In der vorliegenden Arbeit wurde eine Rejuvenilisierung durch die In-vitro-Vermehrung von Ziergehölzen anhand verbesserter Adventivwurzelbildung bei der Stecklings- und Steckholzvermehrung nachgewiesen. Weiterhin wurden Aussagen zur Dauer der Rejuvenilisierung bei vegetativ erzeugten Nachkommen von In-vitro-Mutterpflanzen getroffen. Das Überwinterungsverhalten bewurzelter Stecklinge aus verschieden juvenilen Mutterpflanzenherkünften wurde an vier Überwinterungsorten verglichen. Zur Lokalisation und zum zeitlichen Ablauf der Adventivwurzelbildung bei Stecklingen aus verschieden juvenilen Mutterpflanzenherkünften wurden histologische Studien durchgeführt. Parallel dazu wurden die Veränderungen der Peroxidase-Aktivität im Stecklingsgewebe während der Adventivwurzelbildung ermittelt, und mit den Ergebnissen der histologischen Untersuchungen verknüpft. / The results of the study suggest an apparent rejuvenation effect after in vitro propagation of woody plants by increasing adventitious rooting in softwood and hardwood cuttings. In addition data are presented for the duration of rejuvenation effect in juvenile stock plants after in vitro propagation and for overwintering success of juvenile cuttings in comparison with cuttings of conventional propagated stock plants. Histological studies to location and development of adventitious root formation in cuttings from different juvenile stockplants complete the morphological findings. Some of the test plants were used to determine the peroxidase activity level within the cutting tissue during adventitious rooting. Peroxidase activity is assumed to act as a boichemical marker for the ease of adventitious rooting.

Die vorliegende Forschungsarbeit leistet einen Beitrag zu einem nach phytosanitären und hygienischen Kriterien unbedenklichen Einsatz von Komposterden in Gartenbau und Landwirt-schaft. Das Pilzspektrum von Biomüllkomposten aus zwei verschiedenen Kompostierungsverfahren (offene Mietenrotte bzw. Rottebox) wurde im Verlauf der Rotte erfaßt. Insgesamt 960 Kompostproben, mit einem Trockengewicht von 6,9 g, wurden untersucht. 1187 Isolate konnten bestimmt und 99 Pilzarten aus 43 Gattungen zugeordnet werden. Am Ende der Vorrotte war das Pilzspektrum der Frischkomposte aus beiden Herstellungsverfahren auffallend gering, im Probenmaterial aus der offenen Mietenkompostierung noch deutlicher als im rotteboxbehandelten Material. Im Falle der offenen Mietenkompostierung ging das Artenspektrum der Komposte während der Nachrotte zurück. In dem mittels Rottebox hergestellten Fertigkompost erweiterte sich das Pilzspektrum während der Nachrotte um das Zwei- bis Dreifache. Die Pilzflora der Frisch- und Fertigkomposte umfaßte fast ausschließlich saprophytische und unter phytosanitären Gesichtspunkten unbedenkliche oder antagonistisch wirkende Pilzarten. Nur in einer Charge des rotteboxbehandelten Materials trat das als pathogen bekannte Pythium irregulare auf. Fast 70 % der Gesamtpilzflora setzte sich aus 15 Pilzarten zusammen. Diese dominierende Pilz-flora und ein Isolat von Pythium oligandrum wurde auf ihr antagonistisches Potential gegenüber den vier phytopathogenen Pilzen Pythium ultimum, Gaeumannomyces graminis var. graminis, Rhizoctonia solani und Fusarium oxysporum f. sp. pisi in vitro bei 10 °C und 20 °C untersucht. In unterschiedlichem Umfang waren bei beiden Temperaturen Trichoderma atroviride, Pythium oligandrum, Penicillium expansum, Mucor hiemalis, Mucor circinelloides und Mortierella stylospora signifikant antagonistisch wirksam. Zusätzlich wurden Biotests an Erbsen- und Weizenkeimlingen mit diesen nachweislich antago-nistisch wirkenden Pilzarten, mit Ausnahme von Mucor circinelloides, durchgeführt. Fusarium redolens wurde als zusätzliches Pathogen ausgewählt. Die antagonistische Wirksamkeit der aufgeführten Pilzarten aus Komposterde konnte in vivo bestätigt werden. Daraus läßt sich schließen, daß die Pilzflora von Komposten durch gezielte Rottesteuerung qualitativ und quantitativ beeinflussbar ist. Außerdem kann die Analyse der Pilzflora als Indikator zur Bewertung antiphytopathogener Wirkungen und hygienischer Unbedenklichkeit von Komposterden dienen. / The study is a contribution to the knowledge of the antiphytopathogenic properties of biogenic waste compost used in gardening and agriculture. The fungal species community of commercially composted organic household waste was recorded. The decomposition process of two different composting methods (as an open heap or rotting in a box) was monitored. A total of 960 compost samples with a dry weight of 6,9 g were studied. 1187 isolates repre-senting 99 species out of 43 genera were identified. The fresh and matured composts contained mostly saprophytic and apathogenic fungi or species with antiphytopathogenic properties. In the case of the compost, rotted in a heap, the fungal species community dropped during the maturing process. By contrast to that, the fungal species community of the compost rotted in a box increased twice to threefold during the maturing process. The known pathogen Pythium irregulare could be isolated out of a single sample. 15 fungal species were found to be dominating the community of all investigated compost heaps. Almost 70 % of all isolates belonged to this group. The dominating fungal species and an isolate of Pythium oligandrum were checked by the biotic series method at 10 °C and 20 °C against the following four fungal pathogens: Pythium ultimum, Gaeumannomyces graminis var. graminis, Rhizoctonia solani, and Fusarium oxysporum f. sp. pisi. Significant antagonistic properties at both temperatures were shown to varying degrees by Trichoderma atroviride, Pythium oligandrum, Penicillium expansum, Mucor hiemalis, Mucor circinelloides and Mortierella stylospora. To prove the results, several biotests on seedlings of wheat and pea with these selected species, with the exception of Mucor circinelloides, were also made. Fusarium redolens was chosen as an additional pathogen. The antagonistic properties of the above listed fungal species taken from compost could be confirmed in vivo. It can be concluded that the fungal species community of compost can be influenced in quality and quantity by controlling the rotting process. Besides, the fungal community spectrum can be used as an indicator for the phytosanitary quality and the antiphytopathogenic properties of compost.

