Folienmanagement ist von wirtschaftlicher Bedeutung im Freiland-Gemüsebau im Frühjahr. Aber die Prognose des optimalen Zeitpunktes der Abnahme von Plastik-Abdeckungen vom Bestand ist mit den bereits verfügbaren Mitteln zu ungenau, um die heutigen Anforderungen an die Produktionssicherheit zu erfüllen. Der bislang verwendete empirische Ansatz benötigt aktuelle Referenzmessungen unter den Abdeckungen, welche kostspielig sind. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Grundlagen eines mechanistischeren Modellansatzes zu entwickeln, welcher auf dem physikalischen und biologischen Verständnis von Energiehaushalt, Pflanzenwachstum und den Prozessen der Qualitätsentwicklung unter den Abdeckungen beruht, um die zukünftige Produktionssicherheit zu verbessern. Entsprechende Feldversuche wurden durchgeführt, um Daten zum Pflanzenwachstum und Mikroklima unter und über der Abdeckung zu erhalten und neue sowie etablierte Untermodelle zu parametrisieren. Weiterhin wurden Laborversuche zum Verständnis z.B. der optischen Eigenschaften der Abdeckungen, Blätter und des Bodens ausgeführt. Außerdem wurde eine neue Methode zur Bestimmung des Blattflächenindex bei Kopfsalat und Kohlrabi geprüft und für die effiziente Erhebung der Pflanzendaten etabliert (Sandmann et al. 2013). Im Ergebnis können nun verschiedene Prozesse der Gemüseproduktion unter Abdeckungen besser verstanden und mit hinreichender Genauigkeit mathematisch beschrieben werden, z.B. Strahlungshaushalt (Graefe & Sandmann 2014) und Blattflächenwachstum. Die meisten Ziele der Arbeit wurden erreicht. Weitere Arbeit ist vor allem notwendig für die Modellierung der Lufttemperatur unter der Abdeckung und die Entwicklung eines mechanistischen Ansatzes zur Beschreibung der Pflanzenqualität. Hier konnte die Pflanzenqualität wegen der subjektiv beeinflussten Daten nur über einen empirischen Ansatz modelliert werden. Die übliche Erfassung der Pflanzenqualität sollte überdacht werden, um zukünftig möglichst objektive Werte zu erhalten. / Plastic film management is economically of importance for vegetable growing in the field in early spring, but the prediction of the best moment of removal of plastics from the crops is currently too imprecise to fulfill contemporary requirements in production safety. The broadly used approach for prediction is of empirical nature and is depending on current reference data from below covers, which are expensive to gather. The aim of this thesis was to develop the scientific foundations for a more mechanistic model approach, based on the physical and biological understanding of the energy balance, plant growth and plant quality formation process below plastic covers in order to increase future production safety. Field trials at three sites, with two species and several cover materials and removal strategies were carried out to gain data from plants and microclimate beneath and above covers for parameterization of new and established submodels. Additionally, laboratory experiments were performed to understand e.g. the optical properties of plastics, leaves and soil. Furthermore, a new method for determining leaf area index in lettuce and kohlrabi was adopted and established for a more efficient plant data collection (Sandmann et al. 2013). As a result, several processes of vegetable production using plastic covers are now better understood and can be described mathematically and sufficiently precise, e.g. the short wave radiation budget (Graefe & Sandmann 2014) and leaf area growth. Most, but not all aims of the thesis could be achieved. Further work will be necessary according to modeling of air temperature below the covers, leaf gas exchange and the development of a mechanistic approach for plant quality formation. Here, plant quality could only be modelled via an empirical approach, due to subjectively influenced data. Common plant quality data acquisition should be reconsidered to yield as much as possible objective values in the future.

