichen Dieselkraft- stoff (DK) (Abb. 14). Dieses Ergebnis ist auffällig, weil bei anderen eigenen und in der Literatur bekannten Untersuchungen erhöhte Aldehyd- konzentrationen bei RME gegenüber DK festgestellt wurden. Beim untersuchten Deutz-Motor nahmen die Gesamtkon- zentration an Ozonvorläufersubstanzen und die daraus berechneten Ozonbildungspotenziale durch die Optimierung geringfügig ab. Für die Aromatenkonzentration ergab sich keine einheitliche Tendenz, wobei die Benzolkonzentration durch Umbau und Optimierung stark anstieg. Der Einsatz von RME bewirkte eine starke Verringerung der Rußzahl, die durch die Optimierung noch weiter gesenkt werden konnte. Abb. 14: Aldehyd- und Ketonkonzentrationen im Abgas des Auch die Mutagenität des Abgaspartikulates wurde insge- Deutz Motors BF6M1013 EC mit DK und RME in Grundein- samt weiter herabgesetzt. stellung und nach dem Einbau eines neuen Abgasturbo- laders (nATL) bzw. nach der Optimierung des Motors

93 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

3.5 Größenverteilung und Oberflächenbeschaffenheit Tabelle 2: Motorkenndaten des OM 904 LA von Partikeln im Dieselmotorabgas beim Betrieb mit

Dieselkraftstoff und Rapsölmethylester – Size distribu- Nennleistung 119 kW bei 2300 min-1 tion and surface constitution of particles in diesel engine Nennmoment 635 Nm bei 1380 min-1 exhaust using diesel fuel and rape seed oil methylester Zylinderzahl 4 Myriam Dutz, Hans-Jürgen Helke, Jürgen Krahl, Axel Hubraum 4,25 L Munack, Hans Schönfeld, Olaf Schröder, Herrmann Speck- Aufladung Abgasturbolader mann, Hendrik Stein mit Ladeluftkühlung Einspritzsystem Pumpe-Leitung-Düse-System Neben den NOx-Emissionen sind die beim Dieselmotor Einspritzdruck max. 1600 bar entstehenden Partikel im Fokus der Öffentlichkeit. Dabei ist es jedoch wichtig, nicht nur einen Blick auf die gesetzlich limitierte Partikelmasse zu werfen, sondern gerade die Größe der Partikel, ihre Anzahl und Oberflächenbeschaffen- heit zu berücksichtigen. Die Partikelgröße bestimmt schließlich die Lungengängikeit der Emissionen und damit auch deren Einwirkort. Im aktuellen Vorhaben werden die Partikelgrößen- und -anzahlverteilungen mittels eines Berner-Niederdruckim- paktors bzw. eines sogenannten Scanning Mobility Particle Sizers (SMPS) ermittelt. Beiden Messtechniken liegen unterschiedliche physikalische Trennungsprinzipien zu Grunde. Der Impaktor trennt die Partikel nach ihrem aerodynamischen Durchmesser im Bereich von 15 nm bis 16 mm. Beim SMPS erfolgt die Trennung nach dem elektrischen Mobili- Abb. 17: Impaktor-Ergebnisse zur Partikelgrößen- und tätsdurchmesser im Bereich von 10 bis 300 nm. -massenenverteilung im Abgas des OM 904 LA bei Betriebs- Im zurückliegenden Jahr wurden die Messungen an einem punkt 6 mit DK und RME neu in Betrieb genommenen Emissionsprüfstand der Abteilung für Biosystemtechnik durchgeführt. Dort wurde ein Mercedes Benz Motor OM 904 LA mit angeschlossener Wirbelstrombremse aufgebaut. Die Kenndaten des Motors sind in Tabelle 2 wiedergegeben. Der Ist-Zustand des Motors für den 13-Stufentest wurde bereits ermittelt. Dabei konnten neben den limitierten Abgaskomponenten wie Kohlenwasserstoffe (HC), Stick- oxide (NOx), Kohlenmonoxid (CO) und der Schwärzungszahl nach Bosch, auch schon Partikelgrößen- und –anzahlverteilungen bestimmt werden. Abb. 15 bis 17 geben beispielhaft einen Auszug der Ergebnisse wieder. Abb. 16 zeigt die oben erwähnten Abgaskomponenten und bestätigt die schon bekannten Tendenzen: während CO, HC und Schwärzungszahl durch den Einsatz von RME stark her- Abb.15: Abgasemissionen des OM 904 LA im 13-Stufen- abgesetzt werden, erhöht Biodiesel den Stickoxidausstoß Test (ECE R49) für DK und RME des Motors um fast 20 %. Bei den in den Abb. 16 und 17 dargestellten Partikel- verteilungen sind die Folgen des Einsatzes von Rapsöl- methylester dokumentiert. Sowohl die Anzahl als auch die Masse der emittierten Partikel wurde deutlich verringert, wobei ein gemeinsames Maximum der Verteilungen für das SMPS (bei 70 nm) bzw. den Impaktor (bei 60 bis 125 nm) gemessen werden konnte. Zukünftig werden verschiedene moderne Abgasnachbe- handlungssysteme (Oxidationskatalysator, SCR-System) bei Verwendung unterschiedlicher Kraftstoffe und Kraftstoff- qualitäten hinsichtlich ihrer Wirkungsgrade untersucht. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den Partikelemissionen.

Abb. 16: SMPS-Ergebnisse zur Partikelgrößen- und -anzahl- verteilung im Abgas des OM 904 LA bei Betriebspunkt 6 des 13-Stufen-Tests mit DK und RME

94 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Abb. 18: Blick auf die sichtbar gemachte Ammoniakwolke, Abb. 19: Abluft aus dem Masthähnchenstall wird giebelsei- hervorgerufen durch die Emission aus dem Masthähnchen- tig nach unten verblasen. Die äußere Hülle der Ammoni- stall und die Windanströmung. Die Abluft wird auf der akwolke weist eine Verdünnung gegenüber der Aus- vorderen Giebelseite nach oben verblasen. Die äußere gangskonzentration von 0,001 aus. Hülle der Ammoniakwolke weist eine Verdünnung gegenüber der Ausgangskonzentration von 0,1 auf. Stäuben befrachtet ist, dass sie zur Stallentsorgung nur 3.6 Ableitbedingungen für Emissionen aus der Tier- gefiltert ins Freie verblasen werden kann. Man ist sehr wohl haltung - Diverting conditions for emissions from animal in der Lage, durch Änderung der Haltungsform, der Luft- houses führung und generell der Stallkonstruktion die stallinterne Karl-Heinz Krause, Stefan Linke Atmosphäre sich so entwickeln zu lassen, dass es um- weltverträglich ist, die Stallluft ungefiltert freizusetzen. Emissionen aus der Tierhaltung werden zu einem großen Teil Dabei kommt es auf die Verteilungsmechanismen an, wie innerhalb der Stallhülle produziert. Um nach außen hin diese man Verdünnungseffekte einbezieht. Eine emittierte Masse Emissionen nur bedingt wirksam werden zu lassen, wird der kann nicht verschwinden. Wohl aber können Konzentratio- Einsatz von Filtertechniken empfohlen. Man läuft allerdings nen durch Verdünnung so abgebaut werden, dass sie in dabei Gefahr, die Geschehnisse im Stall aus dem Auge zu ihren Wirkungen am betreffenden Immissonsort ohne Fol- verlieren. Es kann weder im Sinne des Tierschutzes noch gen für die Umwelt bleiben. Nachfolgend werden zwei Verbraucherschutzes sein, Tiere in einer stallinternen Atmo- Beispiele gezeigt, die sich mit zwei grundsätzlichen Proble- sphäre heranwachsen zu lassen, die so mit Ammoniak und men im Umfeld von Tierhaltungsanlagen befassen:

Abb. 20: Blick auf die sichtbar gemachte Geruchskonzen- trationswolke, hervorgerufen durch die Emission aus einem Mastschweinestall für 900 Tiere und die Windanströmung. Abb. 21: Die Abluft aus einem Mastschweinestall wird Die Abluft wird auf der vorderen Giebelseite nach oben giebelseitig nach unten verblasen. Die äußere Hülle der über zwei Abluftschächte mit 4 m/s verblasen. Die Quer- Geruchswolke weist gegenüber der Ausgangskonzentration schnittsfläche pro Abluftschacht beträgt 1 m2. von 350 GE/m3 eine Verdünnung von 0,001 auf.

95 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

1. Verbleib von Ammoniak mit Blick auf die Waldnähe, flüssen geht. Denn vielfach hängt die Genehmigungs- 2. Ausbreitung von Gerüchen in Nähe von Wohnbebauung. fähigkeit einer Stallanlage davon ab, ob bestimmte Grenz- Einmal wird die Stallluft in herkömmlicher Weise über First werte, die zum Teil mit Häufigkeitsmerkmalen gekoppelt verblasen, zum anderen wird die Stallluft auf der Stall- sind, überschritten werden. Um hier mit Maß und Zahl giebelseite auf den Boden gelenkt. Im ersten Fall wird der aufwarten zu können, sind hoch komplexe Strömungssimu- Abluftstrahl über den Kamin hinaus nach außen verfrachtet. lationen erforderlich. In den beiden folgenden Abbildungen Kennzeichnet H die Kaminhöhe, so kommt es durch den wird eine Masthähnchenanlage für 24.000 Tiere gezeigt, die Austrittsimpuls der Abluft zu einer sog. Abluftfahnenüber- Ammoniak emittiert. Die Abluft wird auf der Giebelseite über höhung ∆H. Die Aufweitung der Abluftfahne stromabwärts First verblasen (Abb. 18), sie wird zum anderen auf den mit dem atmosphärischen Wind erfolgt auch für den zweit- Boden geleitet (Abb. 19). Der Wind weht mit 2,5 m/s quer en Fall, bei der giebelseitigen Abluftumlenkung. Dieser Vor- zur zum Stall und treibt die Abluft auf einen Wald zu. Zwi- gang lässt sich in seiner Außenwirkung am ehesten mit einer schen Stall und Wald befindet sich zudem noch eine Mulde. Vorverdünnung der Ausgangskonzentration C0 vergleichen. Es bilden sich zwei unterschiedliche Abluftfahnen aus. Die Aufbauend auf der partiellen Massenerhaltung ergibt sich eine er-reicht, wenn auch schmalbandig, hochkonzentriert die Konzentrationsverteilung C an einem Punkt mit den den Wald, die andere ist sehr stark aufgeweitet, aber nur kartesischen Koordinaten x,y in der horizontalen Ebene und mit geringen Immissionskonzentrationen befrachtet. Die aus z vertikal dazu, z. B. vereinfachend in Hauptwindrichtung y dem Stall emittierte Masse ist in beiden Fällen dieselbe, = 0 am Boden z = 0, im Lee einer Punktquelle der Höhe z = doch auf der Immissionsseite entstehen zwei völlig unter- h bei der horizontalen Windgeschwindigkeit U(z) und den schiedliche Verteilungsmuster. Im gegebenen Fall ist der σ σ Ausbreitungsparametern y und z (nach Klug und Manier) bodennahen Emissionsvariante der Vorzug zu geben. wie folgt (Gauß-Modell): Geht es bei Ammoniakeinträgen noch um die absoluten Konzentrationen, wobei geringe Konzentrationen über län- • 1 h2 gere Zeit genauso zu beachten sind, wie hohe Konzentratio- (− ) C0 V0 2 σ 2 C (x, y = 0, z = 0) = e z (1) nen über kurze Zeit, so spielt bei der Beurteilung von π σ σ U y z Gerüchen lediglich das Überschreiten von Schwellenwerten eine entscheidende Rolle. Das bedeutet, dass hier das Die einfache Darstellungsform der vorstehenden Gleichung Verdünnungsprinzip noch stärker zum Tragen kommt. In ist ausreichend, den Einfluss der einzelnen Terme auf das Abb. 20 ist die Immissionssituation um einen Mastschwei- Gesamtausbreitungsverhalten aufzuzeigen. Dazu ist es nestall gezeigt, bei dem der Wind firstparallel weht und die notwendig, den jeweiligen Gradienten zu bilden. Die sich über 10 m hohe Abluftschächte freigesetzte Stallluft in eine daraus entwickelnden Gleichungen nehmen mit Bezug auf Wohnsiedlung treibt. die Ausgangsbeziehung Gl. (1) eine sehr übersichtliche Das Ableiten über hochgezogene Quellen verhindert bei den Form an. Die Veränderung der Emissionshöhe macht sich hier herangezogenen meteorologischen Bedingungen (1 m/s danach wie folgt bemerkbar: Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe und stabile Ausbrei- tungsklasse) nicht, dass in der Wohnsiedlung Gerüche 2 wahrnehmbar sind, ganz im Gegensatz zur bodennahen ∂C h ∂h ≅ − (2) Ausbringung nach Abb. 21. C σ2 h z Daraus ist der Schluss zu ziehen, dass die Politik der hohen Schornsteine, wie wir sie aus der Industrie kennen, nicht unbedingt für die Landwirtschaft greifen muss. Es gibt, wie Die relative Konzentrationabnahme (negatives Vorzeichen) dargelegt, Beispiele dafür, die es geradezu erforderlich macht sich deutlichsten in Quellennähe bemerkbar. Dort ist machen, angepasste und realitätsbezogene Lösungen zu σ z, das von der Lauflänge x abhängt, noch klein. Je größer suchen. σ der Abstand zur Quelle wird und je stärker z anwächst, um so weniger ist eine Konzentrationsabnahme festzustellen. 4 Produkt- und Energiegewinnung aus nachwach- Von daher hat sich die Vorstellung herausgebildet, im Nah- senden Rohstoffen – Generation of products and energy bereich einen gefährdeten Immissionsbereich überblasen zu from renewable resources können. 4.1 Energetische Nutzung von Biogas durch Brenn- Bei einer Vorverdünnung hält der Immissionsminderungsef- stoffzellentechnologie – Energetical utilization of biogas fekt über die gesamte Lauflänge im Lee einer Quelle an: with fuel cell technology Thorsten Ahrens und Peter Weiland δC δC ≅ 0 C C0 (3) Die energetische Nutzung von Biogas beschränkt sich bislang auf eine Verfeuerung in Gasmotoren. Ein Nachteil dieser Technologie ist der relativ geringe elektrische Diese Plausibilitätsbetrachtung hat natürlich ihre Beschrän- Wirkungsgrad von max. 35 %. Eine deutliche Steigerung kungen, und zwar dann, wenn es konkret um die Bestim- des erreichbaren elektrischen Wirkungsgrades und damit mung der Größenordnung von Immissionskonzentrationen der Effizienz des gesamten Biogasprozesses wird durch in Abhängigkeit von orografischen und topografischen Ein- einen Einsatz von Brennstoffzellentechnologie erwartet. Zur

96 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Erprobung und Optimierung dieser Technik wird an der Bio- tung des Fermenters und der Prozessführung zu erhalten. gasanlage der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Tabelle 3 zeigt eine Auswahl bislang ermittelter Versuchs- ein Anlagensystem etabliert, das die Untersuchung des ergebnisse. Praxisbetriebes von Brennstoffzellensystemen mit aufberei- Zur Beurteilung der Biogasqualität sowie zur Überwachung tetem Biogas ermöglicht. Die Aufbereitung umfasst eine der Gasreinigung und Reformierung kommen spezielle Gas- Reinigung und Reformierung des komplexen Stoffgemisches analyseeinrichtungen wie GC-MS, FTIR-Infrarot-Spektrome- „Biogas“ zu einem wasserstoffreichen und störstoffarmen trie und GC zum Einsatz. Prozessgas für den Betrieb einer Brennstoffzelle. Im Reini- gungsschritt werden verschiedene Verfahren einzeln bzw. in 4.2 Energiegewinnung aus Futterrüben – Energy pro- Kombination erprobt, um eine möglichst effektive Reini- duction from forage beets gungsleistung zu erzielen und damit eine mögliche Schädi- Elhussein Hassan und Peter Weiland gung der Katalysatoreinheiten von Reformer und Brennstoff- zelle auszuschließen. Die Gasaufbereitung und Reformer- Die Bundesregierung setzt in ihrer Energiepolitik verstärkt technologie wird den zu untersuchenden Brennstoffzellen- auf erneuerbare Energien, um fossile Energieressourcen zu systemen und deren Anforderungen an die Gasqualität schonen und einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz zu angepasst. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird die leisten. Im April 2000 trat das “Gesetz für den Vorrang Eignung von zwei unterschiedlichen Brennstoffzellentypen erneuerbarer Energien” (Erneuerbare-Energie-Gesetz) in (ein Hoch- und ein Niedertemperatursystem), welche unter- Kraft, mit dem die Bundesregierung den Anteil erneuerba- schiedliche Ansprüche an die Prozessgasqualität aufweisen, rer Energien bis zum Jahr 2010 verdoppeln will. Seitdem untersucht. Abb. 22 zeigt schematisch den Aufbau der gewinnt die Biomethanisierung von Energiepflanzen an Demonstrationsanlage. Bedeutung. Die Futterrübe als Energiepflanze weist gegen- Parallel finden Laboruntersuchungen zur Optimierung der über anderen ertragreichen landwirtschaftlichen Kulturen Biogasqualität durch den Einsatz nachwachsender Rohstoffe mehrere Vorteile auf, da sie einen hohen Anteil an leicht statt. Dazu werden ausgesuchte Substrate in Versuchsfer- vergärbaren Inhaltsstoffen aufweist und durch Silierung mentern quasikontinuierlich und diskontinuierlich vergoren, eine hohe Lagerstabilität und eine gute Handhabbarkeit um Auskünfte über die Abbaubarkeit der Substrate und die erreicht. erreichbare Biogasqualität in Abhängigkeit von der Belas- Zur Optimierung der Energiegewinnung aus Futterrüben wurden kontinuierliche Gärversuche bei mesophiler und thermophiler Betriebsweise durchgeführt. Als Substrate wurden reine Futterrübensilage (FRS) und eine Mischung (1:1) aus FRS und Rindergülle (RG) untersucht. Die Ver-

Abb. 22: Verfahrenstechnisches Fließbild des Gesamtpro- zesses zur Nutzung von Biogas durch Brennstoffzellentech- nologie

Tabelle 3: Methanbildung verschiedener Substrate Abb. 23: Methanproduktivität von FRS bei unterschiedlichen Betriebsweisen

Triticale Sommer- Raps Zucker- hafer rübenblatt

Raum- g oTR/l*d 2 2 2 2 belastung CH4 Vol-% 53 54 60 56 CO2 Vol-% 45 43 37 41 H2S Vol-% 0,015 0,02 0,09 0,01

Methan- l CH4/g 0,21 0,18 0,19 0,18 ausbeute CSBzu *d

CSB- Abbau- % 59 48 51 50 grad Abb. 24: Methanertrag und Nettoenergieausbeute von FRS (m³ pro t FM, t oTS, ha)

97 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

terrübenanbau als Sekundärrohstoffdünger gezielt eingesetzt werden.

4.3 Bundesweites Biogasmessprogramm zur Eva- luierung neuester Biogastechnologie – Program for the evaluation of the newest biogas technology in Germany Christa Rieger, Thomas Ehrmann und Peter Weiland

Im Rahmen eines von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. geförderten dreijährigen wissenschaftlichen Messprogramms werden bundesweit über 60 landwirtschaftliche Biogasanlagen, die 1999 und später errichtet wurden, hinsichtlich Anlagentechnik, Leistung, Funktion und Wirtschaftlichkeit untersucht und vergleichend bewertet. Die Evaluierung der Anlagen erfolgt im Hinblick auf den Abb. 25: Relative Häufigkeit der Anzahl an Betriebsstufen; erwarteten verstärkten Einsatz von Biogasanlagen zur Pro- nach Regionen differenziert (Abkürzungen siehe Text) duktion erneuerbarer Energie, um einerseits die Leistungs- fähigkeit dieser Technologien unter verschiedenen Ein- suche zeigen, dass bei einer oTS-Raumbelastung von satzbedingungen beurteilen zu können und anderseits not- 4 kg/(m³d) stabile Prozessbedingungen und eine maximale wendige Entwicklungspotenziale aufzuzeigen. Methanproduktivität von 2,1 m³/(m³d) erreicht werden. Im Rahmen einer ersten Erhebung wurde für über 180 Anla- Dabei wird bei mesophiler Betriebsweise bei 4 kg/(m³d) gen die vorhandene Anlagentechnik, die Form der Prozess- oTS-Raumbelastung eine geringere Methanproduktivität führung und die Herkunft der Substrate ermittelt. Aus der (1,92 m³/(m³d)) erreicht als bei thermophiler Betriebs- Erhebung ergibt sich eine deutliche regionalspezifische weise. Verteilung der Anlagentechnik und Betriebsweise. Während Für reine FRS wurde ein konstanter Methangehalt von 53 % in der nordöstlichen (NO) und nordwestlichen (NW) Region bei mesophiler und thermophiler Prozessweise festgestellt; mehrstufige Anlagen einen großen Anteil haben, werden die der für die Mischung lag mit 55 % geringfügig höher. Die Biogasanlagen der südöstlichen (SO) und südwestlichen Konzentration an Schwefelwasserstoff lag bei niedrigen (SW) Region hauptsächlich einstufig betrieben (82 % (SO) Werten von ≤ 100 ppm, so dass eine energetische Nutzung bzw. 75 % (SW); demgegenüber wird die mesophile des Gases gegebenenfalls ohne zusätzliche Gasreinigung Betriebsweise in allen Regionen (70 % (NO) bis 85 % (NW)) möglich ist. der thermophilen vorgezogen. Von einem Hektar Futterrüben (100 t Rübenkörper, 25 t Auf der Basis der Erhebung erfolgte eine repräsentative Rübenblatt, organische Trockensubstanz (oTS) 9,8 %) kann Auswahl von Biogasanlagen, die im Zuge der weiteren fach- ein Nettoenergieertrag von 44.000 kWh jährlich gewonnen lichen Begleitung nach einem einheitlichen Schema be- werden. wertet werden. In einem wöchentlichen Raster werden die Die ermittelten Gehalte an Ammonium-Stickstoff zeigen bei umgesetzten Substratmengen, das produzierte Biogas und thermophilen Betriebsbedingungen eine Zunahme um die daraus gewonnenen Energieströme erfasst und der 125 % bei FRS und 42 % bei FRS/RG. Dies verbessert die Eigenenergiebedarf der Anlage ermittelt. Durch monatliche Düngewirkung des Substrates. Aufgrund der hohen Besuche auf den Anlagen werden Substrat- und Gasproben Nährstoffverfügbarkeit kann der Gärrückstand daher im Fut- zur Analyse entnommen und im persönlichen Gespräch mit dem Anlagenbetreiber verfahrenstechnische Probleme diskutiert und Hinweise zur Anlagenoptimierung gegeben. Die Ergebnisse der Untersuchungen sollen insgesamt dazu beitragen, die Biogastechnik gegenüber Verfahren der konventionellen Energieerzeugung wettbewerbsfähig zu machen.

4.4 Anwendungstechnische Untersuchungen zur 1,3- Propandiol-Erzeugung aus Glycerin mittels Biokon- version – Investigation regarding technical production of 1,3-propanediol by bioconversion Ralf Bock, Ilona Koschik, Marc Schlieker und Klaus-Dieter Vorlop

Am Institut für Technologie und Biosystemtechnik wird seit einigen Jahren auf dem Gebiet der Biokonversion von Glyce- Abb. 26: Relative Häufigkeit der Betriebstemperatur; nach rin zu 1,3-Propandiol (PD) geforscht. Glycerin fällt als Regionen differenziert (Abkürzungen siehe Text) kostengünstiges Nebenprodukt bei oleochemischen

98 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Prozessen an. Als Beispiel sei die Biodiesel (RME)-Produk- der Inhaltsstoffe eine Aussage über die hemmende Wirkung tion genannt, wo Glycerin mit ca. 12 % der produzierten einzelner Inhaltsstoffe erlauben. Analysiert werden Gly- Biodieselmenge als Koppelprodukt anfällt. Für die in den cerin-, Seifen- und Aschegehalt, die Säurezahl und der nächsten Jahren weiter zunehmende Menge an Glycerin sind Gehalt an Blei, Chrom, Kobalt, Eisen, Kalium, Kupfer, Natri- daher neue Nutzungsmöglichkeiten von Interesse. Die um, Nickel, Mangan, Essigsäure und Methanol. Wie in Abb. biotechnische Konversion von Glycerin zu PD, einem 27 am Beispiel der relativen 1,3-Propandiol-Bildung nach Monomer für die Kunststoffindustrie, bietet hierbei interes- 120 Stunden zu sehen, ist das Ergebnis der Wachstumsver- sante Perspektiven. Innerhalb des Verbundprojektes „An- suche bei den einzelnen Rohglycerinen sehr unterschiedlich. wendungstechnische Untersuchungen zur 1,3- Propandiol- Jedoch lässt sich aber eine deutliche Tendenz feststellen. Mit Erzeugung aus Glycerin mittels Biokonversion“ soll die den Rohglycerinen aus der Fettspaltung erhält man gute Möglichkeit einer wirtschaftlichen Realisierung der biotech- Resultate, die Proben aus Verseifungsanlagen führen zu nischen Produktion von PD in Konkurrenz zu den bestehen- schlechten Konversionsergebnissen. Bei der Verseifungs- den chemischen Verfahren bewertet werden. Die Biokonver- glycerin-Probe rS0, mit der ein gutes Ergebnis erzielt wurde, sion von Glycerin zu PD mit einschlussimmobilisiertem handelt es sich um ein aufgereinigtes Rohglycerin. Die Clostridium butyricum wurde in dem Vorgängerprojekt Biodieselanlagen liefern sehr unterschiedliche Rohglycerin- „Entwicklung eines kontinuierlichen Verfahrens zur Biokon- qualitäten, so dass die Ergebnisse bei den Ansätzen mit version von Glycerin in 1,3-Propandiol durch Einsatz immo- diesen Glycerinproben stark variieren. Korreliert man diese bilisierter Zellen“ erfolgversprechend untersucht. Jetzt muss Ergebnisse mit den Analyseergebnissen, so zeigt sich, dass untersucht werden, ob die im Labormaßstab gewonnenen Ansätze mit einer hohen Seifen-, Mangan-, Natrium-, Ace- Erkenntnisse auf den halbtechnischen und technischen tat- oder Methanolkonzentration eine verminderte 1,3-Pro- Maßstab übertragbar sind. Dabei konzentriert sich im pandiol-Produktion zeigten, während die Ansätze mit gutem aktuellen Projektabschnitt das Hauptaugenmerk innerhalb Konversionsergebnis Eisen in höherer Konzentration enthiel- des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik auf die ten. Punkte Rohstoffbereitstellung und biotechnologische Kon- version. Biotechnologische Konversion In der Literatur sind einige Organismen beschrieben, die in Bewertung von verschiedenen Rohglycerinen der Lage sind, Glycerin zu 1,3-Propandiol umzuwandeln. Unter Berücksichtigung der verschiedenen chemischen Neben Citrobacter freundii und Klebsiella pneumoniae wer- Grundverfahren (Spaltung, Umesterung, Verseifung), den vor allem verschiedene Stämme von Clostridium buty- Details der Anlagen und der verwendeten Rohstoffen (unter- ricum verwendet, da dieser Organismus die beste Ausbeute schiedliche Pflanzenöle mit unterschiedlichen Fettsäure- liefert und somit auch besser für einen späteren industriel- mustern) wurden verschiedene Anlagen zur Beprobung aus- len Einsatz geeignet ist. Im Rahmen des Vorgängerprojek- gewählt, um ein breites Spektrum unterschiedlicher Roh- tes wurde mit der Arbeit mit dem Stamm Clostridium buty- glycerine für die Untersuchungen zur Verfügung zu haben. ricum NRRL B-1024 am Institut begonnen und viele Unter- Die Eignung dieser Rohglycerine für den Einsatz bei der suchungen mit diesem Stamm durchgeführt. Im Laufe die- mikrobiellen Umsetzung zu 1,3-Propandiol wird mit dem ses Projektes wurde der anaerobe, gram-positive, Endospo- Clostridium butyricum-Stamm NRRL B-1024 durchgeführt. ren bildende Stamm IK-96 auf seine Eignung untersucht und Dieser Stamm zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität bei festgestellt, dass dieser Stamm eine deutlich höhere Pro- der Glycerinverwertung aus. Durch paralleles Mitführen dukttoleranz als der Stamm NRRL B-1024 aufweist. Da bei eines Referenzansatzes mit Glycerin in Pharmaqualität kön- einer späteren industriellen Realisierung des Verfahrens die nen nicht durch das Rohglycerin bedingte Schwankungen Energiekosten für das Abdestillieren des Wassers einen der Wachstumsaktivität ausgeschlossen werden. Es werden erheblichen Einfluss auf die Gesamtkosten haben, ist das Glycerinkonzentrationen von 25 und 50 g/l getestet, die in Erreichen einer möglichst hohen Endkonzentration des Verbindung mit den Ergebnissen der chemischen Analyse 1,3-Propandiols bei der Fermentation ein wichtiges Ziel. Aus

Abb. 27: Relative 1,3-Propandiol-Produktion nach 120 Abb. 28: Vergleich der 1,3-Propandiol-Bildung des Neuiso- Stunden (Bezogen auf den Wert mit Pharmaglycerin) lats IK-96 bei verschiedenen Temperaturen

99 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

tionszeiten i.d.R. einige Tage betragen, spielt der Zeitfaktor für die Prozessanalytik eine untergeordnete Rolle. Im Rah- men eines Screenings wiederum kann auf die maximale Trenn-leistung zu Gunsten eines höheren Probendurch- satzes verzichtet werden. Zusätzlich sollte das verwendete System robust hinsichtlich der Probenmatrix sein und preis- günstig im Betrieb. Unter Vorgabe dieser Rahmenbedingun- gen wurde folgende Methode erarbeitet (Tabelle 4).

Tabelle 4: Betriebsbedingungen der HPLC

Flüssige Phase 5mmol/L H2SO4 in Wasser / 0,4mL/min Probenaufgabesystem Autosampler, 20µL-Probenschleife Trennsäule Aminex HPX87H (300 x 7,8), 20°C Abb. 29: Verlauf der Edukt- und Produkt-Konzentrationen Detektion UV-210nm / Brechungsindex bei der anaeroben Fermentation des Neuisolats IK-96 mit Datenaufnahme/ geregelter Nachfütterung von Glycerin Auswertung Shimadzu ClassLC10 diesem Grund wurde begonnen, die PD-Produktion mit dem Das Beispielchromatogramm (Abb. 30) zeigt die Analyse Stamm IK-96 zu optimieren. Nach Optimierung von Fer- einer Probe im Vergleich mit dem Standard. In diesem mentationstemperatur (Abb. 28), pH-Wert, Medienzusam- konkreten Fall wurde auf Selektivität optimiert, so dass die mensetzung und Fütterungsstrategie der Fed-Batch-Fer- Trennung von meso-Erythrit (optisch inaktive Form des mentation konnte die Endkonzentration an PD, wie in Abb. Threit) und R,S-Threit (Racemat der optisch aktiven Form) 29 dargestellt, auf 84,1 g/l gesteigert werden. möglich ist. Dieser Wert liegt 16 % über der bisher in der Literatur ver- Die gleichzeitige Messung des (potenziellen) Substrates öffentlichten Höchstkonzentration. Saccharose wird durch Reduzierung der Temperatur auf 20°C erreicht, wodurch die saure Hydrolyse (pH 2,5) zu Glu- 4.5 Methoden der Instrumentellen Analytik als un- cose und Fructose auf unter 1% reduziert werden kann. verzichtbare Hilfsmittel der gezielten Stoffkonversion – Instrumental analysis as essential tool in specific conver- 2. GC-Methode zur Validierung der Propandiolbildung aus sion Glycerin Thomas Willke 1,3-Propandiol (PD) wird durch anaerobe Bakterien aus Glycerin gebildet. Da das Nebenproduktspektrum dieser Die erfolgreiche und effektive Umwandlung von Rohstoffen Bakterien u.a. aus organischen Säuren besteht, die in der zur Produktgewinnung (Konversion) erfordert ein geeig- HPLC zusammen mit PD eluieren können und so zu Fehlin- netes Substrat (z. B. nachwachsender Rohstoff, landwirt- terpretationen führen kann, wurde parallel eine GC-Methode schaftlicher Reststoff etc.) einen biologischen oder chemi- entwickelt, die zudem noch eine Reduktion der Analysenzeit schen Katalysator (Bakterium, Pilz, Enzym, u. a.) sowie auf etwa 8 Minuten ermöglicht. In kritischen Fällen, in denen optimale Prozessbedingungen. Die erfolgreiche Prozessent- die HPLC-Daten zusätzlich abgesichert werden müssen, wicklung und -optimierung kann nur dann erfolgen, wenn kann so eine völlig unabhängige GC-Analyse erfolgen. Das eine zuverlässige Analytik Informationen über den aktuellen schwierigste Problem hierbei war die gleichzeitige Messung Stand der jeweiligen Reaktion bzw. Nebenreaktion liefert. von Ethanol, 1,3-Propandiol und Glycerin in Gegenwart Das Hauptziel ist daher die Erfassung aller am Prozess betei- einer komplexen Probenmatrix (Fermenterbrühe). Das Prob- ligten relevanten Stoffe. Daneben muss die Methodenent- wicklung den Zeit-, Personal- und Kostenfaktor berücksich- tigen. Das heißt, die Methoden müssen im Hinblick auf Pro- bendurchsatz, Automatisierbarkeit und Verbrauchsmaterial optimiert werden. Zusätzlich sollten gesundheitliche, hygie- nische und umweltrelevante Kriterien beachtet werden. Es folgen zwei Beispiele für erfolgreich im Institut etablierte und verwendete Methoden der Hochleistungs-Flüssigchro- matographie (HPLC) und der Gaschromatographie (GC).

1. HPLC-Methode zur Untersuchung der Erythritbildung aus Kohlenhydraten Erythrit ist ein 4-wertiger Zuckeralkohol und wird biotechnisch aus Glucose oder Saccharose gewonnen. Als Neben- produkte treten weitere Zuckeralkohole (z. B. Ribit), sowie Glycerin und Ethanol auf. Diese Substanzen sollten daher getrennt und in einem möglichst großen Konzentrations- Abb. 30: Chromatogramm der Endprobe aus der Erythritbil- bereich quantitativ erfasst werden können. Da die Reak- dung (Bedingungen s. Tabelle 4)

100 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Tabelle 5: Betriebsbedingungen der GC (Shimadzu) eine Stickstoffbilanzierung das Verhalten von Biofiltern bei Ammoniakbeaufschlagungen zu untersuchen und quantita- Trägergas Wasserstoff 5.0 (Linde) tive Aussagen über die gebildeten Reaktionsprodukte treffen Probenaufgabesystem Autosampler AOC 1400 zu können. Der im Aufstrom arbeitende Biofilter, der mit Probenvolumen 1 µL Inject-Temperatur 200 °C handelsüblichem Rindenmulch (Schüttungshöhe: 0,5 m) Trennsäule WCOT Fused Silica 25 m ´ 0,52 mm, ohne Zusatzstoffe gefüllt war, wurde mit geringen Filter- Coating CP WAX 57 CB, flächenbelastungen von 30 bis 90 m³/(m² h) betrieben. Die DF= 0,5, (CHROMPACK) Ammoniakstickstoffbeladung lag durchschnittlich bei 245 Trennbedingungen 1 bis 4 min: 7 bar/70 °C konstant 4 bis 4,8 min: Temperatur- mg/(m² h). Erste Ergebnisse über eine Versuchsdauer von und Druckgradient, 148 d zeigen, dass selbst bei den geringen Ammoniakstick- 4,8 bis 9,5 min: 40 bar/180 °C konstant stoffbeladungen kein stabiler Betrieb möglich war. Vielmehr Detektor FID bei 200 °C trat in der ersten Versuchsphase (0 – 61 d) eine Nitrifikation lem konnte erfolgreich gelöst werden durch Einsatz einer mit Umsatzgeschwindigkeiten von 50 mg NOx/(g org.N d) hochpolaren und relativ temperaturstabilen Kapillarsäule in auf. Es kam zur zwischenzeitlichen Akkumulation von Nitrit Verbindung mit einem programmierbaren GC (Tabelle 5). im Biofiltermaterial. In der zweiten Versuchsphase (62 – 90 Obwohl die Equilibrierung des Systems nach Ablauf des re- d) ging die Nitrifikationsgeschwindigkeit rapide zurück und lativ komplexen Temperatur- und Druckprogramms einige erreichte lediglich noch Werte von 10 mg NOx/(g org.N d). Minuten beansprucht, bis die neuen Startbedingungen vor- Nitrit wurde noch zu Nitrat umgesetzt, aber bedingt durch liegen, ist der maximale Probendurchsatz mit 6 Analysen die stark fallenden pH-Werte im Rindenmulch brach die pro Stunde sehr hoch (Abb. 31). erste vom Ammoniak ausgehende und zum Nitrit führende Nitrifikationsstufe zusammen (Substratmangel). In der dritten Versuchsphase (91 – 148 d) war praktisch keine Nitri- fikation mehr zu beobachten. Der eingetragene Ammoniak wurde nur noch im Biofiltermaterial und im Sumpfwasser akkumuliert. Die Freisetzung von Stickoxiden und Lachgas stieg in dieser Phase rapide an. 20,7 % des in dieser Ver- suchsphase in den Biofilter eingetragenen Ammoniakstick- stoffs (NH3N) wurden zu Stickoxidstickstoff (NOxN) und 8,6 % zu Lachgasstickstoff (N2ON) umgesetzt. In der ersten Versuchsphase lag die NOxN-Produktion lediglich bei 1,2 % und die N2ON-Produktion bei 3,9 % des eingetragenen NH3N. Die Stickstoffbilanz über den gesamten Zeitraum zeigt, dass bei einer Wiederfindungsrate von 84,7 % 16,6 % des eingetragenen NH3N den Biofilter unverändert (9 %), als NOxN (3,5 %) und als N2ON (4,1 %) gasförmig verließen Abb. 31: Gaschromatogramm einer Fermenterprobe aus der (Abb. 32). 1,3-Propandiol-Herstellung mit K. pneumoniae (Bedingun- gen s. Tabelle 5)

5 Reststoffverwertung und Schadstoffelimination – Utilization of residues and elimination of pollutants 5.1 Stickstoffbilanz eines Biofilters zur Reinigung von Abluft aus Schweinemastanlagen – Nitrogen balance of a biofilter for cleaning of waste gas from piggeries Jochen Hahne, Martin Brandes, Klaus-Dieter Vorlop

Die Tierhaltung verursacht Ammoniak-, Geruchs- und Staubemissionen. Bei Unterschreitung der in den VDI- Richtlinien festgelegten Mindestabstände oder bei wieder- Abb. 32: Stickstoffbilanz und Versäuerung eines mit ammo- holten und begründeten Beschwerden über Geruchsbelästi- niakhaltiger Stallabluft beaufschlagten Biofilters nach 148 gungen können seitens der Genehmigungsbehörden Aufla- Tagen Versuchszeit gen zur Emissionsminderung bzw. zur Abluftbehandlung gemacht werden. Aus Kostengründen wird in diesen Fällen 32 % des Stickstoffs wurden – insbesondere als Nitratstick- häufig der Einsatz von Biofiltern gefordert, da Biofilter zur stoff – im Biofiltermaterial akkumuliert und 36,1 % wurden Geruchsminderung nach der VDI-Richtlinie 3477 als Ver- im Biofiltersumpfwasser – überwiegend als NH4N-angerei- fahren nach dem Stand der Technik einzustufen sind. Abluft chert. Die starke Anreicherung von Salpetersäure im Biofil- aus Schweinemastanlagen enthält neben Geruchstoffen vor termaterial führte selbst bei geringen Ammoniakbeladungen allem Ammoniak, das im Biofilter angereichert und mikro- des Biofilters zu einem Zusammenbruch der Nitrifikation, biell umgesetzt wird. Ziel der Untersuchungen ist es, über zur vermehrten Freisetzung sekundär gebildeter Spurenga-

101 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

se und zur Inaktivierung von Mikroorganismen, die den Geruchstoffabbau sicherstellen sollten. Aus diesen Ver- suchsergebnissen wird deutlich, dass der Einsatz von Biofil- tern ohne Vorabtrennung des Ammoniaks zur Reinigung von Abluft aus Tierhaltungsanlagen nicht empfohlen werden kann.

5.2 Abluftreinigung an Schweinemastanlagen mit chemischer Wäsche in einer Gegenstrom-Füllkörper- kolonne - Scrubbing of waste ammonia from effluent air streams in piggeries by chemical absorption in a counter- current column filled with irregular packings Rolf Schicke, Jochen Hahne, Klaus-Dieter Vorlop

Ausgehend von den ca. zweijährigen Betriebserfahrungen an einer Gegenstrom-Füllkörperkolonne (ca. 1200 m3/h Abluft, 4 m3/h Waschlösung) zur Abluftreinigung an einer Schweinemastanlage wurden im Rahmen eines von der DFG geförderten Projekts theoretische und experimentelle Arbeiten durchgeführt mit dem Ziel, den Prozess der Abluftreinigung, hier vor allem in bezug auf Ammoniak, in seinen Teilschritten zu verstehen, um so Ansatzpunkte für die Optimierung des Betriebsmitteleinsatzes (Energieein- satz, Frischwasserzufuhr) zu gewinnen. Zunächst wurden für verschiedene kommerzielle Füllkörpertypen numerische Untersuchungen hinsichtlich Druckverlusten in der Schüt- tung sowie Abreinigungsverhalten in Abhängigkeit vom Abluftvolumenstrom und der Berieselungsdichte durchge- führt. Dies geschah anhand von Modellen aus der Literatur sowie mithilfe gängiger Berechnungsprogramme verschiedener Füllkörperhersteller. Es zeigte sich, dass bei be- Abb. 33: Versuchsstand der „kleinen“ Kolonne (Innendurch- stimmten (üblichen) Betriebsbedingungen z. T. erhebliche messer 190 mm); Differenzen in den Zahlenwerten z. B. für die für einen be- 1 Kolonnenrohr aus Plexiglas, 2 Füllkörperschüttung (PALL stimmten Abreinigungsgrad erforderliche Schüttungshöhe je –V-15 PP, VFF GmbH), Höhe 18 cm, 3 Sumpfbehälter, 4 nach verwendeter Software auftraten (was entsprechend Tropfenabscheider, 5 Vorrats- und Ausgleichgefäß für den auch die Angaben über die jeweiligen Druckverluste mit Kolonnensumpf, 6 Drehsprenger, 7 Anzeige des Gesamt- entsprechenden Abweichungen belegte), was in der druckabfalls über der Kolonne (Füllkörperschüttung + Trop- Unsicherheit in der Angabe der effektiven, d.h., tatsächlich fenabscheider), 8 Anzeige des Druckabfalls über der Füll- am Stoffübergang (hier vor allem Ammoniak) teil- körperschüttung, 9 Kreiselpumpe zur Umwälzung der nehmenden Phasengrenzfläche begründet ist. Aus diesem Waschlösung, 10 obere Abdeckung der Füllkörperschüttung Grund wurde eine kleine Versuchskolonne (Durchmesser (Wabenstruktur aus Aramid (Fa. Eurocomposites, Luxem- 190 mm) aufgebaut, an der Abluftvolumenströme im Be- bourg), 11 Auflage der Füllkörperschüttung (Material wie reich zwischen ca. 60 und 225 m3/h und Waschlösungs- 10) mengen von 100 bis ca. 500 ltr/h eingestellt werden können (Abb. 33). Abreinigungsgrad größer als 95 %). Die Messung der Druck- Bei Einbau verschieden hoher Schüttungen sowie auch z.T. verluste (gesamter Druckverlust über der Kolonne, Druck- Betrieb ohne Füllkörper (Leerrohr mit Tropfenabscheider) verlust über der Schüttung) erfolgt sehr einfach über zeigten sich verschiedene Phänomene, die bei der praktis- wassergefüllte U-Rohre; für die Bestimmung der NH3- chen Auslegung zu beachten sind. Zum einen ist eine voll- Beladung (und weiterer Spurengase wie H2S, NOx, N2O, ständige Befeuchtung (relative Feuchte 100 %) des CH4. CO) stehen die bereits für die größere Anlage vorhan- Wäscherreingases anzustreben, da auf diese Weise die dene UV- bzw. Infrarotspektroskopie zur Verfügung. Die Ablagerung von Salzkrusten im Tropfenabscheider ver- Ammoniakkonzentration im Wäscherrohgas betrug i.a. zwis- mieden wird (andernfalls führen diese zur Verminderung des chen ca. 8 und 15 ppm. Abb. 34 zeigt als Beispiel den freien Querschnitts und so zu einer Erhöhung des Druckver- zeitlichen Verlauf des Abreinigungsgrades bei Verwendung lusts, der nach einiger Zeit sogar zu kritischem Betriebsver- unterschiedlicher Waschlösungen (frisch angesetzte ca. 5 halten führen kann). Andererseits zeigt sich auch bei Ver- %-ige Schwefelsäure, Leitungswasser sowie Produktlösung wendung geringer Schüttungshöhen im Falle des Ammoni- (pH= 1), wie sie nach einigen Monaten Betrieb anfällt, d. h., aks eine sehr effiziente Abreinigung bei Verwendung ca. 1 eine vergleichsweise hoch konzentrierte Ammoniumsulfatlö- bis 5 %-iger Schwefelsäure (i.a. ist der resultierende sung mit Schwefelsäure.

102 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

aus der Feststoffbehandlung) und deren Kosten für jede beliebige Ölmühle ermittelt werden. Das Ergebnis der Machbarkeitsstudie stellt die bisherige Praxis der Palmölmühlen bei der Abwasser- und Abfallbe- handlung (anaerobe/aerobe Teiche, Einleitung des vorbe- handelten Abwassers in den Vorfluter bzw. in Palmölplanta- gen; Ausbringung der leeren Fruchtstände in die Plantage bzw. Verbrennung oder Deponierung) in Frage. Unter der Annahme einer dem Bedarf der Ölpalmen entsprechenden Nährstoffanwendungsmenge über die Landanwendung von Abwasser der Ölmühle und üblichen Marktpreisen und Kosten in Indonesien ergibt sich, dass die konventionelle Abwasser- und Abfallbehandlung mit Verlusten verbunden Abb. 34: Vergleich des Abreinigungsgrades für verschiedene ist, während alle anderen Szenarien, die eine Nachhaltigkeit Waschlösungen; Ergebnisse an der kleinen Versuchskolonne der Palmölproduktion sichern, gewinnbringend sind. Somit mit 160 m3/h Abluftvolumenstrom und 200 l/h Berieselung; können Palmölmühlen mit dem Einsatz biologisch-mecha- Füllkörper Pall-V-15 PP (VFF GmbH), Schüttungshöhe 18 nischer Verfahren der Abwasser- und Abfallbehandlung (Bio- cm; mittlere Rohgaskonzentration (NH3) ca. 11 ppm. methanisierung des Abwassers, Kompostierung der leeren Die gestrichelte Linie gibt den mittleren stationären Wert Fruchtstände, biologische Trocknung des Abwassers, Kon- des Abreinigungsgrades bei Verwendung von Leitungswas- zentration aller Nährstoffe in einem Produkt) einen zusätz- ser an lichen Profit erwirtschaften und gleichzeitig zu einer Entlas- tung der Umwelt beitragen. Diese Entlastung wird erreicht Wie Abb. 34 zu entnehmen ist, fällt der Abreinigungsgrad durch das Vermeiden von Methanemissionen aus anaeroben bei Verwendung von Leitungswasser nach kurzer Zeit stark Abwasserteichen, die Nutzung von Nährstoff- und Energie- ab, da die Grenze der physikalischen Löslichkeit von Ammo- ressourcen aus nachwachsenden Rohstoffen und die niak hier bald erreicht ist. Einsparung fossiler Energieressourcen durch Nutzung von Im weiteren Verlauf kommt es zeitweise sogar zu einer Biogas (Tabelle 6). Netto-Desorption von Ammoniak (negativer Abreinigungs- grad). Aufgrund des gleichzeitigen Eintrags von Kohlenstoff- Tabelle 6: Gewinne und Verluste bei unterschiedlichen dioxid und wahrscheinlich weiterer Neben(salz)effekte stellt Szenarien der Abwasser- und Abfallbehandlung und -ver- sich jedoch nach längerer Betriebszeit (einige Tage) ein wertung in Palmölmühlen in Indonesien (Preissituation März endlicher Abreinigungsgrad von ca. 9 % ein (gestrichelte 2001) Linie in Abb. 34), während sowohl im Falle der reinen Schwefelsäurelösung als auch bei Verwendung von Produkt- Szenarien Verlust/Gewinn lösung eine nahezu vollständige Abreinigung bzgl. Ammoni- DM/t FFB** ak erfolgt. Neben einer generell unbefriedigenden SC 0 Konventionelle Abwasserbehandlung in - 0,83 Auswaschung von Ammoniak aus dem Abluftvolumenstrom Teichen (anaerob, aerob), Ausbringung kann Leitungswasser hier auch insbesondere wegen des des Abwassers in die Plantage, EFB* als nachgeschalteten Biofilters nicht eingesetzt werden, da in Mulch in die Plantage diesem Fall die Restbeladung des Wäscherreingases mit NH 3 SC 1 Biomethanisierung des Abwassers, Gas- + 1,89 nach kurzer Zeit zur Abtötung der Mikroorganismen des verwertung (Strom), Kompostierung der Biofilters führen würde. EFB mit dem Abwasser, Kompost als Dün- ger in die Plantage

5.3 Behandlung von Abwasser und Abfall von Palm- SC 2 Biomethanisierung des Abwassers, Gas- + 0,51 ölmühlen – Treatment of waste water and waste from palm verwertung (Strom), Kompostierung der oil mills EFB mit dem Abwasser, Verkauf von Kom- Frank Schuchardt post (28,— DM/t)

SC 3 Keine Abwasserbehandlung, Kompostie- + 2,81 Nachdem unter praxisähnlichen Verhältnissen in Indonesien rung der EFB mit dem Abwasser, Kompost nachgewiesen werden konnte, dass es möglich ist, das als Dünger in die Plantage gesamte, hoch belastete Abwasser einer Palmölmühle (mit SC 4 Keine Abwasserbehandlung, Kompostie- + 2,64 oder ohne vorherige Biomethanisierung) in Kombination mit rung der EFB mit dem Abwasser, Verkauf einer Kompostierung der festen Abfallstoffen zu trocknen, von Kompost (28,— DM/t) wurde eine Machbarkeitsstudie und ein Rechenprogramm * EFB: Empty Fruit Bunch (leere Fruchtstände der Ölpalme) erstellt. Mit diesem Rechenprogramm können Daten zur ** FFB: Fresh Fruit Bunch (volle Fruchtstände der Ölpalme) Anlagenauslegung (mit den Prozessschritten: Feststoffab- Wechselkurs: 1 DM=4.500 IDR trennung, Biomethanisierung, aerobe Nachbehandlung und biologische Trocknung aus der Abwasserbehandlung und den Schritten Zerkleinerung, Kompostierung und Siebung

103 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

6 Richtlinienarbeit – Working for guidelines von Referenzorten (RefS, RefT), von Kopplungsorten (KS, 6.1 Komponenten zur Erweiterung von Daten-Netz- KT), Anzahl der Achsen und Räder mit ihren Lagen (R1T – werken im Bereich der Außenwirtschaft – Components R4T, R1S – R2S), Fahrzeugarten usw. for expansion of data networks in plant production Die hier aufgeführten geometrischen und kinematischen Hermann Speckmann Kennwerte zusammen mit weiteren Parametern über zeitliche und messtechnische Vorgaben sind von den Im Berichtszeitraum hat die Standardisierung der Daten- Nutzern in einer Initialisierungsphase dem LBS-Dienst Netzwerke für mobile landwirtschaftliche Maschinen im Rah- „Ortung und Navigation“ über den Daten-BUS zur Kenntnis men des Landwirtschaftlichen BUS-Systems (LBS, DIN zu bringen. Dann erteilen die Nutzer dem LBS-Dienst 9684) und im internationalen Bereich durch die fortlaufende Aufträge in denen Merkmale der Positionsdaten (Nutzungs- Normung von ISO 11783 weitere Fortschritte gemacht. Die orte, Zeitabstände, Datenumfang, Auflösung und Toleranz ISO Norm ist aber noch nicht abgeschlossen. Erste Produk- der Darstellung usw.) festgelegt werden. Nach der te nach DIN 9684 (LBS+) haben in der Praxis Eingang Aktivierung der Aufträge durch den oder die Nutzer führt der gefunden. Für die Zukunft gilt es, vorhandene und neue Dienst die notwenigen Messungen durch, berechnet die Techniken zielgerichtet in diese Systeme einzubeziehen. Ein gewünschten Positionsdaten und sendet diese an die je- Beispiel einer derartigen Erweiterung ist die Realisierung weiligen Nutzer. Diese verwenden die Informationen zur eines LBS-Dienstes „Ortung und Navigation“, der in der Steuerung der Geräte, zur Dokumentation der Arbeitsab- Norm vorgesehen aber nicht definiert ist. Im Institut wurde läufe und –ergebnisse z. B. bei der Applikation von Pflanzen- ein Entwurf zur Umsetzung dieses Dienstes erarbeitet. behandlungsmitteln nach geometrischen Vorgaben im Rah- Aufgabe eines derartigen Dienstes ist es, Positionsdaten men einer informationsgestützten Prozessführung in der (d.h. Daten der Koordinaten, Richtungen, Geschwindigkei- Außenwirtschaft. ten, Beschleunigungen usw.) für alle Nutzer im Netz bereitzustellen. Abb. 35. zeigt exemplarisch für eine Kombination aus Traktor und gezogener Feldspritze die Problemstellung. Gemessen werden die Positionsdaten eines Messortes (MST, Messort-Positionsdaten) z. B. mit Hilfe eines GPS und zu- sätzlicher Messwertaufnehmer. Erforderlich sind jedoch Posi- tionsdaten von Nutzungsorten (Nutzungs-Positionsdaten), z. B. zur Führung des Traktors die Positionsdaten der Räder (R1T – R4T) und zur Steuerung der Spritze die Daten für die Teilbreiten (T1S – T5S). Diese Nutzungs-Positionsdaten kön- nen mit Hilfe räumlicher Vektoren zwischen Messort bzw. Referenzort und Nutzungsorten berechnet werden. Diese Vektoren können einmal konstant sein, wenn diese Orte fest gekoppelt, d.h. fest auf einem Fahrzeug installiert sind. Sie können aber ebenso variabel sein bei lose gekoppelten Orten, die sich beweglich auf einem Fahrzeug oder auf verschiedenen Fahrzeugen befinden. Die fortlaufende Bestim- Abb. 36: Schema des Datenaustausches für einen LBS- mung (Modellrechnung) dieser Vektoren erfordert zusätzli- Dienst „Ortung und Navigation“ che Informationen über die geometrischen und kinematischen Eigenschaften der eingesetzten Fahrzeuge wie Lagen Abb. 36 zeigt schematisch den Datenfluss der beteiligten Komponenten. Die zum Einsatz kommenden Messverfahren können vom Hersteller frei gewählt werden. Der Informa- tionsaustausch zwischen Messsystem und Dienst ist frei zu gestalten und unterliegt keinen Vorgaben der Netzwerk- norm, wenn die gewonnenen Daten nicht über den Daten- BUS übertragen werden. Der Standard legt lediglich Forde- rungen hinsichtlich der Qualität und zeitlichen Dichte der ermittelten Positionsdaten fest. Bei einer Nutzung des Netz- werkes zur Übertragung der Messwerte sind die in der Norm definierten Vorgaben und Verfahren einzuhalten. Der Datenaustausch zwischen den Nutzern und dem Dienst über den Daten-BUS wird in der Norm eindeutig festgelegt. Diese definiert das Datenprotokoll, die erforderlichen Datenobjekte, die Verfahren der Parameterübergabe und Auftragserteilung und die Abläufe bei der Übertragung der Abb. 35: Schema einer Kombination aus Traktor und gezo- Positionsdaten. gener Feldspritze mit geometrischen und kinematischen Merkmalen für einen LBS-Dienst „Ortung und Navigation“

104 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

6.2 Entwurf der Richtlinie VDI 3474 - Emissionsmin- differenziertere Abstandsbestimmung unter Berücksichti- derung - Tierhaltung - Geruchsstoffe – Draft of guide- gung der Standortfaktoren ist nur gegenüber einzelnen line VDI 3474 - Emission control - Livestock farming - Odor- Immissionsorten möglich. Setzt man dagegen die F-Fakto- ants ren pauschal für alle Ausbreitungsrichtungen gleich an, kön- Karl-Heinz Krause, Ewald Grimm (KTBL) nen Abstandskurven konstruiert werden, die sich beim Mehrquellenverfahren aus den äußeren Kreisbögen zusam- Im März 2001 ist der Entwurf der neuen Tierhaltungsrichtli- mensetzen. Das Manko der pauschalierten Betrachtung wird nie VDI 3474 “Emissionsminderung Tierhaltung Geruchs- beim Isolinienverfahren, dem dritten Weg der Datenauswer- stoffe” als sog. Gründruck veröffentlicht worden. Gegen die- tung, überwunden. Es wird die Kurve zwischen den Feldauf- sen Entwurf hat es Einsprüche gegeben, die es gilt, in den punkten dargestellt, für die der geforderte Normabstand Weißdruck einzuarbeiten. Wann es zu diesem Weißdruck dem real vorhandenen Abstand entspricht. kommen wird, ist derzeit nicht vorherzusagen. Mittlerweile Die neue Richtlinie VDI 3474 ist geeignet, Immissions- ist die Richtlinie in vielen Vortragsveranstaltungen einem schutzabstände unter komplexen Randbedingungen sowohl breiten Publikum vorgestellt worden. Die Richtlinie wird vor für zwangsgelüftete als auch für freigelüftete Ställe gegen- Ort vielfach angewendet, dieses um so mehr, als Hand- über der Wohnbebauung zu bestimmen. Es ist auch der Weg lungsbedarf besteht. Der Richtlinienentwurf ist mehr als gewiesen, sich von sehr grobschlächtigen Methoden der eine bloße Quelle für Informationen, da sie für alle derzeiti- Abstandseinschätzung auf sehr detaillierte Aussagen hinzu- gen Probleme im Bereich der Beurteilung von Geruchsemis- bewegen, d. h. von der einfachen Kreisform weg zu Ab- sionen und -immissionen der Tierhaltung Lösungsansätze standskurven, wie sie von Ausbreitungssimulationen vorstellt. bekannt sind. Stärker als bisher können die Abstände nach den Bedingun- gen des Standortes differenziert werden: Berücksichtigung mehrerer Emittenten, der Windhäufigkeitsverteilung und weiterer Gebietstypen neben Wohn- und Dorfgebieten. Die VDI 3474 ist als “offene” Richtlinie konzipiert, d.h. sie ist jederzeit für andere Tierarten, Haltungsverfahren und Kenntnisse (z. B. Hedonik, Orografie-Einflüsse) erweiterbar, sobald die entsprechenden Daten aus Forschungsvorhaben vorliegen. Das Punktesystem der alten Richtlinie VDI 3471 ist zugunsten eines Technologiefaktors abgeschafft worden. Die Berücksichtigung der Wachstumskurven der Tiere und mögliche Produktionsstillstandzeiten erlauben Aussagen zur Emissionshäufigkeit und immissionsseitig wirksamen Tier- masse. Der nach der neuen Richtlinie einzuhaltende Normabstand rNorm zwischen Tierhaltung und Wohnbebauung bestimmt sich zu

1/3 rNorm = K F MT,eq (4)

Die Konstante K ist aus der Richtlinie VDI 3471 abgeleitet: K = 16,23 (5)

F kennzeichnet Immissionsfaktoren, MT,eq steht für die geruchsrelevante Tiermasse, die mit Hilfe der Faktoren f, die sich aus dem Produkt vom geruchsrelevanten Faktor feq, dem Technologiefaktor ftech und dem Faktor für Hedonie fhed ergeben, und der Tiermasse MT ermittelt werden kann

MT,eq = f MT (6)

Durch die Einbindung von mehreren Emissionsquellen ist die Abstandsbestimmung zwischen Tierhaltung und Wohnbe- bauung, ausgehend vom sog. Emissionsschwerpunkt, auf wenige Ausnahmefälle beschränkt. Als Kriterium gilt, dass die Emissionsquellen nicht weiter als 50 m voneinander entfernt sein dürfen. Das sog. Mehrquellenverfahren ist universell einsetzbar und schließt das Emissionsschwerpunktverfahren mit ein. Eine

105 Bericht des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

106 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

Institut für Betriebstechnik und Bauforschung Leiter: Franz-Josef Bockisch (geschäftsführend), Claus Sommer

Wissenschaftliche Aufgaben und Forschungsschwer- punkte – Scientific areas and priorities of research Im Mittelpunkt der Institutsarbeit stehen Forschungsakti- vitäten in fünf Arbeitsgebieten: • Technik und Verfahren in der Pflanzenproduktion • Energieeinsatz und erneuerbare Energien • Technik und Verfahren der Nutztierhaltung • Gebäude und bauliche Anlagen • Bauen im ländlichen Raum Ziel der Forschungsaktivitäten ist es, mit Hilfe von nachvoll- Abb. 1: Einzelradmessvorrichtung für Radlasten bis 6 t ziehbaren Beurteilungen und darauf aufbauenden Lösungs- ansätzen für Weiter- sowie Neuentwicklungen die Verfah- gung am Reifen gleichzeitig auch zur Bodenschonung bei- renstechnik, das Bauwesen und den ländlichen Raum zu tragen können. verbessern. Diese Aufgaben sind komplex zu lösen unter Ausgehend von der originären Aufgabe des Ackerschlepper- Berücksichtigung von Stichworten wie: nachhaltig, umwelt- reifens, Triebkraft zu übertragen, werden vier verschiedene verträglich, tiergerecht, ressourcenschonend, kostenspa- Reifen mit einer neuen Einzelradmessvorrichtung nach rend, kulturlandschaftserhaltend. Die Arbeiten sind darauf Steinkampf (Abb. 1) bis 6 t Radlast hinsichtlich ihrer Trak- ausgerichtet, Entscheidungshilfen zu liefern. Um diese Auf- tionseigenschaften untersucht. Zur Berechnung der Druck- gaben zu erfüllen, werden auch Techniken und Methoden verteilung in der Kontaktfläche Reifen-Boden und der Druck- aus anderen Disziplinen eingesetzt (Robotertechnik, speziel- ausbreitung im Boden über die Tiefe wurde ein Modell von le Hard- und Softwaresysteme, Verfahren für Kostenermitt- Jaklinski einbezogen. lungen, Sensortechniken, Photogrammetrie, Motografiever- In dieses Modell gehen als Parameter ein: die Radlast G, die fahren, bauphysikalische Methoden). Triebkraft T, die Kontaktfläche F, die Spurtiefe z0, der Rei- Besonderes Augenmerk wird auf Bereiche gelegt, in denen fendurchmesser D und die Reifenabplattung e (Abb. 2). Die Zieldivergenzen (z. B. umweltschonend, kostengünstig, tier- Parameter Radlast und Triebkraft werden mit der Einzelrad- gerecht) zu lösen sind. Damit diese Aufgaben erfüllt werden messvorrichtung eingestellt bzw. ermittelt. können, ist es in vielen Bereichen notwendig, institutsüber- greifend, interdisziplinär und mit nationalen und internationalen Forschungseinrichtungen zusammen zu arbeiten. Die Arbeitsleistung des Instituts spiegelt sich wider in ca. 90 Veröffentlichungen, 140 Vorträgen, 60 Stellungnahmen und der Information von zahlreichen Fachbesuchergruppen.

1 Technik und Verfahren der Pflanzenproduktion – Techniques and methods of plant production 1.1 Bodenschonende, energie- und kostensparende Mechanisierungsverfahren – Soil conserving, energy- Abb. 2: Schematische Darstellung der in das Modell nach and cost-saving mechanisation methods Jaklinski eingehenden Parameter sowie des Verlaufs des 1.1.1 Effiziente und bodenschonende Triebkraftüber- vertikalen Bodendrucks in der z-Ebene tragung vom Reifen zum Boden – Efficient and soil- saving traction transmission from tyre to soil Mit dem Modell können Normalspannung σ und Scherspan- Claus Sommer, Klaus Walter und Matthias Lebert nung τ in der Kontaktfläche berechnet werden. Die Winkel α0, β0 und γ0 beschreiben die Form der Kontaktfläche Rei- Mit steigendem Zugkraftbedarf in der pflanzlichen Produkti- fen-Boden. Der Koeffizient k4 u. a. sind Parameter des on nimmt die Radlast von Traktoren in der Leistungsklasse Modells zur Beschreibung der Reifenverformung in Kombi- von 200 kW bis auf 5 t zu. Zur Vorbeugung von Boden- nation mit Bodeneigenschaften. Aufbauend auf der Druck- schadverdichtung werden u. a. großvolumige Breit- und Ter- verteilung in der Kontaktfläche Reifen-Boden wird mit dem rareifen eingesetzt, die mit sehr niedrigem Reifeninnendruck Modell auf der Grundlage der Theorie nach Boussinesq in gefahren werden können. Bei gleicher Radlast führen solche der Modifikation nach Olsen die Tiefenausbreitung des ver- breiten Reifen zu geringerem mittleren Kontaktflächendruck tikalen Druckes σ (h) im Boden (z-Ebene) berechnet nach (Quotient aus Radlast und Reifenaufstandsfläche, kPa).  − ⋅  G  D   zO h  σ (h) =  − 1 exp   Nach In-Kraft-Treten des Bundesbodenschutzgesetzes rückt T  B     e K 4  auch der Bodengefügeschutz in den Mittelpunkt des Inter- esses. Vor diesem Hintergrund wird untersucht, welche Auf gepflügtem Boden bzw. Stoppelacker eines lehmigen Ansätze zur Optimierung der Kraft- und Leistungsübertra- Sandbodens in Braunschweig wurden mit den Radlasten

107 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

G1 = 3,9 t und G2 = 5,9 t Versuche durchgeführt, in deren Institut hat zunächst nach bodenphysikalischen und techni- Rahmen einerseits die Triebkraft-Schlupf-Kurven der vier schen Gesichtspunkten einen Katalog möglicher Indikatoren Reifen aufgenommen sowie für den Breitreifen des nach zusammengestellt und untersucht derzeit ein System von dem Modell Jaklinski berechneten und gleichzeitig mit vier Indikatoren im Hinblick auf die Operationalisierbarkeit im Schlauchsonden (Wiederholungen) nach Bolling gemesse- Bodenschutzvollzug. nen Bodendruck verglichen wurde. Der vertikale Boden- Zusammenarbeit: Umweltbundesamt, Berlin druck in z-Ebene (Abb. 2), wie er mit dem Modell Jaklinski bei einem Einsatz des Breitreifens für die Tiefe 20 cm 1.1.3 Einsatz schwerer Erntetechnik und Bodenfunk- berechnet wurde, geht aus Tabelle 1 hervor. tionen – Utilisation of heavy harvesting technique and soil functions Tabelle 1: Vergleich der nach dem Modell Jaklinski errech- Joachim Brunotte und Claus Sommer neten und mit Bolling-Sonden gemessenen Bodendruckwer- ten in 20 cm Bodentiefe Leistungsfähige Maschinen helfen in der Landwirtschaft, eine effiziente und qualitativ hochwertige Arbeitserledigung Bodendruck in 20 cm Tiefe Radlast zu sichern – bei allerdings gestiegenen Gesamtmassen. Da- Berechnung Messung mit besteht unter feuchten Bedingungen die Gefahr, dass ggf. Produktions-, Regelungs- bzw. Lebensraumfunktionen G = 3,9 t 96,3 kPa 98,6 ± 9,6 kPa 1 negativ beeinflusst werden. Das Bundesbodenschutzgesetz G2 = 5,9 t 150,0 kPa 134,5 ± 8,6 kPa gibt vor, die Schädigung soweit wie möglich zu vermeiden. Zu den Maßnahmen zählt die Verbesserung der Tragfähig- keit des Bodens, die mit Hilfe der schonenden Lockerung Zum Vergleich ist der mittels Bolling-Sonden gemessene positiv zu beeinflussen ist. Im Feldversuch hat im Mittel der Bodendruck aufgeführt. Es ist zu erkennen, dass bei gleicher letzten 5 Jahre eine 10-15 cm flache Bodenbearbeitung mit Bereifung eine Radlasterhöhung von 51 % (von 3,9 auf Grubber + Scheibenegge für die Ertragsentwicklung von 5,9 t) mit einer Bodendruckzunahme in 20 cm Tiefe von Rüben-Weizen ausgereicht. Die flache Bearbeitung lässt 55 % (berechnet) und 36,4 % (gemessen) verbunden ist. gegenüber der krumentiefen Lockerung mit Grubber oder Beim Vergleich ist zu berücksichtigen, dass die Berechnun- Pflug ca. 30-50 % Dieselkraftstoff einsparen und den Wei- gen nach Jaklinski einen vertikal gerichteten Durchschnitts- zen somit zu den geringsten Stückkosten produzieren. druck angeben. Zusätzlich beläßt schonende Lockerung mit dem Schichten- Zusammenarbeit: Institute of Agricultural Machinery and grubber Rückstände an die Oberfläche, die neben der Ver- Equipment, University of Technology, Warsaw/PL schlämmungsminderung eine Verbesserung der biologischen Aktivität, insbesondere durch den großen Tauwurm 1.1.2 Abwehr von Gefahren durch Bodenschadver- (Lumbricus terrestris), bewirken. Er baut kontinuierlich bio- dichtungen – Defence of harmful soil compaction Matthias Lebert, Joachim Brunotte und Claus Sommer

Das neue Bundesbodenschutzgesetz (BBodSchG) vom 17.03.1998 verlangt vom Grundstückseigner und Pächter und allen sonstigen, die auf den Boden einwirken, schädli- che Bodenveränderungen abzuwehren und ggf. zu sanieren sowie Vorsorge gegen das Entstehen schädlicher Bodenver- änderungen zu treffen. Für die landwirtschaftliche Nutzung wird die Vorsorge im physikalischen Bodenschutz nach § 17 BBodSchG im Rah- men der guten fachlichen Praxis so weit wie möglich erfüllt. Wenn sich trotz Vorsorge das Entstehen von schädlichen Bodenveränderungen nicht verhindern lässt, kann deren Abwehr nach § 8 BBodSchG über Rechtsverordnungen geregelt werden, in denen Prüfwerte, Maßnahmenwerte und Anforderungen an Abwehrmaßnahmen festgelegt sind. Die aktuelle Bundes-Bodenschutzverordnung (BBodSchV) vom 16.06.1999 enthält keine Regelungen zur Gefahrenabwehr gegen Bodenschadverdichtungen. Der Bundesrat hat jedoch im Jahr 2000 beschlossen, die Möglichkeiten zur Aufnahme von solchen Regelungen in die BBodSchV prüfen zu lassen. Die Voraussetzung für Maßnahmen gegen Bodenschadver- dichtungen im Rahmen einer Rechtsverordnung sind Kriteri- en, die das Vorhandensein bzw. das Entstehen einer Boden- Abb. 3: Röntgencomputertomografische Darstellung der schadverdichtung verlässlich und zweifelsfrei anzeigen. Das Makroporen

108 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

gene Vertikalporen auf, die sich durch eine hohe Infiltration Kraftstoffverbrauch: Der Kraftstoffverbrauch wurde für die und Durchlüftung auszeichnen. Die Bewirtschaftung und ins- reine Arbeitszeit ohne Wendevorgänge gemessen. Bei der besondere die Ernte ist so durchzuführen, dass diese Gang- ersten flachen Bearbeitung liegt der Flügelschargrubber mit systeme erhalten bleiben. 9,6 l/ha etwa so hoch wie die Grubber-Scheibeneggen- Heutige 6-reihige Köpfrodebunker belasten bei gefülltem Kombination mit 9,8 l/ha. Die Bauart der Flügelschare ist Bunker den Boden mit Radlasten bis zu 12 t, haben einen verantwortlich für den relativ hohen Verbrauch, da sie für Kontaktflächendruck von 2,4 bar und einen Reifeninnen- ein flächiges Arbeiten tiefer im Boden geführt werden müs- druck von 2,4 bar. Röntgencomputertomografische Untersu- sen als die schmal schneidenden Schare der GSK. Dieser chungen zeigen für einen Lehmstandort (Abb. 3), dass sol- größere Tiefgang bei der ersten flachen Bearbeitung kommt che Belastungen im Krumenbereich zu einer erheblichen dem Flügelschargrubber beim 2. Arbeitsgang im Kraftstoff- Minderung des Makroporenraumes führt. Dem kann mit verbrauch zugute: 11,8 l/ha im Vergleich zur GSK mit 14,1 schonender Bodenlockerung im Krumenbereich entgegen l/ha. gewirkt werden. Unterhalb der Ackerkrume dagegen, im Al- Schlussfolgerung: Die mit der Mulchsaat gestiegenen Anfor- Horizont, traten bisher keine Gefügeschädigungen auf. derungen an die Stroheinarbeitung können heute durch Flü- Zusammenarbeit: Institut für Bodenlandschaftsforschung, gelschargrubber kaum erfüllt werden. Moderne Grubber- Dr. H. Rogasik, ZALF Müncheberg kombinationen erreichen durch die Vielzahl und Abfolge der Werkzeuge eine bessere Einarbeitungsqualität, die sich posi- 1.1.4 Optimierung der Stoppelbearbeitung – Einarbei- tiv auf Feldaufgang und Wurzelentwicklung der Kulturpflan- tung von Stroh und Kraftstoffverbrauch – Optimisation ze und auf Bodenfunktionen auswirken, wie Gasaustausch of stubble cultivation – incorporation of straw and fuel con- und Wasserdurchlässigkeit. Solche Kombinationen sind sumption somit geeignet, die Stoppelbearbeitungsgänge in unter- Joachim Brunotte und Hans-Heinrich Voßhenrich schiedlicher Tiefe durchzuführen und den Pflug bei der Grundbodenbearbeitung zu ersetzen, um ein tragfähiges Aufgrund gestiegener Strohmengen bei der Getreideernte Bodengefüge zur Bodenschonung zu schaffen. und zunehmender Anwendung konservierender Bodenbear- beitungsverfahren kommt der Stroheinarbeitung immer 1.1.5 Ortsspezifische Bodenbearbeitung und Bestel- größere Bedeutung zu. Dazu werden Grubber mit unter- lung – Site specific soil tillage and sowing schiedlichen Werkzeugen eingesetzt, da die Schare den Hans-Heinrich Voßhenrich und Claus Sommer größten Einfluss auf die Einarbeitungsqualität haben: Der weit verbreitete Flügelschargrubber (FG), ein herkömmli- Mit ortsspezifischer Bodenbearbeitung wird es möglich wer- cher 4-balkiger Grubber (4b G) mit Wendelscharen und eine den, den Energieverbrauch für Grundbodenbearbeitung neue aufgesattelte Grubber-Scheibeneggen-Kombination mehr als zu halbieren. Dabei ist das Ertragsniveau aufrecht (GSK). Die Einarbeitung von Stroh wird quer zur Fahrtrich- zu erhalten. Das Ausmaß des Gesamterfolgs hängt wesent- tung bis in eine Tiefe von 25 cm mit Hilfe eines Gitternetzes lich von dem relativen Anteil flacher Bearbeitung innerhalb untersucht. Beispielhaft werden die Ergebnisse der ersten einer Fläche ab. Standorte mit wenig Flächenanteilen, die flachen Bearbeitung für zwei 3-m-Geräte dargestellt einer Lockerung bedürfen – dies ist häufig in reliefgeprägten (Abb. 4). Lagen der Fall –, bieten die höchsten Einsparpotenziale an Energie und sonstigem Aufwand. Betriebsüblich werden diese Standorte i.d.R. konsequent tief bearbeitet. Ortsspezifische Saatstärken erweisen sich als sinnvolle Ergänzung zur ortsspezifischen Bodenbearbeitung. Unter- schiede in der Saatbettqualität und dem zu erwartenden Feldaufgang, ausgelöst durch wechselnde Bearbeitungstie- fen und Strohkonzentrationen, lassen sich durch gezielt angepasste Saatstärken ausgleichen. Das Variieren der aktiven Sekundärbodenbearbeitung muss unter dem Aspekt der Strohverteilung und der Bodenaggregate in der Saatbettzo- ne gesehen werden. Zusammenarbeit: pre agro, ZALF Abb. 4: Querverteilung des Strohs 1.1.6 Einfluss von Bodenbearbeitungsverfahren in Einarbeitungsqualität: Die Flügelschare erreichen kaum eine engen Fruchtfolgen auf Qualitäts-Parameter von Wei- flache Einarbeitung. Das Profil zeigt Zonen mit hoher und zen - Influence of soil tillage systems in narrow crop rotati- solche mit geringer Strohkonzentration – also insgesamt ein on on quality parameters of wheat heterogenes Bild der Stroheinmischung, verursacht durch Joachim Brunotte und Elisabeth Oldenburg (PG) das Schwaden der Flügelschare. Die Querverteilung des Strohs bei der Grubber-Scheibeneggen-Kombination ist bes- Die Auswahl von Bodenbearbeitungsverfahren und der Ein- ser. Sie gelingt durch 15 schmal schneidende Schare und die satz von Technik richtet sich heute nach Gesichtspunkten intensive Mulcharbeit der Scheibenegge. wie Wettbewerbsfähigkeit und Umweltverträglichkeit. In

109 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

engen Fruchtfolgen – wie Zuckerrüben/Raps-Winterweizen- Winterweizen – wird auf erosionsgefährdeten Standorten pfluglos gearbeitet. Bei der Mulchsaat mit Lockerung verbleiben i.d.R. weniger Rückstände an der Oberfläche als bei der Mulchsaat ohne Lockerung. Je mehr Rückstände, um so höher kann einerseits der Beitrag zum Bodenschutz und andererseits das Infektionspotenzial für Pflanzenkrankhei- ten, insbesondere bei Getreide nach Getreide, sein. Der Ein- satz von Technik ist deshalb so zu gestalten, dass die Bodenschutzanforderungen standortspezifisch berücksich- tigt werden und gleichzeitig das Risiko eines Befalls von Getreidepflanzen mit pilzlichen Schaderregern berücksich- tigt wird, um Mindererträgen sowie Qualitätseinbußen bis hin zur Bildung von unerwünschten Stoffen (z. B. Mykotoxi- ne) im Getreide vorzubeugen. In einem Projekt wird auf vier Standorten (Bodenart: Sand, Abb. 5: Einfluss der Lage des Zugpunktes auf die Kräfte an Lehm, toniger Lehm, Ton) untersucht, wie Vermeidungsstra- den Unterlenkern der Dreipunkthydraulik und auf die Stütz- tegien zur Reduzierung dieses Befallsrisikos im Sinne eines radlast umfassenden Verbraucher- und Bodenschutzes aussehen können. Dabei wird die Bodenbearbeitung mit Pflug vergli- Bei den weiteren Versuchen zum Vergleich des Pflügens mit chen mit Verfahren der Mulch- und Direktsaat in engen einem kräftefreien Oberlenker und mit einem druckgeregel- (Zuckerrüben/Raps-Winterweizen-Winterweizen) und auf- ten Oberlenker für eine Lastübertragung vom Pflug auf den gelockerten Fruchtfolgen (Zuckerrüben/Raps-Winterweizen- Ackerschlepper wurde auch eine Einstellung des Zugpunkt- Erbsen-Winterweizen) bei unterschiedlichen Pflanzenschutz- verstellzylinders untersucht, bei welcher der Zugpunkt im strategien. Neben der energetischen Bewertung (Diesel- Gepflügten nahe der Schleppermittelachse lag. Auch hier kraftstoff), werden Erträge, Qualität und Mykotoxin-Gehalt ergeben sich die erwarteten Reduzierungen im Kraftstoff- (Fusariumtoxin: Deoxynivalenol) bestimmt. verbrauch und beim Triebradschlupf, jedoch nicht in der Zusammenarbeit: PG (FAL) Größenordnung, wie es bei den vorangegangenen Versu- chen der Fall war, sondern nur zu etwa zwei Drittel, was auf- 1.1.7 Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und des grund der ungünstigeren Zugpunkteinstellung aber zu Triebradschlupfes beim Pflügen durch Einsatz eines erwarten war. Beide Optimierungsstrategien sind also paral- druckgeregelten Oberlenkers – Reduced fuel consump- lel anzuwenden. tion and wheel slip during ploughing by pressure control of Zusammenarbeit: Horst Hesse, Ingenieurbüro für Hydrau- the upper link of the three-point linkage lik; Gerhard Keuper, Bosch Rexroth AG Rainer H. Biller 1.2 Verfahren zur Reduzierung des Betriebsmittelein- Eine bedeutende Reduzierung des Dieselverbrauchs in der satzes – Methods to reduce input factors Landwirtschaft, die gleichzeitige Minderung der Bodenbean- 1.2.1 “Advanced Optoelectronic System (AOS)”1 zur spruchung durch den Triebradschlupf sowie die Verringerung Unkrautbekämpfung im Weinbau –“Advanced Optoelec- der erforderlichen Arbeitszeit für das Pflügen sind möglich, tronic System (AOS)” for weed control in vineyards wenn zum einen beim Pflügen eine optimale Zugpunktein- Rainer H. Biller und Rolf Schicke stellung erfolgt und zum anderen Last vom Pflug auf den Ackerschlepper übertragen wird. Letzteres wird durch Ein- Unkrauterkennung und gezielte Online-Bekämpfung wird satz eines druckgeregelten Oberlenkers verwirklicht, den chemischen Pflanzenschutz der nahen Zukunft prägen. wodurch das von H. Ferguson erfundene und patentierte Steht der breiten Einführung in die Landwirtschaft zur Zeit Prinzip der Lastübertragung vom Pflug auf den Acker- noch die fehlende Unterscheidung zwischen Nutzpflanzen schclepper wieder angewendet wird. Bei dem durchgeführ- und Unkräutern - an der gearbeitet wird - im Wege, so spielt ten Versuch interessierten vor allem die Messgrößen Stütz- dieser “Mangel” im Weinbau keine Rolle. Bei hochstämmigen radlast am Pflug sowie Zugkraft, Kraftstoffverbrauch und Pflanzen ist für die Unkrautbekämpfung am Boden keine Schlupf am Ackerschlepper-Pflug-System. Die Führung des Pflanzenunterscheidung erforderlich. Anzustreben ist auch Pfluges sowie die Zugkraftaufteilung und die Gesamtzug- hier anstelle einer Flächenspritzung die gezielte Bekämp- kraft werden beeinflusst durch die Lage des Zugpunktes und fung der Unkräuter, um den Herbizidaufwand zu minimieren. der Zuglinie. Zur Quantifizierung dieses Einflusses wurde in Eine seit einem Jahr eingesetzte Minimalkonfiguration des einem Versuch die Lage des Kolbens des Verstellzylinders AOS für maximal acht Sensoren arbeitet mit einer eigenen der hydraulischen Zugpunktverstellung variiert. Abb. 5 Lichtquelle, bestehend aus 12-V-Halogenscheinwerfern, um zeigt den Einfluss der Verstellung auf die Zugkräfte in den den störenden Schattenwurf im Sichtfeld der Sensoren aus- Unterlenkern, auf die Gesamtzugkraft und auf die Stützrad- zuschalten. last. Die geringste Zugkraft ist aufzuwenden, wenn der Zug- 1 AOS ist die umfassende Weiterentwicklung des Systems Detectspray™ punkt auf der Furchenseite liegt. durch das Institut für Betriebstechnik

110 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

Abb. 6: Aufwand an Spritzbrühe bei der Unkrautbekämp- Abb. 8: Durchfluss verschiedener Tropfer in Abhängigkeit fung im Weinbau vom Betriebsdruck

Die Vergleichsversuche, bei denen auch ein zweites optisch Die Arbeit begann mit der Auswahl geeigneter Tropfer. In arbeitendes System (WeedSeeker) zum Einsatz kam, zeig- Laborversuchen wurde der Durchfluss in Abhängigkeit vom ten dass, im Vergleich zur konventionellen Bandspritzung, Betriebsdruck ermittelt (Abb. 8). Weiterhin wurde auch der beim Einsatz optisch arbeitender Systeme zur Pflanzener- Einfluss der Wassertemperatur auf den Durchfluss ermittelt. kennung der Mittelaufwand um 25-45 % geringer war Für die weiteren Arbeiten wurde der Tropfer mit 10 l/h bei (Abb. 6). einem Tropferabstand von 0,15 m ausgewählt. Die gleichzeitig ermittelte biologische Wirksamkeit war etwa In Anlehnung an Düsenauslegungsprogramme für Kreisbe- 5-10% ungünstiger (Abb. 7). Dies wird teilweise zurück regnungsmaschinen wurde die Ausrüstung einer solchen geführt auf eine nicht immer optimale Geräteeinstellung und Maschine mit Tropfrohren berechnet. In Abhängigkeit von -ausrichtung und eine nicht optimale gleichmäßige Sicht- verschiedenen Parametern, wie zum Beispiel: Verdun- feldausleuchtung, die noch zu verbessern ist. Die verblei- stungshöhe, Beregnungshöhe, Maschinenradius, Durchfluss, bende geringere biologische Wirksamkeit kann im Praxisein- Umdrehungsgeschwindigkeit usw., ergibt sich die Tropfrohr- satz vernachlässigt werden. länge am spezifischen Ort der Maschine. Für die Versuche Zusammenarbeit: Wendelin Uhl, Bayerische Landesanstalt wurden Maschinen mit 427 m Radius ausgewählt. Die Tropf- für Weinbau und Gartenbau, Würzburg rohrlänge beträgt dann 12 m. Bei diesen Tropfrohren wurde die Wasserverteilung im Boden gemessen. Der Abstand von Tropfrohr zu Tropfrohr betrug 0,75 m. Die verteilte Bereg- nungshöhe betrug 20 mm. Der Bodenwassergehalt vor und 24 h nach der Bewässerung ist in Abb. 9 dargestellt. Zusammenarbeit: Tanta University, Faculty of Agriculture, Agric. Mech. Dept. Kafr El-Sheikh, Ägypten

Abb. 7: Biologische Wirksamkeit der Unkrautbekämpfung im Weinbau

1.2.2 Neue Verfahren zur Wasserverteilung bei Kreis- oder Linearberegnungsmaschinen – New water distribution system for center pivot or linear irrigation machines Heinz Sourell und Asaad Derbala

Kreis- oder Linearberegnungsmaschinen werden immer häufiger auch in Deutschland eingesetzt. Die Wasservertei- lung erfolgte anfangs mit Regnern auf dem Traversenrohr; in der zweiten Generation wurden Düsen meist in Form von Pralltellerdüsen eingesetzt. Dies ist heute Stand der Was- serverteilungstechnik. Im Institut wird versucht, die Vortei- le der Tropfbewässerung – niedriger Betriebsdruck und gute Wasserverteilung – mit den Vorteilen der Kreis- oder Linear- beregnungsmaschinen – vertretbare Kapitalbedarf bei niedrigem Arbeitszeitbedarf – zu verbinden. Abb. 9: Wassergehalt vor und nach der Bewässerung

111 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

1.2.3 Teilflächenspezifische Beregnung – Precision irrigation Heinz Sourell und Esmat Karadsheh

Ziel von precision farming bei der Beregnung ist nicht mehr die gleichmäßige Wasserverteilung, wie in der Vergangen- heit stets gefordert, sondern die technische Möglichkeit einer variablen Beregnungshöhe in Abhängigkeit von Boden und Pflanze. Dazu wurde eine erste Applikationskarte erstellt, die auf Hofbodenkarte, elektrische Leitfähigkeits- messungen (EM 38) und Bodenansprache (Monitoring-Punk- te für nutzbare Feldkapazität) basiert. Die Anpassung der Abb. 11: Kleinregner “Floppy” zur Wasserverteilung auf Rei- Beregnungshöhe kann durch die Fahrgeschwindigkeits- oder henregneranlagen Durchflussveränderung erfolgen. In ersten Versuchen wurde die Fahr-(Einzugs-)geschwindigkeit von mobilen Bereg- nungsmaschinen innerhalb einer Aufstellung untersucht. conschlauch geführt. Wenn dieser Schlauch mit Druckwas- Moderne Einzugsgeschwindigkeitsrechner sind für verschie- ser beaufschlagt wird, rutscht der Schlauch aus dem Kunst- dene Wegstrecken mit verschiedenen Geschwindigkeiten stoffrohr um 14,5 cm heraus und beginnt eine schnecken- programmierbar. Beispielhaft ist in Abb. 10 ein Versuch mit förmige, im Vollkreis verlaufende Wasserverteilung der Geschwindigkeitsveränderung von 32 m/h auf 16 m/h (Abb. 11). Nach Beendigung der Beregnung zieht ein und die daraus resultierende Beregnungshöhe (bei konstan- Gewicht am Fuß des Schlauches diesen wieder in das Kunst- stoffrohr. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass keine mechanisch bewegten Teile verwendet werden. Erste Wasserverteilungsversuche wurden auf dem Wasser- verteilungsprüfstand des Institutes durchgeführt. Von den verschiedenen untersuchten Regnereinstellungen ergibt sich die beste Wasserverteilung bei 150 kPa und 1,5 m Regner- höhe. Ergebnisse sind in Abb. 12 dargestellt: Der Gleich- förmigkeitsbeiwert (CU-Wert) beträgt 65 %. Für den Betrieb im Regnerverband ergibt sich eine nutzbare Arbeitsbreite von 10 m.

