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.

Die vorliegende Untersuchung wurde am International Livestock Centre for Africa (ILCA), jetzt International Livestock Research Institute (ILRI) auf der Versuchsstation Debre Birhan in Äthiopien durchgeführt. Diese Untersuchung ist Teil eines panafrikanischen ILRI-Forschungsprogramms zur Untersuchung und Charakterisierung einheimischer kleiner Wiederkäuer im Sub-Saharischen Afrika auf genetische Resistenz gegenüber Endoparasiten. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, Ergebnisse zu verschaffen, die zum Verständnis der relativen Leistung zweier äthiopischer Hochlandschafrassen (Horroschaf und Menzschaf) unter Stationsbedingungen dienen sollen. Horro-Lämmer (2,43±0,03 kg) waren signifikant (p / This study has been carried out at the former International Livestock Centre for Africa (ILCA), that is now the International Livestock Research Institute (ILRI) experiment station at Debre Birhan, Ethiopia. This research is part of an ILCA (now ILRI) Pan-African research programme designed to investigate and characterise genetic resistance to endoparasites in some indigenous small ruminants in sub-Saharan Africa. The present study was, therefore, undertaken in an attempt to generate information that may contribute towards the understanding of the relative performance of two highland sheep (Horro and Menz) of Ethiopia under station management conditions. Horro lambs were significantly heavier (P

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.

Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, das Auftreten von Milchejektionsstörungen in Produktionsherden zu erfassen und deren Ursachen zu finden. Die Fragestellung wurde in fünf methodisch sehr unterschiedlichen Untersuchungsblöcken bearbeitet, die tierindividuelle Aufzeichnungen zu Kalbung und Verlauf des Einmelkens, Verhaltensbeobachtungen im Vorabkalbezeitraum und Messungen psychophysiologischer Parameter (Herzfrequenz, Elektromyogramm, Hautpotential und Hautwiderstand) während eines Tests auf Stressstabilität sowie während des Einmelkens beinhalteten. Es nahmen 9 sächsische Betriebe an der Untersuchung teil. Die Datenerfassung erfolgte über einen Zeitraum von 20 Monaten in den Jahren 2004 / 2005. Es konnten die Daten von 1767 Färsen erfasst werden. Es wurden eindeutige Zusammenhänge zwischen dem durch suboptimale Haltungsbedingungen verursachten Wirken sozialer Stressoren in der Tiergruppe und dem Auftreten von MES gefunden. Demnach trat MES verstärkt in Betrieben auf, in denen bereits im Vorfeld der Kalbung eine chronische Stresssituation für die Tiere bestand. Hierbei konnten bei gemischten Färsen – Kuh- Gruppen die Anwesenheit der Altkühe und bei reinen Färsengruppen das zu geringe Platzangebot im Laufbereich als Hauptursache gefunden werden. Die Umstände von Abkalbung und Einmelken sind in den untersuchten Betrieben nicht primäre Ursache von MES, können aber verstärkend oder mildernd wirken. So bewirken Umstallungen kurz vor dem Abkalbetermin, eine langer Verbleib des Kalbes an der Kuh, zu kurze Pausen zwischen der Kalbung und der ersten Melkung sowie gesundheitliche Beschwerden im peripartalen Zeitraum ein Ansteigen des MES-Risikos. Betroffen sind hierbei vor allem stresslabile und rangniedrige Tiere sowie Tiere, die unter Testbedingungen bevorzugt introvertierte Verhaltensweisen (ängstlich, demütig) zeigten. Es bestand kein Unterschied hinsichtlich der Stressstabilität der Herden zwischen den Betrieben. Während des Einmelkens unterschieden sich Tiere mit und ohne MES in ihrem Verhalten und den gemessenen Parametern kaum von einander. Tiere mit MES zeigen lediglich eine verstärkte Neigung zu Überreaktionen und eingeschränkter Reaktionsfähigkeit bei den elektrodermalen Parametern, wobei die Differenzen häufig nicht statistisch zu sichern waren. Es konnte keine genetische Veranlagung zur Ausbildung einer MES nachgewiesen werden. Die errechnete Heritabilität