Die Erhöhung der tierischen Leistung von Nutztieren in den Tropen kann am schnellsten durch Kreuzungszucht realisiert werden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Leistung von Kamerun-Schafen (C) und Ihren Kreuzungen (Kamerun x Fleischschaf, F1) und (F2 aus Kamerun x Milchschaf) unter verschiedenen Fütterungs- und Haltungsbedingungen zu vergleichen. Folgende Merkmale wurden analysiert: - Wachstum vor dem Absetzen über 90 Tage; 127 Tiere; C, F1 und F2, - Wachstum nach dem Absetzen unter verschiedenen Fütterungsbedingungen; Wechsel vom 1,5-fachen des Erhaltungsbedarfs zu ad libitum Fütterung und umgekehrt; 6 Wochen Dauer; 30 Tiere; C, F1 und F2, - Haltung der Lämmer unter zeitlich begrenztem Temperaturstress (8 Stunden täglich bei 31°C und 50% rel. Luftfeuchte): Dauer 12 Wochen; 10 Tiere C und F, - Analyse von Schlachtkörpern nach Versuchsende jeden Versuches; 40 Lämmer, C, F1 und F2. Ergebnisse: - Während der ersten Aufzugphase zeigten die Kreuzungstiere mit 213g/Tag (F1) und 236 g/Tag (F2) eine um 50 bzw. 65% erhöhte Lebendmassezunahme gegenüber den Kamerun-Lämmern (143g/Tag). Die Differenz zwischen F1 und F2 resultierte aus der unterschiedlichen Milchleistung der Muttertiere. - Der zeitlich begrenzte Hitzestress führte zu keinen unterschiedlichen physiologischen Reaktionen zwischen den Rassen. - Es gab keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der relativen Körperzusammensetzung zwischen den Rassen. Die Kreuzungstiere hatten eine signifikant erhöhte Masse des Verdauungstraktes. Schlußfolgerungen: Kreuzungszucht zwischen indigenen und exotischen Rassen ist in den Tropen eine geeignete Methode die Fleischerzeugung zu erhöhen, allerdings nur, wenn die Futterversorgung gesichert ist. Hitzestress über eine begrenzte Zeit am Tag ist für die getesteten Rassen ohne Leistungseinbußen verträglich. / Crossbreeding between indigenous and exotic sheep breeds is the fastest method of increasing the performance of sheep in the tropics. The aim of this work was to assess the performance of Cameroon sheep (C) and their crossbreds (Cameroon x Mutton, F1) and (F2 from Cameroon x Milk sheep) under different housing and feeding conditions. The following traits were analysed: - Pre-weaning performance during the first 90 days; 127 animals, C, F1 and F2. - Post-weaning growth performance at different feeding levels; changing from 1.5 x maintenance to ad libitum feed intake and vice versa; duration 6 weeks; 30 animals; C, F1 and F2. - Housing of lambs under temporal heat stress (8 hours daily at 31°C and 50% relative humidity); duration 12 weeks; 10 animals, C and F2 - Carcass traits; 40 lambs, C, F1 and F2. Results: - During the pre-weaning period the crossbred lambs showed a higher live weight gain than the Cameroon lambs, 213g/d (F1); 236g/d (F2) and 143g/d (C) respectively, that is an increase of 50% and 65% resp. The differences between the F1 and F2 resulted from the different milk yields of the ewes. - The heat stress over 8 hours did not lead to different physiological reactions between the breeds. - There were no significant differences in the relative carcass traits between the breeds. The GIT-weight was increased significantly in the crossbreds. Conclusion: Crossbreeding of indigenous and exotic sheep breeds is a suitable method for increasing meat production in the tropics if the feed supply is guaranteed. Heat stress over a limited time is not crucial for the performance of all breeds.

Die Osteoglossomorpha stellen eine basale Gruppe der Teleostei dar mit einer Mischung von plesiomorphen und apomorphen Merkmalen bezogen auf Reproduktion und ontogenetische Entwicklung. Bezüglich reproduktiver Gilden und ontogenetischer Entwicklung gibt es immer noch nur begrenzte Daten zu dieser Gruppe. Der größte Teil tiefer gehender Studien bezieht sich auf Mormyriden, detaillierte Beschreibungen und experimentelle Daten sind kaum vorhanden bei den anderen Gruppen sowie bei Notopterus notopterus und Osteoglossum bicirrhosum. Im Rahmen dieser Untersuchung wird zum ersten Mal eine detaillierte Beschreibung der ontogenetischen Entwicklung dieser beiden Arten auf der Basis von Laborzuchten vorgestellt. Nur bei N. notopterus gelangen Zuchtexperimente unter Laborbedingungen. Die experimentellen Daten zeigten, dass die Umweltparameter abnehmende Leitfähigkeit, Erhöhung des Wasserstandes und leichte Temperaturvariation keinen Einfluss auf Gonadenentwicklung oder Balzverhalten bei N. notopterus hatten. Die frisch abgelegten, klebrigen Eier von 3.8-4 mm Größe werden vom Männchen bis zum Schlupf bewacht. Die Eihülle besitzt äußere Rillen, die ringförmig um die Mikropyle herum angeordnet sind. Das Schlüpfen erfolgt im Alter von 168-204 Stunden. In dieser Studie wird zum ersten Mal eine Methode zur erfolgreichen Aufzucht von O. bicirrhosum unter Laborbedingungen bei 28 °C vorgestellt. Die nicht-klebrigen Eier von 12 mm Größe besitzen eine transparente Eihülle. Das Schlüpfen erfolgt im Alter von 162-166 Stunden und die geschlüpften Embryonen haben eine Länge von 16 mm. Bei O. bicirrhosum findet sich keine Larval-Periode; auf