Der Stumpfblättrige Ampfer (Rumex obtusifolius) ist eine häufig auftretende Schadpflanze des Grünlandes. Er verdrängt wertvolle Futtergräser und beeinträchtigt die Grundfutterqualität und Futterkonservierung negativ. Zahlreiche Publikationen beschäftigten sich mit der Botanik und der allgemeinen Schadwirkung, zu den wirtschaftlichen Auswirkungen wurden bisher kaum belastbare Aussagen veröffentlicht. In 2-jährigen Felderhebungen wurden an 3 Standorten in Sachsen und Thüringen zu jeweils 4 Aufwüchsen die Parameter Abundanz, Deckungsgrad, Ertragsanteil, Trockenmasseertrag sowie Futterwert und Inhaltsstoffe von Ampfer in Relation zu Gras bei unterschiedlich starkem Ampferbefall untersucht. Die Erfassung der projektiven Deckung war deutlich besser zur Quantifizierung des Schadauftretens geeignet als die Abundanz. Der Ertragsanteil betrug das 0,69-fache des Ampfer-Deckungsgrades. Der Gesamt-TM-Ertrag wurde bei steigendem Ampferbefall regelmäßig nicht negativ beeinflusst. Die Energiedichte von Ampfer lag rund 25 % unter der der jeweiligen Graskomponente. Aus dem geringeren Trockenmasseertrag und der niedrigeren Energiedichte ergibt sich bei Ampferbekämpfung und Nachsaat ein Potenzial zur Steigerung des Energieertrages der Fläche. In Silierversuchen wurde die Wirkung von verschiedenen Mischungsanteilen von R. obtusifolius auf den Konservierungserfolg von Lolium perenne untersucht. Steigende Ampferanteile wirkten sich negativ auf das Gärsäuremuster der Grassilagen aus und führten zu einem zusätzlichen Rückgang der Energiedichte der anteiligen Ampferkomponente von rund 10 %. Es wurde ein mathematisches Modell entwickelt, mit dem sich auf Basis der Parameter Gesamt-TM-Ertrag des Bestandes, Energiedichte des Grases, dem Ampfer-Deckungsgrad und unter Einbeziehung des Milchpreises der potenziell entgangene Deckungsbeitrag berechnen lässt. Daraus kann für unterschiedliche Kosten-, Ertrags- und Erlössituationen eine flexible wirtschaftliche Schadensschwelle abgeleitet werden. / Docks are one of most frequently arising problem weeds of the permanent grassland. It suppresses valuable fodder grasses and negatively influences the basic fodder quality. Numerous publications concern themselves with botany and the general side-effect; chargeable statements to economic effects were so far however not published. In two-year field collections at three locations in eastern part of Germany the relations between abundances, coverage, yield part, dry matter yield of grass and docks as well as the worth-giving ingredients of both were analyzed. Different recording methods were comparatively evaluated. Estimating or measuring the weed ground cover was more suitable for quantifying the loss in economic value due to presence of Docks then plant counting’s. The proportional yield part of docks can be derived however surely from the percent of ground cover multiplied by 0.69. The total dry matter yield was regularly not affected by raising colonization of Docks. The net energy of docks was 25 % under that from grass. The low dry matter yield and the reduced net energy content of Docks in comparison to grass appearing a potential for raising net energy yield per hectare after controlling the docks and reestablishing the sward. In ensiling studies the effect of rising mixture portions of docks on preservation success of Italian rye grass was examined. It was stated that docks affects the fermenting acid sample negatively and leads to a proportionate decrease of net energy content of the silage feed of approximately 10 %. A mathematical model has been developed, based on entire dry matter yield of the site, net energy content of the grass, ground canopy of docks and milk proceeds. It allows the forecast of non realized income, which could be used in case of removal of docks and recovering gaps with grass comparably to the existing grass. From this point a flexible economical damage threshold can be derived for different costing, yield and proceeds situations.

Das Ziel dieser Arbeit war es, die Auswirkungen verschiedener Bodennutzungssysteme auf ausgewählte physiko-chemische Bodeneigenschaften und pflanzenbauliche Parameter auf sandigen Böden auf den Dauerfeldversuchsflächen in Berlin-Dahlem und Dedelow zu untersuchen. Ein erster Arbeitsschwerpunkt am Standort Berlin-Dahlem bestand darin, die Wirkungen verschiedener Bodenbearbeitungstiefen (17 cm und 28 cm) in Abhängigkeit der drei Faktorstufen - mit und ohne Kalkdüngung, mit und ohne Stallmistdüngung, flache und tiefe Bodenbearbeitung - zu ermitteln. Im zweiten Arbeitsschwerpunkt wurden in einer fünffeldrigen Fruchtfolge am Standort Dedelow Vergleiche verschiedener Verfahren der konventionellen und konservierenden Bodenbearbeitung und deren Effekte untersucht. Die Durchdringungswiderstandmessungen in Berlin-Dahlem zeigten nach langjähriger Bodenbearbeitung höhere Bodenfestigkeitswerte in der tieferen Bodenbearbeitungsvariante als in der flachen Variante. Die wasserstabilen Aggregate in Berlin-Dahlem wiesen in der flachen Bodenbearbeitung höhere Werte auf. Die ermittelten Wasserspeicherkurven in Berlin-Dahlem zeigten in der flachen Bodenbearbeitungsvariante für die ausgewählten Parzellen in 10-15 cm Bodentiefe im Vergleich zu der tieferen Variante tendenziell höhere nutzbare Feldkapazitätswerte. In Dedelow zeigten die Wasserretentionskurven unter verschiedenen Bodenbearbeitungsverfahren unregelmäßige Streuungen auf. Die höchsten Gesamtkohlenstoffgehaltswerte wurden in der flachen Bodenbearbeitung unter dem Prüfglied „mit Kalk- und mit Stallmist“ gedüngten Parzellen erzielt. In Dedelow zeigten die Gesamtkohlenstoffgehalte zwischen konservierender und konventioneller Bodenbearbeitung in 10-15 cm Bodentiefe kaum Unterschiede. Der Einfluss von Düngung und Bodenbearbeitungstiefen auf den