Abb. 10: Veränderung der Beregnungshöhe in Abhängigkeit von der Einzugsgeschwindigkeit tem Durchfluss) von 22 mm auf 45 mm aufgetragen. Die Geschwindigkeitsanpassung erfolgt innerhalb von 2 m, für die Beregnungshöhenveränderung wurde eine Anpassungs- strecke von ca. 16 m gemessen. Dies ist mit der Arbeits- breite der Düsen zur Wasserverteilung zu begründen. Bei Kreisberegnungsmaschinen ist eine Fahrgeschwindig- keitssektorschaltung in 12 Stufen möglich. Hier fehlt, wie bei den mobilen Beregnungsmaschinen, z. Z. eine techni- Abb. 12: Wasserverteilung eines Kleinregners sche Lösung zur Variation des Durchflusses. An dieser Pro- blemstellung wird weiter gearbeitet. Zusammenarbeit: National Center for Agricultural Research 2 Energieeinsatz und erneuerbare Energien – Energy and Technology Transfer (NCARTT), Amman/Jordanien use and renewable engery 2.1 Mobiler Windenergiekonverter – Wind Energy Con- 1.2.4 Neue Regner zur Wasserverteilung – New sprink- verter (MoWEC) Hartwig Irps ler systems Heinz Sourell und Hans-Heinrich Thörmann Im Berichtszeitraum ist eine mobile Windkraftanlage als Prototyp aufgebaut worden. Die Konstruktionsmerkmale Herkömmliche Regner verteilen das Wasser über Strahlroh- sind: Zwei Rotoren mit einem Durchmesser von je 7,10 m; re mit wechselbaren Düseneinsätzen. Die Drehbewegung Rotorfläche 80 m²; drehzahlvariabler Leistungsbereich; erfolgt i.d.R. über Schwinghebel. Abweichend von dieser Rotorflügel aus CFK (Carbon Faser verstärkter Kunststoff); Bauart wird der Kleinregner “Floppy” untersucht. Der Reg- Nabenhöhe 6,45 m; mechanischer Antriebsstrang; Zapf- ner besteht aus einem Kunststoffrohr, in dem ein flexibler wellenausgang; zwei Anbringungsorte für Nutzenergie- Siliconschlauch montiert ist. Das Wasser wird durch den Sili- wandler (mechanische Wasserpumpe, Elektro-Generator,

112 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

(mechanische Wasserpumpe, Elektro-Generator, Druckluft- Tabelle 2: Überblick über die Datenbasis kompressor; Wärmeerzeuger mechanisch oder elektrisch); Arbeitsgeräte allgemein; Anwendung der Europäischen AMV-Nr. 1 2 3 4 5 Maschinenrichtlinie. Mögliche Nutzung: Entwässerung und/oder Bewässerung, Bereitstellung elektrischer Energie, Anzahl Melkungen 41.705 37.770 42.825 42.123 37.715 Energieeinspeisung. Ø Anzahl Kühe 47,6 44,6 47,9 45,2 45,7 In 2002 sollen notwendige Ergänzungen für den Praxisein- Ø Melkhäufigkeit 2,88 2,80 2,93 3,09 2,87 Ø ZMZ (h) 8,33 8,57 8,19 7,77 8,36 satz vorgenommen und die technischen Daten der Energie- Ø Milchmenge (kg/d) 33,10 22,89 31,73 30,01 19,69 transformation bestimmt werden. Ø Melkdauer (min/d) 714 524 699 641 503 Begonnen wird mit dem Anschluss einer Wasserpumpe. Ø Totmelkzeit (min/d) 77 74 80 86 73 MoWEC ist auf der internationalen landtechnischen Ausstel- lung AGRITECHNICA 2001 in Hannover ausgestellt worden. installiert in zwei Betrieben mit 140 bzw. 290 Kühen – Abb. 13 zeigt MoWEC in aufgebauter Form. Für den Trans- gehalten in umgebauten L-203 Typen-Ställen mit Milchlei- port werden die beiden Masten mit einem Hydrauliksystem stungen von ca. 8500 kg, - alle an den AMV verfügbaren (Handpumpe) umgelegt, die Rotorblätter abgenommen, die Daten gesammelt und ausgewertet. Die Kühe waren den Masten von Hand parallel gezogen und auf der dafür vorge- einzelnen AMV fest zugeordnet. Für ein leichteres Manage- sehenen Ablage aufgelegt. ment wurden die Kühe nach dem Kalben den AMV 1 bzw. 3 zugeteilt und mit fallender Milchmenge in die AMV 2 bzw. 4 und 5 umgestellt. Ungeeignete Kühe sowie Problemkühe wurden immer bzw. vorübergehend im Fischgrätenmelks- tand gemolken. Die Ergebnisse in Tabelle 2 basieren auf Auswertungen der Daten über 312 Tage. Im Mittel wurden 5,4 Kühe/h gemolken. Zur Abschätzung der Kapazitätsgrenzen der AMV wurde die Änderung der Melkhäufigkeit bei variabler Kuhzahl und Milchleistung mit einer GLM-Funktion geschätzt (R² = 0,65), Abb. 14. Ein deutlicher Abfall der Anzahl Melkungen je Kuh/d ab 45 Kühen und zunehmender Tagesleistung ist festzustellen. Die Veränderung der Gemelksmengen wurde ebenfalls mit einer GLM-Funktion berechnet. Laktationsnummer, Zwischenmelkzeit (ZMZ) und Laktationstag waren die Ein- flussgrößen. Anhand der gewonnenen Schätzfunktion wurde Abb. 13: Aufgebaute mobile Windkraftanlage der Einfluss der ZMZ auf die Laktationsleistung kalkuliert (Abb. 15). 2.2 Mobile Pumpenergie mit erneuerbaren Quellen – Mobile pump energy with renewable sources Hartwig Irps und Abd-EL-Aziz Aly Omara

Die Bereitstellung von Pumpenergie aus erneuerbaren Quel- len wird schwerpunktmäßig für die Feldbewässerung mit Tropfleitungen untersucht. Geringe Antriebsleistungen aus kleinen Windkraftanlagen und Photovoltaik-Modulen zwin- gen zur bodennahen absetzigen Wasserverteilung. Zusammenarbeit: Univ. of Alexandria, Faculty of Agricul- ture, Dep. of Agricultural Engineering, Alexandria/Ägypten

3 Technik und Verfahren der Nutztierhaltung – Techni- ques and methods of animal husbandry 3.1 Verfahren zur Versorgung, Milchgewinnung und Tierüberwachung – Methods for feed supply, milking and livestock control 3.1.1 Ergebnisse zum Einsatz von automatischen Melkverfahren (AMV) – Einzelboxenanlagen – Results for the application of automatic milking methods – single- box systems Rudolf Artmann Zur Quantifizierung der Effektivität und Kapazität von AMV Abb. 14: Einfluss von Kuhzahl und Milchleistung auf die unter Praxisverhältnissen wurden von fünf Einzelbox-AMV, Melkfrequenz

113 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

Abb. 15: Milchleistungen bei häufigerem Melken

Die Laktationsverläufe zeigen, dass mit der Häufigkeit und Abb. 16: Überprüfung der Nachgemelke Gleichmäßigkeit der ZMZ die Milchleistungen steigen. Bei hoher Melkfrequenz (3,5) und guter Verteilung wird eine Nach der ersten Messreihe wurden die Milchflusssensoren Leistungssteigerung von nahezu 20 % berechnet. Besucht des AMV justiert. Milchmenge sowie mittleres und höchstes eine Kuh das AMV konstant nur zweimal je Tag und sind die Minutengemelk befanden sich bei allen Messreihen auf ZMZ mit 8 bzw. 16 h sehr ungünstig verteilt, ergibt sich eine angemessenem Niveau. Nach der Justierung der Sensoren Minderleistung gegenüber zweimaligen Melken von 2,6 %. waren die Parameter “Blindmelken”, “Milchfluss bei der Melkbecherabnahme” und “Nachgemelk” weitgehend ausge- 3.1.2 Untersuchungen am Automatischen Melkverfah- glichen. Bei den meisten Vierteln war die Dauer des Blind- ren der FAL – Investigations on an Automatic Milking melkens deutlich reduziert. Milchmengenmessgeräte mit System einem angemessenen Auflösungsvermögen für niedrige Dieter Ordolff Minutengemelke können demnach zur Verbesserung des Melkverhaltens von AMV beitragen. Aufbauend auf den Ergebnissen der vorausgehenden Ver- 3) Voruntersuchungen zur ICAR-Anerkennung eines suchsperiode wurden die Untersuchungen am Automati- Probenahmegerätes für automatische Melksysteme: Zur schen Melkverfahren auf der Versuchsstation der FAL wei- Vorbereitung der Untersuchungen im Rahmen des Anerken- tergeführt. Dabei wurden folgende Schwerpunkte bearbei- nungsverfahrens des Internationalen Komitees für Lei- tet: stungsprüfungen in der tierischen Produktion (ICAR2) wurde 1) Beschaffenheit von Vorgemelken während der Laktation: im Melkstand der Versuchsstation der FAL der Prototyp eines Die im letzten Berichtsjahr begonnenen Farbmessungen zur Gerätes zur automatischen Gewinnung von Milchproben Bewertung der Beschaffenheit von Vorgemelken wurden an installiert. Im Rahmen des Versuchseinsatzes wurden Hand- 27 Kühen über mehrere Laktationsstadien hinweg durchge- habung und Funktion der Anlage sowie die Qualität der führt. Erste Auswertungen, wofür die Zeitspanne zwischen gewonnenen Milchproben untersucht. den Laktationswochen 3 und 45 in drei Abschnitte unterteilt Zusammenarbeit: Institut für Chemie und Technologie wurde, ergaben, dass die untersuchten Parameter in den sowie Institut für Hygiene und Produktsicherheit der BAfM, verschiedenen Stadien unterschiedlich auf Veränderungen Kiel des Zellgehaltes der Vorgemelke reagierten. Die Helligkeit der Milchproben nahm generell mit zunehmender Zellzahl 3.1.3 Weiterentwicklung elektronischer Erkennungs- ab, am deutlichsten ab Laktationswoche 17. Die beiden systeme – Further developement of electronic identificati- anderen Parameter rot/grün und gelb/blau reagierten vor on systems allem im mittleren Versuchsabschnitt auf steigende Zellzah- Rudolf Artmann len. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass für die Nutzung der Farbparameter während des Melkvorganges, abgesehen Fünf Jahre nach der Erstellung der Standards für elektroni- von der Entdeckung von Ausnahmesituationen wie Blut in sche Erkennungssysteme wurden ISO 11784 und ISO 11785 der Milch oder Identifikation von Kolostralmilch, die tierspe- bei der turnusgemäßen Überprüfung bestätigt. Es wurden zifische Beurteilung der Vorgemelke erforderlich ist. Prüfverfahren entwickelt, nach denen ICAR künftig die 2) Überwachung der Melkzeugsteuerung durch Viertelge- Systeme auf Normkonformität zertifiziert. Für den in Arbeit melksmessungen: Mit für niedrige Milchflüsse modifizierten befindlichen Standard (ISO 14233 Teile 1-3) wurde Teil 1, Milchmengenmessgeräten wurden in vier Messreihen (18 bis das “Air Interface” als ISO/DIS 14223/1 fertig gestellt. Für 28 Gemelke) die Einstellungen der Milchflusssensoren an Teil 2 und 3, “Code und Command Structure” bzw. “Applica- den vier Melkbechern des automatischen Melkverfahrens tions”, sind wichtige Abstimmungsprozesse im Gange, (AMV) untersucht. Folgende Parameter wurden ausgewer- sodass nächstes Jahr diese Teile festgelegt werden können. tet: Gesamtgemelk, Melkdauer/Kuh und Euterviertel, Milch- Zusammenarbeit: Normengruppe Landmaschinen und flussparameter, Blindmelkdauer, manuelles Nachgemelk pro Ackerschlepper (NLA) Euterviertel (Abb. 16).

2 International Committee for Animal Recording

114 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

3.1.4 Entwicklung der “Kosten für Tierarzt und Medi- kamente” in der intensiven Milchviehhaltung – Deve- lopment of the “Cost of Veterinary and Medicine” in Cattle Breeding Klaus Walter

Die im Zeitraum von 1980 bis 1997 in 70 norddeutschen Be- trieben mit intensiver Milchviehhaltung erhobenen Daten werden analysiert, um die Beziehung zwischen den Kosten für Tierarzt und Medikamente (KfTuM) und der einzelbetrieblichen Faktorausstattung, Produktionstechnik und dem Produktionsverfahren zu quantifizieren. Die Kosten für Tier- Abb. 17: Schematischer Versuchsaufbau zur simultanen arzt und Medikamente haben sich im Beobachtungszeitraum Ermittlung von Kraft und Reichweite im Fressgitter nahezu verdoppelt. Sie entwickelten sich weitgehend unab- hängig von den Veränderungen des ökonomischen und und Fressweiten auf die Höhe der Kräfte an den Buggelen- agrarpolitischen Umfeldes. Die Kosten für Tierarzt und Medi- ken untersucht. kamente je Kuh steigen tendenziell mit der Milchleistung, An einer Gruppe von 10 Deutschen Holstein wurde die Bela- allerdings mit großer Streubreite und geringem Korrelati- stung an den Buggelenken bei simultaner Aufnahme der onskoeffizient. Die Kosten für Tierarzt und Medikamente je Fressbewegungen der Tiere im Scherenfangfressgitter auf- kg Milch sind nahezu unabhängig vom Leistungsniveau. gezeichnet. Die Kraft beim Stemmen gegen das Fressgitter Erfolgreiche Betriebe weisen in der Regel hohe Milchleistun- wurde mit Hilfe von Kraftmessdosen getrennt für das linke gen aus Grundfutter, überdurchschnittliche Grundfutterqua- und rechte Buggelenk der Tiere ermittelt. Die Aufnahme der litäten und geringe Tierarztkosten auf. Reichweiten erfolgte durch die Messeinrichtung “Ex-Trac”, Die Ausbringung von Gülle auf Grünland führt zu höheren die dreidimensionale Bewegungen in Koordinaten umwan- Kosten für Tierarzt und Medikamente, so dass Grünlandbe- delt. Untersucht wurden drei Krippensohlenniveaus 16 cm, triebe einen Standortnachteil verkraften müssen. Betriebs- 29 cm, 42 cm, 6 Fressgitterneigungen 0-25° in 5-Grad- leiter mit züchterischen Ambitionen nehmen höhere Kosten Schritten, wobei die Futteraufnahme unbegrenzt oder durch für die Gesunderhaltung ihrer wertvollen Zuchttiere in Kauf. eine Krippenvorderwand begrenzt erfolgte (Abb. 17). In Ausnahmefällen gelingt es den Betriebsleitern, die Analysiert wurden folgende Parameter: Ertrags- und Aufwandsrelationen langfristig zu verbessern. - die maximalen Reichweiten je Tier und Niveau bei senk- Bei Wechsel des Betriebsleiters, im Falle von Hofübergabe rechtem Fressgitter oder Kauf des Betriebes, sind dagegen erhebliche Verände- - die mittleren Reichweiten je Tier und Variante rungen bei Aufwand und Ertrag zu verzeichnen. Das Niveau - die mittleren Kräfte je Tier und Variante der Leistungen und Kosten, so auch der Kosten für Tierarzt - der Anteil der Kräfte > 500 N je Tier und Variante und Medikamente, hängt entscheidend vom Betriebsleiter - die drei maximal wirkenden Kräfte (Belastungsspitzen) je und der Qualität des Managements ab. Tier und Variante Zusammenarbeit: BAL (FAL) Mit steigendem Krippensohlenniveau waren abnehmende Belastungsspitzen zu verzeichnen, weil sich die Reichweiten vergrößern. Die zunehmende Neigung des Fressgitters (10° 3.2 Verbesserung von Haltungssystemen – Improve- – 25°) wirkt ebenfalls entlastend, da die hervorstehenden ment of husbandry systems Buggelenke bei senkrechtem Fressgitter sehr schnell die 3.2.1 Tiergerechte Fressplatzgestaltung für Milch- Reichweite der Tiere begrenzen. kühe – Design of comfortable feeding places for dairy cows Eine Überprüfung des funktionalen Zusammenhangs zwi- Gracia Ude und Heiko Georg schen Kraft und Reichweite mit Hilfe der Regressionsanaly- se ergab innerhalb der bequemen Reichweite (80-85 cm) Der Fressplatz stellt mit einer Aufenthaltsdauer von 4-6 parallel verlaufende Funktionen mit und ohne Einsatz der Stunden je Milchkuh und Tag einen bedeutenden Funktions- Krippenvorderwand (Abb. 18). bereich im Laufstall dar. Dabei steht die Gestaltung des Fressbereichs in engem Zusammenhang mit möglicher Läsi- ons- und Verletzungsgefahr am Tier im Buggelenk-, Karpal- und Schulterbereich sowie an den Vorderklauen. Als Ein- flussfaktoren sind hierbei die Höhe des Krippensohlenni- veaus, das Krippenprofil und die Anordnung des Fressgitters zu nennen. Da sich Tiere beim Versuch, weit entferntes Fut- ter zu erreichen, stark gegen das Fressgitter stemmen, kön- nen im Buggelenkbereich starke Belastungen auftreten, wobei Kräfte > 500 N als bedenklich und gesundheitsschä- digend einzustufen sind. Daher wurde der Einfluss von ver- Abb. 18: Regression zwischen Krafteinwirkung am Bugge- schiedenen Krippensohlenniveaus, Fressgitterneigungen lenk und Reichweite

115 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

Bei zunehmender Reichweite steigen die Belastungen ohne wurden in der Direktive eingeführt. So hat ein Boden jetzt Krippenvorderwand jedoch an, während die Kräfte beim Ein- sowohl physikalisch wie auch thermisch komfortabel und satz einer Krippenvorderwand deutlich geringer sind. Im ausreichend drainiert sowie sauber zu sein. Des Weiteren Sinne der Schadensvermeidung sind Kräfte > 500 N zu ver- sollen alle Tiere gleichzeitig liegen können. hindern, indem die Futtervorlage innerhalb der bequemen Im Bereich der Sauenhaltung wurden diese Anforderungen Reichweite der Tiere gesichert werden sollte. Die Grenzwer- bereits konkretisiert. Beispielsweise muss Jungsauen eine te dazu, dargestellt bei einem Krippensohlenniveau von 16 Liegefläche von 0,95 m² je Tier und Altsauen eine Fläche cm und 0° Neigung des Fressgitters, sind aus der Kombina- von 1,3 m² je Tier als Liegefläche zur Verfügung stehen, tion von Kraft und Reichweite (Abb. 18) ersichtlich. Die wobei in beiden Fällen der Boden über Drainagen mit einem praktische Umsetzung dieser Erkenntnisse kann durch die Schlitzanteil von höchstens 15 % verfügen darf. Diese bauliche Gestaltung des Fressbereichs oder angepasstes Flächen müssen bei Gruppengrößen von unter 6 Tieren um Fütterungsmanagement erfolgen. Die Arbeit wurde von der 10 % erhöht werden und dürfen bei Gruppengrößen über 40 Landwirtschaftlichen Rentenbank gefördert. Tieren um 10 % verringert werden. Zusammenarbeit: GhK-Witzenhausen Zusammenarbeit: Uni Giessen; TiHo Hannover

3.2.2 Automatisierte Konditionsfütterung von Sauen – 3.2.4 Wirkung von Böden auf die Gesundheit von Automated condition feeding system for sows Schweinen – Effects of floors on the health of pigs Andrea Hesse und Dirk Hesse Dirk Hesse

Zur Erhöhung der Reproduktionsleistung von Sauen in Grup- Aufbauend auf dem im Jahre 2000 durchgeführten Praxis- penhaltungen soll eine Technik untersucht werden, die in screening wurden Kontakte zu Beratungs- und Schlachtun- Kombination mit der Einzeltierfütterung durch den Brei- ternehmen aufgenommen mit dem Ziel, weitere Daten mit Nuckel eine rechnergestützte automatische Erfassung des bezug zur Tiergesundheit zu bekommen. Beispielhaft sei Konditionszustandes mittels Speckdickenmessung durch hier eine Auswertung der Norddeutschen Fleisch Zentrale Ultraschall ermöglicht. Ausgehend von den ermittelten (NFZ) genannt. Bei der Untersuchung von über 1,7 Millionen Messwerten soll automatisch die Futtermenge dem Bedarf Mastschweinen zeigte sich, das bei Verwendung von Teil- bzw. der Kondition des Tieres angepasst werden. spaltenböden die Lebern der Tiere mit 14 % um 2 % stär- Nach der Ermittlung eines für die Automatisierung geeigne- ker verwurmt sind, als bei Verwendung eines Vollspaltenbo- ten Messpunktes konnte eine funktionsfähige Messtechnik dens. entwickelt werden, die es ermöglicht, die Speckdicke der Zusammenarbeit: Uni Giessen; TiHo Hannover; ITB, VzF Tiere automatisch zu erfassen. Diese Technik wird derzeit in der Schweineversuchsanlage der FAL-Mariensee auf ihre 3.2.5 Präferenzversuche bezüglich des optimalen Messgenauigkeit hin überprüft. Ebenso wurde ein Software- Bodens für den Liegebereich von Mastschweinen – Programm erarbeitet, welches die Speicherung und Verar- Free choice attempts for fattening pigs to create the optimal beitung der täglich automatisch erfassten Speckdicken lying area ermöglicht. Dirk Hesse Bisher konnten 50 Zuchtsauen in den Versuch aufgenommen werden. Die Tiere werden wöchentlich auf Basis ihrer Im Jahr 2000 wurde mit Präferenzversuchen bzgl. aktuellen Speckdickenwerte mit unterschiedlichen Futterin- verschiedener Böden begonnen. Zur Wahl stehen den Tieren tensitäten versorgt. Ziel der Arbeit ist es u. a., eine Futter- zum einen ein Vollspaltenboden, sowie eine schwach und kurve zu erstellen, die tierindividuell auf Speckdickenände- eine stark eingestreute geschlossene Fläche, zum anderen rungen reagiert. Zur Zeit werden die ersten Reproduktions- ein Vollspaltenboden sowie eine mit Schlitzen versehene daten der Sauen rechnerisch verarbeitet, um den Einfluss Gummimatte. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, das die einer rein Speckdicken fixierten Fütterung auf Wurfgröße, Schweine den Boden in erster Linie in Abhängigkeit von Wurfentwicklung und Sauenkondition zu ermitteln. Diese ihrer Umgebungstemperatur wählen. Mit zunehmend unter- Arbeiten werden von der DFG gefördert. halb des thermoneutralen Bereiches sinkenden Temperatu- Zusammenarbeit: TZV (FAL); Uni Kiel ren wird zunächst der schwach und dann der stark eingestreute Bereich gewählt. Auch die Gummimatte wird offen- 3.2.3 Optimale Böden insbesondere für den Liegebe- sichtlich nur bei niedrigen Temperaturen favorisiert. Solche reich von Schweinen – Optimal floors in the lying area of Gummimatten könnten somit vorteilhaft in kalten Jahren pigs zum Einsatz kommen. Allerdings ist es noch nicht gelungen, Dirk Hesse eine praxistaugliche Variante zu entwickeln. Zusammenarbeit: Uni Giessen; TiHo Hannover; Im Laufe des Jahres 2001 wurden sowohl die Directive 91/ Firmen: Kraiburg, Suding 630/EEC bzgl. der Minimumstandards in der Schweinehal- tung als auch ihr Anhang abschließend überarbeitet. Beglei- tend dazu wurden wissenschaftliche Ausarbeitungen zum aktuellen Kenntnisstand in Wissenschaft und Praxis erarbeitet. Mehrere wesentliche Änderungen mit Bezug zum Boden

116 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

3.2.6 Vergleich von konventioneller und alternativer 3.2.7 Mechanische Aufbereitung von Stroh zur Ver- Einstreu in der Mehrraum-Auslaufhaltung – Compari- besserung der Einstreueigenschaften – Mechanical tre- son of conventional and alternative litter in a group-horse- atment of straw for improving the bedding quality keeping system with free range paddocks Hans Sonnenberg Peter Kreimeier, Franz-Josef Bockisch und Sylvia Fröhlich Als Teilbereich eines von der Deutschen Bundesstiftung Um- Im Rahmen eines im Oktober 2001 abgeschlossenen Ver- welt geförderten Gemeinschaftsprojektes zur “Optimierung suchs wurden die Auswirkungen verschiedener Einstreuma- eingestreuter Haltungssysteme für landwirtschaftliche Nutz- terialien auf Pferde in der Offenstallhaltung mit Auslauf tiere bezüglich der Funktion, Behandlung und Handhabung untersucht. Einflüsse der Einstreu auf Schadgaskonzentra- der Einstreu” wird im Zusammenwirken von Forschung und tionen und den Gesamtstaubgehalt der Stallluft standen Industrie mittels Modifikation vorhandener Technik ein tier- dabei im Vordergrund. Die Einstreu hat verschiedene Funk- gerechtes, umweltverträgliches, konkurrenzfähiges einge- tionen zu erfüllen wie: Bildung einer trockenen, weichen und streutes Tierhaltungsverfahren entwickelt. wärmedämmenden Liegefläche, die ein hohes Saugvermö- Nach Auswertung der Zerkleinerungsmechanismen markt- gen gegenüber Harn besitzt. Daneben dient die Einstreu als gängiger Einstreugeräte wurde eine Versuchseinrichtung im Beschäftigungsmaterial und trägt zur Deckung des täglichen halbtechnischen Maßstab mit umlaufenden Walzen und aus- Raufutterbedarfs bei. Während der Versuche wurden konti- wechselbaren Werkzeugen entwickelt, die alle relevanten, nuierlich Stalllufttemperatur und relative Luftfeuchte im Lie- grundsätzlichen Zerkleinerungsvorgänge realisieren lässt gebereich aufgezeichnet. Die Konzentration der Schadgase (Abb. 20). Die scharfkantigen Werkzeuge der Kombination wurde zusammen mit TB im Liege- und Außenbereich mit- links im Bild führen einen Scher-Schnitt aus; die zylindri- tels Multigasmonitoring online gemessen. Die Messergebnis- schen in der Mitte können eher reißend zerfasern; die dia- se lassen tendenziell erkennen, dass die NH3-Konzentratio- gonal angeordneten Werkzeuge quadratischen Querschnitts nen im Tagesmittel wie auch die Maximalwerte bei der Vari- rechts im Bild verbinden Schneiden mit Reißen. ante Stroh über den Werten der von Strohpellets und Hanf Zur Verifikation des Aufbereitungserfolges des überwiegend lagen (Abb. 19). genutzten Weizenstrohs dienen das Wasser-Aufnahmever- Die Messung des Gesamtstaubgehaltes erfolgte jeweils über mögen, die Parameter spezifische Oberfläche, Schüttdichte 24 Std., wobei die Zeit der Stallarbeiten und des Einstreu- bzw. spezifisches Volumen, Partikelzahl und -größe sowie ens mit erfasst wurden. Die geringsten durchschnittlichen die Halmlängenverteilung, ermittelt durch manuelles Aus- Gesamtstaubkonzentrationen wurden bei Strohpellets zählen und Sieben mit Hilfe eines Kaskaden-Schwingsiebes ermittelt; die von Stroh und Hanf waren tendenziell höher. (Eigenentwicklung der FAL). Die Auswertungen zeigen weiter, dass die NH3-Konzentrati- Zur näherungsweisen Bestimmung von Partikelanzahl, on in der Stallluft mit zunehmender Häufigkeit der Aufent- -größe und -fläche wurde ein zweidimensionales Bildanaly- halte im Liegebereich ansteigt. Weiterhin wurden die jewei- se-Verfahren eingesetzt. Ein Aufnahme- und Auswertungs- ligen Mengen für Einstreu und Mist ermittelt, da diese einen beispiel zeigt Abb. 21. Einfluss auf das jeweilige Lagervolumen haben sowie die Arbeitszeiten. Zusammenarbeit: Zoologisches Institut der TU Braun- schweig, Abteilung Ökologie; Stefan Linke und Torsten Hinz, TB (FAL)

Abb. 20: Zerkleinerungswerkzeuge als Schneide und Gegenschneide einer halbtechnischen Versuchseinrichtung

Abb. 19: Verlauf der NH3-Konzentrationen in verschiedenen Abb. 21: Partikellängenverteilung von gehäckseltem Stroh Bereichen und bei unterschiedlicher Einstreu (Bildanalyse)

117 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

Nach aktuellem Stand der Erkenntnisse lassen sich die Eigenschaften der Stroheinstreu auf mechanischem Wege hinsichtlich der Aufnahme von Harn und Kot nur wenig verbessern. Es profitieren die Handhabbarkeit, die Transport- und Lagerfähigkeit und damit die Wirtschaftlichkeit des Hal- tungsverfahrens. Zusammenarbeit: Firma HAWE Heinrich Wester, Wippingen; Universität GhK Witzenhausen; Torsten Hinz, TB (FAL)

4 Gebäude und bauliche Anlagen – Building and construction 4.1 Einfluss der Laufflächengestaltung auf die Klauengesundheit von Kühen – Effect of floor design on claw health of dairy cows Wilhard Meyer und Heiko Georg Abb. 22: Messergebnisse für die Klauenhornhärte nach Shore-D, erhoben im Abstand von jeweils 6 Wochen Im Rahmen einer langfristigen Untersuchung zusammen mit dem Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung der tewerte nach Shore-D haben die Tiere mit der Klauenwanne Tierärztlichen Hochschule Hannover wurden Möglichkeiten und den Strohpellets (Gruppe 2) härtere Klauensohlen als verschiedener Bodengestaltungen im Fressbereich von die der Kontrollgruppe (Gruppe 1). Auf den Spaltenböden Milchkühen untersucht, mit denen die Eigenschaften des sind die Klauen der Kühe mit Gummimatte (Gruppe 3) vorne Klauenhorns positiv beeinflusst werden können. Neben kli- härter und hinten weicher im Vergleich mit der Kontroll- nischen Parametern wurde dazu auch der Wassergehalt und gruppe (Gruppe 4). die Härte des Klauenhorns am Tier bestimmt. Die Grundidee Einschränkend muss an dieser Stelle gesagt werden, dass dieser Untersuchung beruht auf der Tatsache, dass sich sich die Ergebnisse für die unterschiedlichen Laufflächen nur Kühe während des Fressvorgangs 4-6 Stunden im Fressbe- auf einen Parameter (Klauenhornhärte der Sohle) beziehen reich aufhalten und während dieser Zeit durch eine verän- und damit noch keine endgültige Aussage zu treffen ist, wel- derte Stand- bzw. Lauffläche die Klauen auf einer trockenen che Variante „besser“ oder „schlechter“ ist. Dies ist erst und sauberen Oberfläche stehen können, um eine bessere nach der vollständigen Auswertung aller Parameter, insbe- Klauenhornqualität zu erreichen. Dazu wurde das Konzept sondere der klinischen, möglich. Anhand der Ergebnisse für eine trocknende “Klauenwanne” im Fressbereich planbe- lässt sich aber nachweisen, dass durch die veränderten festigter Stallböden in seinen Auswirkungen auf die Klauen- Laufflächen im Fressbereich die Eigenschaften der Klauen hornqualität überprüft. Bei der Klauenwanne handelt es sich von Milchkühen bewusst beeinflusst werden können. Diese um eine Vertiefung im letzten Drittel eines Fressstandes, Untersuchungen werden von der H.-W.-Schaumann-Stiftung welche die Tiere automatisch zum Erreichen des Fress- gefördert. platzes betreten. Dieser ist gegenüber der Lauffläche um Zusammenarbeit: TiHo Hannover etwa 20 cm höhergelegen und bietet auch den Vorderklau- en aufgrund eines Gefälles von ca. 2 % zum Laufgang hin 4.2 Einfluss von Strahlungswärme (Sonneneinstrah- einen trockenen Standplatz. Die Klauenwanne wurde mit lung) auf das Stallklima in den Sommermonaten – pelletiertem Strohhäcksel gefüllt, das auf das Klauenhorn Influence of radiation heat (sun) to inhouse climate of sta- trocknend wirkt und dadurch den Klauenhornschuh wider- bles in summertime standsfähiger macht. Karl-Wilhelm Haake Als weitere Untersuchungsvariante wurde der Fressbereich auf Spaltenboden mit einer Gummiauflage versehen. Eine Ein Wärmeschutznachweis bzw. eine Energiebedarfsermitt- desinfizierende Substanz wurde auf den mit Gummiauflage lung für Stallgebäude, die aufgrund des Tierbesatzes auch in bedeckten Spaltenboden eingesetzt, um trocknend und den Wintermonaten eine Mindesttemperatur einhalten müs- desinfizierend zu wirken. sen, wird leider nur in Ausnahmefällen durchgeführt. Noch Im Hauptversuch wurde untersucht, wie sich die verschie- weniger Beachtung in der Praxis findet der sommerliche denen Laufflächen im Fressbereich auf die Klauen auswir- Wärmeschutz. ken. Acht klauenspezifische Parameter von 48 Kühen in vier In den Sommermonaten des vergangenen Jahres wurden Gruppen wurden erhoben, zusammen mit Leistungsdaten Messungen zum Wärmedurchgang, d. h. den Auswirkungen und dem Stallklima. Davon wird beispielhaft die Messung von Strahlungswärme (Oberflächentemperatur der Außen- der Klauenhornhärte (Shore-D) dargestellt (Abb. 22). wand) auf die Stallinnentemperatur, durchgeführt. An der Die Ergebnisse zeigen die Härtegrade der Sohle hinten Südfassade eines in herkömmlicher Bauweise errichteten rechts und vorne links. Es handelt sich um die Mittelwerte Mastschweinestalles wurde, mit Hilfe von Temperaturfühlern aller 12 Messpunkte eines Klauenpaares. Die Klauen der (NiCr-Ni Thermodraht) an den Oberflächen und innerhalb Tiere auf der Spaltenbodenseite sind trockener und härter des Wandaufbaus, der “tatsächliche Temperaturverlauf” als diejenigen der Tiere auf dem planbefestigten Boden. gemessen und mit den Rechenwerten nach DIN 4108 ver- Dies deckt sich mit Literaturangaben. Bezogen auf die Här- glichen. In der grafischen Darstellung zeigt sich nicht nur die

118 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

Betriebstechnik und Bauforschung dafür als Datenbasis verwendet werden. Die Kostenkennwerte der hiesigen Daten- bank wurden zu dem Zweck im Berichtsjahr analysiert, nach der Systematik der NHK neu zusammengesellt und zu Tabel- lenwerten aufbereitet. Als Bezugseinheit wird jetzt anstelle der Nutzeinheit, z. B. Tierplatz wie in der Landwirtschaft geläufig, die Flächeneinheit: Bruttogrundfläche (BGF) wie bei allen übrigen Gebäudetypen der NHK, gewählt. Im Rahmen der “NHK 2000” konnten allerdings nicht alle FAL-Gebäudetypen aufgenommen werden. Wegen der vorgegebenen Anzahl an Gebäudetypenblättern wurde eine Begrenzung auf die wichtigen Wirtschaftsgebäude vorgenommen. Sie sind nachfolgend aufgeführt: Abb. 23: Temperaturverlauf in einer zweischaligen Stall- Pferdeställe, Reithallen, Pferdeställe, Rinderställe, Schwei- außenwand neställe, Geflügelställe und landwirtschaftliche Mehrzweck- hallen. Amplitudenverschiebung des Temperaturverlaufs innerhalb Zur Definition der Ausstattungsstandards: einfach, mittel der 2-schaligen Wandkonstruktion, sondern insbesondere und gehoben wurden alle verfügbaren Unterlagen über bau- auch der enorme Einfluss der durch Sonneneinstrahlung liche BMVEL-Modellvorhaben und BMVEL-Bundeswettbewer- aufgeheizten Außenwand auf die Raum-/Stallinnentempera- be herangezogen und ausgewertet. Eine Überprüfung der tur (Abb. 23). Standardbeschreibungen erfolgte durch Umfragen bei ver- Konstruktiver Sonnenschutz, richtige Wahl von Farbe und schiedenen Landbaugesellschaften. Die endgültige Zusam- Material der Stallaußenwand und eine “geschickte” Nutzung menstellung der Ausstattungsmerkmale ist in Tabellenform, der Stalllüftung zur Zeit relativ kühler Außentemperaturen für jede Produktionsrichtung getrennt, vorgenommen. Jedes sowie hohe Luftwechselraten ermöglichen eine Stalltempe- einzelne Blatt enthält auch die erforderlichen Angaben über ratur, die im Tagesverlauf unterhalb der Innentemperatur Baunebenkosten und Gesamtnutzungsdauern der betreffen- liegt, die sich aufgrund des Wärmedurchgangs durch die den Gebäudetypen. Korrektur-Faktoren zur Berücksichti- Außenwand und deren Wärmespeichervermögen einstellen gung von Kostendegressionen in Abhängigkeit von Gebäu- würde. degrößen und zur Erfassung der Mehrkosten für Stall-Unter- bauten, wie Güllekanäle und Güllelagerräume unter dem 4.3 Investitionsbedarf – Investment demand Stall, wurden ermittelt und in die Gesamtarbeit einge- 4.3.1 Normalherstellungskosten für landwirtschaftli- bracht. che Betriebsgebäude – Standard price of agricultural buil- Bei den Normalherstellungskosten – oder auch gewöhnlich dings Herstellungskosten genannt – handelt es sich um standardi- Jürgen Gartung und Kerstin Uminski sierte Baukosten, die bei Gebäuden der jeweiligen Nutzung, Bauart und Ausstattung durchschnittlich anfallen. Sie wer- Normalherstellungskosten für die Belange der Verkehrswert- den als Grundflächenpreise in /m2 Bruttogrundfläche ange- ermittlung bezogen auf das Jahr 1995 (NHK 95) werden geben. Sie beinhalten die Baukosten der Kostengruppen vom Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungs- 300, Bauwerk-Baukonstruktionen und 400, Bauwerk-Techni- wesen (BMVBW) in Schriftform und im Internet veröffent- sche Anlagen. Einzelne Bauteile, Einrichtungen oder sonsti- licht. Das Tabellenwerk umfasst auf 95 Gebäudetypenblät- ge Vorrichtungen, die nicht mit der Flächeneinheit erfasst tern in der gebotenen Differenzierung nach Objektarten, sind (z. B. Verladerampe, Güllebehälter, Futtersilo), sind Baualtersgruppen und Bauweisen zeitgemäße Normalher- gesondert durch Zuschläge zu berücksichtigen. stellungskosten. Es handelt sich um Bundes-Mittelwerte Die Kostenkennwerte für landwirtschaftliche Betriebsgebäu- nach dem Preisstand 1995 ohne Baunebenkosten ein- de fließen in das Gesamtwerk der “NHK 2000” ein und wer- schließlich einer 15-prozentigen Mehrwertsteuer. Mit der den Bestandteil der Wertermittlungsrichtlinie (WertR). Einführung des Euro als neue Währung in mehreren Damit stehen sie landwirtschaftlichen- und Bausachverstän- europäischen Ländern und auch in Deutschland – ab 1. digen für die Bewertung zur Verfügung. Januar 2002 – wurde eine Umrechnung der Tabellenwerte erforderlich. 4.3.2 Baukostendaten im Internet – Construction cost Bezüglich der Normalherstellungskosten für landwirtschaftli- data in the Internet che Betriebsgebäude (Typ: 33) hatte es in der Vergangen- Jürgen Gartung und Kerstin Uminski heit Kritik von Sachverständigen gegeben. Im Zuge der Aktualisierung der “NHK 95” auf den Preisstand des Jahres Baukostendaten, die im Rahmen des KTBL-Arbeitspro- 20003 bestand deshalb auch vom BMVBW der Wunsch, die- gramms “Kalkulationsunterlagen” in den Vorjahren erarbei- sen Bereich zu überarbeiten. In Abstimmung mit dem tet und hier in der Datenbank gespeichert sind, wurden im BMVEL konnten die Baukostendaten des Instituts für Berichtsjahr auf die neue Währung, den umgerechnet und aktualisiert. Dem vielfachen Wunsch nach Bereitstellung der 3 Jahr 2000 = Basisjahr für Baukostenindex = 100 Kostendaten auf Datenträger oder im Internet wird jetzt

119 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

nachgekommen. Gefördert aus Mitteln des KTBL Arbeitspro- 4.4.2 Bauliche Anlagen zur Exkrementenlagerung gramms “Kalkulationsunterlagen” wurden notwendige Pro- unter Beachtung des Gewässerungschutzes – Building grammierungen im Berichtsjahr nach fachlichen Vorgaben for the storage of animal waste with reference to water pro- der BB und einer KTBL-Arbeitsgruppe durchgeführt. Die tection Gliederung erfolgt nach dem Baukosten-Verbundsystem und Jan-Gerd Krentler umfasst Kostenblöcke, Kostengruppen, Grobelemente und Gebäudeelemente. Es werden alle Datensätze – ca. 100 Für die Lagerung von Gülle, Mist, Silage und Sickersaft Stallmodelle aus der Rinder-, Schweine- und Geflügelhal- bestehen heute zahlreiche Auflagen, die nachteilige Auswir- tung – übernommen. Die Arbeiten stehen kurz vor dem kungen auf die Umwelt vermeiden sollen. Ein noch höheres Abschluss. Gefährdungspotenzial der Gülle können Gär- und Sickersäf- Zusammenarbeit: KTBL te aus Flachsilos darstellen. Seit Jahren wird von den landwirtschaftlichen Bauherren und von anderen Betroffenen 4.3.3 Neue Baukonstruktionen und Bauweisen – New darüber geklagt, dass die Baugenehmigungsverfahren für building constructions and building methods Güllelager lange dauern, schwierig sind, von zu vielen Fach- Jürgen Gartung behörden begleitet werden und oftmals überzogen schei- nende Bauauflagen in die Baugenehmigung aufgenommen Der Anteil an Fertigställen nimmt bei Neubauten ständig zu. würden. Während für Rinderställe überwiegend vorgefertigte Holz- Zur Klärung von Problemen in diesem Zusammenhang wur- konstruktionen zum Einsatz kommen, werden Schweinestäl- den in Zusammenarbeit mit der amtlichen Materialprüfungs- le in der Mehrzahl in Massivbauweise errichtet. Ein neuarti- anstalt für das Bauwesen beim Institut für Baustoffe, Mas- ges Modul-Stallsystem für Schweine wurde bezüglich der sivbau und Brandschutz der Technischen Universität Braun- Baukosten untersucht. Hierzu wurden die Arbeitsgänge bei schweig Versuchsreihen begonnen, die Fragen der Dichtheit der Herstellung der Betonteile im Werk und die Montage auf von Lagerbehältern systematisch zu untersuchen. der Baustelle begutachtet und ausgewertet. Die Gesamtko- Zusammenarbeit: TU Braunschweig sten für die fertige Stallanlage entsprechen derzeit noch denen von handwerklich hergestellten Schweineställen. Vor- 4.5 Baustoffe aus schnell nachwachsenden Rohstof- teilhaft ist aber die wesentlich kürzere Bauzeit, die eine fen – Building materials from renewable sources schnellere Inbetriebnahme ermöglicht. 4.5.1 Entwicklung des Produktionsverfahrens für LNS –Development for the production chain for ‘Light Natural 4.4 Gebäude und bauliche Anlagen zum Lagern – Sto- Sandwich’ materials (LNS) rage construction Frank Möller 4.4.1 Getreidelagerung – Store of grain Jan-Gerd Krentler Das EU-Forschungsprojekt FAIR CT 98-3784 wurde zum 31. August 2001 erfolgreich abgeschlossen. Im Berichtszeit- Auf kaum einem Gebiet des landwirtschaftlichen Bauens ist raum sind der Anbau von Naturrohren sowie die Fertigungs- die Verzahnung mit der Landtechnik so eng wie bei der module zur Produktion von LNS-Kernstoffen weiter optimiert Getreidetrocknung und -lagerung. Die Zahl der technischen worden. Aus der in der Hildesheimer Börde angebauten Mis- Möglichkeiten und deren Kombinationen sind kaum mehr canthus-Saccharifloruspopulation wurden die für diesen überschaubar. Es ist daher unumgänglich, Investitionsent- scheidungen strikt nach den jeweiligen betrieblichen Bedin- gungen auszurichten. Bei der Belüftungstrocknung wird dem Erntegut direkt im Lager von durchströmender Luft Feuchtigkeit entzogen. Gegebenenfalls kann die Luft erwärmt werden. Durch diese Kombination ist es auch möglich, das Erntegut zu kühlen. Belüftungstrocknungen eignen sich besonders für Getreide und Raps. Der besondere Vorteil liegt darin, dass die Trock- nung direkt im Lager, also ohne Umschichtung erfolgt. Dem- entsprechend liegen auch die Investitionskosten unter denen von Behältertrocknungsanlagen; auch sind hier die Energiekosten niedriger. Hohe Annahmeleistung bei frisch geerntetem, also in der Regel noch feuchtem Getreide ist möglich. Bei der Erweiterung von Anlagen passen zum Beispiel ein Flachlager mit Trocknung und ein Hochlager zur endgültigen Lagerung gut zusammen. Während die Anlagen in der Ten- denz größer werden, wird die Technik vereinfacht. Das wird dadurch erreicht, dass während des Trocknungsprozesses Abb. 24: Automatische Injektion des auf Pflanzenöl basie- nicht mehr umgefüllt wird. renden Klebstoffschaumes zwischen die Halme

120 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

Anwendungsfall am besten geeigneten Genotypen selektiert Durch die Bereitstellung einer modernen HD-Ballenpresse und weiter vermehrt. (Fa. Lely-Welger) konnten in 2001 Wintergersten- und Ein großer Halmdurchmesser und die Wuchslänge waren – Winterweizenstrohballen mit unterschiedlicher Dichte neben dem Blattfall zur Ernte und der Ausbildung gerader gepresst werden. Mit diesen Ballen wurden erste Untersu- und einheitlicher Halme – bei der Selektion besonders wich- chungen bezüglich der Feuchtegehalte, der Druckfestigkei- tig. Durch den Einsatz eines Zweiachsen-Fertigungsautoma- ten, der Verformung und der Wärmeleitfähigkeit durchge- ten der Firma FESTO (Abb. 24) wurde die Dosierung des auf führt. Erste Ergebnisse liegen zum Feuchtegehalt und zur Pflanzenöl basierenden Klebstoffschaumes teilautomatisiert, Dichte als wichtigen Parameter vor. Die Dichte bestimmt so dass nun die Verteilung des Klebstoffschaumes zwischen weitgehend die mechanischen Eigenschaften der Ballen den Halmen gleichmäßiger erfolgen sowie Schaum einge- (v. a. die Verformung) und damit die Statik der späteren spart werden konnte. In einem Anschlussprojekt soll eine Bauteile. Demonstrationsanlage ca. 1.000 m3 Halmkernstoffe pro Zusammenarbeit: Department of Agricultural Engineering, Jahr produzieren. University Benha Branch, Ägypten; Institut für Landmaschi- Zusammenarbeit: Danish Institute of Agricultural Science, nen- und Fluidtechnik, TU-Braunschweig DK; TubusBauer GmbH, D, University of Copenhagen, DK, University of Catania, I, Cobelgal, P 4.5.3 Digitale Bildanalyse zur Qualitätskontrolle von nachwachsenden Rohstoffen – Digital image analysis: 4.5.2 Nutzung von Stroh als Baumaterial – Usage of for the evaluation of renewable raw materials straw as building material Heiko Georg, Hansjörg Wieland, Franz-Josef Bockisch, Frank Taha Ashour, Hansjörg Wieland und Franz-Josef Bockisch Möller und Frank Höppner

Im Rahmen einer Kooperation mit der Universität Benha Digitale Bildverarbeitungssysteme eignen sich zur Erfassung Branch wird der Einsatz von Strohballen als Baustoff unter- von physikalischen Strukturen verschiedenster Materialien. sucht. In der ägyptischen Landwirtschaft wird das Stroh Sie können Auskunft über die späteren Eigenschaften der hauptsächlich verbrannt, was sich zu einem Umweltproblem Produkte geben. Das am Institut vorhandene und entwickel- entwickelt. Eine sinnvolle Nutzung kann die Verwendung als te System besteht aus zwei digitalen Farb-Zeilenkameras, Baumaterial im Hausbau sein. Diese Variante des Bauens ist die über einem Förderband montiert sind, auf dem das zu schon über 100 Jahre alt und wird vor allem in Nordameri- untersuchende Material unter den Kameras hindurch geführt ka praktiziert. Im Zusammenhang mit diesen Arbeiten wer- wird. Das System arbeitet mit einer Bandgeschwindigkeit den auch erste Schritte zu Einsatzmöglichkeiten in Deutsch- von 1 m/s auf einer Breite von 80 cm und ermöglicht land geprüft. Daher wurde Kontakt zu Besitzern und Archi- dadurch einen hohen Probendurchsatz. Dabei wird die tekten solcher Gebäude in Deutschland aufgenommen. Für Länge, die Breite und die Fläche von Objekten erfasst. den Bau bedarf es derzeit einer Sondergenehmigung für den Durch Einsatz von Farbkameras können auch geringe Far- Einzelfall. bunterschiede der Teilchen gemessen und zur Klassifikation Da noch viele Fragen (z. B. Brandschutz, Feuchteverhalten) der Objekte verwendet werden. Die Farben, die vom System offen sind, ist es notwendig, entsprechende Untersuchungen erkannt werden sollen, können mit einer speziellen Software zu machen. Parameter für die Beurteilung von Strohballen interaktiv erlernt werden. sind u. a.: Strohsorten, mechanische und baupyhsikalische Verwendet wurde dieses System u. a. zur Qualitätskontrolle Eigenschaften. Des weiteren ist begonnen worden, die Pro- von LNS-Kernmaterialien. Gutes Kernmaterial zeichnet sich duktionskette von der Herstellung der Ballen bis zur Ver- durch einen hohen Flächenanteil an Halmen (rot) (hohe Sta- wendung als Baustoff messtechnisch zu erfassen (Abb. 25). bilität) sowie deren homogene Verteilung aus (Abb. 26). Je nach Ergebnis lassen sich dann die Kernmaterialien den ver-

Abb. 25: Untersuchungen der mechanischen Eigenschaften von Strohballen (Druckverhalten) Abb. 26: Automatische Aufnahme eines LNS-Kerns

121 Bericht des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

sinnvollen Nutzung zugeführt werden können. Maßgebend für eine mögliche Umnutzung ist nicht nur die Nachfragesi- tuation, sondern insbesondere der Zustand der vorhandenen Bausubstanz. Nicht jedes Gebäude lässt sich, bedingt durch Vornutzung, Bauart und Konstruktion, einer lukrativen neuen Nutzung zuführen; einige Varianten scheiden aufgrund der vorgegebenen Abmessungen aus. In jedem Falle ist ein genaues Aufmaß und eine fachkundige Bewertung der vorhandenen Bausubstanz unabdingbare Voraussetzung für weitergehende Überlegungen dieser Art. In einer Arbeit wurden unterschiedliche Methoden und Messtechniken gegenübergestellt und hinsichtlich Ihrer Ein- Abb. 27: Histogramm der Teilchenlänge von Stroh satzmöglichkeiten bewertet: Diese ergab u. a., dass Mehr- bildphotogrammetrie (Abb. 28) und reflektorlose Tachyme- schiedenen Verwendungen zuführen – höchste Qualität z. B. trie-Messverfahren vorrangig für sehr übersichtliche Räume für die Herstellung von Rotorflügeln für Windkraftanlagen. und Fassadenaufnahmen geeignet sind. Eine Übergabe der Eingesetzt wird die Messtechnik ebenfalls zur Beurteilung Aufmassdaten in ein 2-D/3-D-Zeichenprogramm ist durch von Vorverarbeitungsprodukten aus nachwachsenden Roh- entsprechende Software sichergestellt. Für das Aufmessen stoffen wie Stroh. Ziel ist es, deren physikalische Struktur von Innenräumen bieten sich u. a. Handlaser oder automa- als Kenngröße für ihre späteren Eigenschaften wie Rohdich- tisierte Laserscan-Messsysteme an. Auch hier ist die te, Wärmeleitfähigkeit, Wasserdampfdiffusion u.s.w. zu Datenübergabe zu CAD-Programmen gegeben. Üblicherwei- bestimmen (Abb. 27). Untersucht wird u. a. der Einfluss der se werden für die Bauaufnahmen mehrere Verfahren kombi- Strohlänge auf die physikalischen Eigenschaften der Ballen. niert. Des Weiteren wird mit diesem System an der Beurteilung der Qualität von Hanffaseraufschlüssen gearbeitet, d. h. an der Bestimmung des verbleibenden Schebenanteils nach der Fasergewinnung. Zusammenarbeit: PG (FAL)

5 Bauen im ländlichen Raum – Building in rural areas 5.1 Bedeutung der Agenda 2000 für das Bauen im ländlichen Raum – Importance of the Agenda 2000 on constructions in rural areas Franz-Josef Bockisch und Karl-Wilhelm Haake

Die Agenda 2000 sieht eine Stärkung der Wettbewerbs- fähigkeit der Landwirtschaft in der Europäischen Union vor. Über einen Zeitraum von sieben Jahren sollen 42,5 Mrd. Abb. 28: Aufnahme eines für die Umnutzung vorgesehenen Euro p.a. für die Entwicklung des ländlichen Raumes bereit Milchviehstalles unter Verwendung einer Messbild-Kamera. gestellt werden; u. a. zur Verbesserung der Attraktivität der Deutlich zu erkennen sind die Rasterkreuze des Réseaugit- ländlichen Gebiete als Wohn- und Wirtschaftsstandort. In ters, die als Bezugssystem für die Bildauswertung dienen diesem Zusammenhang ist es besonders interessant, für auslaufende Betriebe Anreize zu schaffen, leerfallende Wirt- schaftsgebäude einer sinnvollen und wirtschaftlichen Ver- wendung zuzuführen. Auch unter dem Aspekt der Ressour- ceneinsparung sind die Verwendung von Altbauten, die Nut- zung der bereits erstellten Infrastruktur wie Straßen, Kana- lisation, Wasserversorgung, Strom und Telefon wichtige Gesichtspunkte eines nachhaltigen Vorgehens (Agenda 21). Hierzu werden Entscheidungshilfen zu Umnutzungen und zur Standortplanung erarbeitet.

5.2 Umnutzung leerstehender landwirtschaftlicher Betriebsgebäude – Utilising of obsolete agricultural buildings Franz-Josef Bockisch und Karl-Wilhelm Haake

Viele landwirtschaftliche Gebäude stehen zum großen Teil schon seit Jahren leer, ohne dass diese einer wirtschaftlich

122 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

Institut für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume Leiter: Folkhard Isermeyer

In der deutschen Agrarpolitik stand das Jahr 2001 unter 1 Betriebswirtschaft – Farm Economics dem Eindruck der Diskussionen um die von Frau Bundesmi- 1.1 Vergleichende Analyse erfolgreicher und weniger nisterin Künast proklamierte Agrarwende. Dadurch wurden erfolgreicher Ökobetriebe in Deutschland – Comparati- einige der Forschungsthemen, die das Institut für Betriebs- ve analysis of successful and less successful organic farms wirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume schon seit in Germany langem bearbeitet, besonders intensiv nachgefragt. Dies gilt Hiltrud Nieberg insbesondere für die Bereiche „Ökologischer Landbau“, „Umweltindikatoren“ und „Tierschutz“. In einem Grundsatz- Die Umstellung auf ökologischen Landbau hat sich in der papier „Die Agrarwende – was kann die Politik tun?“ wurden Vergangenheit für einen großen Teil der umgestellten Betrie- Möglichkeiten und Grenzen der nationalen Agrarpolitik be als wirtschaftlich interessante Alternative erwiesen. Wie zusammengefasst und Linien für eine konsistente Fortent- einige unserer Untersuchungen zeigen, gibt es trotz guter wicklung der Agrarpolitik entwickelt. Durchschnittsergebnisse allerdings große Erfolgsunterschie- Das Spannungsverhältnis zwischen den gestiegenen de innerhalb der Gruppe umgestellter Betriebe. Ziel dieser Ansprüchen der Bevölkerung und den zunehmenden wirt- Arbeit war es deshalb festzustellen, von welchen Einfluss- schaftlichen Herausforderungen des internationalen Wettbe- faktoren die Erzielung eines guten Umstellungs- und werbs steht im Mittelpunkt verschiedener Arbeiten des Insti- Betriebserfolges im ökologischen Landbau abhängig ist. Als tuts. Das IFCN als organisatorischer Rahmen zur Analyse Datenbasis standen eine Zeitreihe von auf Umstellungsbe- der internationalen Wettbewerbsstellung Deutschlands trieben selbst erhobenen Daten sowie die Testbetriebsnetz- wurde weiter ausgebaut. daten zur Verfügung. Um Aussagen über den Erfolg der Zur Frage, wie die politisch gewünschte Förderung des Öko- Umstellung im Vergleich zu einer konventionellen Weiterbe- logischen Landbaues umgesetzt werden könnte, veranstal- wirtschaftung des Betriebes treffen zu können, wurde als tete das Institut im Jahr 2001 drei Konferenzen. Auf dieser Klassifizierungskriterium zunächst die Gewinndifferenz im Grundlage und auf der Basis langjähriger Vorarbeiten wurde Vergleich zu einer konventionellen Referenzgruppe gewählt. im Auftrag von Bundesministerin Künast federführend der Der „absolute“ Betriebserfolg wurde dagegen klassischer- Entwurf für ein Bundesprogramm Ökologischer Landbau weise anhand des Gewinns je nicht entlohnter Arbeitskraft erarbeitet. gemessen. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass sich erfolg- Die Evaluierung von Politikmaßnahmen entwickelt sich reiche Betriebe eher unter den Marktfruchtbaubetrieben fin- immer stärker zu einem eigenständigen Schwerpunkt der den. Erfolgreiche Ökobetriebe produzieren tendenziell Institutsarbeit. Hierbei wird eine breite Palette von Poli- marktorientierter. Sie erzielen höhere Erzeugerpreise und tikmaßnahmen untersucht (z. B. Investitionsförderung, Aus- weisen darüber hinaus einen hohen Anteil an Produkten auf, gleichszulage, Agrarumweltprogramme). Im Jahr 2001 die sich zu besonders guten Preisen am Ökomarkt absetzen konnten verschiedene Projekte zur ex-post-Evaluierung lassen. Erwartungsgemäß erzielen die erfolgreichen Betrie- erfolgreich abgeschlossen werden, und neue Projekte im be auch höhere Naturalerträge als die weniger erfolgreichen Rahmen der mid-term-Evaluierung wurden in Angriff Betriebe und produzieren vergleichsweise kostengünstiger. genommen. Darüber hinaus ist der Anteil der Prämien am Gewinn in die- Ein Schwerpunkt der institutsübergreifenden Arbeit im FAL- sen Betrieben geringer, so dass sie von der Agrarpolitik Modellverbund lag bei der Analyse von Szenarien für einen weniger abhängig sind als die weniger erfolgreichen Betrie- Ausstieg aus der Milchquotenregelung. Einzelne Modelle be. Bei der Betrachtung der wichtigsten sozialökonomischen kamen darüber hinaus in verschiedenen anderen For- Kennzahlen zeigt sich, dass erfolgreiche Betriebe überwie- schungsvorhaben zum Einsatz, z. B. bei der Abschätzung gend im Haupterwerb bewirtschaftet werden. Die Betriebs- der Wirkungen der Altschuldenregelung in den neuen Bun- leiter verfügen über eine vergleichsweise überdurchschnitt- desländern und bei der Abschätzung der Folgen verschiede- liche landwirtschaftliche Ausbildung. ner Varianten der Modulation von Prämienzahlungen. Zu diesen Themen war das Institut ebenfalls in Anhörungen 1.2 Ökonomische Bewertung der Tiergesundheit in und Diskussionsveranstaltungen präsent. Betrieben mit Schweinehaltung – Economic evaluation Einen besonderen Höhepunkt der Arbeit im zurückliegenden of animal health in pig keeping farms Jahr stellte die Ausrichtung der Jahrestagung der Gesell- Gerhard Haxsen schaft für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften des Land- baues dar, die mit über 250 Teilnehmern einen Rekordbe- Gegenstand der Untersuchung sind die ökonomischen Vor- such verzeichnete. Auch hier arbeiteten die beiden Institute aussetzungen zur Verminderung von Risken für die Tierge- des Bereichs Agrarökonomie erfolgreich zusammen. sundheit in Betrieben mit Schweinehaltung. Viehhalter sind im Interesse hoher Leistungen schon bestrebt, gesundheit- lich hinreichende Haltungsbedingungen zu schaffen. Auf- grund unvollständiger Information über die in ihren Betrie- ben bestehenden Schwachstellen und ihrer Auswirkungen auf das Produktionsergebnis werden einige Risiken für die

123 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

Tiergesundheit in Kauf genommen. Diese Risiken und ihre abgelaufenen Jahr konzentrierten sich auf: Auswirkungen auf das Betriebsergebnis lassen sich mit Hilfe - den Aufbau einer europäischen Metadatenbank, graphischer Modelle transparent und kalkulierbar machen. - Methoden zur Verknüpfung von Daten aus unterschiedli- Diese Modelle machen es durch die Kombination von Metho- chen Quellen, den der Graphentheorie und der Wahrscheinlichkeitsrech- - die Nutzung betriebswirtschaftlicher Aufzeichnungen und nung möglich, auch komplexe Beziehungen in interdepen- Analysen für regional spezifische Auswertungen. denten Systemen zu analysieren und Kalkulationen unter Auf der Basis insbesondere von Buchführungsergebnissen unsicheren Erwartungen durchzuführen. des FADN aus dem WJ 1997/98 und Simulationsresultaten des IFCN wurde folgende Fragestellung bearbeitet: „Wo 1.3 Die ökonomische Bewertung alternativer Verfah- befinden sich die europäischen Milchviehbetriebe, die bei ren der Hähnchenmast – Economical aspects of alternati- einer Milchpreissenkung am stärksten verwundbar sind?“. ve broiler production systems Als Indikator für Verwundbarkeit wurde der betriebliche Anke Redantz und Peter Hinrichs Gewinn abzüglich der Entlohnung der familiären Arbeit per 100 kg verkaufter Milch herangezogen. Dieser Überschuss Im Rahmen eines interdisziplinären Projektes werden auf über die Gesamtkosten variiert sehr stark zwischen den EU- der Grundlage von Erhebungen auf Praxisbetrieben unter- Mitgliedsländern. Innerhalb der Staaten sind die regionalen schiedliche Haltungsverfahren von Masthähnchen miteinan- Differenzen unterschiedlich stark ausgeprägt: in Deutsch- der verglichen. Untersucht werden jeweils fünf Betriebe mit land und Frankreich sind sie gering, in den südeuropäischen konventioneller Mast, mit Auslaufhaltung nach der EU-Richt- Ländern hingegen sehr deutlich. Als wenig verwundbar linie für Geflügelfleisch von 1991 und mit ökologischer Mast. erschienen aufgrund der Ergebnisse die Milchviehbetriebe in Auf jedem dieser Betriebe werden ein Sommer- und ein den Regionen Italiens mit hohem Milchpreis, in Irland, Bel- Winterdurchgang ausgewertet. Die Erhebungen auf den gien, im Nordwesten Spaniens und in Österreich, hier aller- konventionellen und den Betrieben mit Auslaufhaltung sind dings hervorgerufen durch relativ hohe temporäre Subven- mittlerweile fast vollständig abgeschlossen. Erweitert wurde tionen zum EU-Beitritt. Besonders ungünstig erschien die die Datenbasis für den ökonomischen Teil im Jahr 2001 Gewinnsituation in Finnland (nach Abzug der ebenfalls rela- durch ergänzende Erhebungen auf zusätzlichen Betrieben. tiv hohen Beitritts-Subventionen) und vor allem in Schwe- Ein Schwerpunkt der ökonomischen Auswertung liegt in der den. Als Bestimmungsgründe für diese Unterschiede kom- Gegenüberstellung der Kosten und Erlöse aller drei Produk- men – von Land zu Land in unterschiedlichem Maße - in tionsverfahren. Die im letzten Jahresbericht angedeutete Frage: Tendenz hat sich weitgehend bestätigt. Die bisherigen Aus- - der Milchpreis, sofern er stark vom Interventionspreis wertungen zeigen, dass die konventionellen Betriebe die abweicht wie z. B. in Norditalien), niedrigsten Erlöse und Kosten pro kg Lebendmasse aufwei- - die stark variierenden Lohnkosten je AKh (ca. 20 € in sen, während die höchsten Erlöse und Kosten pro kg Schweden, ca. 2 € in Portugal), Lebendmasse auf den ökologischen Betrieben entstehen. - die Herdengröße (Degression vor allem des Arbeitsauf- Der jährliche Deckungsbeitrag pro Quadratmeter Stallfläche wandes), ist auf den konventionellen Betrieben am niedrigsten und - die Futterbasis, wobei einerseits die niedrigen Erzeu- auf den ökologischen Betrieben am höchsten. Die Ergebnis- gungskosten auf Grasland, zum anderen aber auch der se der Betriebe mit Auslaufhaltung liegen dazwischen. Die dort höhere Arbeitszeitbedarf die Resultate positiv bzw. Zahl der ausgewerteten Durchgänge ist aber noch zu gering, negativ beeinflussen, um aus den Ergebnissen weitergehende Schlussfolgerungen - Wechselkursänderungen in den Nicht-Euro-Ländern. zu ziehen. Dies gilt besonders für die Gruppe der ökologi- Nicht auszuschließen, aber sehr schwierig abzuschätzen und schen Betriebe, bei denen die Erfassung durch die sehr kaum zu eliminieren sind länderspezifische Unterschiede in lange Mastdauer, aber auch durch unzureichende Aufzeich- den Bereichen Bewertung, Besteuerung und Sozialversiche- nungen erschwert ist. Außerdem unterscheiden sich diese rung, Erbrecht, Umwelt- und Tierschutzauflagen. Betriebe stark in der Verfahrensgestaltung. Das Projekt wird bis Mitte 2002 fortgeführt. 1.5 Welche Technologien eignen sich am besten in den osteuropäischen Reformländern? – Which kind of 1.4 ELPEN - Europäisches Netzwerk zur Politikeva- technology is suitable in the reform countries? luierung im Bereich der tierischen Produktion – Euro- István Heinrich pean Livestock Policy Evaluation Network Petra Jägersberg und Peter Hinrichs Der Austausch und die Erneuerung von technisch veralteten Maschinen, Einrichtungen und Gebäuden gehört in den mit- Im Rahmen des EU-Projektes, in dem die FAL die ökonomi- tel- und osteuropäischen Reformländern zu den dringlich- schen Aspekte bearbeitet, werden die regionalen Unter- sten Aufgaben, um die niedrige Produktivität der vorhande- schiede der Viehhaltungssysteme in der EU herausgearbei- nen Produktionssysteme zu verbessern. Produktionsverfah- tet, interregionale Produktivitäts- und Wettbewerbsverglei- ren und technische Lösungen, welche in den EU-Ländern che angestellt und Politikmaßnahmen regional spezifisch gewinnbringend eingesetzt werden, erscheinen einheimi- bewertet. Die Analyse erfolgt in Zusammenarbeit mit fünf schen Experten in Osteuropa oft als offenkundige Beispiele. anderen europäischen Forschungsinstituten. Die Arbeiten im Dabei bleibt unbemerkt, dass Preis und Verfügbarkeit der

124 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

wichtigsten Produktionsfaktoren in den Reformländern von bei 27 – 30 US $/100 kg Milch. Die niedrigsten Preise (15 - denen in den westlichen Ländern grundsätzlich abweichen. 20 US $/100 kg Milch) wurden in den MOE Ländern, Süda- Insbesondere stehen Land und Arbeit in den mittel- und ost- merika, Indien und Neuseeland beobachtet. europäischen Ländern zu wesentlich günstigeren Preisen zur Produktionskosten: Auch hier sind 3 Kostenniveaus zu fin- Verfügung als in Westeuropa. Dementsprechend ist die opti- den. Sehr hohe Kosten (>30 US $/100 kg Milch) haben male Faktorkombination für die Erzeugung von Marktfrüch- durchschnittlich große Betriebe in der EU, den USA, Brasili- ten, Milch und Fleisch von Grund auf eine andere als die in en und Polen. Die niedrigsten Kosten finden sich in Neusee- den Vereinigten Staaten oder in der EU. Das erklärt sich land, Argentinien, Chile, Uruguay sowie bei überdurch- durch die abweichende Preis- und Austauschrelation der schnittlich großen Betrieben in den MOE Ländern und Indi- Faktoren. Im Gegensatz zu den Landwirten in den westli- en. chen Ländern müssen Betriebsleiter in den Reformländern Im Vergleich zum Analysejahr 1999 haben sich beachtliche überwiegend kapitalsparenden und nicht arbeitssparenden Verschiebungen in den Produktionskosten durch die Abwer- Investitionen den Vorrang geben. tung verschiedener Währungen gegenüber dem US $ ergeben. Speziell in Europa und Neuseeland haben sich die Pro- 1.6 IFCN Netzwerkaufbau, Modellierung und Organi- duktionskosten in US $ erheblich gesenkt. sation – IFCN Network, model development, organisation Folkhard Isermeyer, Torsten Hemme und Claus Deblitz Produktionskostenvergleich zwischen Milchviehbe- trieben in den Vereinigten Staaten und den neuen Bei der Weiterentwicklung des IFCN wurde im Jahr 2001 Bundesländern – Comparison of production costs between besonderes Gewicht auf die Ausbreitung und Konsolidierung dairy farms in the United States and Eastern Germany des Milch-Netzwerkes gelegt. Hier sind nun 20 Nationen ein- Elgin Giffhorn und Karin Christoffers bezogen, die insgesamt drei Viertel der Weltmilchproduktion repräsentieren. Neben dem Dairy Report, der eine Gesamt- Im Rahmen des Projektes „Stabilisierung der Milchviehhal- schau bietet, wurden eine Vielzahl von Einzelstudien vorge- tung in den neuen Bundesländern“ wurden nach dem Kon- legt. Erstmals konnte dabei auch die gesamte Wertschöp- zept des IFCN ein 70- und ein 600-Kuh-Betrieb im amerika- fungskette in den Blick genommen werden. nischen Bundesstaat Wisconsin erhoben. Diese sog. regional Nachdem für das Milch-Netzwerk in einem mehrjährigen typischen Betriebe wurden mit ähnlich strukturierten Betrie- Versuch- und Irrtum-Prozess nun eine Organisationsstruktur ben in Sachsen-Anhalt mit 100 und 650 Kühen hinsichtlich gefunden scheint, die Gewähr für nachhaltige Arbeitsfähig- der Produktionskosten im Jahr 1999 verglichen (Abb. 2). keit bietet, wurde mit der Übertragung dieser Struktur auf Darüber hinaus wurden am Beispiel der Großbetriebe die den Bereich Rindfleisch begonnen. Der erste Beef-Report Ursachen für die Kostenunterschiede analysiert. Die mit dem Vergleich wichtiger Erzeugungsländer ist für Ende Betriebsstruktur der ostdeutschen Milchviehbetriebe unter- 2002 vorgesehen. scheiden sich u.a. von denen der amerikanischen Betriebe Im Bereich Ackerbau ist eine vergleichbare nachhaltige Struktur derzeit noch nicht in Sicht. Hier wurden die drei laufenden Dissertationsprojekte fortgesetzt. Außerdem trugen vier Master-Arbeiten sowie ein längerfristiger Aufenthalt eines kanadischen Gastwissenschaftlers maßgeblich zur B. Prins (NL) L. Kirner (A) C. Gazzarin (CH) T. Sobczak (PL) C. Perrot (F) N. Fernández (E) S. Claussen (DK) Dairy Report 2000 (8 countries) Erweiterung des Kenntnisstandes bei. Dairy Report 2001 (20 countries) Established contacts for accession

1.7 IFCN-Milch – IFCN-Dairy K. Lahesoo (EE) C. Borbély (H) Wettbewerbsfähigkeit der Milchproduktion weltweit – Competitiveness of dairy farming world wide Torsten Hemme, Johannes Holzner und IFCN Partner

Im Rahmen der jährlichen IFCN Milch Aktivitäten des Jahres 2001 wurden 52 Betriebstypen in 20 Ländern analysiert R. D. Knutson (US) (Abb. 1). Die betrachteten Länder repräsentieren 76 % der Weltmilchproduktion. Im Rahmen des IFCN Dairy Congress wurden die Ergebnisse des Betriebsvergleiches, verschiedene IFCN Studien der beteiligten Partner sowie die Prognose E. Reyes (CO) B. Kovacs (H)

The rapid growth of the network proves In 2001, dairy experts from 20 countries der Milchproduktion in den verschiedenen Ländern disku- that there is a strong demand for participated in the international comparisons. farm-related information in all major These countries account for 70 % of world tiert. Die Ergebnisse wurden im sogenannten IFCN Dairy dairy producing countries. milk production.

Report 2001 zusammengestellt. B. Ostrowski (AR) Die Ergebnisse der Produktionskostenanalyse für das Jahr 2000 lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Milchpreise: Die Milchpreise schwanken zwischen 15 – 50 L. Stock (BR) C. G. Lopez (E) J. Zeberlins (RUS) A. Hopps (UK) P. Nordgren (SE) A. Kumar Saha (IN) N. Shadbolt (NZ) US $/100 kg Milch. Die höchsten Preise werden in der Schweiz erzielt. In den USA und der EU liegt das Preisniveau Abb. 1: IFCN-Dairy Netzwerk im Jahr 2000-2001

125 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

Analyse der zukünftigen Wettbewerbsfähigkeit der Milcherzeugung in den mittel- und osteuropäischen Staaten – Analysis of the future competitiveness of milk production in Central and Eastern European Countries Johannes Holzner

Im Jahre 2001 wurde das IFCN auf die mittel- und osteu- ropäischen Staaten (MOE) Tschechien, Estland, Russland und Ukraine ausgeweitet. Damit umfasst das Netzwerk in Osteuropa alle Staaten der ersten EU-Beitrittsrunde (Polen, Ungarn, Tschechien, Estland) und die beiden größten Staa- ten der früheren Sowjetunion. Im Anschluss wurden mit den wissenschaftlichen Partnern erste Daten von typischen Milchviehbetrieben erhoben. Neben den bestehenden Betriebstypen wurden auch Sondertypen wie Betriebe von „Westinvestoren“ berücksichtigt. Erste Analysen zur Wettbe- werbsfähigkeit auf Basis von Produktionskosten innerhalb der MOE liegen vor.

EDF – Analysen 2001 – EDF Analysis 2001 Arndt Reil

Abb. 2: Vollkosten des Betriebszweiges Milch EDF steht für European Dairy Farmers und ist ein Club von führenden Milchproduzenten in Europa. Die FAL koordiniert durch einen relativ hohen Anteil an Marktfruchtbau sowie das Wissenschaftlernetzwerk EDF-STAR, welches einmal durch den hohen Besatz an Fremdarbeitskräften. Die analy- jährlich die Betriebe analysiert und vergleicht. Im Jahr 2001 sierten US-Betriebe sind dagegen spezialisierte Milchviehbe- wurden 153 Betriebe aus 13 Ländern (Deutschland, Belgien, triebe und weisen einen hohen Anteil an unternehmenseige- den Niederlanden, Großbritannien, Irland, Spanien, Italien, nen Produktionsfaktoren auf. Allerdings haben sie hohe Frankreich, Österreich, Schweiz, Schweden, Polen und Direktkosten, bedingt durch den Zukauf von Futter, Tieren Ungarn) ausgewertet. Neben dem jährlichen EDF-Produkti- sowie durch den BST-Einsatz. onskostenvergleich wurde im Jahr 2001 ein besonderer Fokus auf die Analyse der einzelbetrieblichen Entwicklung Wettbewerbsfähigkeit der Milchproduktion in Argen- gelegt. Für einige Mitgliedsbetriebe konnte dabei ein acht- tinien, Brasilien, Chile und Uruguay – Competitiveness jähriger vertikaler Vergleich erstellt werden. Nur wenige der of milk production in Argentina, Brazil, Chile and Uruguay hier gewonnenen Erkenntnisse lassen sich zu allgemein gül- Claus Deblitz und Bernardo Ostrowski tigen Aussagen heranziehen. Dennoch ist zu beobachten, dass die meisten der untersuchten Betriebe sinkende Erlöse Im Auftrag der FAO Rom wurde im Rahmen des IFCN die hinnehmen mussten, während sie die Kosten nicht im glei- Wettbewerbsfähigkeit der Milchproduktion in ausgewählten chen Umfang senken konnten. Dies führte zu sinkenden Ein- Ländern und Regionen Südamerikas untersucht. Die Länder kommen je 100 kg Milch, die nur durch die Ausweitung der unterscheiden sich zum Teil erheblich hinsichtlich ihrer Produktionsmenge aufgefangen werden konnten. Durch- Milchmärkte (Export- und Importanteile), natürlichen Bedin- schnittlich wuchs die Milchproduktion der untersuchten gungen, Betriebsgrößen und Produktionssysteme. Argenti- Betriebe um 4 % pro Jahr (+ 2 % Kuhzahl, + 2 % Milchlei- nien, Chile und Uruguay gehören zur Gruppe der so genann- stung). Gerade in diesem Bereich sind aber deutliche Unter- ten ‚low-cost producers‘ mit Produktionskosten unter schiede von Nation zu Nation zu beobachten, die sich mit 20 US$/100 kg FCM Milch. In Brasilien liegen die Vollkosten der Ausgestaltung der Milchmarktordnung erklären lassen. in Abhängigkeit vom Produktionssystem zwischen 20 und 40 US$. Der Großteil der Kosten wird allerdings durch Kapitalinput in der europäischen Milchproduktion – Opportunitätskosten für die familieneigenen Produktionsfak- Capital input for milk production in Europe toren verursacht, so dass diese Betriebe zumindest kurz- bis Arndt Reil mittelfristig ausgesprochen überlebensfähig sein dürften. Die höchste Rentabilität weisen im Untersuchungsjahr 1999 Im Rahmen einer Analyse der Wettbewerbsfähigkeit der die typischen Betriebe in Uruguay und Chile auf. Unter gün- Milchproduktion in Europa wurde der Kapitalbedarf der stigen Preisverhältnissen lässt sich die Milchproduktion in Milchproduktion auf Basis der EDF Daten geschätzt. Hier den nächsten 10 Jahren erheblich steigern. In Argentinien ging es darum, den finanziellen Bedarf je zusätzlicher Kuh und Brasilien dürfte dies durch eine Kombination von Lei- zu quantifizieren. Unterstellt wurden hierzu durchschnittli- stungssteigerung und Flächenexpansion, in Uruguay und che Verkehrswerte für Gebäude, Maschinen, Quote, Land Chile hingegen hauptsächlich durch Leistungssteigerungen und Vieh und deren Bedarfsmengen entsprechend dem erfolgen. durchschnittlichen EDF-Betrieb in der Region. Die Ergebnis-

126 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

der Wettbewerbsfähigkeit erfolgte auf der Basis von Produk- tionskostenvergleichen im Betriebszweig Milch sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene. In einem Ver- gleich zwischen ausgewählten, ähnlich strukturierten amerikanischen und ostdeutschen Betrieben konnten zum einen Ursachen für Kostenunterschiede festgestellt werden. Zum anderen konnten Managementpotenziale quantifiziert werden. Die Möglichkeit, die Kosten nach amerikanischem Vor- bild auch auf ostdeutschen Betrieben zu senken, wurde im Anschluss mit Experten diskutiert. Darüber hinaus wurden Auswirkungen eines Milchquotenausstiegs im Jahr 2008 auf die ostdeutschen Betriebe ebenso wie die Einkommenswir- kung möglicher Anpassungsstrategien analysiert.

Auswirkungen eines Ausstiegs aus der Milchquoten- regelung auf typische deutsche Milchviehbetriebe – Phasing out the milk quota system and the impact to typical German dairy farms Abb. 3: Investitionsbedarf je Kuh Eva Deeken se werden anhand von Abb. 3 kurz dargestellt. Der Kapita- Im Rahmen dieses Projektes werden mögliche Politikvarian- linput je Kuh schwankt zwischen 68.000 DM in den Nieder- ten mit dem Ziel eines Ausstiegs aus der Milchquotenrege- landen und 20.000 DM in Schweden. Die Unterschiede zwi- lung zusammen getragen, und ihre Auswirkungen auf typischen den Ländern lassen sich im wesentlichen auf die sche deutsche Milchviehbetriebe analysiert. Als Grundlage extremen Preisunterschiede für Boden und Quoten zurück- dient das einzelbetriebliche Simulationsmodell TIPI-CAL, mit führen. dem die IFCN-Betriebe über einen Zeitraum von 10 Jahren simuliert werden können. Ein besonderes Augenmerk gilt Analyse von Erzeuger- und Verbraucherpreisen für den Fragen, wie eventuell auftretende Einkommensein- das Produkt Milch in verschiedenen Ländern – Compa- bußen durch betriebliche Anpassungsstrategien kompensiert rison of consumer prices for milk and margins between far- werden können und welche Betriebe auf Dauer Milch produ- mers and consumers zieren werden. Torsten Hemme

Im Rahmen eines IFCN Projektes wurden die Verbraucher- preise für Milch sowie die Margen zwischen Landwirten und Verbrauchern in zehn Ländern untersucht. Mit dieser Studie vergleicht das IFCN erstmals auch die Kette („Dairy chain“) vom Landwirt bis zum Konsumenten. Die in Abb. 4 illu- strierten Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Konsumentenpreise: Die Milchpreise schwanken zwischen 0,8 und 3,2 DM/Liter. In den USA und Kanada wurden die höchsten Preise (2,3-3,2 DM/Liter) ermittelt, während in den MOE Ländern, Chile und Deutschland mit ca. 0,9-1,2 DM/Liter die niedrigsten Preise für Milch gezahlt wurden. Margen zwischen Landwirt und Konsumenten: Diese Marge schwankt zwischen 0,5 und 3,0 DM/ kg Milch. In den Län- dern USA, Kanada und Argentinien ist der Produzentenpreis im Vergleich zum Konsumentenpreis extrem gering.

Stabilisierung der Milchviehhaltung in den neuen Län- dern – Competitiveness of milk production in East Germany Elgin Giffhorn

Das Projekt „Stabilisierung der Milchviehhaltung in den neuen Ländern“, welches in Zusammenarbeit mit der Hum- boldt-Universität zu Berlin durchgeführt wurde, wird in Kürze im Jahr 2001 abgeschlossen. Grundlage der Analysen war die Wettbewerbsfähigkeit der ostdeutschen landwirtschaftlichen Betriebe mit Milchviehhaltung. Die Beurteilung Abb. 4: Produzenten- und Konsumentenpreise für Milch

127 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

1.8 IFCN-Rindfleisch – IFCN-Beef dafür, dass sich künftige Kostenberechnungen auf eine ver- Claus Deblitz und Lola Izquierdo einheitlichte Basis beziehen. Drittens wurde versucht, den innerbetrieblichen Verflechtungen (beispielsweise Vorfrucht- Das IFCN startete am 1. Januar 2001 als dritten Produktbe- werte und innerbetrieblicher Risikoausgleich) besser Rech- reich die IFCN Beef Gruppe, zunächst bestehend aus 2 Mit- nung zu tragen. Bekanntlich sind die nordamerikanischen arbeitern. Ähnlich wie bei der Milchproduktion ist das for- Farmer mit höheren Erzeugungs- und Marktrisiken konfron- schungsorganisatorische Ziel die Schaffung einer nachhaltig tiert als die deutschen Landwirte, und bei nicht risikoneu- betriebenen internationalen Daten- und Informationsbasis tralen Unternehmern schlagen sich solche höheren Risiken für Analysen der Rindfleischproduktion in Zusammenarbeit in der speziellen Intensität, der Fruchtfolgegestaltung wie mit wissenschaftlichen Partnern, Beratern und Landwirten auch im Entlohnungsanspruch des Produktionsfaktors Boden weltweit. nieder. Auf der Basis des Personennetzwerks sowie der Informati- ons- und Datenbasis lassen sich folgende Analysen erstel- International vergleichende Analyse der Wettbe- len: werbsfähigkeit der deutschen Zuckerproduktion - Internationaler Vergleich der Situation und Wirtschaftlich- unter besonderer Berücksichtigung wettbewerbsrele- keit der Rindfleischproduktion weltweit (jährlicher Ver- vanter Rahmenbedingungen - Impacts of economic and gleich der Produktionssysteme, Produktionskosten, Ren- legislative framework conditions on the competitiveness of tabilität, aktuelle Themen des Sektors) sugarbeet and sugarcane production in Australia, Germany - Analyse der Auswirkungen agrarpolitischer Maßnahmen and the USA auf rindfleischproduzierende Betriebe (Simulation) Joachim Riedel - Analyse der Auswirkungen verschiedener betrieblicher Entwicklungsstrategien auf die Wirtschaftlichkeit der Pro- Das Projekt wurde im Jahr 2001 fortgeführt und findet im duktion (z. B. Intensivierung, Wachstum, biologische Pro- kommenden Jahr seinen Abschluss. Zur Erreichung des Pro- duktion) jektziels, die gegenwärtige und zukünftige Wettbewerbs- - Spezielle Untersuchungen im Bereich Primärproduktion, fähigkeit der Zuckerproduktion auf der Ebene des landwirt- Verarbeitung, Handel (z. B. Spannen in der Wertschöp- schaftlichen Betriebs an ausgewählten Standorten in fungskette) Deutschland, Australien und den USA zu analysieren, wur- Der erste internationale Vergleich ist für 2002 vorgesehen. den in diesem Jahr mehrere Arbeitsschwerpunkte gesetzt. Er wird voraussichtlich die Länder Argentinien, Brasilien, ein So wurde ein leistungsfähiges Rechenmodell zur Durch- Land aus Nordamerika, Australien, ein Land aus Osteuropa führung der Produktionskostenanalyse in diesem Projekt sowie Deutschland enthalten. und den gleichgelagerten Projekten erstellt und die Analyse Für die kommenden Jahre ist eine rasche räumliche und the- der agrarpolitischen und anderen wettbewerbsrelevanten, matische Expansion des Beef Netzwerkes vorgesehen. Die rechtlichen Rahmenbedingungen sowie der Produktionssys- hierfür erforderlichen Mittel sollen sowohl institutionelle teme für die Zuckerproduktion an den ausgewählten Stand- Finanzierung als auch Industriefinanzierung umfassen. orten fortgesetzt. Darüber hinaus wurden mit den Experten vor Ort in den Untersuchungsregionen erste Abschätzungen 1.9 IFCN-Ackerbau – IFCN-Arable crops der zukünftigen Entwicklung der Rahmenbedingungen und Internationale Wettbewerbsfähigkeit im Weizenan- möglichen einzelbetrieblichen Anpassungen durchgeführt. bau – International competitiveness of wheat production Christof Möller Ein Vergleich der weltweit wichtigsten Anbauregio- nen für Ölsaaten – Comparative analysis of major world In den zurückliegenden Jahren waren auf der Grundlage oilseed production regions typischer Betriebe erste grobe Produktionskostenvergleiche Sergiy Parkhomenko für verschiedene Standorte Nordamerikas, Australiens und Europas durchgeführt worden. Im Berichtsjahr wurden die Nachdem im Jahr 2000 eine umfassende Analyse der Rah- Analysen vertieft. Insbesondere wurde in Zusammenarbeit menbedingungen und der Produktionskosten in Nord- und mit Prof. Richard Schoney von der Universität Saskatche- Südamerika sowie Deutschland erfolgte, konzentrierten sich wan, der sich mehrere Monate in der FAL aufhielt, daran die Arbeiten im Berichtsjahr auf die Ölsaatenproduktion in gearbeitet, die Analysemethoden zu verbessern und dabei China und die Palmölproduktion in Malaysia. Auf der Grund- wichtige, bisher unberücksichtigte Aspekte der Wettbe- lage der verfügbaren Literatur und ergänzender Experten- werbsfähigkeit zu erfassen. Hierbei ging es erstens darum, gespräche vor Ort wurden die Rahmenbedingungen, die Pro- die Transportkosten zu den jeweils relevanten Umschlag- duktionssysteme und die Produktionsentwicklung so gut wie plätzen und Exportdestinationen zu ermitteln bzw. mit ge- möglich analysiert. Bei der Produktionskostenanalyse blieb eigneten Methoden abzuschätzen. Diese Transportkosten der Projektfortschritt allerdings hinter den Erwartungen müssen zu den Produktionskosten hinzugerechnet werden, zurück, weil sich die Informationsgewinnung über die um ein vollständiges Bild der Wettbewerbsfähigkeit zu erhal- tatsächlichen Verhältnisse auf den landwirtschaftlichen ten. Zweitens wurde eine Methode entwickelt, mit der die Betrieben als sehr schwierig herausstellte. Die Arbeiten wer- regional sehr unterschiedlichen Qualitäten von Weizen be- den fortgesetzt. rücksichtigt werden können. Das schafft die Voraussetzung

128 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

Pacht- und noch stärker bei den Kaufpreisen ein deutliches Nord-Süd-Gefälle. In einem eigenen Forschungsvorhaben sollen bundesweit die hierfür maßgeblichen pachtpreis- und kaufpreisbestimmenden Faktoren regional tief gegliedert quantitativ herausgearbeitet werden. Mit der Sammlung hierfür notwendiger Daten wurde begonnen. Ein Schwer- punkt der Arbeit soll die Quantifizierung des Einflusses steu- erpolitischer und planungsrechtlicher Rahmenbedingungen auf die Kaufpreise für landwirtschaftliche Grundstücke sein.