Zur Aufklärung der Wirkmechanismen von Bacillus subtilis wurden standardisiert hergestellte Kulturfiltrate (KF) zweier phytosanitär effektiver Stämme (FZB C und G) hinsichtlich ihrer pflanzenwachstumsfördernden und die Pathogenese von F. oxysporum beeinflussenden Wirkung untersucht. Die KF wurden zu 3 verschiedenen Zeitpunkten des Fermentationsprozesses (logarithmische Phase, Übergangsphase und stationäre Phase) gewonnen und 8 d alten Tomatensämlingen über die Nährlösung in den Endkonzentrationen 0,1 und 1 % für die Dauer von 10 d zugesetzt. Zur Untersuchung der wuchsstimulierenden Wirkung wurden die Parameter Sproß- und Wurzellänge sowie Sproß- und Wurzeltrockenmasse bestimmt. Hierbei konnte festgestellt werden, daß die KF der logarithmischen Phase und der Übergangsphase beider Stämme bei einer Anwendungskonzentration von 0,1 % zu einer Förderung des Wurzelwachstums führten. Die Behandlung mit 1%igen KF hingegen zeigte abhängig von der jeweiligen Fermentationsphase eine nur geringe Wirksamkeit bis hin zu phytotoxischen Erscheinungen. Zur Prüfung der pathogenesebeinflussenden Wirkung wurden die für 10 d mit den KF vorbehandelten Tomatensämlinge mit einer Mikrokonidiensuspension von F. oxysporum inokuliert. Nach einer 5-, 7-, und 10-tägigen Pathogeneinwirkung wurde der Anteil kollabierter Sämlinge sowie die Erregerausbreitung im Leitgefäßsystem erfaßt. Die Vorbehandlung mit KF der Übergangsphase führte bei 0,1%iger Anwendung nach 7 d zu einer fast 50%igen Reduzierung des Anteils kollabierter Tomatensämlinge sowie einer deutlich verringerten Pathogenausbreitung. Eine direkte antifungale Wirkung der KF der Übergangsphase gegenüber dem Testpathogen konnte bei 0,1%iger Anwendung nicht festgestellt werden. Die mit dem KF der Übergangsphase behandelten Tomatensämlinge zeigten gegenüber der Kontrolle einen erhöhten IAA-Gehalt sowie eine erhöhte ß-1,3-Glucanaseaktivität. Zur genaueren Identifizierung der aktiven Komponenten wurden die KF der Übergangsphase mittels präparativer HPLC fraktioniert (Fraktionen G1-G6) und analog geprüft. Die Fraktionen G3, G5 und G6 führten zu vergleichbaren Wachstumsförderungen wie die komplexen KF der logarithmischen Phase und der Übergangsphase. Die Fraktion G3 bewirkte im Testpathosystem nach 7 d ein um 60 % verringertes Kollabieren der Sämlinge, hatte jedoch keine direkte antifungale Wirkung. Die mit dieser Fraktion behandelten Tomatensämlinge zeigten eine Zunahme des IAA-Gehaltes sowie einen signifikanten Anstieg der ß-1,3-Glucanaseaktivität. Zusätzlich erfolgte die analoge Prüfung diverser Phytohormonstandards. Hierbei zeigte sich, daß die exogene Applikation von IAA, IBA und Kinetin nur eine geringe wuchsstimulierende Wirkung auf die Tomatensämlinge ausübte. Die Pathogenese blieb ebenfalls unbeeinflußt. Nur die Anwendung der IAA-Vorstufe IPyA, die auch im B. subtilis-KF sporadisch detektiert wurde, führte in der Konzentration 10-7 M zu einer signifikanten Reduzierung des Anteils kollabierter Sämlinge. Diese Pflanzen waren durch einen signifikant erhöhten IAA-Gehalt und eine signifikant erhöhte ß-1,3-Glucanaseaktivität gekennzeichnet. Die Ergebnisse werden hinsichtlich möglicher Mechanismen für die pflanzenwachstums- und gesundheitsfördernde Wirkung des Rhizobakteriums B. subtilis diskutiert. / Studies were made to clear up the mode of actions of Bacillus subtilis. Standardized sterile culture filtrates (CFs) were produced from two phytosanitary active isolates of the rhizobacterium (FZB C and G). Samples of the CFs from both strains were isolated from three different phases of the bacterial fermentation process (logarithmic-, transition- and stationary phase) and added to the nutrient solution in which 8 d old tomato seedlings were present, at a dilution of 0,1 and 1 % (final conc. of the solution) for 10 d. After this pretreatment the growth parameters shoot- and root length and shoot- and root dry matter were determined. The results of these experiments have shown that 0,1 % concentrated CFs from the logarithmic- and transition phases of both strains promote the root growth of tomato seedlings after 10 d cultivation. At a higher concentration of 1 % of the CFs, especially the stationary fermentation phase, inhibition of the root growth was observed. To test the phytosanitary effect of the pretreatment of tomato seedlings with the CFs, seedlings were inoculated with a microconidia suspension of F. oxysporum. The number of collapsed seedlings were counted after 5, 7 and 10 d. The invasion of the pathogen in the xylem vessels was also determined. Precultivation of the seedlings with the CFs from the transition phase reduced the number of plants killed by the pathogen to about 50 % and reduced the pathogen invasion. Plants showed an increased level of the phytohormone IAA and an increased activity by ß-1,3-glucanase. Concentration 0,1 % of the CFs from the transition phase had no direct antifungal effects on the pathogen development. CFs from the transition phase were fractionated by high-performance liquid chromatography (fractions G1-G6) and tested in the same pathosystem. The fractions G3, G5 and G6 improved the root growth of the tomato seedlings, as compared with the influence of the logarithmic- and the transition phase. The G3-fraction stimulated not only the root growth but also induced an increased resistance towards the test pathogen by 60 % after 7 d. This fraction had no direct antibiotic effects towards fungal development. Seedlings showed an increased level of the phytohormone IAA and significant increased activity of ß-1,3-glucanase. Classical phytohormones such as IAA, IBA and Kinetin were analogue proved. The exogen application of these substances had no significant effect on the plant growth and pathogenesis. Only the IAA-precursor IPyA, which was detected sporadical in the B. subtilis-CF, reduced significantly the pathogenesis of the tomato seedlings at concentration of 10-7 M. Test plants showed significant increased IAA-level and significant increased activity of ß-1,3-glucanase. The results would be discussed towards the possible mechanisms for plant growth and health promoting effect of rhizobacterium B. subtilis.