Kornertrag bei Hafer war mit einem Ertrag von 29,2 dt ha-1 am stärksten am Standort Dedelow in der tiefen Bodenbearbeitung unter dem Prüfglied „mit Kalk- und ohne Stallmistdüngung“. / On the basis of various long-term field trials it was the goal to investigate the influence of different tillage systems on soil physical, soil chemical and crop parameters on sandy loamy locations in Berlin-Dahlem and Dedelow. The first focus of the work in Berlin-Dahlem was to investigate the effects between different tillage depths (17 cm and 28 cm) and the selected factors “with and without liming”, “with and without manure fertilization” and “shallow and deep tillage”. The second focus was on a five-field crop rotation site in Dedelow to compare different methods of conventional and conservation tillage and their effects. The penetration resistance values in Berlin-Dahlem showed after long-time tillage in the deep soil tillage system higher compactions compared to shallow tillage systems. The soil aggregate stability values in Berlin-Dahlem showed in the shallow tillage higher values. The obtained soil water retention curves in Berlin-Dahlem showed an increase of the available water capacity for the selected plots in the shallow soil tillage system compared to the deep tillage system in the 10 - 15 cm soil depth. The soil water retention curves showed irregular variations under the different tillage systems in Dedelow. The highest total carbon content were observed in the shallow tillage system in the "with lime and with farmyard manure" treatments. In general, however, the total carbon content predominate nearly the same amounts in 10 - 15 cm soil depth in both conservation and conventional tillage systems in Dedelow. The influence of fertilization and tillage depth on grain yield in oats showed the maximum value as 29,2 dt ha-1 in the deep tillage system in the "with lime and without farmyard manure" treatments.

Im Rahmen eines vierjährigen Feldversuches wurden der Einfluss von Bodenbearbeitung, Bodenbedeckung und Stickstoffdüngung auf die N-Dynamik und N-Verlagerung während der Winterhalbjahre und deren Nachwirkungen auf die Hauptfrucht der nachfolgenden Vegetationsperiode untersucht. Es zeigte sich, dass sich neben den Prüffaktoren auch Unterschiede der Vorfrucht und des Witterungsverlaufes auf die Höhe der Nitratauswaschung über Winter auswirkten. Generell führte der Anbau von Winterrübsen gegenüber der Brache erwartungsgemäß zu einer Reduzierung des N-Austrages, was sowohl auf die geringeren Sickerwassermengen als auch auf die geringeren Nitratkonzentrationen in der Bodenlösung zurückzuführen war. Die N-Konservierung der Winterrübsen wirkte sich auf die folgende Hauptfrucht positiv hinsichtlich der Stickstoffverfügbarkeit im Oberboden und der N-Aufnahme des Sommerweizens während dessen Standzeit aus. Der Schwerpunkt in der methodischen Vorgehensweise dieser Arbeit lag in der Erfassung der Sickerwassermengen zur Abschätzung der N-Verlagerung anhand der Daten der Nitratkonzentration in der Bodenlösung. Die Durchflussmengen im Boden wurden ausgehend von der klimatischen Wasserbilanz und unter Berücksichtigung der Veränderungen der Bodenwasservorräte bestimmt, die anhand von Messungen der Matrixpotentiale und der Kenntnis der Bodenwassercharakteristika im Profilverlauf des Bodens berechnet wurden. Dieser Ansatz wurde drei weiteren Ansätzen gegenübergestellt. Diese sind die klimatische Wasserbilanz, die klimatische Wasserbilanz unter Berücksichtigung der Veränderungen der Bodenwasservorräte anhand der volumetrischen Wassergehaltsmessung mit Hilfe der TDR-Messtechnik und die Bestimmung der Perkolation mittels Wasserleitfähigkeitsfunktionen und Potentialgradienten. Mögliche Fehlerquellen der verschiedenen Ansätze wurden diskutiert und Schlussfolgerungen für die praktische Versuchsdurchführung gezogen. / The influence of different tillage managements, soil covering and different nitrogen applications on the N-dynamic and N-leaching during winter and their effects during the following vegetation period have been investigated within the scope of a field trial of several years. Beside these treatments, differences of the preceding crop type and climatic conditions showed also effects on the amount of nitrate leaching during winter. The cultivation of winter rape compared to fallow reduced the N-leaching in accordance with the expectations; generally this was the result of lower rates of water flow as well as lower nitrate concentrations in the soil solution. During the successive vegetation periods the N-conservation by the catch crop led to higher nitrate contents in the soil, particularly in the upper layer, and to an increasing N-uptake of the fallowing spring wheat. Focal point of the methodical proceeding of this study was the recording of the downward water movement to estimate the N-leaching in combination with the nitrate concentration in the soil solution. The calculation of the water movement in the soil based on the climatic water balance in consideration of the variation of the soil water content; the changes in the soil water were determined by data of the soil matrix potential and the knowledge of the moisture characteristics of the horizons, their positions and their wideness. This approach was based to present the results, and was then compared with three other ones. These were the climatic water balance, the climatic water balance in consideration of the variation of the soil water content by data of the changes of the volumetric soil water content measured by ‘time domain reflectrometry’ and the calculation of water flow with hydraulic conductivity functions and data of the hydraulic potentials. Possible sources of error of the methods are discussed to draw conclusions for conducting field trials.