lag bei h² = 0,009. MES ist somit als ein betriebsspezifisches Problem zu bezeichnen, das in den hier untersuchten Betrieben vor allem haltungsbedingte Ursachen hat. / The present study was designed to describe the occurrence and determine the causes of disturbed milk ejection (= MES = Milchejektionsstörung) in production herds. The question was treated in an examination with five parts with difficult methods: record individually courses of calving and the first milkings, observe the behaviour in the last weeks before the calving, measure psychophysiological parameters (heartrate, elektromyogram, skin conduction and electrical skin resistance) during a test of stress sensitivity and during the first milkings and an genetic analysis. Nine saxonian herds were involved. The data record was for 20 months in the years 2004 / 2005 and cover 1767 heifers. We found clear connections between social strains, they work in the groups of animals and was caused through suboptimal environment, and the occurrence of MES. We found more MES in herds, where animals had a chronical stress situation in the last weeks bevor the calving. The most important stressors are the presence of multiparous cows in mixed groups with cows and heifers and the lack of room for motion in the box when heifers are alone. The circumstances of calving and the first milkings are not the primary causes of MES in this study, but they can influence this problem. So we found an increase of risk for MES, when 1. the time between the transport of animals in the calving box and the calving was too short, 2. the calf stayed with the cow, 3. the time between the calving and the first milking was too short 4. the animal has health problems in the time around the calving. The animals with the highest risk for MES have low stress resistance are unstable for stress, have a low range in the herd and showed an introverted behaviour (timid, humble) in the test. There was no difference in the stress sensitivity between the herds. During the first milkings we found just little differents at behaviour and at measured parameters between animals with and without MES. Animals with MES showed a small disposition to overreactions or to restrict the ability of reaction in elektrodermal parameters, but the differences are often not significant. We couldn´t found genetic causes of MES. The heritability was h² = 0,009. In conclusion, MES is an herd specific problem. In the herds that were examine, the important causes of MES are suboptimale environment and management of the groups of animals.

This thesis presents the search for the dark sector process h -> Zd Zd -> 4l in events collected by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider in 2015--2018. In this theorized process, the Standard Model Higgs boson (h) decays to four leptons via two intermediate Beyond-the-Standard-Model particles each called Zd. This process arises from interactions of the Standard Model with a dark sector. A dark sector consists of one or more new particles that have limited or zero interaction with the Standard Model, such as the new vector boson Zd (dark photon). It could have a rich and interesting phenomenology like the visible sector (the Standard Model) and could naturally address many outstanding problems in particle physics. For example, it could contain a particle candidate for dark matter. In particular, Higgs decays to Beyond-the-Standard-Model particles are well-motivated theoretically and are not tightly constrained; current measurements of Standard Model Higgs properties permit the fraction of such decays to be as high as approximately 30%. The results of this search do not show evidence for the existence of the h -> Zd Zd -> 4l process and are therefore interpreted in terms of upper limits on the branching ratio B(h -> Zd Zd) and the effective Higgs mixing parameter kappa^prime. / Graduate

