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This dissertation sets its goal in application of the water footprint indicator, which is a practical and multi-layered indicator of water sources consumption. Of human activities, agriculture presents the most significant demands on water sources consumption. Therefore I have turned my focus to the widely-discussed issue of biofuels production, because the input materials for production of this kind of energy are agricultural crops (in the Czech republic those are: oilseed rape, sugar beet, Indian corn and winter wheat). The calculated results of water footprints of the selected industrial crops (m3 /t) and of water footprints of the heating value units of that crops (m3 /GJ) offer us a concrete notion of energy requirements of water of that chosen industrial crops in the conditions of the Czech republic. Keywords: water footprint indicator, biofuels, oilseed rape, water consumption, biodiesel, bioethanol, evapotranspiration.

The dissertation is focused on the findings, whether it is combination of physical and biological seed treatment for selected field crops (oilseed rape, spring barley) comparable with chemical treatment. Evaluated the effectiveness of the physical seed treatment, low temperature plasma (Gliding Arc, microwave), a biological treatment culture mycoparasitic of the fungus Trichoderma virens and culture entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae. In the context of experiments in laboratory conditions, was evaluated the effect of treatment on the evolution grains (the seeds), the percentage of germination grains (the seeds) and the percentage of healthy grains (the seeds). Individual plasma treatment in combination with biological treatment had a significant positive effect on the germination rate of grains (the seeds).There was no negative effect of physical and biological treatments on the grains (seeds). Involved the evaluation of emergence of the treated seed in laboratory and field conditions. In the field conditions for the selected crops in different localities and in different years, was assessed the effect of treatment on the development of the crop health and yield parameters. Plasma and plasma with T. virens treatments positively affected by the model of the plant better integration of crops, the length of the cob, (shell) and yield. The combined adjustment should in oilseed rape positive effect on the faster development of the spring, the length and strength of the root, earlier flowering and ripening. In contrast, the combined adjustment for barley spring positively influenced the emergence and tillering. According to the obtained results it seems that the combined physical and biological seed treatment is an effective alternative to the chemical treatment of seeds.

La rentabilité des filières de production de biocarburants est une condition indispensable à leur compétitivité par rapport aux carburants d’origine fossile. Cette rentabilité dépend de plusieurs facteurs intrinsèques liés aux technologies de transformation ainsi qu’à l’organisation de ces filières.Dans le cadre de cette thèse, nous étudierons plus particulièrement les filières d’approvisionnement en Jatropha curcas, en Balanites aegyptiaca et en tournesol avec pour objectif d’évaluer et d’optimiser les conditions de viabilité de filière de production de biocarburants en Afrique de l’ouest.Partant des filières potentiellement existantes en Afrique de l’ouest, il faudra proposer un modèle permettant de calculer les coûts et les impacts environnementaux des systèmes de production de biocarburants en tenant compte des données géographiques sur les champs, des contraintes de saisonnalité, des contraintes géographiques et de la disponibilité des ressources. Cette étude devra également intégrer l’analyse et l’optimisation d’options technologiques et de procédés de production de biocarburant. Ainsi après avoir défini les critères et indicateurs pertinents de développement durable, il s’agira de : proposer un modèle d’évaluation de ces critères pour les réseaux étudiés en tenant compte des options de valorisation des coproduits ; concevoir un outil multicritère d’évaluation de performances des systèmes de production de biocarburant ; concevoir un outil ou « système d’aide à la décision » pour les décideurs et les acteurs impliqués dans les filières étudiées ; étudier non-seulement les aspects techniques de transformation d’oléagineux en biocarburant, mais surtout d’introduire dans les calculs les coûts des réseaux permettant de produire de la graine, de la transporter jusqu’à l’unité et d’effectuer sa transformation. / The profitability of biofuel production chains is a prerequisite to their competitiveness with fossil fuels. Profitability depends on several intrinsic factors related to processing technology and the organization of these sectors.In this thesis, we will study in particular Jatropha Curcas, Balanites aegyptiaca and sunflower supply chains. The aims are to evaluate and optimize the sustainability conditions of biofuel production chain of in West Africa.Starting by potentially existing chains in West Africa, a model will be proposed to calculate the costs and environmental impacts of biofuel production systems taking into account the geographic data on the fields, seasonal constraints, geographical constraints and the availability of resources. This study will also include the analysis and optimization of technological options and biofuel production processes. Thus after defining the relevant criteria and indicators for sustainable development, it will be: provide an assessment model of these criteria for networks studied taking into account the option of valorization of co-products; design a multicriteria tool in order to evaluate the performance of biofuel production systems; develop a tool or "decision support system" for policy makers and those involved in the studied sectors; study not only the technical aspects of oilseed processing into biofuel, but also introduce into the calculations system, the cost which allows to produce seeds, carry them to the unit, and perform their transformation.

