Im Rahmen der Studien zur Wirkung von Bleinitrat auf die Embryonalstadien des afrikanischen Welses Clarias gariepinus wurde zunächst der Einfluß der Besamung auf den Härtungsprozess des Chorions untersucht, um die Bedeutung des gehärteten Chorions als Schutzfunktion im Hinblick auf Schadstoffeinwirkung zu klären. Das Studium der Embryonalentwicklung war erforderlich, um das Ausmaß der Änderung der Normalentwicklung unter dem Einfluß von Bleinitrat bewerten zu können. Im Rahmen der toxikologischen Untersuchungen der Wirkung des Bleinitrats auf die Embryonalstadien wurden folgende biologische Marker (Biomarker) betrachtet: Änderungen in der Entwicklung und der Schlüpfrate, morphologische und histologische Änderungen, sowie biochemische Veränderungen (Änderungen von Stoffwechsel-Enzymaktivitäten) und molekulare Veränderungen (Erfassung von DNA-Schädigungen). Die Exposition der besamten Eier mit Bleinitrat führte zu einer Verlängerung der Inkubationszeit und zu starken Mißbildungen. Der Rückgang der Häufigkeiten der Mißbildungen mit der Zeit ließ die Annahme zu, daß die mißgebildeten Embryonen starben. Im Gegensatz zu den morphologischen Mißbildungen wurden histopathologische Effekte nur bei Embryonen gefunden, die den höchsten Dosierungen (300 µg/l und 500 µg/l Bleinitrat) ausgesetzt waren. Nach dem Schlupf war das Muster der Enzymaktivitäten nach Exposition mit Bleinitrat uneinheitlich; die Aktivität von G6PDH nahm zu, die von LDH nahm ab und die von PK zeigte unregelmäßige Fluktuationen. Die Embryonalstadien zeigten signifikante Dosis-abhängige Antworten über die Zeit, da das Ausmaß der DNA-Schädigungen signifikant mit den Bleinitrat Konzentrationen anstieg. Vor dem Schlupf konnten bei den Embryonen nach Bleinitrat Exposition keine Änderungen in den Enzymaktivitäten gefunden werden und nur geringe DNA-Schädigungen, d.h die toxischen Effekte waren sehr gering. Eine Erklärung könnte die schützende Wirkung der Eihülle gegenüber Schadstoffen sein. Die gewählten Biomarker stellen sensitive Detektionsmethoden für Bleinitrat dar. So könnten sie sich als sinnvolle Bioindikatoren für Ägypten erweisen, da dort zunehmend Umweltverschmutzung mit Blei und Bleiakkumulation in Lebensmitteln zu verzeichnen ist. / In order to study the embryo-toxic effects of lead nitrate of the African catfish Clarias gariepinus, we first had to study the effect of fertilization on the hardening process of the chorion to clarify the role of the hardened chorion on the protection of the embryo from the pollutants. Also we had to study the embryonic development of C. gariepinus for providing us with a model for comparison when normal patterns of development are altered due the exposure to lead nitrate. The present toxicological work focuses on lead toxicity in different developmental stages of C. gariepinus considering different biological markers (biomarkers) comprising changes in the development and hatching rate, morphological and histological changes, biochemical changes (alteration of metabolic enzymes activity) and molecular changes (monitoring of DNA damage). Exposure of fertilized eggs to lead nitrate prolonged the incubation period and caused severe morphological malformations. Since the frequencies of the morphological malformations decreased with time, we conclude a lethal impact and selected mortality of abnormal embryos. Unlike the morphological malformation, histopathological changes were only recorded in embryos exposed to the highest dosages (300 µg/l and 500 µg/l lead nitrate). In the post-hatching stages, the patterns of the enzymes activities after lead exposure varied, G6PDH increased, LDH decreased and PK showed fluctuations. Embryonic stages revealed significant dose-related DNA damage response over time, since the degree of DNA damage increased significantly with higher lead concentrations. No specific response in the activities of the selected enzymes and low DNA damage were recorded in the pre-hatching stage after exposure to the lead nitrate doses. This means the lead nitrate had a minute toxic effect on the pre-hatched embryos. We conclude that, low susceptibility in pre-hatching stages is most probably a consequence of the chorion, which seems to protect the embryos from a range of external pollutants. The selected biomarkers were sensitive detection methods for low-level toxicity of lead nitrate. Thus, these are useful tools for biomonitoring, urgently required in Egypt with regard to increasing environmental deposition of lead and bioaccumulation in human food recently observed.