Die Einschleppung gebietsfremder Parasiten durch den Menschen ist einer der Hauptgründe für das Auftreten neuer Krankheiten in the letzten Jahrzehnten. Neue Wirte sind oftmals anfälliger für diese invasiven Parasiten als die ursprünglichen Wirte. In schwerwiegenden Fällen können invasive Parasiten zu Massensterben und zum Aussterben ihrer neuen Wirte führen. Der ursprüngliche Wirt des Aalparasiten Anguillicola crassus ist der Japanische Aal. In den frühen 1980er Jahren wurde der Parasit in die Population des Europäischen Aals eingeschleppt. Er ist einer der Faktoren, die für den Populationsrückgang des Europäischen Aals verantwortlich sind. Die molekularen Prozesse, die zur stärkeren Anfälligkeit des Europäischen Aals im Vergleich zum Japanischen Aal führen, sind noch nicht zureichend bekannt. Die Analyse transkriptomweiter differenzieller Genexpression von Immungewebe ergab, dass im Europäischen Aal sowohl Immun- als auch Nichtimmungene differenziell exprimiert waren. Dies war im Japanischen Aal nicht der Fall und deutet darauf hin, dass der Europäische Aal eine ineffiziente und kostspielige Immunantwort auslöst. Die Resultate ensprechen jenen die schon in anderen Wirbeltierwirt-invasiven Parasiten-Systemen beobachtet wurden. Ausserdem stützen diese Resultate die Hypothese, dass neuen Wirten eine wirksame Immunantwort fehlt und sie deuten darauf hin, dass Nichtimmunprozesse wesentlich zur höheren Anfälligkeit von neuen Wirten beitragen. Als Reaktion of die negativen Fitnesseffekte können neue Wirte Abwehrmechanismen entwickeln. Im Europäischen Aal entspricht das der Einkapselung von A. crassus. Einkapselung führte zu eine niedrigere Abundanz adulter A. crassus. Dies deutet darauf hin, dass das Einkapseln sich positiv auf die Gesundheit infizierter Aale auswirkt. Jedoch war die Abundanz zweier nativer Parasiten höher in Aalen, die A. crassus einkapselten. Eine verbesserte Abwehr des eingeschleppten Parasiten könnte daher die Abwehr nativer Parasiten beeinträchtigen. / The human-mediated translocation of non-native parasites into foreign regions is one of the primary factors for the emergence of new diseases in recent decades. Novel hosts are often more susceptible to these invasive parasites than the native host. In severe cases, invasive parasites can lead to population declines and extinctions of their novel hosts. The eel parasite Anguillicola crassus is native to the Japanese eel. In the early 1980s it was introduced into the European eel population and is now considered to be one factor contributing to the population decline of its novel host. The underlying molecular processes determining higher susceptibility in the European eel compared to the Japanese eel are not well understood. Using whole-transcriptome differential gene expression analysis of immune organs, I found that genes involved in both immune and non-immune processes were differentially expressed in the European eel but not the Japanese eel, suggestive of an ineffective and costly immune response in the former. These results are in line with those observed between susceptible and resistant hosts in other vertebrate host-invasive parasite systems. Furthermore, the results support the hypothesis that novel hosts lack an effective immune response. The results also suggest that alteration of non-immune processes contributes substantially higher susceptibilities of novel hosts. In response to the negative fitness effects of invasive parasites, novel hosts can evolve coping mechanisms. The European eel has the capacity to encapsulate and kill A. crassus. Using natural infections, I found a lower abundance of adult A. crassus, the most costly parasitic stage in those eels encapsulating the parasite, suggesting that encapsulation can potentially improve health of infected eels. At the same time, the abundance of two native parasites was higher in those eels encapsulating A. crassus. Thus, coping with A. crassus may come at the expense of coping with native parasites.