In den vergangenen Jahrhunderten wurden zur Erleichterung der menschlichen Existenz enorme materiell-technische Mittel entwickelt und erzeugt. Diese drohen nun ihre menschlichen Schöpfer zu ersticken, wenn diesen keine Weiterentwicklung ihrer wirtschaftlichen, sozialen und geistigen Selbstorganisationsmuster gelingt. Erforderlich ist eine Aufhebung der das Denken und Handeln beschränkenden Spaltungen. Es geht um eine Integration der real zusammenwirkenden, doch im menschlicher Theorie und Praxis weitgehend getrennten Bereiche von Umwelt und Inwelt, Theorie und Praxis, Wirtschaft und Geist, Rationalität und Intuition, Management und Kunst, Liebe und Arbeit etc. Die Differenzierung dieser Bereiche und Begriffe war einst notwendig um die menschliche und gesellschaftliche Evolution aus den engen Grenzen nur naturgegebener Umwelten und Verbände bzw. religiöser Dogmen zu befreien. Deshalb geht es auch um kein "Zurück" zu natürlichen oder vormodernen Einheiten und Zuständen, sondern um eine Wiederverbindung auf neuer, bewußter, differenzierter Ebene. Dazu braucht es einer "Neue Sicht der Dinge" und neuer Begriffe für ein neues, ganzheitliches oder integrales Verständnis menschlicher Wirklichkeit. Die vorliegende Arbeit analysiert diese historische Situation und entwickelt durch eine Synthese natur-, sozial- und geisteswissenschaftlicher Begriffe neue Erkenntnis- und Evolutionsperspektiven des Menschen. Im Mittelpunkt steht die Begründung der subjektiven Voraussetzungen, als primäre Bedingungen für die Initiierung nachhaltiger Entwicklungen. / In the last centuries enormous means for the eleviation of human existence were developed. These means now threaten to choke their human creators if they don´t develop their economical, social and spiritual patterns of selforganisation. Necessary is a transcendence of the splits which limit the human theory and practice, an integration of the real interacting but in our mind widely seperated spheres of environment and inner life, of theory and practice, of economy and spirit, of rationality and intuition, of management and art, of love and work and so on. The differentation of these spheres once was nessecary to liberate the human evolution from the narrow limits of natural environment and primary groups respectively religious dogmas. Thats why the solution is not going back to natural or premodern conditions but integrating a new, and more differenciated consciosness. It needs a new sight and new concepts for a new, holistic and integral understanding of human reality. This book analyzes this historical situation of mankind and develops new theoretical and practical concepts through a synthesis of natural, social and spiritual sciences. The core is the theoretical foundation of the subjective assumtions as primary conditions for the beginning of a sustainable development.