die Embryonal-Periode folgt sofort die Juvenil-Periode: Die Ontogenese kann somit als direkte Entwicklung klassifiziert werden. N. notopterus hingegen ist gekennzeichnet durch eine intermediäre Entwicklung unter Bezug auf Reproduktionsstrategien da sie eine höhere Anzahl von mittelgroßen Eiern produzieren bei gleichzeitiger Brutpflege. / The Osteoglossomorpha represent a basal group of teleostean fish comprising taxa with a mixture of both plesiomorphic and apomorphic characters of reproduction and ontogenetic development. Concerning reproductive styles and ontogenetic development of this group, there are still very limited data available so far. Most in depth studies are available for mormyrids, but detailed descriptions and experimental data remain scarce in the other groups as in Notopterus notopterus and Osteoglossum bicirrhosum. This study will describe in detail for the first time the ontogenetic development of these two species in laboratory-reared specimens. Only N. notopterus succeeded in the breeding experiment. Experimental data demonstrated that the environmental factors decreasing conductivity, slight variation of temperature, and water level have no influence on gonad development or courtship behaviour in N. notopterus. Newly spawned 3.8–4 mm adhesive eggs are guarded by the male until hatching. The egg envelope has external ridges, which are centred around the micropyle. Hatching occurs within 168–204 hours. For the first time, this study describes a method of successfully raising O. bicirrhosum at 28 °C under laboratory conditions. The non-adhesive eggs measure 12 mm with a transparent egg envelope. Hatching occurs around 162–166 hours and newly hatched embryos measure 16 mm. Actually there is no larval period found in O. bicirrhosum. The embryonic period is directly followed by the juvenile period and ontogeny can be characterized as direct development. N. notopterus is classified as intermediate species in an interpretation at reproductive strategies since they produce a higher number of medium-sized eggs and show parental care.

Ein computergestütztes Simulationsmodell für die Schnittblumen-Steinwollkultur der Gerbera jamesonii (H. Bolus ex Hook.) wurde am Beispiel der Sorte 'Moana' erstellt. Aufbauend auf Messdaten morphologischer und physiologischer Parameter an Versuchspflanzen ließ sich das Wachstum von Blättern, Wurzeln und Blumen modellieren. Unter Berücksichtigung äußerer Einflussgrößen konnte mit dem Modell die Entwicklung eines Gerberabestandes hinsichtlich des Wachstums der Blätter, Blumen und Wurzeln einschließlich der wichtigsten Ertragskomponente, dem kumulativen Blumenertrag, in Abhängigkeit von physiologischen Leistungskriterien wie Atmung, Kohlendioxid- und Stickstoffaufnahme simuliert werden. Die Auswertungen des zeitlichen und räumlichen Wachstums der Gerbera der Sorte 'Moana' zeigten, dass die Blattverteilung unter Berücksichtigung des Alters Einfluss auf die Photosyntheseleistung des Bestandes nahm. Ebenso wurde eine Abhängigkeit der Blumenentwicklung von der Blattbildung nachgewiesen. Diese Ergebnisse waren die Basis für die Entwicklung der Modellstruktur. Teile von in der Literatur beschriebenen Modellen konnten erfolgreich in eine übergeordnete Modellstruktur eingebunden werden. Für den Wechsel zwischen vegetativem und generativem Wachstum unter Berücksichtigung der Blattalterung wurden für die Gerbera spezifische Modellfunktionen entwickelt. Bislang nicht verfügbare Gleichungssysteme zur Definition des Einflusses der Umweltparameter auf die Kohlendioxid- und Stickstoffaufnahme waren das Ergebnis von Gaswechsel- und Stickstoffaufnahmeanalysen. Die mit dem Modell berechneten Wachstumswerte für die Blattentwicklung und den Blumenertrag stimmten bei Verwendung gleicher Umweltbedingungen mit denen einer Gewächshauskultur überein. Des weiteren erwies sich das Modell für die Analyse der Auswirkungen eines simulierten Blattbrechvorgangs mit seinen Prognosen als geeignet. Die Verwendung des Modells zur Bestimmung optimaler Klima- und Wachstumsparameter für die Kultur der Sorte 'Moana' führte zu Werten, die bei konstanter Einhaltung eine 60 prozentige Ertragssteigerung gegenüber anfänglich eingesetzten Parametern bedingten. Für den Praktiker stellt das Modell ein Hilfsmittel dar, in einer Gerberakultur mit der Sorte 'Moana' die Sollwerte der Klimaführung bei gegebenen nicht beeinflussbaren Kulturbedingungen zu optimieren, um größtmögliche Erträge zu erzielen. Dem Versuchsansteller in Forschungseinrichtungen wird damit ein Rüstzeug gegeben, klima- und kulturtechnische Einflussgrössen und deren Kombinationen vorab mit dem Modell zu überprüfen, Extremwerte zu identifizieren und somit sinnvolle Versuchsparameter in Abhängigkeit des Versuchszieles zu definieren. / A computer based crop simulation model for a cut flower rockwool cultivation of Gerbera jamesonii (H. Bolus ex Hook.) has been developed for the cultivar 'Moana'. Basing on measurements of morphological and physiological parameters at experimental plants growth of leaves, roots and flowers has been modelled. In