Die Wasserproduktivität in der Tierhaltung ist von vielen Faktoren abhängig. Die Futterproduktion hat den größten Anteil am Wasserbedarf von tierischen Produkten. Weitere Einflussfaktoren sind die Leistung, die Reproduktion und der Gesundheitsstatus der Tiere, das Management und die Haltungsbedingungen. In dieser Arbeit sollte untersucht werden, wie sich diese Faktoren auf die Wasserproduktivität von Milch und Geflügelfleisch in Nord-Ost-Deutschland auswirken. Zehn unterschiedliche Futtermittel wurden hinsichtlich ihres Wasserbedarfes untersucht. Aus diesen Futtermitteln wurden die Rationen für die Tiere erstellt. Die Milchleistung der Kühe wurde zwischen 4.000 und 12.000 kg Milch pro Kuh und Jahr in 2.000 kg Schritten variiert. Für jedes Leistungsniveau wurden zwölf verschiedene Fütterungsstrategien untersucht, welche auf der Erhöhung einzelner Bestandteile der Ration basieren. Der Wasserbedarf von Leitungswasser im Stall wurde mit 38 Wasserzählern ermittelt. Für die Wasserproduktivität des Geflügelfleisches wurden vier verschieden intensive Mastverfahren untersucht. Die Wasserproduktivität steigt mit steigender Milchleistung der Kühe. Das Maximum wird bei 10.000 kg Milch pro Kuh und Jahr und Rationen mit einem hohem Gras- bzw. Maissilageanteil erreicht. Die Kühe, die im automatischen Melksystem gemolken wurden, nahmen mehr Tränkwasser zu sich, als die Kühe im Fischgrätenmelkstand. Dies ist durch die höhere Milchleistung bedingt. Im automatischen Melksystem wurden im Mittel 28,6 Liter Reinigungswasser pro Kuh und Tag benötigt. Für die Reinigung des Fischgrätenmelkstandes wurden 33,8 Liter pro Kuh und Tag genutzt. Die untersuchten Broilermastverfahren zeigten keine Unterschiede hinsichtlich der Wasserproduktivität. Die intensivere Aufzucht und bessere Futterverwertung wurde durch eine niedrigere Wasserproduktivität des Futters kompensiert. Der Anteil des technischen Wassers macht in der Milchkuh- und Broilerhaltung nur einen kleinen Teil am Gesamtwasserbedarf aus. / Livestock production is the main user of water resources in agricultural production. Water is used in animal production for producing feed, watering the animals, and cleaning and disinfecting barns and equipment. The objective of this dissertation was to quantify the effects of management strategies, such as feeding, intensity of production and the replacement process on the water productivity of milk and poultry meat in Germany. Water productivity in milk and broiler production systems was calculated based on the methodology of Prochnow et al. (2012). Own measurements of the drinking and cleaning water demand in milk production were conducted in a dairy cow barn. The study was based on site conditions of North-East Germany with common variations in farm operations. The feed production is the main contributor to water input in dairy and poultry production. The water productivity of milk increased with an increasing milk yield. The most beneficial conditions related to water productivity in dairy farming were found to be with a milk yield of approximately 10,000 kg fat corrected milk and a grass silage and maize silage based feeding. The total technical water use in the barn makes only a minor contribution to water use. Former regression functions of the drinking water intake of the cows were reviewed and a new regression function based on the ambient temperature and the milk yield was developed. In broiler production the intensification of the fattening systems did not increase water productivity. An increase of water productivity in animal production can be achieved with various management strategies with their specific influence on the production process. The feed management should be a focus of the strategies.

Diese Arbeit ist ein Beitrag zur Entwicklung einer Strategie für die eine CO2 sparende zu- künftige Landwirtschaft, in der nur geringe Emissionen von Treibhausgasen entstehen, die Stromerzeugung vor Ort aus natürlichen Ressourcen erfolgt, eine maximale Ausnutzung der Sonnenenergie genutzt wird, und der Konflikt zwischen der Nutzung der verfügbaren Ressourcen für Nahrungsmittel und Treibstoff Produktion vermieden wird. Alle Versuche in der Arbeit wurden in den Jahren 2005 -2009 auf der Öko-Farm (TOSOLY) der UTA (Fundación para la Producción Agropecuaria Tropical Sostenible Capitulo Kolumbien - UTA) unter der Leitung von Dr. TR Preston (Präsident ) und MSc Lylian Rodríguez (Director) durchgeführt. / This thesis is a contribution to the strategy that should underpin all future farming systems: namely the need to “de-carbonize” the system, by reducing emissions of greenhouse gases, generating electricity locally from natural resources, making maximum use of solar energy and ensuring there is no conflict between use of available resources for both food and fuel production. All the experiments described in the thesis were carried out in the period 2005 -2009 at the ecological farm (TOSOLY) of the UTA Foundation (Fundación para la Producción Agropecuaria Tropical Sostenible Capitulo Colombia – UTA) of which the principals are Dr T R Preston (President) and MSc Lylian Rodríguez (Director).