Biogas im Rahmen einer nachhaltigen Landwirtschaft zu erzeugen bedeutet u. a., die anfallenden Gärprodukte als Dünger zu verwenden, um die Verluste im Nährstoffkreislauf zu minimieren. Die vorliegende Arbeit geht der Frage nach, welche Wirkungen Gärprodukte aus der Biogasproduktion bei der Verwendung als Dünger auf Boden und Pflanzen haben. Die Ergebnisse von Parzellenfeld- und Praxisversuchen, in denen Gärprodukte aus der Mono- und Kofermentation von Energiepflanzen im Vergleich zu N-Mineraldünger untersucht wurden, werden vorgestellt und diskutiert. Zur Beurteilung der Wirkungen auf den Boden wurden bodenchemische und bodenbiologische Parameter herangezogen sowie die Abbaustabilität der organischen Substanz der Gärprodukte gemessen. Zur Untersuchung der Wirkungen auf die Pflanzen wurden verschiedene Wachstums-, Entwicklungs-, Ertrags- und Qualitätsparameter erfasst und ausgewertet. Die Gärprodukte zeichnen sich durch relativ hohe Ammoniumgehalte sowie durch hohe pH-Werte aus. Das Pflanzenwachstum und die Erträge werden durch die Düngung mit Gärprodukten gesteigert, wobei die Wirkung trotz der hohen Ammoniumgehalte deutlich hinter denen des N-Mineraldüngers zurückbleibt. Die berechneten Nährstoffbilanzen weisen auf deutliche Unterschiede zwischen den untersuchten Gärprodukten und Kulturarten, aber auch zwischen den beiden Versuchsjahren hin. Die Ergebnisse zeigen jedoch, dass durch die Verwendung von Gärprodukten als Dünger wichtige Pflanzennährstoffe rezykliert werden können, wodurch der Einsatz von Mineraldüngern reduziert werden kann. Hinsichtlich der Wirkungen von Gärprodukten auf den Boden zeichnen die umfangreichen Analysen ein differenziertes Bild. Die mikrobiologischen Umsetzungsprozesse im Boden werden insbesondere in den ersten Tagen nach der Ausbringung gefördert. Weiterer Forschungsbedarf wird insbesondere hinsichtlich der Wirkungen auf die Bodenmakrofauna aufgezeigt. / Producing biogas in a sustainable agricultural system means using digestates as fertilizers, in order to minimize leaks in nutrient cycles. The aim of this work is to investigate effects on soil and plants after field application of digestates. In this respect, results from plot- and practical fieldexperiments are analyzed to compare digestates from mono- and from co-fermentation of energy crops in comparison to mineral N-fertilizer. Soil chemical and biological effects were assessed on the basis of selected parameters, one of which was the stability of the organic matter applied. Effects on crops have been evaluated by measuring growth, development, yields, and quality of the crops. The digestates have been analyzed and showed especially high amounts of ammonium and a high pH-value. Plant growth and yields increased as a result of fertilization. However, despite high amounts of ammonia present in digestates, fertilizing effects have been much lower compared to mineral N-fertilization. The calculated nutrient balances showed obvious differences between the digestates analyzed, crops, and also between the two experimental years. Generally, the results demonstrate that nutrients can be recycled by using digestates as fertilizers and thus the use of mineral fertilizers can be reduced. The extensive soil analyses presented in this work show diverse results. Microbial metabolic processes in the soil are increased especially during the first few days after digestate application. More research is needed with respect to effects on macro fauna.

Das Ziel der Arbeit bestand darin zu untersuchen, inwieweit durch Kombination von einfach zu erhebenden Daten des Melkprozesses mittels Fuzzy Logic die Bewertung der Eutergesundheit in Automatischen Melksystemen (AMS) verbessert werden kann. Eigene Forschungen richteten sich auf die Evaluierung unterschiedlicher Milch- bzw. Melkparameter hinsichtlich ihrer Eignung als Inputvariable verfeinerter Erkennungsmodelle für Euterkrankheiten am Melkroboter sowie auf die Entwicklung und Optimierung von Fuzzy Logic Modellen. Im Rahmen eines Vorversuches ist geprüft worden, welche Variablen Eingang in das Erkennungsmodell finden sollten. Zu diesem Zweck wurden neben der Erhebung von Prozessdaten eines AMS Astronaut(r) am 26. und 27. Juli 2001 mit Geräten des Typs LactoCorder(r) low flow insgesamt 754 Einzelmessungen an Eutervierteln durchgeführt und verarbeitet. Die Auswertung dieses Datenmaterials ergab, dass zwischen "unauffälligen", d.h. mehr oder weniger gesunden, und "auffälligen", d.h. mehr oder minder kranken Eutervierteln gewisse Unterschiede hinsichtlich der viertelbezogenen Parameter normierte Milchbildungsrate und normierter Milchfluss sowie der normierten Zwischenmelkzeit bestehen, welche für eine Modellierung nutzbar sind. Auch die elektrische Leitfähigkeit sollte in das weitere Vorgehen einbezogen werden. Die Funktionalität einfacher Fuzzy Logic Modelle ist anhand von 74 erstellten Datensätzen erfolgreich getestet worden. Vom 4. bis 9. März 2002 fand in einem Betrieb mit zwei parallel arbeitenden AMS Astronaut(r) in einer Herde von 103 melkenden Kühen die Hauptuntersuchung statt. 