Das Ziel der vorliegenden Studie ist, die Herkunftspräferenzen der slowakischen Verbraucher zu untersuchen und die Schlussfolgerungen und Empfehlungen für die marketingstrategischen und kommunikationspolitischen Maßnahmen zur Förderung der heimischen Produktion in der Slowakei zu konkretisieren. Der theoretische Abschnitt der Arbeit widmet sich den Prozessen des Verhaltens der Konsumenten aus psychologischer sowie marketingpolitischer Sicht und bietet eine ausführliche theoretische Bestandaufnahme zu den Themenbereichen Konsumentenverhalten, Image, Herkunft, Country-of-Origin. Darüber hinaus werden die Rahmenbedingungen für das Agrarmarketing und herkunftsbezogene Marketingmaßnahmen sowie die Ausgangssituation für das Marketing von Lebensmitteln der slowakischen Herkunft erläutert. Die Sekundäranalyse der Agrarmärkte Tschechiens, Polens und Ungarns bieten die Grundlage für die Verbesserung und neue Vorschläge zu den herkunftsbezogenen Marketingmaßnahmen in der Slowakei. Die empirische Forschung besteht aus 3 Teilen: Aus der standardisierten Konsumentenbefragung mittels Fragenbogens, aus Experteninterviews und aus dem Store/ Produkt-check. Im Fokus der schriftlichen Befragungen stehen die jungen slowakischen Konsumenten mit hohem Bildungsniveau, bei denen die Präferenz für die slowakischen Lebensmittel und deren Abhängigkeit von dem Image der Slowakei sowie die Einstellung zu den Ländern Deutschland, Tschechien und Polen untersucht werden. Die Experteninterviews bieten einen vertieften fachlichen Einblick auf das untersuchte Thema. Die Ergebnisse der Untersuchung offenbaren deutliche positive Einstellung zum Heimatland und positives Image der Slowakei. Dies lässt sich zum positiven Image der slowakischen Lebensmittel übertragen. Die kognitiven Kaufmotive spielen beim Kauf von slowakischen Lebensmitteln eine übergeordnete Rolle, wobei dem Herkunftskriterium eine gewisse Wichtigkeit zugeschrieben wird. Die erforschten Ergebnisse münden anschließend in die Erarbeitung von Hinweisen, Erweiterungs- und Verbesserungsvorschlägen des in der Slowakei angewendeten Förderungsprogramms für die einheimischen Lebensmittel. / This exploratory study examines the consumer perception and attitudes toward domestic food products among Slovakian consumers. Furthermore this gives recommendation for the improvement of marketing activities to promote domestic food products in Slovakia. The theoretical section of this work is dedicated to the investigation of the processes of consumer behaviour from a psychological and marketing point of view. This section explores and offers a detailed theoretical explanation to the following topics: consumer behaviour, image, origin, country-of-origin. In addition, the framework of agricultural marketing and marketing activities based on origin of the products as well as the situation for the marketing of food products with Slovakian origin are explained. The secondary analyses of the agricultural markets in Czech republic, Poland and Hungary are the basis for the improvement and new suggestions for the marketing activities for the food products in Slovakia. The empirical research consists of 3 parts: consumer standardised surveys, interviews with experts and methods of store-check/ product-check. The consumer surveys focus on young Slovakian consumers with higher education level and their attitudes and preference toward domestic food products and check if they are dependent on portraying the image and assosiations with their home-country. The surveys explor the attitudes toward foreign food products from Germany, Czech republic and Poland as well the country-image of these countries. Interviews with experts provide deeper academic and professional exploration to the investigated field. The results of the scientific surveys reveal significant positive attitudes to the home- country and positive image of Slovakia among the chosen group of Slovakian consumers. This has an influence on the positive image of Slovakian food products. The cognitive buying motives play a significant role in the purchase of Slovakian food products, however the country-of-origin criteria demonstrates an importance as well. The results lead to the formulation of references, improvement recommendations and suggestions for the marketing program for domestic food products in Slovakia.