Die Anwendung von Biokohlen in der Landwirtschaft gewinnt durch die positiven Aspekte der Kohlenstoffsequestrierung, Bodenverbesserung und eines erhöhten Pflanzenwachstums in den letzten Jahren an Bedeutung. Deshalb geht die vorliegende Arbeit den Fragen nach, welche Wirkungen unterschiedliche Biokohlen in Kombination mit oder ohne Gärrest und / oder Stickstoffdünger auf die Bodenchemie, Bodenbiologie und Wachstum, Entwicklung, Ertrag, Ertragsstruktur, Nährstoffe sowie Qualität von Nutzpflanzen haben. Außerdem wurden die Effekte unterschiedlicher Biokohlen auf die Wurzelmorphologie von Sommerweizen quantifiziert. Eine weitere Frage war, inwiefern Biokohlen Stickstoffquellen sorbieren. Es wurden ein Feldversuch und mehrere Gefäßversuche durchgeführt, um die Änderungen der Bodenchemie, den Einfluss auf die Bodenbiologie am Beispiel von Collembolen und die Pflanzenparameter zu bestimmen. Für die Wurzeluntersuchungen wurden Rhizoboxversuche durchgeführt und zur Quantifizierung der Stickstoffsorption ein in vitro Versuch angelegt. Die Ergebnisse der Feld- und Gefäßuntersuchungen zeigten, dass die Biokohlen die Bodeneigenschaften positiv beeinflussten. Die Biokohlen nahmen keinen konsistenten Einfluss auf die Erträge von Kulturpflanzen. Die Nährstoffgehalte der Kulturpflanzen konnten zum Teil positiv beeinflusst werden. Die Collembolenabundanzen zeigten sowohl in der Feldstudie als auch im Gefäßversuch keine signifikanten Unterschiede zwischen den getesteten Biokohlen. Hohe Mengen der fermentierten HTC-Biokohle führten zu negativen Wirkungen auf die Collembolenabundanz im Gefäßversuch. Die Rhizoboxversuche zeigten einen positiven Einfluss der Pyro-Biokohle auf die oberirdische und unterirdische Trockenmasse sowie die Wurzelmorphologie von Sommerweizen. Unterschiedliche Stickstoffquellen wurden von der HTC-Biokohle stärker sorbiert als von der Pyro-Biokohle. Generell lässt sich aus den differenzierten Wirkungen der Biokohlen weitere Forschung mit dem Fokus Boden ableiten. / Over the past few years the use of biochars in agriculture has gained more importance due to positive effects on carbon sequestration, soil improvement and increased plant growth. Therefore, the present work pursues the question which effects different biochars have in combination with or without digestate and / or nitrogen fertilizer on soil chemistry, soil biology and growth, development, yield, yield components, nutrients and quality of crops. In addition, the effects of different biochars on root morphology of spring wheat were quantified. Further to elucidate potential mechanisms underlying biochar effects on crops it was studied how biochars sorb various nitrogen sources. A field test and several pot experiments were conducted to determine the changes in soil chemistry, the impact on soil-dwelling Collembola and plant parameters. For the root studies rhizobox experiments were performed. To quantify the nitrogen sorption of biochars an in vitro experiment was conducted. The results of the field test and pot experiments showed that biochars positively affected soil chemical characteristics. However, yields of crops were not consistently affected by biochars. The nutrient content of crops were positively influenced to some extent. The abundance of Collembola was not significantly influenced by the biochars tested in the field study and in the pot experiment. High amounts of fermented HTC-biochar had negative effects on the abundance of Collembola in the pot experiment. Rhizobox experiments showed a positive influence of Pyro-biochar on the aboveground dry matter, belowground dry matter and root morphology (e.g. root length) of spring wheat. Amount and reversibility of nitrogen sorption was dependent on the type of biochar with HTC-biochar sorbing more nitrogen than Pyro- biochar. Generally it can be concluded that because of the different effects of biochars further research with a focus on soil is needed.

In vielen Entwicklungsländern findet Wertschöpfungskettenansatz (WSK-Ansatz) verbreitete Anwendung zur Wirtschaftsförderung von Kleinst-, Klein-, und Mittelunternehmen sowie ländlichen Produzenten. Viele Studien belegten, dass WSK-Upgrading von der vorherrschenden WSK-Governance stark abhängt. Jedoch beschränkten sich Diskussionen über WSK-Governance bisher auf Themen wie Koordinierung, Regulierung, Technologie, und Macht. Soziokulturelle Aspekte, die auf das individuelles Verhalten starke Einflüsse ausüben, wurde en passant erwähnt bzw. vollständig ignoriert. Aus diesem Grunde erweitert diese Studie das Governancekonzept durch die Einbeziehung institutioneller Perspektive, die regulative, normative, und kulturell-kognitive Elemente beinhaltet. Diese Erweiterung wird in den Fallstudien von Milch-WSK in Indonesien angewendet. Dabei wird die WSK mit erfolgreichen und erfolglosen Upgradingsresultaten verglichen. Mit einer explorativen Vorgehensweise werden Daten durch Beobachtungen, Interviews sowie den eigenen praktischen Erfahrungen in einem WSK-Förderungsprojekt gesammelt. Die Kausalität zwischen WSK-Governance und –Upgrading wird anhand der qualitativen Herangehensweise des Makro-Mikro-Modells erklärt. Dabei werden die Role von WSK-Operatoren, ihre Wahrnemung, und ihr Entscheidungsverhalten in dem Upgradingsprozess akzentuiert. Die Ergebnisse zeigen dass Regulierung und ihre effektive Durchsetzung von entscheidender Bedeutung sind. Paralel dazu haben aber gesellschaftliche Beziehungen, Werte, und Normen sowie Orientierung und Gewohnheit besonders starke Einflussnahme auf das individuelle Verhalten und somit die Interdependenz zwischen WSK-Operatoren. Deswegen sollen weitere Studien in ähnlichem Kontext, nämlich im ländlichen Raum wo soziokulturelle Aspekte von größerem Belang sind, das erweiterte Governancekonzept in die WSK-Analyse integrieren, um verbesserte Erklärung, Voraussage, und technische Empfehlung über die Förderung der Upgradingsprozesse zu generieren. / Value Chain (VC) approach has been widely applied in developing countries to promote economic growth particularly of micro, small and medium enterprises (MSMEs) and rural producers. Many cases have shown that VC upgrading is strongly determined by the prevailing governance structure. However, hitherto the discussion on VC governance has been limited mainly on coordination, regulation, technology, and power; whereas socio-cultural aspects, albeit influential in determining individual behaviour, are mentioned en passant or totally neglected. Thus, this study calls for the extension of governance concept by introducing a wider institutional perspective incorporating regulative, normative, and cultural-cognitive elements to portray a more realistic picture of the interaction between VC operators. Then, it applies the extended concept in case studies of dairy VCs in Indonesia, comparing the governance of successful and unsuccessful upgrading cases. Using an exploratory procedure, data were collected from observations, interviews, and author’s own experiences involved in a practical VC promotion project. The causalities between VC governance and upgrading are explained using the qualitative approach of Macro-Micro Model to accentuate the role of VC operators, their perception, and selected action in the upgrading processes. The results show that regulations and their effective enforcement are necessary; but also social relations, values, and norms, as well as orientation, common practices, and habit exert strong influences on determining the behaviour of and thus the interdependency between VC operators. Hence, further VC re-searches in similar context, i.e. rural areas where socio-cultural aspects are more influential, are to systematically integrate the extended concept of governance into the analysis in order to generate explanation, prediction, and technical recommendation on the facilitation of upgrading processes.