4 282 Messungen mit LactoCorder(r) low flow-Geräten an 359 Eutervierteln sind einzeln analysiert worden. Nach Entfernung eventuell fehlerhafter oder nicht eindeutig zuzuordnender Datensätze verblieb eine nutzbare Datenbasis von 2 826 Datensätzen, welche an 195 "unauffälligen" und an 41 "auffälligen" Eutervierteln gemessen worden waren. Die statistische Aufbereitung der absoluten Parameterwerte ergab hoch signifikante Differenzen zwischen "unauffälligen" und "auffälligen" Vierteln für die untersuchten Eingangsvariablen Milchbildungsrate, Milchfluss, Zwischenmelkzeit und Leitfähigkeit. Zur weiteren Modellierung wurden 527 aus den Rohdaten berechnete, normierte Datensätze verwendet, weil diese weitgehend unbeeinflusst von störenden individuellen und Umwelteinflüssen sind. Es sind drei verschiedene Ansätze zur Modellierung der normierten Parameter verfolgt, eingehend analysiert und untereinander sowie mit den Alarmmeldungen der AMS verglichen worden. Während Ein-Parameter-Modelle die höchsten Spezifitätswerte aufzeigten, konnten für die Verknüpfung der vier Eingangsvariablen durch Indexmodelle die besten Sensitivitätswerte ermittelt werden. Das optimale Ergebnis erzielte jedoch die Modellierung mit Hilfe von Fuzzy Logic. Sie ergab mit 5,9 Prozent die niedrigste statistische Wahrscheinlichkeit von Fehlklassifizierungen (falschen Diagnosen). Die Alarmliste der AMS wies zwar eine ähnlich geringe Fehlerquote auf, war jedoch zugleich durch eine schlechte Sensitivität charakterisiert. In einer abschließenden vergleichenden Diskussion mit aktuellen Forschungsergebnissen bestätigte sich die Richtigkeit beider Grundannahmen der vorgelegten Dissertation: 1. Aus Daten des Melkprozesses zu ermittelnde, viertelbezogene Parameter eignen sich zur Ergänzung von Leitfähigkeitsmessungen für die Erkennung von Euterkrankheiten. 2. Fuzzy Logic ist eine handliche und wirkungsvolle Methodik zur Modellierung der Zusammenhänge zwischen Melk- und Milchparametern einerseits und der Eutergesundheit andererseits. / The goal of the work was to examine to what extent the evaluation of the udder health in Automatic Milking Systems (AMS) can be improved by the combination of simply measurable data of the milking process by means of Fuzzy Logic. Own investigations were centred on the evaluation of different milking and milk parameters regarding their suitability as input variable of recognition models for udder diseases as well as on the development and optimisation of Fuzzy Logic models. In the context of a preliminary study, it was examined which variables should form the input of the recognition model. For this purpose, besides the collection of the process data of an AMS Astronaut(r), 754 measurements of single udder quarters were accomplished with measuring devices LactoCorder(r) low flow and were individually processed. The evaluation of this data resulted in certain differences between "inconspicuous" (healthy) and "conspicuous" (more ore less ill) udder quarters regarding the quarter-related parameters milk production rate, milk flow and milking interval which are usable for model building. Also the electrical conductivity should be included into further procedures. The functionality of simple Fuzzy logic models was tested successfully on the basis of 74 generated data sets. The main investigation took place in a dairy farm with two parallel working AMS Astronaut(r) in a herd of 103 milking cows. 4,282 measurements at 359 udder quarters with devices LactoCorder(r) low flow were individually analysed. After removal of possibly incorrect data records or those which could not clearly be assigned remained a usable database of 2,826 records measured at 195 "inconspicuous" and at 41 "conspicuous" udder quarters. The statistic analysis of the absolute parameter values resulted in highly significant differences between "inconspicuous" and "conspicuous" quarters for the examined input variables milk production rate, milk flow, milking interval and electrical conductivity. For the further modelling, 527 standardised data sets computed from the raw data were used because these are largely uninfluenced by disturbing individual and environmental determinants. Three different approaches of model building for the standardised parameters were pursued, analysed and compared among themselves as well as with the alerts of the AMS. While the One-parameter-models pointed out the highest specificity values, the best sensitivity values were determined for the linkage of the four input variables by index-models. However, the optimal result of modelling was obtained by Fuzzy logic. It resulted in the lowest probability of false classifications (wrong diagnoses) with 5,9 per cent. The alarm list of the AMS featured a margin of error which was similar low, however, at the same time it was characterised by bad sensitivity. A concluding discussion with current investigation results confirmed the correctness of both basic assumptions of the dissertation: 1. Quarter-related parameters which can be calculated from data of the milking process are suitable as a complement to conductivity measurements for the detection of udder diseases. 2. Fuzzy Logic represents a manageable and effective methodology for modelling the interrelations between milking and milk parameters on the one hand and the udder health on the other hand.