Die anaerobe Vergärung von nachwachsenden Rohstoffen und Gülle zur Biogasproduktion als regenerative Energiequelle erfährt seit einigen Jahren einen erheblichen Boom. Dabei werden in Deutschland in der Regel Nassvergärungs-Biogasanlagen betrieben, in denen kontinuierlich Energiepflanzen und Rinder- oder Schweinegülle gemeinsam eingesetzt werden (Kovergärung). Aber auch die alleinige Nassvergärung von Energiepflanzen ohne Gülle (Monovergärung) ist möglich. Häufig fehlen jedoch belastbare Daten zur Auslegung der Biogasanlage und für die Früherkennung kritischer Belastungszustände. Im vorliegenden Projekt sollen Kenntnisse über die Kinetik der Biogasbildung aus nachwachsenden Rohstoffen in Laborversuchen unter praxisrelevanten Prozessbedingungen gewonnen werden. Über diskontinuierliche Batch-Gärtests lassen sich Biogas- und Methanausbeuten unterschiedlicher Substrate auf einfache Weise ermitteln. Bei einheitlichen Laborbedingungen ist damit eine gute Vergleichbarkeit gegeben. Kontinuierliche Belastungssteigerungsversuche sind hingegen nur als Langzeitversuche möglich. Sie geben jedoch zusätzlich Auskunft über den Einfluß der täglichen Belastung des Biogasreaktors mit organischer Substanz und erlauben mit Einschränkungen Aussagen über die optimale Betriebsweise. Die Versuche wurden mit Mais, Rüben und Roggen in Form von Silage als Mono- und Kosubstrat in der Mischung mit Rinder- und Schweinegülle bei meso- und thermophilen Temperaturstufen durchgeführt. Die Versuchsergebnisse konnten ein neu hergeleitetes kinetisches Modell weitgehend bestätigen, das den Zusammenhang zwischen Biogasausbeute und Raumbelastung in Abhängigkeit von den substrat- und prozessspezifischen Parametern wie maximal mögliche Biogasausbeute, Zulaufkonzentration, Dichte des Biogases und des Ablaufes sowie Reaktionsgeschwindigkeitskonstante aufzeigt. Dies kann damit Betreibern von Biogasanlagen als Richtlinie für eine stabile Prozessführung mit hoher energetischer Effizienz dienen. / Anaerobic digestion of energy crops for biogas production has attracted much interest in recent years. In Germany, the most common process is the continuous wet-fermentation of energy crops with cattle slurry or pig slurry (co-digestion). But also the digestion of energy crops as single substrate without slurry (mono-digestion) becomes more important. Because of the great diversity of substrates and the danger of an overload of the reactor at the digestion of high-energetic substrates, sufficient experience for energy crops is still missing. This project should investigate the kinetics of biogas production from energy crops in lab-scale experiments. Biogas and methane yield of different substrates can be estimated easily by discontinuous batch-experiments. These experiments allow a good comparability in case of equal conditions. On the other hand, the influence of the reactor performance and the optimal operational mode can be identified only by continuous long-term experiments with loading increase. Therefore, long-term lab-scale experiments were conducted with maize silage, whole-crop rye silage and fodder beet silage as mono-substrate and co-substrate in a mixture with both cattle slurry and pig slurry under mesophilic and thermophilic conditions. For calculation of biogas yield as function of the organic loading rate, a hyperbolic equation was developed on base of a first order reaction rate for substrate degradation. The biogas yield also depends on the corresponding maximum biogas yield, the concentration of volatile solids of the input, the density of the effluent, the density of the biogas and the reaction rate constant which are all substrate- and process-specific. The results of the experiments approve this model and allow an estimation of the parameters. This is helpful as a guideline for a stable and efficient biogas process.