A concentração do gás carbônico (CO2) tem aumentado nas últimas décadas, devido principalmente à queima de combustíveis fósseis. Como consequência, admite-se que haverá gradual aumento da temperatura atmosférica em nível global. A soja é importante planta agrícola em todo o mundo, consumida na alimentação humana e de animais domésticos. O presente trabalho compõe-se de dois capítulos, o primeiro versando sobre o efeito da concentração de gás carbônico e da temperatura sobre vários parâmetros bioquímicos e o segundo, sobre a composição da cera foliar cuticular de uma variedade de soja. O capítulo I trata da composição química dos grãos e do teor de ceras foliares de plantas da cultivar \'MG/BR-46 Conquista\' crescendo em câmaras de topo aberto sob duas condições de CO2 (380ppm ambiente e 800ppm elevado) e duas condições de temperatura (ambiente e elevada [+5°C]). Foram coletados dados de 6 coletas ao longo de 105 dias de desenvolvimento da planta. As plantas crescidas em altas concentrações de CO2 aumentaram a biomassa seca da folha, caule, raiz e frutos, além do número de sementes; temperaturas elevadas estimularam a senescência precoce. A floração foi antecipada sob condição de CO2 elevado. Entre os carboidratos dos grãos, os teores de amido, frutose e mio-inositol tenderam a diminuir, enquanto os de sacarose, glicose e rafinose aumentaram. O incremento de CO2 acelerou a translocação de açúcares, enquanto e o da temperatura desacelerou. O teor de óleo e a composição dos ácidos graxos foram afetados diretamente pela elevada temperatura, com redução do teor de ácidos poliinsaturados. A associação de temperatura e CO2 elevados reduziu ainda mais o teor de ácidos graxos poliinsaturados. Os teores de proteínas solúveis em geral não apresentaram diferenças significativas por efeito do acoplamento, embora o teor de nitrogênio total tenha aumentado por efeito do tratamento por temperatura elevada. O teor de clorofilas foliares diminuiu por efeito dos tratamentos e o teor de cera foliar foi alterado ao longo do tempo. Conclui-se que as elevações de CO2 e temperatura, previstas para um futuro próximo, poderão ter o efeito de aumentar a produção de óleo por plantas de \'MG/BR-46 Conquista\', devido ao aumento no número de sementes por planta e elevação do teor de óleo. O capítulo II trata do teor da cera e a identificação dos componentes da cera foliar cuticular, por extração por lavagens superficiais das folhas com diclorometano, separação das classes de constituintes da cera por cromatografia em camada delgada e análise das frações por cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas. Os principais constituintes da cera foram os ésteres, seguidos de n-alcanos. O éster mais abundante foi o eicosanoato de octadecila (C38). Os alcanos principais foram o hentriacontano (C31) e o nonacosano (C29). Outros componentes detectados foram álcoois primários, ácidos graxos, hidroxiácidos graxos, álcoois triterpênicos e esteróis. O principal n-álcool graxo primário foi o octacosanol. Os triterpenos alcoólicos detectados foram α- e β-amirinas, lupeol, germanicol e 12,20(29)-lupadien-3-ol. Os ácidos graxos variaram no intervalo C15-C28. Os esteroides detectados foram estigmasterol, campesterol, sitosterol e estigmastanol, com predominância do primeiro / The concentration of carbon dioxide (CO2) has increased in the last decades, due mainly to the combustion of fossil fuels. A gradual increase of the global temperature is expected as a consequence. Soybean is an important crop in most countries, being consumed either as human or domestic animals food. The present work is composed of two chapters, the first dealing with the effect of the concentration of carbon dioxide and temperature on several biochemical parameters, and the second on the composition of the foliar cuticular wax of a variety of soybean plant. Chapter one deals with the chemical composition of soybeans and the leaf wax contents of soybean variety \'MG/BR-46 Conquista\', growing in open top chambers under two conditions of CO2 (380 ppm - ambient, and 800 ppm - elevated) and two temperature conditions (ambient and elevated [+5°C]). The data were obtained from six collections along 105 days of experimentation. Elevated CO2 increased the dry weight of leaf, stem, root and fruit, as