Der Beitrag der arbuskulären Mykorrhizapilze zur Nährstoffaufnahme und zum Wachstum von Pflanzen ist vom Genotyp des Pilzes und der Pflanze abhängig, sowie von den Umweltbedingungen. In der vorliegenden Arbeit wurden Mykorrhizapilze unterschiedlicher Herkunft verwendet. Im Mittelpunkt der Arbeit stand die Untersuchung der Rolle der Mykorrhiza bei der Reaktion der Pflanze auf räumlich unterschiedliches Nährstoffangebot im Boden. Als Versuchspflanzen wurden Süßkartoffel und Tagetes verwendet. Für die Arbeit wurden verschiedene Modellexperimente durchgeführt. In speziell für diese Arbeit konstruierten Gefäßen wurden nicht-mykorrhizierte und mykorrhizierte Süßkartoffelpflanzen mit organischer Substanz versorgt, die entweder gleichmäßig oder heterogen im Substrat verteilt war. In weiteren Experimenten wurde mit Hilfe von "split-root" Systemen die Wirkung arbuskulärer Mykorrhizapilze auf ein lokales Angebot von mineralischem Phosphor und Stickstoff im Boden untersucht. Darüber hinaus wurde in Versuchen Kompost räumlich konzentriert im Substrat angeboten. Die Messungen umfassten den Mykorrhizierungsgrad der Wurzel, die Entwicklung des extraradikalen Myzels, die Trockenmasse der Pflanze sowie die Konzentrationen an Phosphor und Stickstoff in der Pflanze. Eine Besiedlung der Wurzeln mit arbuskulären Mykorrhizapilzen führte in den meisten Versuchsansätzenzu einer erhöhten Nährstoffaufnahme der Pflanze und zu einem verbesserten Wachstum. Ein besonders starkes Hyphenwachstum in Bodenzonen mit viel organischer Substanz wurde jedoch nicht beobachtet. Zugabe von Kompost führte teilweise zu einem Rückgang des Mykorrhizierungsgrades. Die Verwendung von organischem Material oder Kompost im Gartenbau kann sinnvoll sein und zur Verminderung von Mineraldüngung beitragen. Optimales Pflanzenwachstum und Mykorrhizawirkung erfordern jedoch eine gute Balance zwischen Art und Menge des organischen Stoffes bzw. Komposts, den Substrateigenschaften und den Pflanzen- und Pilzgenotypen. / The actual contribution of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi to plant nutrient uptake depends on the fungal and plant genomes, and on environmental conditions. In the present study, AM fungi of different origin, for example isolated from plots with different long-term fertilizer application history, were used to quantify their contribution to plant nutrient uptake under situations of spatially heterogeneous soil nutrient distribution. Test plants for this study were sweet potato and marigold. Several model experiments were carried out. In specifically constructed growth containers, non-mycorrhizal and mycorrhizal sweet potato plants were supplied with organic matter either homogeneously or heterogeneously distributed in the substrate. Bacteria from a long-term organically fertilized soil were also added as a treatment. In other experiments using a split-root approach, the influence of AM fungi on the plant response to localized mineral phosphorus and nitrogen supply was studied. In a further experiment, the effects of localized compost supply on marigold plants inoculated with Glomus mosseae were investigated. Arbuscular mycorrhizal fungi increased nutrient uptake and growth of plants under most conditions, also when nutrients were heterogeneously distributed in soil. However, there was no indication of increased hyphal proliferation or activity in soil spots with high organic matter. Plant phosphorus status regulated the extent of AM root colonization. The extent of AM root colonization was partly decreased by application of organic matter and of compost to the substrate. Application of organic matter and/or compost can be beneficial in horticulture and can replace mineral fertilizer use. However, optimum plant growth and mycorrhizal function require a good balance between type and amount of organic matter or compost, growth substrate properties and plant and AM fungal genotype.

Einheimischer des Bwa-Landes, beabsichtige ich in dieser Doktorsarbeit, eine lokale Studie der Problematik der Sozialdynamik in dieser Zone durchzuführen. Diese im Sahel gelegte gilt als Gebiet der Bwa im Südosten Mali. Mit der Mehrheit von Bwa leben Dafings, Fulbe, Dogon, Minianka Minderheitsethnien im Gebiet. Diese Gruppe, außer den Fulbe (Viehzüchter), betreiben Ackerbau und andere Nebentätigkeiten. Die Bwa gelten als konservativ, sind wenig beforscht, in der Minderheit und in Mali administrativ vernachlässigt.Daher unsere Arbeitsziele bestehen im Folgenden: eine Visionsanschaffung der unvermeidbaren Vermischung der lokalen Praktiken und Modernisierungsfaktoren im Gebiet; Erklärung der Co-Existenz der Nicht-Änderungswillen (Traditionsanhalten) und der Änderungstendenz in den Dorfgemeinden; Bestimmen der Rolle der Innovationen und Verhaltensentwicklung der Bauern gegenüber diesen Faktoren; Bemessen der Integrationsprozess des Bwa-Landes in der Entwicklung Malis. Dafür wurde eine Forschung im Bwa-land durchgeführt, die eine Kombination der Methoden und Instrumente der empirischen Sozialforschung erfordert hat: Befragungsverfahren, Beobachtung, Literaturrecherche, Interpretation der Daten mittels des Programms WinMax-QDA. Unsere Ergebnisse zeigen, dass auch das Bwa-Land dem Gesetz der natürlichen (endogenen) Dynamik und der Innovationeneffekt nicht entgeht. Es hat eine Autonomie, eigene Strategien und Zielsetzungen, die sich inter-aktiv mit seinem sozialen und natürlichen Umfeld offen entwickeln. Ausdrücklich wurden die Entwicklungsphasen der internen Sozialdynamik der Bauern und ihr unterschiedliches Verhalten gegenüber der