consideration of different physical environmental conditions the model was able to simulate the development of a Gerbera crop concerning growth of leaves, flowers and roots including the most important yield component the cumulative flower yield in dependence on physiological efficiency parameters like respiration, carbon dioxide and nitrogen assimilation. The evaluation of time and space dependent growth of Gerberas of the cultivar 'Moana' showed the influence of leaf distribution with regard to leaf age on the photosynthetic efficiency of the crop. Furthermore there was evidence of a dependency of flower growth on leaf development. On the the basis of these results the model structure has been worked out. Elements of already in the relevant literature descripted models were successfully incorporated into the superior model structure. To switch between vegetative and generative growth with regard to leaf aging a special submodel has been developed for the Gerbera crop. Till now not available mathematical functions to define the influence of the environmental conditions on carbon dioxide and nitrogen assimilation resulted form gas exchange and nitrogen uptake analysis. Growth data for leaf development and flower yield calculated by the model corresponded to the observed data when the same values for the environmental parameters have been used. Furthermore the model was able by means of its predictions to analyse the effects of simulated leaf picking. The use of the model to calculate optimized climatic and growth parameters for a cultivation of the cultivar 'Moana' led to values that produced an increase in yield of about 60 percent in comparison to initially applied parameters. For the practice the model represents a tool for seeking optimal combinations of environmental control and crop management strategies for a Gerbera crop using the cultivar 'Moana' to maximise yield. For the research engineer in experimental stations an equipment is provided to test environmental control and crop management strategies in advance to identify extremes and senseful experimental parameters in dependence on the objective of the trial.

Kathmandu ist ein stark landwirtschaftlich genutztes Tal in der Gebirgsregion Zentral-Nepals. Einst für seine ertragreiche Landwirtschaft berühmt, sind die Erträge in den letzten Jahren aufgrund ungezügelter Verstädterung und hohem Bevölkerungswachstum immer mehr gefährdet. Eine Evaluation des Kathmandu-Tals nach entscheidungstheoretischen Ansätzen im Hinblick auf den Gemüseanbau erscheint unter dem Aspekt einer nachhaltigen Landnutzung und einer erhöhten Gemüseproduktion notwendig. Es ist ein entscheidender Ansatz dieser Arbeit, die verfügbare Anbauflächen im Kathmandu-Tal in verschiedene Eignungsklassen für den Gemüseanbau zu klassifizieren. Informationen über Zustand und Wert der Anbauflächen wurden aus verschiedensten möglichen Quellen zusammengestellt. Grundsätzliche räumliche und nicht-räumliche Daten wurden einerseits mit Hilfe primärer als auch sekundärer Quellen erfasst. Für den Entscheidungsfindungsprozess wurde sowohl ein ”bottom-up”als auch ein “top-down” Ansatz v erfolgt. Die Methode folgte den Vorgaben der FAO (1976) und den nachfolgenden Fassungen mit einer spezifischen Anpassung an das Untersuchungsgebiet. Der analytische Teil beginnt mit der Entwicklung eines Landesinformationssystems (LIS). Die Evaluation der Beschaffenheit wurde in zwei Phasen durchgeführt, namentlich 1) einer Betrachtung der Bodenfruchtbarkeit 2) einer Evaluation der Sozio-ökonomischen Infrastruktur. Gegenwärtig ist keine Region im hohen Maße fruchtbar (S1) und 31 % bzw. 66 % von insgesamt 23.519 ha fallen in die Kategorien S2 respektive S3. 1.33 % sind nicht nutzbar. Eine potenzielle hohe Bodenfruchtbarkeit kann dann erreicht werden, wenn der derzeitige Bodenzustand durch geeignete Managementmaßnahmen verbessert werden kann. Unter diesem Gesichtspunkt konnten 17.3%, 38.6% bzw. 42.6% des Gebiets mit Hilfe geostatistischer Analysen potenziell den Bodenklassen S1, S2 und S3 zugeordnet werden. Die Ergebnisse dieser Analyse wurden weiterhin mit den Ergebnissen ein er sozio-ökonomischen Evaulation kombiniert. Die Umweltbedingungen, sozialen Parameter und ökonomischen Indikatoren beschreiben die Hauptkriterien der Untersuchung und werden in 15 Unter-Kriterien zur Evaluation der 85 LMU im Untersuchungsgebiet unterteilt. Für eine Einschätzung der Gewichtung der Unter-Kriterien wurde ein paarweiser Vergleich mittels eines AHP-Prozesses ausgearbeitet. Als Endergebnis wurden dann thematische Karten des Kathmandu-Tals erstellt. Die endgültigen Ergebnisse dieser Analyse zeigt, dass 90% des Anbaugebietes im Kathmandu-Tal gut für den Gemüseanbau geeignet sein können und damit etwa mehr als 70% des Bedarfs im Kathmandu-Tal decken kann. Abschließend lässt sich sagen, dass die Ergebnisse dieser Arbeit nicht nur den Bauern der Region vermittelt werden sollten, damit sie das Potenzial ihres Landes bestmöglich ausnutzen können, sie sollten außerdem ein Werkzeug für Landschaftsplaner für eine bessere Planung der Landnutzung