2.2 Potentielle Auswirkungen privater Bodenfonds – Potential effects of private agricultural landfonds Klaus Klare, Helmut Doll und Wolfgang Roggendorf

Der Landtag Sachsen-Anhalt hat die Gründung des 1. Ost- deutschen Bodenfonds GmbH & Co. KG zum Anlass genommen, die wissenschaftliche Untersuchung potentieller Aus- wirkungen solcher Fonds auf landwirtschaftliche Betriebe finanziell zu unterstützen. Wegen der Relevanz der Fra- gestellung für alle neuen Bundesländer wurde eine umfas- Abb. 5: Durchschnittliche und in Neuabschlüssen verein- sende Wirkungsanalyse vorgenommen und die Ergebnisse in barte Pachtpreise für Ackerland (AL) und Grünland (GL) in einem Arbeitsbericht des Instituts veröffentlicht. Analysiert den alten (ABL) und neuen (NBL) Bundesländern wurde u. a. 2 Agrarstruktur - Agrarian Structure - inwieweit der Flächenkauf durch Nichtlandwirte bzw. pri- 2.1 Entwicklung und Bestimmungsgründe der Pacht- vate Bodenfonds mit den politischen Zielen konform geht, und Kaufpreise für landwirtschaftlich genutzte Flä- die mit den Grundstücksverkehrsgesetz angestrebt wer- chen in West- und Ostdeutschland – Development and den und wie effektiv die durch dieses Gesetz geregelten affecting factors of the prices for agricultural leased and staatlichen Eingriffe in den landwirtschaftlichen Grund- purchased land in West and East Germany stückstransfer sind, Helmut Doll und Klaus Klare - die Attraktivität des Flächenerwerbs durch private Boden- fonds auf der Basis gegenwärtiger wirtschaftlicher Ver- Im Gegensatz zu den Kaufpreisen orientiert sich die Höhe hältnisse und der möglichen zukünftigen Entwicklung der der Pachtpreise, zu denen landwirtschaftliche Unternehmer landwirtschaftlichen Grundstückspreise, Flächen nachfragen, vor allem an dem mit der Bewirtschaf- - welche Vor- und Nachteile das Engagement privater Bo- tung dieser Pachtflächen nachhaltig erzielbaren zusätzlichen denfonds u. a. aus Sicht unterschiedlich erfolgreich wirt- Einkommen. In Abb. 5 werden die zahlreichen einkom- schaftender Landwirte und der Agrarpolitik bei unter- mens- und damit pachtpreisbestimmenden Einflussgrößen schiedlichen Szenarien hinsichtlich der zukünftigen sekto- auf die Nutzungsart (Acker- und Grünland) und die histo- ralen Rahmenbedingungen hat. risch gewachsene Agrarstruktur in den alten Bundesländern Ein Ergebnis der Analyse ist, dass private Bodenfonds (ABL) sowie die im Betrachtungszeitraum grundlegend durchaus einen positiven Beitrag zur Erhaltung und Schaf- umstrukturierte Landwirtschaft in den neuen Bundesländern fung wettbewerbsfähiger landwirtschaftlicher Unternehmen (NBL) reduziert. Aus dieser Differenzierung wird während leisten können. Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass des gesamten Betrachtungszeitraums ein generell deutlich ihre (regionale) Marktmacht nicht ausreicht, um überhöhte, höheres Pachtpreisniveau für Ackerland und zusätzlich ein dieses Ziel (auf längere Sicht) konterkarierende Pachtpreise ausgeprägtes Pachtpreisgefälle in West-Ost-Richtung sicht- durchzusetzen. bar. Durch den stärkeren (leichten) Anstieg der durchschnittlichen Pachtpreise für Ackerland (Grünland) in den 2.3 Begünstigter Flächenerwerb – Supported purchase NBL verminderte sich zwar im Betrachtungszeitraum 1993 of farmland bis 1999 der absolute Abstand zu den ABL. Dennoch wurden Klaus Klare und Helmut Doll auch 1999 lediglich 44 (35) % des westlichen Preisniveaus erreicht, und die im Westen wie im Osten jeweils über dem Bis zum 31.08.2001 konnten Pächter, die ehemals volksei- Durchschnittsniveau vereinbarten Pachtpreise in den neu gene landwirtschaftliche Nutzflächen von der Bodenverwer- abgeschlossenen Pachtverträgen signalisieren, dass diese tungs- und –verwaltungs GmbH (BVVG) langfristig gepach- deutlichen Unterschiede auch in absehbarer Zeit c. p. keine tet haben, zu rd. 40 % unter den ortsüblichen Marktpreisen entscheidenden Veränderungen erfahren werden. für vergleichbare Flächen erwerben. Dennoch haben nach Bei den in der Abbildung nicht ausgewiesenen Kaufpreisen Angaben der BVVG nur rd. 80 % der Berechtigten ein Kauf- für landwirtschaftliche Grundstücke waren die Niveauunter- interesse bekundet und die Anträge umfassten mit ca. 36 % schiede zwischen den ABL und NBL noch ausgeprägter. lediglich ein Drittel der insgesamt 900.000 ha langfristig Außerdem bestand innerhalb der ABL und NBL bei den verpachteten Flächen. Die angestellte Analyse über mögli-

129 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

che Gründe für die Kaufzurückhaltung lässt vermuten, dass 3 Ländliche Räume – Rural Studies mit dem Flächenkauf verbundene Auflagen, wirtschaftliche 3.1 Ländlicher Tourismus in Ostdeutschland – Chancen Überlegungen und die mit solchen langfristigen Investitio- und Konflikte - Rural tourism in East Germany – prospects nen verbundenen Risiken eine ausschlaggebende Rolle and conflicts spielten. Die Auflage, begünstigt erworbene Flächen 20 Margit Fink und Rosemarie Siebert (ZALF) Jahre lang nicht veräußern oder verpachten zu dürfen, schränkt den Entscheidungsspielraum der Pächter ein. Da- Nach der Wiedervereinigung Deutschlands wurden im rüber hinaus ergeben sich aus diesem Verbot vor allem für Wachstumsmarkt Tourismus die größten Chancen gesehen, unterdurchschnittlich wirtschaftende Betriebe im Vergleich alternative Einkommens- und Erwerbsmöglichkeiten in länd- zu einer möglichen Verlängerung der Pachtverträge auf 18 lichen Räumen Ostdeutschlands, welche nach dem drasti- Jahre beachtliche Risiken. Im übrigen dürfte auch die Aus- schen Strukturwandel in der Landwirtschaft vielfach hohe sicht, dass es in einigen Jahren für alle Berechtigten eine Arbeitslosenraten zu verzeichnen hatten, zu schaffen. Vor zweite Chance zum begünstigten Flächenerwerb geben dem Hintergrund eines Wertewandels in der Gesellschaft hin könnte, zur Kaufzurückhaltung beigetragen haben. zu einer stärkeren Ökologisierung maß man vor allem den umwelt- und sozialverträglichen Formen von Tourismus gute 2.4 Nutzen und Wirkungen der Flurbereinigung in Erfolgschancen bei. Seitens der Politik wurden eine Vielzahl Niedersachsen – Benefits and impacts of consolidation of von Programmen zur Förderung der Entwicklung des ländli- farmland in Lower Saxony chen Tourismus bereitgestellt. Der Tourismus hat sich auch Regina Grajewski, Klaus Klare, Wolfgang Roggendorf, An- inzwischen in einigen Gebieten Ostdeutschlands bereits zu dreas Tietz und Irene Wollenweber einem wichtigen Wirtschaftsfaktor entwickelt. Besonders in landschaftlich und naturräumlich reizvollen Gebieten eröff- Mit dem Mitte des Jahres begonnenen Forschungsvorhaben nen sich gute Chancen für die Tourismusetablierung. Des- wird das Ziel verfolgt, belastbare Grundlagen zu schaffen für halb wurden nicht zuletzt mit der Absicht zur Verbesserung - die Auswahl neuer Flurbereinigungsprojekte unter Effekti- der Voraussetzungen für eine erfolgreiche Tourismusetablie- vitäts- und Effizienzaspekten, rung vielerorts Großschutzgebiete ausgewiesen. Es gibt eine - die Bemessung der Beiträge der Teilnehmer nach § 19 Reihe von Beispielen für eine erfolgreiche gegenseitige Flurbereinigungsgesetz und Unterstützung von Tourismus und Naturschutz. Allerdings ist - die Festsetzung der Kostenbeteiligung Dritter. das Verhältnis zwischen Tourismus und Naturschutz ambiva- Der Schwerpunkt der Untersuchung liegt im Bereich Land- lent und teilweise sehr gespannt und bietet damit auch eine wirtschaft. Die Effektivität und Effizienz von Flurbereinigun- Grundlage für ein nicht zu unterschätzendes Konfliktpoten- gen sollen jedoch auch für den nicht landwirtschaftlichen tial. Am häufigsten tritt dieses zu Tage, wenn durch die Bereich abgeschätzt werden. Die methodische Vorgehens- Unterschutzstellung von Landschaften gewohnheitsmäßige weise besteht einerseits in einem langfristigen massensta- Nutzungsrechte beschnitten oder die kommunale Planungs- tistischen Entwicklungsvergleich von flurbereinigten und hoheit berührt wird. Partizipative Ansätze tragen nicht nur nicht flurbereinigten niedersächsischen Gemarkungen mit hier, sondern auch bei der Planung und Umsetzung von tou- Hilfe von aussagekräftigen physischen und monetären land- ristischen Entwicklungskonzepten zur Konfliktminderung wirtschaftlichen Kennziffern (Mit-Ohne-Vergleich von bei. Die Einbeziehung regionaler und lokaler Akteure fördert Gemarkungen mit annähernd vergleichbaren Ausgangsbe- das Engagement und die Eigeninitiative der Bevölkerung. dingungen). Zum anderen werden Fallstudien auf der Auf lokaler Ebene bietet die Beteiligung der Akteure vor Ort Grundlage verfügbarer und erhobener Daten sowie Befra- die Möglichkeit, „Hilfe zur Selbsthilfe“ zu aktivieren und die gungen zwecks detaillierter Wirkungs-, Effektivitäts- und Bevölkerung zum eigenverantwortlichen Handeln zu moti- Effizienzanalyse von Flurbereinigungen in den Bereichen vieren. Allerdings ist allein die Beteiligung der Akteure noch Landwirtschaft, Straßenbau, Naturschutz, Wasserschutz und kein Garant dafür, dass die erwünschten Effekte auch wirk- Landschaftspflege durchgeführt (Vorher-Nachher-Verglei- lich eintreten. che). Die bisherigen Arbeiten konzentrierten sich auf das Literaturstudium, konzeptionelle Überlegungen, die Be- 3.2 Dynamik ländlicher Gebiete (DORA) – Dynamics of schaffung der notwendigen Daten für den massenstatisti- rural areas (DORA) schen Vergleich und die Auswahl geeigneter Fallstudien. Ein Gerd Hachmöller, Lars Masurek und Helmut Schrader weiterer Schwerpunkt war die Sichtung vorhandener Model- le zur Quantifizierung der Wirkung von Flurbereinigungen in Im Rahmen eines von der EU-Kommission geförderten Pro- landwirtschaftlichen Betrieben. jektes (FAIR6-CT98-4162) wurden von August 1999 bis Oktober 2001 gemeinsam mit dem Arkleton Centre, Univer- sity of Aberdeen, Schottland (Koordination), der Agricultural University of Athens, Griechenland und dem Nordic Centre for Spatial Development, Stockholm, Schweden mittels Fall- studienvergleich die quantitativen und qualitativen Bestim- mungsfaktoren für den ökonomischen Erfolg bzw. Misserfolg der regionalen Entwicklung in unterschiedlich strukturierten ländlichen Räumen analysiert. Dabei wurden eine Reihe

130 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

„tangibler“ (messbarer) und „intangibler“ (nur qualitativ keit des ökologischen Landbaus durch die teilweise Abkehr erfassbarer) Kausalfaktoren zur Erklärung von Entwick- von der Preisstützung eher gestärkt worden zu sein, wie ins- lungsunterschieden untersucht. Als Informationsbasis dien- besondere auch die Erfahrungen der EU-Beitrittsrunde von ten statistische Analysemethoden, Experteninterviews, 1995 bestätigen. Modellrechnungen auf der Basis des deut- Netzwerkanalysen und schriftliche Unternehmensbefragun- schen Testbetriebsnetzes zeigen, dass die Umsetzung der gen. Im Berichtszeitraum stand die vergleichende Analyse Reformvorschläge der Agenda 2000 in ihrer Endstufe im und Interpretation der Ergebnisse aus den vier Fallstudien- Jahr 2008 tendenziell zu einer weiteren Erhöhung der rela- regionen sowie der Dialog mit regionalen Akteuren und die tiven Vorzüglichkeit des ökologischen Landbaus führen wird. Ableitung von Schlussfolgerungen im Vordergrund. Für die Allerdings fällt dieser Effekt recht gering aus, was zum Teil niedersächsischen Untersuchungsregionen Emsland und an der stark produktionsgebundenen Ausgestaltung der Lüchow-Dannenberg wurde eine herausragende Bedeutung Kompensationszahlungen für die Senkung der Interven- „intangibler“ Faktoren festgestellt: Das Engagement regio- tionspreise für tierische Produkte liegt. Ein konsequenterer naler Akteure, die Struktur regionaler Akteursnetzwerke, die Umbau der Agrarförderung hin zu produktionsunabhängige- Offenheit regionaler Institutionen gegenüber Belangen der ren Zahlungen, wie beispielsweise einer Umwidmung der Wirtschaft, die Mentalität der Bevölkerung sowie deren Ein- Tierprämien zu einer Grünlandprämie, würde hingegen die stellung gegenüber Industrialisierung trugen maßgeblich zur Wettbewerbsposition des ökologischen Landbaus stärken. Erklärung von Entwicklungsunterschieden zwischen diesen Regionen bei. Insbesondere dem in Bevölkerung und 4.2 Staatliche Förderung des ökologischen Landbaus Akteursnetzwerken akkumulierten „Sozialkapital“ wurde ein in Deutschland – Promotion of organic farming in Germany großes Erklärungspotential beigemessen. Im Gegensatz Hiltrud Nieberg dazu wurde in den Mecklenburg-Vorpommerschen Untersu- chungsregionen Ludwigslust und Uecker-Randow eine stär- Der ökologische Landbau wird in der Bundesrepublik kere Dominanz von „tangiblen“ Faktoren festgestellt: Hier Deutschland seit 1989 finanziell gefördert. Das gesamte beeinflussten die Unterschiede in der geographischen Lage Segment weist seitdem eine sehr dynamische Entwicklung und Anbindung an überregionale Verkehrsinfrastruktur auf. In den letzten elf Jahren hat sich die ökologisch bewirt- sowie die aus DDR-Zeiten hinterlassene Wirtschaftsstruktur schaftete Fläche mehr als verzehnfacht. Um einen tieferen im wesentlichen den Unterschied im regionalen Entwick- Einblick in die Entwicklung und Struktur der Förderpolitik zur lungserfolg der letzten 10 Jahre. Insgesamt zeigte die Unterstützung des ökologischen Landbaus zu bekommen, Untersuchung, dass neben einer Verbesserung der regiona- wurde eine Befragung der zuständigen Ministerien der Län- len Standortbedingungen ein besseres Zusammenspiel von der und des Bundes durchgeführt. Dabei zeigt sich, dass regionalen Institutionen und Akteuren zu einer erfolgreichen inzwischen wird ein großer Strauß von Maßnahmen angebo- Regionalentwicklung beitragen und so die Effizienz des För- ten wird, die auf die Förderung des ökologischen Landbaus dermitteleinsatzes steigern kann. abzielen. Zu nennen sind hier die Förderung der Betriebe über Flächenprämien, Maßnahmen zur Investitionsförde- 4 Politikanalyse und Evaluation – Policy Analysis and rung, die Förderung von Erzeugerzusammenschlüssen, die Evaluation Förderung der hofeigenen Verarbeitung und Vermarktung, 4.1 Bedeutung der Gemeinsamen Agrarpolitik der EU Maßnahmen zur Öffentlichkeitsarbeit und Verbraucherauf- für die relative Wettbewerbsfähigkeit des ökologi- klärung sowie die Förderung von Ausbildung, Beratung und schen Landbaus – Impact of the EU’s Common Agricultu- Forschung im Bereich des ökologischen Landbaus. Darüber ral Policy on the relative competitiveness of organic farming hinaus werden eine Reihe von Pilot-, Modell- und Demon- Frank Offermann strationsvorhaben im Bereich der Verarbeitung und Ver- marktung von Ökoprodukten durchgeführt. Da weite Teile Staatliche Transferzahlungen sind in aller Regel von erhebli- der Agrarstruktur- und Agrarumweltpolitik in den Kompe- cher Bedeutung für die wirtschaftliche Situation landwirt- tenzbereich der Länder fallen, differiert die konkrete Ausge- schaftlicher Betriebe in Europa. In den meisten Ländern wei- staltung der verschiedenen Fördermaßnahmen, z. B. die sen ökologische Betriebe eine größere Abhängigkeit von die- Höhe der geleisteten Flächenprämien, zwischen den einzel- sen Zahlungen auf als vergleichbare konventionelle Betrie- nen Bundesländern sehr stark. Dies dokumentiert sich auch be. Dies ist vor allem auf die deutlich höhere Förderung im in der unterschiedlichen Reaktion der Länder auf die seitens Rahmen der Agrarumweltprogramme zurückzuführen. Die der Bundesregierung eingeleitete Neuorientierung der konventionellen Betriebe dagegen erhalten aufgrund ihrer Agrarpolitik. Es zeichnet sich ab, dass trotz neuer Akzentu- Produktionsstruktur häufig höhere Zahlungen im Bereich der ierung die Zahlung flächenbezogener Prämien auch zukünf- mit der Agrarreform von 1992 eingeführten Preisausgleichs- tig der Schwerpunkt der Förderpolitik für den ökologischen zahlungen und Tierprämien. Theoretische Überlegungen zur Landbaus bleiben wird. Bezogen auf das gesamte Spektrum Wirkungsweise des 1992 eingeleiteten Umbaus des der Maßnahmen zur Förderung des ökologischen Landbaus Agrarstützungssystems zeigen, dass die Folgen für ökologi- wird eine stärkere Abstimmung der vorhandenen Aktivitäten sche Betriebe nicht nur in ihrer Höhe, sondern auch in ihrer entlang der Wertschöpfungskette empfohlen. Richtung ganz wesentlich von der Integration der Märkte für ökologische und konventionelle Produkte bestimmt werden. Rückblickend scheint jedoch die relative Wettbewerbsfähig-

131 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

4.3 Bundesprogramm Ökologischer Landbau – Federal 1257/1999 für die Förderung von Naturschutzmaßnahmen programme for organic farming untersucht. Gemäß dieser Verordnung werden unterschied- Folkhard Isermeyer und Hiltrud Nieberg liche Fördermaßnahmen im ländlichen Raum mit einer Kofi- nanzierung aus EU-Mitteln gefördert. Als für Naturschutzzie- Im Auftrag des BMVEL wurde im Sommer 2001 von einer le besonders relevante Maßnahmen wurden die Agrarum- eigens dafür eingesetzten Projektgruppe unter Leitung der weltmaßnahmen, die Ausgleichszulage in FFH-Schutzgebie- FAL kurzfristig der Entwurf für ein Bundesprogramm Ökolo- ten und Projektförderungen für den Schutz der Umwelt ana- gischer Landbau erarbeitet. Als Mitglieder der Projektgruppe lysiert. Grundlage der Untersuchung waren in erster Linie waren folgende Personen benannt worden: Prof. Dr. Folk- die „Entwicklungspläne“ der Länder zur Umsetzung der Ver- hard Isermeyer – als Leiter der Projektgruppe - und Dr. Hil- ordnung, in den neuen Ländern zusätzlich auch die „Opera- trud Nieberg (beide FAL Braunschweig), Prof. Dr. Stephan tionellen Programme“ zur Verwendung der Mittel des Dabbert (Universität Hohenheim), Prof. Dr. Jürgen Heß (Uni- Europäischen Ausrichtungs- und Garantiefond für die Land- versität Gesamthochschule Kassel), Thomas Dosch (Bio- wirtschaft (EAGFL), Abteilung Ausrichtung. Den deutschen land-Bundesverband für organisch-biologischen Landbau Ländern wurde bei der Programmierung und Umsetzung der e.V.) und Dr. Prinz Felix zu Löwenstein (Arbeitsgemeinschaft Fördermaßnahmen ein großer Gestaltungsspielraum eröff- Ökologischer Landbau e.V.). Hauptziel des Bundespro- net. Eine Analyse der geplanten Finanzmittel in den Ländern gramms ist es, die Rahmenbedingungen für eine weitere zeigt neben der unterschiedlichen finanziellen Ausstattung Ausdehnung des Ökologischen Landbaus in Deutschland zu der Programme zur Förderung des ländlichen Raums Diffe- verbessern. Dabei sollte ein nachhaltiges Wachstum ange- renzen in der Auswahl agrarumweltpolitischer Instrumente strebt werden, das auf einer ausgewogenen Expansion von und in der Gewichtung der Förderbereiche. Die Ergebnisse Angebot und Nachfrage beruht. der Studie werden nach Veröffentlichung des SRU-Gutach- Auf der Grundlage einer Auswertung der einschlägigen tens im Frühjahr 2002 publiziert. Daneben wurde die Pro- Fachliteratur sowie der Aktionspläne anderer Mitgliedstaaten jektbearbeitung dazu genutzt, eine aktuelle, synoptische der EU, einer Befragung von Verarbeitungsunternehmen Übersicht über die Agrarumweltförderung in den Ländern und vor allem einer Schwachstellenanalyse, zu der insbe- zusammenzustellen. sondere eine zweitägige Anhörung von knapp 50 Fachleuten aus Wirtschaft, Verbänden, Wissenschaft und Verwaltung 4.5 Reformen des agrarsozialen Sicherungssystems – beigetragen hat, wurden insgesamt 30 Maßnahmen konzi- Reforming the farmers’ social security system in the Federal piert. Diese wurden entlang der Wertschöpfungskette zu Republic of Germany. drei Bereichen gruppiert („Landwirtschaftliche Produktion“, Peter Mehl „Erfassung und Verarbeitung“, „Handel, Vermarktung, Ver- braucher“), die durch zwei Querschnittsbereiche ergänzt Der Fortbestand des agrarsozialen Sicherungssystems hängt werden („Technologieentwicklung und –transfer“, „Flankie- wesentlich von der Bereitschaft der Gesellschaft ab, hierfür rende Maßnahmen wie z. B. Forschungsvorhaben, Studien, auch weiterhin Steuermittel in erheblichem Umfang aufzu- Netzwerke“). Für das Bundesprogramm stehen in den Jah- wenden. Der Bund hat dabei eine Einstandspflicht für das ren 2002 und 2003 Mittel in einer Größenordnung von von ihm geschaffene Sondersystem der LSV, die in den Bun- jeweils knapp 35 Mio. zur Verfügung. Das im Entwurf vor- desmitteln zum Ausdruck kommende außerlandwirtschaftli- gelegte Bundesprogramm sollte nach Auffassung der Pro- che Solidarität. Dies setzt aber auch andererseits die Aus- jektgruppe als Auftakt für ein Aktionsprogramm angesehen schöpfung der den Versicherten zumutbaren Belastungs- werden, welches im gesellschaftlichen Diskurs entwickelt grenzen voraus. Dies bezieht sich auf den Solidarausgleich wird und alle relevanten Politikbereiche und Akteure um- innerhalb der einzelnen Träger der LSV aber auch auf den fasst. Der Entwurf für das Bundesprogramm Ökologischer interregionalen Solidarausgleich zwischen den einzelnen Landbau steht im Internet zum Herunterladen unter: Trägern. Eine diesbezüglich vergleichende Analyse der ergab eine sehr unterschiedliche Beitragsbelastung der größen und Flächenwerten. So zahlt beispielsweise der Inhaber eines landwirtschaftlichen Betriebs mit 70 ha und 4.4 Analyse der Bedeutung von naturschutzorientier- einem Flächenwert von 84.000 DM in der LKK Unterfranken ten Maßnahmen in der Landwirtschaft im Rahmen der im Jahr 2000 8309,- DM Beitrag zur Landwirtschaftlichen Verordnung (EG) 1257/1999 über die Förderung der Kranken- und Pflegeversicherung; ein identischer Betrieb in Entwicklung des ländlichen Raums – Analysis of the der LKK Braunschweig hat demgegenüber nur 4320,- DM importance of nature conservation measures in agriculture aufzuwenden. Ähnliche Unterschied finden sich auch bei den in the Framework of Council Regulation (EC) No 1257/1999 Landwirtschaftlichen Berufsgenossenschaften. Es erscheint of 17 May 1999 on Support for Rural Development unwahrscheinlich, dass die Reduzierung der Zahl der Träger Bernhard Osterburg im Zuge der Organisationsreform der LSV die Unterschiede so reduzieren wird, dass auf ergänzende Maßnahmen der Im Auftrag des Sachverständigenrates für Umweltfragen Selbstverwaltung oder des Gesetzgebers zur Reduzierung (SRU) wurde die Bedeutung der Verordnung (EG) der Belastungsunterschiede verzichtet werden kann.

132 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

4.6 Agrarpolitik der deutschen Bundesländer und Wirkungen als überproportional. Der Entscheidung, das europäische Mehrebenenverflechtung – Agricultural FELEG 1996 auslaufen zu lassen sowie bereits angestellte policy of the German Länder and European multilevel gover- erste Überlegungen zur Neuauflage eines FELEG innerhalb nance. der Bundesregierung nicht weiter zu verfolgen, ist daher Peter Mehl und Reiner Plankl zuzustimmen.

Über die Ausgestaltung der Agrarstruktur- und der 4.8 Wirkungsanalyse der Altschuldenregelungen in Agrarumweltpolitik in der Bundesrepublik Deutschland wird der Agrarwirtschaft – Analysis of regulations concerning in einer spezifischen institutionellen Konfiguration entschie- GDR-credits in agriculture den, die als eine ‚doppelte Politikverflechtung’ zwischen den Bernhard Forstner und Norbert Hirschauer (HUB) Bundesländern, der nationalen Politikebene und der Ebene der Europäischen Union (EU) gekennzeichnet wurde. In Wis- Im Rahmen der Wirkungsanalyse wurde festgestellt, dass senschaft und Politik wird diese zunehmend kritisch perzi- die große Mehrzahl der Altschuldenunternehmen infolge der piert und eine trennschärfere Abgrenzung der Zuständigkei- Erleichterungen, die den Unternehmen im Rahmen der Alt- ten zwischen der EU und ihren Mitgliedstaaten sowie eine schuldenregelungen gewährt werden, trotz der grundsätzli- Rückverlagerung zentraler Zuständigkeiten in den Bereichen chen Pflicht zur Rückzahlung der Altschulden keine Nachtei- Agrar- und Strukturpolitik in regionale Verantwortung gefor- le gegenüber den Unternehmen ohne Altschulden erleidet. dert. Diese Bereiche werden mittlerweile als zweite Säule Dies ist darauf zurückzuführen, dass die mit der Besse- der GAP bezeichnet und oblagen nach dem Grundgesetz rungsscheinregelung gewährten Rückzahlungserleichterun- ursprünglich der Zuständigkeit der Bundesländer. Vor die- gen einen Subventionswert generieren, der die ursprüngli- sem Hintergrund wurde analysiert, welchen Spielraum die chen altschuldenbedingten Nachteile bei den meisten Unter- Länder innerhalb dieses Verflechtungssystems zur Verfol- nehmen überkompensiert. Da dieser Subventionswert mit gung eigener Politikpräferenzen in den Bereichen Agrar- zunehmender Rückzahlungsdauer ansteigt, werden die struktur- und Agrarumweltpolitik haben und wie sie diesen Unternehmen ihre Altschulden so spät wie möglich zurück- nutzen. Eine vergleichende Analyse der Länderaktivitäten zahlen. Die Ausgestaltung der Besserungsscheinregelung seit Mitte der 80er Jahre ergab, dass den Bundesländern eröffnet hierfür einige Möglichkeiten, insbes. durch aktive trotz der zunehmenden Verflechtung der Entscheidungsebe- Bilanzpolitik. Im Ergebnis resultiert für den Staat nur ein nen Handlungsspielräume verblieben sind, den sie sehr sehr geringer Wert der zukünftigen Rückzahlungen bei unterschiedlich ausfüllen. Förderspektrum, Förderschwer- gleichzeitigem Anwachsen der Altschuldenhöhe bei den punkte und Förderintensität der Länderprogramme zur länd- Unternehmen. Dies war Anlass, über künftige Handlungsop- lichen Entwicklung variieren trotz Vorgaben und Kofinanzie- tionen zur gegenwärtigen Altschuldenregelung nachzuden- rung von Seiten der EU und durch die Gemeinschaftsaufga- ken. Wesentliche Ziele solcher Optionen sind aus Sicht des be „Verbesserung der Agrarstruktur und des Küsten- Staates ein möglichst hoher Barwert der Rückzahlungen der schutzes“ erheblich. Unternehmen und eine baldige Beendigung der Altschul- denthematik. Dabei ist zu beachten, dass der bürokratische 4.7 Wirkungen von Produktionsaufgaberente und Aufwand begrenzt bleibt und juristische Normen (z. B. Ausgleichsgeld 1989-1996 – Impacts of the early retire- Chancengleichheit) eingehalten werden. ment programme in agriculture 1989-1996 Peter Mehl 4.9 Ex-post-Evaluation der Investitions-, Jungland- wirte- und Ausgleichszulagenförderung – Ex-post-eva- Die Verordnung (EG) Nr. 1257/1999 über die Förderung der luation of programmes supporting farm investment and Entwicklung des ländlichen Raums sieht auch eine Vorruhe- installation of young farmers as well as less-favoured areas standsregelung für Erwerbstätige in der Landwirtschaft vor. Alexander Burgath, Helmut Doll, Ferdinand Fasterding, Mar- Diese kann als fakultative Maßnahme durch die Mitglied- tin Grenzebach, Klaus Klare, Reiner Plankl und Steffen War- staaten umgesetzt werden. Debatten der deutschen Fachöf- neboldt fentlichkeit über diesen Vorschlag haben gezeigt, dass kaum Wissen über die Wirkung der alten Vorruhestandsregelung Die dem Institut übertragene Evaluation der genannten in der Bundesrepublik Deutschland, dem Gesetz zur Förde- Maßnahmen nach Verordnung (EG) Nr. 950/97 für den Zeit- rung der Einstellung der landwirtschaftlichen Erwerbstätig- raum zwischen 1994 und 1999 sowie eine ähnliche Evalua- keit (FELEG), vorlagen. Ziel des vorliegenden Forschungs- tion für Luxemburg wurden abgeschlossen. Da die Ergebnis- vorhabens war es daher, aus der Analyse des ‚alten FELEG‘ se zur Zeit noch mit den Auftraggebern diskutiert werden, Erkenntnisse für das ‚ob‘ und ‚wie‘ eines ‚neuen FELEG’ zu wird an dieser Stelle auf die Wiedergabe inhaltlicher Aussa- gewinnen. Hierzu wurden neben eigenen Analysen auch gen verzichtet. Ergebnisse eines Expertenworkshops im Institut herangezogen. Dabei wurden Inanspruchnahme und Wirkungen der Instrumente Produktionsaufgaberente und Ausgleichsgeld sowie deren Kosten untersucht. Insgesamt erscheint der Finanzmitteleinsatz im Hinblick auf den einbezogenen Per- sonenkreis und die erreichten struktur- und sozialpolitischen

133 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

4.10 Ex-post Bewertung des saarländischen Ziel 5b- Flurbereinigung und land- und forstwirtschaftlicher Wege- Programms 1994 bis 1999 - Ex-post assessment of the bau, Gewerbegebiete und Technologieparks, sowie im Saarland objective 5b-programme (1994 to 1999) Bereich der Qualifizierung bei Naturschutz- und Land- Barbara Fährmann, Regina Grajewski, Birgit Koch, Oliver schaftspflegeprojekte und Vermittlungsagenturen für Sozial- von Ledebur, Peter Pfahler (ifb) und Renate Strohm- hilfeempfänger durchgeführt. Die so gewonnenen Daten und Lömpcke (freie Mitarbeit) Informationen wurden analysiert, um maßnahme- und pro- grammbezogene Ergebnisse und Wirkungen herauszuarbei- Die Ex-post Bewertung des saarländischen Ziel 5b-Pro- ten. Diese wurden als Grundlage für die Erarbeitung von gramms wurde gemeinsam mit dem Institut für praxisorien- Schlussfolgerungen und Empfehlungen genutzt, die in das tierte Forschung und Bildung (ifb) in Saarbrücken bearbei- jetzt laufende ländliche Entwicklungsprogramm 2000 bis tet. Das saarländische Ziel 5b-Programm beinhaltete im 2006 einfließen könnten. wesentlichen agrarstrukturelle Maßnahmen, Maßnahmen zur Verbesserung der wirtschaftsnahen Infrastruktur, Quali- 4.12 Ex-post Evaluierung der LEADER II Programme fizierungsmaßnahmen und umweltbezogene Maßnahmen. des Saarlandes und Schleswig-Holsteins – Ex-post Eva- Schwerpunktmäßig wurden Maßnahmen im öffentlichen luation of the LEADER II programme of the German Länder Sektor umgesetzt. Das Programm wurde weitgehend im „Saarland“ and „Schleswig-Holstein“ Rahmen der beiden Bund-Länder-Gemeinschaftsaufgaben Petra Raue oder mit Kofinanzierungsmitteln der Bundesanstalt für Arbeit umgesetzt. Eigene landespolitische Akzente konnten Ziel der Gemeinschaftsinitiative LEADER II war die Förde- aufgrund der Haushaltssituation des Saarlandes nur in weni- rung innovativer Maßnahmen im ländlichen Raum, die mit gen Bereichen gesetzt werden. Die Bewertung umfasste einer allgemeinen Strategie zur ländlichen Entwicklung auf zunächst die Auswertung der Förderdaten und ergänzender regionaler bzw. lokaler Ebene verknüpft sind. Leader II soll- Unterlagen. Diese lieferten die Grundlage für eigene ergän- te eine Experimentierstätte zur Entwicklung und Erprobung zende Erhebungen, in denen in Form von Befragungen und innovativer von der lokalen bzw. regionalen Ebene initiierter Fallstudien sowohl qualitative wie quantitative Daten Aktionen sein, die neue Lösungen für die Probleme des länd- gewonnen wurden. Im Rahmen von maßnahmenbezogenen lichen Raumes bieten, Anregungen für die Gestaltung der Fallstudien wurden u. a. die Bereiche Regionalvermarktung, Mainstream-Programme als auch für andere ländliche Regio- Gewerbegebietserschließung und Kulturlandschaftspflege nen geben. In Rahmen der Ex-post Bewertung der LEADER vertieft untersucht. Die so gewonnenen Daten und Informa- II Programme galt es neben den Wirkungen der geförderten tionen wurden analysiert, um maßnahme- und programm- Aktionen die Umsetzung der Besonderheiten von LEADER bezogene Ergebnisse und Wirkungen herauszuarbeiten. Auf wie z. B. gebietsbezogener Ansatz, Bottom-up Ansatz, Inno- dieser Grundlage wurden Schlussfolgerungen und Empfeh- vationswert der Aktionen oder multisektoraler Ansatz zu lungen erarbeitet, die in das jetzt laufende ländliche Ent- erfassen und ihren Einfluss auf die Wirkungen des Pro- wicklungsprogramm 2000 bis 2006 einfließen könnten. gramms zu bewerten. Aufgrund der unterschiedlichen Strukturen der Umsetzung des saarländischen und des 4.11 Ex-post Bewertung des schleswig-holsteinischen schleswig-holsteinischen Programms wurden hier entspre- Ziel 5b-Programms 1994 bis 1999 – Ex-post assessment chend unterschiedliche methodische Vorgehensweisen of the Schleswig-Holstein objective 5b-programme (1994 to gewählt. 1999) a) Saarland Regina Grajewski, Winfried Eberhardt, Birgit Koch und Mar- Die Ex-post Evaluierung des saarländischen LEADER II Pro- tin Grenzebach gramms wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für pra- xisorientierte Forschung und Bildung e. V. durchgeführt. Da Das schleswig-holsteinische Ziel 5b-Programm beinhaltete es im Saarland nur eine Lokale Aktionsgruppe und eine rela- im wesentlichen agrarstrukturelle Maßnahmen, Maßnahmen tiv geringe Anzahl von Projektträgern gab wurde eine Voll- zur Verbesserung der wirtschaftsnahen Infrastruktur im erhebung durchgeführt, d. h. es wurden Intensivinterviews ländlichen Raum und Qualifizierungsmaßnahmen. Die mit allen Mitgliedern der Lokalen Aktionsgruppe (soweit ver- Umsetzung des Ziel 5b-Programms war in verschiedene fügbar) insbesondere zur Erfassung der Umsetzung und der Landesprogramme eingebunden. Die Förderung der wirt- Wirkungen der o. g. Besonderheiten von LEADER durchge- schaftsnahen Infrastruktur im Rahmen des Ziel 5b erfolgte führt. Darüber hinaus wurden die Ergebnisse und Wirkungen beispielsweise durch das schleswig-holsteinische „Regional- aller durchgeführten Projekte erfasst und bewertet. In programm zur Entwicklung strukturschwacher ländlicher einem Fall erfolgte die Einbeziehung eines Teils der Ziel- Räume“. Dadurch entstand eine starke Kohärenz des Ziel gruppe des Projekts in die Bewertung der Ergebnisse im 5b-Programms mit der zugehörigen Landesförderpolitik. Im Rahmen eines Workshops. Vermarktung landwirtschaftlicher Verlauf der Bewertung standen zunächst die Auswertung der Erzeugnisse und Tourismus bildeten inhaltliche Schwerpunk- Förderdaten und zusätzlicher Unterlagen an erster Stelle. te des Programms. Bottom-up Ansatz und die Verlagerung Dies bildete die Grundlage für eigene Erhebungen, in deren von Entscheidungskompetenz auf die lokale Partnerschaft Rahmen Fallstudien und Befragungen durchgeführt wurden wurden nur in Ansätzen umgesetzt. In einigen Projekten ist um quantitative und qualitative Daten zu erhalten. Maßnah- es gelungen innovative Ansätze zu verwirklichen, die z. B. in menbezogene Fallstudien wurden u. a. in den Bereichen das Ziel 5b Programm aufgenommen wurden.

134 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

b) Schleswig-Holstein te der Bewertungsaktivitäten bis zur Halbzeitbewertung Da es in Schleswig-Holstein, als einzigem Bundesland, keine werden auf der Entwicklung geeigneter Methoden und der Lokalen Aktionsgruppen gab, musste ein von den methodi- Analyse der Umsetzung liegen. Ob eine Anpassung der Pro- schen Vorarbeiten der Europäischen Beobachtungsstelle für gramme hinsichtlich der Maßnahmenstruktur oder der finan- LEADER II abweichender Ansatz verfolgt werden. Zunächst ziellen Aufteilung zwischen Maßnahmen sowie der Durch- erfolgte eine intensive Untersuchung von sieben Projekten führungsbestimmungen erforderlich ist, ist eine der wesent- im Rahmen von Fallstudien. Die Fallstudienprojekte spiegel- lichen Untersuchungsfragen der Halbzeitbewertung. ten die inhaltlichen und räumlichen Schwerpunkte der Pro- grammumsetzung wider. Aufbauend auf diese Fallstudien 5 Modellgestützte Politik- und Technikfolgenabschät- erfolgte eine schriftliche Befragung aller Projektträger u. a. zung – Model supported policy and technology assessment mit dem Ziel, die in den Fallstudien ermittelten Tendenzen 5.1 Abschätzung der Überwälzungseffekte von direk- auf ihre Bedeutung im Kontext des Gesamtprogramms zu ten Transferzahlungen und Quoten sowie deren Aus- überprüfen. Darüber hinaus wurden Intensivinterviews mit wirkungen auf betriebliches Wachstum – Price trans- Vertretern der Bewilligungsbehörden und der Strukturfonds- mission of direct payments and quotas and their impacts on verwaltungen durchgeführt. Das Programm wies eine große farm development inhaltliche Offenheit auf. Schwerpunkte der Umsetzung Marcus Bertelsmeier lagen in den Bereichen ländlicher Fremdenverkehr und Valo- risierung von regionalen Agrarprodukten. Die Umsetzung Insbesondere die im Zuge der EU-Agrarreform 1992 einge- der Besonderheiten von LEADER ist im größten Teil der Pro- führten flächenbezogenen Preisausgleichzahlungen werden jekte gelungen. Als besonders innovativer Aspekt zeigte sich als Ursache für hohe oder sogar steigende Pachtpreise dis- neben dem Angebot neuer Produkte und Dienstleistungen kutiert. Daneben ist davon auszugehen, dass die im Rahmen die Entwicklung neuer Formen der Zusammenarbeit und der Agenda 2000 vorgesehenen Milchprämien die Preise für Organisation. Milchquoten beeinflussen. Da sich der Anteil der Zupacht- flächen und der Fremdquoten im Zuge des Strukturwandels 4.13 Halbzeitbewertung der Entwicklungspläne für ständig erhöht, wird ein zunehmender Anteil der Einkom- den ländlichen Raum für die Bundesländer Bremen, men aus landwirtschaftlicher Produktion an außerlandwirt- Hamburg, Hessen, Niedersachsen, Nordrhein-Westfa- schaftliche Faktorinhaber überwälzt. Ziel des vom Bundes- len und Schleswig-Holstein – Midterm assessment of the ministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Land- rural development plans for the German Länder Bremen, wirtschaft finanzierten Projekts mit einer Laufzeit vom Hamburg, Hessen, Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen und 01.12.2000 bis zum 30.11.2003 ist es, die Wirkungen agrar- Schleswig-Holstein politischer Maßnahmen auf Boden- und Quotenrenten sowie Regina Grajewski, Karin Reiter, Wolfgang Roggendorf, Win- deren Verteilung auf Bewirtschafter und Eigentümer zu ana- fried Eberhardt, Birgit Koch, Sandra Essmann, Anke Frey- lysieren. Die Veränderungen dieser Renten sowie die daraus mann, Andrea Pufahl, Simone Hartthaler und Helmut Schra- resultierenden Folgen für die Produktion, die Wettbewerbs- der fähigkeit und das sektorale Einkommen sollen quantitativ abgeschätzt werden. Methodisch steht dabei die Anwendung Gemeinsam mit dem Institut für Ökonomie der BFH, der des an der FAL entwickelten Betriebsgruppenmodells im Mit- Arbeitsgemeinschaft Stadt- und Umweltplanung (ARUM), telpunkt, welches auf Basis der Testbetriebsdaten eine dem Leichtweiß-Institut der TU Braunschweig und dem Hochrechnung der Ergebnisse ermöglicht und eine differen- Institut für Betriebstechnik und Bauforschung wurde das zierte Wirkungsanalyse nach betriebs- und standortspezifi- Institut mit der Bewertung der ländlichen Entwicklungsplä- schen Merkmalen zulässt. Daneben sollen auf Basis ökono- ne gemäß VO (EG) Nr. 1257/99 beauftragt. Gegenstand der metrischer Modelle Kosten- und Profitfunktionen geschätzt Bewertung sind die Agrarumweltmaßnahmen, die forstliche werden, aus denen sich Dualwerte (Renten) fixer Faktoren Förderung, die Ausgleichszulage für Gebiete mit umweltspe- ableiten lassen. Bisheriger Schwerpunkt der Arbeit bildete zifischen Einschränkungen, Qualifizierungsmaßnahmen und die Dokumentation des aktuellen Forschungsstandes sowie die sog. Art. 33-Maßnahmen (u. a. Dorferneuerung, Flurbe- die Spezifizierung der Methoden. reinigung, Diversifizierung, Tourismus, Küstenschutz, Land- schaftspflege). Andere Bestandteile der Entwicklungspläne 5.2 Mögliche Auswirkungen eines Ausstiegs aus der werden bundesweit bewertet, beispielsweise die einzelbe- Milchquotenregelung – Assessing the consequences of triebliche Investitionsförderung. Die Halbzeitbewertung ist phasing out the milk quota regime ein Bestandteil des von der EU vorgesehenen Bewertungs- Werner Kleinhanß, Markus Bertelsmeier, Eva Deeken, Elgin zyklus, der zusätzlich die Ex-ante Bewertung als Teil der Giffhorn, Petra Jägersberg, Frank Offermann und Bernhard Programmplanungsdokumente und eine Ex-post Bewertung Osterburg nach 2006 umfasst. Um die Bewertungsberichte EU-weit vergleichen zu können, hat die EU-Kommission abgestimmt In den Beschlüssen zur Agenda 2000 wurde vereinbart, die mit den Mitgliedsstaaten einen Bewertungsleitfaden heraus- Milchmarktordnung im Rahmen der Zwischenbewertung mit gegeben, der kapitel- und programmbezogen die Kernfragen dem Ziel einer Abschaffung der Quotenregelung nach 2006 aus Sicht der Gemeinschaft enthält. Daneben sind die län- zu überprüfen. Mittels der im FAL-Modellverbund zur Verfü- derspezifischen Zielsetzungen zu untersuchen. Schwerpunk- gung stehenden Markt-, Regional- und Betriebsmodelle wur-

135 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

den die Auswirkungen einer Aufhebung der Milchquo- tenregelung im Jahr 2008 bei unterschiedlichen Milchpreis- senkungen (22, 25 und 30 %) sowie Transferzahlungen in Form von Milch- oder Grünlandprämien analysiert. Das Referenzszenario bildet die Umsetzung der Agenda 2000. Nach den Modellergebnissen sind durch den Ausstieg aus der Milchquotenregelung folgende Angebots- und Einkom- menseffekte zu erwarten: - Je nach Milchpreissenkung und Ausgestaltung der Trans- ferzahlungen nimmt die Milcherzeugung um bis zu 10 % zu (Abb. 6). Sie verlagert sich stärker auf die kosten- günstigsten Standorte. Betriebe mit kleinen Bestands- größen schränken die Milcherzeugung bei größerem Preis- druck ein. Bei den stärker von der Produktion entkoppel- ten Grünlandprämien, die aus Umwidmung des gesamten Prämienvolumens ‚Milch und Rindfleisch‘ resultieren, sind Abb. 6: Sektorale Auswirkungen von Milch und Grünland- deutliche Einschränkungen der Rindfleischerzeugung zu prämien auf die Produktion erwarten. - Wenn keine Kosten für Milchquoten berücksichtigt wer- - Bei dem in Deutschland vorhandenen Fremdquotenanteil den, ergeben sich bei einem Ausstieg aus der Milchquo- von durchschnittlich 50 % sind unter Berücksichtigung tenregelung negative Einkommenseffekte; diese hängen einsparbarer Quotenkosten bei Milchpreissenkungen von ab von der Höhe der Milchpreissenkung, den Produktions- bis zu 25 % positive Einkommenseffekte zu erwarten. Im kosten, den Transferleistungen und betrieblichen Anpas- Gegensatz zu Milchprämien werden die ungünstigen Ver- sungen. Wichtige typische Wachstumsstrategien, wie die teilungseffekte von Grünlandprämien nicht wesentlich Auslastung vorhandener Stallkapazitäten oder Erweite- abgemildert (Abb. 7). Einkommenspotenziale erwachsen rungsinvestitionen, sind bei Wegfall der Quote leichter zu den aktiven Milcherzeugern, während „ehemalige Ver- realisieren und weisen im Rahmen einzelbetrieblicher pächter“ durch die Entwertung der Quote Einkommens- Analysen je nach Betriebstyp auf z. T. erhebliche Reserven einbußen hinzunehmen haben. zur Einkommensverbesserung hin. Die verschiedenen Systeme von Transferzahlungen sind wie folgt zu bewerten:

Abb. 7: Regionale Entwicklung der Einkommen (Nettowertschöpfung zu Faktorkosten)

136 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

Abb. 8: Verteilung der Einkommenseffekte ohne/mit Berücksichtigung einsparbarer Quotenkosten (Milchpreis –25 %)

- Milchprämien führen wegen ihrer Produktionsbindung zu 5.3 Anpassung der deutschen Methodik zur rechneri- den geringsten Verteilungseffekten; die Einkommensef- schen Emissionsermittlung an internationale Richtli- fekte hängen vom Ausmaß der Unterkompensation und nien sowie Erfassung und Prognose der Ammoniak- der Bemessungsgrundlage für die Prämienbegrenzung emissionen der deutschen Landwirtschaft – Adaptation (Referenz) ab. Bei der Ausgestaltung der Milchprämien ist of the German methodology to international standards for darauf zu achten, dass nicht durch Schaffung von „Prä- the calculation and prediction of ammonia emissions from mienrechten“ die mit der Quotenregelung verbundenen agriculture Probleme wiederholt werden. Bernhard Osterburg und Angela Bergschmidt - Im Vergleich dazu führen Grünlandprämien unter Berück- sichtigung von Anpassungsreaktionen zu keinen wesentli- Die Landwirtschaft und insbesondere die Tierhaltung ist in chen Unterschieden bei den sektoralen Angebots- und Deutschland der bedeutendste Verursacher von Ammoniak- Einkommenseffekten, jedoch zu signifikanten Verteilungs- emissionen. Der Eintrag von Stickstoff aus landwirtschaftli- effekten (Abb. 8). Grünlandprämien ermöglichen eine chen Ammoniakemissionen führt zu Versauerung und Eutro- stärkere Entkoppelung der Transferzahlung, den Abbau phierung von Wäldern, Mooren und anderen Ökosystemen. von Wettbewerbsverzerrungen zwischen Grünlandnutzung Im „Protokoll zur Bekämpfung von Versauerung Eutrophie- und Silomaisanbau sowie positive Allokationseffekte. rung und bodennahem Ozon“ im Rahmen des Genfer Luft- Nachteilig sind Überwälzungseffekte durch Pachtpreisstei- reinhalteabkommens sowie im Rahmen der EU-Richtlinie für gerungen an die Grundeigentümer. Die regionalen Vertei- nationale Emissionshöchstgrenzen für bestimmte Luftschad- lungseffekte ließen sich durch eine Regionalisierung der stoffe hat sich Deutschland dazu verpflichtet, die jährlichen Grünlandprämien abmildern. Ammoniakemissionen bis zum Jahr 2010 auf 550.000 Ton- Der Ausstieg aus der Milchquotenregelung scheint möglich, nen zu senken. Bisher ließen die unzureichende Daten- wenn die Rahmenbedingungen richtig gesetzt werden grundlage sowie methodische Unsicherheiten eine gesicher- durch: te Abschätzung der Ammoniakemissionen nicht zu. Vor die- - frühzeitige Ankündigung und Vorbereitung des Ausstieges sem Hintergrund wurden KTBL (Kuratorium für Technik und durch eine mehrjährige Übergangsphase, Bauwesen in der Landwirtschaft e. V.), FAL (AOE und BAL) - weitgehende Entwertung der Milchquote durch Stützpreis- und ATB (Agrartechnik Bornim e. V.) vom BMVEL und UBA senkung und (Umweltbundesamt) mit einem Gemeinschaftsprojekt zur - weitgehend produktionsneutrale Ausgestaltung der Trans- Verbesserung der Emissionsermittlung beauftragt. Das Vor- ferzahlungen. haben wurde im März 2001 abgeschlossen. Die Arbeit am Die Abschaffung der Milchquotenregelung, begleitet von Institut konzentrierte sich auf die folgenden Schwerpunkte: Stützpreissenkungen, bringt bei entsprechender Gestaltung - Befragung in Modellregionen und Hochrechnung der der Rahmenbedingungen und der Übergangsphase insbe- Ergebnisse, sondere den aktiven Erzeugern Vorteile. - Kostenkalkulationen von Maßnahmen zur Emissionsmin- derung, - Erarbeitung von Minderungsstrategien und –szenarien, - Emissionsberechnung und Prognose mit dem regionali-

137 Bericht des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

sierten Agrarsektormodell RAUMIS, - Diskussion von Politikoptionen. Auf Grundlage der verbesserten Methodik wurden mit Hilfe von RAUMIS Emissionsberechnungen für 1990, 1995 und 1999 sowie Projektionen für das Jahr 2010 durchgeführt. Wie die Abb. 9 zeigt, ist das Minderungsziel unter Berück- sichtigung von anderen Ammoniakquellen in Höhe von bis zu 140.000 Tonnen im Jahr ohne weitere politische Maßnah- men nicht gesichert zu erreichen. Die dargestellten Minde- rungsszenarien sind mit Kosten in Höhe von 5 – 6 € pro kg geminderte Ammoniakemission verbunden.

Abb. 9: NH3-Emissionen in Deutschland: Projektion und Minderungsszenarien für das Jahr 2010

138 Bericht des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

Institut für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik Leiterin: Martina Brockmeier

Nach den Investitionen in neue Arbeitsbereiche in den letz- der grundsätzlichen Rechtfertigung der Förderung hinter- ten Jahren können im Jahr 2001 nun die ersten Ergebnisse fragt. Ein Resultat ist unter anderem die seit der Reform der präsentiert werden. Strukturpolitik in den EU-Verordnungen verbindlich vorge- Hierzu zählt zunächst der Abschluss des Projekts zur Eva- schriebene Evaluation der Förderprogramme. luierung von Fördermaßnahmen zur Verbesserung der Ver- Die Finanzierung von Maßnahmen im Rahmen der Ver- arbeitung und Vermarktung landwirtschaftlicher Erzeugnisse ordnung zur Verbesserung der Verarbeitungs– und Ver- in Deutschland. Zu nennen ist auch die umfangreiche Studie marktungsbedingungen landwirtschaftlicher Erzeugnisse zu den möglichen Auswirkungen eines Ausstiegs aus der erfolgt durch den Europäischen Ausrichtungs– und Ga- Milchquotenregelung für die deutsche Landwirtschaft, die rantiefonds für die Landwirtschaft, Abteilung Ausrichtung mit Hilfe des Modellverbundes der Agrarökonomie der FAL (EAGFL-A). Die Förderung von Investitionsvorhaben aus die- erstellt worden ist. Auch die komplexen Erweiterungen des sen EU-Mitteln verpflichtet die Mitgliedstaaten – im Falle Standard-GTAP (Global Trade Analysis Project) -Modells um Deutschlands die Bundesländer – zu einer nationalen Kofi- verschiedene agrarpolitische Instrumente, Institutionen und nanzierung. Projektionen konnten im Jahr 2001 zum ersten Mal auf Das Verfahren zur Programmerstellung und -genehmigung nationalen und internationalen Konferenzen vorgestellt wer- hat folgenden Ablauf. Basierend auf einem vom Mit- den. Im Mittelpunkt standen dabei die EU-Osterweiterung gliedsland vorgelegten Gesamtentwicklungsplan, der sowohl sowie die nächsten WTO-Verhandlungen. die inhaltliche Konzeption der Förderung als auch die kon- Einwerbung von Drittmitteln aus dem fünften Forschungs- krete Planung von Aktivitäten, d.h. die Ziele, die zu för- rahmenprogramm der EU (Agricultural Sector in the Member dernden Sektoren, deren Situation und Mängel sowie den States and EU) führten darüber hinaus zu einer weiteren notwendigen Förderbedarf aufgrund prognostizierter Inves- Verstärkung der Modellarbeiten sowie zur verstärkten Ein- titionsvorhaben enthält, wird ein Einziges Programmpla- bindung des Instituts in internationale Netzwerke von For- nungsdokument (EPPD) vorgeschlagen. Dieser Vorschlag schern. wird dann von der EU-Kommission hinsichtlich der Überein- Bei allen neuen Aktivitäten bilden nach wie vor die Analysen stimmung mit den gemeinschaftlichen Zielen sowie Aus- der wesentlichen Entwicklungstendenzen auf den Märkten schlusskriterien der verschiedenen Verordnungen und Ent- der wichtigsten Agrarprodukte und Betriebsmittel sowie der scheidungen geprüft und gegebenenfalls seitens der Mit- vor- und nachgelagerten Industriebereiche einen wichtigen gliedsländer angepasst sowie nachfolgend genehmigt. Grundstock des Instituts, der jedoch ebenfalls um neuere Nach Abschluss der Maßnahmen sind die Mitgliedsländer Themenkomplexe (Biodiversität, Gentechnik) ergänzt gehalten, von einer unabhängigen Institution eine Ex-post- wurde. Evaluation durchführen zu lassen. Für die Programme des Abschließend sei als ein wichtiges Ereignis des Jahres 2001 Förderzeitraumes 1994–1999 entwickelte die EU-Kommissi- noch die Jahrestagung der Gesellschaft für Wirtschafts- und on verbindliche Leitlinien zur Bewertung einschließlich einer Sozialwissenschaften (GEWISOLA) erwähnt, die mit Begei- EU-weiten Liste von Fragen, die zu beantworten waren, um sterung und viel Elan von den beiden Instituten des Bereichs eine vergleichbare und systematische Evaluation zu erhal- Agrarökonomie der FAL gemeinsam organisiert wurde. ten. Im Rahmen dieser Evaluation wurden die Bundesländer auf- 1 Gesamtwirtschaftliche Analyse des Agrarsektors – gefordert, Indikatoren zur Verfügung zu stellen, die sich an Agricultural Sector Analysis dem in Tabelle 1 aufgezeigten Schema orientieren sollten, Ex-post-Evaluation staatlicher Fördermaßnahmen um so nach Möglichkeit quantitativ untermauerte Beurtei- nach VO (EG) Nr. 951/1997 – Ex-post-Evaluation of lungen abgeben zu können. Measures under Regulation (EC) n° 951/1997 on the Im- provement of the Processing and Marketing Conditions for Tabelle 1: Wirkungskette von Fördermaßnahmen Agricultural Products Heinz Wendt, Josef Efken, Rainer Klepper, finanzieller Physischer ökonomisches gesamtwirtschaftliche Input Î Output Ergebnis Wirkung Oliver von Ledebur geförderte Kartoffel- Umsatz- Verbesserung der wirt- Investition lagerhalle steigerung schaftlichen Lage der Die Förderung der Wettbewerbsfähigkeit der Wirtschafts- Î angeschlossenen Land- wirte sowie zusätzliche bereiche, die der Landwirtschaft nachgelagert sind, um den Arbeitskräfte in der Erzeugerabsatzorgani- Absatz landwirtschaftlicher Produkte und damit mittelbar die sation für die Lagerung landwirtschaftlichen Betriebe zu unterstützen, hat im Rah- von Kartoffeln men der Gemeinsamen Agrarpolitik der EU seit langem Bedeutung. Sie ist mit der Verordnung (EWG) Nr. 866/1990 Die Förderung wurde auf drei Evaluationsebenen unter- (später VO (EG) Nr. 951/1997) in die Ende der 80er Jahre sucht: reformierte Strukturpolitik der EU eingebettet. Der fortdau- • Durchführungsevaluation (Förderungsorganisation, ernde Einsatz finanzieller Mittel in diesem Bereich wird Bekanntmachung, Projektauswahl, -genehmigung, -ab- zunehmend hinsichtlich der Effizienz des Mitteleinsatzes und wicklung und -kontrolle, Durchführungsentwicklung)

139 Bericht des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

• Programmevaluation (Programmkonzeption, -erstellung, -genehmigung, -einführung, -änderung) • Projektevaluation (Indikatoren, Programmerfolg, tatsächliche Schwerpunkte und Fallstudien). Zu diesem Zweck wurden vorwiegend standardisierte In- terviews bei den Ministerien und den regionalen Bewilli- gungsstellen durchgeführt, um Informationen zu den Eva- luationsebenen und über die Verfügbarkeit von Indikatoren zu erhalten, aber auch, um unmittelbare Einschätzungen und Urteile dieser Ebenen zum Programm und zur Durch- führung berücksichtigen zu können. Mit Hilfe dieser Informationsbasis wurde eine quantitative und qualitative Beurteilung der Programme hinsichtlich ihrer Wirkungen, der Effizienz im Sinne der kostengünstigen Erzielung dieser Wirkungen und hinsichtlich der Effektivität im Sinne des Zielerreichungsgrades angestrebt. Im Rahmen der Durchführungsevaluation stellte sich heraus, dass der relativ hohe Anspruch an die benötigten quantitativen und belastbaren Daten in der Realität nicht erfüllt werden konnte. Das seitens der EU-Kommission im Jahr 1999 aufgestellte detaillierte Beurteilungsmuster kam im Nachhinein zu spät. Wenn auch der Anspruch, eine Evalua- tion durchzuführen, schon zu Beginn der Förderperiode fest- stand, war den Bundesländern und wohl auch der EU Kom- mission anfangs nicht vollends klar, welche konkrete Aus- Fördermaßnahme 5b Zielgebiete prägung sie haben sollte. Im Rahmen der Programmevaluation wurden unter anderem Abb. 1: Verteilung der nach VO (EG) 951/1997 geförderten die Förderpläne (EPPD) der Bundesländer und ihre Änderun- Projekte in den ABL gen untersucht. Insgesamt lagen 44 Sektornennungen vor, von denen fast 20 % nachträglich hinzu kamen. Lediglich in zur Verfügung. Gerade vor dem Hintergrund einer flexiblen zwei Sektoren wurden keine Änderungen vorgenommen. Planung ist ein Mindestmaß an systematischer und für Drit- Dieser Sachverhalt spiegelt die Dynamik der Märkte te auswertbarer Datensammlung von Beginn an unentbehr- während des relativ langen Planungszeitraumes von sechs lich. Jahren wider und das Bemühen der Administration, auf Forschungsbedarf besteht vor allem hinsichtlich der Suche diese Veränderungen zu reagieren. nach wenigen, aber tatsächlich aussagekräftigen In- Auf der Ebene der Projektevaluation wurden aufgrund der dikatoren. Gleiches gilt für die vergleichbare Beurteilung völlig unzureichenden Datenbasis zur Ermittlung maß- administrativer Abläufe insbesondere in einem föderalisti- nahmenbezogener Wirkungen 19 Fallstudien verteilt auf die schen System wie der Bundesrepublik Deutschland. wichtigsten Sektoren und unter Berücksichtigung möglichst aller alten Bundesländer (ABL) durchgeführt. Insgesamt 2 Vermarktung und Verbrauch – Processing and Retai- verteilen sich die mehr als 800 Projekte einigermaßen ling gleichmäßig über das Gebiet der ABL (vgl. Abb. 1). Es wur- Nichttarifäre Handelshemmnisse oder vorsorglicher den fast 1,7 Mrd. DM an förderfähigen Investitionen umge- Verbraucherschutz – Am Beispiel gentechnisch versetzt. Darin enthalten sind 565 Mio. DM (ca. 33 %) staatli- änderter Organismen – Non Tariff Barriers or the Safety che Fördergelder. Im Durchschnitt wurden pro Maßnahme of Food – The Case of Genetically Modified Organisms 2 Mio. DM investiert und 675 000 DM Fördergelder ausge- Friedrich Uhlmann schüttet. Neue oder zusätzliche Lagereinrichtungen, Moder- nisierungen, Erweiterungs– oder Neubauten von Verarbei- In den letzten Jahren wurde eine deutliche Verschiebung der tungsanlagen und Vermarktungseinrichtungen bildeten EU-Importströme bei Körnermais und Sojabohnen beobach- Schwerpunkte der Förderung. tet. Lieferländer mit einem hohen Anteil gentechnisch ver- Die Evaluation der Förderung nach VO (EG) Nr. 951/1997 in änderter Sorten verlieren Marktanteile, während andere, die der Förderperiode 1994–1999 konnte aus verschiedenen bisher einen gentechnikfreien Status genießen, ihre Liefe- Gründen nur teilweise zu beurteilungsfähigen Ergebnissen rungen in die EU ausweiten können. Die USA werfen der EU gelangen. Ein gravierender Schwachpunkt war die Zeitpla- vor, dass durch die Einführung eines De-facto-Moratoriums nung. Die Durchführung und vorgeschriebene Fertigstellung bei der Zulassung zum Inverkehrbringen von gentechnisch der Ex-post-Evaluation noch vor dem eigentlichen Ende des veränderten Organismen (GVO) im Jahre 1998 eine Verän- Förderzeitraumes, der sich bis zum 31. 12. 2001 erstreckt, derung der Handelsströme ausgelöst wurde. Nach Auffas- war zu diesem Zeitpunkt verfrüht. Außerdem standen sung der USA wirken sich das Verhalten und die Forderun- tatsächlich nutzbare Daten in völlig unzureichendem Maße gen der EU diskriminierend auf die Importe aus den USA

140 Bericht des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

aus, denn die gentechnisch veränderten Mais– und Soja- nichttarifäres Handelshemmnis bezeichnet werden. Die bohnensorten werden in den USA legal angebaut und kön- Anbieter in den Exportländern müssen sich auf die Forde- nen ohne weitere Auflagen zusammen mit konventionellen rungen der Verbraucher einstellen. In den Exportländern Sorten vermarktet werden. beginnt bereits ein Umdenkungsprozess. So dringt das Grundsätzlich wurde dieser Problemkreis schon in der Uru- Canadian Wheat Board vor der beabsichtigten Einführung guay-Runde diskutiert. Damals wurden zwei gleich- von gentechnisch veränderten Weizensorten in Kanada auf berechtigt nebeneinanderstehende Abkommen ausgehan- die technischen Voraussetzungen zur Separierung im Ver- delt, die jedoch unterschiedliche Akzente setzen: marktungssystem. Im Agreement on Technical Barriers to Trade (TBT) wird sicher gestellt, dass Verordnungen, Standards, Test– und 3 Landwirtschaftliche Warenmärkte – Agricultural Com- Zertifizierungsvorschriften nicht als Hindernisse für den modity Markets Welthandel genutzt werden. Im Agreement on the Ap- 3.1 Marktwirkungen eines Ausstiegs der EU aus der plication of Sanitary and Phytosanitary Measures (SPS) wird Milchquotenregelung – Market Effects of Abolishing the grundsätzlich anerkannt, dass die Mitgliedsländer ein Recht EU Milk Quota System haben, das Leben von Menschen, Tieren und Pflanzen zu Dirk Manegold schützen. Um Risiken zu minimieren, die von Nahrungsaddi- tiven, verseuchten Stoffen, Toxinen und krankheitserregen- Für den Fall einer Aufhebung der Milchquotenregelung in der den Organismen ausgehen können, ist es den Mitgliedslän- EU ist (ceteris-paribus) sektoral sowohl mit wesentlich nied- dern erlaubt, Handelsrestriktionen auszusprechen. rigeren Erzeugerpreisen als auch mit einer gewissen Aus- Neuartige Lebensmittel und Lebensmittelzusatzstoffe, dazu weitung von Produktion und Nachfrage zu rechnen. Die gehören auch GVO, dürfen nach allgemeinem Verständnis Preissenkung ist durch den Wegfall der gesamten Quoten- nicht ungeprüft in den Verkehr gebracht werden. Die Risiko- rente bedingt (vgl. Abb. 2). Sie erreicht allerdings nicht das abschätzung erfolgt nach dem Prinzip der substantiellen volle Ausmaß dieses Betrages, denn zu niedrigeren Preisen Äquivalenz, das als internationaler Standard anerkannt ist mit einer größeren Nachfrage zu rechnen, die tendenziell wird. Es ist zwischen den Handelspartnern unstrittig. Die der Preissenkung entgegen wirkt. Die EU kann, wenn nicht Probleme entstehen erst, wenn weitergehende Forderungen nur der Außenschutz dem neuen Preisniveau angepasst, gestellt werden. In den USA und anderen Export orientierten Ländern wird von der Regierung und den gesetzgeben- den Organen die Auffassung vertreten, dass ein als substantiell äquivalent bewertetes gentechnisch verändertes Erzeugnis keinen weiteren Auflagen bei der Vermarktung unterliegen soll. Europäische Regierungen und die Kommis- sion der EU vertreten eine andere Auffassung. Der Verbrau- cher soll grundsätzlich entscheiden, welche Produkte er für seine Ernährung einsetzen will. Dazu muss er Informationen zum Produktionsprozess und zum Produkt erhalten. Daraus ergibt sich, dass die Verwendung von GVO im Nahrungsmit- tel- und auch im Futtermittelsektor gekennzeichnet werden muss. Für den internationalen Handel mit landwirtschaftlichen Rohstoffen wie Getreide und Ölsaaten hat die unter- Abb. 2: Marktsituationen bei Milch in der EU (2008) (Agen- schiedliche Haltung gegenüber GVO weitreichende Konse- da 2000 und Quotenausstieg ohne Subventionen) quenzen hinsichtlich der Separierung beim Anbau, der Ver- marktung und der Verarbeitung. Es entstehen zusätzliche Kosten. Über Nachweismethoden und Toleranzen besteht sondern auch der Satz der Exportsubventionen entspre- noch keine Einigkeit zwischen den Handelspartnern. Der chend reduziert wird, eine größere Menge exportieren als Verbraucher erwartet bei GVO-frei gekennzeichneten vorher. Erzeugnissen bzw. von in Europa nicht als gentechnisch Aufgrund unterschiedlicher Preiselastizitäten steigt in der EU gekennzeichneten Erzeugnissen eine hohe Verlässlichkeit die Produktion deutlich stärker als die inländische Nachfra- dieser Aussage. Um dies sicherzustellen, ist eine Dokumen- ge. Das bedeutet, dass die für den Export verfügbare Menge tation der einzelnen Verarbeitungsschritte von der Urerzeu- überproportional stark zunimmt. Da sich gleichzeitig der gung bis zum Endprodukt erforderlich. Die Kosten der Sepa- Preisabstand zwischen EU und Weltmarkt verringert, ist zu rierung und Kennzeichnung werden auf 6 bis 17 % des erwarten, dass die Budgetrestriktion des WTO-Abkommens Erzeugerpreises beziffert. Sie sind um so höher, je strenge- unwirksam bleibt. re Anforderungen an die Toleranzgrenze gestellt werden. Selbst bei völliger Beseitigung der Milchquoten ist der Preis- Wenn sich zwei getrennte Märkte mit unterschiedlichen Prei- rückgang mit 25,5 /t gegenüber dem Agenda-Szenario sen für ein Produkt (gentechnikfrei, bzw. ohne Garantie auf deutlich geringer als die dort bestehende Quotenrente Gentechnikfreiheit) herausgebildet haben, können die Maß- (29,1 €/t). Die Freigabe der Produktion ergibt ein um nahmen zur Kennzeichnung von GVO in Europa nicht als ein 2,4 Mio. t größeres Milchangebot, wovon jedoch nur gut

141 Bericht des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

0,6 Mio. t in die inländische Verwendung fließen. Der Rest als auch relativ (-0,3 %) weniger stark abgebaut worden als erhöht die Exportverfügbarkeit auf insgesamt 7,5 Mio. t. in den neuen Bundesländern mit ca. 3,5 %. Die Abbaurate Wie in Tabelle 2 dargestellt, geht der Wert der EU-Milch- der Rinder haltenden Betriebe hat sich insgesamt trotz ver- erzeugung beim Quotenausstieg ohne Direktzahlungen von schlechterter wirtschaftlicher Ergebnisse in der Rindermast 30,9 Mrd. € auf 28,2 Mrd. € (-8,6 %) zurück. Dabei wird der verlangsamt. mit 10,3 % deutlich stärkere Rückgang des Erzeugerpreises Aufgrund der sehr heterogenen Bestandsentwicklung und durch leichte Produktionsausweitung (+1,9 %) teilweise der teilweise drastischen Schlachtverschiebungen im ersten kompensiert. Für die Erzeuger bedeutet die Freigabe der Halbjahr 2001 kann lediglich die Bruttoeigenerzeugung Milchproduktion zunächst einmal den Verlust der gesamten, (BEE) von männlichen Rindern aus den Bestands- unter Agenda-Bedingungen verbliebenen Quotenrente in entwicklungen und -strukturen abgeleitet werden. Für das Höhe von 3,6 Mrd. € (11,8 % des Produktionswertes). Durch zweite Halbjahr 2001 zeichnet sich ein Zuwachs der BEE um die nachfragebedingte, gegenläufige Preisbewegung und die ca. 6 % ab. Im ersten Halbjahr 2002 wird dagegen – auf- damit verbundene Produktionsausweitung steigt jedoch die grund der eingeschränkten Bestände junger Kategorien – Produzentenrente von 7,1 Mrd. € auf 7,6 Mrd. € (+8,0 %). ein Rückgang in ähnlicher Größenordnung erwartet. Die BEE Insgesamt verringert sich das aus der Milchproduktion er- von Kühen und Färsen im Jahr 2000 litt unter dem Stau der zielte Einkommen von 13,7 Mrd. € (Agenda, mit Preisaus- Schlachtungen sowie verminderten Nettoexporten und der gleich) auf 7,6 Mrd. € (ohne Preisausgleich). damit verbundenen drastischen Verzerrung der Produktions- entwicklung. Daher erscheinen die erwarteten Zuwachsra- Tabelle 2: Produktionswert und Renten bei der Milcherzeu- ten, die sich aus dem notwendigen Abbau der angewachse- gung in der EU (Ergebnisse von Modellberechnungen) nen Reserven herleiten, relativ groß. Zudem wird insbesondere bei den Zucht– und Nutzrinderexporten mit Lockerun- Produk- Er- Produk- Quotenrente Produ- Summe tions- zeuger- tions- zenten- gen der BSE– und vor allem der MKS-bedingten Restriktio- menge preis wert rente nen gerechnet. Anhand des verfügbaren Datenmaterials Mio. t € /t Mrd. € € /t Mrd. € Mrd. € deutet sich eine Zunahme der BEE bei weiblichen Kategori- Situation 1997 mit Quoten en um gut 15 % gegenüber dem Vorjahr an. Sie erreicht 121,8 277,8 33,8 65,2 7,9 7,1 15,1 damit jedoch noch nicht das Niveau des Jahres 1998/99. Situation 2008 Nach Verlängerung der Milchgarantieregelung bis 2008 Agenda 125,3 246,7 30,9 29,1 3,6 7,1 13,7 Ausstieg 127,7 221,2 28,2 0,0 0,0 7,6 7,6 besteht auch künftig der milchleistungsbezogene Zwang zum Abbau der Milchkuhbestände, der unter den derzeitigen Änderungen 2008 gegenüber 1997 (in %) Agenda 2,8 -11,2 -8,7 -55,4 -54,1 0,0 -9,1 restriktiven Prämienregelungen (auch durch die in 2003 Ausstieg 4,8 -20,4 -16,6 -100 -100 7,5 -49,2 beginnende Modulation) kaum durch expandierende

Ausstieg: Quotenausstieg ohne Ausgleichszahlungen Mutterkuhhaltungen kompensiert werden kann. Es ist damit zu rechnen, dass die gesamte BEE von Rindern und Kälbern Der Wegfall der Quotenrente kommt den Verbrauchern mit gut 4,85 Mio. Stück noch um ca. 4 % niedriger sein wird zugute. Sie profitieren etwa proportional ihrem Anteil an der als in dem noch nicht von der BSE-Krise beeinflussten Wirt- EU-Produktion und erreichen mit höherem Verbrauch eine schaftsjahr 1998/99. leichte Steigerung ihrer Wohlfahrt. Den Modellergebnissen Im zweiten Halbjahr 2002 dürften die Störungen weitge- zufolge macht der Zuwachs an Konsumentenrente ca. hend überwunden sein. Daher ist wieder mit rückläufiger 3,0 Mrd. € aus. BEE von Großrindern und Kälbern zu rechnen. Im gesamten Kalenderjahr 2002 zeichnet sich eine relativ geringere Ein- 3.2 Die Fleischmärkte Deutschlands (Maizählung schränkung der Nettoerzeugung ab, doch dürfte sich die BEE 2001) – The German Meat Market Situation von Rind– und Kalbfleisch aufgrund verbesserter Lebend- Friedrich-Wilhelm Probst viehexporte gegenüber 2001 insgesamt kaum ändern. Trotz belebter Exporte von Rind– und Kalbfleisch in die Nachbar- Die Viehzählung vom 3. Mai 2001, die seit 1999 im zwei- länder und Lieferungen aus Interventionsbeständen in Dritt- jährigen Wechsel in den ungeraden Jahren als Vollerhebung länder wird mit deutlich höherer Importnachfrage und damit zusammen mit der Bodennutzungshaupterhebung und der ansteigendem Verbrauch gerechnet. Dennoch wird der Pro- Agrarstrukturberichterstattung durchgeführt wird, ist in die- Kopf-Verbrauch mit ca. 13,7 kg um ca. 10 % unter dem sem Jahr durch die BSE– und MKS-bedingten Schutzvorkeh- Niveau des Vorjahres liegen. rungen der Bundesländer erschwert worden. Der Bestand an Schweinen (25,9 Mio. Stück) im Mai 2001 Die vorläufigen Ergebnisse zeigen für den Gesamtbestand hat gegenüber November 2000 um rd. 0,5 %, gegenüber von rd. 14,5 Mio. Rindern gegenüber den Vorjahreszeit- Mai 2000 aber um rd. 1 % zugenommen. Auffällig sind die punkten (im Mai und November) insgesamt keine Verände- überproportionalen Zuwachsraten der Ferkelbestände rungen. Wegen der BSE-bedingten Schlachtverzögerung (3,3 %), wohingegen die Jungschweinebestände – wahr- wuchsen die Bestände von über einem Jahr alten weiblichen scheinlich aufgrund der MKS-bedingten zeitweilig gesperr- und männlichen Rindern, womit der Rückgang der Kälber- ten Bezüge aus den Niederlanden und Dänemark – in ähnli- bestände, des weiblichen Jungviehs sowie der Milchkühe um cher Größenordnung abgenommen haben. Die Gesamtbe- knapp 1 % weitgehend kompensiert worden ist. Die Milch- stände an Sauen sind mit rd. 2 % gegenüber Mai 2000 weni- kuhbestände sind im früheren Bundesgebiet sowohl absolut ger stark ausgedehnt worden als im Vergleich zur Novem-

142 Bericht des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

berzählung (3,3 %). Der Zuwachs wurde jeweils ausschließ- der EU werden durch den niedrigen Eurokurs begünstigt. lich von den Beständen trächtiger Sauen (3,3 % bzw. Die Preis– und Erlösverhältnisse in der EU und in Deutsch- 4,8 %) getragen. land sind weitgehend identisch (Abb. 3). Umfang und Struktur der Anfang Mai festgestellten Schwei- nebestände sowie Annahmen über den Nettoimport von Fer- keln lassen im ersten Quartal des Wirtschaftsjahres 2001/02 nur geringfügige Zunahmen der BEE erkennen. In den zwei folgenden Quartalen wird dagegen von steigenden Wachs- tumsraten (ca. 2,5 % bzw. gut 5 %) ausgegangen. Im letzten Quartal wird mit geringeren Erzeugerpreisen, damit einer schlechteren Wirtschaftlichkeit in der Schweinemast und demzufolge nur noch einem marginalen Zuwachs der BEE gerechnet. Insgesamt dürfte das Volumen im gesamten Wirtschaftsjahr um 2 % auf rd. 41 Mio. Schweine zuneh- men. Sowohl für dieses Jahr als auch für 2002 werden rück- läufige Im– und Exportmengen von Fleisch und von Verar- beitungswaren erwartet. Bei beiden Produktgruppen wird von einer Zunahme des Pro-Kopf-Verbrauchs um knapp Abb. 3: Erlöse und Futterkosten für Eier in Deutschland 1,5 % auf gut 55,5 kg bzw. rd. 56,5 kg und damit einem unveränderten Selbstversorgungsgrad von 85 % ausgegan- Die Diskussionen über die Haltungsformen der Legehennen gen. weckt Interesse für den tatsächlichen Umfang alternativer Die bisher erfassten Notierungen lassen erwarten, dass sich Haltungsformen. Der Anteil alternativ (nicht in Käfigen) die im Jahresablauf stark schwankenden Erzeugerpreise auf gehaltener Hennen steigt in der EU langsam an (1997: 6 %, einem Jahresdurchschnitt um 3,35 DM/kg einpendeln wer- 1999: 8 %). Die Art der Hühnerhaltung beschäftigt nicht nur den. Dieses um ca. 25 % über dem Vorjahr liegende Niveau Öffentlichkeit und Politik in Europa. Mit Blick auf den inter- wird jedoch im Jahr 2002 nicht zu halten sein. An der nationalen Handel sind Regelungen nötig, welche Tier– und Warenterminbörse lagen die Futures im Sommer für Januar Umweltschutz unterstützen, indem sie verhindern, dass die 2002 unter 3 DM/kg. Bis Ende Mai wird nur mit einem Produktion in Regionen ausweicht, die beide Aspekte nicht moderaten Anstieg gerechnet. Ein Preisrückgang um durch- oder nur unzureichend berücksichtigen. Es wäre möglich, schnittlich 10 % erscheint daher realistisch. Nach den bisher entsprechende Standards in den zukünftigen WTO-Abkom- vorliegenden Ergebnissen zeichnet sich ab, dass die durch- men zu verankern schnittlichen Verbraucherpreise im Jahr 2001 um ca. 10 % Die Welterzeugung von Geflügelfleisch stieg in den 90er Jah- höher sein werden als im Vorjahr. In 2002 wird jedoch mit ren durchschnittlich mit rd. 5 % p.a. an. Der Anteil von Hüh- einem leichten Rückgang gerechnet. nerfleisch an der gesamten ausgewiesenen Geflügelfleisch- produktion blieb mit rd. 86 % nahezu konstant. Putenfleisch 3.3 Die Welt– und EU-Märkte für Eier und Geflügel- hat mit rd. 4,8 Mio. t (1999) einen Anteil von etwa 7 %. fleisch – World and EU Markets for Eggs and Poultry Davon entfielen ca. 50 % auf die USA und rd. 36 % Karl Frenz (1,7 Mio. t) auf die EU. Der Beitrag von Entenfleisch und Gänsefleisch zur globalen Erzeugung betrug ca. 2,7 Mio. t Die Welteiererzeugung ist von Anfang der neunziger Jahre (4 %) bzw. 1,9 Mio. t (3 %). China stellt mit rd. 1,9 Mio. t bis 1996 mit rd. 5 % p.a. angestiegen. Seitdem hat sich die fast 70 % der globalen Entenfleisch– und mit rd. 1,7 Mio. t durchschnittliche jährliche Zunahme auf ca. 2 % reduziert. etwa 90 % der Gänsefleischerzeugung China hat wesentlich zu dieser Entwicklung beigetragen. Die Hälfte der globalen Geflügelfleischexporte kommt aus Sein Anteil an der globalen Erzeugung ist von rd. 22 % im den USA. Die wirtschaftliche Erholung in Ostasien hat den Jahr 1990 auf rd. 40 % am Ende des Jahrzehnts angestie- amerikanischen Export dorthin begünstigt. Bei diesen Ex- gen. Nach den Angaben der FAO (Food and Agriculture porten handelt es sich vor allem um Hinterviertel von Hähn- Organization) hat sich die Produktion von Hühnereiern in chen und andere auf dem Markt der USA wenig geschätzte China von 1990 bis 1999 fast verdreifacht und von anderen Produkte, die auf dem heimischen Markt relativ niedrige Eiern, hauptsächlich Enteneiern, etwa verdoppelt. Der Anteil Preise erzielen. der Eier, die nicht vom Huhn stammen, ist dabei von rd. Ein Grund für die vergleichsweise schwache Zunahme der 20 % auf rd. 15 % zurückgegangen. Die Erzeugung dieser europäischen Exporte sind die sinkenden Exporterstat- Eier betrug 1999 in China ca. 3,2 Mio. t und damit über tungen. Während im Jahr 1993 noch 93 % der EU-Aus- 80 % der entsprechenden Welterzeugung. fuhren mit Erstattungen exportiert wurden, waren es 1999 Der internationale Eierhandel umfasst nur 1 bis 2 % der nur noch 31 %. Erzeugung. Die EU, die USA und China sind die wichtigsten Preis– und Erlösentwicklung in der EU spiegeln sich auf dem Exportländer; Japan, Hongkong und Kanada die größten deutschen Markt wider (Abb. 4). Importeure. Hongkong wird vor allem von den USA, China Ebenso wie bei der Eiererzeugung wird der Produktions- und der EU, insbesondere den Niederlanden, beliefert. Der prozess in der Geflügelfleischerzeugung vom Verbraucher in kanadische Markt wird von den USA versorgt. Die Exporte Zukunft stärker kritisch hinterfragt werden. Eine weitgehend

143 Bericht des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

Die Osterweiterung der EU führt nur zu begrenzten Produk- tions– und Nachfrageanpassungen in Deutschland, der EU- 14 sowie dem Rest der Welt. Die Veränderungen sind für Deutschland etwas größer als für die restliche EU. Deutlich größer sind die Auswirkungen für die Beitrittslän- der. Dort steigen bei nahezu allen Produkten Erzeugerpreise und die Produktion an. Die erwarteten Steigerungen der Preise bzw. der Renten sind für Rohmilch und Milchproduk- te durch die Mengenbegrenzung im Rohmilchsektor am höchsten. Die Einführung von Direktzahlungen in den Bei- trittsländern führt bei Rohmilch und Milchprodukten zu einer Verstärkung des Effektes, während bei den anderen Produk- ten stärkere Angebotsanpassungen stattfinden, so dass die Abb. 4: Kennzahlen der Masthühnerwirtschaft in Deutsch- Preise im Agrar– und Ernährungssektor tendenziell nach- land geben. Ohne Direktzahlungen werden die MOEL Nettozahler, mit einheitliche Wettbewerbsbedingung in der EU sollte durch Direktzahlungen werden sie hingegen Nettoempfänger. die Einführung entsprechender gesetzlicher Regelungen Deutschlands Position als Nettozahler ändert sich marginal. angestrebt werden. Berücksichtigt sind dabei keine Strukturbeihilfen (Abb. 5). Die Simulationen möglicher Ergebnisse von WTO-II-Ver- 3.4 Was bringen mögliche Ergebnisse der WTO-Ver- handlungen (30 %ige Senkung der Zölle und Exportsub- handlungen und der Osterweiterung für den Milch- ventionen, 20 %ige Senkung der Direktzahlungen) impli- markt? – Possible Effects of the WTO Negotiations and EU zieren folgendes: Enlargement on the Milk Market • Eine gleichmäßige Senkung der Zölle und Exportsub- Petra B. Salamon, Claudia A. Herok ventionen in allen Regionen führt mit Ausnahme in den Milch exportierenden Ländern zu geringeren Anpassungen Der Milchsektor zählt nach wie vor zu den wichtigsten Agrar- in Preisen und Produktionsmengen. märkten in der EU. Obwohl im Rahmen der Agenda 2000 • In den Milch exportierenden Ländern wird die Erzeugung eine Liberalisierung anvisiert wurde, besteht ein immer noch bei den meisten Produkten ausgedehnt. Gleichzeitig stei- vergleichsweise hohes Stützungsniveau. Für die Osterweite- gen die Preise an. Besonders ausgeprägt ist diese Reakti- rung der EU impliziert dies eine Anpassung der Protektion on bei Milch und Milchverarbeitungsprodukten sowie bei der Beitrittsländer an das höhere EU Niveau. In zeitlicher Rindern und Rindfleisch. Überschneidung finden die WTO II-Verhandlungen statt, die • Die Reaktionen auf die simulierten Bedingungen bei Milch- möglicherweise zu einer weiteren Senkung des Stützungsni- produkten sind in den Regionen der erweiterten EU auf veaus führen werden. Die Ergebnisse der Verhandlungen zur niedrigem Niveau unterschiedlich. Steigenden Preisen in Osterweiterung wie auch der WTO-II-Verhandlungen werden der EU 14 stehen sinkende in Deutschland und den MOEL demzufolge Veränderungen in der EU-15, aber auch in den gegenüber. Beitrittsländern nach sich ziehen. Die Übernahme der • Der Wert der Handelsbilanz für Milchprodukte der er- Gemeinsamen Agrarpolitik (GAP) in den Beitrittsländern weiterten EU steigt leicht an, da die Exportmengen stär- wird längerfristig neue Produktionsmöglichkeiten, Nachfra- ker steigen als die Importmengen. getendenzen und strukturelle Anpassungen bewirken. Die positiven Wohlfahrtswirkungen werden vom Allo- Aufgrund der zu erwartenden weitreichenden Konsequenzen kationseffekt dominiert. werden diese Auswirkungen mit Hilfe des Allgemeinen Gleichgewichtsmodells GTAP (Global Trade Analysis Project) quantifiziert. Dieses Modell bildet einerseits die Interaktio- nen zwischen Land– und Ernährungswirtschaft sowie der restlichen Wirtschaft ab, andererseits aber auch die vielfäl- tigen Handelsströme auf globaler Ebene, die durch die Libe- ralisierungsbestrebungen tangiert werden. Zur Abbildung der GAP wurde das Modell an die Fragestellung angepasst. Es wurden die Regionen Deutschland, EU-14, MOEL (Mittel- und osteuropäische Länder), Milch exportierende Länder und der Rest der Welt sowie 11 land– und ernährungswirt- schaftliche Sektoren einschließlich Rohmilch und Milchver- arbeitungsprodukten und 3 außerlandwirtschaftliche Sekto- ren einbezogen. Das Modell umfasst außerdem 5 Produk- tionsfaktoren. Die bisherigen Simulationsergebnisse zur Osterweiterung Abb. 5: Ost-Erweiterung mit Direktzahlungen – Wohlfahrts- können wie folgt zusammengefasst werden: änderungen (in Mrd. US-$ von 1997)

144 Bericht des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

4 Landwirtschaftliche Betriebsmittelmärkte – Agricul- zur Stärkung des Wunsches nach Erhaltung der PGREL inter- tural Input Markets pretiert werden. Gestaltungsmöglichkeiten der Förderung biologischer Hinsichtlich der Wahl der Strategien ist nach der Wirk- Vielfalt in der Landwirtschaft – Possible Strategies in samkeit und Machbarkeit zu fragen. Wird die Vorsorge als Order to Support Biological Diversity in Agriculture primäre Wirkungsrichtung in den Vordergrund gestellt, dann Josef Efken sähe die Rangfolge der Ziele folgendermaßen aus:

Biodiversität insgesamt, aber auch der Teilbereich pflan- 1. Schutz von Bestehendem Æ in situ, on farm zengenetische Ressourcen für Ernährung und Landwirtschaft 2. Erhalt von noch Verfügbarem Æ ex situ (PGREL) bilden eine nicht substituierbare Grundlage der 3. Rückgewinnung verlorener genutzter landwirtschaftlichen Produktion. PGREL sind Grundlage zur landwirtschaftlicher Vielfalt Æ Markteinführung Erzeugung konkreter Rohstoffe und sonstiger Bedürfnisse wie etwa Landschaftsvielfalt, erfüllen ökologische und pro- Allerdings besteht auch die Verpflichtung zur kosteneffi- duktionstechnische Funktionen und bilden die Basis für eine zienten Umsetzung, d. h. somit auch zur Entscheidung, wel- aktuelle und zukünftige Entwicklungsfähigkeit. che genetischen Ressourcen durch welche Art der Erhaltung Innerhalb moderner Wirtschaftssysteme, so auch in der und Nutzbarmachung zu bewahren und zu bearbeiten sind. Landwirtschaft, kommt der Spezialisierung und Arbeits- Bei der unvermeidlichen Orientierung an Machbarkeitsge- teilung eine zunehmende Bedeutung zu. Mit der dadurch sichtspunkten für die verschiedenen Erhaltungsmöglichkei- notwendigen Marktorientierung ist eine Orientierung an Effi- ten (ex situ, in situ, on farm sowie Wiedereinführung in den zienzkriterien in der Vermarktung der Erzeugnisse verbun- Markt) ist ein nationales Konzept zu entwickeln. Das Kon- den, die dann zu einer Konzentration auf ‘marktfähige’ stan- zept sollte zentral, jedoch unter breiter Beteiligung, und von dardisierte Produkte führt. Weitere Folgeerscheinungen sind einer wirkungsvollen hierarchisch hoch angesiedelten Ebene die Spezialisierung und Standardisierung der landwirtschaft- heraus konzipiert und umgesetzt werden, um den Geboten lichen Produktion selbst sowie der Pflanzenzüchtung. der Realisierbarkeit, des planvollen Vorgehens und der Die PGREL können durch vielfältige Maßnahmen vor weiterer systematischen Zielsetzung Rechnung zu tragen. Nicht Reduktion geschützt oder zumindest in ihrer Re- zuletzt ist die Prüfung und Anpassung institutioneller Rege- duktionsgeschwindigkeit gebremst werden, wobei nicht in lungen grundlegender Bestandteil eines Konzeptes, wenn jedem Fall die Erhaltung im Vordergrund steht (vgl. Tab. 3). die Rückkehr der Vielfalt von PGREL in die Märkte gelingen Die Förderung bzw. Wiedereinführung einer hinsichtlich der soll. Dies wird durch das folgende Beispiel plakativ verdeut- angebauten Kulturarten vielfältigen Landwirtschaft (Strate- licht. gie I) kann nur von Erfolg gekrönt sein, wenn es gelingt, auch eine entsprechende Nachfrage auszulösen. Diese Stra- Kartoffeln Mischung 7 Stück Î DM 12,50 tegie bietet aufgrund ihrer notwendigen Marktorientierung Je eine Kartoffel der Sorten: »Berlichingen«, »Reichs- jedoch keine Gewähr für den umfangreichen Erhalt aller kanzler«, »Jubel«, »King Edward«, »Sharon Blue«, PGREL. Folglich entspricht sie trotz aller Vorzüge nicht einer »Industrie« und »Naglerner Kipfler«. möglichst umfassenden Vorsorgestrategie, sondern bedarf Leider sind zur Zeit alle Kartoffelsorten ausverkauft. der Ergänzung durch explizite Erhaltungsmaßnahmen. Eine Raus aus die Kartoffeln? Erhaltung der PGREL kann eher mit der strategischen Aus- richtung II erreicht werden, da sie unmittelbar und stärker Kartoffeln gab es bis vor wenigen Jahrzehnten in einer losgelöst von Marktaspekten (Angebot, Nachfrage) dieses kaum überblickbaren, regional differenzierten Vielfalt. Ziel verfolgt. Strategie III berücksichtigt vor allem den emo- Heute wachen die eingetragenen Züchter mit Argusaugen tionalen Hintergrund und kann als ´Marketingmaßnahme´ und Testkäufen über ihre teuer erkauften Sortenlizenzen – und die zuständigen Behörden darüber, dass nicht zu- Tabelle 3: Optionen zur Erhaltung von PGREL gelassene Sorten gar nicht erst zu Aussaat und Vermeh- rung angeboten werden. Bisher dachten wir, uns juristisch vielfältige agrarische Pro- Auf den Erhalt PGREL bezogene korrekt zu verhalten, wenn wir Sie von jeder amtli- duktion und Vorsorgestrategien, wobei I die I Nachfrage nach vielfälti- nachhaltigere, weil selbsterhaltende cherseits unerwünschten und sortenrechtlich zweifelhaf- gen Produkten Strategie ist, II spiegelt hingegen ten Vermehrung der Knollen abhalten und Sie statt des- die unmittelbarer wirksamen Strate- sen zur Verspeisung drängen. Damit aber bringen wir gien wider. natürlich Speisekartoffeln in Verkehr, und die müssen, ... sortenrein verpackt sowie mit Handelsklasse, Gewicht und II in-situ-, on-farm-, ex-situ-Erhaltung Kocheigenschaften ausgezeichnet sein. Also auch das nicht. Demnach: wir verkaufen Ihnen diese Kartoffeln, damit Sie sie in die Vitrine stellen ... Erhalt vielfältiger Keine auf den Erhalt PGREL bezoge- Quelle: Manufactum: Katalog Frühjahrsnachtrag März– agrarischer Produk- ne Vorsorgestrategie, sondern eine III tion als Erhalt eines Strategie mit ‘Denkmalschutzcha- Mai 2000, S. 2 Kulturerbes rakter’, die aber eine geeignete Ein- trittspforte sein kann, um Ak- tivitäten nach I zu initiieren.