Es wurden Wurzelsysteme auf 1900, 2400 und 3000 m eines südecuadorianischen Bergregenwaldes untersucht. Ziel war es, ein besseres Verständnis über den Einfluss der Höhenstufe auf die Wurzelfunktionen Nährstoffaneignung und Verankerung sowie Speicherung von C und Nährstoffen in der Wurzelbiomasse zu erlangen. Auf 2400 und 3000 m nahmen die Wurzellängendichten (WLD) mit zunehmender Bodentiefe schneller ab als auf 1900 m. Die vertikale Verteilung der N-Aufnahme war ähnlich der Verteilung der WLD. Das Nährstoffaneignungsvermögen war also in größerer Meereshöhe deutlich mehr auf die organische Auflage konzentriert war als auf 1900 m. Nährstoffkonzentrationen in Blättern zeigten, dass auf 1900 m das Pflanzenwachstum nicht durch Nährstoffmangel limitiert war, während auf 2400 und 3000 m v. a. N, aber auch P, S und K das Pflanzenwachstum limitierten. Die schlechte Nährstoffversorgung der Pflanzen in großer Meereshöhe war vermutlich auf langsame Mineralisation organisch gebundener Nährstoffe und auf ein geringes Nährstoffaneignungsvermögen aus tieferen Bodenschichten zurückzuführen. Die Wurzelbiomasse war auf 3000 m höher als in niedrigerer Meereshöhe. Die Bedeutung des Wurzelsystems für die C-Speicherung stieg also mit zunehmender Höhenstufe. Auch Vorräte an N, S, K, Ca und Mg in den Wurzeln waren auf 3000 m am höchsten. Die Grobwurzelsysteme der Bäume wiesen auf allen Höhenstufen Verankerungs-fördernde Merkmale auf. Bäume auf 3000 m bildeten flachgründigere Wurzelteller als auf 1900 m. Wurzeleigenschaften, die die horizontale Ausdehnung des Wurzeltellers fördern, waren auf 3000 m häufiger oder ausgeprägter als auf 1900 m. Es wird gefolgert, dass eine gehemmte Tiefendurchwurzelung des Bodens in größerer Meereshöhe sowohl das Nährstoffaneignungsvermögen als auch auf die Verankerung der Bäume verringerte. Die hohe Biomasseallokation in die Wurzeln in größerer Meereshöhe weist darauf hin, dass Umweltbedingungen hier besondere Anforderungen an die Wurzelfunktionen stellen. / Root systems at 1900, 2400 and 3000 m of a south Ecuadorian montane forest were investigated. The aim of this study was to improve our knowledge on the impact of altitude on the root functions nutrient acquisition, anchorage and storage of C and nutrients in root biomass. At 2400 and 3000 m, the decrease of root length densities (RLD) with increasing soil depth was more pronounced than at 1900 m. The vertical distribution of N uptake was similar to the vertical distribution of RLD. Thus, the ability for nutrient uptake was more concentrated to the organic surface layer at high altitudes than at 1900 m. Foliar nutrient concentrations showed that plant growth at 1900 m was not limited by nutrient deficiency. In contrast, at 2400 and 3000 m especially N, but also P, S and K limited plant growth. The decreased nutritional status of plants at high altitudes was caused by low mineralization rates of nutrients as well as low ability for nutrient acquisition from deeper soil layers. At 3000 m, root biomass was higher than at low altitudes. Hence, the importance of root systems for C sequestration increased with increasing altitude. Similarly, pools of N, S, K, Ca and Mg were higher at 3000 m than at 1900 and 2400 m. At all altitudes, coarse root systems of trees showed traits that are supposed to improve anchorage. At 3000 m, root soil plates were more superficial than at 1900 m. Root traits that improve the horizontal extension of root soil plates were more pronounced or occurred more often at 3000 m than at 1900 m. It is concluded that impeded rooting in deeper soil layers at high altitudes decreased both the ability for nutrient acquisition and anchorage. At high altitudes, the high allocation of biomass to the root systems showed that at these sites, environmental conditions enhanced the requirements to the functions of roots.

Um Leistungsniveau, systematische Effekte und phänotypische Korrelationen zu schätzen, wurden bei 276 Weidekälbern verschiedener Genotypen aus der Mutterkuhhaltung (Material I) Merkmale der Fleischleistung und der Fleisch¬qualität erfasst und ausgewertet. Neben den Identitäts- und Lebensdaten der Tiere wurden die folgenden Merkmale der Fleischleistung einbezogen: Alter beim Schlachten, Lebendgewicht, Lebenstagszunahme, Schlachtkörper¬gewicht, Nettozunahme sowie die Komponenten der Handelsklasse, also Fleischigkeitsklasse und Fettgewebeklasse. / In order to estimate performance level, systematic effects and phenotypic correlations, characteristics of meat performance and meat quality were recorded and analysed in 276 weaning calves of different genotypes from cow-calf operations (material I). In addition to identity and basic life data, the following characteristics of meat performance were included: age at slaughter, live weight, daily gain, carcass weight, net gain as well as the components of the carcass grade, grade for meatiness and grade for fat¬ness. The following characteristics of meat quality were measured on the meat probes 48 hours and 14 days resp. after slaughter: pH-value (pH1, pH2), meat colour with lightness L* (L*1, L*2) redness a* (a*1, a*2) and yellowness b* (b*1, b*2), Warner-Bratzler shearforce raw (WBS1, WBS2) and cooked (WBS3) as well as intramuscular fat content (IMF).