darstellen. / Kathmandu is a valley situated in hilly area of central Nepal which is famous for agricultural business but in recent years vegetable production is jeopardized due to rampant urbanization and high population growth. For sustainable land use and better condition of vegetable production in Kathmandu, multi-criteria land suitability evaluation is felt necessary. The research objective is set as to classify available agricultural land area of Kathmandu valley into the order of different suitable classes for vegetable crop cultivation. Field level information has been gathered. Spatial and non spatial data were obtained through primary as well as secondary sources. Both bottom-up and Top-down approach for decision making process were applied. Methodology follows the guidelines prepared by FAO (1976) and later version with site specific modification. Analytical part begins with development of Land information System (LIS). Suitability evaluation was carried out in two different pha ses, namely 1) Physical land suitability evaluation and 2) Socio-economic-infrastructural land evaluation. Currently no land units are highly suitable (S1) and 31 and 66 percent area of 23519ha are falls under S2 and S3 category respectively. 1.33 percent land is unsuitable. If land condition is improved and updated from current physical suitability with appropriate management input, potential land suitability will be achieved. So after appropriate management, 17.3, 38.6 and 42.6 percent area computed under potentiality suitability class of S1, S2 and S3 respectively. This result of physical land suitability is combined for the socioeconomic land suitability evaluation. Environmental condition, social parameters and economic indicators were main criteria of study which were fragmented further into 15 sub criteria for evaluation within 85 LMU of study area. Pair-wise comparison using AHP process was carried out for importance judgment of the sub-criteria. The total out put is portrayed in the thematic maps. Final result of the multi-criteria land suitability evaluation show that more than 90 percent land area in Kathmandu can hold good vegetable cultivation. Together they can meet little above 70 percent demand of the Kathmandu valley. So, the result of this study hast to communicate to farmers to make full use of land potential also to land planners for better land use planning.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Heterosis in der Frosttoleranz von Arabidopsis-Kreuzungen. Die genetische Basis von Heterosis, der Verbesserung heterozygoter F1-Hybriden gegenüber den homozygoten Eltern, ist unbekannt. Vermutet werden Dominanz, Überdominanz oder Epistasie. Die zur Kreuzung verwendeten Parentalakzessionen entstammen unterschiedlichen Klimaten und differieren stark in ihrer Frosttoleranz (Lethaltemperatur, LT50). Von 24 reziproken Kreuzungen mit C24 und Col-0 wurden LT50, Prolin- und Zuckergehalt bestimmt. Die Untersuchungen an nicht akklimatisierten und kälteakklimatisierten Pflanzen zeigen häufiger Heterosis in C24- als in Col-Hybriden mit klarem Anstieg nach dem Akklimatisieren. Es besteht eine klare Abhängigkeit der Frosttoleranz zum Zucker-, Prolin- und Flavonoidgehalt, sowie zwischen der Stärke der Heterosis in Frosttoleranz und Metabolitgehalten. GCMS-Messungen bestätigen diese Ergebnisse. Es wurden 40 Metabolite detektiert, von denen viele signifikant mit der Frosttoleranz korrelieren und/oder deren Heterosis mit der Heterosis der LT50 korreliert. Sechs dieser Stoffe sind wichtige Komponenten des Citratzyklus, was auf eine Rolle von Teilen des Zyklus in der Heterosis der Frosttoleranz und eine Veränderung seiner Flussraten hindeutet. / We investigated heterosis in freezing tolerance of 24 reciprocal Arabidopsis-crosses with C24 and Col-0. The underlying genetic mechanisms of Heterosis, the enhancement of F1-hybrids in comparison to their homozygous parents, are unknown. Different mechanisms such as dominance, overdominance or epistasis are suggested. Parental freezing tolerance (LT50) was shown to correlate with the original habitat temperature. Besides the LT50, proline and sugar contents (glc, fru, suc, raf) have been measured on non-acclimated and cold-acclimated plants. Metabolite profiling and flavonoid measurements revealed significant stronger heterosis in C24- than in Col-crosses. Heterosis increases after cold acclimation. Freezing tolerance clearly correlate with the contents of sugars, proline and several flavonols, as well as the strength of heterosis in freezing tolerance with the metabolite content. GCMS-measurement confirmed these results. Fourty metabolites, of which many significantly correlate with LT50 and/or with heterosis in metabolite content and in LT50, were found. Six of these are important compounds in the TCA-cycle. Changes in flux rates of the TCA-cycle could be connected to Heterosis for the first time. Negative correlation between Heterosis in freezing tolerance and metabolite accumulation, points to a role of parts of the cycle in crosses and to a change of flux rates.