well as the number of seeds; elevated temperature stimulated early senescence. Early flowering occurred under elevated CO2. Among the grain carbohydrates, the contents of starch, fructose and myo-inositol decreased, whereas those of sucrose, glucose and raffinose increased. The effect of elevated CO2 and temperature accelerated the sugar translocation while that of elevated temperature slowed it down. The oil content and fatty acid composition were affected directly by the elevated temperature, a reduction of the content of polyunsaturated fatty acids having been observed. The coupling of elevated CO2 and temperature reduced even further the content of polyunsaturated acids. In general, the content of soluble proteins did not change significantly by the effect of treatment associating temperature and CO2, although the total nitrogen content increased by the effect of elevated temperature. The content of leaf chlorophylls decreased and the foliar wax content changed with time. It is concluded that the increase of temperature and atmospheric CO2, expected to take place in the near future, will possibly have the effect of increasing the production of oil by plants of \'MG/BR-46 Conquista\', due to the increase of the number of seeds per individual and the increase of the seed oil content. Chapter two deals with the concentration and identification of the components of the foliar cuticular wax of the soybean variety \'MG/BR-46 Conquista\', by means of surface washings of the leaves with dichloromethane, separation of the classes of wax constituents by thin layer chromatography and analysis of the fractions by gas chromatography coupled with mass spectrometry. The main constituents of the wax were esters, followed by n-alkanes. The main ester constituent was eicosanoate of octadecyl (C38). The main alkanes were n-hentriacontane (C31) and n-nonacosane (C29). Other constituents detected were primary alcohols, fatty acids, hydroxyacids, triterpene alcohols and sterols. The main n-primary alcohol was octacosanol. The triterpene alcohols detected were α- e β-amyrins, lupeol, germanicol and 12,20(29)-lupadien-3-ol. The steroids detected were stigmasterol, campesterol, sitosterol and stigmastanol, with predominance of stigmasterol

The meals from many oilseed crops contain biocidal chemicals that are known to inhibit the growth and activity of several soil pathogens, though little is known concerning impacts on whole soil microbial communities. We investigated the effect of oilseed meals (SMs) from both brassicaceous plants, including mustard and camelina, as well as non-brassicaceous plants, including jatropha and flax, on P. omnivora (the casual agent of cotton root rot) in Branyon clay soil (at 1 and 5% application rates). We also investigated the effect of SMs from camelina, jatropha, flax, and wheat straw on microbial communities in Weswood loam soil. We also used four types of isothiocyanates (ITCs) including allyl, butyl, phenyl, and benzyl ITC to test their effects on P. omnivora growth on potato dextrose agar (PDA), as well as on soil microbial communities in a microcosm study. Community qPCR assays were used to evaluate relative abundances of soil microbial populations. Soil microbial community composition was determined through tag-pyrosequencing using 454 GS FLX titanium technology, targeting ITS and 16S rRNA gene regions for fungal and bacterial communities, respectively. The results showed that all tested brassicaceous and jatropha SMs were able to inhibit P. omnivora sclerotial germination and hyphal growth, with mustard SM being the most effective. Flax didn't show any inhibitory effects on sclerotial germination. All tested ITCs inhibited P. omnivora OKAlf8 hyphal growth, and the level of inhibition varied with concentration and ITC type. Total soil fungal populations were reduced by ITC addition, and microbial community compositions were changed following SM and ITC application. These changes varied according to the type of SM or ITC added. Our results indicated that SMs of several brassicaceous species as well as jatropha may have potential for reducing cotton root rot as well as some other pathogens. Different SMs releasing varied ITCs may result in differential impacts on soil microorganisms including some pathogens.