In Anbetracht des Kompromisses zwischen der Erzielung des höchsten Gewinns und der geringsten Umweltbelastung ist ein tiefes Verständnis der ökonomischen Folgen der Stickstoff (N) Düngung erforderlich. Die vorliegende Doktorarbeit liefert umfassende Einblicke in (i) die Auswirkungen des standortspezifischen N-Managements (SSNM) auf die Rentabilität und Risikominderung, (ii) die Auswirkungen von Unsicherheiten und Risikoeinflüssen auf optimale N-Düngergaben und (iii) das Potenzial und die Kosten der Vermeidung von Treibhausgas (THG) Emissionen durch N-Düngereduktion. Ein Modellierungsansatz wurde entwickelt, um die Wirkung von Ertrag und Proteingehalt, Wirtschafts- und Risikoauswirkungen sowie THG-Emissionen auf die N-Düngung zu simulieren. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass SSNM die Wirtschaftlichkeit verbessert, indem es eine höhere Weizenqualität und damit Preisprämien erzielt. SSNM reduziert das Risiko, die Backqualität nicht zu erreichen, und es gibt keine wesentlichen Nachteile beim Verlustrisikomanagement im Vergleich zum einheitlichen Management. Preisprämien für eine höhere Weizenqualität bieten Anreize für höhere N-Düngergaben. Prämien verflachen die Gewinnfunktion weiter, was unzureichende Argumente für eine Absenkung des N-Inputs aus der Wirtschaftlichkeitssicht liefert, selbst bei einer hohen Risikoaversion der Landwirte. Eine moderate Reduzierung der mineralischen N-Düngung kann die THG-Emissionen bei moderaten Opportunitätskosten mindern. Die THG-Vermeidung durch N-Düngereduktion in einer bestimmten Region kann unter Berücksichtigung kultur- und ertragszonenspezifischer Ertragswirkungen optimiert werden. Insgesamt liefert diese Arbeit wichtige Erkenntnisse über die Chancen und Nachteile der Anpassung der N-Düngergaben. Darüber hinaus leistet sie einen direkten Beitrag zur Identifizierung von kosten- und risikoeffizienten N-Managementoptionen und bildet die Grundlage für effektive politische Ansätze zur THG-Vermeidung durch selektive N-Düngereduktion. / Considering the tradeoff between achieving the highest profit and causing the lowest environmental impact, there is a need for a profound understanding of the economic consequences of nitrogen (N) fertilizer application. The present doctoral research provides comprehensive insights into (i) effects of site-specific N management (SSNM) on profitability and risk mitigation; (ii) impacts of uncertainties and risk implications on optimal N fertilizer rates; and (iii) potential and costs of mitigating greenhouse gas (GHG) emissions by N fertilizer reduction. A modelling approach was developed to simulate the response of yield, protein, economic and risk implications, and GHG emissions to N fertilizer application. Findings of the thesis show that SSNM improves profitability by achieving higher grain quality, thus, price premiums. SSNM reduces the risk of not reaching the baking grain quality and poses no considerable disadvantage on downside risk management compared to uniform management. Price premiums for higher wheat quality provide incentives for higher N input rates. Premiums further flatten the profit function, giving insufficient arguments for lowering N input from a farm profitability perspective, even in presence of high risk aversion of farmers. Moderate reduction of mineral N fertilizer can mitigate GHG emissions at moderate opportunity costs. GHG mitigation by N fertilizer reduction in a given region can be optimized considering crop and yield-zone-specific yield responses. Overall, this thesis provides important insights on chances and drawbacks of adjusting N fertilizer rates. Moreover, it makes a direct contribution in identifying cost- and risk-efficient N management options and provides a basis for effective policy approaches to reduce GHG emissions by selective N fertilizer reduction.