Invasion beobachtet. Die Bauern leben, wie überall, seit langer in einem dialektischen Verhältnis mit ihrem Umfeld, ohne den widersprüchlichen/vorteilhaften Verhältnissen, die sie mit dem natürlichen, sozialen, lokalen und nationalen Umfeld haben, zu entgehen. In Bezug auf diese Arbeitsergebnisse, ist die interne Veränderung innerhalb der Gesamtheit der nationalen Veränderung universal, überall präsent nur stellt sie eine lokale, kulturelle und wirtschaftliche Diversität dar. Das Verständnis dieser Phänomene stellt die Grundlage für Einsatzerfolg auf dem Land dar und daher sollte jeder Einsatz dort vorgehen. / Native of the Bwa-Land in Mali, I undertook a study to understand the social dynamics among people living in this geographical zone. The Bwa-Land is located in the Sahelian region of Mali. There live together Bwa, the major ethnic group, and some other minor ethnic groups such as Dafing, Peulh, Dogon and Manianka. Except the Peulhs (stockbreeders), all other ethnic groups practice crop farming and off-farm activities. Bwa people are considered conservative, are administratively marginalised in Mali and not much studied. The objectives of the doctoral studies were to: present the links between indigenous socio-agricultural practices and factors of rural modernisation in the Bwa-Land; explain the coexistence of lack of change and of trends towards evolution; define the role of the factors of modernisation and evolution in the attitudes of the peasants Bwa and Dafing vis-à-vis these factors; measure the evolution of integration of the Bwa-land to the dynamics of democratic progress occurring at national level in Mali. Therefore, we combined methods and instruments used in empirical social sciences research that include: questionnaires, participant observation, analyse of published documents. The data were collected during a seven-months field survey realised in two phases. Data evaluation and analysis were performed using the computer-based programme WinMax-QDA.The results showed that the Bwa locality, like any other, do not escape the law of the natural (endogenous) and induced (innovations) dynamics. It has inherited certain autonomy and is equipped with strategies and objectives and evolutes in very open interaction with its agricultural, social and political environment. Our results also reveal the trends in the indigenous social dynamics and the behaviour of the communities vis-à-vis exogenous factors of change. Peasants have always lived in dialectical relationship with their social and natural environment. We conclude that, local change as part of change occurring at national level is worldwide omnipresent with some local, cultural and economic specificities. The comprehension of this logic is the key of the success of any collaboration with the rural populations and should precede any intervention in rural areas.

Aufgrund seines Nährstoffaneignungsvermögens und Stimulierung des Pflanzenmetabolismus kann der Arbuskuläre Mykorrhiza (AM) Pilz im Gartenbau nutzbringend eingesetzt werden. Der Fokus der Arbeit liegt auf den Möglichkeiten des AM Pilzes a) pflanzenernährerische Probleme zu lösen, b) die Blütenbildung bei Zierpflanzen zu steigern und c) das Gesundheitspotential von Gemüse für den Menschen zu erhöhen (sekundäre Pflanzenmetaboliten). Zur Lösung pflanzenernährerischer Probleme wurden Porree, Pelargonie und Poinsettie auf Torf-Substraten mit 20% und 40% Kompostzusatz untersucht. Ferner wurde Salat auf Torf-Substrat mit drei P Behandlungen getestet: substrateigenes P, Rohphosphat und lösliches P. Frühlingszwiebeln und Schnittknoblauch wurden in Nährlösungen auf Perlit mit niedrigem, mittlerem und hohem NH4+/NO3- Verhältnis ernährt. Gemessen wurde die AM Kolonisation, die Trockenmasse und die N, P, K, S, NO3-, Mg und Zn Konzentrationen im Spross. Die Blütenbildung von Pelargonien und Poinsettien wurde auf Torf-Kompost-Substraten untersucht. Der Einfluss auf die sekundäre Metaboliten von Frühlingszwiebeln und Schnittknoblauch wurde zusammen mit drei NH4+/NO3- Verhältnissen geprüft (s.o.). Untersucht wurden Glukose, Fruktose, Saccharose, lösliche Feststoffe und organische Schwefelverbindungen (gemessen als Pyruvat). Eine AM Kolonisation konnte die Nährstoffversorgung der Pflanze verbessern und die Blütenbildung erhöhen. Jedoch profitierten die Pflanzen unter den beschriebenen experimentellen Bedingungen nicht durchgängig in ihrem Wachstum und Metaboliten vom AM Pilz. Die Zugaben von Kompost ermöglichte die Verbesserung der Substratqualität für die Nährstoffversorgung und das Pflanzenwachstum unter ökologischen Gartenbaubedingungen. Der Ertrag von gesundheitsfördernden organischen Schwefelverbindungen konnte in Abhängigkeit von der jeweiligen Allium Spezies, durch eine Variation des Ammonium/Nitrat Verhältnissen und/oder durch einen AM Effekt auf das Wachstum gesteigert werden. / Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi can be beneficial for horticultural crops due to their nutrient acquisition properties and stimulation of the plant metabolism. The present work focuses on the prospects of AM fungi a) to solve plant nutritional problems, b) to induce flower development of ornamental plants, and c) to improve the health potential of crop plants for humans. Contribution of AM fungi to plant nutritional problems were investigated with leek, pelargonium and poinsettia plants on peat-based substrates with 20% and 40% compost additions. Moreover, lettuce plants were supplied on peat-based substrates with substrate own P, rock phosphate, or highly soluble