As the environmental concern grows, researchers try to find material which can be environmental friendly and biodegradable to some extent. At present, flax fibre cannot fully replace glass fibre. Some attempts have been made to replace the glass fibre.<p> Studies show the physical and mechanical properties of natural fibres are comparable with glass fibre, so it can replace glass fibre in the process of making biocomposites. <p> The properties of biocomposites depend on the fibre used. Research shows that to get a better biocomposite, the fibre has to be chemically treated to improve adhesion between fibre and polymer matrix. After the chemical treatment, the fibre has to be dried to minimum moisture content so the drying of flax fibre is essential in the process of making biocomposites. <p> In this research, oilseed flax fibre is dried and drying characteristics were investigated. After drying, the physical properties of the fibre were tested and analysed.<p> The fibre was dried using three different drying methods, namely, microwave, microwave-convection, and microwave-vacuum environments. Curve fitting with four empirical methods has been carried out to determine the drying constant, coefficient of determination and standard error values. The results showed that microwave-vacuum drying method is more efficient (in terms of final moisture content) than microwave and microwave-convection drying. Although microwave-vacuum drying took the most time and did not result in promising colour values, the maximum moisture removal is achieved because fibres can be dried for a longer period of time with a comparatively low temperature.<p> The results of physical properties were analysed for untreated and treated and dried flax fibre. The tensile strength and elastic modulus of untreated and treated fibre did not show any significant change. Because the diameter of flax fibre cannot be consistent, a range of values can be obtained. The diameter range of fibre bundle 30-300 µm was examined for these tests. The tensile strength obtained from these fibre bundles ranged between 16 to 667 MPa and elastic modulus values were 2 GPa up to 63 GPa.<p> The scanning electron micrograph (SEM) was also analysed for untreated and treated-dried fibre. The fibre which was dried with high power or longer period of time showed black spots, probably due to local heating. The fibre dried with microwave-vacuum developed some black spots which were clearly seen in the SEM.<p> Differential scanning calorimetric data showed a shift in temperature of degradation. In this research, degradation temperature of cellulose was found 350(+/-10)°C for the treated and dried flax fibre.<p> In conclusion, the flax fibre has a potential to be used in biocomposite production. The microwave-vacuum works best for drying where the fibre can be dried up to a less than 1% of moisture content.

Emissions of radionuclides to the atmosphere can lead to wet deposition on plants in theevent of rainfall. An increased level of radioactivity in the plants may occur due tointerception and retention of the radionuclides. If the content of the plants is above thethreshold limit value, entire yields may have to be destroyed. In order to preventcontamination or decrease the content countermeasures can be taken. The impact of thebiomass, leaf area index (LAI) and growth stage of the plant on the interception andretention is important to know in order to decide which countermeasures to use.Weather may also be an important factor. In this work the interception and retention of 134Cs and 85Sr by spring wheat, ley andspring oil-seed rape was studied. The impact of the biomass, LAI and growth stage ofthe plant and precipitation after deposition was also studied. The work was conducted asa field study with plots of the size 1 x 1 m. The plants were wet deposited with 134Cs and 85Sr by using a rain simulator. A total activity of 40 kBq/m2 for both radionuclideswas deposited on each plot. Depositions were performed during four different growthstages and the plants were sampled approximately four hours, one and five days afterdeposition. Activities of the dried plant samples were measured with a High PurityGermanium (HPGe) detector. Finally the interception fraction and the retention factorwere calculated. The study showed that the interception fraction was highest for the third growth stagefor both wheat and oil-seed rape; dough ripeness for wheat and ripening for oil-seedrape. Ley, which was harvested after two depositions, had the highest interceptionfraction at the second growth stage, flowering. Oil-seed rape and ley seemed to have aslightly higher interception fraction for 85Sr at all growth stages. There was a positiverelationship for the biomass and interception fraction, for the LAI and interceptionfraction the relationship wasn’t significant. The retention showed a weak trend ofdecreasing with time, with the decrease being largest during the first day after theinterception. However, the standard deviation was large and consequently the values uncertain. / Utsläpp av radionuklider till atmosfären kan genom regn leda till att de våtdeponeras påväxter. Radionukliderna kan då fångas upp av växterna och hållas kvar vilket kanresultera i förhöjda halter av radioaktivitet hos växterna. Om detta leder till attgränsvärden överskrids kan kassering av växter som används vid livsmedelsproduktionvara nödvändig. Motåtgärder kan vidtas för att undvika kontaminering eller minskahalterna. För att veta vilka motåtgärder som ska användas är det viktigt att veta hurväxtens biomassa, bladyteindex (LAI), utvecklingsstadium samt väderförhållandenpåverkar uppfångningen och kvarhållningen. I detta arbete undersöktes uppfångningen och kvarhållningen av 134Cs och 85Sr hosvårvete, vall och vårraps. Inverkan av växtens biomassa, LAI och utvecklingsstadiumsamt nederbörd efter deponering undersöktes också. Arbetet genomfördes som ettfältförsök med försöksrutor med storleken 1 x 1 m. Växterna våtdeponerades med 134Csoch 85Sr med hjälp av en regnsimulator. En total aktivitet på 40 kBq/m2 för bådaradionukliderna deponerades per försöksruta. Deponeringar skedde under fyra olikaväxtutvecklingsstadier och växtprover togs ungefär fyra timmar efter deponering samtett och fem dygn senare. Aktiviteten hos de torkade växtproverna mättes med en HighPurity Germanium (HPGe) detektor. Därefter beräknades uppfångningsfraktioner ochkvarhållningsfaktorer. Försöket visade att uppfångningsfraktionen var störst vid det tredjeväxtutvecklingsstadiet för både vete och raps; degmognad för vete och fröutveckling förraps. Vallen, som slogs av efter två deponeringar, uppvisade störst uppfångningsfraktionvid andra växtutvecklingsstadiet, blomning. Hos raps och vall verkadeuppfångningsfraktionen för 85Sr vara något högre vid samtliga växtutvecklingsstadier.För biomassan och uppfångningsfraktionen fanns ett positivt samband, för LAI ochuppfångningsfraktionen var sambandet inte signifikant. Kvarhållningen visade en svagtrend att minska med tiden, minskningen var störst under det första dygnet efteruppfångningen. Dock var standardavvikelsen stor och värden därmed osäkra.