Nachhaltige Landbewirtschaftung impliziert ausgeglichene Pflanzennährstoffflüsse ohne die Abhängigkeit von Düngern aus nicht erneuerbaren Quellen. Stickstoff, Phosphor und Kalium aus der menschlichen Nahrung werden in Mitteleuropa im Allgemeinen in Schwemmkanalisationen gesammelt und dabei mit Schadstoffen vermengt. Neuartige stoffstromtrennende Sanitärsysteme ermöglichen die Bereitstellung von Humanurin und Fäkalien zur Verwendung als Düngemittel. In der vorliegenden Arbeit wurden praxisrelevante Aspekte der Verwendung von Düngemitteln anthropogener Herkunft untersucht. Die in Gefäß- und Feldversuchen in Berlin Dahlem ermittelte Ertragswirkung zeigte, dass Urin in dieser Hinsicht äquivalenten Mineraldüngern grundsätzlich gleichwertig ist. Bei sehr hohen Konzentrationen kam es abhängig von der Pflanzenart zu Depressionseffekten, welche vermutlich auf den Salz- und Ammoniumgehalt von Urin zurückzuführen sind. Unter Freilandbedingungen traten diese Effekte nicht auf. Bodenbiologische Auswirkungen von Düngerapplikationen sind entscheidend für die Abschätzung ihrer langfristigen Bodenfruchtbarkeitserhaltung. Sowohl in Labor-versuchen als auch im Freiland zeigten sich Regenwürmer durch menschlichen Urin aus Trenntoiletten deutlich beeinträchtigt. Die Ursache der Schädigung konnte nicht geklärt werden. Von einer langfristigen bodenfruchtbarkeitsreduzierenden Beein-trächtigung wird jedoch nicht ausgegangen. Mikrobielle Enzymaktivitäten im Boden wurden im Freiland durch Urinapplikation nicht beeinflusst. Für die Praxis wird empfohlen Urin während der Ausbringung einzuarbeiten, da die Tiere dann weniger mit der Flüssigkeit in Kontakt kommen. Da es ein umweltpolitisches Ziel ist, die Ammoniakemissionen der Landwirtschaft zu minimieren, wurden diese nach der Urinausbringung im Freiland gemessen. Auf Grund der sehr geringen Trockensubstanzgehalte von Humanurin emittierte deutlich weniger NH3 als üblicherweise nach Ausbringung von Schweine- oder Rindergülle. Verbraucherumfragen bestätigten eine hohe Bereitschaft pflanzliche Nahrung, welche mit Urin als Dünger erzeugt wurde, zu kaufen und zu verzehren. Praktizierende Landwirte reagierten dagegen deutlich reservierter. Die Ausbringung von Urin aus Trenntoiletten kann im Sinne einer nachhaltigen Landwirtschaft grundsätzlich empfohlen werden. Es besteht aber weiterer Forschungsbedarf. / Sustainable agriculture implies balanced nutrient flows and independence from fertiliser made from non renewable resources. In Europe, plant nutrients excreted by humans are commonly collected in water borne sewage systems and thus mixed with potentially harmful substances. Novel segregating sanitation techniques can collect separated urine and faeces in a form which enables their use as fertiliser. In the presented thesis selected aspects concerning the use of anthropogenic plant nutrients relevant to farming were investigated. Pot and field experiments indicated that equal yields can be gained if urine instead of mineral fertiliser is applied. Very high concentrations of urine led to reduced growth, presumably caused by the presence of ammonium or salt. However, this was not found under field conditions. Soil biological effects caused by the application of a fertiliser must be considered when assessing its long term contribution to soil fertility. Laboratory experiments as well as field investigations showed that human urine application severely affects earthworms, however, the harmful components were not identified. The results suggest that the effect is of short term only. Soil microbial enzyme activities were not influenced by urine fertiliser. For farming practice it is recommended to inject or incorporate urine to prevent earthworms from coming into direct contact with the infiltrating fertiliser. Gaseous ammonia loss was measured after urine application on fields as reducing harmful emissions from agriculture is a goal of European environmental policy. Because of the very low Dry Matter contents of urine, far less ammonia was emitted to the atmosphere than usually occurs after application of cattle or pig slurry. A consumer acceptance study showed a general high public willingness to accept urine as fertiliser even if used on crops for food production. The reaction of farmers was mainly reserved as a result of the present legal regulations in Germany. Within the context of sustainable agriculture the use of human urine as fertiliser can be recommended. Further research is necessary, especially concerning any effects resulting from residues of pharmaceutical substances contained in human excreta.