145 Bericht des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

5 Weltagrarwirtschaft und Internationaler Handel – Chinas WTO-Beitritt schafft weder für China noch für den World Agricultural Production and Trade internationalen Handel eine grundlegend neue Situation, da 5.1 Weltmarktintegration der Landwirtschaft – World das Land bereits in der Vergangenheit die internationalen Market Integration of Agriculture Wirtschaftsbeziehungen ausgebaut und die Handelshemm- Lutz Kersten nisse reduziert hat. Die Ergebnisse der Modelluntersuchun- gen weisen darauf hin, dass eine weitere Minderung der chi- Langfristig ist der internationale Handel wesentlich schneller nesischen Handelsbarrieren am Agrarmarkt praktisch aus- gestiegen als die Weltproduktion. Am allgemeinen Wachs- schließlich von nordamerikanischen Exporten genutzt wird. tum nahmen die am wenigsten entwickelten Länder (LDCs) Wesentliche Veränderungen werden sichtbar bei weiterge- nur unzureichend teil. Nach Abschluss der Uruguay-Runde hender Liberalisierung des Handels durch Abbau der Export- haben sich die Industrieländer in Singapur verpflichtet, ihre subventionen für Agrarprodukte der EU, Beseitigung der Einfuhrhemmnisse gegenüber den LDCs abzubauen. Die Exportquotierung bei Textilien und allgemeinen Zollabbau. Europäische Union (EU) hat inzwischen beschlossen, allen Unter diesen Bedingungen Gütern außer Waffen (“everything but arms”) aus den LDCs – stagniert in der EU die Produktion von Getreide und tie- freien Zugang zum Gemeinsamen Markt zu gewähren. rischen Produkten; Lediglich für die sogenannten sensiblen Produkte Reis, – schrumpft in der EU das Wachstum der Produktion von Bananen und Zucker wurden längere Übergangsfristen ein- Textilien; geführt. Die Volksrepublik China hat 1986 die Aufnahme in – stagniert die Produktion von Textilien in den Ländern des das allgemeine Handelsabkommen beantragt. Die Verhand- North Atlantic Free Trade Agreement (NAFTA) lungen wurden im Jahr 2001 erfolgreich abgeschlossen. – wächst stattdessen in der NAFTA die Agrarproduktion Zur Analyse der längerfristigen globalen Effekte der so ver- stärker und änderten Bedingungen auf den internationalen Agrarmarkt – kommt es in China zu einer Verlagerung der Produktion wurde das multiregionale allgemeine Gleichgewichtsmodell zugunsten von Textilien und Getreide. GTAP (Global Trade Analysis Project) mit seiner neuen Die Modelluntersuchungen berücksichtigen noch nicht, dass Datenbasis für das Jahr 1997 verwendet. Die Veränderun- eine weitere Öffnung Chinas, verbunden mit einer stärkeren gen der Bevölkerung, der Faktorausstattung und der totalen Liberalisierung am Binnenmarkt, die Vermarktungseffizienz Faktorproduktivität wurden für die Regionen und die Ziel- erheblich verbessern wird, was wahrscheinlich zusätzliche jahre (2005 und 2010) exogen vorgegeben. Sub-Sahara- Anreize für die chinesische landwirtschaftliche Produktion Afrika steht im Modell als Repräsentant der LDCs. schafft. Falls der von der Politik angestrebte Selbstversor- Bei freiem Marktzugang zu den Industrieländern können die gungsgrad bei Ernährungsgütern trotzdem zu fallen droht, LDCs ihren Agrarexport kräftig ausdehnen; die Arbeits– und kann China die Möglichkeiten einer höheren Subventionie- Kapitaleinkommen wie auch die Bodenrenten steigen dort rung der Agrarproduktion (De-minimis-Regelung, 8,5 %) dadurch kräftig an und erlauben höhere Einfuhren. Wegen nutzen. des geringen Anteils der Region am Gesamthandel sind die generellen Rückwirkungen auf die anderen Regionen mini- 5.2 Effizienzsteigerung der deutschen entwick- mal (Abb. 6). lungsorientierten Agrarforschung – Higher Efficiency for the German Development Oriented Agricultural Research Alois Basler

Der deutsche Beitrag zur entwicklungsorientierten For- schung in den Bereichen Landwirtschaft, Umwelt und Res- sourcenschutz ist im Zuge der budgetären Zwänge der Mini- sterien auf Bundes– und Länderebene von starken Kürzun- gen betroffen. Mit dem Ziel, Hinweise, Impulse und Antwor- ten zur Gestaltung der Rahmenbedingungen der Förderung und Finanzierung dieses Forschungszweiges zu erhalten, haben sich die verantwortlichen Akteure im November 2000 zu einem Werkstattgespräch in Königswinter getroffen. Ver- treten waren der Deutsche Bundestag, die Ministerien für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ), für Verbraucherschutz, Ernährung, und Landwirtschaft (BMVEL) sowie für Bildung und Forschung (BMBF), die deutsche For- schungsgemeinschaft, die Arbeitsgemeinschaft für Tropische und Subtropische Agrarforschung (ATSAF), Wissenschaftler der Bundesforschungsanstalten (FAL und BFE) und der Anmerkungen: SSA = Sub-Sahara-Afrika. – 1973 und 1980 kennzeichnen Dreijah- Agrarfakultäten mit entwicklungsorientierten Forschungs- resdurchschnitte. – EU-15 einschließlich Intra-Handel. zweigen, einige Nicht-Regierungsorganisationen sowie die Abb. 6: Regionale Anteile an den Weltagrarausfuhren, Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit 1972–74, 1979–81 und 1998 (GTZ) mit der Beratungsgruppe entwicklungsorientierte

146 Bericht des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

Agrarforschung (BEAF). Mit der Vorbereitung und Organisa- 5.3 Agrarhandelsauswirkungen der Bildung einer Prä- tion der Tagung war die Zentralstelle für Ernährung und ferenziellen Handelszone zwischen der EU und dem Landwirtschaft (ZEL) der Deutschen Stiftung für interna- MERCOSUL - Trade Agreement between the EU and Merco- tionale Entwicklung (DSE) betraut. sul and its Effect on International Trade Zunächst wurden die Stärken und Schwächen der ent- Oliver von Ledebur wicklungsorientierten deutschen Agrarforschung einer kurzen Analyse unterzogen. Hauptproblem ist die starke insti- Anhand eines auf dem Armington-Ansatz basierenden Han- tutionelle Zersplitterung der Forschung, aber auch der Bud- delsmodells werden mögliche quantitative Auswirkungen gets zu deren Finanzierung (Abb. 7). Dies hat zur Folge, einer wirtschaftlichen Integration auf Agrarhandel, Preise dass dieser Zweig der Agrarforschung, im Gegensatz zu und herkunftsspezifische Angebotsmengen in den betrach- anderen europäischen Ländern, durch die Öffentlichkeit teten Gebieten untersucht. Die Untersuchung erstreckt sich nicht so wahrgenommen wird, wie es seiner tatsächlichen auf die Produkte Weizen, Reis, Mais, Zucker und Soja. Die Leistung angemessen wäre. Außerdem wird dadurch ein EU und die NAFTA (North Atlantic Free Trade Agreement) koordiniertes Vorgehen und die Herausbildung von Schwer- werden jeweils als einheitliche Räume betrachtet. Das punkten durch die Forschung und ein gezielter und koordi- Modell wird durch den „Rest der Welt“ räumlich vervollstän- nierter Einsatz der verschiedenen Instrumente der Finanzie- digt. rung innerhalb der Bundesrepublik und auf europäischer Die Ex-ante-Analyse der Auswirkungen der überregionalen Ebene erschwert. Im Interesse einer Überwindung dieser Integration durch die Bildung einer präferenziellen Handels- Schwächen und einer Steigerung der Effizienz wurden vier zone mit der EU basiert auf der Annahme, dass der Integra- Aktionsbereiche identifiziert: tionsprozess im Bereich des Agrarhandels in Form von prä- • Stärkere Fokussierung der Agrarforschung auf Schwer- ferenziellen äquiproportionalen Zollsenkungen stattfinden punktthemen, die in Kooperation zwischen Instituten und wird. Forschungsgruppen zu bearbeiten sind, Trotz der Bedeutung der MERCOSUL-Länder (Argentinien, • wirksamere Darstellung der Leistung der deutschen Brasilien, Paraguay und Uruguay) in einigen Agrarmärkten, Agrarforschung in der Öffentlichkeit, ist der südamerikanische Handelsblock im Weltmaßstab und • Stärkung und Erweiterung der Instrumente der Förderung im Vergleich zu den großen Handelspartnern relativ klein. der nationalen Forschungssysteme (NARS) in Entwick- Für die Gesamtmärkte der EU bzw. der NAFTA bleiben damit lungsländern, die Auswirkungen der beschriebenen Liberalisierung relativ • Fortsetzung des Dialogs zwischen Forschung, politischen unbedeutend. Die errechneten relativen Änderungen der Entscheidungsinstanzen, Einrichtungen der Finanzierung bilateralen Handelsströme zwischen EU und MERCOSUL- und Nutzern der Forschungsergebnisse. Ländern deuten jedoch auf merkliche Änderungen dieser bilateralen Handelsstruktur hin. Das wichtigste Ergebnis einer Zollsenkung von 30 % zwischen dem MERCOSUL und der EU sind Anpassungen einiger argentinischer und brasilianischer Exporte in die EU. Da im Rahmen der Simulationen einheitliche Senkungen der Zölle auf die gehandelten Güter eingeführt werden, sind die relativen Änderungen der Exporte in die EU für beide MERCO- SUL-Partner ähnlich. Die gewonnenen Ergebnisse deuten darauf hin, dass für die MERCOSUL-Länder die Bildung einer präferentiellen Han- delszone mit der EU aus der Sicht des Agrarsektors der Bil- dung einer präferentiellen Handelszone mit den NAFTA-Län- dern vorzuziehen wäre, weil diese Möglichkeit mit scheinbar geringerem Konfliktpotential innerhalb des MERCOSUL ver- Abb. 7: Förderinstitutionen der international ausgerichteten bunden ist. Die Schaffung einer präferentiellen Handelszone Agrarforschung in der Bundesrepublik Deutschland mit der EU stellt außerdem einen ersten Schritt zu einer Die Bewältigung der Aufgaben erfordert ein verstärktes erweiterten Präsenz auf den Agrarmärkten der EU dar. Engagement der Forschungsinstitutionen und der Wissen- Aus nationaler Sicht ist diese Alternative hauptsächlich für schaftler selbst, wie auch der für die Aufgabenplanungen, den argentinischen Agrarsektor interessant, weil er durch die Koordination und die Finanzierung zuständigen Stellen. steigende Exporte am meisten Nutzen ziehen könnte. Wei- Es wäre zu wünschen, dass die Bemühungen in dieser Rich- tere hier nicht dargestellte Berechnungen deuten darauf hin, tung auf mittlere Sicht in einem zu gründenden nationalen dass bei einer präferenziellen Liberalisierung mit den Forum für internationale Agrarforschung verankert werden. NAFTA-Ländern der Wettbewerbsdruck auf den inländischen Märkten zunimmt, was mit einer Verdrängung des Angebo- tes der anderen MERCOSUL-Mitglieder einhergehen könnte. Obwohl der Agrarsektor ein zentraler Bestandteil der Volks- wirtschaften der vier MERCOSUL-Länder ist, spielte er bisher keine zentrale Rolle im Integrationsprozess. Bei aufstreben-

147 Bericht des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

den anderen Sektoren ist tendenziell mit einer abnehmen- bzw. dessen Beitrag zur Einkommensstabilisierung. Ferner den Bedeutung des Agrarsektors zu rechnen. sollten auch die Stabilität bei Schwankungen der Fangraten Wenn der Agrarsektor seine Interessen im Verlauf des wei- oder Heringspreise und die wirtschaftlichen Konsequenzen teren Integrationsprozesses durchsetzen will, muss er mit weiterer Dorschquotenkürzungen mit dem simultanen anderen Sektoren kooperieren. Modellansatz eines LPs abgeschätzt werden. Die Ausgangslösung (Basislauf) – ohne die Möglichkeit des 6 Untersuchungen zur Wirtschaftlichkeit des Hering- Heringfanges – wurde auf 100 gesetzt. Wird der Heringsfang fangs in der Schleppnetzfischerei in einem ausge- zugelassen, steigen die Erlöse um 10 % (Abb. 8). Der Auf- wählten Flottensegment Mecklenburg-Vorpommerns wand in Form der variablen Kosten steigt um 14 %, sodass - Analysis of the Herring Catch Profitability in the Baltic Sea der Heringsfang durchaus die Einkommenssituation verbes- Rainer Klepper, Rolf Lasch sern kann. Als Indikator zur Beurteilung wurde der Deckungsbeitrag (keine Berücksichtigung der fixen Kosten) Kaum ein anderer wirtschaftlicher Bereich ist so stark ex- gewählt, der um 5 % steigt. Allerdings ist dieser Zuwachs ternen, nicht durch den Wirtschaftsakteur selbst zu be- nur durch ein Mehr an Seetagen (+23 %) bzw. Seereisen einflussenden Faktoren ausgesetzt wie die Fischwirtschaft. (+30 %) erreichbar. Der Dorsch genießt nach wie vor eine Obgleich die Ursachen für die Einflüsse primär im biologi- höhere Priorität und wird zunächst ausgefischt und erst wei- schen Umfeld liegen, strahlen sie in nahezu alle Handlungs- tere frei verfügbare Tage werden für den Frühjahrsherings- felder der Fischereibetriebe aus. Kontinuierlich wird die für fang genutzt. So ist der Hering nicht geeignet die Dorsch- die Fischereibetriebe nur begrenzt verfügbare Einnahme- quote zu schonen. Erwartungsgemäß ändert sich die Fang- quelle „Fisch“ einem wissenschaftlichen Monitoringsystem zusammensetzung erheblich. 45 % der Anlandungen beste- durch die ICES (International Council for the Exploration of hen aus Hering, und nur noch 36 % verbleiben für den the Sea) unterzogen, das die wirtschaftlich wichtigen und Dorsch. Auf der Erlösseite sinkt der Dorschanteil von 80 auf daher potentiell durch Überfischung gefährdeten Fischbe- 70 %. stände beobachtet. Hieraus werden Empfehlungen für bestandserhaltende Maßnahmen ausgesprochen. Diese münden dann auf politischer Ebene in entsprechende Zutei- lungen von Höchstfangmengen (TAC) für die einzelnen Bestände. Die EU-TACs werden dann über die nationalen TACs den Fischereibetrieben zugeteilt. Diese Maßnahmen können durch zusätzliche Auflagen flankiert werden. Die wichtigsten sind zeitlich befristete oder unbefristete Gebietssperrungen, technische Maßnahmen in Form von Mindestgrößen und Maschenweiten oder Höchstmengenfest- legungen für den Beifang, bei denen die Fischerei noch betrieben werden darf. Auch eine Seetageregelung – mit einer Festlegung der maximal zulässigen Anzahl Tage pro Jahr für den Fang – ist möglich, wird derzeit allerdings in Deutschland nicht praktiziert. Die starke Abnahme vieler Fischbestände hat in den letzten Jahren zu erheblichen Kürzungen der TACs und damit deutlichen Einschränkungen der Anlandungen geführt. Ein Bei- spiel dafür ist die Dorschfischerei in der Ostsee. Die Quote für diese Fischart wurde innerhalb von fünf Jahren um 30 % reduziert. Dies war Anlass, ein im Rahmen einer EU-FAIR- Studie bereits 1997 entwickeltes Modell zur Abschätzung der wirtschaftlichen Konsequenzen von administrativen Maßnahmen erneut zum Einsatz zu bringen. Als alternative Fangmöglichkeit wurde die Heringsfischerei in das Modell einbezogen. Der Heringsfang in der Ostsee ist zwar auch quotiert, die Quote wird jedoch seit Jahren nur zu Abb. 8: Auswirkungen veränderter Rahmenbedingungen auf ca. 10 % ausgenutzt. Durch den Bau eines Verarbeitungs- Anlandungen und ausgewählte Wirtschaftsindikatoren betriebes für Hering in Mecklenburg-Vorpommern wird nun den Fischern eine neue Vermarktungsmöglichkeit für Hering angeboten. Der dadurch weitgehend gesicherte Absatz und Wird die Dorschquote um 15 % – unter sonst unveränderten in letzter Zeit deutlich gestiegene Anlandungspreise für Bedingungen – gekürzt, so sinkt der Erlös auf 86 % und der Hering eröffnen den Fischereibetrieben neue Einkommens- Deckungsbeitrag auf 83 %. In diesem Fall sind die Einkom- möglichkeiten. menseinbußen größer als die Quotenkürzungen. Nur bis zu Im Mittelpunkt der Analyse stand daher die Frage nach der einer Quotenkürzung von knapp 10 % können die Einkom- Konkurrenzfähigkeit des Herings gegenüber dem Dorsch menseinbußen durch den Heringsfang ausgeglichen werden.

148 Bericht des Instituts für ökologischen Landbau

Institut für ökologischen Landbau Leiter: Gerold Rahmann

Wissenschaftliche Aufgaben und Forschungsschwer- Mit der Institutsgründung wurde die Bewirtschaftung des punkte – Scientific areas and priorities of research Versuchsbetriebes nach gesetzlichen Richtlinien des ökologi- schen Landbaus ausgerichtet und zur Kontrolle und Zertifi- Am 5. Dezember 2000 wurde in Trenthorst, Schleswig Hol- zierung angemeldet (EWG Nr. 2092/91). Im Jahr 2001 wur- stein, das Institut für ökologischen Landbau gegründet. Es den insgesamt 540 ha Ackerland und 60 ha Grünland ist das zehnte Institut der FAL und umfasst 35 Planstellen, bewirtschaftet. Die Wintereinsaat erfolgte gemäß den ange- davon sieben wissenschaftliche Positionen. Die Liegenschaft strebten Forschungszielen. Insgesamt werden 19 verschie- Trenthorst/Wulmenau war als Außenstandort des Instituts dene Kulturfrüchte in vier voneinander unabhängigen TZV nicht auf die Erfordernisse eines eigenständigen Insti- Fruchtfolgen angebaut. tuts eingerichtet. Nach der Gründung mussten zunächst Die bei der Institutsgründung vorhandenen Tierbestände funktionierende Institutsabläufe installiert werden. Die wurden im Frühjahr verkauft, da sie nicht für die For- Unterstützung eines Mitarbeiters und einer Mitarbeiterin schungsziele des neuen Instituts geeignet waren. Insgesamt vom FAL-Standort Celle erwies sich dabei als außerordent- wurden im Herbst 2001 250 Fleischschafe, 30 Milchschafe, lich bedeutsam. 15 Milchziegen und 58 Milchrinder als Jungtiere von biolo- Auf der Grundlage der Rahmenkonzeption wurde im Früh- gisch wirtschaftenden Betrieben zugekauft und damit der jahr 2001 ein Entwurf für ein wissenschaftliches und organi- Grundstock für den angestrebten Tierbestand gelegt. satorisches Konzept erarbeitet. Dieser Entwurf definiert die Die Planungen für die erforderlichen Institutsgebäude angestrebten Forschungsziele und die dafür erforderlichen (Labore, wissenschaftliche Arbeitsräume, Stallungen, Ressourcen an Versuchsflächen, Tierbeständen, Stallungen Tagungsmöglichkeiten) sind in 2001 weit fortgeschritten und an wissenschaftlich-technischer Ausstattung des Insti- bzw. abgeschlossen worden. tuts. Damit wurde die Grundlage für das endgültige For- Trotz der vorrangigen Aufgabe des internen Institutsaufbaus schungskonzept festgelegt, welches im Frühjahr 2002 zur wurde das Institut auch nach außen bekannt gemacht. Verabschiedung ansteht. Folgende Produktionsverfahren der Bereits 2001 - mit nur 40 Wissenschaftler/Innen-Monate - ökologischen Tierhaltung sollen in der Forschung des Insti- hat sich das Institut durch 17 Veröffentlichungen und 32 tuts für ökologischen Landbau analysiert und weiterent- Vorträge der wissenschaftlichen Öffentlichkeit gezeigt. Ins- wickelt werden: gesamt wurden im Jahr 2001 rund 700 Gäste zu Diskussio- • die ökologische Milchkuhhaltung, nen und Veranstaltungen in Trenthorst begrüßt. Für das • die ökologische Schaf- und Mastrinderhaltung und BMVEL wurden 31 Stellungnahmen abgegeben (sowie 3 für • die ökologische Schweinehaltung. andere Einrichtungen). Wissenschaftler des Institutes haben Die Weiterentwicklung dieser Systeme orientiert sich an an Kommissionen und Arbeitsgruppen des Bundessenates, aktuellen Fragestellungen. Damit ist die Forschung problem- des BMVEL und anderer Einrichtungen teilgenommen, aktiv und praxisorientiert ausgerichtet. mitgewirkt und Verantwortlichkeiten übernommen. Die formulierten Forschungsziele erfordern für die system- Zur Unterstützung des Instituts wurde im Februar 2001 der orientierte Weiterentwicklung der ökologischen Tierhaltung „Verein der Freunde und Förderer des Instituts für ökologi- einen interdisziplinären Ansatz. Dabei können nicht alle dis- schen Landbau in Trenthorst e. V.“ gegründet. Zum Jahres- ziplinären Fragestellungen bearbeitet werden. Deswegen ist ende hat der Verein rund 60 Mitglieder gewinnen können. für die Forschung des Instituts für ökologischen Landbau Hierzu gehören unter anderem Mitarbeiter/innen des Insti- eine Fokussierung auf zentrale Fragestellungen erforderlich, tuts, Privatpersonen aus der Region, Lokal- bis Bundespoli- während andere Teilbereiche in Kooperation bearbeitet wer- tiker, die Gemeinde Westerau und Repräsentanten aus wis- den können. Die sieben wissenschaftlichen Positionen sind senschaftlichen und privaten Organisationen. mit Auf dem ersten Trenthorster Frühlingsfest besuchten rund • drei Vertretern/innen der Nutztierwissenschaften inkl. 4.000 Gäste das Institut. Am Tag zuvor haben die Schirm- Veterinärmedizin, herrin des Hoffestes, die Landwirtschaftsministerin des Lan- • zwei Vertretern der Pflanzenbauwissenschaften, des Schleswig-Holstein Ingrid Franzen, sowie 250 geladene • einem Vertreter der Agrarökologie und Gäste 360 Hochstamm-Obstbäume alter Sorten auf der 3,6 • einem Vertreter der Soziologie ha großen Schmiedewiese als Streuobstwiese gepflanzt. besetzt. Diese Fachvertreter repräsentieren Qualifikationen Baumpatenschaften wurden als Symbol für die enge Verbin- und Erfahrungen, die Grundlage für die interdisziplinäre dung zum Institut übernommen: unter anderem durch die Bearbeitung der genannten Ziele sind. Es wurden alle nicht- Bundesverbraucherschutzministerin Renate Künast wissenschaftlichen Mitarbeiter/innen des TZV am Standort (BMVEL), den Bundesumweltminister Jürgen Trittin und den Trenthorst in das neue Institut übernommen. Im Rahmen Umweltminister des Landes Schleswig-Holstein Klaus Müller. umfangreicher Fortbildungsmaßnahmen wurden diese auf Trotz der improvisierten Bedingungen konnte 2001 mit der ihre zukünftigen Tätigkeiten und Funktionen vorbereitet. Forschung begonnen werden. Die Projekte sind nach den

149 Bericht des Instituts für ökologischen Landbau

Themenschwerpunkten Tab. 1: Gefährdete Nutztierrassen auf Öko-Betrieben in • Ökologische Tierhaltung Schleswig-Holstein 2001 • Ökologischer Pflanzenbau • Natur- und Umweltschutz im ökologischen Landbau Bio- Arche1 Deme- Bio- an- Alle • Soziologische Aspekte des ökologischen Landbaus land ter park dere2 gegliedert. Befragte Betriebe 100 3 37 7 7 154 - mit Tierhaltung 75 3 36 7 5 126 1 Ökologische Tierhaltung – Organic animal husbandry 1.1 Haltung gefährdeter Nutztierrassen auf ökologi- mit gefährdeten schen Betrieben in Schleswig Holstein – Endangered Rassen3: breeds on organic farms in Northern Germany - Schweine 8 2 14 1 25 16 % - Rinder 8 1 14 23 15 % Gerold Rahmann, Maren Neumann (Universität GhK, FB 11), - Schafe 6 2 1 9 6 % Antje Feldmann (Gesellschaft zur Erhaltung gefährdeter - Ziegen 1 1 0,6 % Nutztierrassen GEH) - Pferde 5 1 2 1 9 6 % - Hühner 2 3 5 3 % - Enten 2 2 1,3 % Der ökologische Landbau strebt lokale und robuste Rassen - Gänse 3 3 2 % an. Aus diesem Grund wurde im Frühjahr 2001 ermittelt, - Puten 2 2 1,3 % welche gefährdeten Nutztierrassen auf ökologisch wirtschaf- 1 tenden Betrieben in Schleswig-Holstein gehalten werden Alle Arche-Betriebe gehörten dem BIOLAND-Verband an. 2 andere Verbände: fünf Naturland-Betriebe (vier mit Tieren), (Tabelle 1). Insgesamt wurden 154 (49%) der 316 ökolo- ein EU-Bio-Betrieb, ein Betrieb unklar. gisch wirtschaftenden Betriebe telefonisch über ihre Haltung 3 Mehrfachnennungen möglich von gefährdeten Nutztierrassen befragt. Die Definition gefährdeter Nutztierrassen erfolgte nach den Listen der Betriebe bei den Daten der Herdbuchzucht-Verbände und Gesellschaft für gefährdete Nutztierrassen (GEH, Witzen- der Milchleistungskontrolle, die VIT zur Verfügung stehen. hausen). Auf der Basis der GEH-Listen der Betriebe mit Auf ausgewählten ökologischen Milchviehbetrieben mit gefährdeten Rassen wurde der Tierbestand des Instituts großer Tierzahl sollen Möglichkeiten verbesserter Zucht- aufgebaut. wertschätzungen auf der Datenbasis VIT entwickelt und überprüft sowie auf ihre Eignung für die Zucht im ökologi- 1.2 Zuchtstrategien in der ökologischen Milchkuhhal- schen Landbau bewertet werden. Dieses Vorhaben wurde im tung – Breeding strategies in organic dairy farming Herbst 2001 begonnen. Gerold Rahmann, Anita Idel (Forschungsinstitut für biologischen Landbau Deutschland e. V.), Frank Augsten (Ökoherz 1.3 Gesundheitsmanagement auf ökologisch wirt- Thüringen) schaftenden Milchkuh- und Schafbetrieben – Health management in organic dairy and sheep farming Der ökologische Landbau hat Interesse an einem züchteri- Regine Koopmann, Friedrich Weißmann, Antje Feldmann schen Fortschritt in der Milchviehhaltung. Diese muss sich (Gesellschaft für die Erhaltung gefährdeter Nutztierrassen an den Bedingungen und Restriktionen des ökologischen GEH), Bettina Cerny (Universität Rostock, Fakultät Agrar- Landbaus orientieren (limitierter Kraftfuttereinsatz, restrik- ökologie) tiver Tierarzneimitteleinsatz, tiergerechte Haltungsbedin- gungen, betriebseigenes Futter). Dabei ist für eine biome- Das Gesundheitsmanagement auf ökologischen Betrieben trische Bewertung der Natursprung nur begrenzt geeignet, ist bislang wenig entwickelt. Die Bearbeitung von Strategien da die Datenmenge unzureichend ist. Gegenwärtig werden zur Gesunderhaltung bildet daher eines der Kernthemen des rund 120.000 Milchkühe in ökologisch wirtschaftenden Instituts. In einem ersten Schritt wurde im Herbst 2001 Betrieben gehalten, die meisten von ihnen gehören der damit begonnen, den Gesundheitsstatus derjenigen Betrie- Rasse Schwarz-Bunt an und werden zum Großteil künstlich be zu evaluieren, von denen die zugekauften Rinder, Schafe besamt. Das eingesetzte Sperma wird von Bullen gewon- und Ziegen für den Versuchsbetrieb stammen. Die Erhebun- nen, deren Leistung unter konventionellen Bedingungen gen zielen auf die im Gesundheitsgeschehen bedeutsamen getestet wurde. Da dort die Haltungsbedingungen anders Aspekte der Zucht, Fütterung sowie Haltungstechnik, des sind als im ökologischen Landbau, wird davon ausgegangen, Leistungsniveaus und der veterinärmedizinischen Probleme. dass das Vererbungspotenzial unterschiedlich ist. Es besteht Diese Untersuchungen werden im Frühjahr 2002 abge- Unsicherheit nicht nur über die Leistungswirkungen des ein- schlossen. gesetzten Spermas, sondern sogar über die geeignete Rasse. Interessant sind die Leistungen der KB-Bullen unter den Bedingungen des ökologischen Landbaus. Diese können bislang nicht gesondert berechnet werden. Erforderlich wäre eine Kenntlichmachung der ökologisch wirtschaftenden

150 Bericht des Instituts für ökologischen Landbau

1.4 Wesentliche arttypische Eigenschaften und Masti- tisdisposition beim Rind – Inherent native properties of dairy cattle and disposition to mastitis Anet Spengler Neff (Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL Schweiz und Anthroposophische Gesellschaft der Schweiz), Gerold Rahmann, Julia Ivemeier (Universität Gh Kassel, FB Ökologischer Landbau)

Beim Milchvieh sind die Mastitiden das bedeutsamste Gesundheitsproblem, auch im ökologischen Landbau. Mastitiden treten zunehmend bestandsweise auf und ten- dieren immer mehr zu kaum noch therapierbaren chronischen Verlaufsformen. Eine immer größere Rolle spielt dabei als Erreger der auch humanmedizinisch äußerst problemati- sche Staphylococcus aureus. Offensichtlich ist nicht in erster Abb. 1: Schafe der Rasse Coburger Füchse (Foto: Rah- Linie der isolierbare Erreger für das Mastitisgeschehen ver- mann) antwortlich, zumal es sich häufig um ubiquitäre und fakulta- ziege. Zur Bestimmung des endoparasitologischen Ein- tiv pathogene Keime handelt. Wichtiger sind die exogenen gangsstatus wurden rassebezogen repräsentative Kotsam- und endogenen Bedingungen, die es den Keimen ermögli- melproben gewonnen und u. a. auf Magen-Darm-Strongyli- chen, in die Milchdrüse einzudringen, sich dort festzusetzen den, Kokzidien, Moniezia, Nematodirus und Trichuris sowie sowie zu vermehren und das Euter massiv zu schädigen, Leberegel und Lungenwürmer untersucht (Abb. 1). ohne dass eine funktionierende körpereigene Abwehr sie Mit Ausnahme einer Zukaufgruppe der Bentheimer Land- daran hindert. Die Auswirkung der züchterischen Berück- schafe brachten alle Tiere eine hochgradige Verwurmung sichtigung funktioneller (konstitutioneller) Merkmale auf die hinsichtlich der Magen-Darm-Strongyliden und Kokzidien Mastitisdisposition der Tiere wird z. T. diskutiert. Es handelt mit; bezüglich Moniezia, Nematodirus und Trichuris reichte sich aber bei all diesen Arbeiten um die Suche nach einzel- das Spektrum von gering- bis mittelgradig. Alle Tiergruppen nen messbaren, mit gehäuftem Auftreten von Mastitis kor- waren frei von Leberegeln und Lungenwürmern. Da beson- relierenden Merkmalen wie Melkgeschwindigkeit, Euterauf- ders die Magen-Darm-Strongyliden im Gesundheitsgesche- hängung, Zitzenstellung, Milchinhaltsstoffe, Euterform, aber hen eine bedeutende Rolle spielen, wurde die gesamte nicht um Untersuchungen der Gesamtkonstitution der Tiere. Herde auf Grund der hochgradigen Wurmbürde zum Ende Hier setzt das als Promotion geplante Forschungsvorhaben des Jahres entwurmt. an. Ausgehend von der Hypothese, dass die Ausprägung von Bedeutsam bei der zukünftigen Bewertung sind nicht nur wesentlichen arttypischen Eigenschaften die Konstitution gesundheitliche Aspekte, sondern auch die Leistungsfähig- eines Tieres weitgehend beeinflusst, sollen Verdauungs- und keit verschiedener Rassen unter Parasitendruck. Stoffwechselparameter von Rindern einer biologisch-dyna- misch geführten Milchkuhherde in der Schweiz und in einem 1.6 Anthelmintika Resistenzen in der ökologischen kleineren Umfang in einer entsprechend geführten Herde in Schafhaltung – Anthelmintic resistance in organic sheep Schleswig-Holstein untersucht und zum Auftreten von farming Mastitis in Beziehung gesetzt werden. Das Projekt wurde im Regine Koopmann, Christian Epe (Institut für Parasitologie Herbst 2001 begonnen und ist auf drei Jahre ausgerichtet. der Tierärztlichen Hochschule Hannover)

1.5 Zum endoparasitologischen Eingangsstatus zuge- Als Fortführung der Eingangsuntersuchungen zur Wurmbe- kaufter Schafe und Ziegen – Initial endoparasitic status lastung der zugekauften Schaflämmer wurde unter Einrich- of a new established herd of sheep and goats tung eines Forschungsprojekts mit der exakten Bestands- Regine Koopmann, Friedrich Weißmann, Kerstin Barth aufnahme des parasitologischen Gesundheitszustandes begonnen. Dazu steht zunächst wegen der zunehmenden Anlässlich der Neuinstallierung der Tierhaltung in Trenthorst wirtschaftlichen Bedeutung die mitgebrachte Resistenz sollte ein Überblick zum endoparasitologischen Status der gegen Anthelmintika im Vordergrund. Erste Ergebnisse las- Schaf- und Ziegenlämmer gewonnen werden, die im Som- sen die Resistenz gegen Benzimidazole in allen (!) Tiergrup- mer und Herbst des Jahres 2001 von langjährig ökologisch pen vermuten. Dies deutet auf vorhandene Resistenzproble- wirtschaftenden Betrieben aus ganz Deutschland zugekauft me auch in ökologisch wirtschaftenden Betrieben hin, die wurden. Es kamen 300 kleine Wiederkäuer zur Aufstallung, einer wissenschaftlichen Bearbeitung bedürfen - gerade im die sämtlich aus der Frühjahrslammung 2001 stammen. Hinblick auf die begrenzte Auswahl an Mitteln. Dabei handelt es sich um die Rassen Bentheimer Landschaf Weitere Ziele werden im nächsten Jahr die Differenzierung (aus zwei Betrieben), Coburger Fuchsschaf, Rhönschaf, der Arten der Magen-Darm-Strongyliden sowie Untersu- Merinolandschaf, Schwarzköpfiges Fleischschaf, Schwarzes chungen zu deren unterschiedlicher Pathogenität und wirt- Milchschaf (aus zwei Betrieben) und Bunte Deutsche Edel- schaftlichen Bedeutung sein.

151 Bericht des Instituts für ökologischen Landbau

1.7 Endoparasitenkontrolle durch Gemischtbewei- ren Versuchen sollen die Auswirkungen der Verfütterung dung von Schafen und Rindern – Mixed grazing for endo- nematophager Pilze hinsichtlich der Reduktion der Weidebe- parasite control lastung mit infektiösen Endoparasitenlarven und der Aus- Regine Koopmann, Friedrich Weißmann, Hubertus Hertzberg wirkungen auf das Tier untersucht werden. In weiteren und Veronika Maurer (beide Forschungsinstitut für biologi- Durchgängen werden bei milchliefernden kleinen Wieder- schen Landbau FiBL, Schweiz) käuern die Auswirkungen auf Milchleistung und –qualität untersucht. Alternierende und gleichzeitige Gemischtbeweidung von Rindern und Schafen bietet eine Möglichkeit der Kontrolle 1.10 Gesundheitsförderung von Schafen durch Busch- von artspezifischen Endoparasiten. Diese Weidewirtschafts- beweidung – Health improvement of sheep with browsing verfahren werden in Deutschland selten praktiziert. Auf vier Regine Koopmann, Gerold Rahmann, Friedrich Weißmann, Grünlandflächen des Versuchsbetriebes wird die Wirkung Hans Marten Paulsen der Gemischtbeweidung (zeitgleich bzw. -versetzt) mit der üblichen getrennten Weidehaltung von Rindern und Schafen Evolutionär sind Schafe fakultative Buschbeweider und verglichen. Gegenwärtig werden ausgewählte Flächen mit stammen aus eher trockenen Klimaten. In Deutschland infizierten Tieren beweidet. Die daraus resultierende Konta- dagegen werden Schafe in der Regel auf Grünland unter- mination wird kontrolliert und dokumentiert. Auf dieser schiedlichster Standortausprägungen ohne die Möglichkeit Grundlage erfolgt im Jahr 2002 die Einteilung der entspre- der Buschbeweidung gehalten. Unter humiden klimatischen chenden Weidetiergruppen. Eine erste Bewertung der Bedingungen ist die grasbürtige Wurminfektion besonders Beweidungsstrategien wird im Herbst 2003 am lebenden relevant. Es soll geprüft werden, ob sekundäre Pflanzenin- und geschlachteten Tier durchgeführt. haltsstoffe eventuell eine die Gesundheit fördernde Wirkung haben. Dazu wird die Versuchsgruppe mit permanentem 1.8 Endoparasitenkontrolle in der Weidewirtschaft Zugang zu Laubfutter und die Kontrollgruppe unter den übli- mit Jungrindern – Control of endoparasites in cattle gra- chen Bedingungen des ökologischen Landbaus ohne Laub- zing systems futter gehalten. Dabei sind in den mehrjährig angelegten Regine Koopmann, Friedrich Weißmann, Kerstin Barth, Versuchen nicht nur Fragen der Fitness, Konstitution, diäte- Hubertus Hertzberg und Veronika Maurer (beide For- tischen Wirkung von Laub und der ethologischen Bedeutung schungsinstitut für biologischen Landbau FiBL, Schweiz) der Laubfütterung von Interesse, sondern auch Aspekte der Nutzung von Knicks und Hecken als Tierfutter sowie die Ver- Erstsömmerige Jungrinder leiden stark unter Endoparasiten, fahrensgestaltung der Sommer- und Winterfütterung. Da die sie auf der Weide aufnehmen. Im Gegensatz dazu haben die vorhandenen Knicks nicht beweidet werden können, zweitsömmerige Jungrinder bereits eine gewisse Immunität wurden im Herbst 2001 über 40.000 Laubgehölze als Fut- erworben. Trotzdem sind diese Tiere Träger und Ausscheider terhecken angepflanzt. Dagegen dienen die Knicks der von Endoparasiten. Die übliche gemeinsame Haltung von Gewinnung von Laubheu. erst- und zweitsömmerigen Jungrindern ist daher kritisch zu hinterfragen. Es soll z. B. untersucht werden, ob eine alter- 1.11 Integration von Weidemastschweinen in das nierende Haltung von empfänglichen und geschützten Jung- Fruchtfolgeglied Kleegras – Integration of fattening pigs rindern eine Verbesserung erbringt. Gegenwärtig werden die in the crop rotation Jungtiere für diesen Versuch aufgestallt und auf ausgewähl- Friedrich Weißmann, Herwart Böhm, Hans Marten Paulsen, ten Weiden gehalten. In 2002 sollen verschiedene Weide- Albert Sundrum (Universität Gh Kassel, Fachgebiet Ökologi- strategien auf ihre Wirkung bezüglich der Endoparasitenbe- sche Tierhaltung) lastung von Jungrindern bewertet werden. Weder in Praxis noch Wissenschaft ist die ökologische 1.9 Kontrolle der Weidebelastung mit infektiösen Schweinehaltung bislang ausreichend bearbeitet. Daher Endoparasitenlarven durch Zufütterung nematopha- widmet sich das Institut für ökologischen Landbau ab dem ger Pilze – Control of endoparasite contamination of pastu- Frühjahr 2002 in Kooperation mit weiteren wissenschaftli- res by supplementary feeding of nematode-destroying fungi chen Institutionen Fragen zur Integration der Schweinehal- Regine Koopmann, Kerstin Barth, Friedrich Weißmann, tung in den Systemablauf des ökologisch wirtschaftenden Hubertus Hertzberg und Veronika Maurer (beide For- Betriebes. Zunächst wird eine Weideschweinhaltung als schungsinstitut für biologischen Landbau FiBL, Schweiz), Umtriebsweidesystem im Fruchtfolgeglied „zweites Klee- Christian Epe und Georg von Samson-Himmelstjerna (beide gras“ installiert. Dabei sind vorerst ausgewählte Aspekte der Institut für Parasitologie der Tierärztlichen Hochschule Han- Fruchtfolgewirkung, des Weidemanagements, der Schlacht- nover) körper- und Fleischqualität verschiedener Rassen bei unterschiedlicher Gestaltung des Mastverlaufes sowie die ökono- Bisherige Erkenntnisse aus der Anwendung der Sporen von mische Bewertung von Interesse. Darüber hinaus soll mit Duddlingtonia flagrans könnten für die ökologische Tierhal- der Untersuchung des Transfers von Umweltkontaminanten tung erhebliche Konsequenzen mit sich bringen. In mehre- vom Boden in das Tier begonnen werden.

152 Bericht des Instituts für ökologischen Landbau

2 Ökologischer Pflanzenbau – Organic crop production wandt. Aus dem Unterboden wurden im 60-m-Raster Proben 2.1 Monitoring der Merkmale der Bodenfruchtbarkeit entnommen. im ökologischen Landbau – Monitoring of soil fertility Die Proben dienen als umfangreiche Sammlung von Refe- parameters in organic farming systems renzproben für langfristige Untersuchungen zur Entwicklung Hans Marten Paulsen, Ewald Schnug und Silvia Haneklaus von Bodenparametern bei der Umstellung auf ökologischen (beide PB-FAL) Landbau. Chemische und biologische Eigenschaften werden dabei durch eine spezifische Lagerung der Proben konser- Vor der Umstellung auf ökologische Bewirtschaftung (5.- viert. 9.2001) wurden die Böden des landwirtschaftlichen Ver- Die Proben sollen auf physikalische, chemische und biologi- suchsbetriebes Trenthorst auf 600 ha flächendeckend und sche Parameter analysiert werden. Es werden Bodeneigen- geocodiert beprobt (Abb. 2). Zur Absicherung der Autokor- schaften und Elemente untersucht, deren Ressourcen über relation der Bodenmerkmale wurde ein 30-m-Raster ange- die Jahre erschöpft werden könnten bzw. bei denen eine

Abb. 2: Lage der Probenahmepunkte auf dem Versuchsbetrieb Trenthorst/Wulmenau

153 Bericht des Instituts für ökologischen Landbau

hohe Variabilität zu erwarten ist (pH, potentielle Acidität, • Umsetzung des Lokalen-Ressourcen-Managements im organische Substanz, pflanzenverfügbare Gehalte an Cu, ökologischen Landbau zur teilschlagbezogenen Bewirt- Zn, P, K und Mg). schaftung und zur Berücksichtigung ökologisch sensibler Die Daten dienen weiterhin als Grundlage für die Bewirt- Bereiche, z. B. bei der Ausbringung von Wirtschaftsdün- schaftung der Flächen und sind Forschungsgrundlage für gern weitere Fragestellungen, wie der • Abgrenzung homogener Areale, z. B. für die Anlage von Feldversuchen und zur raumbezogenen Begründung biologischer Prozesse • tiefergehenden Interpretation der Ergebnisse der durch- geführten Vegetations- und Biotoptypenkartierungen

2.2 Anbau von Raps im ökologischen Landbau – Culti- vation of oilseed rape in organic farming Hans Marten Paulsen, Peter Stuckert, Jürgen Ulverich

Im Versuchsbetrieb Trenthorst soll erprobt werden, ob es möglich ist, den Treibstoffbedarf aus eigenen Quellen zu decken. Dazu sind Ölpflanzen als wesentlicher Bestandteil in die Fruchtfolgen aufgenommen worden. Im ökologischen Landbau weist der Anbau von Raps besondere Schwierigkei- ten auf, da mit einem hohen Schädlingsbefall in allen Abb. 3: Anbauverfahren von Winterraps in ökologischem Wachstumsphasen gerechnet werden muss, für die es kaum Anbau, Normalsaat, Trenthorst 10/2001 (Foto: Ulverich) eine Möglichkeit der Regulation gibt. Hier kommt es besonders darauf an, zügig wachsende Bestände zu etablieren, die kritische Wachstumsphasen stabil durchlaufen können. Hier muss vor allem im Herbst eine zügige Jugendentwick- lung gewährleistet werden. Konkurrenzsituationen durch Begleitkräuter und Gräser müssen effektiv reguliert werden können. Weiterhin stellt Raps als stark stickstoffzehrende Kultur vor allem im ökologischen Landbau auch hohe Ansprüche an die Vorfrucht und an die organische Düngung. Er konkurriert aus diesem Grund daher mit Weizen um den Platz in der Fruchtfolge. In diesem Zusammenhang werden auch die Auswirkungen der Kleeuntersaat auf die Etablie- rung des Bestandes und die Ölerträge bewertet. In einem Projekt zum Anbau von Raps sollen diese Aspekte unter Praxisbedingungen erprobt werden. Die Versuchsbe- Abb. 4: Anbauverfahren von Winterraps in ökologischem dingungen sollen eine gute Unkrautbekämpfung sowie eine Anbau, Hackkultur in weiter Reihe, Trenthorst 10/2001 ausreichende Stickstoffversorgung gewährleisten. Im Ver- (Foto: Ulverich) suchsbetrieb werden 2001/2002 folgende Varianten im einfachen Anbauversuch getestet: • Normalsaat (Abb. 3) • Weite Reihe (Hackkultur, Abb. 4) • Weite Reihe mit Kleeuntersaat (Mulchkultur, Abb. 5).

2.3 Anbau von Leindotter (Camelia sativa (L.) Crantz) im Mischanbau mit anderen Kulturen – Cultivation of Gold of pleasure (Camelia sativa (L.) Crantz) in mixed stand with different cultures Hans Marten Paulsen, Hartwig Böhme (TE), Bertrand Mat- thäus (BAGKF)

Leindotter ist eine alte Kulturpflanze, die aufgrund ihrer geringen Ertragsfähigkeit und der Einschränkungen in der Abb. 5: Anbauverfahren von Winterraps in ökologischem Verfütterbarkeit in der landwirtschaftlichen Praxis kaum Anbau, Mulchkultur mit Kleeuntersaat in weiter Reihe, Beachtung gefunden hat. Jedoch liefern bereits vorliegende Trenthorst 10/2001 (Foto: Ulverich) Praxiserfahrungen im Mischanbau des Leindotters, z. B. mit

154 Bericht des Instituts für ökologischen Landbau

Erbsen, interessante ackerbauliche Aspekte hinsichtlich der Unkrautunterdrückung und der Ertragsstabilität. Mischan- bausysteme bieten im Idealfall aufgrund ihrer höheren Biodiversität auch eine höhere Pufferkapazität gegen bioti- schen und abiotischen Stress und weisen durch eine gute Ausnutzung von Standraum und Standebene eine höhere Konkurrenzkraft gegen Unkräuter auf als Reinanbausyste- me. Besonders in Systemen mit limitiertem Betriebsmittel- input, wie dem ökologischen Landbau, sind diese Bestands- eigenschaften interessant. Die Koppelproduktion der Ölsaat, z. B. zur energetischen Nutzung mit Erbsen zur Futternutzung, könnte auch eine ökonomisch und ökologisch sinnvolle Perspektive sein, um bei ackerbaulichen Vorteilen neben Futter oder Marktfrüch- Abb. 6: Erntegut des gemeinsamen Mischanbaus von Erb- ten auch nachwachsende Rohstoffe zu produzieren. In sen und Leindotter vor der Trennung (Foto: Ulverich) einem Forschungsvorhaben sollen wichtige Fragen zu diesem Themenkomplex geklärt werden: sind von der Art der angrenzenden Landbewirtschaftung • Wie ist der Mischanbau von Leindotter mit Erbsen bzw. abhängig. Die Erforschung und Entwicklung von Bewirt- Sommergerste in verschiedenen Bewirtschaftungsregimes schaftungsmaßnahmen zum Schutz von Bodenbrütern und zu bewerten (Anbaumanagement)? Saumbewohnern wurde 2001 durch die Evaluation der Brut- • Wie sind die Technikanforderungen bei der Ernte und bei vogel-Gesellschaft begonnen. Insgesamt konnten auf der der Behandlung des Erntegutes (technologische Anforde- Liegenschaft 63 Brutvogelarten mit 1.256 Revieren festge- rungen, Abb. 6)? stellt werden. Darunter befanden sich acht Arten der Rote • Wo liegen technische, ökonomische und rechtliche Mög- Liste Schleswig-Holstein, fünf Arten werden in Anhang 1 der lichkeiten und Grenzen der energetischen, ernährungs- Vogelschutzrichtlinie geführt. technischen und fütterungstechnischen Verwertung des Wie Tabelle 2 zeigt, waren die Brutvogelgemeinschaften Leindotters (Qualität und Verwertung von Öl und Pressku- der Wälder und Knicks 2001 arten- und individuenreich. Im chen)? Gegensatz dazu konnten auf den Äckern nur fünf Arten, die Im Versuchsbetrieb Trenthorst wird der Mischanbau unter Bodenbrüter Feldlerche, Rohrammer, Kiebitz, Fasan und ökologischer Bewirtschaftung durchgeführt. Ergänzend sol- Wachtel mit wenigen Revieren (zusammen ungefähr eins len die bereits vorliegenden Praxiserfahrungen konventio- pro 14 Hektar LF), ermittelt werden. Als Indikator bzw. Leit- neller landwirtschaftlicher Betriebe erhoben und ausgewer- arten für die Bewertung der unterschiedlichen Bewirtschaf- tet werden. tungsmaßnahmen (Fruchtfolge, Besatzdichten, Geräte, Landschaftsstrukturen) wurden die Feldlerche und das Reb- 3 Natur- und Umweltschutz im ökologischen Landbau huhn als Bodenbrüter sowie die Goldammer und der – Nature conservation and environmental protection in Neuntöter als Knickbewohner ausgewählt. organic farming 3.1 Verbesserungen der avifaunistischen Lebensbe- 3.2 Bioindikatoren für standortgerechte ökologische dingungen im ökologischen Landbau – Improvement of Landwirtschaft – Bioindicators for local adapted organic avifaunistic biodiversity in organic farming farming systems Gerold Rahmann, Hermann Hötker (Naturschutzbund Gerold Rahmann Deutschland NABU, Station Bergenhusen) Verschiedene Arten reagieren empfindlich auf die Art der Der ökologische Landbau hat sowohl fördernde als auch Landnutzung und Veränderungen im Anteil naturnaher schädigende Auswirkungen auf die natürliche Biodiversität. Strukturen einer Landschaft. Viele zeigen trotz ihrer Mög- Vögel eignen sich aus unterschiedlichen Gründen als Indika- lichkeiten zum Ortwechsel eine große Standorttreue. Die tor, um die Auswirkungen der Landbewirtschaftung zu Bedeutung der Umstellung auf ökologischen Landbau für die bewerten: natürliche faunistische Biodiversität ist bislang wissen- • Die Wirbeltierklasse ist die artenreichste in unseren Brei- schaftlich nicht bewiesen. Verschiedene Tiergruppen eignen ten, und ihre Arten besiedeln fast alle Ökosysteme. sich als Bioindikatoren zur Bewertung der Auswirkungen: • Vögel reagieren als Endkonsumenten in der Nahrungsket- • Amphibien und Reptilien erlauben eine Beurteilung größe- te empfindlich auf Bewirtschaftungsänderungen. rer Lebensraumkomplexe, da sie neben geeigneten Laich- • Aufgrund ihrer Mobilität können sie Lebensräume schnell gewässern entsprechende Sommer- und Winterlebens- (wieder) besiedeln. räume brauchen. Besonders bodenbrütende Vogelarten sind durch die mecha- • Heuschrecken und Zikaden haben als Bioindikatoren vor nische Kulturpflege (striegeln, walzen und mulchen) beein- allem Bedeutung für eher trockene Standorte und Grün- flusst, aber auch saum- und knickbewohnende Vogelarten landstandorte.

155 Bericht des Instituts für ökologischen Landbau

Tab. 2: Vogelarten und Anzahl Reviere auf der Liegenschaft ten und den Gewässerausbau wider. Der vertiefte Kenntnis- Trenthorst/Wulmenau stand über die Ökologie dieser Arten erlaubt eine gezielte Förderung und Nutzung für den ökologischen Landbau. Art Anzahl Art Anzahl Untersucht werden soll, ob die Umstellung auf ökologischen Reviere Reviere Landbau die Arten- und Individuenarmut der Liegenschaft Amsel 118 Kranich 1(3);2 1 wieder umkehren kann. Erforscht wird, welche Bedingungen Bachstelze 11 Kuckuck 2 dafür erforderlich sind und wie diese sich im betrieblichen Baumfalke 1(3) 1 Mäusebussard 5 Baumpieper 13 Misteldrossel 2 Ablauf und auf das Ergebnis auswirken. Die Landschafts- Blaumeise 38 Mönchsgrasmücke 78 struktur und die Säume sind dabei von besonderem Inter- Bluthänfling 6 Nachtigal 1(3 9 esse (Abb. 7). Buchfink 148 Neuntöter 1(3);2 4 Buntspecht 11 Rabenkrähe 6 Dorngrasmücke 14 Ringeltaube 29 Eichelhäher 5 Rohrammer 4 Eisvogel 1(3);2 1 Rohrweihe 2 1 Elster 1 Rotkehlchen 53 Fasan 7 Schwanzmeise 4 Feldlerche 1(3) 28 Schwarzspecht 2 1 Feldsperling 1(V) 10 Singdrossel 33 Fitis 30 Sommergoldhähnchen 26 Gartenbaumläufer 27 Sprosser 1 Gartengrasmücke 34 Star 10 Gartenrotschwanz 7 Stieglitz 11 Gelbspötter 9 Sumpfmeise 11 Gimpel 1 Sumpfrohrsänger 4 Goldammer 59 Tannenmeise 13 Grauschnäpper 15 Trauerschnäpper 3 Grünfink 14 Turmfalke 3 Hausrotschwanz 2 Wachtel 2 Abb. 7: Ausbaggern einer „Kuhle“ (Eiszeitrelikt) auf der Lie- Heckenbraunelle 46 Waldbaumläufer 11 genschaft Trenthorst im Sommer 2001 (Foto Ulverich) Kernbeißer 17 Waldkauz 4 Kiebitz 1(3) 1 Weidenmeise 4 Klappergrasmücke 14 Wintergoldhähnchen 19 Kleiber 19 Zaunkönig 84 3.3 Förderung der natürlichen floristischen Biodiver- Kohlmeise 43 Zilpzalp 67 sität im ökologischen Landbau – Improved natural flori- Kolkrabe 1 stic biodiversity on organic farms

1 Rote Liste Schleswig-Holstein (Gefährdungsgrad); 2 EU-Vogelschutz- Gerold Rahmann richtlinie Anhang 1 Der ökologische Landbau hat den Anspruch, die natürliche • Laufkäfer und epigäisch lebende Spinnen sind räuberisch Biodiversität zu fördern und zu erhalten. Es ist in Deutsch- lebende Invertebraten und vor allem im Ackerbau bedeut- land bislang nicht ermittelt worden, welchen wirklichen Bei- sam. Sie spielen für die Schädlingskontrolle im ökologi- trag die Umstellung auf den ökologischen Landbau für die schen Landbau eine gewisse Rolle. Verbreitung und Förderung der natürlichen floristischen • Makrozoobenthos lassen die Bewertung der Qualität der Biodiversität leistet. Insbesondere gibt es keine wissen- Fließgewässer zu. schaftlich akzeptablen Studien über die Wirkungen der ver- Im Sommer wurden auf der Liegenschaft Trenthorst Kartie- schiedenen Betriebstypen des ökologischen Landbaus. rungen dieser Tiergruppen durchgeführt. Insgesamt wurden Interessant ist dabei vor allem der langfristige Vergleich von sechs Amphibienarten in 38 Gewässern und nur eine Repti- viehgebundenen und viehlosen Systemen. lienart nachgewiesen. Insgesamt 12 Heuschreckenarten Im Frühjahr und Sommer 2001 wurde die gesamte Liegen- wurden bei vier Begehungen auf 27 repräsentativen Probe- schaft Trenthorst/Wulmenau im Rasterverfahren auf den flächen ermittelt. 2.008 Zikaden von 22 Arten wurden im Bodenprobenpunkten (siehe 2.1) floristisch kartiert, um die Sommer 2001 bei zweimalig durchgeführten Kescherproben natürliche Biodiversität nach einer langen intensiven Agrar- auf 25 repräsentativen Probeflächen gefangen. In 50 Boden- nutzung im Umstellungsjahr 1 zu erfassen. Zur Erfassung fallen wurden bei drei Durchgängen insgesamt 5.203 Lauf- der Landschaft, der grundlegenden Vegetationseinheiten käfer von 57 Arten gefangen. Die epigäischen Spinnen wur- und zur Systematisierung der vertiefenden vegetations- den noch nicht ausgezählt und bestimmt. An insgesamt 15 kundlichen und tierkundlichen Untersuchungen wurde Probestellen in Fließgewässern wurden die Bachlebensge- zusätzlich eine Biotoptypenerfassung im Maßstab 1 : 5 000 meinschaften (z. B. aus Wasserschnecken, Wasserkäfer, durchgeführt. Diese ergänzt das rasterartig strukturierte Wasserwanzen und Libellenlarven) festgestellt. Netz der Vegetations- und Bodenuntersuchungen durch eine Die Arten- und Individuenarmut dieser Tiergruppen spiegelt flächenhafte Darstellung und liefert ein anschauliches Bild die hohe Nutzungsintensität der Liegenschaft und die aus- der Landschaft. Die Bewertung erfolgte anhand von Bege- geräumte Landschaft, die Beseitigung von Sonderstandor- hungen und der Auswertung von Luftbildern nach dem Ver-

156 Bericht des Instituts für ökologischen Landbau

fahren des Bundesamtes für Naturschutz. Auf der Basis der (Maßnahme C 6). Ausgangspunkt ist die Frage, wie der Ver- Erstkartierung wird sowohl ein Monitoring als auch die Wei- kauf ökologischer Nahrungsmittel verbessert werden kann. terentwicklung der ökologischen Verfahrensweisen zur För- Diese Frage wird heute besonders für den LEH aufgeworfen. derung und Erhaltung der natürlichen floristischen Biodiver- Für die Bewertung von Marktchancen ist es unerlässlich, sität wissenschaftlich bearbeitet. Dabei werden Aspekte der auch die Handlungsbedingungen des Verkaufspersonals zu betrieblichen Auswirkungen (z. B. Wirtschaftlichkeit, Lei- kennen, weil ökologische Produkte darauf angewiesen sind, stungen, Qualitäten, Geräte, Verfahrensgänge) mit berück- dass ihre Vorzüge durch das Verkaufspersonal aktiv kom- sichtigt. muniziert werden. Im Untersuchungsprogramm ist deshalb vorgesehen, die 4 Soziologische Aspekte des ökologischen Landbaus – Arbeitsverhältnisse im Verkaufsbereich, die beruflichen Qua- Sociological aspects of organic farming lifikationen sowie die Arbeitsmotivationen zu erheben und 4.1 Kommunikation im ländlichen Raum (TRUC) – zu den Kommunikationsaufgaben in Beziehung zu setzen, Transforming rural communication (TRUC) die sich für ökologische Nahrungsmittel stellen. Parallel dazu Rainer Oppermann mit den Partnern Gianluca Brunori (CPR, sollen die bereits vorhandenen Personalführungs- und Schu- Italien), Jim Kinsella (UCB, Irland), Eric Hees (CLM, Nether- lungskonzepte untersucht und ebenfalls hinsichtlich ihrer lands), Gerald Assouline (Qap Decision, France), Roberto Tauglichkeit für den Verkauf ökologischer Nahrungsmittel D’Alonzo (ARSIA, Italien), Talis Tisenkopf (Baltic Studies bewertet werden. Daraus werden Vorschläge zur Verbesse- Centre, Lettland) rung der Qualifikationen, der Motivationen sowie der Perso- nalführung entwickelt und zu einem geschlossenen Konzept Der Projektantrag wurde bei der EU-Kommission eingereicht gebündelt. Dieses Konzept soll danach in einem Pilotversuch und bewilligt (Oktober 2001). An dem Projekt sind Teams praktisch erprobt werden. aus sechs europäischen Ländern (Italien, Irland, Niederlan- de, Frankreich, Lettland und Deutschland) beteiligt. Das Projekt analysiert die Entwicklungsperspektiven der Land- wirtschaft und des ländlichen Raums in Europa vor dem Hin- tergrund gesellschaftlicher Umbrüche, die mit Stichworten wie Globalisierung, ökologische Krise und Machtverlust des Nationalstaates umschrieben werden können. Im Mittel- punkt steht die Frage, ob sich um neue Probleme und Gestaltungskonzepte für die Landwirtschaft (Ökologisierung, Multifunktionalität) und den ländlichen Raum herum (Natur- schutz und Landschaftspflege, ländliche Räume als ökologi- sche Regenerationsräume), Akteursnetze formeller und informeller Art bilden, die bestehende wirtschaftliche Poten- tiale absichern und neue Potentiale erschließen. Es soll erhoben werden, ob und wie sich dynamische Austauschbezie- hungen und Kommunikationsstrukturen (communication practices) herausbilden und welche wirtschaftlichen, sozia- len und politischen Innovationen daraus resultieren. Das Institut für ökologischen Landbau steuert dazu eigene Fallstudien bei und beteiligt sich an Verarbeitung und Inter- pretation der empirischen Erfahrungen durch das Gesamt- projekt. Der Vergleichbarkeit der Erfahrungen aus verschiedenen europäischen Ländern und dem Zusammenführen der Erfahrungen zu Konzepten, die europaweit umsetzbar sind, kommt dabei eine besondere Bedeutung zu.

4.2 Markterschließung durch Verbesserung der Quali- fikation und Motivation des Verkaufspersonals – Mar- ket exploration and improvement of qualification and motivation of market employees Rainer Oppermann, Birgit Uhlen-Blucha und Beate Pries (beide Bioinfothek Neumünster)

Das Projekt wurde im Herbst 2001 begonnen und bezieht sich auf den Entwurf der vom BMVEL beauftragten Projekt- gruppe für ein Bundesprogramm Ökologischer Landbau

157 Institutsübergreifende Forschungsaktivitäten

Das Braunschweiger Kohlenstoffprojekt: Wasser- und Stoffumsatz in Agrarökosystemen unter verschiedenen Klima- (zukünftige atmosphärische CO2-Konzentrationen) und Managementszenarien Sprecher: Hans-Joachim Weigel

Hintergrund Ziele

In der aktuellen Diskussion über die Funktion und Bedeu- Vor diesem Hintergrund ist vom Institut für Agrarökologie tung biologischer Systeme als Quellen und Senken von der FAL ein Vorhaben initiiert worden, das folgende Ziele Treibhausgasen (z. B. im Rahmen der Beschlüsse des sog. verfolgt: Kyoto-Protokolls) in Verbindung mit Fragen zur Konsequenz Basierend auf einem auf Experimenten und Modellen beru- des raschen Anstieges der CO2-Konzentration in der Atmos- henden Ansatz sollen verschiedene, auf unterschiedlichen phäre für die Biosphäre und damit auch für die landwirt- Raum- und Zeitskalen ablaufenden Teilprozesse des C- schaftliche Produktion ist deutlich geworden, dass die Rolle Umsatzes in typischen Fruchtfolgen des Ackerbaus unter- landwirtschaftlich genutzter Flächen bzw. Böden im globalen sucht, beispielhaft soweit wie nötig aufgeklärt, beschrieben Kreislauf des Kohlenstoffs noch nicht hinreichend verstan- und verallgemeinert werden. Schwerpunkt ist die Analyse den wird. Insbesondere der Austausch von CO2 (sowie wei- des C-Austausches zwischen Atmosphäre und Biosphäre terer kohlenstoffhaltiger Spurengase wie Methan etc.) zwi- unter heutigen und zukünftigen Klimabedingungen (erhöhte schen Atmosphäre und Bestand, dessen Steuerung durch CO2-Konzentrationen). biologische Prozesse sowie die räumliche und zeitliche Varia- Durch die Erstellung kohärenter Datensätze bekannter Qua- tion dieser CO2-Flüsse sind noch nicht hinreichend bekannt. lität sollen Voraussetzungen geschaffen werden zur Anwen- Zusätzlich kompliziert werden die Zusammenhänge durch dung existierender oder zur Entwicklung neuer Pflanzen- die bisher nur ansatzweise abschätzbaren Rückkopplungen wachstums-, Boden-, Bodenwasser- und. Agrarökosystem- mit dem Wasserkreislauf und anderen Spurenstoffkreisläu- modelle. fen (z. B. Distickstoffoxid-N2O, Schwermetalle etc.) Damit sollen die Möglichkeiten zur Bewertung der Folgen Genauere Kenntnisse dieser ökologischen Regelgrößen sind von Klimaänderungen bzw. von Änderungen der Atmos- aber notwendig, um daraus verbesserte biologische bzw. phärenchemie (Anstieg der CO2-Konzentration) und von biogeochemische Prozessmodelle abzuleiten. Diese Modelle Landnutzungspraktiken auf den C-Haushalt und die Lei- sind wiederum die Grundlage für Regionalmodelle oder auch stungsfähigkeit von Agrarökosystemen verbessert werden. globale Modelle, die zur Vorhersage von Wasser- und Stoff- kreisläufen sowie von Klimafolgen insbesondere auch für die Umsetzung Landwirtschaft benötigt werden. Wichtig dabei ist insbesondere abzuschätzen, in welcher Weise die Erträge und die Auf einem Ackerschlag (20 ha) der Versuchsstation der FAL Qualität landwirtschaftlicher Pflanzen auf zukünftige CO2- wird seit 2000 im Rahmen von Fruchtfolgen (Wintergerste Æ Konzentrationen in der Atmosphäre reagieren werden und Zwischenfrucht Æ Zuckerrübe Æ Winterweizen ) ein mess- welche Rückwirkungen sich daraus für die Wasser- und technisch aufwendiger, mehrjähriger Feldversuch durchge- Nährstoffflüsse in Agrarökosystemen insgesamt ergeben führt, der die Erfassung von Stoffflüssen zwischen Bestand können. Der weitere rasche Anstieg der atmosphärischen und bodennaher Atmosphäre durch kontinuierliche, mikro- CO2-Konzentration gehört zu den sicher vorhersagbaren Kli- meteorologische Flussmessungen von Gasen (CO2, NH3, maänderungen der nächsten Jahrzehnte. H2O-Dampf, O3) sowie Konzentrations- und Depositions- Die bislang vorliegenden Daten zum Spurenstoffaustausch messungen sonstiger Stoffspezies (z. B. N2O) durch Kam- zwischen Atmosphäre und Agrarökosystemen – einschließ- mertechniken und Sammler sowie CO2 - Anreicherungsver- 2 lich des CO2 und anderer Spurengase – basieren fast aus- suche von Bestandesausschnitten (ca. 600 m ) unter Ver- schließlich auf Kurzzeitmessungen unter Anwendung von wendung einer kammerlosen Freiland - CO2 -Expositions- verschiedenen Kammertypen, in denen sich die natürlichen technik (Free Air Carbon Dioxide Enrichment: FACE) zur Wachstumsbedingungen nur unbefriedigend nachbilden las- Abschätzung des „CO2-Düngeeffektes“ umfasst. sen. Mit diesen Daten lassen sich die atmosphärischen Aus- tauscheigenschaften nicht angemessen abbilden. Zudem Zur Zeit beteiligte Arbeitsgruppen beziehen sie sich nur auf kleine Flächen. Notwendig für Agrarökosysteme ist ein kontinuierliches Langzeitmonitoring Das Verbundvorhaben besteht aus zahlreichen Einzelprojek- des Austausches von Spurenstoffen zwischen Bestand und ten (vgl. auch Jahresbericht des Instituts für Agrarökologie), Atmosphäre, und zwar möglichst auf der Ebene von Acker- die die Beteiligung unterschiedlicher Fachdisziplinen (Pflan- schlägen. Besonders zur Vorhersage möglicher Folgen des zenbau, Agrarökologie, Bodenbiologie, Tierernährung, Anstiegs der CO2-Konzentration werden derartige Datensät- Betriebstechnik, Agrarmeteorologie, Zoologie) umfassen. ze benötigt.

158 Institutsübergreifende Forschungsaktivitäten

Bestandesreflektion (NDVI) Ertrag u. Ertrags- Boden- physiologie Sonstige mikrobiologie PIK Potsdam FAL TB

(PG) Strahlungs- u. Boden- AOE Wärmehaushalt - DWD/ mesofauna + TU-BS + AMF - +

- BB + TE DWD/ BAZ Produktqualität Wasser- AMF + + (Gerste, Zucker- haushalt - + rübe, Weidelgras)

FH MPI Bernburg Jena

BNL Stabile Gasflussmessung ZALF NY/USA Isotope (CO2, H2O, N2O, NH4)

Modelle FACE-Technik We-6/01

Das Braunschweiger Kohlenstoffprojekt (Zusammenarbeiten innerhalb und außerhalb der FAL)

Beteiligte Institute innerhalb der FAL sind Agrarökologie Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft (Bramm, Kücke), Tierernährung (Flachowsky, Aulrich) Betriebstechnick (Sourell, Thörmann), Technologie und Biosystemtechnik (Kraft) Versuchsstation (Klein und Mitarbeiter) Agrarmeteorologische Forschungsstelle (Löpmeier, Wittig)

Daneben bestehen z. Z. konkrete Zusammenarbeiten mit Arbeitsgruppen außerhalb der FAL: (ZALF/Institut für Landschaftssystemanalyse; Uni Giessen/Institut für Pflan- zenökologie; TU Braunschweig/Institut für Zoologie; Fach- hochschule Bernburg/AG Agrar- und Landschaftsökologie; BAZ/Institut für Stressphysiologie; MPI Jena; Brookhaven National Laboratory NY/USA.

159 Institutsübergreifende Forschungsaktivitäten

Stickstoff aus Wirtschaftsdüngern Sprecher: Bernhard Osterburg

Ziel des institutsübergreifenden Vorhabens ist die Beant- Tabelle 1: Betroffenheit landwirtschaftlicher Betriebe bei wortung einer Anfrage des BMVEL zur Weiterentwicklung der Senkung der Ausbringungsobergrenze für Grünland von 210 Düngeverordnung. Dabei steht eine Absenkung der maxi- auf 170 kg N mit (17M) und ohne Verlustabzug (17O) malen Ausbringungsmenge von Stickstoff aus Wirtschafts- dünger pro Hektar Grünland im Mittelpunkt. Zu analysieren Szenario 17m 17o sind die Auswirkungen dieser Änderung in Hinblick auf pflanzenbauliche und ökologische Aspekte, ökonomische Im Vergleich zu Referenzszenario 21m 21o Konsequenzen und die Betroffenheit landwirtschaftlicher Verlustabzüge mit ohne Betriebe. Das Projekt wird von Frau Rogasik, Frau Schroet- Anzahl betroffener Betriebe 3.779 38.431 ter (PB), Herrn Dyckmans, Herrn Kücke (PG), Herrn Offer- LF in betroffenen Betrieben in ha 105.059 1.331.379 N-Überhang aufgrund Abzugsregelung mann und Herrn Osterburg (BAL) bearbeitet. in kg pro ha LF Die EU-Nitratrichtlinie sieht eine Begrenzung der Ausbrin- ... in den betroffenen Betrieben 15,5 16,6 gung von Wirtschaftsdüngern tierischer Herkunft auf 170 kg ... bezogen auf die gesamte LF in Deutschland 0,1 1,3 Stickstoff pro Hektar vor. Für Deutschland gilt gemäß Dün- geverordnung für Dauergrünland bisher eine maximale Aus- Quelle: Berechnungen auf Grundlage der Testbetriebsnetzda- ten aus dem Jahr 1998/99 bringungsmenge von 210 kg Stickstoff aus Wirtschaftsdün- gern pro Hektar, für Ackerland besteht schon heute eine Obergrenze von 170 kg. Mögliche Ausnahmen von der maxi- aus Wirtschaftsdüngern zusammenfallen. Insgesamt sind malen Ausbringungsmenge sind gemäß EU-Nitratrichtlinie nur wenige Betriebe von der N-Ausbringungsobergrenze durch objektive Kriterien zu begründen. Untersucht werden betroffen. Auch eine Absenkung der Ausbringungsobergren- soll die Senkung der Ausbringungsmenge auf Grünland auf ze auf Grünland von 210 auf 170 kg Stickstoff ändert nur maximal 170 kg. wenig an diesem Gesamtbild. Von den insgesamt repräsen- Die Düngeverordnung schreibt eine an den pflanzlichen Ent- tierten 287.800 Betrieben wären etwa 3.800 Futterbaube- zügen orientierte Düngung vor. Auf sehr hoch mit Phosphor triebe betroffen (vgl. Tabelle 1). oder Kalium versorgten Böden darf die Düngung des jewei- Bei einer Abschaffung des N-Verlustabzugs bei Lagerung ligen Nährstoffs nur bis zur Höhe des pflanzlichen Entzugs und Ausbringung sind höhere Stickstoffmengen auf die vor- erfolgen. Bei der Berechnung der Stickstoffmenge aus Wirt- handenen Ausbringungsflächen anzurechnen. Ohne die Ver- schaftsdüngern können gasförmige Verluste von 28 % bei lustabzugsregelung wären daher deutlich mehr Betriebe von Gülle und Jauche und von 40 % bei Stallmist abgezogen Ausbringungsobergrenzen betroffen. Eine Herabsetzung der werden. Diese Abzugsregelung ist Gegenstand eines laufen- Ausbringungsobergrenze für Grünland von 210 auf 170 kg den Vertragsverletzungsverfahrens vor dem Europäischen ohne Anrechenbarkeit von Verlusten würde ca. 38.400 Gerichtshof wegen mangelhafter Umsetzung der EU-Nitra- Betriebe betreffen. Vor allem sind dies intensiv wirtschaf- trichtlinie in Deutschland. Möglicherweise muss das Stick- tende Futterbaubetriebe in Nordwestdeutschland und im stoffaufkommen aus Wirtschaftsdüngern in Zukunft ohne Alpenvorland. Abzug gasförmiger Verluste kalkuliert werden. Die Stickstoffmenge, die aufgrund der Senkung der Aus- Zur Abschätzung der Wirkungen einer Änderung der Dünge- bringungsobergrenze im Szenario ohne Verlustabzugsrege- verordnung wurden auf Grundlage hochgerechneter Testbe- lung aus den Betrieben exportiert werden müsste, beträgt triebsnetzdaten vier Szenarien berechnet, und zwar die der- bezogen auf die gesamte, landwirtschaftliche Nutzfläche in zeit bestehende Regelung mit Verlustabzug und einer Aus- Deutschland ca. 1,3 Kilo pro Hektar. Dies sind unter 25 % bringungsobergrenze für Stickstoff aus Wirtschaftsdünger des durchschnittlich pro Hektar anfallenden Stickstoffauf- von 210 kg pro Hektar Grünland (21m), eine Variante mit kommens aus Wirtschaftsdünger in Höhe von ca. 80 kg pro Verlustabzug und einer Obergrenze von 170 kg auf Grünland Hektar LF. Auch bei einer Verschärfung der Düngeverord- (17m) sowie entsprechende Szenarien ohne Verlustabzug nung wäre also nur ein geringer Anteil der in Deutschland (21o, 17o). Zu berücksichtigen ist, dass der Einsatz von eingesetzten Stickstoffmengen aus Wirtschaftsdünger durch Wirtschaftsdüngern oft durch die Entzüge von Phosphat die Ausbringungsobergrenzen betroffen. Im nächsten oder Kalium und nicht durch die Höhe der Stickstoffmenge Schritt sollen auf Grundlage der vorliegenden Analysen begrenzt wird. In Grünlandbetrieben wirkt beispielsweise Empfehlungen erarbeitet werden. der hohe Kaliumgehalt der Rindergülle begrenzend. Geflü- geldung wurde nicht in die Kalkulationen einbezogen, da er Beteiligte Institute/Gemeinschaftliche Einrichtungen: meist kostendeckend an andere Betriebe abgegeben werden Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume kann. Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft Auf Grundlage der hochgerechneten Testbetriebe wurde kal- Pflanzenernährung und Bodenkunde kuliert, dass über 90 % der N-Mengen, die über die geltenden, gesetzlichen Ausbringungsobergrenzen für Stickstoff hinausgehen, mit Überhängen bei der P- und K-Versorgung

160 Institutsübergreifende Forschungsaktivitäten

Emissionen aus der Tierhaltung Sprecher: Torsten Hinz

Die Landschaft und die Umwelt stehen in einem engen Aufbau des Passiv-Sammlers nach FERM wechselseitigen Abhängigkeitsverhältnis, Abb. 1. Die Landwirtschaft tritt im Hinblick auf die Umwelt nicht nur als Akzeptor, sondern auch als Produzent und Emittent von 25 mm Deckel (HD-Polyrthylen Stoffen auf. Diese Besonderheit im Vergleich zu anderen impregnierter Filter Produktionen ist darin begründet, dass die landwirtschaftliche Fläche einerseits die Umwelt darstellt, die als Akzeptor Ring (Polypropylen) Emissionen aus Industrie, Verkehr und kommunalen Anla- gen (Kraftwerke, Klärwerke) ausgesetzt ist, andererseits ist Teflon-Filter sie selbst auch potentieller Emittent. Stahl-Netz Deckel mit Loch Emissionen aus der Tierhaltung können alle Bereiche der Umwelt - Luft, Boden, Wasser und Individuen - erreichen und gelangen dorthin entweder direkt als Stoffeinträge Abb. 2: Behälter mit Diffusionssammler (Wirtschaftsdünger, Tier im Auslauf) oder verbunden mit einem Trägermedium, hauptsächlich der Luft. Im folgenden wird diesbezüglich über zwei institutsübergreifende Projekte gewechselt und analysiert. Die lange Standzeit ist einer der berichtet, über Stoffeinträge in die Luft (als NH3) aus einer wesentlichen Vorteile dieser passiven Sammeltechnik, die Broilermastanlage mit Auslauf und der Freisetzung von Par- im folgenden kurz beschrieben wird: tikeln (Staub) beim Einstreuen von Stroh in einem frei gelü- Bei den eingesetzten Sammlern handelt es sich um im Ori- teten Stall der Milchviehhaltung. ginal von FERM entwickelten Sammler. Die Umweltrelevanz von Stoffeinträgen resultiert aus der FERM hat einen kurzen, breiten und deshalb sensitiven Dif- Wirkungskette Emissionen-Transmission-Immission. Am fusionssammler für die Erfassung niedriger Konzentrationen Ende dieser Wirkungskette steht als eigentlich interessie- (von NO2, SO2 und NH3) in Umgebungsluft entwickelt. Um rende Größe die Wirkung, deren messtechnische Erfassung turbulente Diffusion im Inneren des Sammlers zu vermei- auch in den aktuellen europäischen Richtlinien zur Luftgüte den, ist das Inlet geschützt durch einen dünnen porösen vorgesehen ist. Dementsprechend wurde in der Umgebung Membranfilter. Die Gase werden durch molekulare Diffusion eines Broilerstalles die NH3-Konzentration an vorbestimm- in die laminare Grenzschicht an der Vorderfront der Mem- ten Akzeptoren gemessen. Zum Einsatz kamen Passiv- bran transportiert. Die Dicke der laminaren Grenzschicht ist sammler, die an speziellen Masten in einer Höhe von 3 m an im Vergleich zur Länge des Sammlers nicht vernachlässig- sieben Positionen installiert waren. Diese Positionen wurden bar, wie Messungen gezeigt haben mit Filtern, die direkt der unter Berücksichtigung der langjährigen Windrichtungsver- Umgebungsluft ausgesetzt waren. teilung ausgewählt. Zu einer Aktualisierung wurden Wind- Der Einsatz rostfreier Edelstahlnetze dient am offenen Ende richtung und Geschwindigkeit mit einer Ultraschallmessein- als Windschutz. richtung aufgezeichnet. An einem Aluminium-Mast wird an der Mastspitze ein Win- Der Stall ist zwangsbelüftet und erlaubt über zwei Klappen kelprofil angebracht, an dessen Enden eine Aufnahmevor- den Tieren den Zugang zu einem Auslauf. richtung für je 2 Sammler (Abb. 2) ist. Zur Bestimmung einer möglichen Vorbelastung /Hinter- Der Gasfluss folgt dem 1. Fick`schen Gesetz: grundskonzentration wurden die Sammler vor Beginn der = − dC Mast eingesetzt. Später begleiteten sie einzelne Mastdurch- FNh D 3 dL gänge und wurden in Abständen von 2 bzw. 4 Wochen aus-

mit D Diffusionskoeffizient Felder, Wälder, Gärten dC Konzentrationsgradient dL Landwirtschaft emittiert … Landwirtschaftbekommt aus … Umwelt Sowohl in der (äußeren) laminaren Grenzschicht, als auch … ist Umwelt im Stahlnetz- und Filterbereich bilden sich (verschiedene) Konzentrationsgradienten aus, so dass – bei totaler Senken- wirkung des imprägnierten Filters- C kalkuliert werden Emission o kann aus der Summe der Konzentrationsdifferenzen aller Bereiche:   ρ = Q  LR + LF + LN + LLBL  ⋅   mit den folgenden Größen: Abb. 1: Wechselwirkungen zwischen Landwirtschaft und t D  AR AF AN AR  Umwelt

161 Institutsübergreifende Forschungsaktivitäten

Tabelle 1

Diffusionskoeffizient D m²/s 0,0000254 Tubuslänge LR m 0,01 Freier Querschnitt Tubus AR m² 0,000314 Dicke PTFE-Filter LF m 0,000175 Querschnitt PTFE-Filter AF m² 0,000267 Dicke Stahlnetz LN m 0,00016 Querschnitt Stahlnetz AN m² 0,00004 Dicke laminare Schicht LLBL m 0,0015

Ergebnisse dieser Messungen werden in Absprache mit dem Projektförderer erst nach dem Abschluss des gesamten interdisziplinären Projektes publiziert (s. Ellendorff, Verfah- rensvergleich Hähnchenmast). In einem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geför- derten Projekt über die „Optimierung eingestreuter Hal- tungssysteme für landwirtschaftliche Nutztiere bezüglich der Abb. 3: Maschinelles Einstreuen von Stroh Funktion, Behandlung und Handhabung der Einstreu“ wird in einem neu errichteten Stall für Milchkühe u. a. die Freiset- Durch den Einsatz eines Vorabscheiders (Axialzyklon), der zung von Staub (PM) durch das Einstreuen untersucht. Eine die Atemwegsfunktion nach der früheren Definition für lun- vorherige Studie (TB/BB) zeigte in einem Stall mit relativ gengängige Partikeln darstellt, wurde der respiratorische geringen Bestand, dass beim Einstreuen per Hand erhöhte Anteil zu 11 und 13 % bestimmt. Staubkonzentrationen entstehen, die reduziert werden sollten. Als eine geeignete Maßnahme dafür wurde das Ver- sprühen von Wasser herausgefunden, mit Reduktionsgraden Beteiligte Institute und Förderer: von über 80 %. Bei großen Ställen und Herden muss das Einstreuen mecha- Technologie und Biosystemtechnik nisiert werden. Dafür werden spezielle Wurfaggregate ent- Agrarökologie wickelt, die das Material pneumatisch unterstützt weit Lohmannstiftung: Verfahrensvergleich Hähnchenmast genug werfen, um die gesamte Stallfläche zu erreichen und Betriebstechnik und Bauforschung eine gleichmäßige Strohschicht zu gewährleisten. Es ist zu Abteilung für Agrartechnik der Universität (GhK) Kassel erwarten, dass während dieses Vorganges Staub einschließ- Technologie und Biosystemtechnik lich von Endotoxinen emittiert ,der zu einer Kontamination Deutsche Bundesstiftung Umwelt der Stallluft führt und letztlich mit der Abluft in die Atmos- phäre gelangt. Die Staubkonzentration im Stall ist abhängig von der Wurf- methode, dem benötigten Luftvolumenstrom, dem Stroh- massenstrom, der Strohart seiner Beschaffenheit und Vor- geschichte. Inwieweit die entstehende kurzzeitige Belastung für Mensch und Tier von Relevanz ist, muss durch die Vete- rinär- und Humanmedizin abgeklärt werden, wobei als zusätzliche Information die Größe der luftgetragenen Parti- keln notwendig ist, die auch für den atmosphärischen Trans- port von Bedeutung ist (TB, Hinz: Partikelemissionen in und aus der Landwirtschaft). Die Messung der Staubkonzentration wird daher auch parti- kelgrößenselektiv durchgeführt, wozu sowohl gravimetri- sche als auch optische Verfahren zum Einsatz kommen. Als Zeitmaßstäbe dienen die Arbeitsdauer beim Einstreuen und Tagesgänge aus denen das Abklingverhalten ersichtlich wird. Die Messungen werden mit und ohne Maßnahme zur Staub- reduktion durchgeführt, zu dem ein maschinengebundenes Sprühsystem mit Wasser oder Öl zum Einsatz kommt. Erste Ergebnisse wurden in Vorversuchen in der Versuchs- station der FAL durchgeführt (Abb. 3). In einem Abstand von 5m von der Wurfmaschine ergaben sich beim Einstreuen von 20 bzw. 60 kg Stroh Gesamt- staubkonzentrationen von 8 bzw. 22 mg/m³.

162 Institutsübergreifende Forschungsaktivitäten

Automatisches Melkverfahren (AMV) Sprecher: Dieter Ordolff 1

Untersuchungen zu technischen Fragen im Rahmen der Ar- In der zweiten Meßreihe betrug das durchschnittliche beiten der Institutsübergreifenden Arbeitsgruppe „Automa- Gesamtgemelk 12,2 kg. Als Folge der Justierung der Milch- tisches Melkverfahren (AMV) durchgeführt vom Institut für flußsensoren wurde ein höheres Niveau des durchschnittli- Betriebstechnik und Bauforschung, betrafen im Berichtsjahr chen und des höchsten Minutengemelkes bei gleichmäßige- vor allem folgende Schwerpunkte: rer Verteilung auf die einzelnen Euterviertel ermittelt • Überprüfungen der Melkeigenschaften durch Viertelge- (Tabelle 1). Erwartungsgemäß unterschied sich die Melk- melksmessungen dauer zwischen Hinter- und Vordervierteln, jedoch nicht zwi- • Beurteilung der Beschaffenheit von Vorgemelken schen linker und rechter Euterhälfte. Im allgemeinen war die Daneben wurden die Aufzeichnungen zu dem Verbrauch von Blindmelkdauer gegenüber der ersten Meßreihe deutlich Betriebsmitteln und zum Arbeitszeitaufwand am AMV fort- verkürzt. Die Nachgemelksmengen bei den Vordervierteln geführt. waren gegenüber der ersten Meßreihe etwas erhöht, bezo- Zur Überprüfung der Systemfunktion des AMV wurden in gen auf das gesamte Euter wurden keine viertelspezifischen vier Meßreihen an niedrige Milchflüsse angepasste Milch- Unterschiede mehr gefunden. mengenmeßgeräte eingesetzt. Informationen über die Gesamtgemelke wurden dem Managementrechner der Anla- Tabelle 1: Melkparameter nach Justierung der Sensoren (2. ge entnommen. Zum Zeitpunkt der Abnahme eines Melkbe- Meßreihe) chers wurde das jeweilige Minutengemelk festgehalten. Zur weiteren Auswertung wurden die von den Milchmengen- Euterviertel Hinten Hinten Vorne Vorne meßgeräten aufgezeichneten Parameter „Melkdauer“, links rechts links rechts

„höchstes Minutengemelk“, „mittleres Minutengemelk“ und Melkdauer (min) 6,4 7,2 3,9 3,8 „Dauer des Blindmelkens“ verwendet. Nach der Abnahme aller Melkbecher wurde durch manuelles Nachmelken der Mittleres Minuten- 0,7 0,7 0,7 0,6 Ausmelkgrad der Euterviertel bestimmt. Basierend auf der gemelk (kg/min) ersten Meßreihe wurden die Milchflußsensoren neu justiert. Höchstes Minuten- 0,9 0,9 0,9 0,8 Der Erfolg dieser Maßnahme wurde anhand der Ergebnisse gemelk (kg/min) der weiteren Meßreihen beurteilt. In der ersten Meßreihe wurde eine durchschnittliche Blindmelken (min) 0,16 0,11 0,17 0,37

Milchmenge von 12,3 kg/Gemelk ermolken. Mittleres und Milchfluß 0,22 0,24 0,28 0,16 höchstes Minutengemelk bewegten sich auf normalem bei Abnahme (kg/min) Niveau. Die weiteren Merkmale der Melkbarkeit zeigten sich Nachgemelk (g) 44,5 67,7 42,6 42,8 jedoch unausgeglichen.

Die im letzten Berichtsjahr begonnenen Farbmessungen zur Bewertung der Beschaffenheit von Vorgemelken wurden über mehrere Laktationsstadien hinweg fortgeführt. Die untersuchten Parameter reagierten in den verschiedenen Stadien unterschiedlich auf Veränderungen des Zellgehaltes der Vorgemelke. Die bisher vorliegenden Ergebnisse deuten darauf hin, daß, abgesehen von der Entdeckung von Aus- nahmesituationen, wie Blut in der Milch oder Identifikation von Kolostralmilch, die tierspezifische Beurteilung der Vor- gemelke erforderlich ist. (Siehe auch Bericht des Institutes für Betriebstechnik und Bauforschung)

Das Institut für Tierernährung führte vergleichende Unter- suchungen zwischen den Melksystemen „Melkstand“ und „AMV“ durch, die hauptsächlich folgende Fragen betrafen: Abb. 1: Für niedrigen Milchfuß optimierte Milchmengenmess- • Einflüsse des Melkverfahrens auf die Futteraufnahme geräte bei viertelspezifischer Messung der Melkparameter • Einflüsse des Melkverfahrens auf Milchmenge und Milchin- haltsstoffe Der Versuch wurde mit 54 schwarzbunten Milchkühen der Rasse Deutsche Holstein über einen Zeitraum von 112 Tagen 1 Herr Dr. Ordolff vom Institut für Verfahrenstechnik der Bundesanstalt für Milchforschung (BAfM), Kiel, ist mit der Hälfte seiner Arbeitszeit an durchgeführt. Zu Beginn dieser Untersuchung waren die das Institut für Betriebstechnik und Bauforschung abgeordnet. Kühe im Mittel 82 Tage in Laktation. Die Tiere erhielten

163 Institutsübergreifende Forschungsaktivitäten

Grassilage (29 % T) zur freien Aufnahme. Kraftfutter wurde den Kühen entsprechend der Milchleistung in einer Menge von 5 bis 11 kg/Tag über automatische Abrufstationen zugeteilt. Die Hälfte der Kühe (Gruppe A) wurde zweimal täglich im Abstand von 10 bzw. 14 Std. in einem Autotandem- Melkstand gemolken. Die anderen Tiere hatten bis zu viermal täglich im Abstand von jeweils mindestens 6 Std. Zugang zum AMV.

Tabelle 2: Futteraufnahme, Milchleistung und Lebendmas- seentwicklung

Gruppe A (Melkstand) B (AMV)

Tierzahl 27 27

Kraftfutter kg T/Tag 7,6 ± 1,8 7,6 ± 1,7 Grassilage kg T/Tag 12,0 ± 1,7 11,8 ± 1,6

Milchmenge kg/Tag 27,9 ± 5,1 28,1 ± 5,4 Milchfett % 4,42 ± 0,56 4,26 ± 0,42 Milcheiweiß % 3,36 ± 0,30 3,39 ± 0,21 FCM (4 %) kg/Tag 29,6 ± 5,2 28,8 ± 5,3

Die mit durchschnittlich 2,7 Melkungen/Kuh und Tag höhere Melkfrequenz beim AMV führte nicht zu Unterschieden in der Futteraufnahme (Tabelle 2). Die Milchleistung der Gruppe B (AMV) war mit 28,1 kg/Tag nur unwesentlich höher (0,2 kg/Tag) als die Leistung der im Melkstand gemolkenen Tiere. Aufgrund des um 0,16 %-Punkte geringeren Fettge- haltes lag die FCM-Menge der Gruppe B um 0,8 kg/Tag unter dem Wert der Vergleichsgruppe.

Beteiligte Institute/Gemeinschaftseinrichtungen:

Betriebstechnik und Bauforschung Tierernährung Hygiene und Produktsicherheit der Milch, BAfM, Kiel Technologie und Biosystemtechnik Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume Tierzucht und Tierverhalten Versuchsstation der FAL

164 Institutsübergreifende Forschungsaktivitäten

Interdisziplinäre Bewertung unterschiedlich intensiver Produktionssysteme von Masthähnchen insbesondere unter Aspekten der Ökologie, der Produktqualität, des Tierschutzes und der Ökonomie

Sprecher: Franz Ellendorff

Extensive und ökologische Haltung von Tieren und Nutzge- bestimmten Maßgaben (unterschiedliche Produktionsver- flügel verzeichnete in den letzten Jahren namhafte Zuwäch- bünde mit definierten Vorgaben einschließlich ökologisch se. Sie stellt einen Beitrag zur Angebotsvielfalt in der Tier- orientierter Verbünde) durchgeführten Masthähnchenhal- produktion dar und eröffnet zahlreichen Landwirten neue tung vorgenommen. Erwerbsmöglichkeiten. Andererseits bleiben bei allen Hal- Wichtiges Ziel ist es auch Wege aufzuzeigen, die eine künf- tungsverfahren (intensiv, extensiv, ökologisch) zahlreiche tige komplexe Bewertung ermöglichen und zu verläßlichen Fragen weitgehend unbeantwortet. Dazu gehören Öko- Vergleichszahlen führen. bilanzen, Tiergerechtheit, Tiergesundheit und Produktqua- Die Betriebe gehören drei verschiedenen Produktionsverfah- lität sowie Betriebswirtschaft. Eine komplexe Bewertung von ren an (Abb. 1): Produktionssystemen unterschiedlicher Intensität ist auf- a) Stallhaltung grund fehlender objektiver und vergleichbarer Bewertungs- b) Auslaufhaltung kriterien nur bedingt möglich. Sowohl für die landwirtschaft- c) Ökologische Haltung liche Praxis als auch für den Gesetzgeber und nicht zuletzt Das Vorhaben wir von einer interdisziplinären Arbeitsgruppe für den Verbraucher wird eine wissenschaftlich fundierte der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) unter Bewertung von Produktionsverfahren jedoch immer wichti- Federführung des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten ger. durchgeführt. Erste Ergebnisse werden für Mitte 2002 Die Darstellung unterschiedlich intensiver Produktionssyste- erwartet. me erfolgt zunächst am Beispiel der Masthähnchenhaltung. Neben einer Ökobilanz (Stallbilanz, Betriebsbilanz) werden Haltungs- und Tierschutzaspekte, Hygiene und Gesundheit, Beteiligte Institute: Tierernährung, Produktqualität und Verbraucherfragen sowie eine wirtschaftliche Analyse und eine Abschätzung Tierzucht und Tierverhalten (Federführung) des Ressourcenverbrauches (auch unter Einbeziehung Tierernährung externer Futter- und Entsorgungsflächen) einbezogen. Auf Pflanzenernährung und Bodenkunde der Grundlage einer Statuserhebung und unter Einbezie- Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume hung eigener Untersuchungen wird ein Vergleich der Bilan- Technologie und Biosystemtechnik zen sowie die Beurteilung der Vorteile und Defizite der nach Betriebstechnik und Bauforschung

Abb. 1: Interdisziplinäre Bewertung unterschiedlich intensiver Produktionssysteme von Masthähnchen insbesondere unter Aspekten der Ökologie, der Produktqualität, des Tierschutzes und der Ökonomie

165 Institutsübergreifende Forschungsaktivitäten

166 Fachgutachten und Berichte

Forschungsbereich Boden/Pflanze

Die Institute des Bereichs Boden/Pflanze haben im Jahr Beitrag zur Ökoeffizienzproduktion, Rahmenkonzept „Gen- 2001 erneut zahlreiche Stellungnahmen, Fachgutachten und technik, Züchtung u. Biodiversität der Bundesregierung Berichte unterschiedlichen Umfangs erstellt. Darunter fielen sowie analytische Unterscheidungsmöglichkeiten ökologisch ca. 30 Expertisen für das BMVEL und seine Zielgruppen, für und nicht ökologisch erzeugter Lebensmittel. andere Ministerien bzw. Behörden auf Bundes- und Landes- ebene sowie für Wissenschaftsorganisationen, Projektträger Bodenschutz, Düngung und landwirtschaftlicher und Partnerinstitute im Inland. Stellungnahmen wurden für Schwermetallhaushalt entsprechende ausländische Anfragen bearbeitet. Daneben wurden ca. 75 Gutachten für nationale und internationale Die Stellungnahmen hierzu bezogen sich erneut auf Fragen wissenschaftliche Fachzeitschriften erstellt sowie Begutach- der Zulassung neuer Düngemittel, der potentiellen Schad- tungen für Universitätsdiplome, Dissertationen und Beru- wirkung von Düngern bzw. Sekundärrohstoffdüngern auf fungsverfahren verfasst. Schwerpunktmäßig bezogen sich den Boden (Düngeverordnung) und auf die potentielle Ver- die Beiträge auf folgende Themenkreise: wendung von Tiermehl als Dünger sowie auf die Anwendung von Klärschlämmen in der Landwirtschaft. Im Rahmen des Klima und Landwirtschaft wissenschaftlichen Beirates für Düngungsfragen erfolgte die Vertretung und Beratung des BMVEL in den internationalen Die Aktivitäten zu diesem aktuellen Themenkreis umfassten Gremien zum Schutz von Nordsee (OSPAR) und Ostsee schriftliche und mündliche Stellungnahmen sowie Beratung (HELCOM). Dazu waren Stellungnahmen zu erarbeiten. Vor und Vertretung bei BMVEL-relevanten Veranstaltungen oder dem Hintergrund der EU-Rechtsangleichung für Cadmium- nationalen und internationalen Tagungen. Schwerpunkt haltige Düngemittel war für Deutschland eine Risikoanalyse waren Nachfragen zur Bedeutung der Landwirtschaft als zu Cadmium in Düngemittel zu erstellen. Die Arbeiten zu Quelle- und Senke für Spurengase und hier insbesondere dieser umfangreichen Studie, die im Auftrag des BMVEL Ammoniak und Kohlendioxid. Informationsbedarf ergab sich durchgeführt wird, wurden abgeschlossen. Ein Bericht liegt dazu u.a. aus den Aktivitäten auf europäischer Ebene zur vor. Reduktion ozonbildender, klimawirksamer und eutrophie- rend wirksamer Stoffe. Im Hinblick auf die Umsetzung des Entwicklung von Umweltindikatoren Kyoto-Protokolls standen Fragen nach der Rolle landwirtschaftlicher Böden als Senke für Kohlenstoff bzw. Kohlendi- Alle Institute des Bereiches waren weiter eingebunden in die oxid im Mittelpunkt. Aktivitäten zur Entwicklung von Agrarumweltindikatoren vorwiegend im Rahmen von OECD-Aktivitäten. Die einzel- Weitere Aktivitäten betrafen neben der Teilnahme an internen Indikatoren bzw. Indikatorensätze umfassten die Berei- nationalen Gremien zur Klimafrage (Intergovernal Panel on che klimawirksame Spurengase, Nährstoffe, Lebensräume Climate Change IPCC; UN/ECE Convention on Long Range für wildlebende Pflanzen und Tiere bzw. biologische Vielfalt Transport of Air Pollutants a: Agricultural Panel der Task (Agrobiodiversität) insgesamt. Zum Thema Agrobiodiver- Force on Emission Inventories and Projections, b: Interna- sität betraf die Stellungnahmen vorgelegte Papiere der EU tional Cooperative Programme on Effects of Air Pollution on bzw. der OECD. Natural Vegetation and Crops) sowie die Mitwirkung am Auf- bau einer nationalen Datenbank „Landwirtschaftliche Emissionen“ (zusammen mit BAL/FAL, KTBL, ATB Bornim, UBA).