As the environmental concern grows, researchers try to find material which can be environmental friendly and biodegradable to some extent. At present, flax fibre cannot fully replace glass fibre. Some attempts have been made to replace the glass fibre.<p> Studies show the physical and mechanical properties of natural fibres are comparable with glass fibre, so it can replace glass fibre in the process of making biocomposites. <p> The properties of biocomposites depend on the fibre used. Research shows that to get a better biocomposite, the fibre has to be chemically treated to improve adhesion between fibre and polymer matrix. After the chemical treatment, the fibre has to be dried to minimum moisture content so the drying of flax fibre is essential in the process of making biocomposites. <p> In this research, oilseed flax fibre is dried and drying characteristics were investigated. After drying, the physical properties of the fibre were tested and analysed.<p> The fibre was dried using three different drying methods, namely, microwave, microwave-convection, and microwave-vacuum environments. Curve fitting with four empirical methods has been carried out to determine the drying constant, coefficient of determination and standard error values. The results showed that microwave-vacuum drying method is more efficient (in terms of final moisture content) than microwave and microwave-convection drying. Although microwave-vacuum drying took the most time and did not result in promising colour values, the maximum moisture removal is achieved because fibres can be dried for a longer period of time with a comparatively low temperature.<p> The results of physical properties were analysed for untreated and treated and dried flax fibre. The tensile strength and elastic modulus of untreated and treated fibre did not show any significant change. Because the diameter of flax fibre cannot be consistent, a range of values can be obtained. The diameter range of fibre bundle 30-300 µm was examined for these tests. The tensile strength obtained from these fibre bundles ranged between 16 to 667 MPa and elastic modulus values were 2 GPa up to 63 GPa.<p> The scanning electron micrograph (SEM) was also analysed for untreated and treated-dried fibre. The fibre which was dried with high power or longer period of time showed black spots, probably due to local heating. The fibre dried with microwave-vacuum developed some black spots which were clearly seen in the SEM.<p> Differential scanning calorimetric data showed a shift in temperature of degradation. In this research, degradation temperature of cellulose was found 350(+/-10)°C for the treated and dried flax fibre.<p> In conclusion, the flax fibre has a potential to be used in biocomposite production. The microwave-vacuum works best for drying where the fibre can be dried up to a less than 1% of moisture content.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollte anhand eines dreifaktoriellen Feldversuchs bestehend aus den Faktoren Sorte, Saatstärke und wachstumsregulierende Fungizide der Zusammenhang zwischen der Bestandesarchitektur eines Winterrapsbestandes (Brassica napus L.) und dem Kornertrag analysiert werden. Dabei war das Ziel, den optimalen Bestandesaufbau zu ermitteln, welcher zum maximalen Ertrag führt, und zu untersuchen, wie er durch die drei agronomischen Faktoren beeinflusst wird. Der Versuch wurde von 2010/11 bis 2012/13 auf Versuchsflächen der Universität Göttingen durchgeführt. Von den drei Versuchsjahren flossen nur die Daten vom ersten und dritten Versuchsjahr in die Endauswertung ein, da der Versuch