Die vorliegende Arbeit zeigt die Möglichkeiten einer Kultur australischer Akazien als Topfpflanzen. Im ersten Teil werden in einer umfangreichen Literaturübersicht ökologische Standortbedingungen und bisherige nationale und internationale Veröffentlichungen über australische Akazien und zur Kultur weiterer australischer Pflanzen dargestellt. Untersuchungen zur generativen Vermehrung an 12 Akazienarten beinhalten verschiedene Saatgutvorbehandlungsmethoden: mechanische Beschädigung, Vorquellen, Behandlung mit konzentrierter Schwefelsäure, dem Seed Starter "Smoky Water" sowie die Behandlung mit hohen Temperaturen. Die mechanische Beschädigung des Saatgutes erzielt bei der Mehrzahl der untersuchten Akazienarten eine hohe Keimrate bei kurzer Keimdauer. Die Behandlung mit Seed Starter zeigt dagegen keine keimungsfördernde Wirkung. Praktische Versuche zur vegetativen Vermehrung durch Stecklinge beziehen sich auf unterschiedliche Stecklingsarten, Vermehrungstermine, Alter der Mutterpflanzen sowie verschiedene Stecklingsbehandlungen mit Bewurzelungshormonen und die Lagerung der Stecklinge. Es wird gezeigt, dass diese bisher problematische Vermehrungsmethode durch die Verwendung juvenilen Mutterpflanzenmaterials deutlich verbessert werden kann. Ferner konnte ein positiver Einfluss der Lagerung von Stecklingen auf die Bewurzelungsraten dargestellt werden. Vorteile bei der Bewurzelung und teilweise im weiteren Wachstum erzielte die Anwendung von IBS als Bewurzelungshormon. Versuche zur In-vitro-Kultur zeigen die Möglichkeit der In-vitro-Vermehrung und In-vitro-Bewurzelung der Akazienarten sowie die unproblematische Überführung in vivo für Acacia retinodes. Der Einfluss der Vermehrungsmethoden und -arten auf die weitere Entwicklung der Akazien wird im Teil der Wachstumssteuerungsmöglichkeiten untersucht. Es erfolgt die Darstellung der klimatischen Ansprüche und die Wirkung einiger kulturtechnischer Maßnahmen, beispielsweise die Anwendung von Hemmstoffen, Stutzen und Wurzelkürzen. Entscheidend für eine zeitige Blütenknospenbildung ist die Vermehrung über adultes Stecklingsmaterial. Die Kultur unter Zusatzlicht führt zu einem kompakten Habitus und einer verbesserten Blühinduktion. Die Blütenentwicklung kann durch das Absenken der Temperatur gefördert werden. Das Kürzen der Wurzeln beeinträchtigt die weitere Entwicklung der Pflanzen nicht. Durch Stutzen kann der Austrieb nicht gefördert werden; die Wirkung auf die Pflanzenhöhe erfolgt in Abhängigkeit vom Stutztermin. Abschließend werden Kulturschemata ausgewählter australischer Akazien als Blattpflanzen und blühende Topfpflanzen dargestellt. / This study was conducted to examine the suitability of the Australian acacias species for pot plant production. A comprehensive overall review of national and international literature was first carried out on ecological conditions of the habitat and cultivation of some Australian plants. The seed germination of 12 Acacia species was studied following a manual chipping treatment, exposure to hot water, concentrated sulphuric acid, the seed starter "Smoky water" and high temperature scarification. The manual chipping treatment resulted in a faster and improved germination rate. The seed treated with "Smoky water" showed no increase in germination rate. In-vitro-culture of acacia species was examined. In-vitro-propagation and in-vitro-rooting of acacia species was carried out. Acacia retinodes is adaptable to resettlement from in vitro to in vivo. Practical examinations of propagation included different types of cuttings, times of propagation, age of mother plants, treatment with root hormones and the storage of cuttings. The use of juvenile plant material for cuttings resulted in increased rooting percentages. Storage of cuttings had a positive influence on rooting rates. Treatment with indole butyric acid (IBA) promoted rooting and future plant growth. The portion of the study on growth manipulation examined the effects of using differing kinds and methods of propagation, different environmental conditions and technical manipulations such as growth regulator applications and the pruning of stems and roots. The propagation of cuttings from adult plant material is decisive for inflorescence bud formation. Increasing light intensity and day length produced a compact plant and improved floral initiation. Lowing temperatures can increase flower development. The development of the plants is not affected by root pruning. Pruning stems can not stimulate branching, however, depending on the time of application, pruning stems does promote plant growth. The crop management of special Australian acacia species as pot plants or flowering pot plants is described on charts in conclusion of the study.

Die Dissertation untersucht den Zusammenhang zwischen der kollektiven Beteiligung betroffener Akteure und nachhaltigen Entscheidungen im Umgang mit Ressourcen. Hierbei wird eine zweiteilige Forschungsagenda aus einem theoretisch-methodologischen und einem empirischen Ansatz verfolgt. Zunächst soll die theoretische Debatte um die operativen Mechanismen zwischen partizipativen Governance-Formen und nachhaltigen Ergebnissen unter der Einbindung von Erkenntnissen zu kollektiven Handlungen vorangetrieben werden. Daneben sollen empirische Einsichten zu konkreten Fällen von kollektiver partizipativer Ressourcen-Governance in Hyderabad, Indien, gewonnen werden. Fünf wissenschaftliche Aufsätze widmen sich diesen beiden Forschungszielen. Der erste Aufsatz untersucht mit Hilfe einer Haushaltsumfrage in Hyderabad die Chancen für eine stärker inklusive Planung in der Wasserversorgung. Der zweite Aufsatz präsentiert eine umfangreiche Literaturauswertung und den Entwurf eines eigenen theoretischen