Die Untersuchungen zur Physiologie der Beziehungen zwischen Milchleistung und Fruchtbarkeit beinhalten erstens Einzeltieruntersuchungen (n=78 Kühe) zum Beginn der Ovaraktivität p.p., gemessen am Milchprogesterongehalt, zu den Stoffwechselparametern Glukose, Harnstoff, Protein, Cholesterol, Triglyceride, Phosphor und den Aktivitäten der Enzyme GLDH und GOT im Blutplasma sowie zu Milchleistungs- und Fruchtbarkeitsmerkmalen dieser Kühe. Sie wurden an deutschen und israelischen Kühen angestellt. Die 305-Tageleistung beträgt ca. 7500 bzw. 10200 l/Kuh. Unabhängig von der Leistung setzen die 1. und 2. Ovulation durchschnittlich am 19. und 36. Tag ein. Die stoffwechselphysiologischen Abläufe spielen sich trotz großer Leistungsunterschiede auf ähnlichem Niveau ab. Einzelne klinisch-chemische Parameter weisen in speziellen Beziehungen zu anderen Merkmalen Umkehrungen im Vorzeichen der Korrelationen auf. Von einer Adaptation der Stoffwechselwege an spezifische Bedingungen kann ausgegangen werden. Eine Häufung von Kühen ohne Ovulation bis zum 50. Tag p.p. ist nicht zwingend an die Leistung gebunden. Die ovariellen Aktivitäten bis 30 Tag p.p. geben eine relativ genaue Prognose der folgenden Fruchtbarkeit. Zweitens werden die Beziehungen zwischen Milchleistungs- und Fruchtbarkeitsmerkmalen in acht deutschen Herden (n=3225 Kühe, nach Laktationen), 207 israelischen Kibbuzherden sowie innerbetrieblich in einer nordamerikanischen Herde (n=320 Kühe) analysiert. Die Variabilität der Zwischentragezeit wird nur zu ca. 5% durch die Variabilität der Milchleistung bestimmt. Mit steigender Rastzeit steigt der Besamungserfolg. Für die Zwischentragezeit existiert ein Optimum bezüglich Ausschöpfung des Milchleistungspotentiales, das sich mit dem betriebswirtschaftlichen Optimum deckt, wenn die ZTZ leistungsabhängig festgelegt wird. Für höher veranlagte Kühe ist ein Kalbeintervall über ein Jahr hinaus sinnvoll und läßt insbesondere eine höhere Persistenz der Laktation erwarten. Für Kühe mit hohem Eiweiß-Fett-Verhältnis werden physiologische Vorteile ermittelt. Drittens wird mit Untersuchungen zu Auswirkungen des Erstkalbealters auf Leistung, Fruchtbarkeit und Schwergeburtenrate die Betrachtung des gesamten Reproduktions-prozesses geschlossen. Ein Erstkalbealter von 24-26 Monaten ist zu empfehlen. Im Ergebnis dieser physiologischen Analysen sowie unter Einbeziehung betriebswirtschaftlicher Berechnungen zur optimalen Zwischentragezeit wird ein tierindividuell und herdenspezifisch arbeitendes Fruchtbarkeitsmanagementsystem entwickelt. Dieser REPROSYS-FRUCHTBARKEITSPLANER KUH wird an 81 Kühen einer Versuchsanwendung und -auswertung unterzogen. / Firstly, the investigation of the physiology of the relations between milk performance and fertility includes experiments with single animals at the beginning of the first and second ovarian activity p.p., measured by progesteron in milk, investigations of metabilic parametres, such as glucosis, urea, proteine, cholesterol, triglycerides, phosphorus and activity of the enzymes GLDH and GOT in blood plasma as well as these cows' characteristics in milk performance and fertility. The tests were carried out with German and Isreli cows with 305-day-milk yield of 7500 resp. 10200 litres per cow. On average, the ovarian activity starts on the 20th day (1st ovulation) and on the 35th day (2nd ovulation), independently from milk yield. Metabolic processes occur on a similar level, despite big differences in performance. Several of the investigated parametres show - in special relations to other characeteristics - reversions in the pre-sign of the correlations. One can conclude that there is adaptation of the ways of metabolism to specific conditions. An accumulation of cows without ovulation up to the 50th day is not nessesarily related to performance. An exact prognosis of following fertility is possible by considering the ovarian activity up to the 30th day. Secondly, the relations between milk performance and fertility marks in eight German herds (n=3225 cows, for seperate lactations) all Israeli Kibbuz herds (n=207 herds) and within a North American herd (n=320 cows). The variability of the empty days is determined only by 3% by the variability of milk performance. A longer service interval causes rising success of insemination. There is an optimum for the service interval in order to ladle out the potential of milk capacity. It is congruent with the financial optimum if the empty days are fixed independently from performance. A calving interval of more than one year is useful for high-yielding dairy cows. Thus, higher persisence and 201-305-day milk yield can be expected than. Physiological advantages were established for cows with high protein-to-fat-relation. Thirdly, the consideration of the entire reproduction process is cosed by investigation of the effect of age of first calving on performance and dystokia. An early calving age of 24 to 26 mounth is recommended. The result of the physiological analyses as well as economic calculations on the optimal empty days is the development of an animal-inidividual and herd-specific fertility-management-system. This REPROSYS-MRG-FERTILITY-ORGANIZER COW is applicated and analysed by experiments with 81 cows.

Am Donnerstag, 26. Oktober 2006, fand der diesjährige Aktionstag "Innovationen im Automobilbau", organisiert vom Arbeitskreis DVS-Studenten des Bezirksverbandes für Schweißen und verwandte Verfahren" (DVS)...