Pflanzenbau, Grünlandwirtschaft und Futterqualität, Qualität von Lebensmitteln

Hier betrafen die Stellungnahmen die Themen Einfluss des Pollen-Genotyps auf die wertbestimmenden Inhaltstoffe des Rapssamens, Initiative des Bundeskanzleramtes zur Grünen Gentechnik, BSE und Schimmelpilze im Heu, Biogasgülle – Biogas-Mobilisierung der Energiereserve aus der Landwirt- schaft, Qualitätssicherungssysteme in der Landwirtschaft, Silierung eiweißreicher Grünfutterleguminosen, Untersu- chungen zur Proteolyse und deren Beeinflussbarkeit, Anbau von Kartoffeln nach dem CULTAN-Verfahren, Qualitative und gesundheitliche Bewertung von Lebensmitteln aus dem öko- logischen und aus dem konventionellen Landbau, Nährstof- fanalyse von Lupinen mittels NIRS, Bestrahlung von Lebens- mitteln, Bodennutzung durch wirtschaftliche Aktivitäten als

167 Fachgutachten und Berichte

Forschungsbereich Tier

Die wissenschaftlichen Tätigkeiten und die aus der experi- Tierschutz, Tiergerechte Haltung mentellen Forschung der Wissenschaftler erwachsenen Erkenntnisse bilden die Grundlage für die Erstellung von ca. Die umfangreichen tierschutzorientierten Forschungsarbei- 113 Stellungnahmen/Gutachten an das Bundesministerium ten des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten in den für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft Bereichen Schweinehaltung, Kälberhaltung, Legehennen-, (BMVEL) davon 68 durch das Institut für Tierernährung und Masthähnchen- und Putenhaltung fanden auch Eingang in durch das Institut für Tierzucht und Tierverhalten 45. Fach- ca. 27 Stellungnahmen zu tierschutzrelevanten Aufgaben lich sind diese u. a. der Produktqualität und dem Verbrau- zur Zucht, Haltung und Hygiene von landwirtschaftlichen cherschutz einschließlich Antibiotikaresistenz, der Zulassung Nutztieren, zur Schlachtung und zum Tierschutzbericht von Futtermitteln und Futtermittelzusatzstoffen, dem Tier- unter Gesichtspunkten der Nationalen und EU Rechtsetzung. schutz, der Tierzucht, dem Erhalt genetischer Ressourcen Stellungnahmen zu Europaratsempfehlungen verschiedener sowie der Biotechnologie zuzuordnen. Nutztiere werden erarbeitet. Das Institut für Tierzucht und Darüber hinaus nahmen Wissenschaftler des Bereiches Tier Tierverhalten übernahm ein Gutachten zur Straußenhaltung. an zahlreichen Beratungen im BMVEL teil und waren in Gre- Auch arbeiteten Wissenschaftler in tierschutzbezogenen mien bzw. Ausschüssen des BML und von Zielgruppen von Arbeitsausschüssen der DGfZ, der DLG und des KTBL mit BMVEL, DLG, KTBL, Länder, etc. vertreten. Wissenschaftler und waren so an der Definition von Bewertungskriterien ver- des Bereiches Tier sind ferner in nationalen und internatio- haltensgerechter Haltungssysteme beteiligt. Ein Wissen- nalen Gesellschaften tätig (z. B. nationale und internationa- schaftler war ständiger Gast bei den Länderreferentensit- le wissenschaftliche Gesellschaften, DFG, Hochschulen, Edi- zungen Tierschutz. torial Boards oder Gutachter von Fachzeitschriften). Die Mitarbeit in internationalen Organisationen wie z. B. Tierzucht, Genetische Ressourcen, Biotechnologie, SCAN, OECD, FAO ist ebenfalls zu erwähnen. Produktqualität

Futtermittelrecht, Tierernährung Stellungnahmen erfolgten an BMVEL zur Rechtssetzung bei Leistungsprüfungen und Zuchtwertschätzungen, zum Erhalt Auch in diesem Berichtsjahr ergab sich der meiste Bera- der Artenvielfalt in der Tierproduktion, zur Genotypisierung tungsbedarf bei der Neuzulassung von Futtermittelzusatz- von TSE-Populationen (Srapie beim Schaf). stoffen. Hierzu wurden insgesamt 20 gutachterliche Stellun- Dem Beratungsbedarf des BMVEL zum Klonen von Tieren gnahmen verfasst. wurde durch mehrere Stellungnahmen entsprochen. Stel- Bei der Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse in die lungnahmen zur qualitätsgerechten und umweltverträgli- Praxis ist vor allem die intensive Mitarbeit des Institutes für chen Tierproduktion wurden für das BMVEL zum Ökologi- Tierernährung im Ausschuss für Bedarfsnormen (AfB) her- schen Landbau, zu Lebensmittelzusatzstoffen und Kontami- vorzuheben. Im Berichtsjahr waren 3 Wissenschaftler in nation, BSE, Verbraucherschutz und Tiergesundheit ange- diese Arbeiten einbezogen. Dabei wurden neue Empfehlun- fertigt. Die ständige Teilnahme eines Wissenschaftlers an gen zur Energie- und Nährstoffversorgung von Milchkühen der Vergabegruppe des BMVEL zu Umweltvorhaben führte und Aufzuchtrindern erarbeitet. Im AfB hat der Institutslei- allein zu Projektbeurteilungen. Darüber hinaus nahmen Wis- ter von TE den Vorsitz übernommen. senschaftler an FAO-Sitzungen zu genetischen Ressourcen Dazu kommt die Mitwirkung in den unterschiedlichsten teil. Arbeitsgruppen, wie z. B. „Arbeitskreis Futter und Fütte- Ein Wissenschaftler ist ständiger Gast bei den Sitzungen der rung“, „Arbeitskreis Landwirtschaft und Umwelt“, „Verein Tierzuchtländerreferenten. Ein weiterer Wissenschaftler ist Futtermitteltest“, BML-Arbeitskreis „Mykotoxinforschung im ständiger Gast bei den Sitzungen der Länderreferenten „Eier Geschäftsbereich des BMVEL“, BMVEL-Arbeitsgruppe „carry und Geflügel“. over unerwünschter Stoffe“, der „Normenkommission für Einzel- und Mischfuttermittel“, dem VDLUFA und im „Aus- schuss für Leistungsprüfung und Zuchtwertfeststellung beim Schwein“ des ZDS. Weitere Zielgruppen für Beratungen waren die OECD („Task Force for the Safety of Novell Foods and Feeds“), Landesministerien der aid, die DFG sowie wissenschaftliche Zeitschriften. Wissenschaftler des Institutes für Tierernährung nahmen im Auftrag des BMVEL beratend an Sitzungen des Sachverstän- digenausschusses „Einzel- und Mischfuttermittel, Bioprotei- ne unerwünschter Stoffe“ in Brüssel sowie an Sitzungen des Sachverständigenausschusses für Einzel- und Mischfutter- mittel und Zusatzstoffe in Bonn teil. Zusätzlich wurden Auf- gaben im Rahmen der EU (SCAN) sowie bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) wahrgenommen.

168 Fachgutachten und Berichte

Forschungsbereich Technik

Die beiden technisch ausgerichteten Institute Betriebstech- ren Anzahl gutachterlichen Aktivitäten und Stellungnahmen nik und Bauforschung (BB) sowie Technologie und Biosy- geführt, wobei neben der Bewertung von Produkten und stemtechnik (TB) haben im Jahre 2001 überwiegend einzeln Verfahren insbesondere auch Projektskizzen und For- aber auch gemeinsam insgesamt 65 Stellungnahmen abge- schungsanträge im Vordergrund standen: geben sowie 99 Gutachten (davon 34 für Tagungsbeiträge • Produktgewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen durch und 17 für Fachzeitschriften) und 9 Berichte erstellt. Adres- biologische und chemische Konversion (TB) saten waren überwiegend das BMVEL, die FNR und das BLE • Prozessoptimierung durch Immobilisierung und gentech- sowie andere Bundes- und Landesministerien, die EU und nische Veränderung von Mikroorganismen (TB) Organisationen wie DFG, DBU, AIF und KTBL, internationale • Formulierung von Wirkstoffen und Nützlingen (TB) Organisationen wie das IPCC, Veranstalter von Fachtagun- • Nutzung von Biomasse zur Erzeugung gasförmiger (Bio- gen, Herausgeber nationaler und internationaler Fachzeit- gas) und flüssiger (Rapsöl) Energieträger (TB) schriften, Universitäten und Berufungskommissionen. • Kostenkalkulation für Vergleich des Einsatzes von Pflan- Bis auf wenige allgemeinere Fragestellungen können die zenöl und Dieselkraftstoff bei landwirtschaftlichen Schlep- Themen den folgenden Fachgebieten und Arbeitsbereichen pern (TB) zugeordnet werden: • Beurteilung der Notwendigkeit der Produktion von schnell nachwachsenden Rohstoffen nach Vorgaben des ökologi- Wettbewerbsfähige und umweltschonende Landwirt- schen Landbaus, wenn diese als Baustoffe eingesetzt wer- schaft den (BB)

Dieses Fachgebiet stellt im Bereich Technik einen der Automatisierung und Informationstechnik für die Schwerpunkte der Forschungstätigkeiten dar, weshalb die Landwirtschaft Anfragen zu diesem Bereich z. T. institutsübergreifend bearbeitet wurden. Folgende Themen standen im Vordergrund: Auch in den Aufgabenfeldern dieses Bereiches gab es eine • Qualitätssysteme in der Pflanzenproduktion, Vorschläge verstärkte Anfrage nach Stellungnahmen und Gutachten. für beste verfügbare Technik und Nachhaltigkeit sowie Dies zeigt die zunehmende Bedeutung, nicht zuletzt auch im Energieeinsparung in der Landwirtschaft (BB, TB) Hinblick auf Belange des Verbraucherschutzes. Aufgaben- • Umweltschonender und effizienter Bewässerungseinsatz gemäß richteten sie sich vermehrt an das Institut für im Gemüsebau (BB) Betriebstechnik und Bauforschung (BB). • Verringerung der Bodenbelastung bei der ganzjährigen • Automatische Melkverfahren und Hygieneanforderungen Außenhaltung von Mutterkühen durch bauliche Anlagen sowie Probenahme-Anlagen in Milchsammelwagen (BB) (BB) • Technik der Kennzeichnung von Tieren von der Geburt bis • Tierangepasste und umweltgerechte Nutztierhaltung, zur Ladentheke mit Hilfe elektronischer Erkennungssyste- Optimierung der Tierhaltung hinsichtlich Nachhaltigkeit, me (BB) Tiergerechtheit und Tiergesundheit in der ökologischen • Einsatz von Sensortechniken im Pflanzenbau (TB) Milchviehhaltung (BB, TB) • Stellungnahmen zu Bewässerungsverfahren und Rasenbe- • Ermittlung und Bewertung von Schadstoffemissionen wässerungssystemen (BB) (Partikel, Aerosole, Gerüche) aus der Tierhaltung (TB) • GPS bei der Landbewirtschaftung (BB) • Klimarelevante Emissionen aus der Landwirtschaft (TB) • Notwendigkeit eines weltweiten Standards für die Vernet- • Möglichkeiten zur Verminderung der Emissionen von zung von Rechnersystemen in der Innenwirtschaft (BB) Schadstoffen und klimarelevanter Treibhausgase aus der landwirtschaftlichen Produktion (TB) Bau- und Rechtsfragen • Immissionsrechtliche Behandlung der Ansiedlung bzw. Erweiterung von Tierhaltungen im ländlichen Raum und Diese Fragestellungen betrafen neben den üblichen Bauko- Novellierung der TA Luft (TB, BB) stenvergleichen innerhalb Deutschlands und der EU folgen- • Behandlung und Verwertung (energetisch und stofflich) de Bereiche: organischer Abfallstoffe (TB) • Bauliche Anlagen zur Verringerung der Boden- und Grund- • Aufbereitung und Nutzung von Flüssigmist und Abwässern wasserkontamination bei ganzjähriger Außenhaltung von (TB) Rindern (BB) • Umweltwirkungen von Biodiesel und Biogas (TB) • Notwendigkeit der Erfassung des Potenzials an ehemals • Systeme zur kontrollierten Freisetzung von Wirkstoffen in landwirtschaftlichen Gebäuden für eine Umnutzung (BB) der Landwirtschaft (TB) • Immissionsrechtliche Behandlung der Ansiedlung bzw. Erweiterung von Tierhaltungen im ländlichen Raum und Nachwachsende Rohstoffe Novellierung der TA Luft (TB) • Kosten für Milchkuhställe im ökologischen Landbau (BB) Die gestiegene Bedeutung von nachwachsenden Rohstoffen • Förderung von automatischen Melkverfahren (BB) für die Erzeugung von Energieträgern, chemischen Grund- • Auswirkungen der geplanten Abstandsregelung bei der stoffen und Baustoffen hat auch im Jahr 2001 zu einer höhe- geplanten TA-Luft auf den GV-Schlüssel (BB)

169 Fachgutachten und Berichte

Forschungsbereich Agrarökonomie

Die beiden Forschungsinstitute des Bereichs „Agrarökono- umfangreiche Stellungnahme zum Sonderbericht des mie“ haben im Jahr 2001 wiederum zahlreiche unveröffent- Europäischen Rechnungshofes Nr. 14/2000 über die Ökolo- lichte Fachgutachten, Stellungnahmen und Berichte erarbei- gisierung der Gemeinsamen Agrarpolitik. tet. Unter den unveröffentlichten Berichten finden sich Auswirkungen der Landwirtschaft auf Natur- und sowohl Kurzbeiträge mit nur wenigen Seiten als auch sehr Umweltschutz umfangreiche Stellungnahmen. Nachfolgend wird ein Überblick über die inhaltlichen Schwerpunkte der unveröf- Im institutsübergreifenden Verbund wirkte das Institut BAL fentlichten Fachgutachten und Berichte gegeben: an der Anpassung der deutschen Methodik mit, die künftig zur Ermittlung der Emissionen aus der deutschen Landwirt- Weltmarkt-Integration der Landwirtschaft schaft und zur Prognose der Ammoniakemissionen verwen- Im Auftrag des BMVEL verfasste das Institut MA für eine det wird. Außerdem wurde ein Bericht über den Stellenwert Experten-Tagung der UNCTAD einen Beitrag, in dem die Ten- naturschutzorientierter Maßnahmen in der Politik für den denzen von Produktion, Verbrauch, Handel, Preisen und Pro- ländlichen Raum erarbeitet. tektion an den Agrarmärkten in den Weltregionen darge- Förderung umweltgerechter Produktionsverfahren stellt und unter Verwendung des GTAP-Modells die Effekte eines besseren Marktzugangs der am wenigsten entwickel- Das Institut BAL erarbeitete für das BMVEL mehrere Stel- ten Länder zu den Industrieländern untersucht werden. lungnahmen zur Weiterentwicklung der Maßnahmen zur För- derung einer markt- und standortgerechten Landwirtschaft. Osterweiterung der EU Förderung des Ökologischen Landbaues Im Verbund der beiden agrarökonomischen Institute der FAL wurde eine umfangreiche Stellungnahme für die Anhörung Im Auftrag des BMVEL erarbeitete das Institut BAL, feder- des Deutschen Bundestages im Januar 2001 angefertigt. Die führend in einer sechsköpfigen Expertengruppe, einen Ent- FAL nahm an der Anhörung teil. wurf für das Bundesprogramm Ökologischer Landbau. Hier- zu wurden mehrere Tagungen durchgeführt. Um die Imple- Ausstieg aus der Milchquotenregelung mentierung des Programms zu unterstützen, ist Frau Dr. Der institutsübergreifende Modellverbund analysierte ver- Nieberg für mehrere Monate mit einem Teil ihrer Arbeitszeit schiedene Politikoptionen für einen Ausstieg aus der Milch- am Standorte Bonn tätig geworden. quotenregelung und schätzte die wirtschaftlichen Folgen ab. Evaluierung von Politikmaßnahmen für den ländlichen Die Analysen umfassten auch verschiedene Optionen für die Raum Weiterentwicklung von Flächen- bzw. Tierprämien. Das Institut BAL gab wiederum mehrere Stellungnahmen Ökonomische Fragen der Fischwirtschaft zur Evaluierung der Politik für den ländlichen Raum ab. Dies Das Institut MA führt regelmäßig vierteljährliche Berech- beinhaltete zum einen Endberichte verschiedener ex-post- nungen zur Beurteilung der wirtschaftlichen Lage der Kut- Bewertungen, zum anderen die Entwicklung von Kriterien- ter- und Krabbenfischerei Deutschlands durch. Neben der und Indikatorenkatalogen sowie die sachgerechte Ausge- Auswertung von Kosten- und Ertragserhebungen wird ein staltung von Monitoringverfahren. Grundlage hierfür waren aktueller Überblick über die Marktsituation für Frischfisch verschiedene Anfragen von Bund und Ländern. und Krabben in den drei Küstenländern gegeben. Prognose des Agrarstrukturwandels Stützung des Roggenmarktes durch alternative Aus- Im Auftrag des BMVEL erstellte das Institut BAL eine Pro- gestaltung der Intervention jektion der Anzahl der landwirtschaftlichen Betriebe in Die Kommission der EU stellt derzeit Überlegungen an, ob Deutschland. die Roggen-intervention aufgehoben werden kann. Der Rog- Altschulden genmarkt der Europäischen Union (EU) weist hohe Über- schüsse auf, die sich vor allem in den ostdeutschen Bundes- In Zusammenarbeit mit der Humboldt-Universität Berlin ländern konzentrieren. Im Auftrag des BMVEL wurden daher untersuchte das Institut BAL verschiedene Optionen zur vom Institut MA Alternativen zur bisherigen Intervention Weiterentwicklung der Altschuldenregelung in den neuen untersucht. Bundesländern. Grundlage waren gemeinsame Forschungs- arbeiten sowie ein Auftrag der Bundesregierung. Verbot der Tiermehlverfütterung Perspektiven der Agrarforschung in Deutschland Zu Beginn des Jahres 2001 analysierte das Institut BAL im Auftrag des BML mit Hilfe von Betriebsmodellen die wirt- Auf Bitte des BMVEL nahm das Institut BAL eine Auswertung schaftlichen Auswirkungen des Tiermehl-Verfütterungsver- der Berichte vor, die die Agrarfakultäten an das BMVEL botes, welches im Zuge der BSE-Krise verhängt wurde. geliefert hatten. Die Ergebnisse werden unter Beteiligung des Dachverbandes Agrarforschung im Auftrage des Agrar- Ökologisierung der Gemeinsamen Agrarpolitik ministerkonferenz weiter verarbeitet. Das Institut BAL erarbeitete im Auftrag des BMVEL eine

170 Veröffentlichungen des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

Publikationen (15) Fleckenstein J, Lamas M, Schroetter S, Schnug E (2001) Mobilisierung von Uran im Boden und sein Übergang in die Nah- rungskette. In: 113. VDLUFA-Kongress in Berlin, 17. bis 21. Sep- (01) Anisimova MA, Rogasik J, Schnug E (2001) Carbon balance of tember 2001 : Generalthema: “Landwirtschaft in mittel- und ost- waste irrigated forest soils : a case study in North-West Germany. europäischen Ländern - Potenziale und deren Nutzung” ; Kurzfas- Landbauforsch Völkenrode 51 (4):159-164 sungen der Referate. Darmstadt: VDLUFA-Verl, p 48

(02) Barkusky D, Höhn W, Rogasik J, Schroetter S (2001) Mulch- (16) Gassner A, Fleckenstein J, Haneklaus S, Schnug E (2001) saat ohne Ertragseinbußen ; konservierende Bodenbearbeitung auf Spatial speciation : a new approach to assess soil analysis sandigen Standorten in Brandenburg. Landwirtschaft ohne Pflug methods. In: Kalra YP, Crumbaugh JA, Edwards IK (eds) Program (2):9-13 and abstracts : 7th International Symposium on Soil and Plant Analysis ; fine tuning soil and plant analysis for economic and envi- (03) Bloem E M, Bastian H, Booth E, Haneklaus S, Kues WA, Wal- ronmental betterment, 21-27 Juli, 2001, Edmonton, Alberta, Cana- ker K, Schnug E (2001) Joint research projects for MOPS and SIR. da. oO: Soil and Plant Analysis Council, p 112, ISBN 0-9689187-0- In: COST Action 829 : plant sulfur metabolism at the beginning of 0 the 21st century, 2.-3.2.2001, Secilla, Spain. p 14 (17) Gomes M H, Rosa E, Sator C, Schnug E (2000) Free amino acid (04) Bloem E M, Haneklaus S, Ahmed S S, Schnug E (2001) Beitrag composition of primary and secondary inflorescences of broccoli der Schwefel-Versorgung zur Qualitätssicherung beim Anbau von (Brassica oleracea var. Italica cultivars and its variation in growing Arzneipflanzen in unterschiedlichen Klimaten. In: Staatliche Lehr- seasons. Vortragstagung / Deutsche Gesellschaft für Qualitätsfor- und Versuchsanstalt für Landwirtschaft, Weinbau und Gartenbau schung 35:277-282 Ahrweiler-Mayen (eds) Fachtagung für Heil- und Gewürzpflanzen : Kurzfassung der Beiträge, Bad Neuenahr-Ahrweiler, 12.- (18) Gupta A K, Schnug E (2001) Physiological, agronomic, horticul- 15.11.2001. Bad Neuenahr-Ahrweiler: SLVA-AW, p 51 tural and industrial aspects of sulphur in plants. In: Bore (ed) Pro- duction and developmental plant physiology. Jaipur, India: Pointer, (05) Bloem E M, Haneklaus S, Köhler T, Sator C, Schnug E (2001) pp 269-286 Produktionstechnische Maßnahmen zur Erhöhung des Glucotropa- eolingehaltes von Kapuzinerkresse (Tropaeolum majus L.). In: (19) Hagel I, Bauer D, Haneklaus S, Schnug E (2000) Zur Qualität NAROSSA : 7th International Conference for Renewable Resources, von Frühmöhren aus einem biologisch-dynamischen Züchtungs- 11th-12th June 2001, Magdeburg : Proceedings. Magdeburg: projekt. Vortragstagung / Deutsche Gesellschaft für Qualitätsfor- ÖHMI, pp 10 schung 35:217-222

(06) Bloem E M, Haneklaus S, Köhler T, Schnug E (2001) Signifi- (20) Hagel I, Bauer D, Haneklaus S, Schnug E (2000) Zur Qualität cance of sulphur nutrition for the pharmaceutical quality of medi- von Herbstmöhren aus einem biologisch-dynamischen Züchtungs- cinal plants. In: Congress guide and abstracts : 12th World Fertili- projekt. Vortragstagung / Deutsche Gesellschaft für Qualitätsfor- zer Congress, August 3-9, 2001, Beijing, China. p 30 schung 35:223-228

(07) Bloem E M, Haneklaus S, Sparovek G, Schnug E (2001) Spa- (21) Haneklaus S, Banzhaf M, Schnug E (2001) Nitrogen determina- tial and temporal variability of sulphate concentration in soils. tion in plant material using x-ray fluorescence spectroscopy. In: Comm Soil Sci Plant Anal 32 (9/10):1391-1403 Kalra YP, Crumbaugh JA, Edwards IK (eds) Program and abstracts : 7th International Symposium on Soil and Plant Analysis ; fine (08) Bloem E M, Lilienthal H, Haneklaus S, Schnug E, Kleefisch B, tuning soil and plant analysis for economic and environmental bet- Müller U, Schäfer W, Kues WA (2001) BUNDESMOPS : Ein Kon- terment, 21-27 Juli, 2001, Edmonton, Alberta, Canada. oO: Soil zept zur Vorhersage von Schwefelmangel auf landwirtschaftlichen and Plant Analysis Council, p 116, ISBN 0-9689187-0-0 Flächen in Deutschland. In: NLFB Fachtagung “10 Jahre Boden- Dauerbeobachtung in Niedersachsen” 17.-18.10.2001 in Hannover (22) Haneklaus S, Berk J, Schnug E (2001) Small-scale spatial variability of phosphorus in soil and its relationship to animal behaviour (09) Burandt P, Papenbrock J, Schmidt A, Bloem E M, Haneklaus [CD-ROM]. In: Proceedings of the 5th International Conference S, Schnug E (2001) Genotypical differences in total sulfur con- Precision Agriculture, July 16-19, 2000, Bloomington, Minnesota. tents and cysteine desulfhydrase activities in Brassica napus L. pp 10 XXX. Phyton 41 (1):75-86 (23) Haneklaus S, Bloem E M, Koehler T, Peplow E, Sala S, Sator (10) Chromá L, Macková M, Kucerová P, Triska J, Kochankova L, C, Shalaby Y, Schnug E (2001) Enhancing the quality of natural Wiesche C in der, Burkhard J, Macek T (2001) Enzymes in health products by sulphur fertilization. In: COST Action 829 : plant metabolism of xenobiotics. In: Proceedings of the First Euro- plant sulfur metabolism at the beginning of the 21st century, 2.- pean Bioremediation Conference : Chania, Crete, Greece, July 2-5, 3.2.2001, Secilla, Spain. p 23 2001. pp 477-480 (24) Haneklaus S, Bloem E M, Schnug E (2001) Sulphur Induced (11) Chromá L, Macková M, Kucerová P, Wiesche C in der, Burk- Resistance (SIR) : an innovative concept for improving crop quali- hard J, Macek T (2001) Enzymes in plant metabolism of PCBs and ty in sustainable agricultural production systems. In: Abstracts PAHs. In: Abstracts ISEB : ISEB 2001 Meeting Phytoremediation, International Symposium on Elemental Sulfur for Agronomic Appli- 15-17 May 2001. p 70 cations and Desert Greening, Abu Dhabi, United Arabic Emirates 24-25 February 2001. p 34 (12) Eichlerova I, Homolka L, Nerud F, Zadrazil F, Baldrian P, Gabriel J (2000) Screening of Pleurotus ostreatus isolates for their (25) Haneklaus S, Paulsen H-M, Schnug E (2001) Evaluation of side ligninolytic properties during cultivation on natural substrates. effects of flue gas desulphurisation products. In: Kalra YP, Crum- Biodegradation 22:279-287 baugh JA, Edwards IK (eds) Program and abstracts : 7th Interna- tional Symposium on Soil and Plant Analysis ; fine tuning soil and (13) Ellendorff F, Niemann H, Schittenhelm S, Schnug E, Tebbe C, plant analysis for economic and environmental betterment, 21-27 Vorlop K-D, Mix-Wagner G (2000) Biotechnologie für die Land- Juli, 2001, Edmonton, Alberta, Canada. oO: Soil and Plant Analy- wirtschaft. Carolo-Wilhelmina Forschungsmagazin TU Braun- sis Council, p 44, ISBN 0-9689187-0-0 schweig (3, Schwerpunktheft Biotechnologie und Bioingenieurwe- sen):70-75 (26) Haneklaus S, Schnug E (2001) Aspects of plant nutrition in organic farming systems. In: Congress guide and abstracts : 12th (14) Flachowsky G, Isikhuemhen O S, Wagner K, Loose K, Zadra- World Fertilizer Congress, August 3-9, 2001, Beijing, China. p 82 zil F (2001) In sacco degradability of wheat straw residues after growing of Lentinus tuberregium (Fr.) Fr. J Appl Anim Res 20:33- (27) Haneklaus S, Schnug E (2001) Impact of agro-technical measu- 40 res on the strontium uptake of agricultural crops. Landbauforsch Völkenrode 51 (3):77-86

171 Veröffentlichungen des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

(28) Haneklaus S, Schnug E (2001) Matching spatial variability of soil tion temperature on the activities of ligninolytic enzymes [CD- acidity with variable rate lime applications. In: Kalra YP, Crum- ROM]. In: Deutscher Tropentag 2001 : One World: Research for a baugh JA, Edwards IK (eds) Program and abstracts : 7th Interna- better quality of life, October 9-11, 2001 - University of Bonn. Wei- tional Symposium on Soil and Plant Analysis ; fine tuning soil and kersheim: Margraf, p 206 plant analysis for economic and environmental betterment, 21-27 Juli, 2001, Edmonton, Alberta, Canada. oO: Soil and Plant Analy- (42) Rogasik J, Panten K, Haneklaus S, Funder U, Schnug E, Vas- sis Council, p 43, ISBN 0-9689187-0-0 senev I, Scherbakov A P (2001) Grundlagen für Bodenvariabi- lität angepaßte Düngungsstrategien : Fallstudien in Deutschland (29) Haugwitz J, Schnug E (2001) Nachhaltige Landwirtschaft und und Rußland. In: 113. VDLUFA-Kongress in Berlin, 17. bis 21. Sep- ländliche Entwicklung in Polen im Zuge des EU-Beitritts : Instru- tember 2001 : Generalthema: “Landwirtschaft in mittel- und ost- mente und Herausforderungen. Landbauforsch Völkenrode 51 europäischen Ländern - Potenziale und deren Nutzung” ; Kurzfas- (1/2):11-19 sungen der Referate. Darmstadt: VDLUFA-Verl, p 23

(30) Hera C, Schnug E, Dumitru M (eds) (2001) Role of fertilizers in (43) Rogasik J, Schroetter S, Schnug E (2001) Long-term effects of sustainable agriculture : 12th international symposium of the agrotechnical measures on soil fertility and emissions of green- International Scientific Centre of Fertilizers (CIEC), 21-22 August, house gases. In: International Union of Soil Sciences (eds) Func- 2000, Suceava, Romania ; proceedings. Bucharest: RISSA, 550 p, tions of soils in the geosphere-biosphere-systems : materials of ISBN 973-8115-09-4 the international symposium, Moscow Lomonosov State University, Moscow, Russia, August 27-30, 2001. Moscow: MAX Press, pp 303- (31) Joschko M, Rogasik J, Barkusky D, Höhn W (2001) Pflugver- 304, ISBN 5-317-00278-8 zicht nutzt der Umwelt : konservierende Bodenbearbeitung auf sandigen Böden in Nordostdeutschland. Landwirtschaft ohne Pflug (44) Rogasik J, Schroetter S, Schnug E, Kundler P (2001) Langzei- (1):14-17 teffekte ackerbaulicher Massnahmen auf die Bodenfruchtbarkeit. Arch Agron Soil Sci 47:3-17 (32) Kandil M A M, Salah A, Sator C, Schnug E (2001) Effect of organic and inorganic fertilisation on fruit and essential oil yield of fen- (45) Sator C, Bloem E M, Koehler T, Haneklaus S, Schnug E (2001) nel (Foeniculum vulgare Mill) grown in Egypt. In: Staatliche Lehr- Tropaeolum majus (L.) : a source of antibacterial glucotropaeolin. und Versuchsanstalt für Landwirtschaft, Weinbau und Gartenbau In: Traits, tracks and traces : International Congress and 49th Ahrweiler-Mayen (eds) Fachtagung für Heil- und Gewürzpflanzen : Annual Meeting of the Society for Medicinal Plant Research ; Kurzfassung der Beiträge, Bad Neuenahr-Ahrweiler, 12.- Septmber 2-6, 2001 Erlangen, Germany. Erlangen: Universität, 15.11.2001. Bad Neuenahr-Ahrweiler: SLVA-AW, pp 52-53 Fak f Biologie, Chemie und Pharmazie, p 196

(33) Kucerová P, Chromá L, Macek T, Burkhard J, Triska J, Wies- (46) Schnug E (2001) Abstract of a keynote lecture for CIEC WFC12 che C in der, Macková M (2001) Studying of metabolism of PCB Beijing 2001 New beacons for plant nutrition and fertilizer rese- and PAH by plant cells. In: Umweltforschungszentrum, Leipzig arch. In: Congress guide and abstracts : 12th World Fertilizer Con- (eds) Abstracts ISEB : ISEB 2001 Meeting Phytoremediation, 15- gress, August 3-9, 2001, Beijing, China. p 14 17 May 2001. p 87 (47) Schnug E, Bloem E M, Haneklaus S (2001) Sulfur deficiency (34) Kucerová P, Wiesche C in der, Wolter M, Macek T, Zadrazil symptoms in sugarbeet. In: COST Action 829 : plant sulfur meta- F, Macková M (2001) The ability of different plant species to bolism at the beginning of the 21st century, 2.-3.2.2001, Secilla, remove polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated Spain. p 40 biphenyls from incubation media. Biotechnology letters 23 (16):1355-1359 (48) Schnug E, Haneklaus S (2001) Agronomical advances of elemental sulphur applications. In: Abstracts International Symposi- (35) Lamas M, Fleckenstein J, Schnug E (2001) Determination of um on Elemental Sulfur for Agronomic Applications and Desert uranium in soils and plants by ICP-MS. In: Kalra YP, Crumbaugh JA, Greening, Abu Dhabi, United Arabic Emirates 24-25 February Edwards IK (eds) Program and abstracts : 7th International Sym- 2001. p 7 posium on Soil and Plant Analysis ; fine tuning soil and plant analysis for economic and environmental betterment, 21-27 Juli, (49) Schnug E, Haneklaus S (2001) Calcium carbonate pellets from 2001, Edmonton, Alberta, Canada. oO: Soil and Plant Analysis drinking water decarbonisation as a substitute for lead in shotgun Council, p 142, ISBN 0-9689187-0-0 cartridges. Landbauforsch Völkenrode 51 (1/2):1-4

(36) Lilienthal H (2001) Ground Based remote sensing : a new tool for (50) Schnug E, Haneklaus S, Sator C (2000) Bestimmung leichter site specific agriculture. In: IWSAPF : International Workshop on Elemente in vegetativem Pflanzenmaterial und des Gesamtglucosi- Spectroscopy Application in Precision Farming, January; 16th to nolatgehaltes in Brassica Samen mittels Roentgenfluoreszenz-Ana- 18th 2001, Freising-Weihenstephan. lyse. Vortragstagung / Deutsche Gesellschaft für Qualitätsfor- schung 35:287-292 (37) Lilienthal H (2001) Precision agriculture - quo vadis? : LASSIE - kein Hund! Wissenschaft erleben (1):4-5 (51) Schnug E, Haneklaus S, Schimmel H, Lisinger T, Mabon N, Marlier M, Wathelet J-P, Sator C (2000) Standard Referenzma- (38) Macková M, Kucerová P, Chromá L, Triska J, Vrchotova N, terialien zur Bestimmung von Gesamt-Schwefel und Gesamt-Glu- Wiesche C in der, Demnerova K, Pazlarova J, Macek T (2001) cosinolaten. Vortragstagung / Deutsche Gesellschaft für Qualitäts- Metabolism of PCBs and PAHs in plant cells. In: Proceedings of the forschung 35:283-286 First European Bioremediation Conference : Chania, Crete, Greece, July 2-5, 2001. pp 533-536 (52) Schnug E, Rogasik J, Schroetter S (2001) Impact of air pollution on agriculture. In: Kok Luit J de (ed) 5th International Sympo- (39) Michelena R, Rivero E, Rorig M, Schnug E (2001) Stubble eva- sium on Responses of plant metabolism to air pollution and global luation in no-tillage and nutrient availability in soil plant system. change : November 1-4, 2001, Pulawy, Poland [Abstracts]. p 17 In: Congress guide and abstracts : 12th World Fertilizer Congress, August 3-9, 2001, Beijing, China. p 353 (53) Schnug E, Sator C (2001) Aspects of glutathione in the interaction between plants and animals. Plant ecophysioloy 2:241-248 (40) Permana IG, Ter Meulen U, Flachowsky G, Wegat B, Wolter M, Zadrazil F (2001) Einsatz von Zuckerrohr-Bagasse zur Pro- (54) Schnug E, Sparovek R, Storck W, Jering A, Volkgenannt U duktion von Speisepilzen und Tierfutter. Landbauforsch Völkenrode (2001) The HELCOM Working Group on Agriculture (WGA). Land- SH 223:428-432 bauforsch Völkenrode 51 (1/2):5-9

(41) Permana IG, Wiesche C in der, Ter Meulen U, Flachowsky G, Zadrazil F (2001) Tropical wood-decaying fungi as a means of conversion of agricultural plant residues : influence of the incuba-

172 Veröffentlichungen des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

(55) Sparovek G, Anisimova MA, Kolb M, Bahadir M, Wehage H, (71) Wang Y-F, Wang S, Chen Z-Z, Cui X, Schnug E, Haneklaus S Schnug E (2001) Organochlorine compounds in a Brazilian (2001) Sulphur content of soils and plants and its requirement for watershed with sugarcane and intense sediment redistribution. J ruminants in inner Mongolia steppe of China. In: Congress guide Environ Quality 30 (6):2006-2010 and abstracts : 12th World Fertilizer Congress, August 3-9, 2001, Beijing, China. p 378 (56) Sparovek G, Bacchi O O S, Ranieri S B L, Flanagan D C (2001) Performance of 137Cs fallout redistribution analysis, USLE and (72) Wiesche C in der, Braun C, Flachowsky G, Zadrazil F (2001) WEPP as erosion prediction technology in a complex landscape Umwandlung von Weizenstroh in Tierfutter und essbare Pilze durch watershed under sugarcane cultivation. ASAE-publication den tropischen holzzerstörenden Pilz Lentinus tuberregium. Land- 2001/01:367-370 bauforsch Völkenrode SH 223:433-437

(57) Sparovek G, Fleckenstein J, Schnug E (2000) Determination of (73) Wiesche C in der, Martens R, Zadrazil F (2001) Bioremediation lanthanoid elements by ICP-MS for soil erosion research in Brazil. of soil contaminated by PAH using white-rot fungi. In: Proceedings VDLUFA-SchrR 55:159-162 of the First European Bioremediation Conference : Chania, Crete, Greece, July 2-5, 2001. pp 357-360 (58) Sparovek G, Hornink S, Schnug E (2001) A solution for worn- out tires, gully erosions, forests and dengue fever in Brazil. Land- (74) Wiesche C in der, Rezek J, Wolter M, Macková M, Macek T, bauforsch Völkenrode 51 (3):95-99 Zadrazil F (2001) Einfluß von Maulbeerbaum und Birke auf den Abbau von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in (59) Sparovek G, Jong van Lier Q de, Ranieri S B L, Maria I C de, einem Altlastboden. In: 3. Symposium Natural Attenuation : Flanagan D C (2001) Application of a database interface (EDI) for Umsetzung, Finanzierung, Perspektiven ; 4.-5. Dezember 2001, erosion prediction in Brazil. Brazilian Journal of Agrocomputation 1 DECHEMA-Haus, Frankfurt am Main ; Tagungshandbuch. Frankfurt (1):5-12 a M: DECHEMA, pp 142-144

(60) Sparovek G, Schnug E (2001) Precision agriculture and soil tilla- (75) Zadrazil F (2000) Is conversion of lignocellulosics into feed with ge. In: Hera C, Schnug E, Dumitru M, Dorneanu A (eds) Role of white-rot fungi realizable? : practical problems of scale up and fertilizers in sustainable agriculture : 12th international symposium technology-transfer. In: Labarère J E, Menini U G (eds) Characte- of the International Scientific Centre of Fertilizers (CIEC), 21-22 rization, conservation, evaluation and utilization of mushroom August, 2000, Suceava, Romania ; proceedings. Bucharest: genetic resources for food and agriculture. pp 227-234 RISSA, pp 233-244, ISBN 973-8115-09-4 (76) Zadrazil F (2001) Entwicklung der Pleurotus-Produktion in Euro- (61) Sparovek G, Schnug E (2001) Soil tillage and precision agricul- pa : Kulturbedingungen, Besonderheiten, Erfahrungen, Gedanken. ture : a theoretical case study for erosion control in Brazilian sug- Champignon (423):36-39 arcane production. Soil & Tillage Res 61 (1-2):47-54 (77) Zadrazil F, Wiesche C in der (2001) Wieviel Pilzforschung brau- (62) Sparovek G, Schnug E (2001) Temporal erosion induced soil deg- chen wir ? : Rückblick auf den 15. ISMS-Kongress in Maastricht radation and yield loss. Soil Sci Soc Am J 65 (5):1479-1486 (NL). Champignon (419):18-20

(63) Sparovek G, Schnug E (2001) Temporal erosion-induced soil (78) Zadrazil F, Wiesche C in der, Flachowsky G (2001) Strategies degradation and yield loss. Soil Sci Soc Am J 65 (5):1479-1486 and technologies for upgrading of non- and low-digestible plant by- products (lignocellulosics) to animal feed. Landbauforsch Völken- (64) Sparovek RB, Fleckenstein J, Schnug E (2001) Issues of urani- rode SH 223:365-374 um and radioactivity in natural mineral waters. Landbauforsch Völ- kenrode 51 (4):149-157 (79) Zhang Y, Huang G H, Chen G X, Schnug E (2001) Effect of slow- releasing N fertilizers on N2O emission from black soil in the north (65) Peplow E, Bloem E, Haneklaus S, Sator C, Koehler T, Hocking of China. In: Congress guide and abstracts : 12th World Fertilizer TJ, Bilsborrow P, Schnug E (2001) The effect of sulphur ferti- Congress, August 3-9, 2001, Beijing, China. p 393 lization on the Glucotropaeolin content in Tropaeolium majus (L.). In: 36. Vortragstagung Gewürz- und Heilpflanzen. Jena 2001. 03.19-20 / Abstracts. München: DGQ, R15

(66) Vassenev I, Vasseneva A G, Scherbakov A P, Schnug E, Haneklaus S (2001) Detailed agroecological typification and microzonation of lands : for differential application of fertilizers within field. In: Congress guide and abstracts : 12th World Fertilizer Congress, August 3-9, 2001, Beijing, China. p 315

(67) Wang S, Wang Y-F, Chen Z-Z, Cui X, Schnug E, Haneklaus S (2001) Sulphur status of soils and plants selected in Inner Mongo- lia Steppe. Acta Phytoecologica Sinica 25 (4):465-471

(68) Wang S, Wang Y-F, Chen Z-Z, Cui X, Schnug E, Haneklaus S, Fleckenstein J (2001) Influence of sulphur fertilizer on sulphur cycling and its implications on sulphur fertilizer requirement of grazed pasture in warm seasonal rangeland of inner Mongolia steppe of China. In: Congress guide and abstracts : 12th World Fertilizer Congress, August 3-9, 2001, Beijing, China. p 376

(69) Wang S, Wang Y-F, Chen Z-Z, Schnug E (2001) The influence of different grazing systems on plant diversity of an Artemisia fri- gida community in the Inner Mongolia steppe of China. Grassland Sci Europe 6:123-125

(70) Wang S, Wang Y-F, Cui X, Schnug E, Haneklaus S, Flecken- stein J (2001) The diagnosing of sulfur deficiency of soil-forage- sheep system in inner Mongolia steppe. In: Congress guide and abstracts : 12th World Fertilizer Congress, August 3-9, 2001, Bei- jing, China. p 377

173 Veröffentlichungen des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde

Im Druck

Cooper M, Dourado-Neto D, Maule RF, Vidal-Torrado P, Pimenta L F, Martins S P, Teramoto ER, Silva AC, van de Steeg J, Schnug E (im Druck) The land resource information and suitability system for family agriculture (LARISSA), developed for the Bra- zilian agrarian reform. J Agric Tropics Subtropics

Haneklaus S, Bloem E M, Schnug E (im Druck) Sulfur. In: Encyclope- dia of soil science - soil fertility and plant nutrients. New York, USA: Dekker

Sparovek G, Schnug E (im Druck) A treatise on the improvement of studies in soil fertility by aspects of soil physics. Landbauforsch Völkenrode 52 (1)

Wang S, Wang Y-F, Chen Z-Z, Schnug E, Haneklaus S (im Druck) Sulphur content of soils and plants and its requirement for ruminants in inner Mongolia steppe of China. Grass and forage science

Wang S, Wang Y-F, Cui X, Chen Z-Z, Schnug E, Haneklaus S, Fleckenstein J (im Druck) Influence of sulphur fertilizer on sulphur cycling and its implications on sulphur fertilizer requirement of grazed pasture in warm seasonal rangeland of Inner Mongolia steppe of China. Acta botanica sinica

Wang S, Wang Y-F, Schnug E, Haneklaus S, Fleckenstein J (im Druck) Effects of nitrogen and sulphur fertilization on oats yield and quality and digestibility, nitrogen and sulphur metabolism by sheep in the Inner Mongolia Steppes of China. Nutrient cycling in agroecosystems

174 Veröffentlichungen des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

Publikationen (15) El-Bassam N (2001) Integrated energy farms : the FAO-UN project towards sustainable food and energy management [CD-ROM]. In: Deutscher Tropentag 2001 : One World: Research for a better (01) Ajayi S A, Fakorede M A B, Rühl G, Greef J M (2001) Defining quality of life, October 9-11, 2001 - University of Bonn. Weikers- seed quality by seed maturity and crop performance : observati- heim: Margraf, p 34 ons on tropical maize. J New Seeds 3 (2):49-71 (16) Ellendorff F, Niemann H, Schittenhelm S, Schnug E, Tebbe C, (02) Ajayi S A, Rühl G, Greef J M (2001) Effect of mechanical pro- Vorlop K-D, Mix-Wagner G (2000) Biotechnologie für die Land- cessing on quality of maize hybrid seeds. Mitt Ges Pflanzenbauwiss wirtschaft. Carolo-Wilhelmina Forschungsmagazin TU Braun- 13:260-261 schweig (3, Schwerpunktheft Biotechnologie und Bioingenieurwe- sen):70-75 (03) Auerbach H, Oldenburg E, Pahlow G (2000) Prevention of Peni- cillium roqueforti : associated aerobic deterioration of maize silage (17) Glemnitz M, Czimber G, Radics L, Hoffmann J (2001) Weed by various additives. Mycotoxin Res 16A(2000)2:146-149 flora composition along a north-south climate gradient in Europe. Acta Agron Ovariensis 42 (2):155-169 (04) Bacher W, Sauerbeck G, El-Bassam N (2001) Switchgrass - Panicum virgatum as an alternative energy crop : FAIR5-CT97- (18) Greef J M (2001) Die Pflanze als “Cell factory” und Werkstoffliefe- 3701 ; participant no. 2 [CD-ROM]. Braunschweig: FAL, 54 p auf 1 rant - vom Werkzeug zum Werkstoff. In: Richter O (ed) 2. Kon- CD-ROM gress Lebenswelten für morgen : Braunschweig, 8. und 9. Oktober 2001. Braunschweig: TU (05) Bacher W, Sauerbeck G, Mix-Wagner G, El-Bassam N (2001) Giant Reed (Arundo donax L.) Network : improvement productivi- (19) Greef J M (2001) Fächervielfalt innerhalb der Pflanzenbauwissen- ty and biomass quality ; final report FAIR-CT-96-2028 ; participant schaften. In: Universität, Halle, Saale / Landwirtschaftliche Fakul- 9: FAL [CD-ROM]. Braunschweig: FAL, 78 p auf 1 CD-ROM tät (eds) Status und Zukunft der Pflanzenbauwissenschaften an den Universitäten : Workshop 19./20.03.2001, Lutherstadt Witten- (06) Berger G, Pfeffer H, Malt S, Hoffmann J (2001) Naturschutz in berg. Lutherstadt Wittenberg: MLU, pp 33-51 Agrarlandschaften durch zielgerichtete Stilllegung ökologisch relevanter Teile von Ackerschlägen (“Schlaginterne Segregation”). In: (20) Häusler A (2001) Qualitätsermittlung bei der Futterpflanzenernte Biologische Vielfalt mit der Land- und Forstwirtschaft? : 15.-17. mittels Diodenarray-Spektrometer. Bornimer agrartechnische Mai 2001 im FORUM der Bundesforschungsanstalt für Landwirt- Berichte 26:60-69 schaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, p 48 [Poster] (21) Häusler A, Paul C (2001) Tagungsband : 32. Arbeitstagung der Arbeitsgruppe Feldversuche bei Futterpflanzen des DLG-Ausschus- (07) Berger G, Pfeffer H, Malt S, Schobert H, Hoffmann J (2001) ses Gräser Klee und Zwischenfrüchte ; Vorträge der Fachtagung Naturschutzbrachen in Agrarlandschaften (“Schlaginterne Segre- vom 29. bis 31. Januar 2001, Haus Düsse. In: Tagungsband : 32. gation”). Verh Ges Ökologie 31:264 Arbeitstagung der Arbeitsgruppe Feldversuche bei Futterpflanzen des DLG-Ausschusses Gräser Klee und Zwischenfrüchte ; Vorträge (08) Berger G, Pfeffer H, Schobert H, Malt S, Hoffmann J (2001) der Fachtagung vom 29. bis 31. Januar 2001, Haus Düsse. Frank- Nature protection in agriculture landscapes by setting aside spots furt a M: DLG, pp 123-125 DLG-Arbeitsunterlagen of extreme site quality within arable fields (“Internal Field Segre- gation”). Publicationes Instituti Geographici Universitatis Tartuen- (22) Häusler A, Paul C (2001) TM-Schätzung während der Ernte mit sis 92:418-422 dem Parzellen-Grünfuttervollernter Haldrup NIRS Harvest Line. In: Tagungsband der 32. Arbeitstagung über Feldfutterversuche bei (09) Bramm A, Schittenhelm S, Bramm A (2001) Fruchtfolgeversuch Futterpflanzen, Bad Sassendorf. pp 123-125 mit herbizidresistenten Pflanzen. Mitt Ges Pflanzenbauwiss 13:214-215 (23) Häusler A, Paul C, Rode M (2001) New perspectives for sensing crop factors in the field by means of robust diode array spectro- (10) Chhabra A, Behl RK, El Bassam N (2001) Role of Isozymes in meters for the near infrared range. In: 3. European Conference on pearl millet improvement (Pennisetum glaucum). Landbauforsch Precision Agriculture. Montpellier, Frankreich 2001.06.18-20 / Völkenrode 51 (4):165-173 Book of abstracts. Montpellier: agro Montpellier - Génie Rural, pp 38-39 (11) Czimber G, Hoffmann J, Glemnitz M, Radics L (2001) Diver- sität der Unkrautflora in einem Klimatransekt Europas unter (24) Höppner F, Menge-Hartmann U (2000) Cultivation strategies of Berücksichtigung intensiver und extensiver Ackerbewirtschaftung. hemp for the use of fibres and oil [online]. In: Proceedings / 3. In: Internationaler Kongress Leben und Überleben : Konzepte für Internationales Symposium Biorohstoff Hanf & andere Faserpflan- die Zukunft. Wien, Österreich 2001.11.18-21 / Abstracts. p 184 zen : Wolfsburg, 13.-16. September 2000. pp 1-6 zu finden in [zitiert (12) Ehlert P A I, Kücke M, Johnston A E (2001) The effect of phos- am 14.06.2001] phate fertilizer management strategies on soil phosphorus status and crop yields in some European countries : introduction. In: (25) Höppner F, Menge-Hartmann U (2001) Anbaustrategien zur Johnston A E, Ehlert P A I, Kücke M, Amar B, Jaggard K W, Morel Produktion von Hanffasern. Land und Forst 154 (20):16-18 C (eds) The effect of phosphate fertilizer management strategies on soil phosphorus status and crop yields in some European coun- (26) Hoffmann J (2001) Beobachtungen zur Blühphänologie bei sehr tries : evaluation report (1991-1996). Rabat: Actes Editions, pp 9- milder Witterung im November und Dezember 2000 im östlichen 18, ISBN 9981-801-49-6 Brandenburg. Verh Bot Ver Berlin Brandenburg 134:61-78

(13) El-Bassam N (2000) Alternative fibre crops and sustainable deve- (27) Hoffmann J, Czimber G, Glemnitz M, Radics L (2001) Effekt lopment in agriculture. In: Parente G, Frame J (eds) Crop deve- eines sich verändernden Klimas auf die Unkrautflora in Europa. In: lopment for the cool and wet regions of Europe : achivements and Biologische Vielfalt mit der Land- und Forstwirtschaft? : 15.-17. future prospects ; proceedings of the final conference, Pordenone, Mai 2001 im FORUM der Bundesforschungsanstalt für Landwirt- Italy, 10 to 13 May 2000. Luxembourg: Office for Official Publica- schaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und Poster des tions of the European Communities, pp 567-571, ISBN 92-894- Symposiums. Braunschweig: FAL, p 70 [Poster] 0227-X (28) Hoffmann J, Greef J M (2001) Mosaic indicators : a concept for (14) El-Bassam N (2001) Erneuerbare Energien und ländliche Ent- the development of indicators for species diversity in agricultural wicklung : das Konzept integrierter Energiefarmen. FAO-aktuell 31 landscapes. Grassland Sci Europe 6:327-330 (15/16):1-4 (29) Hoffmann J, Greef J M, Kiesel J, Lutzke G, Wenkel K O (2001) Mosaik-Indikatoren : ein Konzept für die entwicklung von Indikato-

175 Veröffentlichungen des Instituts für Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

ren im Bereich Artenvielfalt in landwirtschaftlichen Gebieten. In: PD (eds) The Grassland Conference 2000 : 4th International Neo- Biologische Vielfalt mit der Land- und Forstwirtschaft? : 15.-17. typhodium/Grass Interactions Symposium, Soest (Germany), 27- Mai 2001 im FORUM der Bundesforschungsanstalt für Landwirt- 29 September 2000 ; proceedings. Soest: Univ - GHS Paderborn, schaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und Poster des Abt Soest, pp 495-499, ISBN 3-935807-04-X Symposiums. Braunschweig: FAL, p 32 (43) Oldenburg E, Brunotte J, Valenta H, Dänicke S (2001) Pilzbe- (30) Hoffmann J, Kretschmer H (2001) Zum Biotop- und Arten- fall im Getreide (und wie man ihn vermeiden kann). Forschungsrep schutzwert großer Ackerschläge in Nordostdeutschland. Peckiana Verbraucherschutz Ern Landwirtsch SH 2001:24-26 1:17-31 (44) Oldenburg E, Weinert J, Wolf GA (2001) Einfluß von strobilu- (31) Hoffmann J, Radics L, Czimber G, Glemnitz M (2001) Diversi- rinhaltigen Fungiziden auf den Fusariumtoxin-Gehalt in Weizen. In: ty of floras on arable land in a climate gradient from South to North 23. Mykotoxin-Workshop : Wien, 28.-30. Mai 2001 ; Programm, Europe and their significance for the maintenance of biological Abstracts, TeilnehmerInnen. Wien: Institut für Ernährung, V 4 diversity [online]. In: European Weed Research Society (eds) Új eredmények a gyomszabályozásban címü tanácskozás az EWRS (45) Pahlow G (2001) Alte Grundsätze und neue Ansätze zur Bereitung Magyarorzsági Tagozata és a Magyar Goymkutató Társaság szer- hochwertiger Pferdesilage. In: Tagungsband Silage und Gärheu vezésében. Martonvásár, Ungarn 2001.11.21 zu finden in “unter die Lupe genommen” : 2. Pferde-Workshop in der Justus- [zitiert am 28.11.2001] (46) Pahlow G (2001) Auswahl und Einsatz von Siliermitteln. In: Fach- (32) Hufnagel J, Lewandowski I, Greef J M (2001) Agrobiodiversität tagung 2001 : Aktuelle Fragen der Fütterungsberatung ; Vorträge in nachhaltigen Anbauystemen. In: Biologische Vielfalt mit der der Fachtagung vom 24. und 25. September 2001 in Freising-Wei- Land- und Forstwirtschaft? : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der Bun- henstephan ; Tagungsunterlage. Freising-Weihenstephan: BAT, desforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassun- III.1-9 gen der Vorträge und Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, p 72 [Poster] (47) Rühl G, Schlüter B, Bramm A (2001) Ertragssicherung bei High- Oleic-Sonnenblumen durch pflanzenbauliche Maßnahmen. Mitt Ges (33) Johnston A E, Ehlert P A I, Kücke M, Amar B, Jaggard K W, Pflanzenbauwiss 13:57-58 Morel C (eds) (2001) The effect of phosphate fertilizer management strategies on soil phosphorus status and crop yields in some (48) Schittenhelm S (2001) Effect of sowing date on the performance European countries : evaluation report (1991-1996). Rabat: Actes of root chicory. Eur J Agron 15 (3):209-220 Editions, 174 p, ISBN 9981-801-49-6, (49) Schittenhelm S, Menge-Hartmann U (2001) Ertragsbildung bei Kartoffeln mit unterschiedlicher Architektur des Blattapparates. (34) Korte A-M, Bacher W, Sauerbeck G, El-Bassam N [Scientific Mitt Ges Pflanzenbauwiss 13:264-265 Leader] (2001) Final individual report - FAIR-CT-96-1747 : bam- boo for Europe ; participant no. 3, determination of water require- (50) Valenta H, Oldenburg E (2001) Lolitrem B in blood serum and ment and water use efficiency as well as plant adaptation in Nort- animal tissues of sheep : development of an HPLC method and hern Germany [CD-ROM]. Braunschweig: FAL, 61 p auf 1 CD-ROM results of grazing experiments. In: Paul VH, Dapprich PD (eds) The Grassland Conference 2000 : 4th International Neotyphodium/ (35) Kücke M (2001) Relevance of soil testing on mineral nitrogen in Grass Interactions Symposium, Soest (Germany), 27-29 Septem- organic farming with regard to water protection. Korean J Organic ber 2000 ; proceedings. Soest: Univ - GHS Paderborn, Abt Soest, Agric 9 (1):91-108 pp 489-493, ISBN 3-935807-04-X

(36) Kücke M, Jaggard K W, Ehlert P A I, Johnston A E (2001) Crop response to phoshorus. In: Johnston A E, Ehlert P A I, Kücke M, Amar B, Jaggard K W, Morel C (eds) The effect of phosphate fertilizer management strategies on soil phosphorus status and crop yields in some European countries : evaluation report (1991- 1996). Rabat: Actes Editions, pp 29-58, ISBN 9981-801-49-6

(37) Kücke M, Yoon D-H, Lütke Entrup N (2001) Ermittlung von Aus- waschungsprozessen über Matrix- und Makroporenfluss in unterschiedlichen Anbausystemen. Mitt Ges Pflanzenbauwiss 13:234

(38) Lebzien P, Mikled C, Paul C (2001) In-sacco Abbau von Silagen aus verschiedenen Futterpflanzen. In: 113. VDLUFA-Kongress in Berlin, 17. bis 21. September 2001 : Generalthema: “Landwirt- schaft in mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenziale und deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. Darmstadt: VDLU- FA-Verl, p 143

(39) Menge-Hartmann U, Schittenhelm S, Oldenburg E (2001) Wirkung der Überexpression von Phytochrom B auf morphologi- sche und physiologische Eigenschaften von Kartoffel. Mitt Ges Pflanzenbauwiss 13:262-263

(40) Mix-Wagner G, Conner A J, Cross R J (2000) Survival and recovery of asparagus shoot tips after cryopreservation using the “dro- plet” method. New Zealand journal of crops and horticultural science 28:283-287

(41) Nordmeyer H, Häusler A (2001) Reduzierung des Herbizidein- satzes durch teilflächenspezifische Unkrautbekämpfung als Beitrag zur umweltschonenden Landbewirtschaftung. Nachrichtenbl Dtsch Pflanzenschutzdienstes 53 (9):223-228

(42) Oldenburg E (2001) Grazing experiments with sheep on endo- phyte-infected pastures of Lolium perenne. In: Paul VH, Dapprich

176 Veröffentlichungen des Instituts für Agrarökologie

Publikationen (13) Burkart S, Frühauf C, Manderscheid R, Dämmgen U, Weigel H-J (2001) Kohlendioyid-, Wasserdampf- und Energie-Flüsse über (01) Ahlgrimm H-J, Clemens J, Dämmgen U (2001) Biogenic green- Wintergerste unter heutigen und künftigen CO2-Konzentrationen : house gas emissions from agriculture in Europe : European Sum- ein Methodenvergleich auf unterschiedlichen räumlichen Skalen. mary Report (Project Report Task 3) of the EU Concerted Action Mitt Ges Pflanzenbauwiss 13:23-24 FAIR3-CT96-1877 “Biogenic Emissions of Greenhouse Gases Caused by Arable and Animal Agriculture” financed by EU DG VI. (14) Burkart S, Frühauf C, Manderscheid R, Dämmgen U, Weigel Forschungsber Inst Energiewirtsch Rationelle Energieanw 78:220 H-J (2001) Messung der Flüsse von CO2 und Wasserdampf über Wintergerste unter verschiedenen CO2-Konzentrationen - ein (02) Anderson T-H (2001) Das Pilz:Bakterien-Verhältnis von Böden als Methodenvergleich. In: 6. Jahrestagung des Arbeitskreises Experi- Umweltindikator. In: Biologische Vielfalt mit der Land- und mentelle Ökologie der Pflanzen in der GFÖ. Göttingen, Forstwirtschaft? : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der Bundes- 2001.04.01-03 [Poster] forschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, p 43 (15) Czarnetzki A, Thimm T, Tebbe C (2001) Vielfalt von Mikroorga- [Poster] nismen in Collembolen : ein erster Blick. In: Biologische Vielfalt mit der Land- und Forstwirtschaft? : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der (03) Anderson T-H (2001) Die oberirdische Biodiversität als Voraus- Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfas- setzung für eine unterirdische Vielfalt bei Bioorganismen? Verh Ges sungen der Vorträge und Poster des Symposiums. Braunschweig: Ökologie 31:186 FAL, p 53 [Poster]

(04) Anderson T-H (2001) Discriminiation of metabolic active and (16) Dämmgen U (2001) Konzentrationsbestimmungen mit Denudern. inactive hyphae of soil fungi by epi-fluorescence microscopy and KTBL-Schrift 401:49-60 image analysis. In: Interactions in the microbial world : 26 - 31 August 2001, Amsterdam, The Netherlands ; final programme and (17) Dämmgen U (2001) Messung mittlerer Ammoniak-Konzentratio- abstracts. Amsterdam: ISME, p 197 nen mit Passiv-Sammlern. KTBL-Schrift 401:61-68

(05) Aulrich K, Manderscheid R, Weigel H-J (2001) Einfluss erhöh- (18) Dämmgen U, Döhler H, Berns C (2001) Internationale Regelun- ter atmosphärischer CO2-Konzentrationen auf Nährstoffgehalte gen zur Minderung der landwirtschaftlichen Ammoniakemissionen. von Wintergerste und Weidelgras. In: 113. VDLUFA-Kongress in In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der landwirtschaftli- Berlin, 17. bis 21. September 2001 : Generalthema: “Landwirt- chen Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrartechnik, pp 56- schaft in mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenziale und 61 deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. Darmstadt: VDLU- FA-Verl, p 119 (19) Dämmgen U, Frühauf C (2001) Stochastic properties of micro- meteorological parameters. In: Fowler D, Pitcarin Carole E R, (06) Bachmann S, Schmalenberger A, Tebbe C (2000) Biologische Douglas L, Erisman J-W (eds) Air-surface exchange of gases and Begleitforschung zu den bodenmikrobiologischen Auswirkungen particles : poster proceedings ; poster papers from the 6. Interna- von Fruchtfolgen mit transgenen, herbizidresistenten Nutzpflan- tional Conference on Air-Surface Exchange of Gases and Particles, zen. In: Schiemann J (ed) Biologische Sicherheitsforschung bei Edinburgh 3-7 July 2000. Edinburgh-Penicuik: Centre for Ecology Freilandversuchen mit transgenen Organismen und anbaubeglei- and Hydrology, pp 108-112, ISBN 1-870393-59-7 [Poster] tendes Monitoring : Proceedings zum BMBF-Statusseminar 29.-30. Juni 1999, Braunschweig. Braunschweig: BEO, pp 121-128, ISBN (20) Dämmgen U, Scholz-Seidel C, Frühauf C, Grünhage L, 3-89336-257-6 Haenel H-D (2001) Assessment of vertical fluxes of air constituents between agricultural crops and ambient air : a contribution to (07) Backhaus H, Engelen B, Malkomes H-P, Tebbe C, Miethling subproject BIATEX-2. Annual report / EUROTRAC-2 International R, Wieland G (2000) Environmental effects of GMO’s : the varia- Scientific Secretatriat 1998/99:99-102 tion of structure and function of microbial communities studied as an endpoint of ecotoxicological testing. Mitt BBA Berlin 380:340- (21) Dämmgen U, Scholz-Seidel C, Zimmerling R (2000) Bulk- 343 deposition of air-borne nutrients and heavy metals in Northeast- Brandenburg. Aktuelle Reihe / Brandenburgische Technische Uni- (08) Bender J, Bergmann E, Dohrmann A, Tebbe C, Weigel H-J versität Cottbus, Fakultät Umweltwissenschaften und Verfahrens- (2001) Impact of ozone on plant competition and structural diver- technik 2000/6:57-67 sity of rhizosphere microbial communities in grassland mesocosms. In: Kok Luit J de (ed) 5th International Symposium on Responses (22) Dämmgen U, Scholz-Seidel C, Zimmerling R (2001) Ammonia of plant metabolism to air pollution and global change : November emissions : how far do they get? In: Midgley PM, Reuther M, Wil- 1-4, 2001, Pulawy, Poland [Abstracts]. p 27 liams M (eds) Transport and chemical transformation in the troposphere : proceedings of EUROTRAC Symposium 2000, Gar- (09) Bender J, Weigel H-J (2001) Wirkungen kombinierter Expositio- misch-Partenkirchen, Germany, 27th to 31st March. Berlin: Sprin- nen. In: Guderian R (ed) Handbuch der Umweltveränderungen und ger, pp 372-375, ISBN 3-540-41983-7 Ökotoxikologie : Bd. 2, terrestrische Ökosysteme ; A, immissions- ökologische Grundlagen, Wirkungen auf Boden, Wirkungen auf (23) Dämmgen U, Scholz-Seidel C, Zimmerling R, Haenel H-D Pflanzen. Berlin: Springer, pp 207-227, ISBN 3-540-66857-8 (2001) Measurements of vertical fluxes of air constituents in Nor- theast Brandenburg : a contribution to subproject BIATEX-2. (10) Bergmann E, Bender J, Dohrmann A, Tebbe C, Weigel H-J Annual report / EUROTRAC-2 International Scientific Secretatriat (2001) Untersuchungen zum Einfluss von Ozon auf Pflanzenge- 1998/99:38-42 meinschaften und Bodenmikroorganismen von Grünland-Modellsy- stemen. In: Biologische Vielfalt mit der Land- und Forstwirtschaft? (24) Dämmgen U, Sutton MA (2001) Die Umwelt-Wirkungen von : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der Bundesforschungsanstalt für Ammoniak-Emissionen. KTBL-Schrift 401:14-25 Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, p 49 [Poster] (25) Dämmgen U, Zimmerling R, Scholz-Seidel C (2001) Bulk deposition : data quality and spatial representativity. In: Midgley PM, (11) Bergmann E, Bender J, Weigel H-J (2001) Intra- und interspe- Reuther M, Williams M (eds) Transport and chemical transformati- zifische Konkurrenzbeziehungen von Grünlandarten unter Ozonbe- on in the troposphere : proceedings of EUROTRAC Symposium lastung. Verh Ges Ökologie 31:105 2000, Garmisch-Partenkirchen, Germany, 27th to 31st March. Ber- lin: Springer, pp 376-380, ISBN 3-540-41983-7 (12) Bruijn Fd, Corbisier P, Tebbe C (2001) Monitoring methods for specific microorganisms and microbial communities in nature. (26) Döhler H, Bergschmidt A, Berg W, Brunsch R, Dämmgen U, Boras: Selbstverl Janet Jansson, 32 p Eurich-Menden B, Lüttich M, Osterburg B (2001) Wege zur Ermittlung von Spurengas-Emissionen aus der deutschen Land- wirtschaft. In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der land-

177 Veröffentlichungen des Instituts für Agrarökologie

wirtschaftlichen Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrartech- (39) Kirchner M, Braeutigam S, Kocsis G, Kettrup A, Dämmgen U nik, pp 74-79 (2001) Ammoniakmessungen in der Umgebung von Schweinema- stanlagen im Kreis Timis/Rumänien : Berichtszeitraum 1.8.2000 - (27) Ellendorff F, Niemann H, Schittenhelm S, Schnug E, Tebbe C, 31.10.2001 ; Schlussbericht zum Werkvertrag zwischen dem Frei- Vorlop K-D, Mix-Wagner G (2000) Biotechnologie für die Land- staat Bayern, vertreten durch das Bayerische Staatsministerium wirtschaft. Carolo-Wilhelmina Forschungsmagazin TU Braun- für Landesentwicklung und Umweltfragen (Auftraggeber) und dem schweig (3, Schwerpunktheft Biotechnologie und Bioingenieurwe- GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit (Auftragneh- sen):70-75 mer). Neuherberg/Oberschleißheim: GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, 12 p (28) Elsas JD, Smalla K, Tebbe C (2000) Extraction and analysis of microbial community nucleic acids from environmental matrices. (40) Kostka-Rick R, Bender J, Weigel H-J, Gründel L (2001) Sicht- In: Tracking genetically engineered microorganisms. Austin, Tex, bare Ozonschäden bei Gemüsepflanzen. Braunschweig: FAL, 53 p USA: Landes, pp 29-51, ISBN 1-57059-608-5 (41) Manderscheid R, Burkart S, Mitchell R A C, Schütz M (2001) (29) Eurich-Menden B, Döhler H, Dämmgen U, Osterburg B, Berg- Experiments in controlled environments and in open-top cham- schmidt A, Berg W, Brunsch R (2001) NH3-Emissionen aus der bers. In: IMPETUS final report : improving wheat model accuracy deutschen Landwirtschaft und ihre Minderungspotentiale. In: 113. and suitability for regional impact assessment 1998-2000 ; EC Pro- VDLUFA-Kongress in Berlin, 17. bis 21. September 2001 : Gene- ject ENV4-CT97-0496. pp 6-41 ralthema: “Landwirtschaft in mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenziale und deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. (42) Manderscheid R, Frühauf C, Aulrich K, Weigel H-J (2001) Darmstadt: VDLUFA-Verl, p 46 Wechselwirkungen von CO2-Anreicherung unter Feldbedingungen (FACE) und Stickstoffversorgung auf oberirdische Trockenmasseac- (30) Ewert F, Rodriguez D, Jamieson P D, Semenov M A, Mitchell cumulation, Strahlungsausnutzungseffizienz und Ertrag bei zwei R A C, Goudriaan J, Porter J R, Manderscheid R, Weigel H-J Wintergerstesorten. Mitt Ges Pflanzenbauwiss 13:127-128 (2001) Modelling the effects of CO2 and drought on wheat for different climatic conditions and cultivars. In: IMPETUS final report : (43) Manderscheid R, Frühauf C, Aulrich K, Weigel H-J, Weigel H- improving wheat model accuracy and suitability for regional impact J (2001) Wechselwirkung von CO2-Anreicherung unter Feldbedin- assessment 1998-2000 ; EC Project ENV4-CT97-0496. pp 109-136 gungen (FACE) und Stickstoffversorgung auf oberirdische Trocken- masseakkumulation, Strahlungsausnutzungseffizienz und Ertrag (31) Fangmeier A, Bender J (2001) Air pollutant combinations. In: bei zwei Wintergerstesorten. Mitt Ges Pflanzenbauwiss 13:127-128 Kok Luit J de (ed) 5th International Symposium on Responses of plant metabolism to air pollution and global change : November 1- (44) Manderscheid R, Helal M, Weigel H-J (2001) Wechselwirkung 4, 2001, Pulawy, Poland [Abstracts]. p 49 von CO2-Anreicherung unter Feldbedingungen (FACE) und Stick- stoffversorgung auf Wachstum und Biomasseallokation bei zwei (32) Frühauf C, Dämmgen U, Burkart S, Manderscheid R, Weigel Wintergerstesorten mit unterschiedlichem Allokationsmuster. In: H-J (2001) Fluxes of energy, water vapour and carbon dioxide 6. Jahrestagung des Arbeitskreises Experimentelle Ökologie der above a winter barley field. In: Fowler D, Pitcarin Carole E R, Pflanzen in der GFÖ. Göttingen, 2001.04.01-03 [Vortrag] Douglas L, Erisman J-W (eds) Air-surface exchange of gases and particles : poster proceedings ; poster papers from the 6. Interna- (45) Martens R (2001) Estimation of ATP in soil: extraction methods tional Conference on Air-Surface Exchange of Gases and Particles, and calculation of extraction efficiency. Soil Biol Biochem 33:973- Edinburgh 3-7 July 2000. Edinburgh-Penicuik: Centre for Ecology 982 and Hydrology, pp 127-130, ISBN 1-870393-59-7 [Poster] (46) Miethling R, Ahrends K, Tebbe C (2001) Langzeituntersuchun- (33) Grünhage L, Krause G H M, Köllner B, Bender J, Weigel H-J, gen zum Überleben und Verhalten gentechnisch markierter Boden- Jäger H-J, Guderian R (2001) A new flux-orientated concept to bakterien (Sinorhizobium meliloti) im Freiland. In: Biologische derive critical levels for ozone to protect vegetation. Environ Pollut Vielfalt mit der Land- und Forstwirtschaft? : 15.-17. Mai 2001 im 111:355-362 FORUM der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und Poster des Symposiums. (34) Guderian R, Manderscheid R (2001) Wirkungen von Immissio- Braunschweig: FAL, p 85 [Poster] nen auf Pflanzen und Biozönosen. In: Guderian R (ed) Handbuch der Umweltveränderungen und Ökotoxikologie : Bd. 2, terrestri- (47) Mitchell R A C, Manderscheid R, Fereres E, Burkart S, Weigel sche Ökosysteme ; B, Wirkungen auf Pflanzen, Diagnose und Über- H-J (2001) IMPETUS final report : improving wheat model accu- wachung, Wirkungen auf Tiere. Berlin: Springer, pp 1-26, ISBN 3- racy and suitability for regional impact assessment 1998-2000 ; EC 540-66858-6 Project ENV4-CT97-0496. 150 p, ENV4-CT97-0496

(35) Heinemeyer O, Frühauf C, Martens R, Weigel H-J (2001) (48) Mitchell R A C, Manderscheid R, Fereres E, Rodriguez D, Reaktion der mikrobiellen Biomassegehalte eines Ackerbodens auf Ewert F, Semenov M A, Burkart S, Goudriaan J, Schütz M, eine Erhöhung der atmosphärischen CO2-Konzentration im Rah- Fangmeier A, Jamieson P D, Porter J R, Richter G, Ruz C, men des Braunschweiger Free Air Carbon Dioxide Enrichment Gomez H, Testi L, Villalobos F , Weigel H-J (2001) Verbesse- (FACE) Experimentes. Mitt Dtsch Bodenkundl Ges 95:51-54 rung von Weizenwachstumsmodellen zur regionalisierten Abschät- zung der Folgen von Klimaänderungen auf die Getreideproduktion (36) Helal M, Manderscheid R, Weigel H-J (2001) Einfluss erhöhter (IMPETUS). Mitt Ges Pflanzenbauwiss 13:216-217 CO2-Konzentrationen unter Feldbedingungen auf die Wurzelent- wicklung von Wintergerste. In: 113. VDLUFA-Kongress in Berlin, (49) Rodriguez D, Ewert F, Goudriaan J, Manderscheid R, Burkart 17. bis 21. September 2001 : Generalthema: “Landwirtschaft in S, Weigel H-J, Mitchell R A C (2001) Modelling the response of mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenziale und deren Nut- wheat canopy assimilation to CO2 using models of different level zung” ; Kurzfassungen der Referate. Darmstadt: VDLUFA-Verl, p of empiricism. New Phytol 150 (2):337-346 131 (50) Schmalenberger A, Fritz I, Mohr K, Tebbe C (2001) Hat gen- (37) Helal M, Scholz-Seidel C, Issa GI (2000) Veränderung der technisch veränderter Mais eine andere Bakteriengemeinschaft im Schwermetallverfügbarkeit nach Einstellung der Klärschlammbe- Wurzelbereich als nicht veränderter? : Ergebnisse aus Freilandun- handlung. VDLUFA-SchrR 55:140-143 tersuchungen. In: Biologische Vielfalt mit der Land- und Forstwirt- schaft? : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der Bundesforschungsanstalt (38) Keller M, Dresing U, Homann I, Dammann-Kalinowski T, Sel- für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und bitschka W, Miethling R, Tebbe C, Pühler A (2000) Field relea- Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, p 103 [Poster] se of a RecA-deficient Sinorhizobium meliloti strain : test of a novel safety concept. Mitt BBA Berlin 380:51-56 (51) Schütz G, Becker R, Dämmgen U, Nagel HD, Schlutow A, Weigel H-J (2001) Risikoabschätzung der Cadmium-Belastung für Mensch und Umwelt infolge der Anwendung von cadmiumhaltigen

178 Veröffentlichungen des Instituts für Agrarökologie

Düngemitteln. Braunschweig: FAL, 176 p, Institutsbericht aus dem (65) Zimmerling R, Dämmgen U, Behrens U, Haenel H-D (2001) Institut für Agrarökologie Assessment of the potential load of acidifying and eutrophying air pollutants to pine stands in Northeast Brandenburg (Germany). In: (52) Stelzer M, Reber HH (2001) Artenvielfalt, Vielseitigkeit kataboli- Midgley PM, Reuther M, Williams M (eds) Transport and chemical scher Leistungen und Überlebenstrategie von Bodenpilzen unter transformation in the troposphere : proceedings of EUROTRAC Schwermetallstress. In: Biologische Vielfalt mit der Land- und Symposium 2000, Garmisch-Partenkirchen, Germany, 27th to 31st Forstwirtschaft? : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der Bundesfor- March. Berlin: Springer, pp 472-475, ISBN 3-540-41983-7 schungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, p 110 [Poster]

(53) Tebbe C (2000) Molekulare Methoden zur Untersuchung von Schadstoffwirkungen auf Bodenmikroorganismen. VDLUFA-SchrR 55:47-56

(54) Tebbe C (2000) Use of luc-tagged genetically modified microorganisms (GMMs) to study rhizobial ecology in soil columns, field lysi- meters and field plots. In: Tracking genetically engineered microorganisms. Austin, Tex, USA: Landes, pp 127-137, ISBN 1-57059- 608-5

(55) Tebbe C (2001) Nutzung von Marker-Genen zur Untersuchung von Mikroorganismen in Böden und bodenassoziierten Habitaten. Braunschweig: Univ, 59, [160] p [Habilitation]

(56) Tebbe C, Anderson T-H, Larink O, Schrader S (2001) Biologi- sche Wechselwirkungen : wie wichtig ist Vielfalt für die Funktion von Böden? In: Biologische Vielfalt mit der Land- und Forstwirt- schaft? : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, p 29

(57) Tebbe C, Miethling R, Schwieger F (2000) Monitoring effects of released transgenic Sinorhizobium meliloti strains on rhizospere and bulk soil microbial communities. Mitt BBA Berlin 380:279-283

(58) Tebbe C, Schmalenberger A, Peters S, Schwieger F (2001) Single-strand conformation polymorphism (SSCP) for microbial community analysis. In: Rochelle PA (ed) Environmental molecular microbiology : protocols and applications. Oxford, UK: BIOS Scien- tific Publ, pp 161-175, ISBN 1-898486-29-8

(59) Tebbe C, Schmalenberger A, Trescher K, Dohrmann A (2001) Single strand conformation polymorphism : eine direkte Methode zur Messung der Vielfalt von Bakteriengemeinschaften in Umwelt- proben. In: Biologische Vielfalt mit der Land- und Forstwirtschaft? : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, p 115 [Poster]

(60) Thimm T, Hoffmann A, Fritz I, Tebbe C (2001) Contribution of the earthworm (Lumbricus rubellus (Annelida Oligochaeta) to the establishment of plasmids in soil bacterial communities. Microb Ecol 41 (4):341-351

(61) Weigel H-J, Bergmann E, Dohrmann A, Tebbe C, Bender J (2001) Linking above ground and below-ground plant responses to air pollution stress : effects of ozone on plant competition and structural diversity of rhizosphere microbial communities. In: Abstracts - posters/displays / 2001 International Conference on Future Directions in Air Quality Research : February 12-15, 2001. Research Triangle Park, NC, USA: Continuing & Professional Edu- cation, NC State Univ, p 31

(62) Weigel H-J, Dämmgen U (2001) Institut für Agrarökologie, Braunschweig. Forschungsrep Verbrauchersch Ern Landwirtsch (1):50-51

(63) Weigel H-J, Dämmgen U, Frühauf C, Burkart S, Mander- scheid R (2001) Zwischen Himmel und Erde : dem Kohlenstoff aus der Atmosphäre auf der Spur. Forschungsrep Verbrauchersch Ern Landwirtsch (1):14-18

(64) Weigel H-J, Helal M (2001) Schwermetalle. In: Guderian R (ed) Handbuch der Umweltveränderungen und Ökotoxikologie : Bd. 2, terrestrische Ökosysteme ; B, Wirkungen auf Pflanzen, Diagnose und Überwachung, Wirkungen auf Tiere. Berlin: Springer, pp 101- 149, ISBN 3-540-66858-6

179 Veröffentlichungen des Instituts für Agrarökologie

Im Druck

Bender J, Weigel H-J (im Druck) Ozon impacts on plant life. In: Ambasht R S, Ambasht N K (eds) Modern trends in applied terrestrial ecology. Kluwer

Ewert F, Rodriguez D, Jamieson P D, Semenov M A, Mitchell R A C, Goudriaan J, Porter J R, Kimball B A, Pinter P J Jr, Mander- scheid R, Weigel H-J, Fangmeier A, Fereres E, Villalobos F (im Druck) Effects on elevated CO2 and drought on wheat : testing crop simulation models for different experimental and climatic conditions. Agric Ecosyst Environ

Fangmeier A, Bender J, Weigel H-J, Jäger H-J (im Druck) Effects of pollutant mixtures. In: Bell J N B, Treshow M (eds) Air pollution and plant life. John Wiley & Sons

Kostka-Rick R, Bender J, Bergmann E, Weigel H-J (im Druck) Symp- toms of foliar injury on horticultural crops. In: Proceedings / 3rd Hohen- heim Workshop on Bioindication : Bioindication and Air Quality in Euro- pean Cities - Research, Application Communication. 08.-10.03.2001, Power Plant Altbach-Deizisau, Germany.