Der Milchsektor ist einer der bedeutendsten landwirtschaftlichen Sektoren in der Europäischen Union. Seit die Reformen der Gemeinsamen Agrarpolitik 2005 in Kraft traten, wurde der Markt stark liberalisiert und ist durch zunehmende Preisschwankungen gekennzeichnet. Für die Michviehbetriebe ist dies eine Herausforderung, denn Faktorpreisunsicherheit ist eng mit den betrieblichen Entscheidungsprozessen für die optimale langfristige Nutzung der Produktionsfaktoren verbunden. Ein weitreichender Teil der Literatur analysiert den Zusammenhang zwischen Betriebsgröße oder Betriebsführung und ökonomischer Effizienz. Die statische Effizienzmessung ist weitverbreitet, vernachlässigt jedoch die zeitliche Abhängigkeit und die Anpassungsprozesse der quasi-fixen Faktoren. Dies wird im Konzept der dynamischen Effizienzmessung aufgegriffen. Das verwendete Effizienzmodell berücksichtigt zudem Faktorpreisunsicherheit. Der Beitrag dieser Dissertation ist es, die dynamische Effizienz westdeutscher Milchviehbetriebe erstmals unter Unsicherheit zu analysieren. Es wird untersucht, ob die Produktionsfaktoren technisch und allokativ effizient einsetzen werden. Zudem wird die Rolle der Unsicherheit für die Faktornachfrage und die Effizienzmessung beleuchtet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Milchviehbetriebe auf einem hohen technischen Effizienzniveau arbeiten im Vergleich zur allokativen Effizienz und dass die Futternachfrage negativ mit der Futterpreisvolatilität verbunden ist. Investitionen reagieren negativ auf die Volatilität des Milchpreises, wobei der Einfluss der Unsicherheit mit zunehmender Betriebsgröße steigt. Die Ergebnisse belegen, dass die Preisunsicherheit bei der (dynamischen) Effizienzmessung von entscheidender Bedeutung ist und die Vernachlässigung zu niedrigeren Effizienzwerten führt und die Betriebe ineffizient erscheinen. Diese Ergebnisse sind nicht nur für Milchviehbetriebe relevant, sondern auch für Sektoren, die durch volatile Marktbedingungen gekennzeichnet sind. / Dairy farming, the most important farming sector in the European Union, has been subject to considerable de-regulation since the 2005 EU Common Agricultural Policy came into effect and to increased commodity price volatility. This is a new challenge for dairy farms, since price volatility is related to farm-level decision-making with regard to the optimal factor allocation in the long run. A vast body of literature relates economic efficiency to dairy farm characteristics such as size or managerial ability. However, it is common for static approaches of efficiency which ignore the role of time and the adjustment processes of farms with respect to the quasi-fixed factors to be applied. The intertemporal linkages of production and investment decisions are emphasized by dynamic efficiency and an extended model incorporates factor price volatility. The contribution of this thesis is to analyze the dynamic efficiency of German dairy farms under uncertainty, which thus far has not been done. The application aims to investigate whether West German dairy farms use their production factors in a technically and allocative efficient way in the long run. Moreover, the application will explore the role of uncertainty for factor demand and efficiency measurement. The results show that the farms operate at high levels of technical efficiency in comparison to allocative efficiency and that feed demand is negatively related to the variance of the feed concentrate price. Investment is negatively related to the variance of the milk price and the effect increases with farm size. The results further show empirical evidence for considering uncertainty when deriving (dynamic) efficiency measures: neglecting uncertainty within the estimation procedure will underestimate the average efficiency score, and thus farms appear inefficient. This finding is not only interesting for dairy farms; it also applies to other sectors that operate in highly-volatile markets.