im zweiten Versuchsjahr nach starken Auswinterungsverlusten und massivem Befall mit B. cinerea aufgegeben werden musste. Der Versuch bestand aus 32 Versuchsgliedern, die sich aus zwei Winterrapshybridsorten (2010/11: NK Petrol + SY Merlot; 2012/13: NK Petrol + SY Vesuvio), zwei Saatstärken (30 Körner/m² bzw. 60 Körner/m²) und acht wuchsregulierenden Fungizidbehandlungen zusammensetzten. Die Fungizidvarianten variierten in der Anzahl der Behandlungen pro Jahreszeit (Herbst/Frühjahr), im Vergleich zu einer unbehandelten Kontrolle. Um die Bestandesarchitektur von Winterraps zu beschreiben, sowie deren Einfluss auf die Ertragsbildung von Winterraps zu beurteilen, wurden neben dem Kornertrag, den Ertragsparametern (Strohbiomasse, Ölgehalt, Ölertrag, Ernteindex) und den Ertragsfaktoren (Pflanzen/m², Schoten/Pflanze, Körner/Schote, TKM) folgende Bestandesparameter erfasst: Anzahl der Seitentriebe, Bestandeshöhe, Schotenansatzhöhe, Schotenschichtdicke, photosynthetisch aktive Strahlung (PAR) im Bestand, Kulturdeckungsgrad, Grünfärbung des Pflanzenbestandes zur Blüte und zur Abreife [Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)], Wurzelhalsdurchmesser, Blätter/Pflanze, Blattlänge und Blattflächenindex (BFI). Zusätzlich wurde das Auftreten von Krankheiten und Schädlingen bonitiert, wobei der Schwerpunkt bei der Wurzelhals- und Stängelfäule (Leptosphaeria maculans/Leptosphaeria biglobosa, anamorph Phoma lingam) und der Kleinen Kohlfliege (Delia radicum) lag. Die Daten der einzelnen Parameter wurden für jedes Versuchsjahr getrennt voneinander ausgewertet. Mit Hilfe multipler Regressionen wurde der Bestandesparameter bestimmt, der im jeweiligen Jahr den größten Einfluss auf den Kornertrag hatte. Das erste Versuchsjahr 2010/11 war gekennzeichnet von einem nass kalten Herbst, auf den ein kalter und schneereicher Winter folgte. Die Hauptwachstumsphase des Rapses (März bis Mai) zeichnete sich durch unterdurchschnittliche Niederschlagsmengen ( 98,8 mm) und leicht überdurchschnittliche Temperaturen (+0,5°C) aus. Ausreichende Niederschläge im Juni verhinderten stärkere Ertragsdepressionen. Die Abreife erfolgte unter kühlen und trockenen Bedingungen. Die Witterung des Versuchsjahres 2012/13 unterschied sich von der Witterung des Jahres 2010/11 dahingehend, dass der Herbst milder und trockener, der Winter länger und trockener, die Hauptwachstumsphase des Rapses deutlich feuchter (+98,0 mm) und kühler (-2,8°C) und die Abreifephase warm und trocken war. Bedingt durch die Witterung, winterten im Jahr 2010/11 mehr Pflanzen/m² aus als im Jahr 2012/13. Ferner kürzten die wachstumsregulatorischen Fungizide unter den trockenen Bedingungen im Frühjahr 2011 die Rapsbestände nicht so stark ein wie unter den feuchteren Bedingungen im Frühjahr 2013. Insgesamt lagen durch die Witterungsunterschiede die gemittelten Winterrapserträge im Jahr 2012/13 mit 5,58 t/ha um 1,11 t/ha höher als im Jahr 2010/11. Im Versuchsjahr 2010/11 hatte die Strahlungsaufnahme durch den grünen Pflanzenbestand zur Mitte der Schotenentwicklung (BBCH 75) den stärksten positiven Einfluss auf den Kornertrag. Wie viel PAR vom Pflanzenbestand in BBCH 75 aufgenommen wurde, war primär von der Pflanzendichte im Frühjahr in BBCH 16/18 abhängig. Die Pflanzendichte beeinflusste hauptsächlich den Kulturdeckungsgrad in BBCH 32/34 (65,5%), der mit zunehmender Pflanzendichte anstieg. Ein dichter Kulturdeckungsgrad führte im weiteren Entwicklungsverlauf zu einer dichten, grünen Schotenschicht, die wenig PAR bis zum Boden durchließ. Bei der hohen Saatstärke von 60 Körnern/m² waren die Pflanzendichte in BBCH 16/18, der