Schrader S, Larink O, Weigel H-J (im Druck) Wirkung eines atmo- sphärischen CO2-Anstieges auf Enchytraeiden in einem Agrarökosystem. Mitt Dtsch Bodenkundl Ges

Schulze P, Schrader S, Larink O, Weigel H-J (im Druck) Einfluss eines erhöhten CO2-Gehaltes auf Ackerboden-Collembolen. Mitt Dtsch Bodenkundl Ges

Weigel H-J (im Druck) Mehr CO2 in der Atmosphäre : Mehr Pflanzenwachstum? Agrarspectrum

180 Veröffentlichungen des Instituts für Tierernährung

Wissenschaftliche Originalbeiträge (17) Engelmann D, Halle I, Rauch H-W, Sallmann H-P, Flachows- ky G (2001) Einflüsse verschieden hoher Vitamin-E-Supplementie- rungen auf Leistungsdaten von Legehennen. Arch Geflügelkunde (01) Aulrich K, Böhme H, Daenicke R, Halle I, Flachowsky G 65 (4):182-186 (2001) Genetically modified feeds in animal nutrition : 1st communication: Bacillus thuringiensis (Bt) corn in poultry, pig and (18) Flachowsky G, Isikhuemhen O S, Wagner K, Loose K, Zadra- ruminant nutrition. Arch Anim Nutr 54 (3):183-195 zil F (2001) In sacco degradability of wheat straw residues after growing of Lentinus tuberregium (Fr.) Fr. J Appl Anim Res 20:33- (02) Aulrich K, Flachowsky G (2001) Studies on the mode of action 40 of non-starch-polysaccharides (NSP) degrading enzymes in-vitro : 2. communication ; Effects on nutrient release and hydration pro- (19) Flachowsky G, Schlenzig M, Kirsche B, Lebzien P (2001) The perties. Arch Anim Nutr 54 (1):19-32 influence of beta-carotene supplementation on beta-carotene concentration in the corpus luteum and on hormone concentration in (03) Barkow B, Matte J J, Böhme H, Flachowsky G (2001) Influen- the plasma of heifers. Occ Publ Br Soc Anim Sci 26:359-362 ce of folic acid supplements on the carry-over of folates from the sow to the piglet. Brit J Nutr 85:179-184 (20) Garza Cazares JF (2001) Einfluss verschiedener Probiotika (Bacil- lus cereus u. Saccharomyces cerevisiae) auf den in sacco Abbau (04) Barkow B, Pietrzik K, Flachowsky G (2001) Effect of folic acid und die Verdaulichkeit bei Schafen sowie die Mast- und Schlacht- supplements on homocysteine in plasma of gestating sows. Arch leistung von Jungbullen. Göttingen: Univ, 91 p [Dissertation] Anim Nutr 54:81-85 (21) Glodek P, Böhme H, Chainetr W, Möllers B (2001) Einfluss der (05) Böhme H, Aulrich K, Daenicke R, Flachowsky G (2001) Gene- Futterqualität auf Mast- und Fleischleistungsmerkmale von Mehr- tically modified feeds in animal nutrition : 2nd communication: fachkreuzungsschweinen aus Intensivrassen und bedrohten Land- glufosinate tolerant sugar beets (roots and silage) and maize rassen. Züchtungskunde 73 (4):266-276 grains for ruminants and pigs. Arch Anim Nutr 54 (3):197-207 (22) Halle I (2001) Untersuchungen zum Einfluss einer gestaffelten (06) Daenicke R, Aulrich K, Flachowsky G (2000) Untersuchungen Supplementierung von Fischöl, Leinöl oder einer Kombination aus zum Futterwert von Zuckerrüben und Zuckerrübenblattsilagen von beiden Ölen auf Legeleistungsmerkmale, Eizusammensetzung und isogenen und transgenen Pflanzen an Hammeln. VDLUFA-SchrR Dotterfettsäuremuster bei Legehennen. Arch Geflügelkunde 65 55:84-86 (1):13-21

(07) Dänicke S (2001) Estimation of endogenous N-losses from the (23) Halle I, Dänicke S (2001) Einfluß von Futterzusammensetzung digestive tract of broilers by N-balance technique and linear und Fütterung auf Wachstum, Futterverwertung und Ganzkörper- regression analysis : effect of xylanase addition to a rye-based zusammensetzung bei schnell und langsam wachsenden Broilern diet. Landbauforsch Völkenrode 51 (1/2):33-40 verschiedener Herkunft. Landbauforsch Völkenrode 51 (4):175- 184 (08) Dänicke S, Halle I (2001) Utilization of fat and fatty acids and energetic value ( AMEN, TMEN ) of several fat types for laying (24) Höner K (2001) Einfluß von Silagen aus unterschiedlichen Mais- hens. Landbauforsch Völkenrode 51 (1/2):21-31 hybriden auf die Umsetzungen im Verdauungstrakt von Kühen. Hannover: Tierärztl Hochsch, 135 p [Dissertation] (09) Dänicke S, Halle I, Strobel E, Franke E, Jeroch H (2001) Effect of energy source and xylanase addition on energy metabolism, (25) Jeroch H, Kracht W, Dänicke S (2001) Feeding value of rape performance, chemical body composition and total body electrical products and its improvement for broilers and laying hens. Europ conductivity (TOBEC) of broilers. J Anim Physiol Anim Nutr 85:301- J Lipid Sci Technol 103 (1):7-11 313 (26) Kottke J (2001) Einfluß einer reduzierten Phosphorversorgung auf (10) Dänicke S, Kluge H, Dusel G, Jeroch H (2001) Endogenous N- das Wachstum und den Intermediärstoffwechsel bei Schafen. Han- losses in piglets estimated by a [15N]-isotope dilution technique: nover: Tierärztl Hochsch, 108 p [Dissertation] effect of xylanase addition to a wheat and rye based diet. Arch Anim Nutr 54 (3):209-223 (27) Kottke J, Gädeken D, Huber K, Dänicke S, Flachowsky G, Breves G (2001) Energy and protein metabolism in growing sheep (11) Dänicke S, Kucinskas A, Jeroch H (2001) Futterwert und Mög- as affected by reduced dietary P supply. EAAP publication 103:165- lichkeiten der Futterwertverbesserung von Sojaprodukten für Bro- 168 iler. Arch Geflügelkunde 65 (4):157-167 (28) Lebzien P, Loose K, Flachowsky G (2001) Research note: Effect (12) Dänicke S, Schippel K, Halle I (2001) Determination of in vitro of duration of the collection period on the estimated digestibility in protein synthesis of chick livers using GC-MS analysis of dairy cows. Arch Anim Nutr 54 (3):261-264 2 [ H5]Phenylalanin. Landbauforsch Völkenrode 51 (3):101-108 (29) Matthé A (2001) Nährstoffumsetzungen im Verdauungstrakt des (13) Dänicke S, Ueberschär K-H, Halle I, Valenta H (2000) Investi- Rindes nach Einsatz unterschiedlicher Mengen an Mais- oder Wei- gations on metabolism of zearalenone in broilers. Mycotoxin Res zenstärke. Giessen: Univ, 175 p [Dissertation] 16A(2000)2:204-207 (30) Matthé A, Lebzien P, Flachowsky G, Hric I, Sommer A (2000) (14) Döll S, Valenta H, Kirchheim H, Dänicke S, Flachowsky G Untersuchungen zur Stärkeverdaulichkeit im Dünn- bzw. Gesamt- (2000) Fusarium mycotoxins in conventionally and organically darm von Milchkühen. VDLUFA-SchrR 55:51-59 grown grain from Thuriniga/Germany. Mycotoxin Res 16A(2000)1:38-41 (31) Meyer U, Daenicke R, Gädeken D (2001) Untersuchungen zum Einsatz von Ca-verseiften Fetten in der Milchkuhfütterung. Züch- (15) Einspanier R, Klotz A, Kraft J, Aulrich K, Poser R, Schwäge- tungskunde 73 (2):139-148 le F, Jahreis G, Flachowsky G (2001) The fate of forage plant DNA in farm animals : a collaborative case-study investigating (32) Parys C, Matthé A, Lebzien P, Flachowsky G (2000) Einfluß der cattle and chicken fed recombinant plant material. Eur Food Res Tierart und der Rationsgestaltung auf die in sacco Abbaubarkeit Technol 212 (2):129-134 von Weizen und Mais im Pansen. VDLUFA-SchrR 55:76-79

(16) Engelmann D, Flachowsky G, Halle I, Sallmann H-P (2001) (33) Parys C, Matthé A, Lebzien P, Flachowsky G (2000) In sacco Effects of feeding high dosages of vitamin e to laying hens on thy- Abbaubarkeit von Mais-Restpflanzen im Pansen von Milchkühen. roid hormone concentrations of hatching chicks. J Exp Zool VDLUFA-SchrR 55:80-83 290:41-48

181 Veröffentlichungen des Instituts für Tierernährung

(34) Valenta H, Oldenburg E (2001) Lolitrem B in blood serum and Übersichtsartikel und Buchbeiträge animal tissues of sheep : development of an HPLC method and results of grazing experiments. In: Paul VH, Dapprich PD (eds) The Grassland Conference 2000 : 4th International Neotyphodium/ (01) Berk A, Haxsen G, Uhlmann F (2001) Auswirkungen von Fütte- Grass Interactions Symposium, Soest (Germany), 27-29 Septem- rungsverboten für Tiermehl auf Futterkosten und Futtermittelver- ber 2000 ; proceedings. Soest: Univ - GHS Paderborn, Abt Soest, sorgung. Landbauforsch Völkenrode SH 223:167-173 pp 489-493, ISBN 3-935807-04-X (02) Berk A, Schulz E (2001) Ernährungsphysiologische Bewertung von Tiermehlen. Landbauforsch Völkenrode SH 223:81-87

(03) Dänicke S (2001) Interaction between cereal identity and fat quality in response to feed enzymes in broilers. In: Bedford MR, Par- tridge GG (eds) Enzymes in farm animal nutrition. Wallingford: CABI, pp 199-236, ISBN 0-85199-393-1

(04) Dänicke S (2001) Prevention and control of mycotoxins in the poultry production chain. In: 13th European Symposium on Poul- try Nutrition and Ascites Workshop : proceedings, Blankenberge, Belgium, September 30 - October 4, 2001. pp 98-111

(05) Dänicke S, Gareis M, Bauer J (2001) Orientation values for critical concentrations of deoxynivalenol and zearalenone in diets for pigs, ruminants and gallinaceous poultry. Proc Soc Nutr Physiol 10:171-174

(06) Flachowsky G (2001) Ressourcennutzung aus nährstoffökonomi- scher Sicht. Landbauforsch Völkenrode SH 223:444-459

(07) Flachowsky G, Aulrich K (2001) Nutritional assessment of feeds from genetically modified organism. J Anim Feed Sci 10 (Suppl.1):181-194

(08) Flachowsky G, Aulrich K (2001) Zum Einsatz gentechnisch ver- änderter Organismen (GVO) in der Tierernährung. Übers Tierern 29 (1):45-79

(09) Flachowsky G, Jeroch H, Kirchgeßner M, Pallauf J, Pfeffer E, Schulz E, Staudacher W, Lebzien P, Schwarz J, Müller HL, Weigand E (2001) Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffver- sorgung der Milchkühe und Aufzuchtrinder 2001. Energie- und Nährstoffbedarf landwirtschaftlicher Nutztiere 8:136

(10) Flachowsky G, Kamphues J (2000) Das Weißbuch der EU zur Lebensmittelsicherheit : Konsequenzen für die Erzeugung von Lebensmitteln tierischer Herkunft. VDLUFA-SchrR 55:81-91

(11) Kamphues J, Flachowsky G (eds) (2001) Tierernährung - Res- sourcen und neue Aufgaben : Tagungsband, 15.-16. Juni 2000 in Braunschweig. Landbauforsch Völkenrode SH 223:XII, 462

(12) Kamphues J, Zentek J, Oberthür R C, Flachowsky G, Coenen M (2001) Futtermittel tierischer Herkunft als mögliche Verbrei- tungsursache für die Bovine Spongiforme Enzephalopathie (BSE) in Deutschland : 1. Mitteilung: Vergleichende Risikobewertung der Einzelfuttermittel tierischer Herkunft. Dtsch tierärztl Wschr 108 (7):283-290

(13) Permana IG, Ter Meulen U, Flachowsky G, Wegat B, Wolter M, Zadrazil F (2001) Einsatz von Zuckerrohr-Bagasse zur Pro- duktion von Speisepilzen und Tierfutter. Landbauforsch Völkenrode SH 223:428-432

(14) Wiesche C in der, Braun C, Flachowsky G, Zadrazil F (2001) Umwandlung von Weizenstroh in Tierfutter und essbare Pilze durch den tropischen holzzerstörenden Pilz Lentinus tuberregium. Land- bauforsch Völkenrode SH 223:433-437

(15) Zadrazil F, Wiesche C in der, Flachowsky G (2001) Strategies and technologies for upgrading of non- and low-digestible plant by- products (lignocellulosics) to animal feed. Landbauforsch Völken- rode SH 223:365-374

182 Veröffentlichungen des Instituts für Tierernährung

Fachbeiträge (16) Flachowsky G, Aulrich K (2001) Ernährungsphysiologische Bewertung von Futtermitteln aus gentechnisch veränderten Pflan- zen. In: Futtermittel und Gentechnik : Hintergründe, Daten, Fak- (01) Aulrich K, Flachowsky G, Daenicke R, Halle I (2001) Bt-Mais ten. pp 11-14 in der Tierernährung. Ernährungsforsch Wiss Prax 46:13-20 (17) Flachowsky G, Berk A (2001) Konsequenzen des Verfütterungs- (02) Baum M, Lebzien P, Lorenz H, Losand B, Engling F-P, Lüp- verbotes von tierischen Proteinträgern und tierischen Fetten aus ping W, Petri A, Spiekers H, Staudacher W (2001) Struktur- der Sicht der Tierernährung. Rekasan-Journal 8 (15/16):94-96 und Kohlenhydratversorgung der Milchkuh. DLG-Information 2001,2:46 (18) Flachowsky G, Berk A (2001) Tiermehlverbot : Alternativen für den Futtertrog. Neue Landwirtsch 12 (1):41-43 (03) Berk A (2000) Einsatz von einheimischen Körnerleguminosen in der Ernährung landwirtschaftlicher Nutztiere : Möglichkeiten und (19) Flachowsky G, Gabel M (2001) Mais - als Energiefutter unver- Grenzen. Loccumer Protokolle 2000,73:43-58 zichtbar. Neue Landwirtsch SH 2001:6-9

(04) Berk A (2001) Mastschweine füttern ohne Tiermehl bzw. Tierfett. (20) Flachowsky G, Meyer U, Schulz E (2001) Zum Verfütterungs- In: BPT-Kongress 2001 : Vortragszusammenfassungen Rind, Pferd, verbot von tierischen Proteinträgern und Fetten aus der Sicht der Schwein, Kleintiere, Kleine Wiederkäuer ; 20. bis 23. September Tierernährung. Mühle Mischfutter 138 (8):277-279 2001, Hannover. Frankfurt a M: BPT, pp 128-130, ISBN 3-933711- 07-X (21) Gollnisch K (2001) Nutzung von Pflanzen und Pflanzenextrakten zur Förderung der Mastleistung beim Schwein. In: BPT-Kongress (05) Berk A, Strauß D-D, Schulz E (2001) Möglichkeiten der Auswer- 2001 : Vortragszusammenfassungen Rind, Pferd, Schwein, Klein- tung eines Mastversuches mit gestaffelter Lysinversorgung. In: tiere, Kleine Wiederkäuer ; 20. bis 23. September 2001, Hannover. Forum angewandte Forschung in der Rinder- und Schweinefütte- Frankfurt a M: BPT, pp 155-164, ISBN 3-933711-07-X rung : Tagungsunterlage ; Beiträge der Veranstaltung vom 21. und 22.03.2001 in Fulda. Bonn: VLK, pp 100-102 (22) Gollnisch K, Berk A (2001) Einsatz von ätherischen Ölen in der Ferkelaufzucht. In: Forum angewandte Forschung in der Rinder- (06) Böhme H, Polten S (2001) Untersuchungen zur Protein-/Ami- und Schweinefütterung : Tagungsunterlage ; Beiträge der Veran- nosäurenversorgung von Mastschweinen unterschiedlicher Her- staltung vom 21. und 22.03.2001 in Fulda. Bonn: VLK, pp 108-109 künfte im Rahmen der stationären Mastleistungsprüfung. In: Forum angewandte Forschung in der Rinder- und Schweinefütte- (23) Halle I (2001) Anforderungen an ein “Pet Food” aus Sicht der Tie- rung : Tagungsunterlage ; Beiträge der Veranstaltung vom 21. und rernährung. Mühle Mischfutter 138 (16):518-520 22.03.2001 in Fulda. Bonn: VLK, pp 139-142 (24) Kampf D, Böhme H (2001) Zum Futterwert von Crambeneben- (07) Daenicke R (2001) Die ostpreussische Pferdezucht einst und produkten. Landbauforsch Völkenrode SH 223:253-258 jetzt. In: Deutsch-polnisches Seminar zur Rinderhaltung : 11. Seminar der Deutsch-Niederländischen Arbeitsgruppe für Rinder- (25) Lebzien P (2001) Proteinumsetzungen im Pansen und ihre Bedeu- haltung und der Stiftung für Ernährungswissenschaften, Göttingen tung für die Eiweißversorgung der Milchkuh. In: Fachtagung mit Wissenschaftlern der Universität Olsztyn, 5. Juni 2001. Göttin- 2001 : Aktuelle Fragen der Fütterungsberatung ; Vorträge der gen: Stiftung für Ernährungswissenschaften, pp 81-83, ISBN 3-00- Fachtagung vom 24. und 25. September 2001 in Freising-Weihen- 008536-X stephan ; Tagungsunterlage. Freising-Weihenstephan: BAT, I.1-10

(08) Daenicke R (2001) Kälberfütterung normgerecht : Empfehlungen (26) Lebzien P, Matthé A, Flachowsky G (2001) Bedeutung von zur Energie- und Proteinversorgung von Jungrindern. Neue Land- Stärke für die Glucoseversorgung von Milchkühen : Einfluss der wirtsch 12 (8):60-61 Futteraufnahme beachten. Kraftfutter (10):356-366

(09) Dänicke S (2001) Mykotoxine in Nebenprodukten der getreide- (27) Meyer U (2001) Strukturfutterbewertung in der Milchviehfütte- verarbeitenden Industrie. Landbauforsch Völkenrode SH 223:37- rung. In: Deutsch-polnisches Seminar zur Rinderhaltung : 11. 44 Seminar der Deutsch-Niederländischen Arbeitsgruppe für Rinder- haltung und der Stiftung für Ernährungswissenschaften, Göttingen (10) Ettle T, Lebzien P, Schwarz F J (2001) Zum Einfluss von Ernte- mit Wissenschaftlern der Universität Olsztyn, 5. Juni 2001. Göttin- zeitpunkt und Sorte auf die ruminale Abbaubarkeit silierter Mais- gen: Stiftung für Ernährungswissenschaften, pp 21-29, ISBN 3-00- körner bei Milchkühen. In: Forum angewandte Forschung in der 008536-X Rinder- und Schweinefütterung : Tagungsunterlage ; Beiträge der Veranstaltung vom 21. und 22.03.2001 in Fulda. Bonn: VLK, pp (28) Meyer U (2001) Strukturfutterbewertung in der Milchviehfütte- 27-30 rung. Rekasan-Journal 8 (15/16):27-29

(11) Flachowsky G (2000) Thesen zu den Folgen des Verfütterungs- (29) Meyer U (2001) Tagung “Perspektiven für Futterbaubetriebe”. verbots von tierischen Proteinträgern und Fetten. Loccumer Proto- Land und Forst 154 (47):28-29 kolle 2000,73:149-152 (30) Meyer U, Gädeken D, Spolders M, Flachowsky G (2001) Struk- (12) Flachowsky G (2001) Nachdenken über Höchstleistungen - aus turbewertungssysteme in der Milchviehfütterung. In: Forum ange- der Sicht der Tierernährung am Beispiel der Milchkuh. Rekasan- wandte Forschung in der Rinder- und Schweinefütterung : Journal 8 (13/14):23-26 Tagungsunterlage ; Beiträge der Veranstaltung vom 21. und 22.03.2001 in Fulda. Bonn: VLK, pp 31-33 (13) Flachowsky G (2001) Neue Empfehlungen zur Energie- und Nähr- stoffversorgung von Milchkühen. Mühle Mischfuttertech 138 (31) Meyer U, Gädeken D, Spolders M, Flachowsky G (2001) Wie (22):736-738 viel Strukturfutter benötigt die Kuh? Top Agrar (6):R18-R20

(14) Flachowsky G (2001) Nutritional economic and ecological aspec- (32) Meyer U, Schulz E, Flachowsky G, Berk A (2001) Tiermehlver- ts in the production of edible protein of animal origin at different fütterungsverbot! : Forschungsbedarf bezüglich der Alternativen. performance levels of farm livestock. Lohmann-Information / Loh- In: Forum angewandte Forschung in der Rinder- und Schweinefüt- mann und Co (25):3-10 terung : Tagungsunterlage ; Beiträge der Veranstaltung vom 21. und 22.03.2001 in Fulda. Bonn: VLK, pp 77-79 (15) Flachowsky G (2001) Zum Weißbuch der EU zur Lebensmittelsi- cherheit. Rekasan-Journal 8 (15/16):136-138 (33) Oldenburg E, Brunotte J, Valenta H, Dänicke S (2001) Pilzbe- fall im Getreide (und wie man ihn vermeiden kann). Forschungsrep Verbraucherschutz Ern Landwirtsch SH 2001:24-26

183 Veröffentlichungen des Instituts für Tierernährung

(34) Reuter T, Aulrich K, Flachowsky G (2001) Feeds from geneti- performance of pigs and on digestibility of nutrients. In: Vitamins cally modified organism (GMO). In: International Symposium Pro- and Additives in the Nutrition of Man and Animal : September, 26th ceedings Genetically Modified Crops and Co-Products as Feed for and 27th, 2001, Jena/Thuringia ; 8th Symposium Micro Nutrients Livestock, September 19-20, 2001, Research Institute for Animal 2001. p 96 Production, Nitra, Slovak Republic. pp 31-35 (13) Döll S, Dänicke S, Valenta H, Flachowsky G (2001) In vitro (35) Schulz E (2001) Aktuelle Empfehlungen zur Versorgung von Mast- studies on the evaluation of mycotoxin decontaminating agents. schweinen unter Berücksichtigung ökologischer Anforderungen. In: In: 23. Mykotoxin-Workshop : Wien, 28.-30. Mai 2001 ; Programm, BPT-Kongress 2001 : Vortragszusammenfassungen Rind, Pferd, Abstracts, TeilnehmerInnen. Wien: Institut für Ernährung, P 29 Schwein, Kleintiere, Kleine Wiederkäuer ; 20. bis 23. September 2001, Hannover. Frankfurt a M: BPT, pp 116-127, ISBN 3-933711- (14) Döll S, Meier A, Hindorf H (2001) Comparison of the occurence 07-X of Fusarium spp. and mycotoxin contamination of grains in organic and conventional farming systems in Germany. In: International (36) Schulz E (2001) Einsatz von Süßstoffen in der Nutztierernährung. Symposium Bioactive Fungal Metabolites : Impact and Exploitati- Vitaminspur 13 (S2):8-10 on, University of Wales Swansea, 22-27th April, 2001 ; abstracts. p 65 Kurzfassungen und Institutsberichte (15) Erhard M H, Keller S, Halle I, Flachowsky G, Stangassinger M (2001) Einfluss von Vitamin E und verschiedenen Futterzusatz- (01) Akbar MA, Lebzien P, Flachowsky G (2001) Influence of matu- stoffen auf den Gehalt an spezifischen Dotterantikörpern beim rity stage on in situ dry matter degradability of six maize varieties Haushuhn. Proc Soc Nutr Physiol 10:149 in fistulated sheep. In: BSAS British Society of Animal Science : proceedings of the Annual BSAS Meeting 2001, 2000, 1999 ; ISAE (16) Ettle T, Lebzien P, Schwarz F J (2001) Effect of harvest date 2001 ; [Sammel-CD mit 4 Kongressen]. Penicuik: BSAS, p 89, and variety on rumen degradability of ensiled grain maize fed to ISBN 0-906562-37-6 dairy cows. Proc Soc Nutr Physiol 10:44

(02) Aulrich K, Flachowsky G (2001) Assessment of novel feeds in (17) Flachowsky G (2001) New recommendations for the energy and animal nutrition. J Dairy Sci 84 (suppl. 1):115 nutrient supply of dairy cows and heifers in Germany. Ann Nutr Metab 45 (Suppl.1):382 (03) Aulrich K, Manderscheid R, Weigel H-J (2001) Einfluss erhöh- ter atmosphärischer CO2-Konzentrationen auf Nährstoffgehalte (18) Flachowsky G (2001) Requirements/recommendations for vita- von Wintergerste und Weidelgras. In: 113. VDLUFA-Kongress in min supply of domestic animals : a critical evaluation. In: Vitamins Berlin, 17. bis 21. September 2001 : Generalthema: “Landwirt- and Additives in the Nutrition of Man and Animal : September, 26th schaft in mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenziale und and 27th, 2001, Jena/Thuringia ; 8th Symposium Micro Nutrients deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. Darmstadt: VDLU- 2001. p 2 FA-Verl, p 119 (19) Flachowsky G, Aulrich K (2001) Assessment of novel feeds in (04) Aumaitre A, Aulrich K, Chesson A, Flachowsky G, Piva G animal nutrition. Ann Nutr Metab 45 (Suppl.1):375-376 (2001) New feeds from genetically modified plants : safety for animals and the food chain. Book of abstracts / Annual Meeting of the (20) Garza Cazares JF, Daenicke R, Flachowsky G (2001) Effect of European Association for Animal Production 7:140 Saccharomyces cerevisiae on apparent digestibility in sheep and performance of growing bulls. In: Vitamins and Additives in the (05) Berk A, Schulz E (2001) Body composition of pigs depending on Nutrition of Man and Animal : September, 26th and 27th, 2001, lysine supply. Proc Soc Nutr Physiol 10:73 Jena/Thuringia ; 8th Symposium Micro Nutrients 2001. p 104

(06) Berk A, Schulz E (2001) Influence of added phytase on protein (21) Garza Cazares JF, Lebzien P, Flachowsky G (2001) Effect of digestibility in pigs. In: Vitamins and Additives in the Nutrition of Saccharomyces cerevisiae on in sacco dra matter degradability and Man and Animal : September, 26th and 27th, 2001, Jena/Thurin- parameters of rumen fermentation in sheep. In: Vitamins and gia ; 8th Symposium Micro Nutrients 2001. p 40 Additives in the Nutrition of Man and Animal : September, 26th and 27th, 2001, Jena/Thuringia ; 8th Symposium Micro Nutrients (07) Böhme H, Glodek P, Brandt H, Flachowsky G (2001) Effect of 2001. p 103 the lysine content in the grower diet on growth and slaughter performance of cross bred pigs differing in the genetic construction. (22) Gollnisch K, Halle I (2001) Effects of essential oils and herbs in Book of abstracts / Annual Meeting of the European Association for animal nutrition. In: Vitamins and Additives in the Nutrition of Man Animal Production 7:287 and Animal : September, 26th and 27th, 2001, Jena/Thuringia ; 8th Symposium Micro Nutrients 2001. p 32 (08) Daenicke R, Böhme H, Flachowsky G (2001) Efficacy of various probiotics on the performance of raising calves. Book of (23) Gollnisch K, Halle I, Flachowsky G (2001) Einsatz von Kräutern abstracts / Annual Meeting of the European Association for Animal und ätherischen Ölen in der Tierernährung. In: Deutsche Gesell- Production 7:107 schaft für Qualitätsforschung (Pflanzliche Nahrungsmittel) (eds) 36. Vortragstagung Gewürz- und Heilpflanzen. Jena 2001.03.19- (09) Dänicke S, Schippel K, Halle I (2001) Measurement of in vitro 20 / Abstracts. München: DGQ, R22 protein synthesis by GC-MS-analysis of d5-phenylalanine in the TCA-precipitable fraction ovh chick livers. Proc Soc Nutr Physiol (24) Gollnisch K, Wald C, Berk A (2001) Effect of various essential 10:86 oils on the performance of piglets. Proc Soc Nutr Physiol 10:155

(10) Dänicke S, Ueberschär K-H, Halle I, Matthes S, Valenta H, (25) Gollnisch K, Wald C, Berk A (2001) Einsatz unterschiedlicher Flachowsky G (2001) On the effects of fusarium contaminated ätherischer Öle in der Ferkelaufzucht. In: 36. Vortragstagung maize in laying hen feeding. In: 23. Mykotoxin-Workshop : Wien, Gewürz- und Heilpflanzen. Jena 2001.03.19-20 / Abstracts. Mün- 28.-30. Mai 2001 ; Programm, Abstracts. Wien: Institut für chen: DGQ, P11 Ernährung, V 1 (26) Halle I (2000) Influence of feed on egg quality. In: Babinszky L (11) Dänicke S, Ueberschär K-H, Halle I, Valenta H (2001) Effect (ed) Proceedings of the 9th International Symposium on Animal of addition of a so-called detoxifying agent to laying hen diets con- Nutrition “From quality feed to quality food”, Kaposvár, Hungary, taining either non-contaminated or mycotoxin-contaminated maize 10. October 2000. Kaposvar: Univ, pp 51-61, ISBN 93-00-4698-9* on performance of hens and on carryover of zearalenone. Proc Soc Nutr Physiol 10:179 (27) Halle I (2001) Effect of dietary enzymes in wheat-based diets on laying performance of hens. In: 13th European Symposium on (12) Dänicke S, Valenta H, Döll S, Flachowsky G (2001) Effects of Poultry Nutrition and Ascites Workshop : proceedings, Blankenber- mycotoxin contaminated wheat and of a detoxifying agent on the ge, Belgium, September 30 - October 4, 2001. pp 179-180

184 Veröffentlichungen des Instituts für Tierernährung

(28) Halle I (2001) Effects of essential oils and herbal mixtures on gro- schrot. In: 113. VDLUFA-Kongress in Berlin, 17. bis 21. September wth of broiler chicks. In: Vitamins and Additives in the Nutrition of 2001 : Generalthema: “Landwirtschaft in mittel- und osteuropäi- Man and Animal : September, 26th and 27th, 2001, Jena/Thurin- schen Ländern - Potenziale und deren Nutzung” ; Kurzfassungen gia ; 8th Symposium Micro Nutrients 2001. p 84 der Referate. Darmstadt: VDLUFA-Verl, p 111

(29) Halle I, Schippel K (2001) Influence of dietary fish oil or linseed (43) Peganova S, Dänicke S, Eder K (2001) Untersuchungen zur oil on fatty acids composition of egg yolk, yolk sac and chicken Ermittlung des Bedarfes und der Toxizität von Valin bei Legehen- brain in broiler breeder hens. Proc Soc Nutr Physiol 10:102 nen. Proc Soc Nutr Physiol 10:76

(30) Höner K, Meyer U, Hailu Y, Spolders M, Lebzien P (2001) (44) Permana IG, Wiesche C in der, Ter Meulen U, Flachowsky G, Influence of the sampling-technique of the rumen fluid on measu- Zadrazil F (2001) Tropical wood-decaying fungi as a means of red pH-values in cows. Proc Soc Nutr Physiol 10:129 conversion of agricultural plant residues : influence of the incubation temperature on the activities of ligninolytic enzymes [CD- (31) Kaske M, Hailu Y, Meyer U, Spolders M (2001) Investigations ROM]. In: Deutscher Tropentag 2001 : One World: Research for a on the rumination behaviour of sheep and dairy cows. Proc Soc better quality of life, October 9-11, 2001 - University of Bonn. Wei- Nutr Physiol 10:40 kersheim: Margraf, p 206

(32) Kaswari T, Lebzien P (2001) Untersuchungen zum Einfluss der (45) Reuter T, Aulrich K, Berk A, Flachowsky G (2001) Nutritional Trocknungstemperatur von Nylonbeuteln auf die Höhe der Aus- evaluation of Bt-corn in pigs. J Dairy Sci 84 (suppl. 1):260 waschverluste bei wiederholter Nutzung. In: 113. VDLUFA-Kon- gress in Berlin, 17. bis 21. September 2001 : Generalthema: (46) Reuter T, Aulrich K, Berk A, Flachowsky G (2001) Nutritional “Landwirtschaft in mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenzia- evaluation of Bt-maize in pigs. Proc Soc Nutr Physiol 10:111 le und deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. Darmstadt: VDLUFA-Verl, p 137 (47) Schlemmer U, Jany K-D, Berk A, Schulz E (2001) Mechanism of phytate degradation during gastro-intestinal digestion in pigs as (33) Langenhoff M, Daenicke R, Gädeken D, Flachowsky G (2001) model for humans. In: Vitamins and Additives in the Nutrition of Nutritional value of silages from two different maize hybrids for fat- Man and Animal : September, 26th and 27th, 2001, Jena/Thurin- tening bulls. Proc Soc Nutr Physiol 10:139 gia ; 8th Symposium Micro Nutrients 2001. p 39

(34) Lattemann D, Loose K, Meyer U, Flachowsky G (2001) Influ- (48) Schlemmer U, Jany K-D, Rechkemmer G, Schulz E, Berk A ence of feeding high doses of vitamin E during the dry period on (2001) Activity of alkaline phosphatases and phytases in the diffe- alpha-tocopherol concentrations in blood and milk and mammary rent parts of the gut of pigs. Proc Soc Nutr Physiol 10:28 gland health of dairy cows. Proc Soc Nutr Physiol 10:148 (49) Smalla K, Daenicke R, Flachowsky G, Heuer H, Krögerreck- (35) Lattemann D, Meyer U, Loose K, Flachowsky G (2001) Effects lenfort E (2001) Effects of the antibiotic monensin on the bacteri- of feeding high doses of vitamin E during the dry period on alpha- al diversity and prevalence of antibiotic resistance genes and plas- tocopherol concentrations in blood and milk and mammary gland mids in the faeces of cattle. In: Vitamins and Additives in the Nutri- health of dairy cows. In: Vitamins and Additives in the Nutrition of tion of Man and Animal : September, 26th and 27th, 2001, Man and Animal : September, 26th and 27th, 2001, Jena/Thurin- Jena/Thuringia ; 8th Symposium Micro Nutrients 2001. p 99 gia ; 8th Symposium Micro Nutrients 2001. p 54 (50) Spolders M, Gädeken D, Meyer U, Flachowsky G, Coenen M (36) Lebzien P, Flachowsky G, Szakacz J, Keller T (2001) Effect of (2001) Effekte eines automatischen Systems des Milchentzuges high doses of vitamin A and E into the rumen of dairy cows on their auf Milchleistung und -inhaltsstoffe im Vergleich zum herkömmli- flow at the duodenum. In: Vitamins and Additives in the Nutrition chen Melksystem (Auto-Tandem-Melkstand). In: 113. VDLUFA- of Man and Animal : September, 26th and 27th, 2001, Jena/Thu- Kongress in Berlin, 17. bis 21. September 2001 : Generalthema: ringia ; 8th Symposium Micro Nutrients 2001. p 47 “Landwirtschaft in mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenzia- le und deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. Darmstadt: (37) Lebzien P, Mikled C, Paul C (2001) In-sacco Abbau von Silagen VDLUFA-Verl, p 113 aus verschiedenen Futterpflanzen. In: 113. VDLUFA-Kongress in Berlin, 17. bis 21. September 2001 : Generalthema: “Landwirt- (51) Spolders M, Meyer U, Gädeken D, Stemme K, Flachowsky G schaft in mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenziale und (2001) Evaluation of the physical structure value of different rati- deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. Darmstadt: VDLU- ons for dairy cattle applying measurements on ruminating activity. FA-Verl, p 143 Proc Soc Nutr Physiol 10:41

(38) Manderscheid R, Frühauf C, Aulrich K, Weigel H-J, Weigel H- (52) Steingaß H, Nibbe D, Südekum K-H, Lebzien P, Spiekers H J (2001) Wechselwirkung von CO2-Anreicherung unter Feldbedin- (2001) Schätzung des nXP-Gehaltes mit Hilfe des modifizierten gungen (FACE) und Stickstoffversorgung auf oberirdische Trocken- Hohenheimer Futterwerttests und dessen Anwendung zur Bewer- masseakkumulation, Strahlungsausnutzungseffizienz und Ertrag tung von Raps- und Sojaextraktionsschroten. In: 113. VDLUFA- bei zwei Wintergerstesorten. Mitt Ges Pflanzenbauwiss 13:127-128 Kongress in Berlin, 17. bis 21. September 2001 : Generalthema: “Landwirtschaft in mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenzia- (39) Matthé A, Lebzien P, Flachowsky G (2001) Influence of diffe- le und deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. Darmstadt: rent adaptation times to starch-rich diets on ruminal digestibility of VDLUFA-Verl, p 114 nutrients and rumen fermentation in dairy cows. Proc Soc Nutr Physiol 10:30 (53) Stemme K, Gädeken D, Meyer U, Daenicke R, Flachowsky G, Scholz H (2001) Investigations on vitamin B12 concentration in (40) Meyer U (2001) Untersuchungen zur Verdaulichkeit unterschied- the blood serum of dairy cows as related to cobalt concentration in lich aufbereiteter Luzerne an Hammeln. In: 113. VDLUFA-Kongress the ration. Proc Soc Nutr Physiol 10:152 in Berlin, 17. bis 21. September 2001 : Generalthema: “Landwirt- schaft in mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenziale und (54) Stemme K, Meyer U, Gädeken D, Scholz H, Flachowsky G deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. Darmstadt: VDLU- (2001) Investigations on the influence of cobalt supplements on FA-Verl, p 110 the vitamin B12-status of dairy cows. In: Vitamins and Additives in the Nutrition of Man and Animal : September, 26th and 27th, 2001, (41) Meyer U, Gädeken D, Spolders M, Flachowsky G (2001) Phy- Jena/Thuringia ; 8th Symposium Micro Nutrients 2001. p 26 sical structure value systems in dairy cattle feeding. Proc Soc Nutr Physiol 10:141 (55) Südekum K-H, Nibbe D, Steingaß H, Spiekers H, Lebzien P (2001) Untersuchungen zum Umfang und zur Geschwindigkeit des (42) Nibbe D, Lebzien P, Spiekers H, Steingaß H, Südekum K-H ruminalen Abbaus von Raps- und Sojaextraktionsschroten. In: (2001) Vergleich verschiedener in-vitro- und in situ-Verfahren zur 113. VDLUFA-Kongress in Berlin, 17. bis 21. September 2001 : Beurteilung des Proteinwertes von Raps- und Sojaextraktions- Generalthema: “Landwirtschaft in mittel- und osteuropäischen

185 Veröffentlichungen des Instituts für Tierernährung

Ländern - Potenziale und deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. Darmstadt: VDLUFA-Verl, p 115

(56) Valenta H, Dänicke S, Flachowsky G, Böhme T (2001) Com- parative study on concentrations of the fusarium mycotoxins deoxynivalenol and zearalenone in kernels of transgenic Bt maize hybrids and nontransgenic hybrids. Proc Soc Nutr Physiol 10:182

(57) Valenta H, Dänicke S, Flachowsky G, Böhme T (2001) Verglei- chende Untersuchung zu Deoxynivalenol- und Zearalenon-Gehal- ten in Körnern von gentechnisch verändertem (Bt-Mais) und her- kömmlichem Mais. In: 23. Mykotoxin-Workshop : Wien, 28.-30. Mai 2001 ; Programm, Abstracts, TeilnehmerInnen. Wien: Institut für Ernährung, P 12

186 Veröffentlichungen des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

Wissenschaftliche Originalbeiträge (17) Kehrenberg C, Salmon SA, Watts JL, Schwarz S (2001) Tetracycline resistance genes in isolates of Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica, Mannheimia glucosida, and Mannheimia (01) Augustin R, Pocar P, Navarrete-Santos A, Wrenzycki C, varigena from bovine and swine respiratory disease : intergeneric Gandolfi F, Niemann H, Fischer B (2001) Glucose transporter spread of plasmid pMHT1. J Antimicrob Chemother 48 (5):631-640 expression is developmentally regulated in in vitro derived bovine preimplantation embryos. Mol Reprod Dev 60 (3):370-376 (18) Kehrenberg C, Schwarz S (2001) Molecular analysis of tetracycline resistance in Pasteurella aerogenes. Antimicrob Agents Che- (02) Aurich C, Aurich J E, Kranski S, Parvizi N (2001) Somatostatin mother 45 (10):2885-2890 reduces sperm motility and testosterone secretion in stallions. ESDAR Newsletter 6:50 (19) Kniep G (2001) Gewinnung entwicklungs-kompetenter Oozyten durch ultraschallgeleitete Follikelpunktion bei Kühen im postparta- (03) Aurich C, Aurich J E, Parvizi N (2001) Opioidergic inhibition of len Zeitraum und Auswirkungen für die weitere Fruchtbarkeit. Han- luteinising hormone and prolactin release changes during preg- nover: Tierärztl Hochsch, [Dissertation] nancy in pony mares. J Endocrinology 169 (3):511-518 (20) Konigsson K, Kask K, Gustafsson H, Kindahl H, Parvizi N (04) Aurich C, Parvizi N, Brunklaus D, Hoppen H O, Aurich J E (2001) 15-ketodihydro-PGF2, progesterone and cortisol profiles in (2000) Opioidergic and dopaminergic effects on LH and prolactin heifers after induction of parturition by injection of dexamethaso- release in pony mares at different times of the year. J Reprod Fer- ne. Acta Vet Scand 42 (1):151-159 til Suppl 56:195-203 (21) Kühn U (2001) Vergleichende anatomische Untersuchung des (05) Bartels T, Brinkmeier J, Portmann S, Baulain U, Zinke A, Darmtraktes und des darmassoziierten lymphatischen Gewebes Krautwald-Junghanns M-E, Boos A, Wolf P, Kummerfeld N (GALT) bei alten Hausschweinrassen und einer modernen Fleisch- (2001) Magnetic resonance imaging of intracranial tissue accumu- rasse. Hannover: Tierärztliche Hochschule, [Dissertation] lations in domestic ducks (Anas platyrhynchos f. dom.) with feat- her crests. Vet Radiol Ultrasound 42:254-258 (22) Kusec G (2001) Growth pattern of hybrid pigs as influenced by MHS-genotype and feeding regime. Göttingen: Univ, [Dissertation] (06) Besseling M (2001) Tiefgefrierung von flowzytometrisch gesextem Ebersperma : Verbesserung der Tiefgefrier-Tauglichkeit durch (23) Lewing C (2001) Ausdauertraining von Sportpferden bei unter- Crossflowfiltration. Hannover: Tierärztl Hochsch, [Dissertation] schiedlicher Belastungsintensität und -dauer [online]. Hannover: Tierärztl Hochsch, 171 p, zu finden in [zitiert am 22.08.2001] ler C, Parvizi N, Richter T, Rudovsky A, Sundrum A, Weghe H van den (2001) Critical control points for on-farm assessment (24) Marx G, Leppelt J, Ellendorff F (2001) Vocalisation in chick (Gal- of pig housing. Livest Prod Sci 72 (1-2):177-184 lus gallus dom.) during stepwise social isolation. Appl Anim Behav Sci 75 (1):61-74 (08) Cohen S, Parvizi N, Mulder E J H, Van Oord H A, Jonker F H, Van der Weijden G C, Taverne Marcel A M (2001) Effects of (25) Niemann H (2001) Entwicklungsstand und Perspektiven porciner morphine and naloxone on fetal heart rate and movement in the Xenotransplantate für den Menschen. Züchtungskunde 73 (3):182- pig. J Appl Physiol 90 (4):1577-1583 191

(09) Dixit V-D, Marahrens M, Parvizi N (2001) Transport stress (26) Niemann H, Rath D (2001) Progress in reproductive biotechnolo- modulates adrenocorticotropin secretion from peripheral bovine gy in swine. Theriogenology 56:1291-1304 lymphocytes. J Anim Sci 79 (3):729-734 (27) Ojo K K, Kehrenberg C, Odelola H A, Schwarz S (2001) Mole- (10) Dixit V-D, Parvizi N (2001) Pregnancy stimulates secretion of cular analysis of a plasmid-borne sul2-deltastrA-dfrA14-strB resi- adrenocorticotropin and nitric oxide from peripheral bovine lym- stance gene cluster from Escherichia coli [online]. Heidelberg: phocytes. Biol Reprod 64 (1):242-248 EMBL, zu finden in [zitiert am 30.11.2001] (11) Elsaesser F (2001) Stimulation of porcine pituitary luteinizing hormone release by galanin : putative auto/paracrine regulation. (28) Ojo K K, Odelola H A, Schwarz S (2001) Identification of a Neuroendocrinology 74 (5):288-299 Tn1721-like tetR-tet (A) tetracycline resistance gene region on plasmid pTOJO2 from Escherichia coli [online]. Heidelberg: EMBL, (12) Elsaesser F, Klobasa F, Ellendorff F (2001) ACTH Stimulations- zu finden in [zitiert am 30.11.2001] tung des Trainingszustands / der Kondition beim Warmblutpferd. Dtsch tierärztl Wschr 108 (1):31-36 (29) Ojo K K, Odelola H A, Schwarz S (2001) Identification of part of a Tn1721-like transposon integrated into a small plasmid of Esche- (13) Engelmann D, Halle I, Rauch H-W, Sallmann H-P, Flachows- richia coli that also carries the sul2-strA-deltastrB resistance genes ky G (2001) Einflüsse verschieden hoher Vitamin-E-Supplementie- of RSF1010 [online]. Heidelberg: EMBL, zu finden in rungen auf Leistungsdaten von Legehennen. Arch Geflügelkunde 65 (4):182-186 [zitiert am 30.11.2001]

(14) Hennings A (2001) Herzfrequenzgesteuertes Laufbandtraining (30) Ojo K K, Waturangi D E, Odelola H A, Suwanto A, Schwarz S von 4-jährigen Warmblutpferden : Leistungsfortschritte und phy- (2001) Molecular identification of a gene cassette harbouring a siologische Indikatoren [online]. Hannover: Univ, 149 p, zu finden dfrA7-like trimethoprim resistance gene [online]. Heidelberg: in [zitiert am 23.08.2001] AJ419170 (Volltext)> [zitiert am 20.12.2001]

(15) Jurkevich A, Großmann R, Balthazart J, Viglietti-Panzica C (31) Petric N (2001) Pränatale Regulation der sexuellen Differenzie- (2001) Gender-related changes in the avian vasotocin system rung von Luteinisierungshormon und Wachstumshormon : Genex- during ontogeny. Microscopy Res Technique 55 (1):27-36 pression und Sekretion beim Schwein. Landbauforsch Völkenrode SH 230:68 [Dissertation] (16) Kallweit E, Baulain U (2001) Reproduction performance and degree of inbreeding in a small Finnsheep population during a 34- (32) Probst S (2001) Intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) year period. Arch Tierzucht SH 44[2]:263-270 mit geschlechtspezifisch sortierten Spermien in aktivierte Oozyten beim Schwein. Hannover: Tierärztl Hochsch, [Dissertation]

187 Veröffentlichungen des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

(33) Regenhard P, Goethe R, Phi van L (2001) Involvement of PKA, (49) Steinhardt M, Thielscher H-H (2001) Herzfrequenz und PKC, and Ca2+ in LPS-activated expression of the chicken lysozy- Tagesperiodik bei Milchrindkälbern während der Aufzucht am Trän- me gene. J Leukoc Biol 69:651-658 keautomaten. Tierärztl Umsch 56:413-423

(34) Reich T (2001) Entwicklung eines Kerntransferverfahrens für das (50) Steinhardt M, Thielscher H-H (2001) Herzfrequenz und porcine System als Grundlage für weiterführende medizinische Tagesperiodik bei Saugkälbern der Mutterkuhhaltung an verschie- Anwendungen. Hannover, Univ, Fachber Chemie, Diss, 2001 denen Alterspunkten. Tierärztl Umsch 56:206-215

(35) Romanov M N, Weigend S (2001) Analysis of genetic relations- (51) Steinhardt M, Thielscher H-H (2001) Reaktionen von Saugkäl- hips between various populations of domestic and jungle fowl using bern der Mutterkuhhaltung auf Transport und temporäre Separati- microsatellite markers. Poult Sci 80:1057:1063 on in verschiedenen Altersperioden während der frühen Aufzucht : Proteine, Mineralstoffe, metabolische Variablen, Plasma- und Spei- (36) Romanov M N, Weigend S (2001) Using RAPD markers for chelcortisol. Tierärztliche Praxis / G 29:132-140 assessment of genetic diversity in chickens. Arch Geflügelkunde 65 (4):145-148 (52) Steinhardt M, Thielscher H-H (2001) Reaktionen von Saugkäl- bern der Mutterkuhhaltung bei Separierung, Transport und tem- (37) Romar R (2001) Effect of oviductal cells and cumulus oophorus porärer Isolierung in verschiedenen Altersperioden und Effekte cells on different biological parameters related to in vitro fertiliza- durch Playback von Muttertierlauten : klinisch-chemische Varia- tion in pigs. Murcia, Spain, Univ,Ph D Thesis, 2001 blen, Plasma- und Speichelcortisol und Herzschlagfrequenz. Tierärztl Umsch 56 (5):252-263 (38) Rosenberg N A, Burke T, El K, Feldman M W, Freidlin P J, Groenen M A, Hillel J, Maki-Tanila A, Tixier-Boichard M, Vig- (53) Steinhardt M, Thielscher H-H (2001) Transportbelastung bei nal A, Wimmers K, Weigend S (2001) Empirical evaluation of Milchrindkälbern : Effekte von Aufzuchtbedingungen auf Säure- genetic clustering methods using multilocus genotypes from 20 Basen-Status, hämatologische Variablen, Blutgasgehalte und Herz- chicken breeds. Genetics 159:699-713 frequenz. Tierärztliche Praxis / G 29 (1):8-16

(39) Schäffer D, Marquardt V, Marx G, Borell E von (2001) Lärm in (54) Steinhardt M, Thielscher H-H, Hoppe T, Klan A, Schmidt L, der Nutztierhaltung : eine Übersicht unter besonderer Berücksich- Weissbach F (2001) Weidehaltung von Milchkühen auf umwelt- tigung der Schweinehaltung. Dtsch tierärztl Wschr 108:60-66 schonend und intensiv bewirtschaftetem Grünland. Landbauforsch Völkenrode 51 (1/2):51-60 (40) Schmitz F-J, Petridou J, Astfalk N, Scheuring S, Köhrer K, Verhoef J, Fluit AC, Schwarz S (2001) Structural alterations in (55) Steinhardt M, Thielscher H-H, Hoppe T, Schmidt L, Weis- the translational attenuator on constitutively expressed erm (A) sbach F (2001) Weidehaltung von Jungtieren der Deutschen Rot- genes in Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother 45 bunten und der Deutschen Holstein Friesian auf umweltschonend (5):1603-1604 bewirtschaftetem Grünland. Landbauforsch Völkenrode 51 (1/2):41-50 (41) Schmitz F-J, Schwarz S (2001) Constitutive erm (A) gene expression due to the integration of the insertion element IS256 (56) Streil S (2001) Der Einfluß von Handling und Laufbandtraining auf into the erm (A) translational attenuator [online]. Heidelberg: die Rangfolge, das Lernvermögen, die Leistungsbereitschaft, die EMBL, zu finden in [zitiert am 20.12.2001] Pferden [online]. Hannover: Tierärztl Hochsch, 169 p, zu finden in (42) Schröder C (2001) Untersuchungen zur Immunoglobulinversor- [zitiert am 22.08.2001] gung und Entwicklung neugeborener Ferkel unter besonderer Berücksichtigung verschiedener Geburtsparameter. [Dissertation] (57) Thielscher H-H (2001) Papillomatose bei einem Galloway. Gros- stierpraxis 2:20 (43) Schüürmann E (2001) Die Übertragbarkeit des “Klassischen Schweinepestvirus” durch in vivo und in vitro produzierte porzine (58) Torronteras R, Gracia-Navarro F, Martínez Domínguez D, Embryonen [online]. Hannover: Tierärztl Hochsch, 114 p, zu finden Cordoba Garcia F, Elsaesser F (2001) Modulation of the control in [zitiert am 22.08.2001] on the GH secretion in fetal and neonatal pigs. Proc Span Soc Exp Biol:1-2 (44) Schwarz S, Kehrenberg C, Ojo K K (2001) Identification of erm (33) from Staphylococcus sciuri, the first member of a new class (59) Waturangi D E, Suwanto A, Schwarz S (2001) Identification of of macrolide resistance genes [online]. Heidelberg: EMBL, zu fin- a truncated Tn1721-like transposon integrated into a small plasmid den in [zitiert am 20.12.2001] zu finden in [zitiert am 20.12.2001] (45) Steinhardt M (2001) Aktivitätsperioden und Rhythmizität physiologischer Variablen von Saugkälbern der Mutterkuhhaltung : Herz- (60) Waturangi D E, Suwanto A, Schwarz S (2001) Identification of frequenz, Aktivitäts- und Ruheperioden während der Anpassung an integron containing the cassette-borne resistance genes dfrA1 der Tiere an die Weidehaltung. Landbauforsch Völkenrode 51 and aadA1 in the chromosomal DNA of Escherichia coli from Vara- (3):109-119 nus spp. [online]. Heidelberg: EMBL, zu finden in (46) Steinhardt M (2001) Reaktionen von Jungrindern der Mutterkuh- [zitiert am 20.12.2001] haltung auf Transport mit Straßenfahrzeugen : Plasmacortisol, biochemische, hämatologische Variablen, Mineralstoffe und Herzfre- (61) Waturangi D E, Suwanto A, Schwarz S (2001) Identification of quenz. Tierärztl Umsch 56:597-602 an integron containing the cassette-borne trimethoprim resistance gene dfrA5 in the chromosomal DNA of Escherichia coli from Vara- (47) Steinhardt M (2001) Reaktionen von Saugkälbern der Mutterkuh- nus spp. [online]. Heidelberg: EMBL, zu finden in haltung auf Nahrungsaufnahme : Plasma- und Speichelcortisol, biochemische, metabolische Variablen und Minaeralstoffe. Tierärztl [zitiert am 20.12.2001] Umsch 56 (1):38-44 (62) Weigend S, Matthes S, Sölker J, Lamont S J (2001) Resistance (48) Steinhardt M, Thielscher H-H (2001) Entwicklungsqualität und to Marek’s Disease virus in white Leghorn chicken : effects of avian frühe postnatale Adaptation von Milchrindkälbern in verschiedenen leukosis virus infection genotype, reciprocal mating, and major Haltungsvarianten. Landbauforsch Völkenrode 51 (4):185-194 histocompatibility complex. Poultry Science 80:1064-1072

188 Veröffentlichungen des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

(63) Weigend S, Matthes S, Soelkner H, Lamont S J (2001) Effects (09) Groeneveld E (2001) Genetische Variabilität in Produktionspopu- of avian leukosis virus infection genotype, reciprocal mating, and lationen. In: 5. Schweineworkshop Uelzen. Ülzen 2001.02.20-21 / MHC on resistance to Marek’s Disease virus in an F2 White Leghorn Manuskript. pp 26-31 cross. Poultry Science 80:1064-1072 (10) Henning M, Kallweit E (2001) Various aspects of quality beef (64) Weigend S, Romanov M N (2001) Current strategies for the production. ZB Bioteh Fak Univ Ljubl Kmetijstvo Supl.31:221-225 assessment and evaluation of genetic diversity in chicken resources. World’s Poultry Sci J 57:275-287 (11) Kallweit E, Köhler P, Henning M (2001) Future aspects of porcine carcass and meat quality. ZB Bioteh Fak Univ Ljubl Kmetijst- (65) Wieking M (2001) Experimentelle Untersuchungen zur Verbesse- vo Supl.31:191-198 rung der Effizienz der ultraschallgeleiteten transvaginalen Follikel- punktion bei präpuberalen Rindern durch intraovarielle Verabrei- (12) Kehrenberg C, Nußbeck E, Schwarz S (2001) Tetracyclinresi- chung von Gonadotropinen. Hannover: Tierärztl Hochsch, [Disser- stenz bei Pasteurella aerogenes : ein Beispiel für den habitatab- tation] hängigen Erwerb von Resistenzgenen. In: Deutsche Veterinärme- dizinische Gesellschaft (eds) 24. Kongreß der Deutschen Vete- (66) Wolf J, Peskovicová D, Groeneveld E (2001) Stability of gene- rinärmedizinischen Gesellschaft. Bad Nauheim 2001.04.04-07 / tic parameter estimates for production traits in pigs. J Anim Breed Bericht. Gießen: Verl d DVG, pp 136-144, ISBN 3-935747-01-2 Genet 118:161-172 (13) Kehrenberg C, Schulze-Tanzil G, Martel J-L, Chaslus-Dancla (67) Wolken A (2001) Untersuchungen zur unchirurgischen und chir- E, Schwarz S (2001) Antimicrobial resistance in Pasteurella and urgischen distalen intrauterinen Besamung mit reduzierter Sper- Mannheimia : epidemiology and genetic basis. Vet Res 32:323-340 mienzahl bei Jung- und Altsauen. Hannover: Tierärztl Hochsch, [Dissertation] (14) Klobasa F, Henning M (2001) Supply of newborn farm animals with colostrum. In: Proceedings of the 10th Conference on Nutriti- (68) Wrenzycki C, Herrmann D, Keskintepe L, Martins A, Sirisa- on of Domestic Animals 2001, 8th/9th November in Radenci, thien S, Brackett B, Niemann H (2001) Effects of culture system Slovenia. pp 134-143 and protein supplementation on mRNA expression in pre-implan- tation bovine embryos. Hum Reprod Oxf 16 (5):893-901 (15) Matthes S (2001) Untersuchungen zur Verbreitung von Salmonel- len durch Ausstellungskaninchen. In: 12. Arbeitstagung Über Hal- (69) Wrenzycki C, Wells D, Herrmann D, Miller A, Oliver J, Tervit tung und Krankheiten der Kaninchen, Pelztiere und Heimtiere der R, Niemann H (2001) Nuclear transfer protocol affects messenger Fachgruppe “Kleintierkrankheiten” : Celle, 9.-10. Mai 2001. RNA expression patterns in cloned bovine blastocysts. Biol Reprod Gießen: Verl d DVG, pp 211-214, ISBN 3-935747-02-0 65:309-317 (16) Niemann H (2001) Current status and perspectives for the gene- (70) Yaseen M A, Wrenzycki C, Herrmann D, Carnwath J W, Nie- ration of transgenic pigs for xenotransplantation. Ann transplanta- mann H (2001) Changes in the relative abundance of mRNA tran- tion 6:6-9 scripts for insulin-like growth factor (IGF-I and IGF-II) ligands and their receptors (IGF-IR/IGF-IIR) in preimplantation bovine (17) Niemann H (2001) Klonen und transgene Tiere. In: Müller-Jantsch embryos derived from different in-vitro-systems. Reproduction 122 S, Strobach S (eds) GENiale Zeiten : Kontroversen, Kunst und Kul- (4):601-610 tur zur Gentechnologie. Bremen: YetiPress, pp 78-87, ISBN 3- 9805640-9-6 Übersichtsartikel und Buchbeiträge (18) Nöding V, Kehrenberg C, Frech G, Schwarz S (2001) Nachweis (01) Baulain U, Henning M, Tholen E (2001) Comparison of different transferabler Resistenzgene bei Escherichia coli-Isolaten aus der methods to assess the quality of pig bellies in progeny testing. In: physiologischen Intestinalflora von Schweinen. In: Deutsche Vete- Proc 52nd Annual Meeting of the European Association for Animal rinärmedizinische Gesellschaft (eds) 24. Kongreß der Deutschen Production, Budapest, Hungary, 26-29 August 2001. Veterinärmedizinischen Gesellschaft. Bad Nauheim 2001.04.04-07 / Bericht. Gießen: Verl d DVG, pp 492-498, ISBN 3-935747-01-2 (02) Baulain U, Kusec G, Kallweit E (2001) Muscle and fat growth in castrated male hybrid pigs. In: Proc 52nd Annual Meeting of the (19) Parvizi N, Ellendorff F, Elsaesser F (2001) Neuroendocrine European Association for Animal Production, Budapest, Hungary, regulation of growth hormone in fetal and neonatal pig. Reprod 26-29 August 2001. Dom Anim 36 (5):261-266

(03) Berk J (2001) Faustzahlen zur Haltung von Mastgeflügel. Jahrbuch (20) Rath D (2001) Neue Strategien zur Minimierung der Anzahl Sper- für die Geflügelwirtschaft : Offizielles Jahrbuch des Zentralverban- mien in der künstlichen Besamung beim Schwein. In: 7. Bernbur- des der Deutschen Gefluegelwirtschaft und seiner Mitgliedsverbän- ger Biotechnik-Workshop “Künstliche Besamung beim Schwein”. de 2002:80-93 Bernburg: Hochschule Anhalt, pp 41-46

(04) Berk J (2001) Modified husbandry, productivity, health and animal (21) Rath D (2001) Producción in vitro de embriones porcinos. In: behaviour. In: Hafez MH (ed) Turkey Production in Europe in the Palma G A (ed) Biotecnologia de la reproducción. Buenos Aires, New Millenium. Ulmer, pp 103-110 Argentina: Inta, pp 637-672

(05) Berk J, Hinz T, Linke S (2001) Strukturierung der Haltungsum- (22) Rauch H-W (2001) Die künftige Legehennenhaltung in Käfigen. welt und ihr Einfluss auf Tierverhalten, Luftqualität und Emissio- Ber Landwirtsch 79 (1):140-159 nen. In: Schäffer D, Borell E von (eds) 15. IGN-Tagung Tierschutz und Nutztierhaltung : Halle-Kröllwitz, 4. bis 6. Oktober 2001. (23) Salobir J, Klobasa F, Belec A, Dolene T, Savic A, Siraj N, Halle: Martin-Luther-Univ, pp 136-140, ISBN 3-86010-634-1 Kastelic M (2001) Effect of glutamin in suckling and weaned piglets. In: Proceedings of the 10th Conference on Nutrition of Dome- (06) Cloeckart A, Schwarz S (2001) Molecular characterization, stic Animals 2001, 8th/9th November in Radenci, Slovenia. pp spread and evolution of multidrug resistance in Salmonella enteri- 152-163 ca Typhimurium DT104. Vet Res 32 (3/4):301-310 (24) Schwarz S (2001) Antimikrobielle Resistenz : Entwicklung und (07) Dixit V-D, Parvizi N (2001) Nitric oxide and the control of repro- Mechanismen. In: Dysenterie beim Schwein. pp 2-8 Veterinärspie- duction. Anim Reprod Sci 65 (1-2):1-16 gel : Sonderheft

(08) Glodek P [Projektleiter] (2001) Berücksichtigung des Tier- (25) Schwarz S, Chaslus-Dancla E (2001) Use of antimicrobials in schutzes bei der Züchtung landwirtschaftlicher Nutztiere Empfeh- veterinary medicine and mechanisms of resistance. Vet Res 32 lungen einer DGfZ-Projektgruppe an die Nutztier-Zuchtorganisatio- (3/4):201-225 nen. Züchtungskunde:163-181

189 Veröffentlichungen des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

(26) Schwarz S, Kehrenberg C, Frech G (2001) Resistenz : Entwick- (10) Marx G, Schmidt A, Leppelt J (2001) Was können Küken uns lung und Mechanismen. In: Tagungsbericht der Tagung der sagen? Erschließung der Lautäußerungen von Tieren als Informa- Schweinegesundheitsdienste / epizootologischen Dienste / Tier- tionsquelle. Lohmann-Information / Lohmann und Co (1):35-40 seuchenbekämpfungsdienste. pp 33-35 (11) Matthes S (2001) 12th symposium on housing and diseases of (27) Schwarz S, Kehrenberg C, Walsh T R (2001) Use of antimicro- rabbits, furbearing animals and pet animals : Abstracts. World bial agents in veterinary medicine and food animal production. Int Rabbit Sci 9:123-133 J Antimicrob Agents 17 (6):431-437 (12) Matthes S (2001) Häsinnen ziehen sich gerne zurück : 12. WRSA- (28) Schwarz S, Niemann G, Bollmann S (2001) Untersuchungen zur Arbeitstagung in Celle. DGS-Magazin 53 (Woche 09):52-54 In-vitro Empfindlichkeit boviner Pasteurella multocida- und Mann- heimia haemolytica-Isolate gegenüber Florfenicol. In: Deutsche (13) Niemann H (2001) Transgene Schweine für Xenotransplantate für Veterinärmedizinische Gesellschaft (eds) 24. Kongreß der Deut- den Menschen. Euro-Biotech:94-98 schen Veterinärmedizinischen Gesellschaft. Bad Nauheim 2001.04.04-07 / Bericht. Gießen: Verl d DVG, pp 567-578, ISBN 3- (14) Niemann H (2001) Transgene Tiere als Arzneimittel und Organlie- 935747-01-2 feranten. Rundschau für Fleischhygiene und Lebensmittelüberwa- chung 53:42-45 (29) Schwarz S, Schmitz F-J (2001) Genetische Grundlagen der Resi- stenz gegenüber Makroliden, Lincosamiden und Streptograminen. (15) Rath D (2001) Maßnahmen zur Anpassung der Rinderbestände an Mikrobiologe 11:203-209 zukünftige Absatzmöglichkeiten. BTB 138:16-18

(30) Schwarz S, Werckenthin C (2001) Molekulare Grundlagen der (16) Rauch H-W (2001) Volieren : eine Alternative zur Käfighaltung? Entstehung von Sequenzdeletionen im Translationsattenuator kon- Landtechnik 56 (6):404-405 stitutiv exprimierter erm (C)-Gene. In: Bericht des 24. Kongresses der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft e.V. : Leitthe- (17) Rauch H-W, Petersen J (2001) Faustzahlen zur Legehennenauf- ma: “Aktuelle Forschung” ; Schwerpunktthemen: “Perspektiven in zucht und -haltung. Jahrbuch für die Geflügelwirtschaft : Offiziel- der Veterinärmedizinischen Forschung”, “Salmonellen und Lebens- les Jahrbuch des Zentralverbandes der Deutschen Gefluegelwirt- mittel”, “Minimal invasive Chirurgie - pro und contra” ; Bad Nau- schaft und seiner Mitgliedsverbände:69-79 heim vom 4. bis 7. April 2001. Gießen: Verl d DVG, pp 558-566, ISBN 3-935747-01-2 (18) Six A, Weigend S (2001) Bergische Schlotterkämme : der schwarze Farbschlag ist vom Aussterben bedroht. Geflügel-Börse (31) Schwarz S, Werckenthin C (2001) Risiken des Antibiotika-Ein- 122 (15):2-3 satzes in Veterinärmedizin und landwirtschaftlicher Tierproduktion. Chemother J 10 (6):197-202 (19) Tholen E, Baulain U, Henning M, Hoppenbrock K-H, Adam F (2001) Bauchbewertung : Verschiedene Methoden im Vergleich. (32) Werckenthin C, Cardoso M, Martel J-L, Schwarz S (2001) SuS 49:38-41 Antimicrobial resistance in staphylococci from animals with parti- cular reference to bovine Staphylococcus aureus, porcine Staphy- (20) Weigend S, Flock DK (2001) Hühnerzucht vor neuen Herausfor- lococcus hyicus, and canine Staphylococcus intermedius. Vet Res derungen : Teil 1 ; Steigende Weltbevölkerung, veränderte Ver- 32 (3/4):341-362 braucherwünsche, Erhaltung genetischer Vielfalt. Agrarzeitung Ernährungsdienst : [Beilage] Forum tierische Produkte (54):3 (33) Zerbe F-D (2001) Untersuchungen zum Milchaufnahmeverhalten von Kälbern am Saugnuckel und Konsequenzen für einen tierart- (21) Weigend S, Flock DK (2001) Hühnerzucht vor neuen Herausfor- gerechten maschinellen Milchentzug. KTBL-Schrift 403:171-183 derungen : Teil 2 ; Tiergenetische Resourcen charakterisieren, erhalten und nutzen. Agrarzeitung Ernährungsdienst : [Beilage] Forum tierische Produkte (62):2 Fachbeiträge Kurzfassungen und Institutsberichte

(01) Baulain U, Henning M (2001) Untersuchungen zur Schlachtkör- per- und Fleischqualität mit Hilfe der MR-Tomographie und MR- (01) Berk J (2001) Anreicherung der Haltungsumwelt bei Puten. In: Spektroskopie. Arch Tierzucht 44 (2):181-192 Seminar Ökogeflügelhaltung. Kitzingen, 2001.03.01 [Vortrag]

(02) Baulain U, Tholen E (2001) Bewertung von Schweinebäuchen : (02) Berk J (2001) The enrichment of environment : a possible way to welche Methoden sich dazu eignen. DGS-Magazin 53 (Woche improve the health and welfare of tom turkeys. In: Oester H, Wyss 14):44-47 C (eds) Proceedings of the 6th European Symposium on Poultry Welfare 2001. Zollikofen: Swiss Branch of the WPSA, pp 278-280, (03) Berk J (2001) Merbitzer Herbsttagung : jede Vermarktungsform ISBN 3-9522303-0-8 will gut kalkuliert sein. DGS-Magazin 53 (Woche 48):29-33 (03) Berk J, Hinz T, Linke S (2001) Strukturierung der Haltungsum- (04) Berk J (2001) Ökogeflügel : eine echte Chance für viele? Bauernz welt und ihr Einfluss auf Tierverhalten, Luftqualität und Emissio- (Sachsen-Anhalt) 42 (42):29-31 nen. In: 15. IGN-Tagung: Tierschutz und Nutztierhaltung. Halle- Kröllwitz, 2001.10.04-06 [Poster] (05) Berk J (2001) Offenstall mit Auslauf für Puten. Bauernzeitung : Wochenblatt für Sachsen-Anhalt 40 (30):42 (04) Berk J, Wartemann S, Hinz T, Linke S (2001) Einsatz eines Außenklimastalles in der Putenmast als Möglichkeit der Strukturie- (06) Bünger B (2001) Artgerecht für Sau und Ferkel. Bauernz (Sach- rung der Haltungsumwelt. In: Tag der offenen Tür. Goldenstedt, sen-Anhalt) 42:31-33 01.07.30 [Poster]

(07) Bünger B (2001) Artgerecht halten : aber wie? Bauernz (Sachsen- (05) Coy P, Romar R, Ruiz S, Gadea J, Sellés E, Matás C, Sieg B, Anhalt) 42 (7):54-55 Rath D (2001) Obtención de descendencia viva tras la fecundación in vitro de ovocitos porcinos con espermatozoides crioconsevados. (08) Bünger B (2001) Gruppenhaltung von Sauen und Ferkeln im Información Técnica Económica Agraria : Supplement 22:802-804 Abferkelbereich. Bauernz (Sachsen-Anhalt) 42 (06) Dänicke S, Ueberschär K-H, Halle I, Matthes S, Valenta H, (09) Hesse D, Knierim U, Borell E von, Herrmann H-J, Koch L, Flachowsky G (2001) On the effects of fusarium contaminated Müller C, Rauch H-W, Sachser N (2000) Tiergerechtheit auf maize in laying hen feeding. In: 23. Mykotoxin-Workshop : Wien, dem Prüfstand : Anforderungen an freiwillige Prüfverfahren gemäß 28.-30. Mai 2001 ; Programm, Abstracts. Wien: Institut für § 13 a TierSchG. DLG-Merkblatt 321:15 Ernährung, V 1

190 Veröffentlichungen des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

(07) Danell B, Distl O , Gandini G, Georgoudis A, Groeneveld E, Poultry Welfare 2001. Zollikofen: Swiss Branch of the WPSA, pp Martyniuk E, Ollivier L, Arendonk J A M, Woolliams J (2001) 88-91, ISBN 3-9522303-0-8 The development of criteria for evaluating the degree of endan- germent of livestock breeds in Europe. In: 52. Jahrestagung der (23) Marx G (2001) Habituation to acoustic environmental changes in Europäischen Vereinigung für Tierzucht. Budapest, Ungarn, 52 two lines of domestic chicken. Adv Ethol 36:212 [Poster] (24) Marx G, Bünger B, Horn T, Borell E von (2001) Untersuchun- (08) Goethe R, Phi van L (2001) Protein kinase C, but not protein gen zur automatischen Klassifikation von Ferkellauten. In: Schäf- kinase A, and Ca 2+ are required for the CCAAT/enhancer binding fer D, Borell E von (eds) 15. IGN-Tagung Tierschutz und Nutztier- protein b expression in a myelomonocytic cell line (HD11). Biology haltung : Halle-Kröllwitz, 4. bis 6. Oktober 2001. Halle: Martin- of the Cell 93:220 Luther-Univ, pp 99-103, ISBN 3-86010-634-1

(09) Groeneveld E, Bremond J (2001) Animal genetic resources indi- (25) Oravcová M, Peskovicová D, Groeneveld E (2001) Genetic eva- cators in Germany. In: OECD Expert Meeting on Agri-Biodiversity luation of the dairy sheep population using test day model. In: Indicators. Zürich, Schweiz, 2001.11.05-08 [Poster] DGfZ/GfT-Tagung Weihenstephan, 12.-13. September 2001. A27

(10) Haneklaus S, Berk J, Schnug E (2001) Small-scale spatial varia- (26) Phogat J B, Parvizi N (2001) Adrenocorticotropin (ACTH) secre- bility of phosphorus in soil and its relationship to animal behaviour tion by porcine peripheral lymphocytes during pregnancy and early [CD-ROM]. In: Proceedings of the 5th International Conference post-partum period. Biotechnology, agronomy society and environ- Precision Agriculture, July 16-19, 2000, Bloomington, Minnesota. ment 5 (Special Issue):88 pp 10 (27) Probst S, Rath D (2001) Intracytoplasmatic sperm injection (11) Hillmann E, Hollen F von, Bünger B, Schrader L (2001) Farro- (ICSI) with unsorted and flowcytometrically sexed semen using wing conditions affect the reactions of piglets towards novel envi- different activation protocols of porcine oocytes. In: Deutsche ronment and social confrontation. In: ISAE-Meeting. Davis, USA, veterinärmedizinische Gesellschaft, Fachgruppe Fortpflanzung und 2001 [Poster] ihre Störungen (eds) Kongreßband 34. Jahrestagung : Physiologie und Pathologie der Fortpflanzung ; Gießen, 22-23.02.2001. p 45 (12) Klein S (2001) Sex ratio of the first twenty eggs in layers. In: Poster und Abstracts : Workshop WPSA working group 6, Meeting (28) Rath D (2001) Sex and pigs : methods to affect the sex in the 2001, Oxford. offspring population. Book of abstracts / Annual Meeting of the European Association for Animal Production 7:211 (13) Klein S, Ellendorff F (2001) Abschlußbericht : Früherkennung “männlicher Leger” in Bruteiern. Braunschweig: FAL, BMVEL-Pro- (29) Romar R, Frenzel A, Sieg B, Rath D (2001) Effect of cumulus jekt (115-0762-A3-1/229) and oviduct cells on IVF and subsequent embryo development in pigs. Esdar Newsletter 5:76 (14) Klein S, Marx G (2001) Influence of vibrations and egg shell ope- ning on embryonic development in windowed egg shells. In: Poster (30) Sirotkin A V, Grossmann R (2001) Arginine-vasotocin in ovarian und Abstracts : Workshop WPSA working group 6, Meeting 2001, cells of the domestic fowl (Gallus domesticus): production, regula- Oxford. tors, effects and intracellular mechanisms of action. Reproduction 27:24 (15) Klocke S, Brambrink T, Reich T, Lucas-Hahn A, Kues WA, Niemann H (2001) Factors affecting nuclear transfer using fetal (31) Sirotkin A V, Grossmann R (2001) The action of IGF-1 on ova- fibroplasts and in vivo or in vitro matured porcine oocytes. Therio- rian follicular cells of domestic fowl and its intracellular mecha- genology 55(2001)1:275 nisms. Exp Clin Endocrinol Diab 109 (Suppl.):33

(16) Knijn H M, Wrenzycki C, Hendriksen P J M, Vos P L A M, Van (32) Waberski D, Kopperschmidt P, Schumann N, Parvizi N, der Weijden G C, Niemann H, Dielemann S J (2001) Effects of Petrunkina A M, Weitze K F (2001) Estrus, ovulation and LH- in vitro versus in vivo maturation on gene expression in single profile in three different breeds in gilts. ESDAR Newsletter 6:84 bovine blastocysts. Theriogenology 55(2001)1:238 (33) Weigend S, Six A (2001) Molekulare Charakterisierung geneti- (17) Kues WA, Carnwath J W, Paul D, Niemann H (2001) Uncon- scher Vielfalt bei Haushühnern. In: Biologische Vielfalt mit der ventional apoptosis in porcine fetal fibroplasts synchronized in G0 Land- und Forstwirtschaft? : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der Bun- by serum deprivation. Theriogenology 55(2001)1:411 desforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassun- gen der Vorträge und Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, (18) Landgraf S, Röhe R, Susenbeth A, Baulain U, Knap P W, p 118 [Poster] Looft H, Plastow G S, Kalm E (2001) Association of protein deposition, fat deposition and carcass characteristics measured at (34) Wrenzycki C, Wells D, Herrmann D, Korsawe K, Hadeler K H, different stages of growth in swine. In: 52nd Annual Meeting Euro- Miller A, Oliver J, Tervit R, Niemann H (2001) Messenger RNA pean Association for Animal Production (EAAP), Budapest, 26.- expression patterns in cloned bovine blastocysts are affected by 29.08.2001. different activation protocols, cell cycle stages and passage numbers of donor cells. In: Kongreßband 34. Jahrestagung : Physiolo- (19) Lorenz R, Winkler M, Przemeck M, Loss M, Wiebe K, Hecker gie und Pathologie der Fortpflanzung ; Gießen, 22-23.02.2001. p J M, Paul D, Kniesch K, Niemann H (2001) Generation and fun- 48 ctional characterization of transgenic pigs expressing the human complement regulatory protein CD59. Xenotransplatation 8:53 (35) Wrenzycki C, Wells D, Herrmann D, Korsawe K, Hadeler K- G, Miller A, Oliver J, Tervit R, Niemann H (2001) Effects of dif- (20) Lucas-Hahn A, Herrmann D, Lemme E, Korsawe K, Hadeler ferent activation protocolls, cell cycle stages as well as passage K-G, Niemann H, Wrenzycki C (2001) Sex-related expression of numbers of donor cells on mRNA expression patterns in cloned the two X chromosome specific transcripts (G6PD, PGK) and the X bovine blastocysts. Theriogenology 55(2001)1:418 inactive-specific transcript (XIST) in bovine blastocysts. Therioge- nology 55(2001)1:412 (36) Yaseen M, Wrenzycki C, Herrmann D, Carnwath J W, Nie- mann H (2001) Alterations in the relative abundance of mRNA (21) Mair J, Marx G, Mennicken L, Petersen J (2001) Analysis of transcripts for insulin-like growth factors (IGF-I and IGF-II) and vocalisation in chicken flocks in the early light-off phase. Adv Ethol their receptors in preimplantation bovine embryos culured in vitro 36:210 in different media. In: Kongreßband 34. Jahrestagung : Physiolo- gie und Pathologie der Fortpflanzung ; Gießen, 22-23.02.2001. p (22) Mair J, Marx G, Petersen J, Mennicken L (2001) Vocalisation in 60 chicken flocks under different light-off variation. In: Oester H, Wyss C (eds) Proceedings of the 6th European Symposium on

191 Veröffentlichungen des Instituts für Tierzucht und Tierverhalten

(37) Yu I, Lebedeva I, Lebedev V, Grossmann R, Kuzmina T I, Ojo K K, Waturangi D E, Odelola H A, Suvanto A, Schwarz S (im Parvizi N (2001) Growth hormone binding sites in the hen thecal Druck) Identification of a cassette-borne dfrA7 gene which shows a 97- tissue. Biotechnology, agronomy society and environment 5 (Spe- bp extension at the 3’ end of the reading frame. J Antimicrob cial Issue):82 Chemother

Rath D, Long C R, Dobrinsky J R, Welch G R, Schreier L L, Johnson Im Druck L A (im Druck) In-vitro production of sexed embryos for gender prese- lection: high speed sorting of x-chromosome bearing sperm to produce Augustin R, Pocar P, Wrenzycki C, Niemann H, Fischer B (im Druck) piglets after embryo transfer. J Anim Sci Insulin effects on expression of glucose transporters and glycolytic key enzymes in in vitro derived bovine blastocysts. In: Proc 4th Int Conf Salmon SA, Watts JL, van den Eede C A, Bils A, Goldstein F, Acar “Farm Animal Endocrinology”, Parma (Italy), 7-10 Okt 2001 F, Kehrenberg C, Schwarz S (im Druck) Minimum inhibitory concentration determinations for ceftiofur and spectinomycin against Pasteurel- Bünger B (im Druck) Einflüsse der Haltungsbedingungen von ferkelnden la multocida, Mannheimia spp. (Pasteurella haemolytica), and und ferkelführenden Sauen auf die Entwicklung der Ferkel : eigene Stu- Haemophilus somnus isolates from France, The Netherlands, and Ger- dien und eine Bewertung der Literatur. Dtsch tierärztl Wschr 108 many. In: Proceedings of the conference of the American Association of Veterinary Practitioners (AAVP). Doublet B, Schwarz S, Frech G, Baucheron S, Martel J-L, Chaslus- Dancla E, Cloeckart A (im Druck) Chromosomal location of florfenicol Schmitz F-J, Petridou J, Milatovic D, Verhoef J, Fluit AC, Schwarz resistance genes in Escherichia coli. In: Proc 41st Interscience Confer- S (im Druck) In-vitro activity of new ketolides against macrolide-suscep- ence on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. tible and macrolide-resistant Staphylococcus aureus isolates. J Antimi- crob Chemother Doublet B, Schwarz S, Nußbeck E, Baucheron S, Martel J-L, Chaslus-Dancla E, Cloeckart A (im Druck) Molecular analysis of chro- Schmitz F-J, Schwarz S (im Druck) Epidemiologische Verteilung der mosomally florfenicol resistant Escherichia coli isolates from France and Makrolid-Resistenzgene sowie in-vitro Aktivitäten vom Makroliden, Clin- Germany. J Antimicrob Chemother damycin und Quinupristin/Dalfopristin gegenüber Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae und Enterococcus faecium. Mikrobi- Elsaesser F, Pfaffl M, Meyer H H D, Serpek B, Sauerwein H (im ologe Druck) Differences in the somatotropic axis, in cortisol, insulin and thy- roide hormone blood concentrations between two pig genotypes with Schmitz F-J, Witte W, Werner G, Petridou J, Fluit AC, Schwarz S markedly divergent growth rates and the effects of growth hormone (im Druck) Characterization of the translational attenuator of 20 methi- treatment. Anim Sci cillin resistant, quinupristin/dalfopristin resistant Staphylococcus aureus isolates with reduced sensitivity to glycopeptides. J Antimicrob Großmann R, Jurkevich A, Köhler A (im Druck) Sex dimorphism of the Chemother avian arginine vasotocin system. Comparative biochemistry and physiology Schwarz S, Kehrenberg C, Schmitz F-J (im Druck) Occurrence of the florfenicol resistance gene cfr in staphylococci of human and animal ori- Hyttel P, Dinnyés A, Laurincik J, Rath D, Niemann H, Rosenkranz gin. In: Proc 41st Interscience Conference on Antimicrobial Agents and C, Wilmut I (im Druck) Gene expression during pre- and peri-implanta- Chemotherapy tion embryonic development in swine. In: Geisert R, Niemann H, Dober- ska C (eds) Control of pig reproduction VI, Suppl.58. Colchester, UK: Wolf J, Peskovicova D, Groeneveld E, Wolfova M (im Druck) Portland Press Genetische Parameter für Fruchtbarkeitsmerkmale beim Schwein - eine detaillierte Analyse der ersten vier Würfe unter Verwendung ver- Kehrenberg C, Schwarz S (im Druck) Identification of an antibiotic schiedener Modelle mit zufälligem HYS-Effekt : 1. Mitteilung: Varianzan- resistance gene cluster in Pasteurella and Mannheimia. In: Proc 41st teile der zufälligen Effekte für die einzelnen Merkmale. 2. Mitteilung: Kor- Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. relationen zwischen den Merkmalen und den Würfen. Züchtungskunde 74

Kehrenberg C, Schwarz S (im Druck) Nucleotide sequence and organ- Wrenzycki C, Niemann H (im Druck) Differences in gene expression isation of plasmid pMVSCS1 from Manheimia varigena : identification of patterns in preimplantation embryos derived in vivo and in vitro. In: a multiresistance gene cluster. J Antimicrob Chemother Soom A van, Boerjan M J (eds) Mammalian embryo quality evaluation. Dordrecht: Kluwer Kehrenberg C, Schwarz S (im Druck) Occurence and linkage of genes coding for resistance to sulfonamides, streptomycin and chloramphenicol in bacteria of the genera Pasteurella and Mannheimia. FEMS microbiol lett

Klein S, Rokitta M, Baulain U, Thielebein J, Haase A, Ellendorff F (im Druck) Localization of the fertilized germinal disk in the chicken egg prior to incubation. Poultry Science

Kues WA (im Druck) hCD59 transgene Schweine als Xenotransplanta- tionmodell. In: Jahresarbeit des Graduiertenkolloquiums “Molekulare Veterinärmedizin”. Giessen

Kues WA (im Druck) Muss die Gentechnik über Leichen gehen? : Ethis- che Kritik der Methoden. In: Dally A (ed) Die Logik der Genforschung. Loccum: Evangelische Akademie Loccum

Lorenz R, Appiah R, Hecker JM, Loss M, Kunz R, Schuettler W, Nie- mann H, Wiebe K, Kniesch K, Klempnauer J, Winkler M (im Druck) Expression of human CD59 in transgenic porcine kidneys prevents hyper- acute rejection in a discordant xenogenic ex vivo hemoperfusion model. Transplantation Link

Niemann H, Verhoeyen E, Wonigeit K, Lorenz R, Hecker R, Schwinzer R, Hauser HJ, Klues WA, Halter R, Lemme E, Herrmann D, Winkler M, Wirth D, Paul D (im Druck) CMV early promoter induced expression of hCD59 in porcine organs provides protection against hyper- acute rejection. Transplantation

192 Veröffentlichungen des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

Publikationen (14) Clemens J, Wulf S, Goldbach H E, Vandré R, Schumacher I, Schießl K, Döhler H, Tschepe M, Rieger C, Weiland P (2001) (01) Ahlgrimm H-J, Breford J, Asendorf W, Hüther L (2001) Possi- Untersuchung und Bewertung der Emission direkt und indirekt kli- bilities for mitigating emissions of methane and of nitrous oxide mawirksamer Spurengase (NH3, N2O und CH4) bei der Kofermen- during pig fattening. In: Wang Z, Rao K, Zhu W (eds) Proceedings tation. In: 113. VDLUFA-Kongress in Berlin, 17. bis 21. September of International Conference on Environmental Concerns and 2001 : Generalthema: “Landwirtschaft in mittel- und osteuropäi- Emerging Abatement Technologies, Beijing, China, October 9-12, schen Ländern - Potenziale und deren Nutzung” ; Kurzfassungen 2001. Oral-78 der Referate. Darmstadt: VDLUFA-Verl, p 44

(02) Ahlgrimm H-J, Clemens J, Dämmgen U (2001) Biogenic green- (15) Dahmann D, Riediger G, Schlatter J, Wiedensohler A, Carli S, house gas emissions from agriculture in Europe : European Sum- Graff A, Hojgr M, Horn H-G, Jing L, Matter U, Mosimann T, mary Report (Project Report Task 3) of the EU Concerted Action Stein H, Wieser U (2001) Intercomparison of mobility particle FAIR3-CT96-1877 “Biogenic Emissions of Greenhouse Gases Cau- sizers (MPS). Gefahrstoffe Reinhaltung d Luft 61 (10):423-428 sed by Arable and Animal Agriculture” financed by EU DG VI. For- schungsber Inst Energiewirtsch Rationelle Energieanw 78:220 (16) De Baerdemaker J, Munack A, Ramon H, Speckmann H (2001) Mechatronic systems, communications, and control in pre- (03) Ahrens T, Weiland P (2001) Abschlussbericht über das Vorhaben cision agriculture. IEEE control systems magazine 21 (5):48-70 “Wissenschaftliche Betreuung einer neuen Pilotanlage zur gleichzeitigen Güllevergasung und -separierung auf dem landwirtschaft- (17) Dutz M, Bünger J, Gnuschke H, Halboth H, Grüdl P, Krahl J lichen Betrieb Cordes”. Braunschweig: FAL, 36 p, BLE-Projekt (2001) Abschlussbericht zum Projekt “Bestimmung von Benzol im 99UM009 Abgas von Biokraftstoffen”. Coburg: Fachhochschule, III, 70 p

(04) Berk J, Hinz T, Linke S (2001) Strukturierung der Haltungsum- (18) Ellendorff F, Niemann H, Schittenhelm S, Schnug E, Tebbe C, welt und ihr Einfluss auf Tierverhalten, Luftqualität und Emissio- Vorlop K-D, Mix-Wagner G (2000) Biotechnologie für die Land- nen. In: Schäffer D, Borell E von (eds) 15. IGN-Tagung Tierschutz wirtschaft. Carolo-Wilhelmina Forschungsmagazin TU Braun- und Nutztierhaltung : Halle-Kröllwitz, 4. bis 6. Oktober 2001. schweig (3, Schwerpunktheft Biotechnologie und Bioingenieurwe- Halle: Martin-Luther-Univ, pp 136-140, ISBN 3-86010-634-1 sen):70-75

(05) Brehme G (2000) Quantifizierung des Luftvolumenstromes in frei (19) Gröger H, Capan E, Barthuber A, Vorlop K-D (2001) Asymme- gelüfteten Rinderställen mit Hilfe der Kompartimentalisierungsme- tric synthesis of an (R)-cyanohydrin using enzymes entrapped in thode zur Bestimmung umweltrelevanter Emissionsmassenströme. lens-shaped gels. Organic letters 3 (13):1969-1972 Forschungsbericht Agrartechnik des Arbeitskreises Forschung und Lehre der Max-Eyth-Gesellschaft Agrartechnik im VDI (VDI-MEG) (20) Gröger H, Capan E, Barthuber A, Vorlop K-D (2001) Biocataly- 365:138 [Dissertation] tic aymmetric hydrocyanation in the presence of (R)-oxynitrilases entrapped in lens-shaped gels. In: COST 840 : Workshop “Practical (06) Brehme G (2001) Örtliche und zeitliche Probenahme. KTBL-Schrift Aspects of Encapsulation Technologies” : 12.-14.10.2001, Federal 401:26-36 Agricultural Research Centre (FAL), Institute of Technology and Biosystems Engineering Braunschweig, Germany. Braunschweig: (07) Brehme G, Krause K-H, Weghe H van den (2001) Komparti- FAL, p 15 mentelle Luftvolumenstromberechnung. Landtechnik 56 (2):92-93 (21) Hahne J (2001) Solvent abatement using biological exhaust air fil- (08) Bünger J, Dietrich F, Franke H-U, Krahl J, Mousan B, Munack ters : part 1. Glatt international times (11):10-12 A, Schröder O, Schulze L, Stein H, Syassen O [Projektleiter] (2001) Optimierung eines modernen Dieselmotors auf den Betrieb (22) Hahne J (2001) Solvent abatement using biological exhaust air fil- mit Biodiesel : Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben ; Az.: ters : part 2. Glatt international times (12):5-7 206.2-3234/1-10(60). Braunschweig: FAL ; Universität Magde- burg, XIV, 122 p (23) Hahne J, Asendorf W, Vorlop K-D (2001) Online-Geruchsmes- sung bei Abluftreinigungsanlagen. Landtechnik 56 (2):94-95 (09) Bünger J, Krahl J, Schröder O, Müller M, Westphal G, Hallier E (2001) Aftertreatment with a catalytic converter can increase the (24) Hahne J, Krause K-H, Munack A, Vorlop K-D (2001) Umwelt- direct mutagenicity of diesel exhaust. Naunyn Schmiedebergs technik : Environmental Engineering. JB Agrartechnik 13:32-36 Archives of Pharmacology 363(4)Suppl:R 171 (25) Hahne J, Vorlop K-D (2001) Abluftreinigung bei Schweinemast- (10) Capan E, Hähnlein M, Vorlop K-D (2001) Platin-Katalysatoren anlagen : Möglichkeiten und Grenzen. KTBL-Arbeitspapier 275:96- und polymerstabilisierte Platin-Kolloide zur Sorboseoxidation. 102 SchrR Nachwachsende Rohstoffe 18:556-563 (26) Hahne J, Vorlop K-D (2001) Reinigung von Abluft aus Mast- (11) Capan E, Jahnz U, Vorlop K-D (2001) Pre-activated LentiKat- schweineställen mit integrierter Stickstoffrückgewinnung. Gefahr- hydrogels for covalent binding of enzymes. In: COST 840 : Works- stoffe Reinhaltung d Luft 61 (4):139-143 hop “Practical Aspects of Encapsulation Technologies” : 12.- 14.10.2001, Federal Agricultural Research Centre (FAL), Institute (27) Hahne J, Vorlop K-D (2001) Treatment of waste gas from pigge- of Technology and Biosystems Engineering Braunschweig, Ger- ries with nitrogen recovery. Landbauforsch Völkenrode 51 (3):121- many. Braunschweig: FAL, p 30 130

(12) Capan E, Vorlop K-D (2001) Industrial production of (R)-cyano- (28) Hass V C, Lane P, Hoffmann M, Frahm B, Schwabe J-O, Pört- hydrins by using entrapment (R)-oxynitrilase. In: Fessner W-D ner R, Munack A (2001) Model-based control of hybridoma cell (ed) 5. International Symposium on Biocatalysis and Biotransfor- cultures. In: Dochain D (ed) 8th International Conference on Com- mation. Darmstadt 2001.09.02-07 / BioTrans 2001 : abstracts of puter Applications in Biotechnology : Modelling and Control of Bio- lectures and posters. Darmstadt: Techn Univ, Inst f Organische technological Processes ; Chateau Frontenac, Québec City, 24-27 Chemie, p 209 June 2001. pp 328-344

(13) Clemens J, Rieger C, Weiland P, Vandré R, Schumacher I, (29) Hassan E A, Weiland P [Projektleitung] (2001) Abschlußbe- Wulf S (2001) Eigenschaften, Verwendung und Umgang mit Bio- richt über die wissenschaftliche Begleitung des Vorhabens “Unter- gasgülle. In: 10. Jahrestagung des Fachverbandes Biogas. Borken suchungen zur Vergärung von Futterrübensilage”. Braunschweig: 2001.01.09-12 / Biogas - mit neuer Energie Ressourcen schonen. FAL, 58 p, BLE-Projekt Az. 99UM031 Freising: Biogas-Fachverband, pp 44-51

193 Veröffentlichungen des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

(30) Hassan E A, Weiland P [Projektleitung] (2001) Zwischenbe- (46) Jahnz U, Wittlich P, Prüsse U, Vorlop K-D (2001) New matri- richt über die wissenschaftliche Begleitung des Vorhabens Unter- ces and bioencapsulation processes. Focus on biotechnology suchungen zur Vergärung von Futterrübensilage. Braunschweig: 4:293-307 FAL, 46 p, BLE-Projekt AZ. 99UM031 (47) Koschik I, Bock R, Wittlich P, Vorlop K-D (2001) Conversion of (31) Hinz T (2001) Agricultural dusts. In: PARTEC 2001 : International glycerol to 1,3-propanediol by newly isolated bacterial strains. In: Congress for Particle Technology, Nürnberg, Germany, 27-29 March 10th European Congress on Biotechnology “Biotechnology Challen- 2001. pp 7 ges in the new Millenium” : final programme and abstract book, Madrid (Spain), 8-11 July 2001. p 86, MIC 53 (32) Hinz T (2001) Kalibrieren von NH3-Emissionsmesseinrichtungen. KTBL-Schrift 401:37-42 (48) Kraft M, Behrens T, Brandes F (2001) Accessing winter rape N status by vertical and non-vertical reflectance measurements. In: (33) Hinz T, Brehme G (2001) Messmethoden für Ammoniak-Emissio- IWSAPF : International Workshop on Spectroscopy Application in nen : Wegweiser durch die Schrift. KTBL-Schrift 401:7-8 Precision Farming, January; 16th to 18th 2001, Freising-Weihen- stephan. pp 12-17 (34) Hinz T, Hartung E (2001) Qualität von Messdaten. KTBL-Schrift 401:43-48 (49) Krahl J (2001) Rapsmethylester in dieselmotorischer Verbren- nung : Emissionen, Umwelteffekte, Optimierungspotenziale. (35) Hinz T, Hornicke E (2001) Risk assessment and requirements for Braunschweig: Techn Univ, 209 p [Habilitation] the use of personal protective equipment (PPE) in agriculture. Landbauforsch Völkenrode 51 (4):201-205 (50) Krahl J, Baum K, Hackbarth U, Jeberien H-E, Munack A, Schütt C, Schröder O, Walter N, Bünger J, Müller MM, Wei- (36) Hinz T, Schröder O (2001) Optoakustisches-IR-Spektrometer. gel A (2001) Gaseous compounds, ozone precursors, particle KTBL-Schrift 401:73-76 number and particle size distributions, and mutagenic effects due to biodiesel. ASAE transactions 44 (2):179-191 (37) Hoffmann M, Hass V C, Frahm B, Schwabe J-O, Pörtner R, Lane P, Munack A (2001) Untersuchung verschiedener mathe- (51) Krahl J, Bünger J, Munack A, Bahadir M, Schröder O, Stein H matischer Modelle im Hinblick auf ihre Eignung für die adaptive (2001) The use of biodiesel as alternative fuel : environmental and Prozessführung von Hybridoma Zellkulturen. In: 19. DECHEMA- health effects. In: 11th International Symposium on Environmental Jahrestagung der Biotechnologen, 13.-15.März 2001, Universität Pollution and its Impact on Life in the Mediterranean Region : Octo- Leipzig : Kurzfassungen der Vortrags- und Posterpräsentationen. ber 6th to 10th, 2001, Limassol, Cyprus ; abstract book. Frankfurt a M: DECHEMA, pp 481-483 (52) Krahl J, Bünger J, Munack A, Schröder O, Stein H (2001) Envi- (38) Institut für Technologie und Biosystemtechnik, Braun- ronmental and health impacts due to biodiesel exhaust emissions. schweig (2001) COST 840 : Workshop “Practical Aspects of Inform Spec Suppl AOCS 12,5 Encapsulation Technologies” : 12.-14.10.2001, Federal Agricultural Research Centre (FAL), Institute of Technology and Biosystems (53) Krahl J, Munack A, Bünger J (2001) Biodiesel : auf dem Weg zur Engineering Braunschweig, Germany. Braunschweig: FAL, 39 p Alternative. Coburger Fachhochsch Magazin (1):6-10

(39) Jahns G, Möller-Nielsen H, Paul W (2001) Measuring image (54) Krahl J, Munack A, Bünger J (2001) Einfluss des Einsatzes von analysis attributes and modelling fuzzy consumer aspects for Biodiesel auf die Abgasqualität. In: Bartz WJ (ed) Entwick- tomato quality grading. Comput Electron Agric 31:17-29 lungstendenzen bei Kraftstoffen : 5.- 7. November 2001, Ostfil- dern-Nellingen ; [Fortbildungsunterlagen] Veranstaltung Nr. (40) Jahnz U, Schubert M, Baars-Hibbe H, Walter M, Vorlop K-D 27134/68.589. Ostfildern; Dresden/Langebrück: Technische Aka- (2001) Thermotolerant inulase II for large-scale production of DFA demie Esslingen, pp 25 III from inulin : screening, genetic engineering, fermentation and immobilization. Sci pharm 69/3:S117-S118 (55) Krahl J, Munack A, Bünger J, Schröder O, Stein H, Speck- mann H, Tschöke H (2001) Biodiesel als Kraftstoff. In: Union zur (41) Jahnz U, Schubert M, Vorlop K-D (2001) Beispiel einer biotech- Förderung von Öl- und Proteinpflanzen (eds) Symposium “Biodie- nischen Prozessentwicklung : Screening, Enzymdesign und Immo- sel und Sportschifffahrt in der Euregio Bodensee” vom 24.09.2001, bilisierung zur Herstellung von DFA III aus Inulin mittels thermo- anlässlich der Interboot ‘01 in Friedrichshafen (Bodensee) : Skrip- toleranter Inulase II. In: Innovationsforum Wertschöpfung in der tum der Referate. Bonn: Ufop, pp 45-56 Naturstoffverarbeitung. Gardelegen 2001.12.10-11 / Vorträge, Poster, Innovative Produkte, Europäische Kooperationsbörse. Ber- (56) Krahl J, Munack A, Schröder O, Bünger J (2001) Influence of lin: BMBF, pp 257-261 biodiesel on exhaust gas emissions. In: Bartz WJ (ed) Fuels 2001 : 3rd International Colloquium, January 17-18, 2001. Ostfil- (42) Jahnz U, Schubert M, Vorlop K-D (2001) Effective development dern: Technische Akademie Esslingen, pp 287-292, ISBN 3- of a biotechnical process : screening, genetic engineering, and 924813-45-0 immobilization for the enzymatic conversion of inulin to DFA III on industrial scale. Landbauforsch Völkenrode 51 (3):131-136 (57) Krause K-H, Grimm E (2001) Erläuterungen zum Entwurf der neuen Tierhaltungsrichtlinie VDI 3474. Landtechnik 56 (4):250- (43) Jahnz U, Schubert M, Vorlop K-D (2001) Thermotolerant inula- 251 se II : genetic engineering and immobilisation for usage on industrial scale. In: 10th European Congress on Biotechnology “Bio- (58) Krause K-H, Grimm E, Müller H-J, Brehme G (2001) For- technology Challenges in the new Millenium” : final programme schungsergebnisse zu Geruchsemissionen und -immissionen aus and abstract book, Madrid (Spain), 8-11 July 2001. p 207, CAT 17 der Rinderhaltung. In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für (44) Jahnz U, Schubert M, Walter M, Vorlop K-D (2001) Enzymatic Agrartechnik, pp 98-103 production of DFA from inulin : screening, genetic engineering, immobilisation. In: Fessner W-D (ed) 5. International Symposium (59) Krause K-H, Grimm E, Müller H-J, Brehme G (2001) Research on Biocatalysis and Biotransformation. Darmstadt 2001.09.02-07 / results at emission and immission od odour from cattle houses. In: BioTrans 2001 : abstracts of lectures and posters. Darmstadt: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der landwirtschaftlichen Techn Univ, Inst f Organische Chemie, p 321 Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrartechnik, p 103

(45) Jahnz U, Schubert M, Walter M, Vorlop K-D (2001) Thermoto- (60) Krause K-H, Linke S (2001) Außenklimastall bei Schräganströ- lerante Inulase II für die Herstellung von DFA III aus Inulin. SchrR mung. Landtechnik 56 (4):294 Nachwachsende Rohstoffe 18:152-164 (61) Krause K-H, Linke S (2001) Außenklimastall mit Windschutznet- zen. Landtechnik 56 (3):174

194 Veröffentlichungen des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

(62) Krause K-H, Linke S (2001) Ein Ventilator für alle Fälle? Land- zig : Kurzfassungen der Vortrags- und Posterpräsentationen. technik 56 (6):416 Frankfurt a M: DECHEMA, pp 127-128