In dieser Studie wurden stabile Isotopenverhältnisse genutzt um die Mechanismen der aquatisch-terrestrischen C – und N-Dynamiken über verschiedene Skalenebenen hinweg in der Moränenlandschaft von Nordostdeutschland zu identifizieren; einer Landschaft, die stark landwirtschaftlich genutzt wird und in der es eine Vielzahl von kleinen Wasserkörpern (Sölle) gibt. Auf der regionalen Landschaftsskala spiegeln d13C-Isotopenkarten des org. Materials in Oberböden und von Pflanzenblättern eines 38.2 km2 großen Gebietes den Eintrag von org. Material von C3-Pflanzen, deren Wassernutzungseffizienz im org. Material des Bodens eingeprägt wurde, sowie den Eintrag von Mais (C4-Pflanze), wider. Die d15N-Isotopenkarte des org. Materials in Böden weist verschiedene Düngepraktiken hin. Auf der regionalen Sollskala deuten die d13C- und d15N-Isotopenwerte von Oberflächensedimenten von 51 Söllen auf kürzliche Einträge des org. Materials und Bewirtschaftungseffekte im Einzugsgebiet hin. Tiefere Sedimente sind durch die Ablagerung org. Materials von terrestrischen Pflanzen sowie dessen Umsetzungsgrad geprägt in Abhängigkeit von der Wasserführung. Auf der Transekt-Skala, d.h. entlang von Transekten von Erosions- zu Depositionsgebieten im Einzugsgebiet eines Solls, beeinflussen Erosion, Pflanzenproduktion, mikrobielle Umsetzung und Gülledüngung verschiedene Fraktionen des org. Materials. Auf der Aggregat-Skalenebene sind die Art und der Anteil spezifischer organo-mineral Assoziationen entlang des Transekts variabel. Bodenpartikel vom Feld und hereinwachsende Makrophyten sind die Quellen des org. Materials in Sedimenten. Diese Studie hat erfolgreich stabile Isotopenverhältnisse zur Identifikation von Mechanismen der C- und N-Dynamik auf individuellen Skalenebenen angewendet. Kleine Inlandwasserkörper sind Schlüsselelemente für die C- und N-Dynamik in landwirtschaftlich genutzten Moränenlandschaften. / In moraine landscapes, carbon (C) and nitrogen (N) dynamics can vary greatly across landscape structures and soil types especially when small water bodies are interspersed in the landscape. This study used stable isotope ratios to identify the mechanisms regulating the aquatic-terrestrial C and N dynamics across different scales in the young moraine landscape of NE Germany – a landscape intensively used for agriculture and interspersed with countless of small water bodies, the so-called kettle holes. At the regional landscape scale, d13C isoscapes of topsoil bulk soil organic matter (SOM) and plant leaves collected from a 38.2 km2 area revealed long-term inputs OM from C3 crops, which imprinted their water use efficiency status onto the soil, as well as short-term inputs from corn. The d15N SOM isoscape identified fertilization-induced impacts on the N dynamics of agricultural fields and grasslands. At the regional kettle hole scale, d13C and d15N of surface sediments of 51 kettle holes reflected recent OM inputs and management practices in the catchment. Deeper sediments recorded the degree to which the OM has been processed within the kettle hole depending on the water-logging period. At the transect scale, erosion, plant productivity, microbial decomposition and slurry fertilization affected OM fractions in topsoil along transects spanning erosional to depositional areas in the catchment of one arable kettle hole. At the aggregate scale, the pathway and magnitude of OM-mineral associations changed along the transect. OM in sediments was derived from clay- and silt-sized particles from the field, together with emergent macrophyte contributions. By means of stable isotopes techniques, different mechanisms were identified at the individual scales. Consideration of the spatial heterogeneity of all scales is essential to understand landscape C and N dynamics. Small inland water bodies are key constituents of C and N dynamics in moraine agricultural landscapes.

Die vorrats- und materialschädlichen Speckkäfer (Dermestidae) erlangen in vielen Ländern ein besonderes Interesse auf Grund ihrer wirtschaftliche Bedeutung in Verbindung mit den ständig wachsenden Schwierigkeiten bei ihrer Bekämpfung. Der Khaprakäfer Trogoderma granarium beispielsweise ist ein wirtschaftlich bedeutender Vertreter der Vorratsschädlinge, der in den Tropen und Subtropen vorwiegend in gelagertem Getreide vorkommt und in vielen Ländern als Quarantäne-schädling geführt wird. Der Schädling verursacht dort auf Grund der klimatischen Verhältnisse insbesondere in bäuerlichen Betrieben sehr große Verluste. Konventionelle Bekämpfungsmethoden gegen T. granarium sind wegen der Wider-standsfähigkeit der Larven gegen tiefe Temperaturen, Trockenheit und ihrer Neigung der Resistenzbildung gegen Insektizide mit erheblichen Problemen verbunden. Neben T. granarium wächst im Vorratsschutz die Bedeutung anderer Dermestiden wie T. angustum und A. verbasci. Die Bedeutung von Trogoderma angustum wächst in Europa, da dieser Schädling in den letzten Jahrzehnten eine besondere Stelle als Schädling in den Vorräten, in den Wohnungen, in Geschäftsräumen und in Museen erlangte. Der Kabinettkäfer A. verbasci verursacht Beschädigungen bei eine lange Reihe von Produkten tierischer und pflanzlicher Herkunft sowie bei den Insekten-sammlungen in Museen. Ziel dieser Arbeit war die Suche nach alternativer Bekämpfungsmöglichkeit gegen diese Schädlinge unter der Verwendung des ektoparasitischen Gegenspielers L pedatus. Als Grundlage zur Charakterisierung des möglichen Bekämpfungs-erfolges beim Einsatz des Gegenspielers wurden Laboruntersuchungen zur Biologie und zum Verhalten von L. pedatus durchgeführt. Zur Biologie von L. pedatus - Das Weibchen von L. pedatus legt bei 15° C noch keine Eier. Der optimale Temperaturbereich, für die höchste Anzahl abgelegter Eier, liegt zwischen 25°C und 28° C. - Das Weibchen ist in der Lage sowohl bei extrem niedriger als auch bei sehr hoher relative Feuchte Eier abzulegen. Bei Feuchte unterhalb von 10 % lag die durchschnittliche Eianzahl bei etwa 62 ± 12.6 Eier je Weibchen, während bei extrem hoher Luftfeuchtigkeit diese Anzahl etwa 25 ± 8 Eier je Weibchen betrug (n = 4). - Bei 28° C und 50 - 60 % r. F. entwickelten sich ca. 80 % abgelegter Eier (n = 107) zu Imaginesi. Bei Berücksichtigung der natürlichen Mortalität in der Puppen- und Larvenstadien deutet diese daraufhin, daß die Schlüpfrate der Eier höher als 80 % ist. - Bei 28° C und 50 bis 60 % r. F. betrug die durchschnittliche Entwicklungsdauer vom Ei bis zur Imago 34,7 ± 1.1,8 Tagen (n = 150). - Ein begattetes Weibchen kann maximal zwei Wochen lang befruchtete Eier legen. Danach werden nur unbefruchtete Eier abgelegt, so daß sich aus diesen Eiern nur noch Männchen entwickeln. - Die Lebensdauer der Tiere verlängert sich bei niedrigen Temperaturen und bei zusätzlicher