DE: Nachhaltige und fisch-freundliche Hygienisierungsmaßnahme für Aquakultur EN: Sustainable and fish-freundly hygienisation solution for aquaculture / Peressigsäure (PES) hat seit kurzem als Desinfektionsmittel in der Aquakultur Einzug gehalten. Gegenüber anderen konventionellen Desinfektionsmitteln besitzt es in niedrigsten Konzentrationen (ca. 1 mg l-1) eine hohe Effektivität. Des Weiteren hat die Anwendung von PES kaum einen negativen Einfluss auf die Umwelt. Die Applikation von PES in Aquakulturanlagen erfolgt direkt über das umgebende Haltungswasser. Dies geht mit einem direkten Kontakt der Mikroorganismen und der Fische mit dem Wirkstoff einher. Aus diesem Grund ist generell ein Einfluss auf die Fischgesundheit und die Wasserqualität zu erwarten. Dieser hypothetische Einfluss ist bislang jedoch unzureichend untersucht worden. In der Praxis werden zumeist zwei Applikationsstrategien verfolgt: 1. Wiederholende Kurzzeitpulsapplikationen mit relative hohen PES-Konzentrationen (1-2 mg l-1) und 2. Die kontinuierliche Applikation mit relative geringen PES-Konzentrationen (≤ 0,2 mg l-1) in der Wasserzufuhr. Die potentiellen Unterschiede dieser zwei Strategien speziell auf die Fischgesundheit und die Wasserqualität sind bislang unklar. In der vorliegenden Studie wurden Effekte einer PES-Applikation auf die Fischgesundheit und die mikrobielle Aktivität in identischen Durchflussystemen untersucht. Diese Systeme garantieren eine optimale Wasserqualität. Regenbogenforellen wurde als Testorganismen gewählt. Verschiedene Stressparameter, Parameter des oxidativen Stresses, Wachstum, Kiemenhistologie und Parameter der angeborenen Immunantwort wurden zur Bewertung der Fischgesundheit herangezogen. Sauerstoff, pH und die visuelle Biofilmformation wurden kontinuierlich kontrolliert um die mikrobielle Aktivität zu interpretieren. Dazu wurde zweimal wöchentlich mit 1 mg l-1 PES (Pulsbehandlungen) im Haltungswasser und kontinuierlich mit 0,2 mg l-1 PES am Zulauf exponiert und verglichen. Die Ergebnisse belegen, dass die Pulsapplikationen mit 1 mg l-1 PES, im Gegensatz zur kontinuierlichen Applikation mit 0,2 mg l-1 PES die Fische stressten. Die Fische adaptierten sich jedoch an die PES-Pulsapplikationen. Dies wurde durch nachfolgend weniger heftige Reaktionen der Fische post applicationem, reduzierte Kortisolausschüttungen und unveränderte Reaktionen auf andere Stressoren deutlich. Obwohl die PES-Applikation leichte Hyperplasien in den Kiemen induzierte, war kein Einfluss auf das Wachstum und die angeborene Immunantwort feststellbar. Dies kann als ein Beleg für den fehlenden Einfluss der PES-Exposition auf die Fischgesundheit bewertet werden. PES induzierte unabhängig von den Applikationsstrategien oxidativen Stress in den Fischen. Als Antwort auf die PES-Applikation steigerten die Fische ihre antioxidative Antwort gegen die freien Sauerstoffradikale speziell in den Kiemen und im Serum. Unabhängig von den extrem geringen PES-Konzentrationen in der kontinuierlichen Applikation wiesen die Fische einen geringen oxidativen Stress auf. Der oxidative Stress der Fische in der Pulsexposition war hingegen periodisch nachweisbar. Daraus ist zu schlussfolgern, dass die Fische zwischen den Pulsexpositionen, wenn keine PES vorhanden war, Phasen der Erholung hatten. Das Fehlen dieser Erholungsphase in der kontinuierlichen Expositionsgruppe führte zu einer signifikanten Reduktion der Antiprotease-Aktivität im Serum. Dies impliziert das Risiko einer chronischen Entzündung. Die antimikrobiellen Effekte sind stark von der PES-Konzentration abhängig. Die Pulsapplikation mit 1 mg l-1 PES hemmte die mikrobielle Aktivität stärker als die kontinuierliche Exposition durch einen stärkeren oxidativen Stress. Dadurch wurde der Biofilm fast vollständig erodiert, und die mikrobielle Sauerstoffsverbrauch und nitrifikation inhibiert. Die PES-Konzentrationen in der kontinuierlichen Exposition waren zu gering um signifikante Effekte auf den Mikroorganismen auszuüben. Des Weiteren kann das PES-Zerfallsprodukte, die Essigsäure und Acetate, eine potentielle Kohlenstoffquelle für die Mikrobiota darstellen. Der daraus resultierende stärkere Biofilm kann durch die Besiedelung mit fakultativen Fischpathogenen eine Gefahr für die Fischgesundheit darstellen. Auf Grund des starken antimikrobiellen Effekts und des geringen Risikos die Fischgesundheit zu beeinträchtigen, werden periodisch regelmäßige PES-Applikationen in Konzentrationen von 1-2 mg l-1 empfohlen. Effekte einer PES-Applikation auf Spiegelkarpfen und die Wasserqualität in stark belastetem Wasser einer geschlossenen Aquakulturkreislaufanlage (RAS) wurde ebenso untersucht. Die Induktion einer schlechten Wasserqualität erfolge durch den Stopp der Wasserzufuhr zu den Tanks. Simultan zu den Wasserstopps erfolgte eine Applikation mit 1 mg l -1 PES. Die Stressantwort, Kiemenhistologie und die angeborene Immunantwort wurde mit nicht mit PES exponierten Kontrollfischen verglichen. Der Stopp der Wasserzufuhr steigerte die gesamte heterotrophen Bakteriendichte (GHBD) auf das Sechsfache. Im Gegensatz dazu wurde in den Expositionsgruppen die GHBD um 90% gesenkt. Der stark mikrobiozide Effekt der PES-Exposition verbesserte die Gesundheit der Kiemen, verhinderte bakterielle Infektionen welche in den Kontrollgruppen kurzzeitig festgestellt wurden. Zusammenfassend erhält PES appliziert periodisch in Konzentrationen von 1-2 mg l-1, im Fall der optimalen Wasserqualität, die gute Wasserqualität mit geringfügiger Beeinträchtigung der Fischgesundheit. In der Aquakulturproduktion, in welcher die Wasserqualität meistens durch die hoher Besatzdichte und organischer Belastung verschlechtert wird, verhindern regelmäßige prophylaktische PES-Applikationen Infektionen und begünstigen die Fischgesundheit. / Peracetic acid (PAA) has been recently introduced to aquaculture as a sustainable disinfectant. It has great advantages over conventional disinfectants by having high effectiveness and low environmental impact at very low concentrations (around 1 mg L-1). The application of PAA in aquaculture facilities is realized by adding PAA products to the rearing water. This leads to unavoidable exposure of fish and microorganisms (surface-attached and waterborne) to PAA. Consequently, a potential impact of PAA on fish health and microbial activities is expected. This potential impact, however, has been poorly studied. In aquaculture practice, two strategies are broadly used to apply PAA: short term high dose (1-2 mg L-1 PAA) periodic/pulse applications or continuous low dose (≤ 0.2 mg L-1 PAA) application related to the makeup water flow. The potential difference between these two strategies remains unclear, especially concerning their impacts on fish health and water quality. In the present study, the impact of PAA on fish health and microbial activities was tested in identical flow-through systems controlled with optimal water quality. Rainbow trout was selected as the model fish. Various parameters of stress, oxidative stress, growth, gill histology and innate