(63) Krause K-H, Linke S (2001) Einfluß der Luftrate auf Temperatur (79) Patel A V, Rose T, Gutberlet V, Müller J (2001) Der nemato- und Schadgaskonzentration. Landtechnik 56 (2):114 phage Pilz Hirsutella rhossiliensis: Fermentation im 5-Liter Rührre- aktor und Formulierung in Kapseln und Zuckerrübenpillen. Phyto- (64) Krause K-H, Linke S (2001) Kritische Situationen beim Außenkli- medizin 4:59 mastall. Landtechnik 56 (5):354 (80) Patel A V, Rose T, Vorlop K-D (2001) Encapsulation of Hirsutel- (65) Krause K-H, Linke S (2001) Lüftung in einem Putenstall. Land- la rhossiliensis in hollow beads based on sulfoethylcellulose to con- technik 56 (1):54 trol plant-parasitic nematodes. In: COST 840 : Workshop “Practical Aspects of Encapsulation Technologies” : 12.-14.10.2001, Federal (66) Krause K-H, Lung T (2001) Methoden der Immissionsprognostik Agricultural Research Centre (FAL), Institute of Technology and von Gerüchen in der Tierhaltung. KTBL-Arbeitspapier 275:31-48 Biosystems Engineering Braunschweig, Germany. Braunschweig: FAL, p 29 (67) Lane P, Frahm B, Schwabe J-O, Hoffmann M, Hass V C, Pört- ner R, Munack A (2001) Design of feeding strategies for fed- (81) Patel A V, Rose T, Vorlop K-D (2001) Fermentation and formu- batch cultures of animal cells by the method of inequalities. In: 19. lation of a nematophagous fungus to control plant-parasitic nema- DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 13.-15.März 2001, todes in a novel type of hollow beads and in sugarbeet pills. Bio- Universität Leipzig : Kurzfassungen der Vortrags- und Posterprä- spektrum : Sonderausgabe 2001:59 sentationen. Frankfurt a M: DECHEMA, p 199 (82) Patel A V, Vorlop K-D (2001) Rational design of formulations for (68) Milan Z, Sanchez E, Weiland P, Borja R, Martin A, Ilangovan biological control agents. Biospektrum : Sonderausgabe 2001:51 K (2001) Influence of different natural zeolite concentrations on the anaerobic digestion of piggery waste. Bioresource Technol (83) Paul W (2001) Nitratgehalt kann sich im Jahresverlauf ständig 80:37-43 verändern : Neue Meßtechnik ermöglicht Bestimmung der pflan- zenverfügbaren Düngesalze im Vegetationsverlauf. Agrarzeitung (69) Müller H-J, Krause K-H, Grimm E (2001) Emissions of odour Ernährungsdienst : Spezial ; Düngemittel (63):2 from livestock buildings and immission behaviour in the surroun- dings [CD-ROM]. In: Agribuilding 2001 : [conference], Campinas, (84) Paul W, Speckmann H (2001) Radarsensoren zur Bestimmung SP., Brazil, 3-6 September 2001. pp 214-222 von Bodenfeuchte und Bestandsdichte. VDI-Berichte 1636:255- 260 (70) Müller H-J, Krause K-H, Grimm E, Gläser M, Krehl H, Möller B, Stollberg U, Brehme G, Köhler S (2001) Geruchsemissionen (85) Pörtner R, Frahm B, Schwabe J-O, Lane P, Hoffmann M, Hass und -immissionen aus der Rinderhaltung. KTBL-Schrift 388:76 V C, Munack A (2001) Adaptive modellgestützte Steuerung von Zellkulturprozessen. In: 19. DECHEMA-Jahrestagung der Biotech- (71) Munack A (2001) Tasks for agricultural engineering research : nologen, 13.-15.März 2001, Universität Leipzig : Kurzfassungen new challenges - new trends? In: Straten G van, Keesman K J, der Vortrags- und Posterpräsentationen. Frankfurt a M: DECHEMA, Bontsema J (eds) Modelling and control in agriculture, horticulture pp 500-501 and post-harvest processing (Agricontrol 2000) : a proceedings volume from the 1st IFAC International Conference, Wageningen, (86) Prüße U, Capan E, Hähnlein M, Vorlop K-D (2001) Carbohy- The Netherlands, 10-12 July 2000. Oxford, Great Britain: Perga- drate oxidation with platinum colloids. In: European Federation of mon, pp 1-9, ISBN 0-08-043251-4 Catalysis Societies (eds) EuropaCat-V : 2nd-7th September 2001, Limerick, Ireland ; Abstracts book 7. pp 14-P-03 (72) Munack A, Buning E, Speckmann H (2001) A high-performance control system for spreading liquid manure. Control engineering (87) Prüße U, Daum J, Vorlop K-D (2001) Kinetics and mechanistic practice 9:387-391 model of catalytic nitrate reduction. In: 3rd International Confe- rence on Environmental Catalysis : Abstracts, December 10- (73) Munack A, Krause K-H, Linke S (2001) Es riecht - was tun? : 13,2001, Waseda University, Shinjuku, Tokyo, Japan. pp 207-208 Geruchsemissionen aus Ställen und die Konsequenzen für die Landwirtschaft. Wissenschaft erleben (1):10-11 (88) Prüße U, Vorlop K-D (2001) Bead production by Jetcutting and rotating disc/rotating nozzle technology. In: COST 840 : Workshop (74) Munack A, Schröder O, Krahl J, Bünger J (2001) Comparison “Practical Aspects of Encapsulation Technologies” : 12.- of relevant exhaust gas emissions from biodiesel and fossil diesel 14.10.2001, Federal Agricultural Research Centre (FAL), Institute fuel [online]. CIGR E-Journal 2001/III:8 zu finden in of Technology and Biosystems Engineering Braunschweig, Ger- [zitiert am 24.09.2001] (89) Prüße U, Vorlop K-D (2001) Supported bimetallic palladium cata- (75) Munack A, Speckmann H (2001) Communication systems as lysts for water-phase nitrate reduction. J Mol Cat A 173:313-328 backbone for precision agriculture. In: ICAST Organizing Commit- tee (eds) Promoting global innovation of agricultural science and (90) Prüße U, Wittlich P, Jahnz U, Breford J, Vorlop K-D (2001) technology and sustainable agriculture development : session 6, JetCutting technology : the novel way of bead production is ready information technology of agriculture ; International Conference on for industrial application. Chemie-Ingenieur-Technik 73 (6):690- Agricultural Science and Technology, Beijing, 7-9 Nov 2001. Bei- 691 jing, China: ICAST, pp 132-138 (91) Rieger C, Weiland P [Projektleitung] (2001) 1. Zwischenbe- (76) Munack A, Speckmann H (2001) Communication technology is richt zum FuE-Vorhaben “Wissenschaftliches Messprogramm zur the backbone of precision agriculture [online]. CIGR E-Journal Bewertung von Biogasanlagen im landwirtschaftlichen Bereich”. 2001/III:12 zu finden in [zitiert am 25.06.2001] (92) Rieger C, Weiland P [Projektleitung] (2001) Abschlußbericht zum FuE-Vorhaben “Untersuchungen der Emission direkt und indi- (77) Munack A, Speckmann H, Diler E (2001) Adaptive predictive rekt klimawirksamer Spurengase während der Lagerung und nach control of liquid manure spreading. ASAE-paper 2001/1023:8 Ausbringung von Kofermentationsrückständen sowie Entwicklung von Verminderungsstrategien : Teilbereich: Bestimmung der Effizi- (78) Patel A V, Klene A, Vorlop K-D (2001) Anzucht von fein disper- enz von Reduktionsmaßnahmen”. Braunschweig: FAL, III, 82 p, sem Myzel eines nematophagen Pilzes im 2-L und 5-L-Rührreaktor DBU Az.08912 und Einarbeitung in Zuckerrübenpillen. In: 19. DECHEMA-Jahres- tagung der Biotechnologen, 13.-15.März 2001, Universität Leip-

195 Veröffentlichungen des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

(93) Rose T (2001) Fermentation und Verkapselung des nematophagen (106) Vorlop K-D, Jahnz U, Schubert M, Baars-Hibbe H, Walter M Pilzes Hirsutella rhossiliensis in Polyelektrolyt-Hohlkugeln zur bio- (2001) Immobilization of inulase II for large scale production of logischen Bekämpfung des Nematoden Heterodera schachtii. DFA from inulin. In: 9. International BRG Workshop. Warschau, Braunschweig: Univ, 164 p [Dissertation] Polen 2001.05.11-13 / Proceedings. Warsaw: IBIB PAN, III-1

(94) Rose T, Vorlop K-D (2001) Different formulation methods for (107) Vorlop K-D, Prüße U (2001) Heterogenous catalytic and biocata- microbial inoculants for use in biological control. IOBC/WPRS bul- lytic reduction of nitrate and oxidation of ammonia. In: Internatio- letin 24 (1):139-142 nal Symposium on Catalytic Water Treatment, Flanders Congress & Concert Center, Antwerp, Belgium, November 25-27, 2001. (95) Schlieker M, Bock R, Koschik I, Wittlich P, Vorlop K-D (2001) Konversion von Glycerin zu 1,3-Propandiol mit freien und immobi- (108) Vorlop K-D, Willke T, Bock R, Koschik I, Schlieker M, Welter lisierten Zellen von C. butyricum. SchrR Nachwachsende Rohstoffe K, Wittlich P (2001) Biotechnologisch hergestellte Polymer-Aus- 18:591-597 gangsstoffe. Gülzower Fachgespräche 16:68-80

(96) Schlieker M, Jekel M, Wittlich P, Vorlop K-D (2001) Lenti- (109) Vorlop K-D, Willke T, Bock R, Koschik I, Schlieker M, Welter Kats : an new method facilities immobilisation. In: 10th European K, Wittlich P (2001) Biotechnologisch hergestellte Polymer-Aus- Congress on Biotechnology “Biotechnology Challenges in the new gangsstoffe. In: NAROSSA : 7th International Conference for Millenium” : final programme and abstract book, Madrid (Spain), Renewable Resources, Magdeburg, 11-12 June 2001 ; Procee- 8-11 July 2001. p 206, CAT 16 dings. Magdeburg: ÖHMI, pp 10

(97) Schröder O, Depta G, Krahl J (2001) FTIR-Spektroskopie (Lang- (110) Voßhenrich H-H, Gattermann B, Marquering J, Täger-Farny weggaszellen- und Offenpfad-Messung). KTBL-Schrift 401:77-85 W, Spangler A, Ortmeier B, Sommer C (2001) Entwickung eines Managementsystems für ortsspezifische Bodenbearbeitung : (98) Schubert M, Jahnz U, Vorlop K-D (2001) Gentechnisches erste Ergebnisse zu Bodenbearbeitung, Bestellung und Energiever- Enzymdesign und Fremdgenexpression : thermostabile Inulase II brauch. VDI-Berichte 1636:153-162 zur Produktion von DFA III aus Inulin. In: 19. DECHEMA-Jahresta- gung der Biotechnologen, 13.-15.März 2001, Universität Leipzig : (111) Weiland P (2001) Anaerobic waste digestion in Germany : status Kurzfassungen der Vortrags- und Posterpräsentationen. Frankfurt and recent developments. Biodegradation 11:415-421 a M: DECHEMA, p 59 (112) Weiland P (2001) Biogas : ein zukunftsweisender Energieträger. (99) Schubert M, Jahnz U, Vorlop K-D (2001) Process development In: LEB-Fachtagung “Der Landwirt als Energiewirt”, Bovenden, for production of DFA from inulin on industrial scale : screening, 19.1.2001. pp 21 genetic engineering and immobilization. In: COST 840 : Workshop “Practical Aspects of Encapsulation Technologies” : 12.- (113) Weiland P (2001) Biogas : ein zukunftsweisender Energieträger. 14.10.2001, Federal Agricultural Research Centre (FAL), Institute In: Medenbach MC (ed) Erneuerbare Energie in der of Technology and Biosystems Engineering Braunschweig, Ger- Land(wirt)schaft : Chancen jetzt! Zeven: Verlag für landwirtschaft- many. Braunschweig: FAL, p 23 liche Publikationen, pp 18-33, ISBN 3-935781-02-4

(100) Schuchardt F, Wulfert K, Darnoko D, Darmosarkoro W, Suta- (114) Weiland P (2001) Cofermentation of biogenic wastes and energy ra ES (2001) Feasibility study on full-scale plants for treatment of crops : status and recent developments. In: European Science waste water and solid waste from palm oil mills ; after pilot plant Foundation / Standing Committee for Physical and Engineering experiments at the Palm Oil Mills Aek Pancur and Pagar Marbau, Sciences (eds) ESF/PESC Exploratory Workshop on “The need for Indonesia. Medan: IOPRI, IV, 142 p research towards biogas usage in fuel cells : a strategic question for the European energy autonomy”, Steyr, Austria, 1-4 April 2001. (101) Schütt C, Römer A, Fölster N, Lemke M, Krahl J, Paul W [Pro- Steyr: PROFACTOR, pp 10 jektleiter] (2001) Abschlußbericht vom 31.03.2001 zum Ver- bundprojekt Ausbreitungsverhalten von Rapsölmethylester und (115) Weiland P (2001) Einsatz von Vergärungsverfahren zur nachhal- Hydraulikölen auf Rapsölbasis im Boden und auf Bodenoberflächen tigen Energieversorgung. In: Vergärung von Bioabfällen : Verfah- unter Berücksichtigung der technischen Leistungsfähigkeit der ren, energetische Nutzung und aktuelles Recht ; Anforderungen an Hydrauliköle : Teilvorhaben 1: Untersuchungen an Modellökosyste- Qualität und Hygiene, Vollzug der BioabfallVO gekoppelt mit Dün- men, Teilvorhaben 2: Bereitstellung definiert gealterter Hydrauli- geVO, DüngemittelVO, Betriebserfahrungen, Nachhaltige Energie- köle. Braunschweig: FAL, 83, 82, 25 p, FKZ 96NR036; FKZ produktion, Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und BiomasseVO. 97NR102 Wuppertal: TAW, pp 1-30

(102) Shaw A, Hinz T, Herzig B (2001) Laboratory test methods to (116) Weiland P (2001) Erneuerbare Energieträger aus landwirtschaft- measure repellency, retention, and penetration of liquid pesticides lichen Roh- und Reststoffen. In: 19. DECHEMA-Jahrestagung der through protective clothing : part 1 ; comparison of three test Biotechnologen, 13.-15.März 2001, Universität Leipzig : Kurzfas- methods. Text Res J 71 (10):879-884 sungen der Vortrags- und Posterpräsentationen. Frankfurt a M: DECHEMA, pp 285-287 (103) Sievers M, Vorlop K-D, Hahne J, Schlieker M, Schaefer S (2001) Pre-nitrification by encypsulated nitrifiers : a possibility for (117) Weiland P (2001) Grundlagen der Methangärung : Biologie und self-sufficient energy operation of domestic WWTPs. In: COST 840 Substrate. VDI-Berichte 1620:19-32 : Workshop “Practical Aspects of Encapsulation Technologies” : 12.- 14.10.2001, Federal Agricultural Research Centre (FAL), Institute (118) Weiland P (2001) Stand und Perspektiven der Biogasnutzung und of Technology and Biosystems Engineering Braunschweig, Ger- -erzeugung in Deutschland. Gülzower Fachgespräche 15:8-27 many. Braunschweig: FAL, p 14 (119) Weiland P (2001) Verfahrenstechnik der anaeroben Abfallbehand- (104) Vorlop K-D (2001) Biotechnische Herstellung von Polymer-Roh- lung. In: Vergärung von Bioabfällen : Verfahren, energetische Nut- stoffen. In: Richter O (ed) 2. Kongress Lebenswelten für morgen : zung und aktuelles Recht ; Anforderungen an Qualität und Hygie- Braunschweig, 8. und 9. Oktober 2001. Braunschweig: TU ne, Vollzug der BioabfallVO gekoppelt mit DüngeVO, Düngemittel- VO, Betriebserfahrungen, Nachhaltige Energieproduktion, Erneuer- (105) Vorlop K-D, Capan E, Dautzenberg H, Czichocki G (2001) bare-Energien-Gesetz (EEG) und BiomasseVO. Wuppertal: TAW, pp Novel and effective entrapment of polyelectrolyte-enzyme-comple- 2-26 xes in LentiKats. In: 9. International BRG Workshop. Warschau, Polen 2001.05.11-13 / Proceedings. Warsaw: IBIB PAN, P 2 (120) Weiland P (2001) Verfahrenstechnik der anaeroben Behandlung organischer Abfälle. In: Kämpfer P, Weißenfels WD (eds) Biologi- sche Behandlung organischer Abfälle. Berlin: Springer, pp 99-122, ISBN 3-540-41915-2

196 Veröffentlichungen des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

(121) Weiland P (2001) Verfahrenstechnik der anaeroben Behandlung organischer Abfälle. In: Kämpfer P, Weißenfeld WD (eds) Biologi- sche Behandlung organischer Abfälle. Berlin: Springer, pp 99-122, ISBN 3-540-41915-2

(122) Weiland P, Hassan E A (2001) Production of biogas from forage beets. In: 9th World Congress Anaerobic Digestion 2001 : Sep- tember 2-6, 2001 Antwerpen, Belgium ; Proceedings pt. 2. Ant- werpen: Technologisch Instituut, pp 631-633, ISBN 90-76019-16- 9

(123) Willke B, Seja U, Faurie R, Scheper T, Vorlop K-D (2001) Bio- technological production of L-tryptophan as pharmaceutical ingre- dient : optimization of the process by immobilization and use of bioanalytical systems. In: COST 840 : Workshop “Practical Aspec- ts of Encapsulation Technologies” : 12.-14.10.2001, Federal Agri- cultural Research Centre (FAL), Institute of Technology and Biosy- stems Engineering Braunschweig, Germany. Braunschweig: FAL, p 28

(124) Willke T, Jahnz U, Vorlop K-D (2001) Itaconsäureproduktion mit immobilisierten filamentösen Pilzen : Einfluss der Biomassebela- dung. SchrR Nachwachsende Rohstoffe 18:549-555

(125) Willke T, Vorlop K-D (2001) Mini-review: Biotechnological production of itaconic acid. Appl Microbiol Biotechnol 56 (3/4):289- 295

(126) Willke T, Welter K, Vorlop K-D (2001) Biotechnische Herstellung von Itaconsäure aus Zucker. Zuckerindustrie 126 (6):444-447

(127) Wittlich P, Bock R, Schlieker M, Koschik I, Vorlop K-D (2001) Biokonversion von Glycerin zu 1,3-Propandiol mit freien und immobilisierten Mikroorganismen. In: Innovationsforum Wertschöpfung in der Naturstoffverarbeitung. Gardelegen 2001.12.10-11 / Vorträ- ge, Poster, Innovative Produkte, Europäische Kooperationsbörse. Berlin: BMBF, pp 181-184

(128) Wittlich P, Jahnz U, Vorlop K-D (2001) Lentikats : neue Chan- cen für biotechnische Prozesse durch Immobilisierung von Bioka- talysatoren in Hydrogelpartikeln. In: 19. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 13.-15.März 2001, Universität Leipzig : Kurz- fassungen der Vortrags- und Posterpräsentationen. Frankfurt a M: DECHEMA, pp 94-95

(129) Wittlich P, Schwinger C, Koch S, Jahnz U, Vorlop K-D, Rai- nov N G, Kressler J (2001) Encapsulation of cells using the Jet- Cutter technology. In: 9. International BRG Workshop. Warschau, Polen 2001.05.11-13 / Proceedings. Warsaw: IBIB PAN, III-2

(130) Wittlich P, Themann A, Vorlop K-D (2001) Conversion of glycerol to 1,3-propanediol by a newly isolated thermophilic strain. Bio- technology letters 23 (6):463-466

(131) Wittlich P, Themann A, Vorlop K-D (2001) Conversion of glycerol to 1,3-propanediol by thermophilic bacteria. In: 19. DECHEMA- Jahrestagung der Biotechnologen, 13.-15.März 2001, Universität Leipzig : Kurzfassungen der Vortrags- und Posterpräsentationen. Frankfurt a M: DECHEMA, pp 300-302

197 Veröffentlichungen des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik

198 Veröffentlichungen des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

Wissenschaftliche Veröffentlichungen (19) Gartung J, Uminski K (2001) Investitionsbedarf für den Neubau von Mastschweineställen. Landtechnik 56 (3):160-161

(01) Artmann R (2001) Automatisches Melken in größeren Betrieben : (20) Georg H, Meyer O, Distl O, Bockisch F-J (2001) Auswirkungen Auswirkungen auf Anlagennutzung, Tierverhalten und Milchlei- unterschiedlich gestalteter Laufflächen auf die Klauengesundheit stung. Landtechnik 56 (4):252-253 von Milchkühen. In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrar- (02) Artmann R, Bohlsen E (2001) Ergebnisse zum Einsatz von auto- technik, pp 188-192 matischen Melksystemen (AMS) : Mehrboxenanlagen. In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der landwirtschaftlichen Nutz- (21) Georg H, Totschek K (2001) Untersuchung einer automatischen tierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrartechnik, pp 426-429 Kuhputzmaschine für Milchkühe. Landtechnik 56 (4):260-261

(03) Baey-Ernsten H de, Gartung J (2001) Entwicklungstendenzen (22) Haake K-W, Bockisch F-J (2001) Aufmaß und Bauphysik : der Schweinehaltung. KTBL-Arbeitspapier 275:70-95 Bedeutung für die Umnutzung funktionslos gewordener landwirtschaftlicher Gebäude im ländlichen Raum. Landtechnik 56 (4):266- (04) Bilgen H, Ordolff D (2001) Untersuchungen zur Struktur der 267 Nebenarbeiten beim Melken. In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung. Stuttgart: Insti- (23) Hesse A, Hesse D, Bockisch F-J, Kallweit E, Heege H (2001) tut für Agrartechnik, pp 438-441 Entwicklung einer automatisierten Konditionsfütterung für Sauen am Brei-Nuckel. In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der (05) Biller R H (2001) Bewertung von Precision Farming : ökonomische landwirtschaftlichen Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrar- Effekte. KTBL-Schrift 402:30-31 technik, pp 498-501

(06) Biller R H (2001) Systeme mit optoelektronischen Sensoren. (24) Hesse D, Gollnisch K (2001) Böden in der Mastschweinehal- KTBL-Schrift 402:13-17 tung : rechtliche Vorgaben und Praxiserfahrung. Landtechnik 56 (3):162-163 (07) Biller R H, Keuper G, Hesse H (2001) Neue Konzepte für Kraft- heberregelungen : optimierte Energienutzung bei Traktor-Pflug- (25) Jaklinski L, Jasinski B, Sommer C, Lebert M (2001) The field Systemen. Landtechnik 56 (6):398-399 test verification of new mathematical model for the calculation of individual soil-tire stresses. In: Jasinski B (ed) IV International (08) Borell E von, Bockisch F-J, Büscher W, Hoy S, Krieter J, Mül- Scientific Conference on Microprocessor Systems in Agriculture : ler C, Parvizi N, Richter T, Rudovsky A, Sundrum A, Weghe conference proceedings, May 28-29, 2001, Plock, Poland. Plock: H van den (2001) Critical control points for on-farm assessment Institute of Mechanical Engineering, pp 62-67, ISBN 83-908324-8- of pig housing. Livest Prod Sci 72 (1-2):177-184 8

(09) Brunotte J (2001) Trends der Bodenbearbeitung. Landtechnik 56 (26) Krentler J-G (2001) The storage of liquid animal waste in contai- (6):374-375 ners made of concrete and environmental protection. In: Congress guide and abstracts : 12th World Fertilizer Congress, August 3-9, (10) Brunotte J, Duttmann R (2001) Verfahrenstechnische Strategien 2001, Beijing, China. p 47 zur Minderung von Oberflächenabfluss und Bodenerosion. Mitt BBA Berlin 381:67-81 (27) Krentler J-G, Bockisch F-J (2001) Landwirtschaftliches Bauen - Farm building. JB Agrartechnik 13:157-170 (11) Brunotte J, Sommer C, Joschko M, Isensee E, Schlag M (2001) Gute fachliche Praxis : bodenschonendes Befahren mit (28) Krentler J-G, Bockisch F-J (2001) Neueste Entwicklungen des landwirtschaftlichen Maschinen. Meckenheim: AID-Vertrieb DVG, 1 landwirtschaftlichen Bauens. Landbauforsch Völkenrode 51 Video, 25 Minuten, ISBN 3-8308-0209-9, (4):195-200

(12) Brunotte J, Sommer C, Winnige B, Frielinghaus M (2000) (29) Krentler J-G, Gutsch A-W, Weiß D (2001) Güllebehälter aus Ermittlung aktueller Bodenbedeckungsgrade : Kurzfassung des Stahlbeton : Untersuchungen zur technischen Sicherheit. Land- Teilprojekts 4 (UBA 107 01 022) “Ermittlung aktueller Bodenbe- technik 56 (1):46-47 deckungsgrade auf Versuchs- und Praxisflächen”. Texte Umwelt- bundesamt 00,50:41-44 (30) Lebert M, Brunotte J, Sommer C (2001) A raw concept of a complete system to protect soils from compaction. ZALF-Berichte (13) Brunotte J, Wagner M, Sommer C (2001) Bodenschutz und 47:85-90 Kosteneinsparung : Anforderungen an heutige Bodenbearbeitung. Landtechnik 56 (3):132-133 (31) Meyer W, Georg H (2001) Einfluß der Laufflächengestaltung auf die Klauengesundheit von Milchkühen. Landtechnik 56 (4):258- (14) Brunotte J, Wagner M, Neubauer W, Kühn G, Schmidt W, 259 Kruse W (2001) Bodenschonung und Kosteneinsparung : Ein- führung technischer Lösungskonzepte zur Minderung und Vorbeu- (32) Möller F (2001) Man kan bygge let staerkt og miljoevebligt med gung von Bodenschutz-Problemen in der Pflanzenproduktion. strå. Ny Viden fra Miljoestyrelsen 3 (3):59-62 KTBL-Schrift 398:117 (33) Möller F, Wieland H, Bockisch F-J, Georg H (2001) LNS-Mate- (15) Faci J M, Salvador R, Playàn E, Sourell H (2001) Comparison rialien optimiert : bessere Einsatzmöglichkeiten von LNS-Produk- of fixed and rotating plate sprinklers. J Irrigation Drainage Eng 127 ten aus natürlichen Materialien. Landtechnik 56 (5):336-337 (4):224-233 (34) Ordolff D (2001) Einsatz von Farbmessungen zur Bewertung von (16) Gartung J (2001) Neubau von Legehennenställen. In: Tagung Vorgemelken. In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der Bau, Technik und Umwelt 2001 in der landwirtschaftlichen Nutz- landwirtschaftlichen Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrar- tierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrartechnik, pp 212-217 technik, pp 218-223

(17) Gartung J (2001) Trends beim landwirtschaftlichen Bauen : Ein- (35) Ordolff D (2001) Introduction of electronics into milking techno- drücke eines Rundgangs über die EuroTier. Landtechnik 56 logy. Comput Electron Agric 30:125-149 (2):106-107 (36) Ordolff D (2001) Viertelgemelksmessungen : Melksystem mit (18) Gartung J, Uminski K (2001) Investitionsbedarf für den Neubau modifizierten Milchmengenmeßgeräten. Landtechnik 56 (4):256- von Ferkel-Aufzuchtställen. Landtechnik 56 (3):158-159 257

199 Veröffentlichungen des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

(37) Sommer C, Brunotte J (2000) Bodenschutz. In: Lütke Entrup N, Fachbeiträge Oehmichen J (eds) Lehrbuch des Pflanzenbaues : Bd. 1, Grundla- gen. Gelsenkirchen: Mann, pp 203-220, ISBN 3-7862-0119-6 (01) Biller R H (2001) Elektronisches Auge hilft Herbizide sparen. Landwirtschaftliches Wochenblatt Westfalen-Lippe 153 (43):34-41 (38) Sommer C, Brunotte J (2001) Bodenschadverdichtungen : technische Möglichkeiten zur Vorsorge gegen Bodenschadverdichtun- (02) Bockisch F-J (2001) Arbeitsschwerpunkte von Forschungsinstitu- gen in der pflanzlichen Produktion. Landtechnik 56 (5):314-315 ten sowie weitere Informationsquellen zum Bauwesen. Landtech- nik 56 (5):356-357 (39) Sommer C, Brunotte J (2001) Gute fachliche Praxis zur Vorsor- ge gegen Bodenschadverdichtungen und Bodenerosion. Bonn: (03) Bockisch F-J, Kreimeier P (2001) Haltungssysteme für eine tier- BMVEL, 105 p und umweltgerechte Pferdehaltung. Pferdeland : Sonderausgabe 2001:17-21 (40) Sommer C, Brunotte J, Kloepfer F (1999) Gute fachliche Praxis zur Vermeidung von Schädigungen des Bodens. KTBL-Schrift (04) Borell E von, Rudovsky A, Düe M, Müller C, Bessei W, 400:69-82 Bockisch F-J, Sundrum A, Büscher W, Heinrich J (2001) Nutz- tierhaltung : das Programm zur Beurteilung von Haltungssystemen (41) Sommer C, Brunotte J, Isensee E, Weißbach M (2001) Boden- für Schweine, Rinder und Legehennen [CD-ROM]. Meckenheim: schonung mit moderner Technik : Grundlagen und Empfehlungen AID-Vertrieb DVG, 1 CD-ROM, ISBN 3-8308-0076-2, aus dem Fachbereich Landtechnik, Fachgebiet Pflanzliche Produkti- on in Zusammenarbeit mit der KTBL-Arbeitsgemeinschaft “Technik (05) Brunotte J (2001) Entwicklungstendenzen bei der Technik für die in der Pflanzenproduktion”. DLG-Arbeitsunterlagen B/2001:30 Bodenbearbeitung. Land und Forst 154 (45):32-36

(42) Sommer C, Jaklinski L, Walter K, Jasinski B, Lebert M (2001) (06) Brunotte J, Sommer C (2001) Mulchsaatverfahren zu Zuckerrü- Bodenschonende Kraft- und Leistungsübertragung am Acker- ben : Entwicklung und heutige Bedeutung. Zuckerrübe 49 (4):226- schleppertriebrad. VDI-Berichte 1636:121-126 231

(43) Sommer C, Walter K, Lebert M (2001) Effiziente und boden- (07) Brunotte J, Wagner M, Sommer C (2001) Intensität anpassen. schonende Triebkraftübertragung vom Reifen zum Boden. Land- Agrarmarkt 52 (9):32-34 technik 56 (5):316-317 (08) Brunotte J, Wagner M, Sommer C (2001) Mulchsaat : unterm (44) Sonnenberg H (2001) Energietechnik (Alternative Energien) - Strich mehr Vor- als Nachteile. Landwirtschaftliches Wochenblatt energy engineering (renewable energies). JB Agrartechnik 13:191- Westfalen-Lippe 153 (10):32-34 199 (09) Brunotte J, Wagner M, Sommer C (2001) Rüben in Stroh : (45) Sourell H (2000) Beregnung. In: Lütke Entrup N, Oehmichen J schont Geldbeutel und Umwelt. Bauernz (Sachsen-Anhalt) 42 (eds) Lehrbuch des Pflanzenbaues : Bd. 1, Grundlagen. Gelsenkir- (37):27-29 chen: Mann, pp 678-687, ISBN 3-7862-0119-6 (10) Brunotte J, Wagner M, Sommer C (2001) Weniger ist mehr : (46) Sourell H, Sommer C (2001) Bewässerungs- und Beregnungs- Strohmulchsaat bei Zuckerrüben, kostengünstig und umweltge- technik : Irrigation and sprinkling. JB Agrartechnik 13:105-110 recht. Hessenbauer 210 (9):13-16

(47) Sourell H, Thörmann H-H (2001) Beregnungsmaschinen-Mana- (11) Brunotte J, Wagner M, Sommer C (2001) Zuckerrübenmulch- gement : Fortschritte durch mobile Datenübertragung. Landtech- saat : ein Lösungsansatz. Land und Forst 154 (8):12-15 nik 56 (2):84-86 (12) Gartung J (2001) Erhaltung eines denkmalgeschützten Fachwerk- (48) Voßhenrich H-H, Marquering J, Gattermann B, Täger-Farny hauses in Groß Schwülper. Braunschweigische Heimat 87 (2):4-6 W, Ortmeier B, Sommer C (2001) Managementsystem for DGPS-supported primary soil tillage. In: Grenier G, Blackmore S (13) Gartung J (2001) Investitionsbedarf für Milchviehställe : Boxen- (eds) Third European Conference on Precision Agriculture : vol. 2. laufstall ; 2 x 1 Reihe ; Mitteltenne ohne Durchfahrt ; Kühe ohne Montpellier: agro Montpellier - Génie Rural, pp 731-736, ISBN 2- Nachzucht ; Ganzspaltenboden (Tabelle). KTBL-Taschenbuch Land- 900792-14-2 wirtschaft : Daten für die Betriebskalkulation in der Landwirtschaft 20:206 (49) Weber M, Stenzel P, Georg H, Haake K-W (2001) Untersu- chung einer Infrarotstrahlungsplatte für den Ferkelaufzuchtstall. (14) Gartung J, Gütter K, Müller H, Scholz K-U, Wiederhold H, In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der landwirtschaftli- Bertz U, Kleiber W (2001) Normalherstellungskosten 2000 (NHK chen Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrartechnik, pp 510- 2000) für landwirtschaftliche Betriebsgebäude. Grundstücksmarkt 513 und Grundstückswert 12 (6):326-335

(50) Wieland H, Groth W, Bockisch F-J (2001) Beurteilung der (15) Gartung J, Uminski K (2001) Milchviehställe im Kostenvergleich. raumklimatischen Wirkung von Dämmstoffen aus nachwachsenden In: Kuhkomfort : Planung, Einrichtung, Ökonomie. Hannover: Rohstoffen und deren Anfälligkeit gegenüber mikrobiellem Befall. Landbuch-Verl, pp 45-48 ALB-Schriftenreihe : Bauen und Technik In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrartechnik, pp 418- (16) Groß H, Bank T, Förster W, Brunotte J, Gattermann B, Rei- 421 mer-Thiemann N, Brinkopp-Rode M (2001) Konservierende Bodenbearbeitung : Erfahrungen aus der Praxis. Lohnunternehmen (51) Wieland H, Groth W, Bockisch F-J (2001) Einfluß natürlicher in Land- und Forstwirtschaft : Zeitschrift für mehrbetrieblichen Dämmstoffe auf das Raumklima. Landtechnik 56 (5):338-339 Maschineneinsatz 56 (11):10-16

(17) Hesse D (2001) Neue Fütterungstechniken in der Schweinehal- tung. In: Themen zur Tierernährung : Zusammenfassung der Vor- träge der Fachgespräche über aktuelle Fragen zur Tierernährung, Agrarpolitik und Veredelungswirtschaft am 25.01.2001 in Schne- verdingen und am 23.11.2000 in Neuenkirchen-Vörden. Neuenkir- chen: Vilomix, pp 22-41

200 Veröffentlichungen des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

(18) Hesse D, Schwarz H-P (2001) Moderne Fütterungstechniken bei (39) Voßhenrich H-H (2001) Strohverteilung und Häckselqualität. Mastschweinen. In: BPT-Kongress 2001 : Vortragszusammenfas- Mähdrusch Trends:81-84 sungen Rind, Pferd, Schwein, Kleintiere, Kleine Wiederkäuer ; 20. bis 23. September 2001, Hannover. Frankfurt a M: BPT, pp 131- (40) Voßhenrich H-H, Kottenrodt D (2001) Prototyp für eine orts- 140, ISBN 3-933711-07-X spezifische Bodenbearbeitung entwickelt. Agrarzeitung Ernäh- rungsdienst : [Beilage] Forum Pflanzenbau (42):III (19) Joschko M, Brunotte J (2001) Einfluß konservierender Bodenbe- arbeitung auf die Diversität von Regenwürmern in sandigen und (41) Voßhenrich H-H, Kottenrodt D (2001) Prototyp-Einsatz für die lehmigen Böden. In: Biologische Vielfalt mit der Land- und Forst- intelligente Bodenbearbeitung. Lohnunternehmen 56 (10):22-23 wirtschaft? : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der Bundesforschungs- anstalt für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträ- (42) Voßhenrich H-H, Kottenrodt D (2001) So tief wie nötig. Agrar- ge und Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, p 74 [Poster] markt 52 (2):72-75

(20) Krentler J-G (2001) Lagertyp an den Betrieb anpassen. Landpost 56 (26):13-15

(21) Krentler J-G (2001) Trocknen und Lagern in einem Silo. Neue Landwirtsch 12 (3):46-48

(22) Krug H, Sourell H (2000) Poliv (orosenie). In: Krug H (ed) Ovos- cevodstvo : perevod s nemeckogo kanditata selskochozjaistven- nich nauk. Moskva, Rossija: Kolos, pp 195-209, ISBN 5-10- 003456-4

(23) Oldenburg E, Brunotte J, Valenta H, Dänicke S (2001) Pilzbe- fall im Getreide (und wie man ihn vermeiden kann). Forschungsrep Verbraucherschutz Ern Landwirtsch SH 2001:24-26

(24) Ordolff D (2001) Alle Roboter waren da! Neue Landwirtsch 12 (5):66-68

(25) Ordolff D (2001) Melktechnik : die Robbies in Paris. Agrarfinanz 49 (4):12-13

(26) Ordolff D (2001) Traditionelle Anlagen mit raffinierten Neuerun- gen. Bauernz (Sachsen-Anhalt) 42 (35):30-32

(27) Ordolff D (2001) Von der Mengenmessung zur Milchanalyse : Wechselwirkungen zwischen Messgeräten und Melkvorgang beachten ; bald Milchanalyse vor Ort möglich. Agrarzeitung Ernährungs- dienst : [Beilage] Forum tierische Produkte (30):II

(28) Ordolff D (2001) Von der Mengenmessung zur Milchanalyse : Wechselwirkungen zwischen Messgeräten und Melkvorgang beachten ; bald Milchanalyse vor Ort möglich. Schule und Beratung (9):37-39

(29) Sourell H (2001) Neue Beregnungstechniken auf dem Markt. Land und Forst 154 (17):12-16

(30) Sourell H (2001) Tendenzen bei der Mechanisierung der Bereg- nungstechnik. Schriftenreihe / Landesanstalt für Landwirtschaft, Land Brandenburg 2001/6:10-14

(31) Sourell H, Thörmann H-H (2001) Beregnung : Qualität und Maschinen-Management sind bedeutend. Gemüse : Spezialblatt für den Feld- und Intensivgemüsebau 37 (2):32-34

(32) Sourell H, Thörmann H-H (2001) Großflächen rationell versor- gen. Bauernz (Brandenburg) 42 (19):36-38

(33) Sourell H, Thörmann H-H (2001) Neue Technik für Beregnung. LZ Rheinland 168 (18):22-25

(34) Thörmann H-H, Sourell H (2001) Entwicklungstrends in der Beregnungstechnik. Kartoffelbau 52 (11):444-447

(35) Thörmann H-H, Sourell H (2001) Klimatische Wasserbilanz oder Bodenfeuchtesensoren? Kartoffelbau 52 (4):142-145

(36) Thörmann H-H, Sourell H (2001) Wassersparende Beregnungs- technik. Kartoffelbau 52 (3):104-106

(37) Ude G (2001) Fressplätze in Laufställen tiergerecht gestalten. Rhein Bauernzeit 55 (27):14-16

(38) Uhl W, Biller R H (2001) Zielsicher Herbizide sparen : Stand der optoelektronischen Unkrauterkennung. Deutsche Weinmagazin (22):28-38

201 Veröffentlichungen des Instituts für Betriebstechnik und Bauforschung

Im Druck

Artmann R (im Druck) Effects of automatic milking with single box facilities on animal behaviour and milk production on larger farms. In: Rosati A (ed) Physiological and Technical Aspects of Machine Milking : proceedings of the International Conference held in Nitra, Slovak Republic, 26-27 June 2001. Rome: ICAR, ISBN 92-95014-03-0

Löpmeier F-J, Schmitz M, Sourell H (im Druck) Abschlußbericht zum Verlängerungsprojekt : “Untersuchungen zur Grundwasserbewirtschaf- tung und Optimierung der Feldberegnung in einem landwirtschaftlich geprägten Gebiet Ostniedersachsens (Landkreis Uelzen)”. 21

Ordolff D (im Druck) Evaluation of milking parameters by quarter in an automatic milking system with modified milkmeters. In: Rosati A (ed) Physiological and Technical Aspects of Machine Milking : proceedings of the International Conference held in Nitra, Slovak Republic, 26-27 June 2001. Rome: ICAR, ISBN 92-95014-03-0

Sommer C, Brunotte J, Ortmeier B (im Druck) Bodenverdichtung : Felduntersuchungen zu Lösungsansätzen. Zuckerrübe 49

Sourell H (im Druck) Bewässerung : Ökologische Grundlagen. In: Gemüseproduktion : ein Lehr- und Nachschlagewerk für Studium und Praxis. Stuttgart: Ulmer

202 Veröffentlichungen des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

Publikationen download/Altschulden1.pdf (Volltext)+http://www.bal.fal.de/ download/Altschulden_Anhang.pdf (Volltext)> [zitiert am (01) Berk A, Haxsen G, Uhlmann F (2001) Auswirkungen von Fütte- 28.05.2001] rungsverboten für Tiermehl auf Futterkosten und Futtermittelver- sorgung. Landbauforsch Völkenrode SH 223:167-173 (16) Forstner B, Hirschauer N, Isermeyer F, Odening M (2001) Überlegungen zum zukünftigen politischen Umgang mit Altschul- (02) Burgath A, Doll H, Fasterding F, Grenzebach M, Klare K, den. Landbauforsch Völkenrode 51 (3):137-148 Plankl R, Warneboldt S (2001) Ex-post-Evaluation von Maßnah- men im Rahmen der Verordnung (EG) Nr. 950/97 für den Förder- (17) Giffhorn E, Deeken E (2000) Wettbewerbsfähigkeit der Milchpro- zeitraum 1994 bis 1999 in Luxemburg : Endbericht. Braunschweig: duktion in Deutschland. Arbeitsber Inst Betriebswirtsch FAL, 168 p + Tabellenanh Agrarstruktur ländl Räume 00/1:37

(03) Burgath A, Doll H, Fasterding F, Grenzebach M, Klare K, (18) Grajewski R (2001) PROLAND aus wissenschaftlicher Sicht. Loc- Plankl R, Warneboldt S (2001) Ex-post-Evaluation von Maßnah- cumer Protokolle 2001,04:25-37 men im Rahmen der Verordnung (EG) Nr. 950/97 für den Förder- zeitraum 1994 bis 1999 in Deutschland : Endbericht. Braun- (19) Grajewski R, Plankl R, Reiter K (2001) Ex-post Bewertung des schweig: FAL, XX, 442 p Saarländischen Kulturlandschaftsprogrammes für den Zeitraum 1994 bis 1999 : Endbericht. Braunschweig: FAL, 143 p (04) Burgath A, Doll H, Fasterding F, Grenzebach M, Klare K, Plankl R, Warneboldt S (2001) Ex-post-Evaluation von Maßnah- (20) Grote U, Deblitz C, Stegmann S (2001) Umweltstandards und men im Rahmen der Verordnung (EG) Nr. 950/97 für den Förder- internationale Wettbewerbsfähigkeit : Fallstudienergebnisse für zeitraum 1994 bis 1999 in Deutschland : Tabellenanhang zum End- ausgewählte Agrarhandelsprodukte aus Brasilien, Deutschland und bericht. Braunschweig: FAL, ca. 600 ungez. p Indonesien : Referat zur 41. Jahrestagung der Gesellschaft für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften des Landbaues e.V. vom 8. (05) Chatellier V, Kleinhanß W (2001) Modulation of direct payments bis 10. Oktober 2001 in Braunschweig [online]. Braunschweig: within Agenda 2000 : a comparison between France and Germany. FAL, 11 p, zu finden in [zitiert am 17.10.2001] 144, ISBN 90-5242-645-7 (21) Hachmöller G (2001) Marginality in East Germany - a case study (06) Chatellier V, Kleinhanß W (2001) Modulation von Direktzahlun- [online]. Braunschweig: FAL, 14 p, zu finden in [zitiert am zwischen Frankreich und Deutschland. Ber Landwirtsch 79 11.12.2001] (3):337-347 (22) Häring A, Dabbert S, Offermann F, Nieberg H (2001) Benefits (07) Döhler H, Bergschmidt A, Berg W, Brunsch R, Dämmgen U, of organic farming for society. In: Danmark / Ministry of Food, Eurich-Menden B, Lüttich M, Osterburg B (2001) Wege zur Agriculture and Fisheries (eds) Proceedings Organic Food and Far- Ermittlung von Spurengas-Emissionen aus der deutschen Land- ming : Towards Partnership and Action in Europe : 10 - 11 May wirtschaft. In: Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der land- 2001, Copenhagen, Denmark. Copenhagen: Danish Ministry of wirtschaftlichen Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrartech- Food, Agriculture and Fisheries, pp 80-88, ISBN 87-90673-32-8 nik, pp 74-79 (23) Hagedorn K, Mehl P (2001) Reforma de las politicas sociales (08) Doll H (2001) Zur Entwicklung von Pacht- und Kaufpreisen für agrarias alemanas : desafios y recomendacione. Rev Int Securidad landwirtschaftliche Flächen in Ostdeutschland : Pachtpreise, Kauf- Social 54 (1):95-112 preise, Betriebswirtschaft [online]. Braunschweig: FAL, 28 p, zu finden in [zitiert am 23.10.2001] agriculture : challenges and recommendations. Int Soc Security Rev 54 (1):85-100 (09) Doll H, Fasterding F, Klare K (2001) Auswirkungen des landwirtschaftlichen Erbrechts auf den agrarstrukturellen Wandel in (25) Haxsen G (2001) Deficits of piglet supply in Germany. Landbau- Deutschland. Agrarwirtschaft 50 (3):163-167 forsch Völkenrode 51 (4):207-213

(10) Eurich-Menden B, Döhler H, Dämmgen U, Osterburg B, Berg- (26) Haxsen G (2001) Modellrechnungen zur regionalen Ferkelversor- schmidt A, Berg W, Brunsch R (2001) NH3-Emissionen aus der gung : methodisches Konzept und quantitative Ergebnisse [onli- deutschen Landwirtschaft und ihre Minderungspotentiale. In: 113. ne]. Braunschweig: FAL, 13 p, zu finden in [zitiert am 15.06.2001] ralthema: “Landwirtschaft in mittel- und osteuropäischen Ländern - Potenziale und deren Nutzung” ; Kurzfassungen der Referate. (27) Heinrich I (2001) Which kind of technology is suitable in the Darmstadt: VDLUFA-Verl, p 46 reform countries? Bornimer agrartechnische Berichte 27:19-24

(11) Forstner B (2001) Zukunftsfähigkeit der ostdeutschen Landwirt- (28) Hemme T, Holzner J (2001) US-Betriebe produzieren teurer : schaft - Betriebsstrukturen. SchrR ländl Sozialfragen 137:32-66 internationaler Kostenvergleich der Milchviehhalter. DLZ Agrarma- gazin 52 (2):154-157 (12) Forstner B, Hirschauer N (2000) Altschuldenuntersuchung : Autoren antworten auf Einwände aus der Praxis. Top Agrar Spezial (29) Hemme T (2001) Milchpreise und Produktionskosten sind sehr (8):9-11 unterschiedlich : internationaler Vergleich der Wettbewerbsfähig- keit. ZMP-Wochenbericht Ost von den Agrarmärkten (41):4-5 (13) Forstner B, Hirschauer N (2001) Altschulden - Wirkungen und Handlungsoptionen : Referat zur 41. Jahrestagung der Gesellschaft (30) Hemme T, Holzner J (eds) (2001) Dairy Report 2001 : status für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften des Landbaues e.V. vom and prospects of typical dairy farms world-wide. Braunschweig: 8. bis 10. Oktober 2001 in Braunschweig [online]. Braunschweig: FAL FAL, 9 p, zu finden in [zitiert am 17.10.2001] (31) Hemme T, Holzner J (2001) Lowest dairy farming costs in NZ and on large indian farms. Dairy industry newsletter 13 (15) (14) Forstner B, Hirschauer N (2001) Was sind die Anteile an der Agrar eG wert? Top Agrar Spezial (8):6-9 (32) Hemme T, Holzner J (2001) US-Betriebe produzieren teurer : internationaler Kostenvergleich der Milchviehhalter. DLZ Agrarma- (15) Forstner B, Hirschauer N (2001) Wirkungsanalyse der Altschul- gazin 52 (2):154-157 denregelungen in der Agrarwirtschaft : Abschlußbericht [online]. Braunschweig: FAL, 291 p, zu finden in

203 Veröffentlichungen des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

(33) Hemme T, Kirsch B (2001) US farmers and consumers ripped of (52) Kleinhanß W, Manegold D, Bertelsmeier M, Deeken E, Giff- worst? Dairy industry newsletter 13 (15) horn E, Jägersberg P, Offermann F, Osterburg B, Salamon P (2001) Mögliche Auswirkungen eines Ausstiegs aus der Milchquo- (34) Hemme T, Kirsch B (2001) International comparison of the mar- tenregelung für die deutsche Landwirtschaft [online]. Arbeitsber gin between farmer and consumer price of dairy products. IFCN Inst Betriebswirtsch Agrarstruktur ländl Räume 01/5:119 zu fin- Working Paper 1/2001 den in [zitiert am 24.09.2001] (35) Hemme T, Prins B, Lelystad P V (2001) Winst ook wereldwijd allee oij grote bedrijven. Boerderii/Veehouderij 86 (23):14-16 (53) Mehl P, Plankl R (2001) “Doppelte Politikverflechtung” als Bestimmungsfaktor der Agrarstruktur- und der Agrarumweltpolitik (36) Hirschauer N, Forstner B (2001) Die Auswirkungen von Alt- in der BR Deutschland. Agrarwirtschaft 50 (3):173-177 schulden auf den Wert von Unternehmensbeteiligungen. Z gesamte Genossenschaftswesen 51 (1):16-21 (54) Möller C, Parkhomenko S, Deblitz C, Riedel J (2001) Ein Ver- gleich der weltweit wichtigsten Anbauregionen für Ölsaaten. (37) Isermeyer F (2001) Die Agrarwende : und die Politik? Agrarische Arbeitsber Inst Betriebswirtsch Agrarstruktur ländl Räume Rundsch (4):17-25 01/1:308

(38) Isermeyer F (2001) Die Agrarwende : was kann die Politik tun? (55) Neander E, Schrader H (2001) Regionale Wirtschaftsförderung in Arbeitsber Inst Betriebswirtsch Agrarstruktur ländl Räume 01/2:22 ländlichen Räumen. In: Eberstein H H, Karl H (eds) Handbuch der regionalen Wirtschaftsförderung, 48. Lieferung. Köln: O Schmidt, (39) Isermeyer F (2001) Die Agrarwende : was kann Frau Künast tun? BVII/1-7 Top Agrar (5):26-32 (56) Nieberg H (2001) Ansätze für einen Ausbau der staatlichen För- (40) Isermeyer F (2001) Die Wettbewerbsfähigkeit der Tierproduktion derung der Produktion [online]. In: Nieberg H (ed) Tagung “Politik im internationalen Vergleich. Arbeitsber Inst Betriebswirtsch für den ökologischen Landbau” : 05.-06. April 2001 ; Kurzfassun- Agrarstruktur ländl Räume 01/3:II, 30 gen und Pressemitteilungen der Referenten. Braunschweig: FAL, pp 37-38 zu finden in [zitiert am 19.10.2001] rung in der Agrarforschung? Arbeitsber Inst Betriebswirtsch Agrarstruktur ländl Räume 01/4:24 (57) Nieberg H (2001) Bedingungen für eine erfolgreiche Umstellung auf ökologischen Landbau : erste empirische Ergebnisse. Landbau- (42) Isermeyer F (2001) Kurswechsel in der Agrarpolitik : Umorientie- forsch Völkenrode SH 231:33-40 rung in der Agrarforschung? Meinungen Agrar- Umweltpolitik 37:41-62 (58) Nieberg H (2001) Förderung des Ökolandbaus in Deutschland und in einigen Nachbarländern. In: Agrarwende und Ökomarkt : Sym- (43) Isermeyer F (2001) Wettbewerbsfähigkeit der Tierproduktion : posium des Bundesverbandes Naturkost Naturwaren Herstellung internationaler Vergleich. In: Themen zur Tierernährung : Zusam- und Handel (vormals Großhandel) e.V. am 2. April 2001 in Berlin ; menfassung der Vorträge der Fachgespräche über aktuelle Fragen Reader zum Symposium. Hürth: BNN, Getr. Zählung zur Tierernährung, Agrarpolitik und Veredelungswirtschaft am 25.01.2001 in Schneverdingen und am 23.11.2000 in Neuenkir- (59) Nieberg H (ed) (2001) Tagung “Politik für den ökologischen Land- chen-Vörden. Neuenkirchen: Vilomix, pp 62-91 bau” : 05.-06. April 2001 ; Kurzfassungen und Pressemitteilungen der Referenten [online]. Braunschweig: FAL, 39 p, zu finden in (44) Isermeyer F [Interviewpartner] (2001) Die richtigen Instru- [zitiert am 15.06.2001]

(45) Isermeyer F, Grajewski R, Schrader H (2001) Europäische (60) Nieberg H (2001) Unterschiede zwischen erfolgreichen und weni- Strukturpolitik für den ländlichen Raum [online]. Braunschweig: ger erfolgreichen Ökobetrieben in Deutschland. Agrarwirtschaft 50 FAL, 11 p, zu finden in [zitiert am 15.06.2001] (61) Nieberg H, Offermann F (2001) Die ökonomische Seite des öko- (46) Isermeyer F, Heinrich I (2000) Den Blick nach Osten : ist die logischen Landbaus. Wissenschaft erleben (1):12-13 Wettbewerbsfähigkeit deutscher Betriebe gegeben? Materialien zur Marktberichterstattung 36:81-89 (62) Nieberg H, Offermann F, Padel S (2001) Entwicklung und För- derung des ökologischen Landbaus in ausgewählten Ländern Euro- (47) Isermeyer F, Nieberg H, Dabbert S, Heß J, Dosch T, Löwen- pas : unterschiedliche Wege zu einer deutlichen Ausdehnung des stein Fz (2001) Bundesprogramm Ökologischer Landbau : Entwurf ökologischen Landbaus [online]. Braunschweig: FAL, 10 p, zu fin- der vom BMVEL beauftragten Projektgruppe [online]. Braun- den in [zitiert am 15.06.2001] ad/Bundesprogr-Oekolandb-langf-sept2001.pdf (Volltext)> [zitiert am 13.11.2001] (63) Nieberg H, Strohm-Lömpcke R (2001) Förderung des ökologi- schen Landbaus in Deutschland : Entwicklung und Zukunftsaus- (48) Klare K, Doll H (2001) Begünstigter Flächenerwerb : warum hal- sichten. Agrarwirtschaft 50 (7):410-421 ten sich die BVVG-Pächter so zurück? Top Agrar Spezial (11):6-9 (64) Nieberg H, Strohm-Lömpcke R (2001) Ökolandbau wird in den (49) Klare K, Doll H, Roggendorf W (2001) Potentielle Auswirkungen Bundesländern sehr unterschiedlich gefördert : Bayern und Sach- von Bodenfonds als Kapitalanlage auf landwirtschaftliche Betriebe sen zahlen die höchsten Prämien, das Saarland und Mecklenburg- [online]. Arbeitsber Inst Betriebswirtsch Agrarstruktur ländl Räume Vorpommern die niedrigsten ; Große Spannbreite insgesamt. 01/6:116 zu finden in [zitiert am 13.11.2001] (65) Nieberg H, Strohm-Lömpcke R (2001) Unterschiede bei der (50) Kleinhanß W, Bertelsmeier M, Offermann F (2001) Phasing Öko-Förderung. Bauernz (Sachsen-Anhalt) 42 (9):24 out of milk quotas : impacts on German agriculture. In: Wagenin- gen Universiteit (eds) PACIOLI 9 : 9th Workshop Pacioli ; FADN’s: (66) Offermann F, Nieberg H (2001) Ökologischer Landbau in Euro- serving users’ needs? ; Braunschweig, Germany, 11-14 November pa - eine wirtschaftliche Alternative? Ökologie und Landbau 29 2001. pp 12 (118):10-13

(51) Kleinhanß W, Haxsen G, Uhlmann F (2001) Ökonomische Bewertung eines Verbots der Tiermehlherstellung und -verfütte- rung. Landbauforsch Völkenrode SH 223:159-166

204 Veröffentlichungen des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

(67) Offermann F, Nieberg H (2001) Wirtschaftliche Situation ökolo- (82) Schrader H, Hachmöller G, Koch B, Masurek L (2001) Dyna- gischer Betriebe in ausgewählten Ländern Europas : Stand, Ent- mics of rural areas (DORA) : national report - Germany. Arbeits- wicklung und wichtige Einflußfaktoren. Agrarwirtschaft 50 (7):421- bericht / Institut für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und 01/7:XV, 427 236

(68) Offermann F, Nieberg H (2001) Wirtschaftlichkeit des ökologi- schen Landbaus in ausgewählten Ländern Europas und Bedeutung der Gemeinsamen Agrarpolitik [online]. In: Nieberg H (ed) Tagung Im Druck “Politik für den ökologischen Landbau” : 05.-06. April 2001 ; Kurz- fassungen und Pressemitteilungen der Referenten. Braunschweig: FAL, pp 1-9 zu finden in [zitiert am 06.07.2001] study. In: IDF World Dairy Summit : Farming Conference: Farming for Profit from Fresh Pasture ; Auckland, New Zealand, 27.20.-1.11.2001 / (69) Osterburg B (2001) Agrarumweltprogramme in Deutschland und Proceedings. ihre Bedeutung für den Natur- und Artenschutz. In: Biologische Vielfalt mit der Land- und Forstwirtschaft? : 15.-17. Mai 2001 im Holzner J, Hemme T (im Druck) Contrasting pasture-based dairying FORUM der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ; with high input systems. In: IDF World Dairy Summit : Farming Confe- Zusammenfassungen der Vorträge und Poster des Symposiums. rence: Farming for Profit from Fresh Pasture ; Auckland, New Zealand, Braunschweig: FAL, p 37 27.20.-1.11.2001 / Proceedings.

(70) Osterburg B (2001) Impacts of agri-environment programmes - the case of Germany (background paper) : poster contribution at the XXIV IAAE Conference, Berlin 2000 [online]. Braunschweig: FAL, 9 p, zu finden in [zitiert am 15.06.2001]

(71) Osterburg B (2001) Umsetzung der VO (EWG) 2078/92 in Deutschland : Wirkungen auf Umwelt, landwirtschaftliche Produk- tion und Einkommen. Landbauforsch Völkenrode SH 231:13-24

(72) Osterburg B, Nieberg H (eds) (2001) Agrarumweltprogramme : Konzepte, Entwicklungen, künftige Ausgestaltung ; Tagungsband zur Tagung der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) und der Gesellschaft der Freunde der FAL e.V. (GdF) in Braun- schweig am 27./28.11.2000. Landbauforsch Völkenrode SH 231:147

(73) Osterburg B, Offermann F, Kleinhanß W (2001) A sector con- sistent farm group model for German agriculture. In: Heckelei T, Witzke HP, Henrichsmeyer W (eds) Agricultural sector modelling and policy information systems : proceedings of the 65th Europe- an Seminar of the European Association of Agricultural Economists (EAAA), March 29-31, 2000, Bonn, Germany. Kiel: Wissenschafts- verl Vauk, pp 152-159, ISBN 3-8175-0329-6

(74) Ostrowski B, Deblitz C (um 2001) La competitividad en produc- ción lechera de los países de Chile, Argentina, Uruguay y Brasil : (Reporte final) [online]. Buenos Aires, 142 p, zu finden in [zitiert am 23.10.2001]

(75) Piot-Lepetit I, Brümmer B, Kleinhanß W (2001) Impacts of environmental regulations on the efficiency of arable farms in Fran- ce and Germany. Agrarwirtschaft 50 (3):184-189

(76) Plankl R (2000) Agrarumweltprogramme (AUP) : finanzielle Schwerpunktsetzungen und Veränderungen in ausgewählten Län- dern Deutschlands. In: Dokumentation “Naturschutz und Land- wirtschaft im Dialog - von der Agenda 2000 zur Agenda 2007”. Insel Vilm: Bundesamt f Naturschutz, Internat Naturschutzakade- mie, pp 120-131

(77) Plankl R (2001) Entwicklung der Agrarumweltprogramme in Deutschland und der EU : ein Überblick. Landbauforsch Völkenro- de SH 231:1-11

(78) Reil A (2001) Milchproduktion : die Iren sind Kostenführer. Land- wirtschaftsbl Weser-Ems 148 (42):32

(79) Reil A (2001) Was kostet ein weiterer Kuhplatz? : Investitionsbe- darf in der Milchviehhaltung. Der Hessenbauer 210 (40):14-15

(80) Reil A (2001) Was kostet eine Kuh mehr? Bauernz (Sachsen- Anhalt) 42 (42):14-15

(81) Roggendorf W (2001) Planungstheorie : Planung und IuK-Technil. Handbuch zum Umweltschutz 4:87-100

205 Veröffentlichungen des Instituts für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

206 Veröffentlichungen des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

Publikationen in [zitiert am 17.10.2001] (01) Basler A (2001) Begrenzung der Agrarimporte aus Entwicklungs- ländern im Interesse des Umweltschutzes? Landbauforsch Völken- (15) Kersten L (2001) World market integration of agriculture : UNC- rode 51 (1/2):61-75 TAD Expert Meeting on Ways to Enhance the Production and Export Capacities of Developing Countries of Agriculture and Food Pro- (02) Basler A (2001) Handelspolitische Flankierung der Agrarumwelt- ducts, Geneva, 16-18.07.2001 [Vortrag]. Braunschweig: FAL, II, politik : Ansatzpunkte und Grenzen. Ber Landwirtsch 79 (3):466- 27 p 484 (16) Kleinhanß W, Haxsen G, Uhlmann F (2001) Ökonomische (03) Berk A, Haxsen G, Uhlmann F (2001) Auswirkungen von Fütte- Bewertung eines Verbots der Tiermehlherstellung und -verfütte- rungsverboten für Tiermehl auf Futterkosten und Futtermittelver- rung. Landbauforsch Völkenrode SH 223:159-166 sorgung. Landbauforsch Völkenrode SH 223:167-173 (17) Kleinhanß W, Manegold D, Bertelsmeier M, Deeken E, Giff- (04) Bonte-Friedhelm Ch [Tagungsleitung], Basler A [Berichter- horn E, Jägersberg P, Offermann F, Osterburg B, Salamon P statter] (2001) Effizienzsteigerung der deutschen Entwicklungs- (2001) Mögliche Auswirkungen eines Ausstiegs aus der Milchquo- orientierten Agrarforschung : Bericht über die Ideenwerkstatt in tenregelung für die deutsche Landwirtschaft [online]. Arbeitsber Königswinter am 20. und 21. November 2000. Feldafing: DSE, 66 Inst Betriebswirtsch Agrarstruktur ländl Räume 01/5:119 zu fin- p, ISBN 3-934068-54-5, den in [zitiert am 24.09.2001] (05) Brockmeier M (1999) The contribution of applied general equili- brium analysis for agricultural policy analysis : introduction [on- (18) Lahmann M (2001) Prognose der Nachfrage nach Milch und Mil- line]. Braunschweig: FAL, 5 p, zu finden in [zitiert am Landbauforsch Völkenrode SH 222:220 [Dissertation] 22.10.2001] (19) Lasch R, Lery JM, Prado J, Tietze U (2001) Techno-economic (06) Brockmeier M, Efken J, Herok CA, Tongeren F van (2001) performance of marine capture fisheries. FAO fisheries technical Effects of a unilateral or harmonised tax on fertiliser and pesticide paper 421:85 use in EU agriculture. In: Tongeren F van, van Meijl JCM (eds) European policy issues in a global trade analysis framework. The (20) Ledebur O von (2001) Agrarhandelsauswirkungen der Bildung Hague, Netherlands: LEI, pp 88-110, ISBN 90-5242-665-1 einer Präferenziellen Handelszone zwischen der EU und dem MER- COSUL : Referat zur 41. Jahrestagung der Gesellschaft für Wirt- (07) Brockmeier M, Herok CA, Manegold D, Salamon P (2001) The schafts- und Sozialwissenschaften des Landbaues e.V. vom 08. bis dairy sector of an enlarged EU: Agenda 2000 and impacts of tech- 10. Oktober 2001 in Braunschweig [online]. Braunschweig: FAL, 11 nical and institutional changes. Acta Horticulturae 566:45-50 p, zu finden in [zitiert am 17.10.2001] (08) Brockmeier M, Herok CA, Salamon P (2001) Technical and institutional changes in an enlarged EU : welfare effects for old and (21) Ledebur O von (2001) Der Agraraußenhandel der MERCOSUL- new members with a focus on the agri-food chain ; paper prepa- Länder : Handelsliberalisierung, regionale und überregionale Inte- red for the Forth Annual Conference on Global Economic Analysis, gration. Kiel: Wissenschaftsverl Vauk, 220 p, Agrarökonomische Purdue University, June 27 - June 29, 2001 [online]. Braun- Monographien und Sammelwerke, ISBN 3-8175-0331-8, [Disserta- schweig: FAL, 20 p, zu finden in [zitiert am 18.10.2001] (22) Ledebur O von (2001) O comércio agricola e a implementacao da tarifa externa comum no MERCOSUL [CD-ROM]. In: Anais 39. Con- (09) Efken J (2001) Gestaltungsmöglichkeiten der Förderung biologi- gresso Brasiliero de Economia e Sociologia Rural : competitividade scher Vielfalt in der Landwirtschaft Deutschlands aus ökonomi- & globalizacao ; impactos regionais e locais, Recife, Pernambuco, scher Sicht. In: Biologische Vielfalt mit der Land- und Forstwirt- 5-8.8.2001. Recife: Sober, pp 11 schaft? : 15.-17. Mai 2001 im FORUM der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) ; Zusammenfassungen der Vorträge und (23) Manegold D (2001) Aspekte gemeinsamer Agrarpolitik 2000. Poster des Symposiums. Braunschweig: FAL, p 40 Agrarwirtschaft 50 (1):2-16

(10) Efken J, Klepper R, Ledebur O von, Wendt H (2001) Staatliche (24) Probst F-W (2001) Ausblick auf den Rindermarkt nach der Mai- Fördermaßnahmen zur Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit von Zählung 2001. Leder und Häute Markt (12):34-39 Vermarktungs- und Verarbeitungsunternehmen landwirtschaftlicher Produkte auf dem Prüfstand : Referat zur 41. Jahrestagung (25) Probst F-W (2001) Die Märkte für Schlachtvieh und Fleisch. der Gesellschaft für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften des Agrarwirtschaft 50 (1):54-70 Landbaues e.V. vom 08. bis 10. Oktober 2001 in Braunschweig [online]. Braunschweig: FAL, 11 p, zu finden in [zitiert am nesektor. Vereinigte Wirtschaftsdienste : Agrarwirtschaft aktuell 17.10.2001] (2001.01.02):4

(11) Efken J, Mittendorf H-J (2001) Vom Plan zum Markt : Transfor- (27) Probst F-W (2001) Produktionsentwicklung in Kanada stetiger. mation eines zentral organisierten Saatgutsektors in ein marktori- VWD-Agrarwirtschaft aktuell (1):6 entiertes System ; rechtliche, institutionelle und politische Aspek- te. In: Saatgut Trends. Bergen/Dumme: Agrimedia, pp 27-35, (28) [Rodgers Philip] [Lasch Rolf] (2001) Evaluation of the impact ISBN 3-86037-165-7 of the introduction of the Euro in the fisheries and aquaculture sector one year on : [EU study] contract 99/G2/50 ; final report. [Lin- (12) Frenz K (2001) Die Märkte für Eier und Geflügelfleisch. Agrarwirt- coln], UK: Centre for Fishery Economics Research, 107 p schaft 50 (1):70-78 (29) Salamon P (2001) Der Markt für Milch. Agrarwirtschaft 50 (1):40- (13) Jennerich H-J, Lasch R (2000) Analyse der Verwertungsmöglich- 54 keiten des in den Küstengewässern Mecklenburg-Vorpommerns gefangenen Ostseeherings. Braunschweig: FAL, 60 p (30) Salamon P, Herok CA (2001) Was bringen mögliche Ergebnisse der WTO-Verhandlungen und der Osterweiterung für den (14) Kersten L (2001) Globale Effekte des WTO-Beitritts Chinas : Refe- Milchmarkt? : Referat zur 41. Jahrestagung der Gesellschaft für rat zur 41. Jahrestagung der Gesellschaft für Wirtschafts- und Wirtschafts- und Sozialwissenschaften des Landbaus e.V. vom 8. Sozialwissenschaften des Landbaues e.V. vom 08. bis 10. Oktober bis 10. Oktober [2001] in Braunschweig [online]. Braunschweig: 2001 in Braunschweig [online]. Braunschweig: FAL, 18 p, zu finden FAL, 13 p, zu finden in

207 Veröffentlichungen des Instituts für Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

te/volltexte/salamon_herok.pdf (Volltext)> [zitiert am 17.10.2001]

(31) Sommer U (2001) Der Markt für Zucker 2000. Zuckerindustrie 126 (1):55-59

(32) Sommer U (2001) Der Markt für Zucker. Agrarwirtschaft 50 (1):34-40

(33) Sommer U (2001) Die Märkte für Seefische und Seefischwaren in der Bundesrepublik Deutschland im Jahre 2000. Jahresber über die deutsche Fischwirtschaft (2001):61-68

(34) Tongeren F van, Meijl Hv, Veenedaal P, Frandsen S, Pohl Nielsen C, Staehr M, Brockmeier M, Manegold D, Francois J, Rambout M (2001) Review of agricultural trade models : an assessment of models with EU policy relevance. In: Heckelei T, Witzke HP, Henrichsmeyer W (eds) Agricultural sector modelling and policy information systems : proceedings of the 65th Europe- an Seminar of the European Association of Agricultural Economists (EAAA), March 29-31, 2000, Bonn, Germany. Kiel: Wissenschafts- verl Vauk, pp 27-43, ISBN 3-8175-0329-6

(35) Uhlmann F (2001) Die Märkte für Getreide, Ölsaaten und Kartof- feln an der Jahreswende 2000/2001. Agrarwirtschaft 50 (1):16-34

(36) Uhlmann F (2001) Kartoffel-Herbstbörse : die Voraussetzungen sind in diesem Jahr günstig. Agrarzeitung Ernährungsdienst : Spe- zial ; Kartoffel-Herbstbörse (71):2-3

208 Veröffentlichungen des Instituts für ökologischen Landbau

Publikationen (16) Rahmann G (2001) Managementaspekte einer tiergerechten Schafhaltung bei der Beweidung von Biotopen. In: Biologische Sta- tion Oberberg (eds) Ins Gras beißen für den Naturschutz : Schafe (01) Barth K (2001) Evaluation of somatic cell count under milking als Landschaftspfleger. Nümbrecht-Elsenroth: Martina Galunder, pp conditions. ICAR Technical Series 7:165-169 7-25 Bucklige Welt; Sonderband 1, ISBN 3-931251-86-1

(02) Barth K (2001) Freie Melkzeiten mit Tücken : Melkroboter: Varia- (17) Rahmann G (2001) Milchschafhaltung im ökologischen Landbau. ble Zwischenmelkzeiten beeinflussen Kontrollsystem für Euterge- Ökologische Konzepte 102:227 sundheit. DLZ Agrarmagazin 52 (5):90-94 (18) Rahmann G [Interviewpartner] (2001) Miteinander streiten, (03) Barth K (2001) Messen allein reicht nicht : automatische Leit- nicht gegeneinander. Wissenschaft erleben (1):8-9 fähigkeitsmessung beim Melken hat nocht Tücken. DLZ Agrarma- gazin 52 (2):122-125 (19) Rahmann G, Ashworth SW, Boutonnet J-P, Brunori G, Papa- dopollos I (2001) Opportunities and barriers for niche marketing (04) Barth K (2001) Untersuchungen zur Nutzung der Infrarot-Ther- of lamb in European LFAs based on consumer attitudes to product mographie zur Eutergesundheitskontrolle bei Milchkühen. In: quality. Agrarwirtschaft 50 (5):293-301 Tagung Bau, Technik und Umwelt 2001 in der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung. Stuttgart: Institut für Agrartechnik, pp 224-227 (20) Rahmann G, Neumann M (2001) In Schleswig-Holstein werden im ökologischen Landbau viele gefährdete Nutztierrassen gehalten (05) Führ F [Kommissionsleitung], Oppermann R [Kommissions- [online]. Braunschweig: FAL, 3 p, zu finden in [zitiert am tierung” : Niedersächsische Regierungskommission ; Endbericht. 05.11.2001] Hannover: Presse- und Informationsstelle der Niedersächsischen Landesregierung, 96 p (21) Rahmann G, Tawfik E (eds) (2001) Landschaftserhaltung mit Nutztieren im sozio-ökonomischen Kontext : dargestellt am Bei- (06) Haneklaus S, Paulsen H-M, Schnug E (2001) Evaluation of side spiel ausgewählter Dörfer im Biosphärenreservat Rhön ; Deutscher effects of flue gas desulphurisation products. In: Kalra YP, Crum- Endbericht des EU-Projektes EQULFA (1996-2000) FAIR-CT95- baugh JA, Edwards IK (eds) Program and abstracts : 7th Interna- 0481: “Husbandry Systems and Sustainable Social/Environmental tional Symposium on Soil and Plant Analysis ; fine tuning soil and Quality in Less Favoured Areas”. SchrR agrarwiss Forschungser- plant analysis for economic and environmental betterment, 21-27 gebnisse 20:176 Juli, 2001, Edmonton, Alberta, Canada. oO: Soil and Plant Analy- sis Council, p 44, ISBN 0-9689187-0-0

(07) Oppermann R (2001) Der ökologische Landbau als Motor der Agrarwende : Utopie oder Realität? Carolo-Wilhelmina Forschungs- magazin TU Braunschweig 36 (2):52-56

(08) Oppermann R (2001) Entregionalisierung : eine politische Her- ausforderung für den ökologischen Landbau. Lebendige Erde 3:15- 16

(09) Oppermann R (2001) Ökologischer Landbau am Scheideweg : Chancen und Restriktionen für eine ökologische Kehrtwende in der Agrarwirtschaft. ASG-Kleine Reihe / Agrarsoziale Gesellschaft 62

(10) Rahmann G (2001) Betriebliche Auswirkungen der integrierten Grünlandpflege im ökologischen Betrieb. BfN-Skripten 53:7-13

(11) Rahmann G (2001) Betriebssystematische Aspekte zur Integrati- on der nutztiergebundenen Biotoppflege in den ökologischen Land- bau. In: Reents HJ (ed) Von Leitbildern zu Leitlinien : Beiträge zur 6. Wissenschaftstagung zum Ökologischen Landbau, 6.-8. März 2001 in Freising-Weihenstephan. Berlin: Köster, pp 135-138, ISBN 3-89574-430-1

(12) Rahmann G (2001) Breeding goats for organic production in Ger- many. In: Hovi M, Baars T (eds) Breeding and Feeding for Animal Health and Welfare in Organic Livestock Systems : proceedings of the 4. NAHWOA Workshop, Wageningen, 24-27 March 2001. Rea- ding: Univ of Reading, pp 94-106, ISBN 07-0491435-2

(13) Rahmann G (2001) Consumer expectations, nature conservation and environmental protection in the context of animal health and welfare [online]. Braunschweig: FAL, 7 p, zu finden in [zitiert am 05.11.2001]

(14) Rahmann G (2001) Ecological farm management perspectives on pre-harvest food safety in meat and milk : WHO Consultation on Pre-Harvest Food Safety 26-28 March 2001, Berlin, Germany [online]. Braunschweig: FAL, 7 p, zu finden in [zitiert am 05.11.2001]

(15) Rahmann G (2001) Forschung für den Ökologischen Landbau [online]. In: Nieberg H (ed) Tagung “Politik für den ökologischen Landbau” : 05.-06. April 2001 ; Kurzfassungen und Pressemittei- lungen der Referenten. Braunschweig: FAL, pp 33-34 zu finden in [zitiert am 19.10.2001]

209 Vortragsstatistik der Institute

Pflanzenernährung und Bodenkunde Inland Ausland Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren) Bloem 4 (1) 2 (2) Fleckenstein 2 1 (1) Gassner 1 1 (1) Haneklaus 2 (8) 7 (8) Lilienthal 2 Panten (1) Permana 1 Rogasik 3 3 Sator 1 Schroetter (4) 3) Schnug 10 (15) 16 (20) in der Wiesche 1 (3) 1 (2) Zadrazil 2 (2) (1) Insgesamt 29 31

Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft Inland Ausland Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren) Ajayi (1) (1) Bramm (1) El Bassam 7 5 Greef 5 (2) 3 Hoffmann 4 (2) 1 (1) Höppner 2 Kücke 2 (1) 4 Menge-Hartmann (1) Mix-Wagner 3 4 Oldenburg 1 (2) Pahlow 5 Paul 6 (3) 4 (2) Rühl 4 (2) Schittenhelm 1 Yoon 1 Insgesamt 40 22

Agrarökologie Inland Ausland Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren) Anderson 3 3 Bender 2 (2) 2 (4) Bergmann 1 3 (1) Burkart 1 Dämmgen 9 (3) 2 (1) Dohrmann 1 (1) Frühauf 1 (2) 1 Giesemann 2 Heinemeyer 1 Manderscheid 3 (5) Martens 1 Stelzer 1 Tebbe 6 5 (2) Vogt 1 Weigel 4 (9) 3 (6) Insgesamt 31 25

210 Vortragsstatistik der Institute

Tierernährung

Inland Ausland

Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren)

Aulrich 3 (6) 3 (4) Berk 4 (5) Böhme 2 (1) 1 S. Dänicke 5 (1) 4 (2) R. Dänicke 2 (3) 1 Döll 0 (1) 2 Flachowsky 22 (19) 5 (8) Gädeken 0 (5) Garza 2 Gollnisch 5 Halle 4 (3) 1 Höner 1 Kaswari 1 Langenhoff 1 Lattemann 2 Lebzien 4 (9) (1) Matthé 3 Meyer 6 (8) 1 Reuter 1 (1) 2 Schulz 4 (6) Spolders 2 (3) Stemme 2 (1) Ueberschär 2 (1) (1) Valenta 2 (4)

Insgesamt 80 20

Tierzucht und Tierverhalten Inland Ausland Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren)

Aurich, E. 1 Baulain 1 2 (2) Berk 5 (1) 4 Besseling 1 Bollmann (1) Brambrink (1) (1) Bremond (1) Bünger 1 Carnwath (3) (2) Cohen (1) Cottin 1 Coy 1 Dieleman (1) Dixit 2 Döpke (1) Ehling 1 (1) Ellendorff 1 Elsaesser 1 (3) (1) Frech (1) Frenzel (1) Gadea (1) Groeneveld 4 (2) 3 (2) Großmann 5 5 2 (11) Hadeler (4) (2) Hecker (2) (1) Hendriksen (1) Henning 2 1 (1) Herrmann (5) (2) Jurkevich (3) 2 (1) Kallweit 1 (1) Kehrenberg 2 (1) 1 (2) Klobasa 1 Klocke 1 Klempnauer (2)

211 Vortragsstatistik der Institute

Tierzucht und Tierverhalten (Forts.)

Inland Ausland

Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren)

Knijn 1 Kniesch (1) Köhler 1 (2) (1) Kopperschmidt (1) Korsawe (2) (2) Kranski (1) Kues 8 (2) 3 (1) Kusec (1) Kuzmina (1) Lemme (2) (2) Lebedeva 1 (1) Lebedev (1) Lorenz 2 Lorenzen 1 Loss (2) (1) Lucas-Hahn 2 (2) 1 (1) Mair 2 1 Marx 3 (3) (1) Matas (1) Matthes 1 (1) Mehlbaum Mengel (2) Miller (2) (1) Mulder (1) Nußbeck (1) Niemann, H. 19 (10) 5 (7) Nöding 1 Oliver (2) (1) Oravcova 1 Pal 1 2 Parvizi 2 2 (5) Paul (2) Peskovicova (1) 1 (1) Petric 2 Petrunkina (1) Phi van 1 (1) Phogat 1 (1) Probst 1 Przemeck (1) Rath 3 (1) 1 (4) Reich (1) Romar 1 (1) Ruiz (1) Schindler (2) Schmidko (2) Schüttler (2) Schwarz 13 (2) 2 (2) Schwarzer (1) Selles (1) Seth 1 2 (1) Sieg (2) Sirotkin 1 (1) 3 (1) Taverne 1 Terletski (1) Tervit (2) (1) Tholen (1) Torronteras 1 Vos (1) Waberski 1 Wartemann (1) Weigend 2 Weijden (1) Weitze (1) Wells (2) (1) Werckenthin (2) Wiebe (1) Winkler (2) (1) Wolf 1 (1) Wonigeit (2) Wrenzycki 4 (3) 2 (2) Xu 1 Yaseen 1 Zhao (2) 2 (1) Yordanova 1 Zeng Jie 1

Gesamt: 99 58

212 Vortragsstatistik der Institute

Technologie und Biosystemtechnik

Inland Ausland

Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren)

Ahlgrimm 4 (1) 3 Ahrens 1 Asendorf (3) (1) Bock (3) (1) Breford (2) Capan 3 (1) (2) Dietrich Diler (1) Dutz (1) Hahne 3 (1) 1 Hassan 2 Hinz 1 1 (1) Jahns 3 Jahnz 3 (6) 2 (2) Koschik (3) 1 Kraft 2 Krahl 4 (1) 2 (1) Krause 4 (2) Lane 1 (1) (1) Munack 2 (4) 6 (3) Patel 10 Paul 2 1 Prüße 2 2 (1) Schäfer-Menuhr 1 Schlieker 1 (3) 2 Schröder 1 (4) (2) Schubert 1 (3) (3) Schuchardt 2 5 Semmler Speckmann (1) (2) Stein (2) (2) Vorlop 7 (32) 4 (8) Weiland 10 (3) 2 Willke 1 (4) Wittlich 3 (3) 1 (3) Wolter (2)

Insgesamt 74 33

Betriebstechnik und Bauforschung

Inland Ausland

Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren)

Artmann 3 1 Al Karadsheh 2 Ashour 1 Biller 7 (2) Bockisch 16 (2) Bohlsen 2 (1) Brunotte 24 (1) Derbala 2 Gartung 4 Georg 2 2 Hesse, D. 27 (2) Hesse, A. 1 Kreimeier (1) Krentler 3 Lebert 2 1 Ordolff 2 1 Schicke 1 (1) Schilf (1) Sommer 13 (4) 1 (1) Sonnenberg 1 Sourell 13 Voßhenrich 19 2

Insgesamt 142 11

213 Vortragsstatistik der Institute

Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume

Inland Ausland

Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren)

Doll 2 Fink 1 Forstner 5 Grajewski 1 Hachmöller 3 (1) 3 Haxsen 2 Heinrich 2 2 Hemme 6 5 (1) Holzner 3 (1) Isermeyer 22 1 Klare 1 Kleinhanß 2 (1) 3 Koch 1 (1) (1) Mehl 4 Nieberg 15 (2) (1) Offermann 3 (2) (1) Osterburg 7 Plankl 1 (1) Reil 6 (2) 4 (2) Riedel 4 2 Roggendorf 1 Schrader 2 (1) 1 (1)

Insgesamt 90 25

Marktanalyse und Agrarhandelspolitik

Inland Ausland

Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren)

Brockmeier 1 (2) Basler 1 Efken 2 (1) Frenz (1) Herok (1) 2 Kersten 1 Klepper 2 (2) 1 Ledebur, v. 1 (2) 1 (1) Manegold (1) Probst 1 (1) Salamon 2 (1) 1 (2) Uhlmann 2 (1) Wendt 2 (1)

Insgesamt 15 5

Ökologischer Landbau

Inland Ausland

Referenten Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl der Vorträge der Vorträge der Vorträge der Vorträge (Co-Autoren) (Co-Autoren)

Barth 3 (1) Oppermann 3 Paulsen 3 (1) Rahmann 17 (4)

Insgesamt 26

214 Lehrtätigkeit

Institut Thema

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig

Bockisch, Franz-Josef BB Natürliche, nachwachsende Rohstoffe als Baustoffe (Seminar)

Dämmgen, Ulrich AOE Dynamik in der bodennahen Atmosphäre (Vorlesung)

Krahl, Jürgen TB Luft und Abgase - Effekte von Bioenergieträgern auf die Kompartimente (Ökobilan- zierung) (Vorlesung)

Munack, Axel TB Regelungstechnik für Biotechnologen (Vorlesung)

Schnug, Ewald PB Lokales Ressourcen Management landwirtschaftlicher Böden (Vorlesung) Ökochemie und Physiologie schwefelhaltiger Pflanzeninhaltsstoffe (Vorlesung)

Tebbe, Christoph AOE Bodenmikrobiologie (Vorlesung) Ökologie der Mikroorganismen (Ringvorlesung)

Vorlop, Klaus-Dieter TB Technische Nutzung Nachwachsender Rohstoffe (Vorlesung)

Weigel, Hans-Joachim AOE Allgemeine und spezielle Ökologie (Vorlesung) Klimaänderung und Pflanzenwachstum (Vorlesung)

Deutsche Müllerschule Braunschweig

Schulz, Edgar TE Tierernährung und Futtermittelkunde (Vorlesung)

Tierärztliche Hochschule Hannover

Herrler, Georg TZV Allgemeine und medizinische Mikrobiologie (12 h Vorlesung für Studierende im Runge, Martin Studiengang Biologie) Valentin-Weigand, Peter

Niemann, Heiner TZV Vorlesungen im Rahmen der Reihe "Haustierbesamung und Andrologie" Klinische Demonstrationen zur Fortpflanzungsmedizin bei Nutztieren

Parvizi, Nahid TZV Aktuelle Themen der Tierzuchtforschung für Veterinärmediziner und andere Wege Großmann, Roland zum Studium der neuroendokrinen Regulation

Rath, Detlef TZV Klinische Demonstrationen zur Fortpflanzungsmedizin bei Nutztieren WP 1720, WP 1503

Schwarz, Stefan TZV Antibiotika: Wirkungsmechanismen (1-h-Vorlesung im Fach "Allgemeine Mikrobiologie" für Studierende im Studiengang Biologie). Antibiotika: Resistenzmechanismen (1-h-Vorlesung im Fach "Allgemeine Mikrobiologie" für Studierende im Studiengang Biologie). Antibiotika: Ausbreitung von Resistenzgenen (1-h-Vorlesung im Fach "Allgemeine Mikrobiologie" für Studierende im Studiengang Biologie). Molecular basis of antimicrobial resistance (12-h-Seminar in englischer Sprache für Absolvent(inn)en des Ph.D.-Studiums). Dateneingabe in die Genbank (2-h-Übung für Absolvent(inn)en des Ph.D.-Stu- diums).

Schwarz, Stefan TZV Makrorestriktionsanalyse (5tägige Veranstaltung für Absolvent(inn)en des Ph.D.- Nußbeck, Erika Studiums)

215 Lehrtätigkeit

Institut Thema

Tierärztliche Hochschule Hannover (Forts.)