P. Bunching onion and chinese chive were propagated on perlite in nutrient solution with low, medium and high NH4+:NO3- ratios. Mycorrhizal colonization, dry weight, and N, P, K, S, NO3-, Mg and Zn concentrations in plants were measured. Mycorrhizal effects on bud and flower development of pelargonium and poinsettia plants were investigated on peat-based compost substrates. Treatment effects on secondary metabolites in bunching onion and chinese chive were determined by exposing mycorrhizal and non mycorrhizal plants to three NH4+:NO3- supply ratios. The metabolites measured were glucose, fructose, and sucrose, total soluble solids, and organosulfur compounds (measured as pyruvic acid). Colonization improved plant nutrient status and flower development. Under the described experimental conditions, however, plants did not consistently benefit in growth or plant composition from the mycorrhizal symbiosis. Additions of compost were a means of improving the substrate quality for an increased plant nutrient acquisition and plant growth in organic horticulture. The plant quality of Allium species in respect to organosulfur compounds was increased by taking the individual Allium species into consideration, their specific requirements for an optimal NH4+:NO3- supply ratio, and a possible AM effect on plant growth.

Das Untersuchungsgebiet, die Nha Phu Lagune, weist eine massive Degradation der fischereilichen Ressourcen auf. Die „Rural Livelihoods“ in den Gemeinden dieser Küstenregionen sind durch diese Degradation gefährdet. Da, die Ressourcennutzungsentscheidungen einzelner Haushalte von vielen Faktoren abhängen, bedarf es eines multi-sektoralen Forschungsansatzes. Dieser ermöglicht, die Komplexität und die Diversität des Ressourcennutzungssystems und seine Nutzer, zu erfassen. Das Integrated Natural Resources Management (INRM) ist ein multi-sektoraler Forschungsansatz, der innovative und flexible Managementformen zu entwickeln versucht, um natürliche Ressourcen nachhaltig zu nutzen. Interdisziplinarität und die Betonung von Partizipation sind zentrale Kennzeichen des angewandten INRM-Forschungsansatzes. Diese interdisziplinäre Vorgehensweise berücksichtigt sowohl sozio-ökonomische und institutionelle Einflussfaktoren, z.B. Ressourcennutzer-Gruppen und bestehende Regulierungen und Gesetze, als auch biologische und produktionstechnische Einflussfaktoren, z.B. Aquakultur und Fischfangtechniken. Während eines sechs monatigen Untersuchungszeitraums unter Anwendung Partizipativer Aktionsforschung und des INRM-Ansatzes wurden 12 Dörfer im Umkreis der Nha Phu Lagune besucht. Der innerhalb der Partizipativen Aktionsforschung angesiedelte Lernzyklus generiert Wissen durch die Reflektion von gesammelten Daten, die kontinuierlich an die Beteiligten zurückgeführt werden. Die Erhebung mittels Fragebögen, halbstrukturierter Interviews, Gruppendiskussionen, Observierung, „Resource Mapping“ und Venn Diagrammen identifizierte Ursachen für die Degradation fischereilicher Ressourcen. Diese Informationen wurden dann an die Beteiligten weitergereicht, was zu neuen Erkenntnissen über alternative Ressourcenmanagementstrategien führte. Die Integration biologischer und sozio-ökonomischer Aspekte erfasste die Komplexität des Ressourcensystems Nha Phu Lagune und seiner Nutzer. Dies beinhaltet eine Vielzahl von verschiedenen Ressourcen, Akteuren, Ebenen, Institutionen, Entscheidungsstrukturen, Livelihood Strategien, Trends und assoziierte Probleme des nachhaltigen Managements natürlicher Ressourcen. / The selected study site, Nha Phu Lagoon is characterized by massive degradation of coastal fishery resources. As a result rural livelihoods in coastal communities are threatened. Since household decisions concerning resource use are influenced by several factors, a multi-sectoral approach is necessary. A multi-sectoral approach enables to comprehend the complexity and diversity of the resource system and its users. Integrated natural resources management (INRM) is one multi-sectoral research approach that aims to develop innovative and flexible management forms to manage natural resources in a more sustainable way. The applied INRM-approach is characterized through strong interdisciplinarity and participation. Interdisciplinary means that socioeconomic and institutional aspects, e.g. resource-user groups and existing legal arrangements, are combined with biological as well as production system aspects, e.g. mangrove reforestation as well as aquaculture or gear-fishing techniques. For a period of six months participatory action research following an integrated natural resource management approach was carried out visiting 12 fishing villages around Nha Phu Lagoon. The inherent ‘learning cycle’ in participatory action research generates knowledge in a process of reflecting on the collected data that is continuously fed back to the participants. During questionnaires, semi-structured interviews, group discussions, observations, resource mappings, and Venn diagrams reasons for the degradation of fishery resources were gathered. This information was then shared with participants, which led to new insights as well as alternative resource management strategies. The integration of biological and socioeconomic aspects identified the complexity of the coastal fishery resource system Nha Phu Lagoon and its users. This includes a multitude of different resources, actors, levels, institutions, decision-making structures, livelihood strategies, trends, and associated problems in the sustainable management of the natural resources.