Versorgung der Tiere mit Nahrung. So konnten die Weibchen bei 20° C und Versorgung mit Wirtslarven und Honig bis zu 16 Wochen überleben, während bei 35° C die Lebensdauer des Weibchens weniger als drei Wochen betrug. Zum Leistungsvermögen von L. pedatus - Die Unterdrückung des Populationswachstums der Schädlinge durch L. pedatus resultiert vor allem aus: a) der Lähmung und b) der Parasitierung der Wirtslarven. - Das Weibchen kann durchschnittlich 44 ± 10 Larven von T. granarium im Vergleich zu 74 ± 20 Larven von A. verbasci lähmen. - Im Durchschnitt wurden nur ca. ein drittel der gelähmten Larven für die Eiablage benutzt. - Die Giftwirkung führte bei den gelähmten Wirtslarven von A. verbasci und T. angustum innerhalb von 3 Wochen zum Tod, während nur 60 der gelähmten Larven von T. granarium dadurch zugrunde gehen. Der Rest der Larven von T. granarium erholten sich innerhalb von 4 bis 5 Wochen nach der Lähmung und setzte seine weitere Entwicklung bis zum Käfer fort. - Die 5wöchige Lähmwirkung auf T. granarium ist auch deshalb von Bedeutung, weil die Larven in dieser Zeit nicht aktiv sind und dadurch keine Verluste von Lagerprodukten verursachen. - Die Parasitierung der Wirtslarven durch die parasitoiden Larven führte zur 100ige Mortalität. - Die gesamte Anzahl der parasitierten Wirtslarven je Weibchen über 5 Wochen betrug durchschnittlich bei T. angustum 36,75 ± 5,75 und bei A. verbasci 23,0 ± 6,0. Diese werden jeweils mit 52,25 ± 6,25 bzw. 46 ± 12,5 Eier belegt. - Insgesamt läßt sich errechnen, daß das Weibchen von L. pedatus die Larve von A. verbasci mit durchschnittlich 1,9 ± 0,1 Eier und die Larve von T. angustum mit durchschnittlich 1,5 ± 0,1 belegen kann. - Die durchschnittliche Anzahl abgelegter Eier pro Weibchen und Tag betrug 1,42 ± 0,2 bei der Verwindung von T. angustum als Wirt (n =15). - Ein Weibchen von L. pedatus ist in der Lage, eine von anderen Weibchen gelähmte oder schon mit Eiern belegte Wirtslarve für ihre eigene Eiablage zu benutzen. - L. pedatus ist in der Lage, tief in die Weizenschüttung einzudringen und die Wirtslarven in einer Tiefe von 90 cm erfolgreich zu parasitieren. - Bei einem Parasit - Wirt Verhältnis von 1 : 25 unterdrückte L. pedatus den Zuwachs an Nachkommen von T. granarium beim jemenitischen Stamm innerhalb von zwei Monaten um ca. 80 % und beim BBA-Stamm innerhalb von sechs Wochen um 75 %. Diese Laborergebnisse deuten darauf hin, daß die biologische Bekämpfung von T. granarium, T. angustum und A. verbasci mit dem Larvalparasitoiden L. pedatus erfolgversprechend ist. / Dermestide pests of stored products are widely distributed throughout the world. They infest stored animal and plant products and frequently cause great damage and losses. Even a wide range of materials can be damaged or destroyed by Infestation with dermestides. Infestations by dermestids are usually controlled by treatments with insecticides. However, insecticides may cause hazards to man and the environment. Especially in the storage of small subsistence farmers in the tropics the use of insecticides may be dangerous and their costs prohibitive. Hence, there is a need for the development of alternative methods such as biological control, an efficient component in integrated pest management. The present study was designed to assess the efficacy of the larval parasitoid L. pedatus in controlling T. granarium, T. angustum and A. verbasci. The parasitoid wasp has desirable characteristics to control these pests. The following results on the biology, behaviour and the potential of the wasp were obtained: Biological characteristics of L. pedatus - Most egg-laying activity occurred at temperatures of 25° C and 28° C. Oviposition was not possible at 15° C and below. - The egg-laying activity occurred at both low and high relative humidity. The average numbers of eggs laid at extremely low humidity levels below 10 % and at high humidity levels above 90 % at a temperature of 28° C were 62 ± 12,6 eggs and 25 ± 8 eggs per female, respectively (n = 4). - At 28° C and 50 -60 % relative humidity about 80 % of deposited eggs (n = 107) developed to adults. This number indicated, by consideration of the natural mortality of the larval and pupal stages, that the eggs hatching rate higher than 80 %. - At 28° C and 50 -60 % relative humidity the total developmental time from eggs to adults was 34,7 ± 1,8 days (n = 150) - A mated female was able to deposit fertilised eggs for a maximum period of 14 days after copulation. After that the female produced only unfertilised eggs, developing into male wasps. - Longevity of the female wasp increased with decreasing temperature down to 15° C and could also be prolonged by supplying the wasp with a diet of honey. The average life time of normally fed female lasted from 3 weeks at 35° C up to till 16 weeks at 20° C. Potential of L. pedatus - During its life span a female wasp paralysed 74 ± 20 larvae of A. verbasci compared to 44 ± 10 larvae of T. granarium. On average, only one third of the paralysed larvae of A. verbasci were used for Oviposition. - The venom of L. pedatus caused 100 % larval mortality in A. verbasci and T. angustum within 3 weeks. - The venom of L. pedatus caused only 60 % larval mortality in the Khapra beetle. - The rest of the paralysed but not parasitised larvae of T. granarium survived the venomous effect after 4 to 5 weeks and continued their development to adults - This temporarily paralysing effect on the larvae of T. granarium is also important since the pest larvae are not active and therefore cannot cause any damage during this time. - Direct parasitisation of the host larvae through the parasitoid larvae caused 100 % mortality in all three dermestids. - At 28° C and 50 - 60 % relative humidity a single female was able to deposit 52,3 ± 6,3 eggs on 36,8 ± 5,8 larvae or 46 ± 12,5 eggs on 23,0 ± 6,0 larvae of T. angustum or A. verbasci, respectively (n = 4). - The average number of eggs per female wasp and day was 1,42 ± 0,2 if larvae of T. angustum were used as host (n = 15). - The female of L. pedatus also accepted larvae which have already been paralysed by other females for it?s own egg-laying. This may lead to fights between females for the same host. - The wasp was found to penetrate into wheat and successfully parasites host larvae of T. granarium in a depth of 90 cm. - At a parasitoid : host ratio of 1 : 25, L. pedatus reduced two populations of T. granarium (Yemen field strain and culture strain of the Institute for stored Product Protection BBA Berlin) by 75 - 80 % within 6 - 8 weeks. The observed biological characteristics of L. pedatus render the wasp a suitable agent to control T. granarium, T. angustum and A. verbasci. However, field investigations in the store are needed to verify these results.