Frameworks. Die folgenden Aufsätze liefern mittels qualitativer Fallstudien Erkenntnisse zu konkreten Formen der kollektiven Partizipation in Hyderabad: Der dritte Aufsatz ist eine Fallstudie über den genossenschaftlichen Sektor in Hyderabad und legt Defizite in der Mitglieder-Partizipation und Autonomie offen. Der vierte Aufsatz stellt dar wie SCOTRWA, ein Zusammenschluss von Nachbarschaftsorganisationen in Hyderabad, sein Sozialkapital für ein kollektives Vorgehen gegen medizinische Ausbeutung einsetzt. Schließlich entwirft der fünfte Aufsatz einen methodologischen Ansatz für die Auswertung qualitativer Daten. Die Anwendung untersucht eine Mitgliederorganisation von SCOTRWA und verdeutlicht die empirische Komplexität der Beziehung zwischen kollektiver Partizipation und nachhaltigen Entscheidungen. Diese Erkenntnisse beeinflussen rückwirkend die theoretischen und methodischen Konzepte der Dissertation wobei der methodologische Ansatz die Grundlage für weitergehende Forschung bildet. / This dissertation studies the interrelation between collective stakeholder participation and sustainable decision-making when dealing with various resources. It follows an iterative research agenda consisting of a theoretical-conjoint-methodological approach and an empirical approach. First, the thesis aims to advance the theoretical debate on the relation between participatory governance and sustainable outcomes incorporating considerations on collective action. The second research aim is to accumulate concrete empirical insights on cases of collective stakeholder participation in Hyderabad, India. These two research goals are pursued via five research papers. Based on a household survey, paper 1 explores the prospects for more inclusive water planning at the neighbourhood level in Hyderabad. Paper 2 presents an extensive literature review resulting in the design of a distinct theoretical framework. The two following papers disclose through qualitative case studies insights on concrete collective stakeholder participation in Hyderabad. Paper 3 studies the cooperative sector in Hyderabad, revealing its lack of member participation and autonomy. Paper 4 exemplifies how SCOTRWA, a federation of neighbourhood associations in Hyderabad, uses its social capital as a tool for collective action against medical exploitation. Finally, paper 5 designs and applies a qualitative data evaluation approach to assess the interrelation between collective participation and sustainable decision-making. The approach is applied to a campaign promoted by a member association of SCOTRWA. This application points to the complexity in the interrelation between collective participation and sustainable decision-making and retroactively affects the dissertation’s theoretical and methodological conceptualisations. The methodological approach thereby establishes an innovative basis for further research.

Der Einfluss der Rhizosphärenbakterien Bacillus subtilis FZB 24, FZB 37, FZB 42, Bacillus pumilus RK 13 und Streptomyces graminofaciens und des Algenpräparates Goemar Fruton Spezial® (Ascophyllum nodosum) auf Wachstum, Ertrag und Toleranz gegenüber Fusarium spp. bei Spargel wurde untersucht. Es wurden mehrjährige Parzellenfeldversuche und Modellversuche unter kontrollierten Bedingungen mit natürlich Fusarium spp. belasteten Böden und mit speziellen Fusarium Erregern inokulierten Substraten durchgeführt. Die Analyse des verwendeten Nachbaubodens ergab eine wesentlich höhere Kontamination mit Fusarium spp. (56%) in Relation zum Fruchtfolgeboden (14%). F. oxysporum war die dominante Fusariumart. Desweiteren wurde eine ganze Reihe anderer Arten, wie z.B. F. acuminatum, F. culmorum, F. proliferatum und F. culmorum bestimmt, was die Komplexität der Wurzel- und Stängelfäuleerkrankung belegt. Analog zu diesem Ergebnis konnten im Vergleich zur Fruchtfolgevariante von den in dem Nachbauboden kultivierten Spargelpflanzen signifikant mehr Fusarium spp. (80%) isoliert werden. Das Wurzelwachstum war hier extrem reduziert. Unter diesen konduktiven Bedingungen gelang es durch Rhizombakterisierung (107 cfu/ml) mit B. subtilis FZB 42, eine signifikante Förderung des Wurzelwachstums relativ zur unbehandelten Kontrolle und zur B. subtilis FZB 37 Variante zu erzielen. In Pathogenitätstests konnten F. culmorum, F. oxysporum und F. proliferatum als bedeutende Spargelpathogene mit signifikant reduzierter Trieb- und Wurzelmasse nachgewiesen werden, während F. acuminatum nur geringe Symptome verursachte. Eine bakterielle Saatgutbeizung (108 cfu/ml) und zusätzliche präinfektionelle Gießapplikation (107 cfu/ml) konnte eine Infektion mit F. oxysporum f.sp. asparagi nicht verhindern. Dennoch waren die negativen Effekte im Vergleich mit der nicht bakterisierten Kontrolle in den B. subtilis Varianten FZB 24 und vor allem bei FZB 42 deutlich kompensiert. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass eine Resistenz- bzw. Toleranzinduktion ein potentieller Wirkmechanismus der Bakterien ist. In den Feldversuchen erbrachte eine Bakterisierung einjähriger Rhizome (107 cfu/ml) zur Pflanzung und ergänzende Gießbehandlungen (108 cfu/ml/1l/m) in den folgenden 2 Jahren eine tendenzielle Reduzierung der Trieblänge und des Triebdurchmessers, insbesondere in Kombination mit dem Algenpräparat. Einen eindeutigen Einfluss auf das Sortierungsergebnis konnte nicht nachgewiesen werden. Im Gegensatz hierzu resultierte eine Saatgutbakterisierung mit B. subtilis FZB 24 in einem generell geförderten Triebwachstum und einer signifikant gesteigerten Wurzelentwicklung. Auch die anderen Mikroorganismen erbrachten eine tendenzielle Wuchsförderung. Es konnte eine gesicherte Korrelation zwischen Wurzelmasse und Knospenanzahl ermittelt