Zur Einschätzungen und Bewertung der Nachhaltigkeit der gegenwärtigen Gemüseproduktion im Roten-Fluss-Delta, Vietnam, erfolgten empirische Untersuchungen zur Ermittlung und Bewertung eines Nachhaltigkeitsindex unter Nutzung verschiedener Lösungsansätze. Die Analysen und Einschätzungen wurden aus ökologischer ökonomischer und sozialer Sicht vorgenommen. Die erfassten Daten wurden unter Nutzung von zwei Methoden ausgewertet, der Mehr-Kriterien-Bewertungsmethode Analytic Hierarchy Process (AHP) und der Fuzzy Bewertungsmethode. In Workshops wurden mit den Farmern Präferenzen als Element der AHP, zu den Kriterien die Ausdruck der Nachhaltigkeit sind, erarbeitet. Es wurde herausgearbeitet, dass im ländlichen Raum, die Gemüseproduktion nachhaltig ist, im Peri-urbanen Raum wurde eine geringe Nachhaltigkeit ermittelt und im urbanen Raum keine Nachhaltigkeit. Im Ergebnis der Forschungsarbeit wurde herausgearbeitet, dass für einen nachhaltigen Gemüse-Anbau im Roten-Fluss-Delta, die Farmer ihr Kontrollsystem und System der Nachverfolgbarkeit verbessern müssen. Gleichermaßen ist es erforderlich die sozialen Bedingungen so zu gestalten, das die Prinzipien der‚ Guten Landwirtschaftlichen Praxis‘ greifen. Im Rahmen der Forschungsarbeit konnte gleichfalls eine Bewertung der Nachhaltigkeit unter Nutzung der Fuzzy Methode erfolgreich eingesetzt werden. Diese Ergebnisse sind geeignet, sowohl den Farmern, als auch den politischen Entscheidungsträgern, die geeigneten Werkzeuge für die Entwicklung einer nachhaltigen Gemüse Kultivierung in der Zukunft zu geben. / This study is empirical research by applying different sustainability assessment approaches to evaluate and to compare the sustainability index of the existing vegetable cultivation systems in the Red River Delta - the largest vegetable production land area of Vietnam in terms of environment, economic and social dimensions. In addition, this study also incorporated farmers'' perceptions as well as their preferences into the weight of criteria by using Analytic Hierarchy Process (AHP) in multi-criteria evaluation method, and rules formed in fuzzy evaluation method. The results from the sustainability assessment for the vegetable cultivation systems show that in the rural area, the sustainability are acceptable whereas in the peri-urban area are only conditionally acceptable, and in the urban area are not sustainable. The results from this study indicate that, to achieve sustainable vegetable cultivation systems in the Red River Delta in Vietnam, the farmers need improved internal controls and tracing systems as well as strict social control in order to implement good agricultural practices guidelines. This study result also shows that the sustainability assessment by fuzzy evaluation approach appears to be well suited to provide quantitative answers pertaining to sustainability that can help policy maker in choosing the tool for sustainability assessment in the future.