cellular/humoral immunity were measured to indicate fish health. Oxygen, pH and visible biofilm formation were continuously monitored to interpret changes of microbial activities. In addition, the application strategies, biweekly pulse applications of 1 mg L-1 PAA in the rearing water and the continuous application of 0.2 mg L-1 PAA in the inflow, were compared. The results indicate that pulse applications of 1 mg L-1 PAA stressed the naïve fish during the first exposure, while the continuous application not. Fish could progressively adapt to PAA-induced stress, as indicated by less intensive behavioral reaction, reduced cortisol release and unaffected response to another stressor. Although the exposure to PAA induced slight hyperplasia in fish gill, the growth and innate immunity were affected, indicating unaffected overall health. PAA induced oxidative stress in fish, regardless of the application strategies. In response, fish enhanced their antioxidative defense, especially in gill and serum, to scavenge excessive free radicals induced by exposure to PAA. Despite of extremely low PAA concentration measured during the continuous application, the constant input of PAA induced a constant mild oxidative stress to fish. In contrast, the oxidative stress induced by pulse 1 mg L-1 PAA applications was periodic present. Consequently, fish had periodic recovery phases when the pulse PAA applications were absent. The lack of recovery phases in fish exposed to the continuous PAA application resulted in a significant reduction of antiprotease activity in serum. This implies a potential risk of chronic inflammation. The antimicrobial effect of PAA depended on applied concentration. The pulse applications of 1 mg L-1 PAA strongly inhibit microbial activities by inducing a strong oxidative stress. As a result, the biofilm in fish tanks was nearly erased, and the microbial oxygen consumption and nitrification were inhibited. In contrast, the PAA concentration during the continuous application was so low that only a minor antimicrobial effect was observed. In addition, the degradation products, acetic acid and acetate, were beneficial for the biofilm formation by providing organic carbon. The enhanced biofilm may become a potential risk by providing protective shed for opportunistic pathogens. Due to the strong antimicrobial effect and low risk to affect fish health, it’s recommended to apply PAA periodic at high concentrations (1-2 mg L-1) with sufficient intervals. The impact of PAA on fish health and water quality was also tested in a mirror carp recirculating aquaculture system (RAS) challenged with bad water quality. The challenge of bad water quality was realized by transient water stops in fish tanks. Simultaneous to the transient water stops, PAA at 1 mg L-1 was applied. The stress, gill histology and innate cellular immunity were compared in fish with or without simultaneous PAA treatments. The transient water stops caused a 6-fold increase of heterotrophic bacterial density in water, while the simultaneous PAA treatments caused a 90% decrease of heterotrophic bacterial density. The strong antibacterial effect of PAA significantly improved the gill health of fish, and effectively prevented bacterial infections, which were short-term present in fish exposed to transient water stops alone. To sum up, PAA applied periodically at 1-2 mg L-1 in optimal water quality is effective to maintain the water quality at a low cost of scarifying fish health. In production-scale aquaculture facilities, where the water quality is often deteriorated by high stocking density and organic load, regular applications of PAA are especially beneficial to enhance fish health and prevent potential infections.

Das Ziel der Untersuchungen war die Ermittlung der Grenzbedingungen von Lagerungsdichte und äußerer Luftabschlußgüte (Gasdurchlässigkeit des Zudeckmaterials), unter denen Schimmelpilzwachstum während der Silagelagerung eingeschränkt wird. Den Schwerpunkt bildeten 10 Praxis- und Laborsilierversuche mit extensiv erzeugtem Grünfutter, das aufgrund relativ hoher Rohfasergehalte allgemein schwer verdichtbar ist. In den Silagen wurde die Pilzkeimzahl sowie der Gehalt an Ergosterin und Roquefortin C bestimmt. Für die Analyse des Ergosteringehaltes wurde eine neue Methode entwickelt. Die Gasdurchlässigkeit von 1 - 8 Folienlagen der verwendeten Silierstretchfolie wurde radiometrisch gemessen. Im Versuchszeitraum (1995 - 1997) wurde Grünfutter von jahreszeitlich verschiedenen Aufwüchsen unter landwirtschaftlichen Praxisbedingungen einsiliert. Mit Hilfe drei verschiedener Ballenpressen wurden insgesamt 165 Silageballen mit unterschiedlichen Lagerungsdichten erzeugt. Die Folienlagenzahl und die Lagerdauer bei den Silageballen wurde gestaffelt. Hierdurch sollte der Einfluß des Luftabschlusses auf Gärqualität, Pilzbefall und Mykotoxingehalt in den Silagen untersucht werden. Im Labor wurden Einflußfaktoren wie der Trockenmassegehalt (T-Gehalt) des Siliergutes geprüft. In den Praxisversuchen trat bei einem T-Gehalt < 400 g/kg unabhängig von Lagerungsdichte und äußerem Luftabschluß eine relativ starke Buttersäurebildung in den Silagen auf. Dagegen wurden bei einem T-Gehalt > 450 g/kg bei ausreichendem Luftabschluß buttersäurefreie (£ 0,3 % T) Silagen erzielt. Hier lag offenbar ein ausreichender T-Gehalt zur Sicherung einer guten Gärqualität vor. In allen Versuchen stellte die Erhöhung der Lagerungsdichte die primäre Grundlage zur Erzeugung eines ausreichenden Luftabschlusses in den Silagen dar. Die äußere Luftabschlußgüte besaß im Vergleich dazu sekundären Charakter. Als notwendige Grenzbedingungen des Luftabschlusses zur Erzeugung einer guten Gärqualität sowie zur Einschränkung von Pilzbefall in den Silagen erwiesen sich: (1) eine Lagerungsdichte von mindestens 200-210 kg T/m³ und (2) eine maximale Gasdurchlässigkeit des Zudeckmaterials von 1,7 l/m² in 24 Stunden (6 Folienlagen der verwendeten Silierstretchfolie). Ein ausreichender Luftabschluß war die Voraussetzung für die Wirksamkeit von Silierzusätzen hinsichtlich der Einschränkung von Pilzbefall und der Verbesserung der Gärqualität in den Silagen. Die Mykotoxinbildung in den Silagen, die am Beispiel des Vorkommens von Roquefortin C (ROF) untersucht worden ist, wurde ungeachtet von Lagerungsdichte und äußerem Luftabschluß vor allem durch den T-Gehalt des Siliergutes beeinflußt. Bei einem T-Gehalt < 450 g/kg enthielten etwa 88 % der in diesem T-Bereich vorliegenden Silagen Roquefortin C. Bei einem T-Gehalt zwischen 450 und 550 g/kg enthielten noch etwa 10 % der hier vorliegenden Silagen Roquefortin C, überwiegend aber im Bereich der Nachweisgrenze von ³ 0,05 mg ROF/kg T. Bei einem T-Gehalt > 550 g/kg wurde in den Silagen Roquefortin C nicht nachgewiesen. Die insgesamt in den Silagen gemessenen Gehalte an Roquefortin C waren mit < 1,0 mg ROF/kg T relativ niedrig. Sie sind bei Verfütterung der Silagen an Wiederkäuer nach dem gegenwärtigen Erkenntnisstand toxikologisch als nicht kritisch einschätzbar. / The goal of the investigation was to determine the boundary conditions of compactness and hermetic level of covering material (permeability of the covering material) to inhibit mould growth during silage storage. The emphasis was based on 10 practical and lab ensiling experiments with green forage having a relatively high content of raw fiber, which in general is difficult to compress. The silages were investigated for their mould count, as well as for their content of ergosterol and roquefortine C. A new method was developed to analyse the ergosterol content. The permeability of 1 - 8 numbers of wraps of the used ensiling stretch film was measured by radiometric methods. During the experimental time (1995 - 1997), green forage from seasonally different bites were ensiled under practical agricultural conditions. Using three different balers, a total of 165 bales were wrapped at various compactness levels. The numbers of wraps and the storage period of the bales were staggered. Hereby the influence of air exclusion on fermentation quality, mould growth and mycotoxin content in the silage should be tested. In the lab, factors such as the dry matter content (d-content) of the green forage were tested. In the practical experiments, the results showed that at a d-content of < 400 g/kg, a relatively high amount of butyric acid formed in the silages, independent of the compactness and hermetic level of the covering material. Whereas, at a d-content of > 450 g/kg, no butyric acid (£ 0,3 % dry matter) was found in the silages with sufficient air exclusion. Here, the d-content to ensure a good fermentation quality was sufficient. In all experiments, the primary way to generate sufficient air exclusion in the silages was to increase the compactness. Compared with this, the hermetic level of covering material had secondary character. To get a sufficient fermentation quality, as well as an inhibition of mould growth in the silages, necessary boundary conditions of air exclusion were: (1) a compactness of at least 200-210 kg T/m³ and (2) a maximum permeability of the covering material of 1,7 l /m² in 24 hours (6 numbers of wraps of the used ensiling stretch film). Sufficient air exclusion was necessary for the effectiveness of the silage additives in inhibiting mould growth and improving the fermentation quality in the silages. The mycotoxin formation in the silages, investigated by measuring the occurrence of roquefortine C (ROF), was influenced mainly by the dry matter content of the ensiled material, regardless of the compactness and hermetic level of covering material. At a dry matter content of < 450 g/kg, about 88 % of the silages contained roquefortine C. Between 450 to 550 g/kg dry matter about 10 % of the silages containing roquefortine C, however, at low levels in the range of the detectable content of ³ 0,05 mg ROF/kg dry matter. At a dry matter content of > 550 g/kg, no roquefortine C was found in the silages. Summarised, the measured amounts of < 1,0 mg ROF/kg roquefortine C in the silages is considered to be relatively low. Within the actual state of knowledge of toxicology, it is not considered dangerous to feed ruminant animals with silages containing these low amounts of roquefortine C.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit züchtungsmethodischen Untersuchungen zur Schaffung blattvariegater Pelargonium x zonale-Hybriden auf tetraploidem Leistungsstand. Basierend auf dem Wirkstoff Trifluralin konnte eine effektive Behandlungsvariante zur somatischen Polyploidisierung periklinalchimärischer Pelargonium x zonale-Klone etabliert werden. Unter Ausnutzung biparentaler Erbgänge wurden fünf ausgewählte Plasmotypen an das Leistungsniveau moderner Sortimente herangeführt. Daneben erbrachten Kreuzungen innerhalb der Sektion Ciconium hybridvariegate F1-Pflanzen. Die Möglichkeit der Ausnutzung von Kern-Plasma-Wechselwirkungen in der Pelargonienzüchtung wird diskutiert. Im Hinblick auf den Aufbau eines Protoplastenregenerationssystems konnten Zellsuspensionskulturen etabliert werden. Im Anschluss an enzymatische Verdauungen wurde die Regeneration von Kallus beobachtet. Variegate Pflanzen aus Mutationsversuchen mit NMH (Nitroso-Methyl-Harnstoff), einer weiteren experimentellen Variante, erwiesen sich als steril, so dass eine weiterführende Züchtungsarbeit auf diesem Weg bisher noch nicht möglich war / The study analyzes breeding schemes concerning the development of variegated tetraploid Pelargonium x zonale-hybrids (Pelargonium x hortorum). With a focus on practical relevance breeding methods for periclinal chimeric leaf patterns are discussed. Trifluralin-induced tetraploid Pelargonium x zonale-hybrids were successfully crossed with modern cultivars. Via biparental mode of inheritance five defined plasmotypes were transfered to the karyological background of current high-performance Pelargonium series. In a crossing-program within the section Ciconium hybrid-variegation was detected. The possibility of using nucleo-plasmatic interactions in developing new Pelargonium cultivars is discussed. First steps concerning a biotechnological approach to create variegated plants included the establishment of cell-suspension-cultures as the base for a protoplast regeneration system. Following the enzymatic digestion of Pelargonium-liquid cultures up to now, callus regeneration was achieved. Variegated plants resulting from mutagenic treatments with NMU (Nitroso-methylurea) proved to be sterile.