werden. Blattapplikationen mit Goemar Fruton Spezial® während der Hauptvegetationsphase hatten keinen Einfluss auf das Pflanzenwachstum. / The effects of the rhizobacteria Bacillus subtilis, Strain FZB 24, FZB 37and FZB 42, Bacillus pumilus RK 13, Streptomyces graminofaciens N6 and the alga Ascophyllum nodosum (Goemar Fruton Spezial®) on plant growth, yield and Fusarium spp. tolerance of Asparagus officinalis (L.) were investigated. The trials were carried out under field conditions over sev-eral years by sawing and planting and as pot trials in the greenhouse and climate chamber with soil naturally infested with Fusarium spp. and with steamed substrates inoculated with particularly Fusarium species. Asparagus replant soil was considerable higher infested with Fusarium spp. (56 %) than fresh soil without asparagus history (14 %). F. oxysporum was the most determined Fusarium species followed by F. redolens, F. acuminatum, F. culmorum, F. proliferatum, F. solani a.o.. That indicates the complex character of root and crown rot of asparagus. From asparagus plants cultivated in replant soil a significant higher rate of Fusarium isolations (80 %) could be worked out compared to the fresh soil treatment. The root growth in the contaminated soil was extremely reduced. In these conductive situation bacterial treatments with B. subtilis FZB 42 done as rhizom soaking (107cfu/ml) resulted in significantly increased root growth up to 32, 9 % related to the non treated control. B. subtilis FZB 37 was ineffective. F. oxysporum, F. culmorum and F. proliferatum showed a high pathogenicity to asparagus seedlings, manifested in significantly reduced fresh and dry weights of shoots and roots, while F. acuminatum caused only slight symptoms. None of the tested microorganisms applicated as seed coating (108 cfu/ml) and substrate drenching before pathogen inoculation (107 cfu/ml) could prevent seedlings from being infected by F. oxysporum f. sp. asparagi. The negative effects of infection are significantly compensated by Bacillus subtilis FZB 42 and FZB 24. The results support the conclusion, that induced tolerance is a potential mechanism of bacterial mode of action. Under field conditions rhizom bacterization of one year old asparagus plants (107 cfu/ml) before planting and additional soil drenching (108 cfu/ml/1,5l/m) during the following two years reduced shoot length, shoot diameter and yield, especially in combination with Goemar Fruton Spezial®. There was no remarkable influence on spear quality. Seed coating with B. subtilis FZB 24 (108 cfu/ml) and a soil drenching (108 cfu/ml/1l/m) in summer however re-sulted in higher shoots and significantly increased fresh weight and dry substance of roots. But also the other tested microorganisms showed a plant growth promoting trend. There was a significant positive correlation between root fresh weight and number of buds. By spraying the phylloclads four times during the main vegetation season the alga application only gave a slight improvement of plant growth in the field trials.

Die Implementierung und Anwendung von Soil-Vegetation-Atmosphere-Transport-Modellen (SVAT) in der Landwirtschaft erfordert die Kenntnis der aerodynamischen Eigenschaften der Unterlage. Diese sind die Verschiebungslänge d, die Rauhigkeitslänge z0 und weitere Parameter welche den Effekt der Rauhigkeitsschicht unmittelbar über dem Pflanzenbestand beschreiben, wie die Schichthöhen für den Transfer von Impuls Zm* und Skalaren Zs*. Umfangreiche Literaturangaben über einen weiten Bereich von Bestandsmerkmalen wurden zur Entwicklung und Ableitung neuer Schätzfunktionen der genannten Parameter genutzt. Ein neues Modell wird für d als Funktion der Bestandeshöhe hc und dem Plant Area Index PAI vorgeschlagen. Ein semi¬empirisches Vorhersagemodell wird für die Längenskale Ls in Abhängigkeit von hc, PAI, der relativen Kronenhöhe und dem mittleren Abstand zwischen Rauhigkeitselementen entwickelt. Mit Schätzwerten für d, Ls, Zm* und anderen Inputs wurde eine Gleichung für z0 entwickelt und geprüft. Unter Berücksichtigung der Rauhigkeitsschicht werden geschlossene analytische Lösungen für die Schubspannungsgeschwindigkeit, das Windprofil und den aerodynamischen Widerstand präsentiert. Es wird ein Energiebilanzmodell für teilweise mit Folien bedeckten Erddämmen vorgestellt. Bekannte Vorgehensweisen aus der Literatur wurden hinsichtlich der Effekte des peripheren Strahlungsanteils der Sonne, der Modifizierung des kurzwelligen und langwelligen Strahlungstransfers durch den Damm selbst und der winkelabhängigen Transmission und Reflexion von Folien erweitert. Nur 3 Parameter mussten aus stündlichen Messwerten der Bodentemperatur über einen Monat bestimmt werden. Beim Gesamttest des Modells zeigte sich eine mittlere quadratische Abweichung zwischen Simulationen und Messungen der Dammtemperatur von 1.5-1.9 K in Abhängigkeit vom Standort. Testsimulationen zeigten, dass für strahlungsundurchlässige Folien eine präzise Darstellung der winkelabhängigen Reflexion nicht notwendig ist. Für transparente Folien sind zur Beschreibung von Transmission und Reflexion auch einfache Ansätze ausreichend. Nur wenige Inputs sind zur Simulation erforderlich wie die Gehalte an Humus, Sand und Ton, die Dammgeometrie und die Transmissions- und Reflexionsgrade der eingesetzten Folien. / Implementation and application of Soil Vegetation Atmosphere Transport Models (SVAT) in agriculture require knowledge of aerodynamic properties of the exchanging surface. These are the zero plane displacement d, the roughness length for momentum z0, and additional parameters describing the roughness layer just above the canopy as the height of the roughness layer for momentum and scalars (Zm*, Zs*), and