Die LPG-Bildung als wichtigstes Element der "sozialistischen Umgestaltung" der Landwirtschaft der DDR ist Hauptinhalt der vorliegenden Dissertation. Auf beschreibendem und analytischen Wege wird die gravierende Umwälzung der gesamten ländlichen Struktur als integrierter Bestandteil der Schaffung der Grundlagen des Sozialismus in seiner Komplexität und Widersprüchlichkeit dargestellt. Den Ausgangspunkt der Schrift bildet die Bodenreform in der Sowjetischen Besatzungszone als Voraussetzung für die späteren Veränderungen auf dem Lande. Im Mittelpunkt der Arbeit steht der Prozeß der LPG-Bildung in den Dörfern des Kreises Haldensleben. Besondere inhaltliche Schwerpunkte der Hauptarbeit bilden: - die wirtschaftlich organisatorische Festigung der LPG in den einzelnen Etappen der Genossenschaftsbildung; - die Rolle und Leistung des MAS/MTS während der "sozialistischen Umgestaltung der Landwirtschaft" - die Maßnahmen der Politik des "Neuen Kurses" und ihre Realisierung in der Landwirtschaft ; - der Wandel in der Einstellung der Parteiführung zu den Großbauern und ihre allmähliche Einbeziehung in den "Aufbau des Sozialismus" auf dem Lande; - die Leitung und Lenkung des Umgestaltungsprozesses durch die SED-Kreisleitung (SED-KL) Haldensleben und die staatlichen Organe des Kreises; - die kulturelle und bildungspolitische Entwicklung im ländlichen Raum des Kreises Haldensleben zwischen 1952 und 1960 / The of LPGs as the most important element for the "socialistic" reconstruction of the agriculture of the GDR (German Democratic Republic) is the main topic this dissertation deals with. In a descriptive and analytical way all major revolutions within the whole agricultural structure als an integrated part to build up a basis for socialism in all it's complexity and with all it's contradictions are described. As basis for this paper serves the land reform in the sowjet sector of Germany as preassumption for later changes in the rural areas. The focus of this work is on the process in which the LPGs around Haldensleben were set up. The main content deals with the following questions: - the economic and organizational strengthening of the LPGs within the several steps of the co-operatives; - the role and power of the MAS/MTS during the "socialist revolution" of the agriculture - the steps of the politics of the "Neuen Kurs" and the realization for the agriculture; - the change in the attitude of the party heads towards the owners of large farms and their integration into the process of builing up socialism in rural areas; - the management of the revolutonary process by the SED-Kreisleitung (regional leading group) Haldensleben and the gouvernmental institutions of the area; - the cultural and educational policy in the rural area of Haldensleben between 1952 and 1960

In der vorliegenden Studie wurden zwei Fragestellungen bearbeitet, die beide das Ziel verfolgen, die Stickstoff(N)-Ausnutzungseffizienz in landwirtschaftlichen Systemen zu steigern: 1) Hat die langjährige organische Düngung einen Einfluss auf den Abbau kürzlich applizierter organischer Dünger? Die Hypothese war, dass relevante Effekte nur bei schwer abbaubaren organischen Düngern auftreten während bei leicht abbaubaren organischen Düngern die Düngungshistorie keine Rolle spielt. 2) Können die hohen N-Bilanzüberschüsse im intensiven Freilandgemüsebau durch den Einsatz von Winterzwischenfrüchten (ZF) deutlich reduziert werden? Die Hypothese war, dass ZF die Bilanzüberschüsse der betrachteten zweijährigen Fruchtfolgen um mindestens 30 kg N / ha reduzieren. Die erste Hypothese wurde überprüft, indem der Abbau organischer Dünger in Böden, die sich in ihrer organischen Düngungshistorie unterschieden, gemessen wurde. Es wurden ein Topfversuch im Gewächshaus sowie ein Inkubationsversuch im Labor durchgeführt. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass es Effekte der Historie auf den Abbau von Stallmist und Kiefernrinde gab, während es keine Effekte bei leicht abbaubarem Kohlmaterial gab. Daher wurde die Hypothese angenommen. Allerdings ergaben die beobachteten Effekte kein konsistentes Bild in Hinblick auf die Richtung der Effekte auf die Kohlenstoff(C)- und N-Mineralisierung und Effekte auf die Netto-N-Mineralisation waren generell sehr klein. Zur Überprüfung der zweiten Hypothese wurden an drei Standorten in Deutschland Feldversuche mit Gemüsefruchtfolgen und unterschiedlichen ZF durchgeführt. Die Ergebnisse ergaben, dass trotz der die mittleren Bilanzüberschüsse der Kontrollen (ohne ZF) von 217 kg N / ha die ZF die N-Bilanz im Mittel um nur 13 kg N / ha reduzierten. Daher wurde die Hypothese abgelehnt. Die Ergebnisse zeigten weiterhin, dass der verlustfreie Transfer der von der ZF aufgenommenen N-Menge an die Folgefrucht ein kritischer Schritt bei dieser Technik ist. / The current study dealt with two questions that target potential options to increase the nitrogen (N) use efficiency of agricultural systems: 1) Does long-term organic fertilization affect the decomposition of recently added organic fertilizers? The hypothesis was that effects only occur for recalcitrant organic fertilizers while for readily decomposable organic fertilizers, the fertilization history does not play a role. 2) Can the N balance surpluses in intensive field vegetable production systems be substantially reduced by cultivation of winter catch crops (CC)? The hypothesis was that the N balance surpluses of the investigated two-year crop rotations can be reduced by more than 30 kg N / ha. The first hypothesis was tested by applying organic fertilizers to soils that only differed in organic fertilization history. A greenhouse pot experiment and a laboratory incubation experiment were conducted. The results indicated that fertilization history had effects on the decomposition of farmyard manure and pine bark, not however on the decomposition of readily decomposable cabbage material. Hence, the hypothesis was accepted in that fertilization history effects depended on the type of fertilizer. However, fertilization history effects showed no consistent trend with respect to increase or decrease in carbon (C) and N mineralization and the effects on net N mineralization were minor in magnitude. The second hypothesis was tested by performing field experiments at three sites in Germany. Vegetable crop rotations were set up, testing different types of CC. The results suggested that in spite of high N surpluses in the control treatments (no CC) of 217 kg N / ha, CC reduced the N balance surplus on average by only 13 kg N / ha. Hence, the hypothesis was rejected. The findings further indicated that the transfer of N taken up by the CC to the succeeding crop is a critical step when adopting this technique.