Schwarz, Stefan TZV Elektrotransformation (16-h-Vorlesung und Praktikum für Absolvent(inn)en des Kehrenberg, Corinna Ph.D.-Studiums) Gentransfermechanismen: Theorie & praktische Demonstration (8-h-Seminar für Absolvent(inn)en des Ph.D.-Studiums) Theorie und Praxis molekularer Typisierungsverfahren (8-h-Seminar für Absol- vent(inn)en des Ph.D.-Studiums) Plasmide, Transposons, Genkassetten (4 h Seminar für Absolvent(inn)en des Ph.D.- Studiums) Grundlagen der Antibiotikaresistenz (8 h Seminar für Absolvent(inn)en des Ph.D.- Studiums)

Valentin-Weigand, TZV Allgemeine Infektions- und Seuchenlehre (24 h Vorlesung für Studierende im Peter Studiengang Veterinärmedizin) Schwarz, Steffen Haas, Ludwig Leibold, Wolfgang Selbitz, Hans-Joachim Schubert, Hans-Joachim

Wrenzycki, Christine TZV Klinische Demonstrationen zur Fortpflanzungsmedizin bei Nutztieren

Universität Hannover

Bender, Jürgen AOE Ökotoxikologie (Vorlesung)

Parvizi, Nahid TZV Endokrinologie (Vorlesung) Endokrinologische Methoden (Kurs) Endokrinologie (Praktikum)

Brunotte, Joachim BB Bodenschonende Landbewirtschaftung (Vorlesung und Exkursion)

Universität Stuttgart-Hohenheim

Ordolff, Dieter BB Fakultät IV, Agrarwissenschaften 2, Institut für Agrartechnik "Milcherzeugung" (Vorlesung)

Eberhard-Karls-Universität Tübingen

Mehl, Peter BAL Die gemeinsame Agrarpolitik der Europäischen Union. Workshop im Rahmen des Studiengangs "Masters of European Studies", 11./12.05. 2001. Gemeinsamer Studiengang der juristischen Fakultät (Lehrstuhl für Europarecht), der Fakultät für Sozial- und Verhaltenswissenschaften (Institut für Politikwissenschaft) und der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften (Lehrstuhl für Wirtschaftspolitik)

216 Lehrtätigkeit

Institut Thema

Justus-Liebig-Universität Gießen

Bockisch, Franz-Josef BB Arbeitswissenschaften in der landwirtschaftlichen Verfahrenstechnik (Vorlesung) Arbeits- und Funktionssicherheit in der landwirtschaftlichen Verfahrenstechnik (Vorlesung)

Fachhochschule Fulda

Fleckenstein, Jürgen PB Projekt Schwermetallanalytik

Universität Gesamthochschule Kassel

Sommer, Claus BB Agrartechnik III - Ausgewählte Forschungsansätze für energiesparende und umweltschonende Produktionsverfahren der Außenwirtschaft (Vorlesung)

Georg-August-Universität Göttingen

Halle, Ingrid TE Ernährung von Klein-, Labor- und Zootieren (Vorlesung)

Isermeyer, Folkhard BAL Standortlehre (Vorlesung)

Technische Universität Hamburg-Harburg

Munack,Axel TB Simulation dynamischer Systeme (Vorlesung) Parameterschätzung und adaptive Regelung (Vorlesung)

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Greef, Jörg Michael PG Ertragsbildung und Ökophysiologie landwirtschaftlicher Kulturpflanzen (Vorlesung)

Voßhenrich, Hans-Heinrich BB Institut für Landwirtschaftliche Verfahrenstechnik - Ausgewählte Themen der Landtechnik (Vorlesung)

Fachhochschule Kiel, Abteilung Landbau, Rendsburg

Voßhenrich, Hans-Heinrich BB Landtechnik, 4 Semester-Wochenstunden (Vorlesung)

Humboldt-Universität zu Berlin

Mehl, Peter BAL (zusammen mit Konrad Hagedorn und Volker Beckmann) Institutionen- und Politische Ökonomie I (Grundlagen und Anwendung), Vorlesung mit Politikkoordinationsspiel

Herok, Claudia MA Mitarbeit im Modul: Open Economy Macroeconomics and International Agricultural Trade. M. Sc. Program International Agricultural Sciences

217 Lehrtätigkeit

Institut Thema

Universität Gesamthochschule Paderborn

Niemann, Heiner TZV Vorlesungen zum Klonen und zur Gentechnologie innerhalb der Reihe "Biotechnologie in der Tierproduktion"

Rath, Detlef TZV Lehrauftrag Biotechnologie landwirtschaftlicher Nutztiere

Fachhochschule Nordostniedersachsen, Suderburg

Sourell, Heinz BB Kulturtechnik II, Kulturtechnik IV (Vorlesung)

Fachhochschule Wiesbaden, Geisenheim

Sourell, Heinz BB Photovoltaik in Gartenbau und Landwirtschaft (Vorlesung)

Friedrich-Schiller-Universität Jena

Flachowsky, Gerhard TE Spezielle Probleme der Erzeugung von Lebensmitteln

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Dänicke, Sven TE Biometrie und Tierversuchswesen, Teil Tierernährung (Vorlesungen und Übungen)

Halle, Ingrid TE Ernährung von Kleintieren (Vorlesung)

Litauische Veterinärakademie Kaunas

Groeneveld, Eildert TZV Variance Component Estimation in Animal Breeding, DAAD Kurzzeitdozentur

University of Ljubljana, Domzale, Slowenien

Groeneveld, Eildert TZV Adaptable Plattform independent Information System (APIIS)

University of Debrecen/Ungarn

Groeneveld, Eildert TZV Computation of random and fixed effects in Animal Breeding with the PEST Package, PhD Course, 52nd Annual Meeting of the European Association for Animal Production (EAAP)

218 Veranstaltungen der FAL

31.01. Vortragsveranstaltung "Chancen, Risiken und Per- ber", Institut für Tierzucht und Tierverhalten spektiven konservierender Bodenbearbeitung"und Mariensee Mitgliederversammlung der Gesellschaft für kon- 20.09. Merbitzer Herbsttagung "Chancen für die Geflügel- servierende Bodenbearbeitung (GkB), Forum der wirtschaft - Ökoproduktion, Direktvermarktung, FAL integrierte Ketten?", Forum der FAL 06.02. Vortragsveranstaltung "Probleme und Maßnahmen 01.10. Sitzung TC 162 WG3 TG6 Chemikalienschutz, Nor- im Bereich landwirtschaftlicher Nutztierhaltung in mentwurf, Institut für Technologie und Biosystem- Niedersachsen", Institut für Tierzucht und Tierver- technik halten 08.-10.10. 41. Jahrestagung "Liberalisierung des Weltagrar- 06.-07.02. Seminar der Braunschweigischen Landwirtschaftli- handels - Strategien und Konsequenzen" der chen Berufsgenossenschaft für Unternehmer in Gesellschaft für Wirtschafts- und Sozialwissen- der Landwirtschaft, Forum der FAL schaften des Landbaues e. V. (GEWISOLA), Forum 07.02. Workshop zur "Politik für den ökologischen Land- der FAL bau" mit den Referenten des Bundes und der Län- 08.-10.10. Sitzung des DGfZ-Ausschusses "Genetisch-statisti- der für ökologischen Landbau im Institut für sche Methoden", Institut für Tierzucht und Tier- Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche verhalten Mariensee Räume 11.-12.10. Wissenschaftliche Arbeitstagung "Umweltrelevan- 13.02. Vorstellung des neuen Sauenstalles, Institut für te Spurengase in der Land- und Forstwirtschaft - Tierzucht und Tierverhalten, Institutsteil Mecklen- Herausforderungen für Wissenschaft, Politik und horst Praxis" des Dachverbandes wissenschaftlicher 27.03. Vortragsveranstaltung "Lebensmittelsicherheit", Gesellschaften der Agrar-, Forst-, Ernährungs-, Institut für Tierzucht und Tierverhalten, Instituts- Veterinär- und Umweltforschung e. V. (DAF e. V.), teil Celle Forum der FAL 05.-06.04. Wissenschaftliche Tagung "Politik für den ökologi- 12.-13.10. EU-Workshop (COST 840) "Practical Aspects of schen Landbau", Forum der FAL Encapsulation Technologies”, Institut für Technolo- 25.-26.04. Sitzung des Kuratoriums der FAL, Forum der FAL gie und Biosytemtechnik 08.-09.05. Sitzung des Ausschusses für Bedarfsnormen der 30.-31.10. Sitzung des Ausschusses für Bedarfsnormen der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie, Forum der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie, Forum der FAL FAL 15.-17.05. Symposium "Biologische Vielfalt mit der Land- und 11.-14.11. PACIOLI 9 FADN's: serving users' needs?, Forum Forstwirtschaft?" der SAG "Ökosysteme/Ressour- der FAL cen", Forum der FAL 13.-14.11. Diskussion mit einer Spezialistengruppe für Fut- 22.-23.05. Besuch von Herrn Staatssekretär Müller, Forum termittel aus dem niederländischen Agrarministe- und Institute der FAL rium, Institut für Tierernährung 24.05. 1. Trenthorster Hof- und Frühlingsfest, Institut für 16.11. Institutskolloquien "Auswirkungen von In-vitro- ökologischen Landbau Produktion und Kerntransfer auf die Expression X- 29.05. Kolloquium "Entwicklungsstand nicht invasiver chromosomal kodierter Genprodukte bei Rinder- Messtechniken zur Erfasung der Körperzusam- embryonen", "Typisierung von Mikrosatelliten in mensetzung", Institut für Tierzucht und Tierver- DNA Mischproben zur Bewertung genetischer Di- halten Mariensee versität von 52 Hühnerrassen", "Aktuelle For- schungsarbeiten beim Pferd", Institut für Tierzucht 12.-13.06. Seminar für Unternehmer in der Landwirtschaft, und Tierverhalten Mariensee Forum der FAL 21.11. Vortragsveranstaltung “Sicherung der Welt- 08.-09.07. Workshop "Legume Silages (LEGSIL) for Animal ernährung im 21. Jahrhundert”, Forum der FAL Production", Forum der FAL 26.11. Vortragsveranstaltung "Gene expression during 16.07. Seminar “Einführung in den ökologischen Landbau human preimplantation", Institut für Tierzucht und - Grundlagen der pflanzlichen Produktion” mit Tierverhalten Mariensee LOGO e. V., Institut für ökologischen Landbau 27.11. Schwefel-Informationstag "Was Sie schon immer 18.07. Vortragsveranstaltung “FB Funktionelle Genetik über Schwefel wissen wollten", Forum der FAL und Bioregulation”, Institut für Tierzucht und Tier- verhalten Mariensee 29.-30.11. Workshop "Anbauverfahren mit N-Injektion (CULTAN)" - Ergebnisse, Erfahrungen, Perspekti- 23.08. Vortragsveranstaltung und Mitgliederversammlung ven", Forum der FAL der GdFuF, Institut für Tierzucht und Tierverhalten Mariensee 05.12. Sitzung des Kuratoriums der FAL, Forum der FAL 04.-05.09. Workshop "Aktionsprogramm Ökolandbau", Forum 05.12. Vortragsveranstaltung "Genetische Diagnosen an der FAL fötaler DNA im maternalen Plasma des Rindes", Institut für Tierzucht und Tierverhalten Mariensee 06.09. Vortragsveranstaltung anläßlich des 70. Geburts- tags von Prof. Smidt, Institut für Tierzucht und 06.12. Übergabe der Präsidentschaft der FAL, Forum der Tierverhalten Mariensee FAL 11.09. 3. Sitzung der projektbegleitenden Lenkungsgrup- pe zum EU-Projekt "Dynamics of Rural Regions (DORA)", Institut für Betriebswirtschaft, Agrar- struktur und ländliche Räume 13.09. Sitzung des Kuratoriums der FAL, Institut für Tier- zucht und Tierverhalten Mariensee 14.09. Institutskolloquien "Effects of short days and steroid administratration on AVT gene expression in the hypothalmus of Japanese Quail", "Zur Ver- änderung der Genauigkeit beim Übergang der amtlichen Legeleistungsprüfungen von der Käfig- zur Bodenhaltung", "Zum Saugverhalten der Käl-

219 Wissenschaftler der FAL und Gastwissenschaftler

Pflanzenernährung und Bodenkunde Pflanzenbau und Grünlandwirtschaft

Leiter: Dir. u. Prof. Prof. Dr. sc. agr. Leiter: Dir. u. Prof. PD Dr. habil. Jörg-Michael Greef Dr. rer. nat. habil. Ewald Schnug Wissenschaftliche Mitarbeiter (planmäßig): Wissenschaftliche Mitarbeiter (planmäßig): WOR Dr. agr. A. Bramm Dr. rer. nat. Elke Bloem WOR Dr. sc. agr. A. Dyckmans WOR Dr. rer. nat J. Fleckenstein Dr. agr. N. El Bassam Dipl. Biol. Anja Gassner MSc (Cape Town) Dr. agr. J. Hoffmann WD'in Dr. sc. agr. Silvia Haneklaus WR Dr. agr. F. Höppner Dr. sc.agr. K.-J. Künkel (abgeordnet zum BML) WOR Dr. sc. agr. M. Kücke Dipl. geogr. H. Lilienthal WOR'in Dr. rer. nat. Ute Menge-Hartmann Dipl.-Ing. Kerstin Panten WOR'in Dr. agr. Gunda Mix-Wagner WD'in Dr. sc. agr. Jutta Rogasik Dr.-Ing. Elisabeth Oldenburg Dr. rer. nat Christine Sator WD Dr. rer. hort. G. Pahlow WR'in Dr. sc. agr. Susanne Schroetter WD Dr. sc. agr. Chr. Paul Dr. agr. F. Zadrazil WOR Dr. rer. nat G. Rühl Dipl.-Ing. E. Zillmann WOR Dr. agr. S. Schittenhelm

Wissenschaftliche Mitarbeiter (außerplanmäßig): Wissenschaftliche Mitarbeiter (außerplanmäßig): H. Bastian (bis 31.7 2001) Dipl. Lebensm. Chem. Frauke Dietrich M.A. Hassan Dipl. Ing. A. Häusler (bis 30.06.01) M. Kandeel Lebensmittel-Chem. Michael Rode (bis 31.01.01) Dipl. geogr. Sylvia Kratz Dr. Gerhard Sauerbeck F. N. Mohd Dr. Angelika Schäfer-Menuhr (bis 31.05.01) Maria Carmen Lamas Dipl. Ing. agr. B. Schlüter (bis 31.03.01) I. Permana (bis 31.05.2001) Dipl. Ing. agr. Ulrike Sölter (bis 30.11.01) H. Salem (bis 01.02.2001) Tarek Abdel Shalaby Gastwissenschaftler: Dr. rer. nat. Kirsten Stöven S. Adesola Ajayi, Nigeria, seit Oktober 1999 Dr. rer. nat. C. in der Wiesche Dipl. Ing. A. Häusler, Deutschland, ab Juli 2001 A. Bernard Nyende, Kenia, seit März 2000 Gastwissenschaftler: Deok Hoon Yoon, Südkorea Prof. Salah Ahmed, Ägypten, im Juni Ludmilla Chroma, Tschechien, von Januar bis Februar 2001 Prof. Marta E. Conti, Argentinien, im Juli Dr. Azza Ezz El-Din, Ägypten, im September Leila Habib, Syrien, von August bis Oktober Zhengyi HU, China, ab Mai Dr. Mohamed Khattab, Ägypten, im September Rosana Maia, Brasilien, von Juli bis August Saulius Marcinkonis, Litauen, von Juni bis Juli Emma-Jane Peplow, England, von Januar bis April Prof. Andrew Sherbakov, Russland, im September 2001 Prof. Gerd Sparovek, Brasilien, von Januar bis Juli Roberta Sparovek, Brasilien, von Januar bis Juli Jan Rezek, Tschechien, von Januar bis Juni Imron Rosyadi, Indonesien, ab Januar Ivan Vassenev, Russland, im September Shiping Wang, China, ab April Fan Xiaohui, China, ab September Dr. Cui Xiaoyong, China, im Januar

220 Wissenschaftler der FAL und Gastwissenschaftler

Agrarökologie Tierernährung

Leitung: Leiter: Dir. u. Prof. Dr. rer. nat. Ulrich Dämmgen (geschäfts- Dir. u. Prof. Professor Dr. agr. habil. führend) Gerhard Flachowsky Dir. u. Prof. Professor Dr. rer. nat. habil. Hans-Joachim Weigel Wissenschaftliche Mitarbeiter (planmäßig): WOR'in Dr. rer. nat. Karen Aulrich Wissenschaftliche Mitarbeiter (planmäßig): Dr. agr. A. Berk Dr. rer. nat. Traute-Heidi Anderson Dr. agr. H. Böhme WOR Dr. rer. nat. J. Bender PD WR z.A. Dr. habil. S. Dänicke Dr. rer. nat. S. Burkart WOR Dr. agr. D. Gädeken Dr. rer. nat. Anette Giesemann Dr. med. vet. Karen Gollnisch WD Dr. rer. nat. O. Heinemeyer PD WOR'in Dr. Dr. agr. habil. Ingrid Halle Professor Dr. sc. agr. Dr. habil. H. M. Helal Dr. vet. med. Doris Lattemann WR Dr. rer. nat. M. Lüttich Dr. sc. agr. P. Lebzien WOR Dr. rer. nat. R. Manderscheid Dr. rer. nat. K.-H. Ueberschär WD Dr. rer. nat. R. Martens WOR'in Dr. rer. nat. Hana Valenta WR'in Dr. rer. nat. Cornelia Scholz-Seidel Dr. rer. nat. C. C. Tebbe Wissenschaftliche Mitarbeiter (außerplanmäßig): Dr. sc. agr. U. Meyer Wissenschaftliche Mitarbeiter (außerplanmäßig): Tierarzt Markus Spolders (ab Oktober 2001) Dipl.-Biol. Susanne Baumgarte Dr. Elke Bergmann Gastwissenschaftler: Dipl.-Biol. Burga Braun (bis August) WOR Dr. R. Daenicke, Deutschland Dipl.-Biol. Alice Czarnetzki Dipl.-troph. Susanne Döll, Deutschland Dipl.-Biol. Anja-Bettina Dohrmann Matthias Everinghoff, Deutschland Dr. I. Fritz (bis Juni) (ab August 2001) Dr. Cathleen Frühauf Dr. vet. med. Fernando Garza, Mexiko Dipl.-Biol. B. Kleikamp (bis September 2001) Dr. Rona Miethling Tierärztin Inga Haude, Deutschland Dipl.-Biol. Kathrin Mohr (seit Februar 2001) Dipl.-Met. S. Schaaf Dr. vet. med. Kathrin Höner, Deutschland Dipl.-Biol. A. Schmalenberger (bis Mai) Tierärztin Carina Jeschke, Deutschland Dipl.-Biol. T. Thimm (bis Mai) (bis Februar 2001) Dipl.-Geol. M. Vogt M. sc. Teja Kaswari, Indonesien Holger Kurtz (Oktober 2001) Gastwissenschaftler: Tierärztin Monika Langenhoff, Deutschland Jenny Bäckman, Schweden, von Januar bis Februar Dr. Angelika Matthé, Deutschland Dr. Evguenia Blagodastkia, Russland, (bis April 2001) von September bis Dezember Karen Matthäus, Deutschland (seit Oktober 2001) Dr. S. A. Blagodastki, Russland, Dipl.-Ing. Miroslava Prostredná, Slowakei von September bis Dezember (seit September 2001) Dr. Thelma Castellanos Cervantes, Mexiko, Dipl.-Ökotrophologe Tim Reuter, Deutschland von Februar bis März und Juli bis September Christoph Richter, Deutschland Dr. Isabelle Navarro, Frankreich, im Februar und März (seit September 2001) Dr. Katja Pietzsch, Deutschland, im September Dipl.-Lebensmittelchem. Heiko Rosenbauer, Deutschland und von November bis Dezember (bis April 2001) Dr. H. Reber, Deutschland, von Januar bis Juli Tierärztin Kirsten Stemme, Deutschland Dipl.-Biol. A. Schmalenberger, Deutschland, Dir. u. Prof. Dr. Edgar Schulz, Deutschland von Juni bis August Oeco-troph. Ewa Swiech, Polen Dr. K.-H. Standke, Deutschland (Oktober bis November 2001) Dipl.-Biol. M. Stelzer, Deutschland, Tierarzt Mohamed Ahmed Tony, Ägypten von Januar bis November (Juli bis September 2001) Dipl.-Biol. T. Thimm, Deutschland, von Juni bis August

221 Wissenschaftler der FAL und Gastwissenschaftler

Tierzucht und Tierverhalten Dr. Werner Hartmann, Deutschland, Januar bis Dezember 2001 Anschrift: Höltystraße 10, 31535 Neustadt, Tierärztin Antje Hennings, Deutschland, Telefon (05034) 8 71-0 Oktober 1999 bis August 2001 Leiter: Tierärztin Angela Hellmold, Deutschland, seit April 2001 Dir. u. Prof. Professor Dr. sc. agr. Dr. habil. Dr. h. c. Tierärztin Cornelia Heppes, Deutschland, Franz Ellendorff (M.Sc.) seit Dezember 2001 Tierarzt Thomas Horn, Deutschland, Wissenschaftliche Mitarbeiter (planmäßig): September 1998 bis Dez. 2001 WR Dr. sc. agr. Ulrich Baulain Tierärztin Stephanie Hulke, Deutschland, seit April 2001 Dr. agr. Jutta Berk Dr. Aleksandr Jurkevich, Litauen, Dr. rer. nat. Beate Bünger Mai bis September 2001 Joseph Wallace Carnwath (Ph. D.) Ph. D. Corinna Kehrenberg, Deutschland, Dr. med. vet. Christine Ehling Januar bis Dezember 2001 Dir. u. Prof. Dr. sc. agr. Folkmar Elsaesser Prof. Reda Khalifa, Ägypten, Juli bis August 2001 Dr. rer. nat. Reinhard Falge Ph. D. Almut Köhler, Deutschland, Dir. u. Prof. Dr. sc. agr. Dr. h. c. Eildert Groeneveld Januar bis Dezember 2001 WD Dr. med. vet. Dipl.-Ing. agr. Roland Großmann Dr. Susanne Klocke, November 1997 bis Juni 2001 WR Dr. agr. Georg Heil Tierärztin Gesa Kniep, Deutschland, Dr. sc. agr. Martina Henning August 1999 bis Dezember 2001 WD Professor Dr. sc. agr. Erhard Kallweit Tierärztin Martina Korte, Deutschland, ab Juli 2000 WR Dr. agr. Sabine Klein Tierärztin Claudia Krüger, Deutschland, Dr. sc. agr. Franc Klobasa September 2000 bis September 2001 WR Dr. rer. nat. Peter Köhler Dipl.-Ing. agr. Goran Kusec, Kroatien, WR’in Dr. sc. agr. Andrea Lucas-Hahn Februar 1999 bis Dezember 2001 WR z.A. Dr. agr. Gunther Marx Tierärztin Carolin Langhorst, Deutschland, WOR Dr. med. vet. Siegfried Matthes seit April 2001 Dir. u. Prof. Professor Dr. med. vet. Dr. habil. Tierarzt Mariano Lattanzi, Argentinien, im Juni 2001 Heiner Niemann Prof. Jozef Laurincik, Slowakei, März bis Mai 2001 WOR’in Professorin Dr. sc. agr. Dr. rer. nat. habil. Dr. Irina Lebedeva, GUS, Nahid Parvizi November 2000 bis November 2001 WOR Dr. med. habil. Loc Phi van Herr Vladimir Lebedev, GUS, WOR Prof. Dr. med. vet. Detlef Rath November 2000 bis November 2001 WD Dr. agr. Hans-Werner Rauch Tierärztin Christina Lewing, Deutschland, WOR Prof. Dr. med. vet. Stefan Schwarz Januar 1999 bis Juni 2001 Dr. med. vet. Dr. sc. habil. Martin Steinhardt M. Sc., Dingjian Li, VR China, seit August 1998 WR Dr. agr. Steffen Weigend Tierärztin Dorothe Liebetrau, Deutschland, Dr. med. vet. Frank-Dieter Zerbe seit Juli 2001 Dipl.-Ing. agr. Julia Mair, Deutschland, Wissenschaftliche Mitarbeiter (außerplanmäßig): seit November 1998 Tierärztin Ellen Cottin Frau Spela Malovrh, Slowenien, Dipl.-Biol. Katja Fuhrer Juli bis Dezember 2001 Wang Genlin Dipl.-Biol. Manfred Mielenz, Deutschland, Dr. T. Kampers seit Januar 1997 Tierärztin Corinna Kehrenberg Agrarwissenschaftler Mohamed Moustafa, Ägypten, Dr. Milena Kovac seit Oktober 1997 Dr. rer. nat. Wilfried Kues Tierärztin Anaclaudia Moreira, Brasilien, Dipl.-Ing. agr. Nezika Petric seit März 2001 Dr. rer. nat. Michael Schwarzer Ph. D. Marta Oravcova, Slowakei, Tierärztin Stephanie Wartemann Februar bis Juni 2001 Dr. med. vet. Christine Wrenzycki Kayode K. Ojo, Nigeria, Januar bis Dezember 2001 Prof. Dr. Lina Yordanova Tierarzt Armando Jose Oropeza, Venezuela, M.Sc. Jie Zeng seit April 2000 Dana Peskovicova, Slowakei, seit September 2001 Gastwissenschaftler: Dipl.-Ing. Nezika Petric, Slowenien, Dr. Martin Anger, Tschechei, März 2001 September 1996 bis Februar 2001 Tierarzt Markus Besseling, Deutschland, Dr. Jagat Bir Phogat, Indien, September 1999 bis Dezember 2001 September 2000 bis August 2001 Dr. agr. Wilfried Brade, Deutschland, Simona Ponebsek, Slowenien, im März 2001 seit November 1992 Tierärztin Sabine Probst, Deutschland, Dipl.-Biol. Tobias Brambrink, Deutschland, Dezember 1999 bis Dezember 2001 seit Juni 1998 Dipl.-Ing.agr. Kristina Reese, Deutschland, Tierärztin Ellen Cottin Deutschland, seit September 2001 Januar bis Dezember 2001 Dipl.-Chem. Tatjana Reich, Deutschland, Tierarzt Michael Dahlkamp, Deutschland, September 1997 bis April 2001 seit Dezember 2001 Raquel Romar, Spanien, im März 2001 Biologe Enowmpey Enowtambong, Kamerun, Tierarzt Pornchai Sanyatitiseree, Thailand, seit August 1997 seit März 2001 Dr. Ralf Fischer, Deutschland, seit August 2000 Mag.med.vet. Ulrich Scala, Österreich, im Juli 2001 Ph. D. Craig Fleming, Großbritannien, Rohit Seth, Indien, April bis September 2001 seit September 2001 Dipl.-Biol. Armin Six, Deutschland, Dr. Gabriele Frech, Deutschland, seit November 2000 Januar bis Dezember 2001 Tierärztin Claudia Gebert, Deutschland, seit Oktober 2000

222 Wissenschaftler der FAL und Gastwissenschaftler

Tierzucht und Tierverhalten (Forts.) Betriebstechnik und Bauforschung Tierärztin Nina Alexandra Schlupp, Deutschland, seit Juli 2001 Leiter: Dipl.-Landwirt Detlef Schulze, Deutschland, Dir. u. Professor Prof. Dr. agr. habil. F.-J. Bockisch seit Juli 2001 (geschäftsführender Institutsleiter) Tierärztin Sylvia Streil, Deutschland, Februar 1999 bis Juni 2001 Dir. u. Professor PD Dr.-Ing. habil. C. Sommer Frantisek Strejecek, Slowakei, März bis Mai 2001 Dipl.-Ing. agr. Bettina Schäfer, Deutschland, Wissenschaftliche Mitarbeiter (planmäßig): März 1998 bis März 2001 WD Dipl.-Ing. agr. R. Artmann Tierärztin Ellen Schüürmann, Deutschland, April 1999 bis März 2001 WOR Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. R. H. Biller Tierärztin Heike Sonnenberg, Deutschland, WOR Dr. sc. agr. J. Brunotte März 2000 bis Dezember 2001 Dipl.-Ing. u. Architekt J. Gartung MV. Sc. Ihsraga Awad Taha, Sudan, WR z. A. Dr. agr. H. Georg April bis Dezember 2001 Dr. Valeri Terletski, GUS, Februar bis August 2001 WOR PD Dr. agr. D. Hesse Prof. Genlin Wang, VR China, seit November 2001 WOR Dr.-Ing. H. Irps Tierärztin Stephanie Wartemann, Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. J.-G. Krentler Januar bis Dezember 2001 WOR Prof. Dr. agr. habil. D. Ordolff Tierärztin Elizabeth Waturangi, Indonesien, Juni bis Dezember 2001 (von der BAfM/Kiel mit 1/2 Stelle abgeordnet) Tierärztin Saskia Wecker, Deutschland, WOR Dr. rer. hort. H. Sourell Januar bis Dezember 2001 WOR Dipl.-Ing. agr. K. Walter Tierarzt Michael Wieking, Deutschland, August 1999 bis Dezember 2001 Dipl.-Ing.agr. Meike Wiese, Deutschland, Wissenschaftliche Mitarbeiter (außerplanmäßig): seit Dezember 2001 Dipl.-Ing. agr. Andrea Hesse (seit 01.02.2000) Tierärztin Martina Wolf-Reuter, Deutschland, Dr. rer. nat. M. Lebert (seit April 2001) seit Januar 2000 Tierärztin Andrea Wolken, Deutschland, Dipl.-Ing. (FH) F. Möller seit März 2000 (von Juni 1998 bis Oktober 2001) Dr. Yinxue Xu, VR China, bis Dezember 2001 PD Dr. sc. agr. habil. H.-H. Voßhenrich Frau Prof. Ping Yan, VR China, (seit Februar 1999) September 2000 bis Februar 2001 Prof. Dr. Lina Yordanova, Bulgarien, Dipl.-Biol. H. Wieland (seit Januar 2001) März 2001, Juli bis November 2001 Dr. med. vet. Weiyi Yu, VR China, Gastwissenschaftler: August 2000 bis Februar 2001 Dr. Mohammed Aboamera, Ägypten, M. Sc. Jie Zeng, VR China, seit Januar 1998 September bis November 2001 M. Sc. Esmat W. A. Al-Karadsheh, Jordanien, seit Oktober 2000 Dipl.-Ing. Taha H. Ashour, Ägypten, seit Januar 2001 M. Sc. Asaad Derbala, Ägypten, seit September 1999 Dr. Elisabeth Flachowsky, seit Januar 1999 Dipl.-Ing. Marwan Georges, Syrien, seit April 2000 Dr. rer. nat. Christel Hoch, Juli 2000 bis Mai 2001 Dr. med. vet. Doris Jahn-Falk, November 2001 Dr. Hanna Klikocka, Polen, Juni bis August 2001 Dr. Karen Korte, seit Februar 2001 Tierärztin Britta Marquardt, seit Juni 2000 Tierarzt Wilhard Meyer, seit Mai 1999 M. Sc. Abd-El Aziz Omara, Ägypten, seit Mai 2001 Dipl.-Ing. Dipl.-Ing. Hans Sonnenberg, seit August 2000 Prof. Dr. Rauf Uçuçu, Türkei, August 2001 Dr. agr. Matthias Wagner, bis Mai 2001

223 Wissenschaftler der FAL und Gastwissenschaftler

Technologie und Biosystemtechnik Gastwissenschaftler: Dipl.-Biol. K. Baronian, Neuseeland, Juli bis August Leiter: Dir. u. Prof. Professor Dr.-Ing. Axel Munack Dipl.-Chem. Th. Dassesse, Belgien, März bis Juni (geschäftsführend) M. Sc. M.M. El-Beily Sehsah, Ägypten, Dir. u. Prof. Professor Dr. rer. nat. habil. Juli bis September Klaus-Dieter Vorlop Chemiker/höh. Lehramt K. Hecht, Deutschland, ab Mai Wissenschaftliche Mitarbeiter (planmäßig): Lebensmittelchem. B. Hübner, Deutschland, Dr. rer. nat. H.-J. Ahlgrimm ab Januar Dipl.-Biol. J. Hahne Dr. U. Jahnz, Deutschland Dr.-Ing. T. Hinz Prof. G.-E. Kim, Südkorea, Juli bis August WD Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. G. Jahns Dipl.-Biotechnol. J. König, Deutschland, ab Juli Dipl.-Inform. M. Kraft Prof. Dr. rer. nat. habil J. Krahl, Deutschland, Dr.-Ing. K.-H. Krause ab Oktober Dir. u. Prof. Dr.-Ing. W. Paul Dipl.-Chem. V. Morawsky, Deutschland WD Dr. agr. F. Schuchardt M. Sc. A. Oniszk, Polen, März bis April Dipl.-Ing. H. Speckmann Dr. A. Patel, Deutschland Dir. u. Prof. Dr.-Ing. P. Weiland Dr. S. Prayitno, Indonesien, ab Oktober Dr. rer. nat. Th. Willke Dr. U. Prüße, Deutschland Dipl.-Biol. R. Supendi, Indonesien, Juni bis Oktober Wissenschaftliche Mitarbeiter (außerplanmäßig): Dr. P. Wittlich, Deutschland Dipl.-Ing. Th. Ahrens Dipl.-Chem M. Bippes (ab 01.07.2001) Dipl.-Chem. R. Bock Dipl.-Chem. D. Boltres Dipl.-Chem. E. Capan Dipl.-Chem. F. Dietrich (bis 15.03.2001) Dipl.-Ing. E. Diler (bis 14.04.2001), Dipl.-Chem. A.-K. Fiegert (bis 31.05.2001) Dipl.-Chem. A. Garke Dipl.-Chem. A. Glümer (bis 31.01.2001) Dipl.-Chem. W. Golebski (bis 30.11.2001) M. Sc. agr. E. A. Hassan Dipl.-Biol. I. Koschick Dr. P.G. Lane Dipl.-Geoökol. Ch. Rieger Dr. A. Schäfer-Menuhr (ab 01.07.2001) Dr. R. Schicke Dipl.-Chem. M. Schlieker Dipl.-Chem. O. Schröder Dr. rer. nat. M. Schubert Dipl.-Chem. J. Semmler (bis 30.06.2001) Dipl.-Chem. H. Stein Dr. M. Wolter

224 Wissenschaftler der FAL und Gastwissenschaftler

Betriebswirtschaft, Gastwissenschaftler: Agrarstruktur und ländliche Räume Dr. C. Deblitz, Deutschland, (Februar bis April 2001) Dipl.-Ing. agr. Elgin Giffhorn, Deutschland Leiter: Dipl.-Ing. agr. Katja Hemme-Seifert, Deutschland, Dir. u. Prof. Professor Dr. sc. agr. Folkhard Isermeyer (bis September 2001) Dipl.-Ing. agr. J. Holzner, Deutschland Wissenschaftliche Mitarbeiter (planmäßig): Dipl.-Ing. agr. Chr. Möller, Deutschland, Dr. sc. agr. C. Deblitz (beurlaubt) (seit September 2001) WOR Dr. oec. H. Doll Dipl.-Ing. agr. Susanne Frfr. von Münchhausen, WD Dr. sc. agr. F. Fasterding Deutschland (bis September 2001) Dipl.-Ing. agr. Margit Fink Dipl.-oec. Anke Redantz, Deutschland Dipl.-Ing. agr. B. Forstner Dipl.-Ing. agr. J. Riedel, Deutschland, Dipl.-Ing. agr. Regina Grajewski (bis September 2001) Dr. sc. agr. G. Haxsen M. Sc. A. K. Saha, Indien Professor Dr. sc. agr. I. Heinrich (Oktober bis November 2001) Dr. sc. agr. T. Hemme Prof. R. Schoney, Kanada, (Juni bis September 2001) WD Dr. sc. agr. P. Hinrichs WOR Dipl.-Ing. agr. K. Klare Marktanalyse und Agrarhandelspolitik Dir. u. Prof. Dr. sc. agr. W. Kleinhanß Dr. rer. soc. P. Mehl Leiterin: WR'in Dr. sc. agr. Hiltrud Nieberg Dir. u. Prof. Dr. oec. troph. Martina Brockmeier Dipl.-Ing. agr. F. Offermann Dipl.-Ing. agr. B. Osterburg Wissenschaftliche Mitarbeiter (planmäßig): WOR Dr. sc. agr. R. Plankl Dr. rer. pol. A. Basler Dir. u. Prof. Dr. H. Schrader Dr. agr. J. Efken Dr. agr. K. Frenz Wissenschaftliche Mitarbeiter (außerplanmäßig): WD Dr. sc. agr. L. Kersten Dipl.-Ing. agr. Angela Bergschmidt Dir. u. Prof. Dr. sc. agr. D. Manegold (an das BMVEL abgeordnet von Mai bis November) WOR Dipl.-Ldw. Fr.-W. Probst Dipl.-Ing. agr. M. Bertelsmeier WOR'in Dr. agr. Petra Salamon Dipl.-Ing. agr. A. Burgath (bis Mai 2001) WOR Dr. sc. agr. U. Sommer Dipl.-Ing. agr. Eva Deeken WOR Dr. oec. F. Uhlmann Dipl.-Geogr. W. Eberhardt WD Dr. sc. agr. H. Wendt M. Sc. Sandra Essmann (seit Dezember 2001) Dipl.-Ing. Barbara Fährmann (bis Februar 2001) Wissenschaftliche Mitarbeiter (außerplanmäßig): Dipl.-Ing. agr. Regina Grajewski Dr. rer. agr. Claudia Herok Dipl.-Ing. agr. M. Grenzebach (bis September 2001) Dr. agr. Ernst-Oliver Frhr. von Ledebur Dipl.-Geogr. G. Hachmöller Dipl.-Ing. agr. Rainer Klepper M. Sc. Maria Dolores Izquierdo-López Dr. agr. Inge Uetrecht Dipl.-Ing. agr. Petra Jägersberg Dipl.-Ing. Birgit Koch Gastwissenschaftler: Dipl.-Ing. agr. Sybille Kreimeier (bis Februar 2001) Dr. Hans Eberhard Buchholz, Deutschland, seit April 1998 Dipl.-Ing. agr. Katja Lehmberg Dipl.-Ing. Rolf Lasch, Deutschland, seit Januar 1998 (August bis September 2001) Dipl.-Geogr. L. Masurek (März bis August 2001) Ökologischer Landbau Dipl.-Ing. agr. Chr. Möller (bis September 2001) Dipl.-Ing. agr. F. Offermann Leiter: PD Dr. agr. habil. Gerold Rahmann M. Sc. S. Parkhomenko M. Sc. Andrea Pufahl (seit Dezember 2001) Wissenschaftliche Mitarbeiter (planmäßig): Dipl.-Ing. agr. Petra Raue Dr. agr. Kerstin Barth Dipl.-Ing. agr. A. Reil Dr. agr. Herwart Böhm Dipl.-Ing. agr. Karin Reiter Dr. med. vet. Regine Koopmann Dipl.-Ing. agr. W. Roggendorf (seit Mai 2001) Dr. rer. pol. Rainer Oppermann Dipl.-Ing. agr. A. Tietz (seit Oktober 2001) Dr. agr. Hans Marten Paulsen Dipl.-Ing. agr. S. Warneboldt (bis Mai 2001) Dr.-Ing. Friedrich Weißmann Dipl.-Ing. Irene Wollenweber (seit Oktober 2001) Wissenschaftliche Mitarbeiter (außerplanmäßig): Dipl.-Ing. agr. Antje Feldmann, Juli und September 2001

225 Habilitationen, Promotionen, Preise und Ehrungen

Habilitationen Dipl.-Biol. Tatjana Reich, Promotion zum Dr. rer. nat. an der Universität Hannover am 15.06.2001. Institut für Agrarökologie: Dr. rer. nat. Christoph T ebbe, Habilitation für das Lehrge- Tierärztin Charlotte Schröder, Promotion zum Dr. med. biet "Mikrobiologie" an der Technischen Universität Carolo- vet. an der Tierärztlichen Hochschule Hannover am Wilhelmina zu Braunschweig am 13. Juni 2001. 14.12.2001.

Institut für Technologie und Biosystemtechnik: Tierärztin Ellen Schüürmann, Promotion zum Dr. Prof. Dr. Jürgen K r ahl, Habilitation für das Fachgebiet med. vet. an der Tierärztlichen Hochschule Hannover im "Ökologische Chemie" an der Technischen Universität Caro- Juni 2001. lo-Wilhelmina zu Braunschweig am 27.06.2001. Tierärztin Sylvia Streil, Promotion zum Dr. med. vet. an der Tierärztlichen Hochschule Hannover am 11.06.2001. Institut für Betriebstechnik und Bauforschung: Dr. sc. agr. Dirk Hesse, Habilitation an der Justus-Liebig- Tierarzt Michael Wieking, Promotion zum Dr. med. vet. Universität Gießen, Fachbereich 09, Agrarwissenschaften, an der Tierärztlichen Hochschule Hannover am 14.12.2001. Ökotrophologie und Umweltmanagement, am 25.04.2001. Tierärztin Andrea Wolken, Promotion zum Dr. med. vet. Promotionen an der Tierärztlichen Hochschule Hannover am 14.12.2001. Institut für Tierernährung: Institut für Betriebstechnik und Bauforschung: Dipl.-Ing. agr. Angelika Matthé, Promotion zum Dr. agr. Dipl.-Ing. agr. Matthias W agner, Promotion zum Dr. agr. an der Justus-Liebig-Universität Gießen am 18.05.2001. an der Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Land- technik, am 04.05.2001. Tierarzt und Zootechniker Jose Fernando Garza Cázares, Promotion zum zum Dr. sc. agr. an der Georg-August-Uni- Institut für Technologie und Biosystemtechnik: versität Göttingen am 12.07.2001. Dipl.-Chem. Anne-Kathrin Fiegert, Promotion zur Dr. rer. nat. an der Technischen Universität Carolo Wilhelmina zu Tierärztin Kathrin Höner, Promotion zum Dr. med. vet. an Braunschweig am 16.10.2001. der Tierärztlichen Hochschule Hannover am 22.11.2001.

Dipl.-Biol. Jochen Hahne, Promotion zum Dr. rer. nat. an Institut für Tierzucht und Tierverhalten: der Technischen Universität Carolo Wilhelmina zu Braun- Tierarzt Markus Besseling, Promotion zum Dr. med. schweig am 17.12.2001. vet. an der Tierärztlichen Hochschule Hannover am 14.12.2001. Dipl.-Biotechnologe Ulrich Jahnz, Promotion zum Dr. rer. nat. an der Technischen Universität Carolo Wilhelmina zu Tierärztin Antje Hennings, Promotion zum Dr. med. Braunschweig am 16.10.2001. vet. an der Tierärztlichen Hochschule Hannover am 22.06.2001. Dipl.-Chem. Thomas R ose, Promotion zum Dr. rer. nat. an der Technischen Universität Carolo Wilhelmina zu Braun- Tierärztin Gesa Kniep, Promotion zum Dr. med. vet. an schweig am 02.03.2001. der Tierärztlichen Hochschule Hannover am 14.12.2001.

Dipl.-Biotechnologe Peter Karl-Hans Wittlich, Promotion Tierärztin Ulrike Kühn, Promotion zum Dr. med. vet. an zum Dr. rer. nat. an der Technischen Universität Carolo Wil- der Tierärztlichen Hochschule Hannover am 14.12.2001. helmina zu Braunschweig am 23.08.2001.

Dipl.-Ing.agr. Goran Kusec, Promotion zum Dr. sc. agr. an der Georg-August-Universität Göttingen am 22.11.2001.

Tierärztin Christina Lewing, Promotion zum Dr. med. vet. an der Tierärztlichen Hochschule Hannover am 22.06.2001.

Dipl.-Ing.agr. Nezika Petric, Promotion zum Dr. sc. agr. an der Georg-August-Universität Göttingen am 15.02.2001.

Tierärztin Sabine Probst, Promotion zum Dr. med. vet. an der Tierärztlichen Hochschule Hannover am 14.12.2001.

226 Habilitationen, Promotionen, Preise und Ehrungen

Preise und Ehrungen Institut für Betriebswirtschaft, Agrarstruktur und ländliche Räume: Institut für Tierernährung: Prof. Dr. sc. agr. Istvan Heinrich erhielt die Genehmi- Herrn PD Dr. habil. Sven Dänicke wurde am 06.08.2001 gungsurkunde des Niedersächsischen Ministeriums für Wis- der H.-Wilhelm-Schaumann-Preis 2001 auf dem Gebiet der senschaft und Kultur zur Führung der Hochschulgrade "Dr. Tierernährung verliehen. h. c." und "Honorarprofessor" in der Bundesrepublik Deutschland. Frau Dr. vet. med. Birgit Dührkop wurde am 06.12.2001 der Nachwuchs-Förderpreis der Gesellschaft der Dr. rer. agr. Bernd Klages wurde von dem Verein der Freunde FAL e. V. (GdF) verliehen. Freunde und Förderer der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin am 04.07.2001 Frau Dr. agr. Angelika Matthéwurde am 22.11.2001 der- für seine Promotion der Albrecht-Daniel-Thaer-Förderpreis Förderpreis des Deutschen Maiskomitees (DMK) verliehen. verliehen.

Institut für Tierzucht und Tierverhalten: Institut für ökologischen Landbau: Frau Tierärztin Corinna Kehrenberg, Ph.D., wurde Herrn H. M. P aulsen wurde am 14. April 2001 der För- am 22.06.2001 der Hans-Hellmann-Preis der Tierärztlichen derpreis des Bundesverbandes für Kraftwerknebenprodukte Hochschule Hannover verliehen. verliehen.

Dir. u. Prof. Professor Dr. med. vet. Dr. habil. Heiner Niemann: - Anerkennung als Fachtierarzt für Molekulargenetik und Gentechnologie durch die Tierärztekannmer Niedersach- sen - Aufnahme in 17. Auflage (Millennium Edition) "Who is Who in the World 2001"

Prof. Dr. med. vet. habil. Stefan Schwarz: - Ruf auf die C3-Professur für Bakteriologie und Mykologie an der Ludwig-Maximilians-Universität München am 13.08.2001 - Ernennung zum Fachtierarzt für Molekulargenetik und Gentechnologie am 29.03.2001 von der Landestierärzte- kammer Niedersachsen. Er erhielt die Weiterbildungser- laubnis für selbiges Fachgebiet - Berufung zum Medical Scientific Advisor im Rahmen der European Antimicrobial Susceptibility Surveillance in Ani- mals (EASSA II) - Studie am 17.10.2001

Dr. med. vet. Christine Wrenzycki: - Anerkennung als Fachtierarzt für Molekulargenetik und Gentechnologie durch die Tierärztekannmer Niedersach- sen - Wahl zur 1. Sprecherin der AET-d (Arbeitsgemeinschaft Embryotransfer - deutschsprachige Länder) - Wahl in das Board of Governors der IETS (International Embryo Transfer Society)

Institut für Betriebstechnik und Bauforschung: Herr PD Dr. agr. Dieter Ordolff wurde am 19.11.2001 als außerplanmäßiger Professor an die Universität Hohenheim berufen.

227 Mitarbeit in wissenschaftlichen Gremien, Gesellschaften und an Zeitschriften

Heinz-Jürgen Ahlgrimm, TB: - Mitglied in der Vereinigung für Angewandte Botanik und in - Mitglied im "Arbeitskreis Energie" der Deutschen Physika- der Gesellschaft für Ökologie lischen Gesellschaft e.V., Bad Honnef - Mitglied im Arbeitskreis "Experimentelle Pflanzenökologie" - Mitglied des Fachverbandes "Umweltphysik" der Deut- der GfÖ schen Physikalischen Gesellschaft e.V., Bad Honnef - Mitglied des Leitungskreises des Fachverbandes "Umwelt- Rainer H. Biller, BB: physik" der Deutschen Physikalischen Gesellschaft e.V., - Mitglied der KTBL/DPG-Arbeitsgruppe "Precision Farming Bad Honnef im Pflanzenschutz" - Mitglied des Forschungskreises Solarenergie (FKS) der TU Braunschweig Franz-Josef Bockisch, BB: - Mitglied der Arbeitsgruppe "Biomasse" des Forums für - Mitglied des aid und Vorsitzender der Arbeitsgemeinschaft Zukunftsenergien e.V., Bonn "Technik und Bauen" - Mitglied der EU-Concerted Action "Biogenic Emissions of - Mitglied der KTBL-Arbeitsgemeinschaft "Technik und Greenhouse Gases Caused by Animal and Arable Agricul- Bauen in der Nutztierhaltung" ture", FAIR3-CT96-1877 - Mitglied des DLG-Ausschusses "Technik in der Tierproduk- - Mitglied der EU-Arbeitsgruppe 7 "Agriculture" im Europe- tion" an Climate Change Program (ECCP) der Europäischen - Mitglied des Arbeitsausschusses für Tierhaltung und Tier- Kommission, Brüssel schutz der Deutschen Gesellschaft für Züchtungskunde e. V. (DGfZ) Traute-Heidi Anderson, AOE: - Mitglied des Arbeitsausschusses "Landtechnik" der ALB - Mitglied im Editorial Board der Zeitschrift "Applied Soil Hessen Ecology" - Mitglied des Programmausschusses für die Internationale - Bestellter ständiger Gutachter für die Zeitschrift "Soil Bio- Tagung für Technik, Umwelt und Bauen in der landwirt- logy & Biochemistry" schaftlichen Nutztierhaltung - Mitglied des Arbeitskreises "Agrarökologie" der Gesell- - Mitglied des Programmausschusses für das IV. Internatio- schaft für Ökologie (GFÖ) nal Symposium on "Concrete for a sustainable Agricultu- re" der CIRG, EurAgEng, Universität Gent Rudolf Artmann, BB: - Mitglied des DIN-18910-Ausschusses "Stallklima" - Mitglied der KTBL-Arbeitsgemeinschaft "Technik und Bau- wesen in der Nutztierhaltung (TBN)" Hartwig Böhme, TE: - Mitglied der KTBL-Arbeitsgruppe "BML-Modellvorhaben - Mitarbeit in der EG-Sachverständigengruppe "Futtermit- 2001/03" telrecht" - Mitglied der DLG-Neuheitenkommission - Mitarbeit in der OECD-Arbeitsgruppe "Task Force for Safe- - Mitglied der DLG-Prüfungskommission "Melktechnik" ty of Novel Foods and Feeds" - Mitglied im Normenausschuss ISO/TC23/SC19/WG3 "Ani- - Mitarbeit im Arbeitskreis "Fütterung" der Landwirtschafts- mal Identification" kammer Hannover - Mitglied im Normenausschuss ISO/TC23/SC19/WG3/TWG - Mitarbeit im Ausschuss für Leistungsprüfung und Zucht- "Technical Working Group" wertfeststellung beim Schwein des Zentralverbandes der deutschen Schweineproduktion e. V. (ZDS) Alois Basler, MA: - Mitarbeit in der Arbeitsgemeinschaft für Tropische und Martina Brockmeier, MA: subtropische Agrarforschung (ATSAF) e. V. - Kuratoriumsmitglied des Instituts für Agribusiness, - Mitarbeit in der Deutschen Gesellschaft für Evaluation Gießen (DeGEval) e. V. - Mitglied im Consortium des Global Trade Analysis Project, (GTAP), Purdue University, West Lafayette, IN, USA Nasir El Bassam,PG: - Mitglied im Senatsausschuss Evaluierung der Wissensge- - Vorsitzender des Internationalen Forschungszentrums für meinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz (WGL) erneuerbare Energien e. V., Dedelstorf - Vorsitzender des International Council Society of Sustain- Joachim Brunotte, BB: able Agriculture and Resource Management (SSARM) - Vorsitzender der KTBL-Arbeitsgruppe "Optimale Schlag- - Koordinator der Arbeitsgruppe "Biomass for Energy and längen" der KTBL-Arbeitsgemeinschaft "Technik in der the Environment - Sustainable Rural Environment and Pflanzenproduktion" Energy" FAO, Rom - Mitglied der Arbeitsgruppe "Strohverteilung" der Schles- wig-Holstein-Stiftung Jürgen Bender, AOE: - Mitglied der DLG-Neuheitenkommission - Mitglied der Arbeitsgruppe "Wirkung von Ozon auf Pflan- - Mitglied im Ackerbauausschuss der Deutschen Landwirt- zen" in der Kommission "Reinhaltung der Luft" im schaftsgesellschaft (DLG), Frankfurt/M. VDI/DIN

228 Mitarbeit in wissenschaftlichen Gremien, Gesellschaften und an Zeitschriften

- Mitglied in der Bund-Länder-AG "Vorsorge gegen Boden- Jürgen Gartung,BB: schadverdichtungen und Bodenerosion" - Vorsitzender der ALB-Arbeitsgemeinschaft für "Landtech- - Mitglied in der AG "Bodenqualitätsziele in Niedersachsen" nik und Bauwesen in Niedersachsen e. V."

Ulrich Dämmgen, AOE: - Mitglied der KTBL-Arbeitsgemeinschaft "Technik und Bau- - UN/ECE Task Force on Emission Inventories and Projec- wesen in der Nutztierhaltung (TBN)" tions: Agriculture and Nature Panel, Chairman - Mitglied des DLG-Prüfungsausschusses "Stalleinrichtung - Mitglied im Editorial Board der Zeitschrift "Journal of Rinder" Applied Botany" - Mitglied des DLG-Prüfungsausschusses "Baustoffe und Bauteile" Reinhard Dänicke, TE: - Mitglied des Facharbeitskreises "Baukosten, Rationalisie- - Mitarbeit in der Deutsch-Niederländischen Arbeitsgruppe rung" der Arbeitsgemeinschaft für Bauforschung (AGB), für Rinderhaltung Geschäftsstelle im Bundesministerium für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau Sven Dänicke, TE: - Sachverständiger im Ausschuss für Bedarfsnormen der Heiko Georg, BB: Gesellschaft für Ernährungsphysiologie - Mitglied des Fachbeirats "Richtlinien für Fördermittel aufgrund besonderer Maßnahmen für Rinder-, Schweine- und Winfried Eberhardt, BAL: Geflügelhaltung im Rahmen des AFP-Programms", Land- - Mitarbeit im Arbeitkreis "Bodenschutz" der Kommission wirtschaftsministerium in Niedersachsen der niedersächsischen Landesregierung "Umweltmanage- - Mitglied der Special Interest Group (SIG) 15 - Farm Buil- ment und Kreislaufwirtschaft". ding, Structures and Environment - der EurAgEng - Mitarbeit im Arbeitkreis "Kfz-Recycling" der Kommission - Mitglied der Task Group TG1 "Durability of building mate- der niedersächsischen Landesregierung "Umweltmanage- rials and components in agricultural environments" der ment und Kreislaufwirtschaft". SIG 15 - Mitglied der"Cattle group" der CIGR Gerhard Flachowsky,TE: - Mitarbeit und Mitglied im Scientific Committee of Animal Jörg Michael Greef, PG: Nutrition (SCAN) der EU - Editor der Zeitschrift "J. Agronomy & Crop Science" - Vorsitzender des Ausschusses für Bedarfsnormen der - Koordinator "Sustainable Rural Environment and Energy Gesellschaft für Ernährungsphysiologie Network" der FAO - Schlussgutachter der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) Jochen Hahne, TB: - Book Review Editor der Zeitschrift "Animal Feed Science - Mitglied des VDI-MEG - Arbeitskreises "Energie - und and Technology" Umwelttechnik" - Editorial Board Member der/des - Mitglied der Arbeitsgruppe "BioRegioN" "Archives of Animal Nutrition" - Mitglied der Arbeitsgruppe "Manure Treatment Strategies "Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition" for Sustainable Agriculture (MATRESA, EU Framework) "Übersichten zur Tierernährung" "Journal of Applied Animal Research" Ingrid Halle, TE: Zeitschrift "Vitaminspur" - Mitarbeit im Scientific Committee of Animal Nutrition - Mitarbeit im DLG-Arbeitskreis "Futter und Fütterung" (SCAN) der EU - Mitarbeit im DLG-Arbeitskreis "Landwirtschaft und - Mitarbeit in der Europäischen Arbeitsgruppe (Nr.2) "Nutri- Umwelt" tion" der WPSA - Mitarbeit in den wissenschaftlichen Beiräten des Milchin- - Mitarbeit in der Arbeitsgruppe "Geflügel" des Vereins Fut- dustrieverbandes (MIV) und des Forschungszentrums termitteltest e.V. Weser-Ems - Mitarbeit in der Fachkommission Tierernährung der Union - Mitarbeit in der DFG-Senatskommission zur Beurteilung zur Förderung ölproduzierender Pflanzen (UFOP) von Stoffen in der Landwirtschaft - Mitarbeit im Organizing Committees der 11th European - Mitarbeit im Fachbeirat der Deutschen Gesellschaft für Poultry Conference, 2002 in Bremen Züchtungskunde (DGFZ) und Sprecher "Tierernährung" - Sachverständige im Ausschuß für Bedarfsnormen der der DGFZ bei der EAAP Gesellschaft für Ernährungsphysiologie - Externes Mitglied der Slowakischen Akademie der Wissen- schaften Silvia Haneklaus, PB: - Mitglied in der “COST Action 829 Fundamental, agrono- Jürgen Fleckenstein, PB: mical and environmental aspects of sulfur nutrition and - Vorsitzender im Prüfungsauschuß "Chemielaborant" der assimilation in plants” Industrie und Handelskammer Braunschweig - Mitglied der Deutschen Gesellschaft für Pflanzener- nährung

229 Mitarbeit in wissenschaftlichen Gremien, Gesellschaften und an Zeitschriften

- Mitglied im Editorial Board "Brassica" - Mitglied im Editorial Board der Zeitschrift "Journal of Indu- - Deputy Secretary General des International Scientific strial Hemp" Center of Fertilizers (CIEC) Hartwig Irps, BB: Dirk Hesse, BB: - Vorstandsmitglied der CIGR-Section IV "Energie" - Mitglied des Arbeitskreises "Schweinehaltung" der DLG - Mitglied des Arbeitskreises "Stallklima" Folkhard Isermeyer, BAL: - Mitglied der Arbeitsgruppe "Förderrichtlinien für eine tier- - Mitglied des wissenschaftlichen Beirates beim Bundesmi- gerechtere Rinder- und Schweinehaltung" des Landes Nie- nisterium für Verbraucherschutz, Ernährung und Land- dersachsen wirtschaft (BMVEL) - Mitglied der Niedersächsische Kommission "Neuartige - Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats und Mitglied Bau- und Haltungstechnik für eine tiergerechtere Rinder- des Stiftungsrates des Instituts für Agrarentwicklung in und Schweinehaltung" Mittel- und Osteuropa (IAMO) - Mitglied der Prüfungskommission "Rinderhaltung" der DLG - Mitglied des Vorstandes der Forschungsgesellschaft für - Prüfungskommission "Schweinehaltung" der DLG Agrarpolitik und Agrarsoziologie e.V. (FAA) - DLG-Ausschuss "Tiergerechtheit" (Vorsitzender) - Präsident des Dachverbands Agrarforschung (DAF) - Hauptausschuss Landtechnik der DLG - Vorsitzender der wissenschaftlichen Arbeitsgruppe EDF- - Arbeitsgruppe "Tierhaltung und Tierschutz" der ITB (Vor- STAR der European Dairy Farmers (EDF) sitzender) - Mitglied des Arbeitskreises "Milch- und Rindfleischproduk- - KTBL-Arbeitsgruppe "Informationssysteme zur Mast- tion" der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG) schweinehaltung" (Vorsitzender) - Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats des Milchindu- - KTBL-Arbeitsgruppe "Methoden zur Bewertung der Tierge- strieverbandes (MIV) rechtheit" - Mitglied des Engelberg-Kreises - DTB/ZDS-Arbeitsgruppe "Abferkelbucht" - Geschäftsführer der Gesellschaft der Freunde der FAL - Taskgroup "Floor design for pigs" der EurAgEng (Chair- (GdF) mann) - Herausgeber der Reihe "Interdisziplinäre Studien zur Ent- wicklung in ländlichen Räumen" des Wissenschaftsverlags Torsten Hinz, TB: Vauk - Mitarbeit im Normenausschuss DIN 71460-1 "Kabinenluft- - Chefredakteur der Zeitschriften "Landbauforschung Völ- filter" kenrode" und "Wissenschaft erleben" - Mitarbeit im Normenausschuss prEN463 - prEN467 (CEN TC 162) "Schutzkleidung für den Pflanzenschutz" Peter Kreimeier, BB: - Leiter der KTBL-Arbeitsgruppe "Ammoniak" - Mitglied des DLG-Prüfungsausschusses "Pferdehaltung" - Mitarbeit im Normenausschuss "Persönliche Schutzausrü- - Mitglied im Beirat "Pferd und Natur e. V." stung" (NPS) im DIN: NPS5-3 Schutzkleidung gegen Che- mikalien, NPS5-8 Handschutz; CENTC 162 WG3 Chemical Jan-Gerd Krentler, BB: Protective Clothing; CENTC 162 WG8/ad hoc group 4 Pro- - Mitglied der Arbeitsgruppe "Rural Timber Construction" tective Gloves against Chemicals der Commission International du Génie Rural (CIGR) - EU-Beauftragter der FAL - Mitglied des Waste Management Program des USDA (Uni- ted States Department of Agriculture), Natural Resources Jörg Hoffmann, PG: and Environment, Washington DC, USA - Vorsitzender des Naturschutzbeirates im Landkreis Mär- kisch-Oderland, Bundesland Brandenburg Martin Kücke, PG: - German Biodiversity Expert for Agricultural Biodiversity, - Mitarbeit im Verband deutsch-türkischer Agrar- und Biodiversity Indicators and Biodiversity Research Conven- Naturwissenschaftler e.V. tion of Biological Diversity (Montreal) - Mitglied des DLG/WWF Arbeitskreises Landwirtschaft und Peter Lebzien, TE: Naturschutz - Mitarbeit in der Arbeitsgruppe "Weiterentwicklung der - Mitglied in der Arbeitsgemeinschaft Berlin-Brandenburgi- Futterbewertung beim Milchvieh (Kohlenhydrate/Sruktur) scher Ornithologen (ABBO) der DLG - Vorsitzender der Gruppe "Ornithologie und Vogelschutz Märkische Schweiz e.V." Ernst-Oliver Frhr. v. Ledebur, MA: - Mitglied des Editorial Board der Zeitschrift "Perspectiva Frank Höppner, PG: Economica" der Universidade do Vale do Rio dos Sinos, - Mitarbeit in der Niedersächsischen Erzeugergemeinschaft Sao Leopoldo, Brasilien für nachwachsende Rohstoffe e. V. - Mitarbeit im Anwenderzentrum Wolfsburg - Kreislaufwirt- Dirk Manegold, MA: schaft - Mitherausgeber und Schriftleiter der Zeitschrift "Agrar- wirtschaft"

230 Mitarbeit in wissenschaftlichen Gremien, Gesellschaften und an Zeitschriften

Ulrich M e y e r, TE: - Mitarbeit in der Arbeitsgemeinschaft "Futterkonservie- - Mitarbeit im Arbeitskreis "Fütterung" der Landwirtschafts- rung" der norddeutschen Landwirtschaftskammern kammer Hannover - Mitarbeit in der Arbeitsgruppe "Futterkonservierung und Anant P atel, TB: Fütterung" des Deutschen Maiskomitees (DMK) - Mitglied der Bioencapsulation Research Group - Mitglied des Arbeitskreises "Biologische Bekämpfung von Gunda M i x - W agner, PG: Pflanzenkrankheiten" der DPG - Mitarbeit im Arbeitskreis "Deutsche in vitro Kulturen" Christian P aul, PG: Axel Munack, TB: - Mitarbeit in der VDLUFA Arbeitsgruppe "NIRS und Grund- - Vorsitzender des Arbeitskreises "Umwelttechnik" der VDI- futter" MEG - Mitabeit im nationalen Spiegelgremium CEN/TV 307 des - Vizepräsident der European Society of Agricultural Normenausschusses "Lebensmittel und landwirtschaftli- Engineers (EurAgEng) che Produkte (NAL)" des Deutschen Instituts für Normung - Vorsitzender des European Network of Engineering for e.V. (DIN) Agriculture and Environment (ENGAGE) - Mitarbeit im Global Forage Advisory Board der Fa. FOSS - Incoming President der Internationalen Kommission für Tecator AB, Dänemark Agrartechnik (CIGR) - Mitglied im Club of Bologna Jutta R ogasik, PB: - Mitglied im Beirat der VDI-Kommission "Reinhaltung der - Mitglied der Arbeitsgruppe der Bodenspezialisten der Bun- Luft" (KRdL) desländer - Mitglied im Lenkungsgremium der VDI-Koordinierungs- - Mitglied der Fördergesellschaft "Albrecht Daniel Thaer" stelle "Umwelttechnik" (VDI-KUT) - Mitglied der DBG, Kommission IV Bodenfruchtbarkeit und - Mitglied im wissenschaftlichen Beirat des Instituts für Pflanzenernährung Agrartechnik Bornim e. V. (ATB) - Mitglied des GCTE Soil Organic Matter Network (SOMNET) - Mitglied im Beirat der Max-Eyth-Gesellschaft für Agrar- technik im VDI (VDI-MEG) Wolfgang R oggendorf, BAL: - Mitglied im DECHEMA-Arbeitsausschuss "Messen und - Mitarbeit im Arbeitskreis "Graphische Datenverarbeitung" Regeln in der Biotechnologie" der Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Land- schaftsbau e. V. (FLL) Elisabeth Oldenburg, PG: - Mitarbeit in der Fachgruppe "Carry over unerwünschter Gerhard Rühl, PG: Stoffe in Futtermitteln" des BMVEL - Mitarbeit in der VDLUFA Arbeitsgruppe "Saatgut" - Mitarbeit im Arbeitskreis "Mykotoxinforschung" im Geschäftsbereich des BMVEL Ewald Schnug, PB: - Mitarbeit im Arbeitskreis "Integrierter Pflanzenschutz - AG - Editorial Board Member der Zeitschriften: "Krankheitsbekämpfung" der Deutschen Phytomedizini- "Brassica" schen Gesellschaft "Journal of Plant Nutrition" "Journal of Crop Science" Dieter Ordolff, BB: "Precision Agriculture" - Mitglied der ADR-Projektgruppe "Milchmengenmessgerä- "Zeitschrift für Agrarinformatik" te" - Mitarbeit in: DLG (Pflanzenernährung) - Mitglied des Comitée à l'encouragement à la recherche - Wissenschaftlicher Beirat für Düngungsfragen technologique (CERT), SIMA, Paris (F) - HELCOM Helsinki Kommission zum Schutz der Ostsee - Editorial Board der Zeitschrift COMPAG (Computers and - PARCOM Paris und Oslo Kommission zum Schutz der electronics in agriculture), Elsevier-Verlag (NL) Nordsee - Mitglied des DIN-Arbeitskreis "Automatische Melkverfah- - BALTIC 21 - Agenda 21 für den Ostseeraum ren" - KTBL (kleinräumige Bestandesführung) - Mitglied des IDF/IMV-Standing committee "Farm Manage- - COST 829 (Vice President) ment" - Mitglied der DLG-Kommission "Reinigungs- und Desinfek- Frank Schuchardt, TB: tionsmittel in der Milchwirtschaft" - Mitglied des KTBL - Stellv. Vorsitzender der KTBL-Arbeitsgemeinschaft "Rest- Günter P ahlow, PG: stoffe und Stoffströme" - Mitglied des DLG-Ausschusses für "Futterkonservierung - Stellv. Mitglied des Vorstandes der European Manure bzw. für Siliermittel" (Güterzeichenkommission) Association (EMA) - Mitarbeit im internen Ausschuss "Futterkonservierung und Fütterung" des Deutschen Maiskommitees

231 Mitarbeit in wissenschaftlichen Gremien, Gesellschaften und an Zeitschriften

Edgar Schulz, TE: Klaus-Dieter V orlop, TB: - Mitarbeit im Ausschuss für Bedarfsnormen der Gesell- - Vorsitzender der Senatsarbeitsgruppe "Nachwachsende schaft für Ernährungsphysiologie (GfE) Rohstoffe" des BMVEL - Mitarbeit in den Normenkommissionen für Einzel- und - Mitglied des Arbeitskreises "Energie- und Umwelttechnik Mischfuttermittel beim Zentralausschuss der Deutschen der VDI-MEG" Landwirtschaft - Mitglied im Arbeitskreis Forschung und Lehre der Max- - Mitarbeit im DLG Arbeitskreis "Futter und Fütterung" Eyth-Gesellschaft Agrartechnik im VDI (VDI-MEG) - Mitarbeit in der DLG-Arbeitsgruppe "Leistungsgerechte - Vorstandsmitglied des Franz-Patat-Zentrums, Forum für Schweinefütterung" interdisziplinäre Polymerforschung e.V. - Mitarbeit im DLG-Ausschuss für Gütezeichenarbeit - Mitglied der Bioencapsulation Research Group - Mitarbeit im Arbeitskreis "Fütterung" der Landwirtschafts- - Mitglied des Beirat für nachwachsende Rohstoffe am Nie- kammer Hannover dersächsischen Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft - Mitarbeit im Verein Futtermitteltest e.V. und Forsten - Mitglied der Fachgruppe BioRegioN-Umweltbiotechnologie Claus Sommer, BB: - Mitglied der Fachagentur nachwachsende Rohstoffe e.V. - Editorial Advisory Board der Zeitschrift "Soil and Tillage Research", Elsevier-Amsterdam Hans-Joachim W eigel, AOE: - Redaktionsbeirat der "Agrartechnischen Forschung" - Vorsitz und Koordination der Deutschen Aktivitäten in - Vorstandsmitglied der Gesellschaft für Konservierende dem "Internationalen Kooperativ-Programm" (National Bodenbearbeitung Focal Center Crops) des UN-ECE- Luftreinhalteüberein- - Vorsitzender der KTBL-Arbeitsgemeinschaft "Technik in kommens im Rahmen der Wirkungsforschung der Pflanzenproduktion" - Mitgliedschaften in: - Mitglied des DLG-Fachbeirats "Feldtage" - Arbeitskreis "Agrarökologie" der GfÖ, - Arbeitskreis "Gentechnik und Ökologie" der GfÖ, Hans Sonnenberg, BB: - Arbeitskreis "Experimentelle Pflanzenökologie" der GfÖ, - Leiter des VDI-Arbeitskreises "Landtechnik", Braun- - Mitglied im Editorial Board der Zeitschrift "Angewandte schweig Botanik" - Mitglied des Arbeitskreises "Stroh-Einstreu-Festmist" der GH Universität Kassel Peter W eiland, TB: - Mitglied des Dechema-Arbeitsausschusses "Umweltbio- Heinz Sourell,BB: technologie" - Mitglied des DIN-Arbeitsausschusses des Deutschen Insti- - Mitglied des ATV-Fachausschusses 7.5.1 "Anaerobe tuts für Normung e. V. "Bewässerung und Beregnung" Abwasserbehandlung" (Obmann) - Mitglied der ATV-Arbeitsgruppe 3.14.2 "Vergärung" - Mitglied des Bundesverbandes "Feldberegnung" - Mitglied des Arbeitskreises "Gasförmige Bioenergieträger" - Mitglied des DLG-Arbeitskreises "Feldberegnung" der Bundesinitiative Bioenergie - Mitglied des DLG-Prüfungsausschusses "Beregnungsma- - Mitglied des Fachbeirats der "Gütegemeinschaft Biogülle" schinen" - Mitglied des Vorstands der "European Manure Association - Mitglied der DLG-Neuheiten-Kommission (EMA)" - Mitglied der CEN/TC 334 "Irrigation Techniques", WG 1-9 - Mitglied des wiss. Beirats "Pflanzenöl und Biogas" des - Mitglied der ATV-DVWK, Wasserwirtschaft, Abwasser und Otti-Technologie-Kollegs Abfall - Vorsitzender und Koordinator der FAO-Working Group - Mitglied der ICID, Working Group on "On-Farm-Irrigation" "Anaerobic Conversion Technologies" der International Commission on Irrigation and Drainage - Mitglied des wiss. Beirats der Zeitschrift "BioForum" - Mitglied des Editorial Board der Zeitschrift "Bioresource Christoph T ebbe, AOE: Technology" - Interdisziplinärer Arbeitskreis "Umweltbiotechnologie - - Mitglied der KTBL-Arbeitsgruppe "Hygieneprüfung - land- Boden" der Dechema e.V. wirtschaftliche Kofermentationsanlagen"

Karl-Heinz Ueberschär, TE: Thomas W i l l k e, TB: - Mitarbeit in der Arbeitsgruppe "Carry over unerwünschter - Mitglied der Fachgruppe BioRegioN "Chemische Grund- Stoffe" des BMVEL stoffe" - Mitarbeit in der Arbeitsgruppe "Mykotoxinforschung" des - Mitglied der Bioencapsulation Research Group BMVEL - Mitglied der Senatsarbeitsgruppe "Nachwachsende Roh- stoffe" des BMVEL Hana V alenta, TE: - Mitarbeit in der Arbeitsgruppe "Carry over unerwünschter Stoffe" des BMVEL

232 Wissenschaftliche Kooperation

Die Institute der FAL pflegen eine intensive wissenschaftli- Beteiligte Institute che Kooperation mit Universitäten, Hochschulen sowie Iden (LVA) BB staatlichen und privaten Forschungseinrichtungen. Darüber Isselburg (Brandkamp) PG hinaus gibt es intensive Zusammenarbeit mit Partnern aus nahezu allen Bereichen der Wirtschaft, um wissenschaftli- Jena (FSU, TLL, BgVV, FH) PG, TE, TZV, TB, BB che Forschung anwendungsorientiert zu betreiben. Im Folgenden werden alle Städte und Gemeinden in Karlsruhe (BfE) TE Kassel (HLV) PG Deutschland aufgeführt, in denen Partner unserer Institute Kiel (CAU, BAM, IBML) PG, TE, TZV, BB, MA, OEL beheimatet sind. Köln (Katalyse-Institut) OEL Krefeld (SVUA) TZV Beteiligte Institute Kulmbach (BAFF) TE, TZV, MA

Aachen (RWTH) AOE Leipzig (IEU, Univ.) TB, TZV Allensberg (VWP) OEL Lindau (ATB GmbH, Agrico AG) PG Alzenau (Dr. Frische GmbH) PG Lippstadt (DSV) PG Aulendorf (SLV) PG Lübeck (FH) OEL

Bad Dürkheim (SÖL) OEL Mainz (Bioland) OEL Bad Nauheim (MPI) TZV Marl TB Bad Sassendorf (LV) TZV, BB Melle TB Bergenhusen (NABU) OEL Müllheim, Baden (IFUL) PG Bergholz-Rehbrügge (IfG) TE Müncheberg (ZALF) PB, PG, AOE, BB, BAL Berlin PB, AOE, PG, TE, TZV, München (TU, LMU) TE, TZV, TB, BB (TU, DIN, HU, FU, BgVV, BB, TB, MA, OEL Münster (LK, BBA) PG, TB FibL, AGÖL, UBA) Bernburg (FHS) TE, MA Neubrandenburg (FH) OEL Bielefeld (Univ.) AOE Nortorf (FBE AG) TB Bonn PG, TE, TZV, Nürtingen (FHS) TZV (DMK, Univ., LK, GFP, BfN TB, BB, BAL, MA, OEL BMBau, DFG, DVWK, Offenbach (BASF) TE FGAA, BEA, BMZ) Oldenburg (LK) PG, AOE Braunschweig (DWD, BBA, IFF, PB, AOE, PG, TB Osnabrück (FHS) TE, TZV, BB GBF, FHS, WKI, TU, BMA) TE, TZV, TB, BB, BAL Osteronfeld (LK SH) PG Bremen (NiLab, Univ.) AOE, TZV Buxtehude (Pioneer Saaten) PG Paderborn (Uni/GHS) PG, TE Paulinenaue (LfL) PG Chemnitz (STFI) BB Pfaffenhofen (AfLuE) TZV Clausthal (Cutec) TB Potsdam (ATB) TB, BB, BAL Cuxhaven (Fa. Lohmann) TE Rostock (Univ.) PG, TE, TZV, MA Darmstadt PB, PG, TZV, BB, BAL, OEL (VDLUFA, KTBL, (BDF, Forschungsring) Salzgitter (Salzgitter AG) PG Dedelstorf (IFEED) PG Schlieben TB Detmold (SVU) TE Schmallenberg (FHI) AOE Dipperz (KWALIS) OEL Soest (GHS) PG, TZV, BB Dresden (SLfL, TU, HTW) PB, TZV, MA Straelen (GBS, LK Rheinl.) PG Dummerstorf (FBN) TE, TZV, OEL Stuttgart (Univ., STUA, Robert Bosch GmbH) PG, TE, TZV, TB, BB, MA, BAL Einbeck (KWS) PG, TB Eberswalde (MU) PG Tholey-Theley OEL Ebstorf (Bioplant) PG, TB Trostberg TB Eschborn (GTZ) MA Verden (ppm Agrarber.) PG Frankfurt a. M. (DWD DMK, PG, TE, BB DLG, LAV, NLA) Warendorf (FN) TZV Freising (BLL) PG, BB Wieren (Livos) PG Wittenberge TB Gatersleben (IPK) PG, PB Witzenhausen (GHS) BB, OEL Gießen (JLU) PB, PG, AOE, TE, TZV, BB, MA Wolfenbüttel TB Golm TB Wuppertal (Bayer AG) TZV Göttingen (GAU, MPI, ASG) PG, AOE, TE, TZV, BB, MA Groß Lüsewitz (IPK) PG Groß-Umstadt (DLG) TZV, BB Grub (BLT) PG, TE, TZV Gülzow b. Güstrow (LLFM, FNR) PG, TE

Halle, Saale (MLU, IAMO) PG, TE, TZV, BB, MA Hamburg (Univ., BFAFi) TB, TZV, MA Hannover (BSA, FES, LK, TiHo, PG, TE, TZV, TB, BB, MA MH, FHS, NIR, MPI, FHI, NLG, Univ.) Heidelberg (EMBL) TZV Hohenlieth (NDP) PG Hohenheim (Univ.) AOE Hildesheim (NLÖ) AOE, BB

233 Wissenschaftliche Kooperation

Im Weiteren werden alle Staaten genannt, in denen die FAL- Beteiligte Institute Institute entweder auf der Basis bilateraler staatlicher Abkommen oder in Folge von direkten wissenschaftlichen Korea PB, PG, TB, TZV Kontakten Projekte mit Kooperationspartnern durchführen. Mongolei TZV Beteiligte Institute Europa Pakistan TZV

Belgien PG, TZV, TB, BAL Russland PB, PG, AOE, TZV, BAL, MA Bulgarien PG,TZV Vietnam TB Dänemark PB, PG, TZV, BB, BAL, MA, OEL Australien und Ozeanien Estland MA Australien PG, TZV, BB, MA, BAL Finnland PG, TZV, BAL, MA, OEL Frankreich PG, TE, TZV, BAL, MA, OEL Neuseeland PB, PG, TZV, TB, BAL

Griechenland PG, BAL, OEL Naher Osten Großbritannien PB, PG, TE, TZV, BB, BAL, OEL Ägypten PB, TZV Irland PG, TZV, BAL, MA, OEL Italien PB, PG, TE, TZV, BAL, MA, OEL Israel PG, PB, TZV, TB

Kroatien TZV Türkei PB, TZV, BB

Lettland OEL Afrika Litauen TZV Burkina Faso MA Niederlande PB, PG, TZV, BB, BAL, MA, OEL Norwegen PG, TZV, OEL Elfenbeinküste MA

Österreich PG, TE, TZV, BB, BAL, MA, OEL Kenia PG

Polen PB, PG, TE, TZV, TB, BB, BAL, MA Marokko PB

Rumänien PB, TZV Nigeria PG

Schweden PB, PG, AOE, TE, TZV, TB, BB, BAL, OEL Südafrika PB, TZV, BAL Schweiz PG, TZV, BB, BAL, OEL Slowakei TZV, TE, TB, BAL Amerika Slowenien TZV Spanien PB, TZV, TB, BB, BAL, MA Argentinien PB, TZV, BAL

Tschechische Republik PB, TZV, BAL Brasilien PB, AOE, TZV, BAL

Ukraine TZV Costa Rica TZV Ungarn PB, PG, TE, TZV, BB, BAL, MA Kanada TE, TZV, BB, BAL Asien Kuba TZV

China PB, PG, TE, TZV, TB Mexiko AOE, TE

Indien TE, TZV, OEL Uruguay BAL Indonesien TB USA PB, PG, AOE, TE, TZV, BB, BAL, MA, OEL

Japan PB, TZV

Kirgisien PB, MA

234 Stichwortverzeichnis

Abbaubarkeit 49 Bildanalyse 117 DNA 49, 54 Abfallstoffe 103 Bindungsformen 16 Dorschfischerei 148 Abferkelungssystem 78 Bioabfall 103 Dosiergeräte 32 Abgasnachbehandlungssystem 94 Bioaerosol 92 Dosiskompensation 74 Abluftbehandlung 101 Biodiesel 86 Duddlingtonia flagrans 152 Abluftwäsche 102 Biodiesel-Sensor 86 Düngung 9, 10 Abstandsbestimmung 105 Biodiversität 139, 145 Düngungsstrategie 13 Abstandskurve 105 Biofilter 101 Düngungstechnik 25 Abwasser 103 Biogas 96 Dünndarm 51 Ackerbrachen 21 Biogasanlagen 98 Eddy-Covarianz-Methode 42 Adaptive Regelung 89 Bioindikatoren 155 Eierpreise 143 Advanced Optoelectronic System 110 Biokonversion 98 Eierverbrauch 143 Agrarforschung 146 Biologische Schädlingsbekämpfung 91 Einstreu 117 Agrarreform 17 Biolumineszente Bakterien 38 Einstreugerät 117 Agrarsoziales Sicherungssystem 132 Biomethanisierung 97 Einstreuverfahren Agrarstruktur 128 Biostress 37 Eisbergsalat 19 Agrarstrukturpolitik 131 Biotechnologie 72 Embryonale Genexpression 72 Agrarumweltmaßnahmen 123, 135 Blastozysten 73 Embryonen 27 Agrarumweltpolitik 131 Blattapparat 30 Emissionen 43, 90 Akustische Signale 87 Blatttypen 30 Emissionsermittlung 137, 138 Aldehyde 93 Blut 58 Emissionsfaktoren 43, 90 Altlastboden 19 Bodenatmung 47 Enchytraeiden 47 Altschuldenregelung 133 Bodenbearbeitung 11 Endoparasiten 152 Amaranth 31 Bodenbrüter 155 Energiedichtespektrum 87 Ammoniak 43, 90 Bodenfeuchte 85 Energiegehalt 53 Ammoniak-Emission 43, 137 Bodenfruchtbarkeit 13, 39 Entwicklungsplan 130 Ammoniak-Konzentration 44 Bodenklassifizierung 17 Epigäisch lebende Spinnen 156 Ammonium 43 Bodenmerkmale 16 Erhaltungsbedarf 60 Ammonium-Injektionsdüngung 25 Bodenmikroflora 38 Erneuerbare Energie 97 Amphibien 155 Bodenmikroorganismen 10 Erntezeitpunkt 23 Anaerober Abbau 103 Bodensanierung 19 Erosion 18 Arbeitsplatzbelastung 98 Bodenschonung 107 Ertragsbildung 21, 23 Arbeitsverhältnisse 157 Bodenunterschiede 22 Ertragsdifferenzierung 30 Aromabestandteile 32 Bodenvariabilität 13 Ertragskarte 16 Artenvielfalt 21 Bodenverdichtung 108 Ertragssteigerung 24,28 Artgerechte Haltungsform 22 Braunschweiger Kohlenstoffprojekt 35 Erythrit 100 Assimilate 29 Brennnesseln 20 Erzeugerpreise 143 Ätherische Öle 61 Brennstoffzelle 96, 97 Eutergesundheit 58 α-Tocopherol 58 Broccoli 13 Evaluierung 123, 139 Aufbereitungsverfahren 53 Broiler 55 Exkretion 55 Aufzucht 54, 60 BSE-Krise 124 Exportsubventionen 141, 144 Ausgleichsgeld 133 BT-Mais 38, 53 FACE 42, 44 Ausgleichszulagenförderung 133 Bt-Toxin 38 FADN 124 Aussaatstärke 26 Bullenmast 52 Faktorausstattung 146 Auswaschverluste 55 Bundesbodenschutzgesetz 107 Faktorpreisverhältnis 125 Automatisches Melk-System BUNDESMOPS 13 Faserhanf 26 (Melkroboter/AMS) 61 Bunte Bentheimer 62 Faserwurzelentwicklung 46 Automatisches Melkverfahren (AMV)113 BVVG 129 Faunistische Biodiversität 155 Bacillus cereus toyoi 60 Cadmium 48 Feldberegnung 111 Bacillus thuringiensis 38 Cadmium-Belastung 48 FELEG 133 Bananen 146 Carotinoidgehalte 28 Fenchel 11 Baukosten 119 Carry over 56 Ferkel 54 Baukostenermittlungsmethoden 119 Cd 42 Fermentation 91, 99 Baukosten-Verbundsystem 120 cDNA-Array 75 Fermentationsprodukte 32 Bedarf 49, 50 C-Eintrag 14 Fernerkundung 14 Beef-Report 125 Cellulosegehalt 24 Festmist 90 Befallsdruck 34 Chlorkohlenwasserstoffe 18 Fibroblasten 76 Beitrittsländer 126, 144 Chlormequat 57 Fischwirtschaft 148 Benzimidazole 151 Chlorophyllgehalte 28 Flächenerwerb 129 Beregnungstechnik 111 Chrysanthemen 27 Fleischverbrauch 143 Besserungsscheinregelung 133 Clavibacter xylii 37 Floristische Biodiversität 156 Bestandsdichte 26, 85 Clostridium butyricum 99 Fluoreszens-in-situ-Hybridisierung 36 Bestandesgaswechsel 41, 45 CO2-Anreicherung 42 Fluorochrom 35 Bestandesmanagement 9 Collembolen 36 Flurbereinigung 129 Beta vulgaris 44 Communication practices 157 Flussmarker 51 Betriebliche Entwicklungsstrategien 128 CULTAN-Verfahren 25 Folsomia candida 36 Betriebserfolg 123 Dairy Report 125 Forage Maize Quality Model 23 Betriebskosten 107 Daten-Bus 104 Fördermaßnahmen 131, 132 Betriebsmittel 139 Daten-Netzwerke 104 Formulierung 91 Betriebsmitteleinsatz 110 Dauerbeobachtung 14 Fortpflanzung 69 Betriebsvergleich 125 Denuder-Filter-Sammler 44 Free Air Carbon Dioxide Enrichment 44 Bewirtschaftungssysteme 21 Deoxynivalenol (DON) 34, 56 Freilandhaltung 22 BHZP-Hybridzuchtprogramm 62 Deposition 43 Freisetzung 101 Bienen 38 Detoxifikationsmittel 55 Freisetzungsversuch 23, 24 Deutsches Sattelschwein 62 Fungizide 11 Fusarium 55 Das Stichwortverzeichnis bezieht Dieselmotoremissionen 93 Fusariumbefall 34 sich ausschließlich auf die “Berichte Digitales Höhenmodell 15 Futteraufnahme 50, 51, 52 der Institute” Diversität 22

235 Stichwortverzeichnis

Futterhecken 152 Investitionsförderung 123 Leindotter 154 Futterleguminosen 31 In-vitro-Pflanzen 31 Leitarten 155 Futtermittel 49 In-vitro-Produktion von Embryonen 73 LH 69 Futterqualität 23 IPCC 90, 104 Lichtsättigung 30 Futterrüben 97 ISA-Broiler 53 Life Science Fütterungstechnik 116 ISO 11783 104 Light Natural Sandwich 120 Futterzusatzstoff 49 Isoalliin 11 Luftführung 95 Galega 31, 52 Isogen 53 Luftqualität 92 Galle 55 Jod 11 Lupine 54 Ganzkörperanalyse 51 Junglandwirteförderung 133 Luzerne 31, 38, 49, 52 Ganzkörperzusammensetzung 63 Kälber 60 Lysin 51 Ganzpflanzennutzung 23 Kälberaufzucht Magen-Darm-Strongyliden 151 Gärsäuren 32 Kalttest 28 Mais 23, 49, 52 Gaschromatographie 100 Kapselmatrix 31 Maishybride 49 GC 11, 97 Kartoffel 27 Maissilage 23, 49, 50 Gefährdete Nutztierrassen 150 Kauaktivität 50 Maiszünsler 38 Geflügelfleisch 143 Keimfähigkeit 31 Majorhistokompatibilitätskomplex 68 Geflügelvermarkter 143 Keimlingsentwicklung 28 Makroporenfluss 26 Genbank 65 Keimverhalten 25 Makrozoobenthos 156 Genetically Modified Organisms 140 Ketone 93 Managementsystem 66 Genetische Vielfalt 65 Klärschlamm 18 Marek’sche Krankheit 68 Genexpression 67, 69 Klauengesundheit 116 Mast 51 Genkonstrukte 72 Kleie 57 Mastgeflügel 61 Genotyp 62 Klimaerwärmung 21 Masthähnchenanlage 96 Gentechnik 49, 139 Knollenertrag 28 Mastiden 151 Gentechnisch veränderte Pflanzen 38 Knollentrockenmasse 30 Mastschwein 51 Geokodierung 15, 17 Kobalt 58 Mastschweinestall 95 Geruchsstoffe 105 Kohlendioxidemissionen 90 Mathematische Modellierung 90 Getreidemarkt 141 Kohlenhydrate 29 Mehrquellenverfahren 105 Getreidepreis 146 Kohlenstoff (C)-Isotopenverteilung 46 Melasse GH 69 Kohlenstoffumsatz 46 Melkfrequenz 61 Glasfaser-Sickerwassersammler 27 Kokzidien 151 MERCOSUL-Länder 147 Global Trade Analysis Project 139 Kommunikation 87 Mesofauna 36 Glucosinolate 13 Kompostierung 103 Mesokosmen 40 Glucotropaeolin 12 Konkurrenzfähigkeit 41 Metabolismus 55 Glutathion 38 Konservierungspraxis 32 Metadatenbank 124 Glycerin 98 Kontinuierliche Fermentation 97 Methan 43 Glyphosat 53 Konventionelle Betriebe 131 Methanemissionen 103 Graphische Modelle 124 Konversion 98 Methode der Selektiven Hemmung 35 Gräser 32 Kostenblöcke 120 Mikrobielle Biomasse 39 Grundstücksverkehrsgesetz 129 Kostengruppen 119 Mikroorganismen 58, 59 Grünlandbewirtschaftung 22 Kostenkennwerte 119 Milch 49 Gute fachliche Praxis 108 Kosubstrate 97 Milchaustauscher 60 GVP 38 Kovarianzkomponentenschätzung 66 Milcherzeugung 142 Habitatansprüche 21 Kovergärung Milchkühe 49 Hähnchenmast 124 Kraftstoffbedarf 109 Milchleistung 50 Haltungsverfahren 78, 117 Kräuter 61 Milchmarkt 142 Hammel 52 Krauttrockenmasse 30 Milchpreissenkung 124, 136 Handelsliberalisierung Kryokonservierung 27 Milchproduktion 125 Hefe 55, 56 Kühe 87 Milchquote 127, 141 Henne 56 Kyoto-Protokoll 39 Milchviehfütterung 31 Heringsfischerei 148 Lachgas 43 Minderungsmaßnahmen 91 Heuschrecken 155, 156 Lachgasemission 47, 90 Mineralwasser 18 Hidden-Markov-Modelle 88 Lageranfälligkeit 24 Mischanbau 154 Hirsutella 91 Laktobakterien 32 Mischanbausysteme 155 Hohlkugeln 27 Landbewertung 17 Mobile Tropfbewässerung 111 Hornklee 52 Ländliche Entwicklung 134 Mobile Windkraftanlagen 113 HPLC 100 Ländlicher Raum 132 Modellverbund 123, 126 Hühner 67 Ländlicher Tourismus 130 MOEL 144 Humaner Blutgerinnungsfaktor Landrassen 62 Molecular Probes 35 VIII (hFVIII) 72 Landwirtschaftliche Emissionen 44 Molekulare Marker 67 Hybridomazellen Landwirtschaftliche Grundstücke 129 Monitorpedozellen 16 Hypophyse 69 Lanthan 59 Mosaik-Indikatorenkonzept 21 IFCN 123 Lanthanide 10 Motoroptimierung 93 Immissionssituation 96 Laparoskopie 77 Mulchsaat 23 Immobilisierung 99 Laubfutter 152 Multifunktionalität 157 Immunabwehr 61 Laufflächen 118 Mutagenität 93 Impaktor 94 Laufkäfer 156 Mykotoxin 56 In sacco-Abbaubarkeit 49 Lautanalyse 78, 88 Mykotoxine 34 In vitro 56 Lautäußerung von Tieren 88 N2O47 Innerbetriebliche Verflechtungen 128 LBS-Dienst Nachhaltige Instrumentelle Analytik 100 “Ortung und Navigation” 104 Bewirtschaftungssysteme 21 Intergovernmental Panel LEADER II 134 Nachhaltigkeit 22 on Climate Change (IPCC) 40 Lebendmassezunahme 52 Nachwachsende Rohstoffe Intervention 124 Lebensfähigkeit 21 als Baustoffe 120 Intracytoplasmatische Lebensraumpotenz 21 Nachwachsende Rohstoffe 98 Spermieninjektion 72 Lebergewebe 58 NAFTA-Länder 146 Investitionsbedarf 119 Leguminosen 22 Nahinfrarot (NIR) 33

236 Stichwortverzeichnis

Nährstoffdynamik 9 Probiotika 60 Silomaishybriden 52 Nährstoffhaushalt 17 Produktionsaufgaberente 133 Sinorhizobium meliloti 38 Nährstoffrecycling 17 Produktionskostenvergleich 125 SMPS 94 Nährstoffverdaulichkeit 59 Produktionsquoten Sojaextraktionsschrot 54 Natürliche Biodiversität 155 Produktionssysteme 124, 126 Somatische Zellzahl 58 Naturschutz 130 Produktionsverfahren 124 Somatischer Kerntransfer 72 NDF-Abbau 49 Propandiol 98 Sonnenblumen 24 Nebenprodukte 50 Proteinressource 23 Sortenprüfwesen 23 Nematoden 91 Proteobacteria 37 Spargel 13 Nematophage Pilze 91 Puten 78 Spermientrennung 75 N-Emission 26 Qualitätsbewertungen 34 Spritzmitteleinsparung 111 Nichttarifäre Handelshemmnisse 140 Qualitätseinstufung 33 SSCP-Profile 37 NIR-Absorptionsbanden 33 Qualitätsparameter 21, 26 Stallböden 118 NIR-Gitterspektrometer 33 Radardaten 15 Stallhaltung 58 Non-Food-Produkte Radarsensoren 85 Stallklima 79 Normalherstellungskosten 119 Radioaktivität 18 Stängeltypen 30 Nylonbag 52 Raps 11 Stärke 49, 52 Oberlenkerregelung 110 Ratoon stunting disease 37 Stärkegehalt 23, 29 Öko-Hybriden 62 Reflexionsverhalten 86 Staub 92, 95, 101 Ökologische Betriebe 131 Regelung 93 Stickoxidemissionen 94 Ökologische Schweinehaltung 149, 152 Regionalentwicklung 130 Stickstoffeffizienz 18 Ökologischer Landbau 9, 19, 123 Reinigungsabfälle 57 Stoffflussdichte 42 Ölpalme 103 Reis 146, 147 Stofftransportmodell 43 Ölpflanzen 154 Reptilien 155 Stoffwechsel 11 Ölsäure 24 Resistenzmechanismus 38 Strahlungsabsorption 45 Oozyten 72 Ressourcen-Management 13 Stroh 109 Open Source Modell 65 Restricted Maximum Likelihood 66 Struktur 50 Open-Field-Test 65 Reverse Transcriptase Polymerase Strukturfonds 139 Optimierung 109 Kettenreaktion (RT-PCR) 69 Strukturwandel 130, 135 Organische Bodensubstanz 9 Rhizobien 38 Subventionen 124 Organische Schadstoffe 10 Rhizosphäre 36 Sulfat 10 Organischer Kohlenstoff (C)-Gehalt 39 Rhizosphärenmikroorganismen- Suspensionskultur 10 Organischer Kohlenstoff 9 Gemeinschaften 37 Switchgrass 24 Ortsspezifische Bodenbearbeitung 109 Rinderbestände 142 Synthetisches Saatgut 31 Osterweiterung 144 Rinderhaltung 119 Tebuconazol 11 Ostrinia nubilalis 38 Rindfleischproduktion 128 Teilflächenspezifische Beregnung 112 Ozon 37 Rohglycerin 99 Threonin 51 Ozonbelastung 37, 40 Rohstoffe 28 Tiererkennungssysteme 114 Ozon-Konzentrationen 40 Röntgenfluoreszens-Spektrometrie 9 Tiergerechte Haltung 113 Pacht- und Kaufpreis 128 ROSS-Broiler 63 Tiergesundheit 123 Pachtmarkt 128 Rotklee 52 Tierhaltung 87 PAK 10 Rubisco-Aktivität 29 Tieridentifikation 87 Palmölmühlen 103 Rückenspeckdickenmessung 116 Tiermehlasche 18 Pansen 49 Ruderalfluren 21 Tiermehlverfütterung 23 Pansenfermentation 60 Saarland 133, 134 Tierschutz 87 Partikel 92 Saatgutqualität 28 Tierstimmenerkennung 88 Partikelgrößenverteilung 94 Saccharomyces cerevisae 60 Tomaten 11 Partizipation 130 Saccharose 29, 30 Toxin 49, 55 Passive Capillary Sampler (PCAPS) 26 Salzstress 36 Transferzahlungen 131 Passivsammler Samenertrag 26 Transformanten 23 PCB 10 Saugferkel 78 Transgen 53, 54 PCR 54 Saugnuckel 116 Transgene Tiere 72 PCR-SSCP-Analyse 39 Saugverhalten 78 Treibhausgasinventar 90 Penicillium frequentans 37 Schadstoff 57 Triebradschlupf 110 Pfahlrohr 24 Schafe 53 Trockenstehzeit 58 Pferdehaltungssysteme 117 Schätzgenauigkeit 32 Trocknung 91 Pflanzengemeinschaften 21 Schlachtausbeute 52 Tröpfchen-Methode 27 Pflanzengenetische Ressourcen 27 Schlachtleistung 52 Überwälzungseffekte 135 Pflanzenreststoffe 10 Schleswig-Holstein 134 Ultraschallgeleitete Follikelpunktion 73 Pflanzenschutz 110 Schmackhaftigkeit 32 Unkrauterkennung 110 Phosphinotricin-Acetyltrans- Schrägaufnahmen 14 Uran 9 ferase (pat) 38 Schwefel-induzierte Resistenz 12 Uruguay-Runde 141, 146 Phospholipid-Fettsäure Schwefeldüngung 10 VA-Mycorrhizapilze 35 (PLFA)-Bestimmung 35 Schwefelversorgung 13 VDI 3474 105 Phosphor 15, 18 Schwein 66 Vegetationsperiode 28, 30 Photosyntheserate 28, 45 Schweinebestände 143 Verbraucherschutz 140 Physikochemie 9 Schweinehaltung 123 Verdaulichkeit 31, 52 Phytometer 40 Schweinemast 53 Verfügbare Faktoren 124 Phytopathogen 37 Schwermetallstress 37 Verkapselung 31, 91 Pilz:Bakterien-Verhältnis 35 Schwingsieb 117 Vermarktung 139 Pilzbefall 25 Seltene Erden 59 Versorgung 49, 50 Poa pratensis 40 Serum 58 Verteilungsmechanismen 95 Politikevaluierung 124 Serumantikörper 56 Viehhaltungssysteme 124 Politikfolgenabschätzung 135 SH-Gruppen 37 Viertelgemelksmessungen 114 Polymorphe Sequenzen 77 Sikkationsmaßnahme 25 Vitamin A 51 Positionsdaten 104 Siliermittel 32 Vitamin B12 58 Privater Bodenfonds 129 Silierverhalten 31, 32 Vitamin E 49, 51 Privatisierung 133 Silo-Getreide 57 Vormägen 51

237 Stichwortverzeichnis

Vorruhestandsregelung 133 Vorverdünnung 96 Wachstum 61, 68 Wachstumsfaktoren 73 Wachstumsverlauf 25 Wasserversorgung 23, 30 Weidegang 58 Weidelgras 52 Weideschweinhaltung 152 Weidewirtschaftsverfahren 152 Weite Reihe 154 Weizen 49, 58 Weizenanbau 128 Weltagrarwirtschaft 146 Wertschöpfungskette 125, 128 Wettbewerbsfähigkeit 109, 125, 139 Wiederfindung 55 Wiederkauaktivität 50 Wiederkäuerfütterung 32 Windenergienutzung 113 Wirtschaftlichkeit 128 WTO-Verhandlungen 139, 144 Wurzelbiomasse 46 Xenotransplantation 76 Xist (X-inaktives spezifisches Transkript) 74 Zearalenon (ZON) 55 Zellsuspensionskulturen 28 Zerkleinerungswerkzeuge 117 Ziel 5b-Programm 133 Zikaden 155, 156 Zucker 146, 147 Zuckerrohr 37 Zuckerrohranbau 16 Zuckerrübe 16, 46, 91 Zugkraftbedarf 107 13C-Isotope 46

238