parameters of the modified diffusivity profile functions. Several data summaries from the literature on aerodynamic properties over a broad range of plant canopies are used to develop and test predictive models for a number of needed aerodynamic parameters. A new model for d is presented as a function of canopy height hc and Plant Area Index PAI. A semi-empirical equation for the canopy length scale Ls is derived from hc, PAI, fractional crown height, and inter-element spacing of roughness elements. Having estimates of d, Ls, Zm* and other inputs one can derive predictive equations for z0. Closed form analytical expressions are given for the friction velocity, the horizontal wind speed profile and the aerodynamic resistance, which account for both stability and roughness layer effects. An energy balance model for a two-dimensional ridge surface partly covered by a plastic mulch is presented. Previous approaches are modified and extended to include (1) the circumsolar part of diffuse radiation and (2) the altered interception of diffuse short- and long-wave radiation due to horizon obstructions and surface slope and (3) the directional dependence of transmissivity and reflectivity of plastic mulches. Only three parameters had to be estimated from data taken over one month at one site. Overall, simulated data fitted with the whole data set on soil temperatures, with root mean square errors of 1.5 K and 1.9 K for both sites, respectively. Test simulations established that for opaque plastics, detailed analysis of directional radiative properties is not necessary, and for transparent plastics, rather simpler approaches are sufficient. Only a few inputs have to be provided to apply the model: the soil humus content and texture, the shape of the ridge, and the transmissivities and reflectivities of the used plastic mulches in the short-wave and long-wave range.

Wetter stellt für die Landwirtschaft einen Hauptunsicherheitsfaktor dar. Angesichts der Kli-maveränderung gilt es als wahrscheinlich, dass Wetterschwankungen und die Häufigkeit extremer Wetterereignisse in Zukunft zunehmen werden. Vor diesem Hintergrund spielt die Entwicklung von Wetterrisikomanagementinstrumenten eine wichtige Rolle zur Einkom-mensstabilisierung in der Landwirtschaft sowohl in entwickelten Volkswirtschaften als auch in Entwicklungsländern. Seit Mitte der neunziger Jahre werden auf Finanzmärkten sogenannte Wetterderivate angebo-ten, die den Austausch von Wetterrisiken zwischen Marktteilnehmern ermöglichen. Zielsetzung der vorliegenden Arbeits ist es, die Einsatzmöglichkeiten von Wetterderivaten in der Landwirtschaft zu untersuchen. Dazu sind verschiedene methodische Vorarbeiten zu leisten. Erstens, wird ein statistisches Modell benötigt, das die Unsicherheit des betrachteten Wetterereignisses (z.B. Temperatur oder Niederschlag) beschreibt. Zweitens, muss der Zusammenhang zwischen Wetter und landwirtschaftlicher Produkti-on abgebildet werden. Drittens, schließlich bedarf es eines theoretischen Modells, um das Wetterderivat zu bepreisen. Liegen die genannten Modellkomponenten vor, kann die Hedgingeffektivität eines Wetterde-rivats aus Sicht eines landwirtschaftlichen Produzenten bestimmt werden. Dies geschieht in der vorliegenden Arbeit beispielhaft für Getreideproduzenten in Deutschland. Es zeigt sich, dass die Hedgigeffektivität und damit die Zahlungsbereitschaft für Wetterderivate produkt- und regionsspezifisch ist. Angesichts eines ausgeprägten Basisrisikos ist es unwahrscheinlich, dass Wetterderivate in Deutschland eine breite Anwendung durch Landwirte erfahren werden. Ihr Anwendungspotenzial bei landwirtschaftlichen Versicherern und Rückversicheren er-scheint dagegen höher, da diese mit Hilfe von Wetterderivaten einen Teil ihres systematischen Risikos aus landwirtschaftlichen Ertragsversicherungen auf den Kapitalmarkt transferieren können. / Weather is a major factor of uncertainty for agriculture. The effects of climate change means that it is likely that in the future there will be increased fluctuations in weather patterns and extreme meteorological events will become more regular. In this context, the development of weather risk management instruments plays an important role in the stabilising of incomes in the agricultural sector, both in developed economies as well as in developing countries. Since the mid-nineties, so-called weather derivatives have been emerged on the market which enables participants in the market to exchange weather risks. This work aims to investigate the implementation possibilities of weather derivatives in agriculture. A range of methodological preliminary investigations will be carried out. First of all it is necessary to find a statistical model which describes the uncertainty of observed weather events (e.g. temperature or precipitation). Secondly, the relationship between weather and agricultural production needs to be mapped. Thirdly, a theoretical model needs to be devised which is capable of pricing the weather derivatives. The hedging effectiveness of a weather derivative can be determined from the point of view of an agricultural producer using the model components described above. This study will use the example of grain producers in Germany. It will demonstrate that hedging effectiveness and with it willingness to pay for weather derivatives depends on the product and region. A pronounced basis risk means that it is unlikely that weather derivatives will be widely used by farmers in Germany. Their application potential for agricultural insurers and reinsurers, however, seems greater, since they can use weather derivatives to transfer a part of their systematic risk from agricultural income insurance onto the capital market.