Die wesentlichen Einflussgrößen auf den Wasserverbrauch von Pflanzen sind klimatischer Art, die Pflanze selbst und der Wasserhaushalt des Bodens. Als wichtige klimatische Einflussgrößen sind das Sättigungsdefizit der Luft bzw. die Dampfdruckdifferenz zwischen Blatt und Luft und die Einstrahlung zu nennen. Die Einstrahlung beeinflusst das Gewächshausklima und hat eine direkte Wirkung auf die Öffnungs- und Schließbewegung der Stomata. Die Bodenfeuchte ist sowohl im Hinblick auf die Wasseraufnahme der Pflanzen als auch bei einem Anbau im gewachsenem Boden auf eine mögliche Sickerwasserbildung und damit eine Nährstoffauswaschung von Bedeutung. Die im Gewächshausanbau eingesetzten Prozessleitsysteme berücksichtigen die Wechselwirkungen der Einflussfaktoren auf den Wasserumsatz eines Pflanzenbestandes nur bedingt. Einzelne Parameter wie z.B. die Einstrahlungssumme oder das Matrixpotential des Bodens werden zwar zur Steuerung der Bewässerung verwendet, eine Kombination der Einflussfaktoren wie z.B. die Anpassung der Einstrahlungssumme an das Pflanzenwachstum muss bisher vom Anwender vorgenommen werden. Zur Darstellung der Zusammenhänge des Wasserumsatzes eines Pflanzenbestandes im Gewächshausanbau wurde in den experimentellen Untersuchungen der Wasserumsatz in Abhängigkeit der Bodenfeuchte (Matrixpotential), der klimatischen Größen (Einstrahlungssumme, Sättigungsdefizitsumme und Dampfdruckdifferenzsumme) an Lactuca sativa, Brassica oleracea var. gongylodes und Cucumis sativus untersucht. Aufgrund des hohen Bestimmtheitsmaß und niedrigen Variationskoeffizienten sowie der Übertragbarkeit auf verschiedene Bodenarten und Kulturen ist die Matrixpotentialmessung als Führungsgröße für die Bewässerungssteuerung zu verwenden. Da die häufig eingesetzten Tensiometer bzw. Tensioschalter, bauartbedingt Schwächen aufweisen sind diese Sensoren durch übergeordnete Modellrechnungen zu kontrollieren. Dazu ist die Einstrahlungssumme, Sättigungsdefizitsumme und der Gießabstand zu verwenden. Die klimatischen Parameter müssen über entsprechende Modellrechnungen und der Analyse bereits ausgeführter Gießtakte dem Pflanzenwachstum angepasst werden. Nachdem bereits einige Prozessleitsysteme die für die Bewässerung- und Klimasteuerung notwendigen Hardwarekomponenten in ein System integriert haben, muss die Verknüpfung auf Softwareebene realisiert werden. Hierzu müssen die Kontrollstrategien d.h. die Softwareroutinen entsprechend schnell angepasst werden können. Aufgrund der in den letzten Jahren gesteigerten Leistungsfähigkeit bieten sich hierzu Prozessleitsysteme auf PC-Basis an. / The fundamental parameters determining the water consumption of plants are the climate, the plant itself and the soil water supply. The important climatic parameters are the water saturation deficit of the air or more correctly the water vapour pressure difference between leave surface and air, and the solar irradiation. The solar irradiation influences the greenhouse climate and has therefore an immediate effect on the opening and closing of the stomata. The soil humidity is important for both the water absorbtion of a plant and - when cultivating in soil - the possible losses of water and nitrogen into deeper soil layers causing environmental pollution of the ground water. The computer systems used for controlling the irrigation in greenhouses do not take the interactions of the influence coefficients on the water exchange of plants sufficiently into account. Single parameters like the irradiaton sum or the water tension are used for controlling irriagaton, but the combination of different influence factors like the adaption of the irradiation sum to the plant growth must be done by the user so far. Several scientific trials were carried out to describe the water consumption of plants in greenhouses. The water consumption is defined by the water tension of the soil, the irradtiotion sum, the water vapour pressure deficit sum and water vapour pressure difference sum. For the trials the plants Lactuca sativa, Brassica oleracea var. gongylodes and Cucumis sativus were used. The soil water tension measured by tensiometers proved to be the best parameter for controlling irrigation because of the highest stability index and the lowest variation coefficient as well as the transferability of this parameter to different soil types and plants. Because the construction of tensiometers and tensioswitches can cause problems, a superordinated model calculation has to control the sensors. This calculation is based on the parameters irradiation sum, water pressure deficit sum and irrigation intervals. The climatical control parameters must be adapted to the plant growth by using adequate model calculations and the analysis of previous irrigation events After a lot of computer systems for greenhouse process controlling integrated the hardware components necessary for irrigation and climatic control, this has to happen with the software basis as well. A quick update of the Software must be possible. Personal computers can be used because of the improved capacity.