Kulturdeckungsgrad in BBCH 32/34 sowie die Grünfärbung des Pflanzenbestandes in BBCH 73 signifikant höher und der Anteil an PAR unter den Schoten sowie am Boden in BBCH 75 signifikant niedriger als bei der niedrigen Saatstärke von 30 Körnern/m². Der Kornertrag war bei der Sorte SY Merlot bei der hohen Saatstärke signifikant höher als bei der niedrigen Saatstärke. Bei der Sorte NK Petrol war der Kornertrag zwar auch bei der hohen Saatstärke höher als bei der niedrigen Saatstärke, allerdings waren diese Unterschiede nicht signifikant. Die Fungizidbehandlungen hatten kaum einen Einfluss auf die ertragsrelevanten Bestandesparameter. Aufgrund eines geringeren Feldaufganges und höheren Auswinterungsverlusten bei SY Merlot, kam es u.a. bei der Pflanzendichte im Herbst in BBCH 14/15 sowie im Frühjahr in BBCH 16/18 oder beim Kulturdeckungsgrad in BBCH 32/34 zu signifikanten Unterschieden zwischen den beiden Sorten SY Merlot und NK Petrol. Insgesamt hatte die Saatstärke im Jahr 2010/11 den größten Einfluss auf die Bestandesarchitektur und damit auf die Ertragsbildung im Winterraps. Alle untersuchten Ertragsfaktoren hatten einen signifikanten Einfluss auf den Kornertrag, wobei die Anzahl Pflanzen/m² den stärksten Effekt aufwies. Mit steigender Pflanzendichte nahm der Kornertrag zu. Die Anzahl Schoten/Pflanze, die Anzahl Körner/Schote, die TKM und die Anzahl Seitentriebe/Pflanze waren dagegen negativ mit dem Kornertrag korreliert, was auf den negativen Zusammenhang zwischen diesen Ertragsfaktoren und der Pflanzendichte zurückzuführen war. Im Jahr 2010/11 war der Befall mit der Wurzelhals- und Stängelfäule schwach negativ mit dem Kornertrag korreliert. Dabei wies der Befallswert (BW) mit der Wurzelhals- und Stängelfäule am Wurzelhals in BBCH 83/84 den stärksten, negativen Zusammenhang mit dem Kornertrag auf (rp = -0,363). Die schwach negative Beziehung zwischen dem Wurzelhalsbefall mit P. lingam und der Grünfärbung des Pflanzenbestandes in BBCH 73 (3,9%) verdeutlichte, wie sich der Befall auf den Kornertrag auswirkte. Für das Jahr 2012/13 wurden dagegen keine signifikanten, negativen Beziehungen zwischen dem Befall mit der Wurzelhals- und Stängelfäule und dem Kornertrag festgestellt, da der Befall mit P. lingam deutlich niedriger war (BW = 1-2) als im Jahr 2010/11(BW = 3-5). Der BW mit der Wurzelhals- und Stängelfäule am Wurzelhals in BBCH 83/84 war zum einen von der Pflanzendichte im Frühjahr in BBCH 16/18 und zum anderen von dem BW mit der Wurzelhals- und Stängelfäule am unteren Stängel abhängig. Die Pflanzen in der niedrigen Saatstärkenvariante waren stärker mit P. lingam am Wurzelhals befallen als die Pflanzen in der hohen Saatstärkenvariante, da bei der niedrigen Saatstärke mehr Pflanzen durch den Larvenfraß der Kleinen Kohlfliege geschädigt wurden als bei der hohen Saatstärke. Der BW der Wurzelhals- und Stängelfäule am unteren Stängel sowie am Wurzelhals ließ sich im Jahr 2010/11 signifikant durch die Wirkstoffkombination aus Paclobutrazol und Difenoconazol reduzieren. Beim Wurzelhalsbefall war allerdings entscheidend, dass die besagte Wirkstoffkombination schon im Herbst appliziert wurde (Var. 3, 4, 6 und 7). Die praxisübliche Fungizidvariante, in der die Wirkstoffkombination aus Mepiquatchlorid und Metconazol sowie der Wirkstoff Tebuconazol eingesetzt wurden, reduzierte den Befall mit P. lingam nicht signifikant. Im Versuchsjahr 2012/13 hatte die Schotenansatzhöhe in BBCH 75 den stärksten positiven Einfluss auf den Kornertrag (30,6%). Die Schotenansatzhöhe in BBCH 75 wurde wiederum am stärksten durch die Bestandeshöhe in BBCH 65/67 beeinflusst (96,2%). Die