Ziele: In Entwicklungsländern wie Bangladesch ist das Privateinkommen für Landfrauen essentieller Bestandteil eines verbesserten Haushaltseinkommens. Hauptzweck der vorliegenden Arbeit ist die Verbesserung der Existenzgrundlage von Frauen in ländlichen Gebieten durch diverse einkommensgenerierende Aktivitäten (IGAs). Es wurde der Versuch unternommen, ihre derzeitige Situation kennen zu lernen, ihre derzeitigen Einkommensstrategien zu beurteilen, insbesondere die Wirkung von Aktivitäten der Nichtregierungsorganisationen abzuschätzen, das Haushaltseinkommen der Frauen und Einflussfaktoren darauf zu untersuchen ebenso wie Faktoren, die eine Beteiligung der Frauen an den IGA’s einschränken. Methodischer Ansatz: In der vorliegenden Studie wurden strukturierte und semi-strukturierte persönliche Interviews sowie ausgewählte Methoden des Participatory Pural Appraisal für die Datensammlung verwendet. Ergebnisse: Die Mehrheit der befragten Landfrauen gehört in die Klasse eines geringen bis mittleren Livelihood Status. Neben den ausgewählten unabhängigen Variablen, wurden weitere sieben Variablen mit signifikantem positiven Einfluss auf das Haushaltseinkommen identifiziert. Die Ergebnisse bezüglich der Einkommensstrategien der befragten Frauen zeigt, dass diese zwar in verschiedenen Einkommensaktivitäten involviert sind, jedoch ihr persönliches jährliches Einkommen der verschiedenen IGAs unerheblich ist. Die Wirkungsanalyse von IGAs auf das Einkommen der Frauen zeigt, dass 36% der Frauen ein höheres Einkommen von IGAs während der letzten drei Jahre zu verzeichnen haben (2006-2008). Der Zugang zu Mikrokrediten, Betriebsmittelversorgung, Markteinrichtungen, bessere Ziegenrassen und verbesserte Behandlung von Tieren führen zu einer Verbesserung des Einkommens. Die Constraint Analyse zeigt, dass insgesamt 74% der Landfrauen mittlere Behinderungen zur Teilnahme an IGAs angeben. Die Frauen haben dabei 17 Hinderungsgründe identifiziert. / Objective: In developing countries like Bangladesh, personal income of rural women is an essential precondition to enhancing household income, which improves the entitlement on basic necessities. The main purpose of this research project is to improve livelihood of rural women through involving them in different IGAs. An attempt has been made to know the present livelihood situation of rural women, to assess their income strategies, to examine the impact of NGO activity on women characteristics, to investigate household income of rural women and factors influencing it and to find out the existing constraints on participation in IGAs. Methodological approach: In this study, structured and semi-structured interview schedules as well as several tools of the participatory rural appraisal were used to obtain necessary information. Results and conclusion: The majority of the studied rural women have a low to middle level of livelihood status. Among the selected independent variables, seven variables have a significant positive influence on household income. The findings from income strategies of studied women indicated that they are involved in various income activities for earning but their personal annual income from various IGAs is not handsome. The impact analysis of IGAs on personal income of women shows that overall 36% women have increased income from IGAs during the last three years (2006-2008). Access to micro-credit, inputs, market facilities, supply of improve breeds of goat, and improved treatment facilities of livestock all lead to increased income. The constraints index (CI) analysis shows that overall 74% of the rural women faced medium constraints to participate in IGAs. Rural women identified a total of seventeen root causes hindering their participate in IGAs.