Umfang und Intensität der Milchviehhaltung nehmen immer weiter zu, dies gilt auch für den Iran. Das Ziel dieser Studie waren die Ermittlung und Bewertung der Energieeffizienz der Milchviehhaltung und Futterproduktion im nordwestlichen Iran. Daten wurden auf einem Futterbaubetrieb und auf 24 Milchviehbetrieben im nordwestlichen Iran erfasst. Es wurde eine Untersuchungsmethode erarbeitet, die auf der VDI-Richtlinie 4600 Kumulierter Energieaufwand (KEA) und dem ISO-Standard 14044 Umweltmanagement – Ökobilanz basiert. Die Energieintensität (EI) im Futter (in MJ kg-1 DM) lag bei 2,92 für Luzerne, bei 6,76 für Gerste, bei 9,19 für Mais, bei 12,36 für Raps, bei 2,45 für Frühjahrsmaissilage, bei 4,45 für Sommermaissilage und bei 4,35 für Weizen. Die EI der energiekorrigierten Milch (ECM) lag bei 5,84±0,69 MJ kg-1, bei einer Milchleistung von 6.585±1.221 kg ECM Kuh-1 Jahr-1. Die Futter waren die Hauptquelle des Energie-Inputs in die Milchproduktion, mit einem Anteil von 79%. Innerhalb der in den untersuchten Betrieben vorgefundenen Milchleistung (3.860-8.320 kg ECM Kuh-1 Jahr-1) verringerte sich die EI bei steigender Milchleistung (-0,36 MJ kg-1 ECM je +1.000 kg ECM Kuh-1 Jahr-1). Die Allokation des Energie-Inputs führte zu einem Anteil von 83% auf dem Milch, 2% auf den Fleisch und 15 % auf den Wirtschaftsdünger. Die EI des mit Bullen bis zu einer Körpermasse von 400 kg produzierten Schlachtfleisches lag bei 75,4±9,1 MJ kg-1, bei Fortführung der Mast bis zu 700 kg lag sie bei 103,8±11,4 MJ kg-1. Die EI bei ersetzten, geschlachteten Milchkühen bei 16,3 MJ kg-1 Fleisch lag. Die Kalkulation der EI auf Basis des Brennwert der Futter, führte zu einer EI in der Milchproduktion von 23,7±3,37 MJ kg-1 ECM und in der Erzeugung von Bullenfleisch (400 kg Körpermasse) 314±25 MJ kg-1. Das Energie Output-Input-Verhältnis (OIR) lag zwischen 2,03 MJ MJ-1 für Körnermais und 7,75 MJ MJ-1 für Frühjahrsmaissilage. Während OIR in der Milch 0,55 MJ MJ-1 und in der Fleisch 0,12 MJ MJ-1 betrug. / Dairy farming is increasing and becoming more intensive, attendant on higher energy inputs, also in Iran. The aim of this study was to estimate and assess the energy efficiency of dairy farming and the related feed production in north-western Iran. Data were gained from a com-pany producing feeds in north-western Iran, and from 24 dairy farms, also in north-western Iran for a period of three years. A method of investigation was devised based on the cumula-tive energy demand (CED) method introduced by VDI guideline 4600 and ISO standard 14044, which is used in life cycle assessment (LCA). The energy intensity (EI) in the feed production (in MJ kg-1 DM) was 2.92 for alfalfa, 6.76 for barley grain, 9.19 for maize corn, 12.36 for rapeseed, 2.45 for spring maize silage, 4.45 for summer maize silage and 4.35 for wheat grain. The EI for the energy corrected milk (ECM) was 5.84±0.69 MJ kg-1 with a ECM yield of 6,585±1,221 kg cow-1 yr-1. Feedstuff was the main source of energy input in milk production, with approximately 79% of the total energy input. The EI was decreasing with an increasing milk yield (-0.36 MJ kg-1 ECM per +1,000 kg ECM cow-1 yr-1), within the range of the milk yield found in the investigated farms (3,860-8,320 kg ECM cow-1 yr-1). The energy input was allocated to milk (83%), manure (15%) and meat (2%). The EI for boneless meat produced by bulls up to 400 kg body mass was 75.4±9.1 MJ kg-1 and produced by bulls up to 700 kg was 103.8±11.4 MJ kg-1. The allocated EI for meat of the replacing slaughtered cows was 16.3 MJ kg-1 of meat. By calculating the EI for milk production on the basis of the higher heating value (HHV) of feeds, it yielded in a mean EI of 23.7±3.37 MJ kg-1 ECM and an EI of 314±25 MJ kg-1 bull meat (400 kg body mass). Energy output input ratio (OIR) ranged between 2.03 MJ MJ-1 for maize corn and 7.75 MJ MJ-1 for spring maize silage production. While, in milk production OIR was 0.55 MJ MJ-1 and in meat production 0.12 MJ MJ-1.