Bestandeshöhe in BBCH 65/67 zeigte die stärkste positive Korrelation mit der Schotenansatzhöhe desselben Stadiums (95,5%). Somit hatten im Jahr 2012/13 das Längenwachstum der Bestände und die Beeinflussung des Längenwachstums durch wuchsregulierende Fungizide einen wesentlichen Anteil an der Ertragsbildung von Winterraps. Je häufiger die Wirkstoffkombination aus Paclobutrazol und Difenoconazol appliziert wurde, desto stärker wurde die Schotenansatzhöhe in BBCH 75 signifikant eingekürzt. Im Fall der Bestandeshöhe in BBCH 65/67 wurde eine ähnliche Wirkungsweise beobachtet. Je stärker das Stängelgewebe am Wachstum gehindert wurde, desto stärker verringerten sich der Strohbiomasseertrag und damit auch der Kornertrag. Zu signifikanten Ertragsreduktionen führten insbesondere die Variante 4, in der zweimal im Herbst und einmal im Frühjahr die Wirkstoffkombination aus Paclobutrazol und Difenoconazol verwendet wurde und die Variante 6, in der zweimal im Herbst und zweimal im Frühjahr die gleiche Wirkstoffkombination eingesetzt wurde. Die signifikanten Höhenunterschiede zwischen NK Petrol und SY Vesuvio hatten keinen Einfluss auf den Strohbiomasseertrag bzw. Kornertrag. Die Saatstärke stellte im Jahr 2012/13 keinen ertragslimitierenden Faktor dar, sodass bei beiden Saatstärken ähnlich hohe Kornerträge erzielt wurden. Zusammenfassend hatten im Jahr 2012/13 die wuchsregulierenden Fungizidbehandlungen den größten Einfluss auf die Bestandesarchitektur und damit auf die Ertragsbildung im Winterraps. Im Jahr 2012/13 hatten von den Ertragsfaktoren die Anzahl Seitentriebe/Pflanze, die Pflanzendichte im Frühjahr und die TKM einen signifikanten Einfluss auf den Kornertrag. Der stärkste Einfluss ging dabei von der Anzahl an Seitentriebe/Pflanze aus, wobei mit zunehmender Seitentriebzahl der Kornertrag sank. Die Pflanzendichte und die TKM beeinflussten den Kornertrag positiv. Aufgrund sehr niedriger Bestimmtheitsmaße von maximal 5%, waren diese Zusammenhänge allerdings recht gering. Demnach spielten die Ertragsfaktoren in der Ertragsbildung eine untergeordnete Rolle. Das Optimum zwischen der Pflanzendichte im Frühjahr und der Anzahl an Seitentrieben/Pflanze lag im Jahr 2010/11 bei ca. 40 Pflanzen/m² und ca. 8 Seitentrieben/Pflanze und im Jahr 2012/13 bei ca. 45 Pflanzen/m² und ca. 7 Seitentrieben/Pflanze. Generell konnte festgestellt werden, dass bei einer Erhöhung der Aussaatstärke um den Faktor 2, im Durchschnitt 2 Seitentriebe/Pflanze weniger ausgebildet wurden. Die Anzahl der Seitentriebe/Pflanze wurde in beiden Versuchsjahren in fast allen Fällen nicht signifikant durch die wuchsregulierenden Fungizidbehandlungen erhöht. Somit konnte die Seitentriebbildung der Einzelpflanzen nicht verbessert werden. Insgesamt kann festgehalten werden, dass je nach Jahreswitterung die Saatstärke, teils in Kombination mit der Sorte, oder die wuchsregulierenden Fungizidbehandlungen die Bestandesarchitektur von Winterraps beeinflusst haben und dadurch maßgeblich an der Ertragsbildung von Winterraps beteiligt waren. Damit stehen dem Landwirt v.a. durch die Saatstärke und durch die wachstumsregulierenden Fungizide anbautechnische Instrumente zur Verfügung, um gezielt in die Bestandesarchitektur von Winterraps einzugreifen. Nach den vorliegenden Ergebnissen sollte die Saatstärke ca. 40 bis 50 Körner/m² betragen, um bei widrigen Wetterverhältnissen einen Pflanzenausfall kompensieren zu können. Um Ertragsdepressionen durch eine Wuchshemmung zu vermeiden, sollten wuchsregulierende Fungizide nicht pauschal und im Übermaß, sondern nach den Regeln des integrierten Pflanzenschutzes eingesetzt werden.