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.

Schifffahrt stellt weltweit eine der wichtigsten Nutzungen der Flüsse und Seen dar, die zukünftig weiter zu nimmt. Sie schädigt Ufer durch Wellenschlag erheblich. Die Effekte von Schiffswellen auf benthische Wirbellose sind aber bisher kaum bekannt, obwohl diese eine zentrale Rolle im litoralen Nahrungsnetz spielen. Daher untersuchte ich 1) die direkten Effekte von Schiffswellen auf benthische Wirbellose, 2) die resultierenden Auswirkungen auf trophische Interaktionen und 3) das Wachstum und die Fitness von Wirbellosen, sowie 4) die langfristigen Änderungen der litoralen Wirbellosenzönosen. Labor- und Feldversuche zeigten, dass mit zunehmender wellengenerierter Sohlschubspannung mehr Individuen verdriftet wurden. Die Verdriftung wurde jedoch durch eine hohe strukturelle Habitatkomplexität gemindert, da diese die Wellenenergie stärker dissipierte und den Wirbellosen bessere Festhaltemöglichkeiten bot. Die Verdriftung der Wirbellosen bewirkte ein höheres Prädationsrisiko durch spindelförmige Fische, während hochrückige Fische die Ingestion bei Wellenexposition reduzierten. Wellenschlag verringerte auch das Wachstum und die Fitness nativer Wirbellosenarten, indem die Ingestion verringert oder der Energieverbrauch erhöht wurde, wohingegen Neozoen nicht beeinträchtigt wurden. Der kumulative Effekt von Schiffswellen veränderte die Artenzusammensetzung benthischer Zönosen sehr. Die Abundanz nativer Wirbelloser und die Artenzahl waren an exponierten Ufern geringer, während die Abundanz invasiver Arten zunahm. Folglich beeinträchtigen Schiffswellen benthische Wirbellose auf der Ebene der Individuen, Arten, Zönosen, sowie tropischer Interaktionen, und können so die ökologische Struktur und Funktion des gesamten Litorals beeinflussen. Durch Schutz komplexer Habitate wie Wurzeln und dichte Schilfbestände, sowie durch Wellenschlagsreduzierung durch größere Mindestabstände zum Ufer und angepasste Fahrtgeschwindigkeit, können die Auswirkungen von Schiffswellen gemindert werden. / Inland navigation is a major human use of rivers and lakes worldwide which is expected to increase in the future. It significantly affects shore habitats by ship-induced waves. In contrast to the importance of such pressures, the effects of these hydrodynamic disturbances on benthic invertebrates in the littoral zones are poorly understood, even that invertebrates are a central element of littoral food webs. Hence, I investigated 1) the direct and immediate effects of ship-waves on benthic invertebrates, 2) their subsequent effects on trophic interactions and 3) on the growth and fitness of invertebrates, and finally 4) the long-term effects on the community composition. Laboratory and field experiments showed increasing detachment of invertebrates with higher wave-induced shear stress. Detachment was significantly mitigated by higher structural complexity of the habitats, as complex habitats dissipate wave energy and provide better fixing possibilities. Moreover dislodgement of invertebrates led to a higher risk of being preyed upon by fusiform fish, while deep bodied fish reduced feeding under waves. Waves also reduced growth and fitness of native invertebrates via reduced feeding or increased energy costs, while non-native invertebrates were not affected. The cumulative impact of ship-waves alters the community composition of benthic invertebrates. The abundance of native invertebrates and total species richness was lower at exposed sites, while non-native invertebrates increased in abundance. Thus, ship-waves affect benthic invertebrates on the individual, species, and community levels, as well as the interaction of trophic levels, and hence will alter the ecological structure and function of whole littoral zones. Adverse effects of ship-waves may be mitigated by protecting structural complex habitats such as tree roots and dense reed belts, and by minimizing wave generation by increasing minimum sailing distance to shore or by adjusting vessel speed.

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.