Nutzungsalternativen für Grünland - Nutzungsalternativen von Grünlandaufwüchsen in sächsischen Vorgebirgslagen – ein Beitrag zur Erhaltung der Kulturlandschaft und des ländlichen Raums -Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben

Ziel des Projektes war es, im Zeitraum 5/2003 bis 10/2004 verschiedene stoffliche und energetische Verwertungsmöglichkeiten von Grünlandaufwüchsen hinsichtlich ihrer Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit praxisnah zu prüfen. Dabei erfolgten mit Aufwüchsen einer extensiv bewirtschafteten Gründlandfläche in den sächsischen Vorgebirgslagen Untersuchungen zur Kompostierung und energetischen Nutzung. Bei den Untersuchungen zur energetischen Nutzung wurde zum einen frischer Grünschnitt als Koferment in Biogasanlagen eingespeist und zum anderen der Einsatz von Heu in Verbrennungs- und Vergasungsanlagen als Brennstoff untersucht. Die Ergebnisse der Arbeit sollen den Landwirten im Freistaat Sachsen Alternativen zur Nutzung des Grünlandes in sächsischen Vorgebirgslagen geben und auf andere ähnliche Gebiete übertragbar sein. Mit diesem Projekt wird ein wichtiger Beitrag zur Sicherung der Grünlandbestände und damit zum Erhalt der Kulturlandschaft und des ländlichen Raums geleistet

Qualitätssicherung dezentraler Ölmühlen - Umsetzung eines Qualitätssicherungssystems bei der Produktion, Herstellung und Anwendung von Rapsölkraftstoff

In zwei sächsischen Betrieben, die selbst erzeugte Rapssaat in einer Pflanzenölmühle zu Rapspresskuchen und Rapsöl verarbeiten, wurde ein Qualitätssicherungssystem (QSS) für Ölsaaten verarbeitende Betriebe in Sachsen erarbeitet. Der in den beiden Betrieben erzeugte Rapsölkraftstoff zeigt eine für dezentrale Anlagen gleichbleibend hohe Qualität. Die Betriebe zeichnen sich durch ein spezielles Reinigungsverfahren und eine umfassende Qualitätssicherung aus. Das bereits vorhandene QSS des Technologie- und Förderzentrums Straubing (TFZ) bildete die Grundlage für die Entwicklung des universell anwendbaren QSS. Es wurde um Fragen zum Anbau, Einsatz des Rapsölkraftstoffs, Umrüstung der Fahrzeuge, Wartung der Fahrzeuge inkl. BHKW und Einsatz des Presskuchens in der Tierfütterung erweitert und in den beiden Betrieben erprobt. Das entwickelte QSS besteht aus Modulen und ist leicht an die betrieblichen Gegebenheiten vor Ort anzupassen. Das QSS inklusive Handbuch und Kalkulationsmodul zur Berechnung der Wirtschaftlichkeit aller Stufen der Verwertungskette steht im Internet unter http://www.landwirtschaft.sachsen.de/landwirtschaft/7211.htm zur Verfügung

Extrusion of Different Plants into Fibre for Peat Replacement in Growing Media: Adjustment of Parameters to Achieve Satisfactory Physical Fibre-Properties

Peat is a highly contentious input in agriculture. Replacing or reducing peat by substitution with lignocellulosic biomass processed into fibre by twin-screw-extrusion could contribute to more sustainable agriculture with regard to horticultural production. Therefore, plant wastes including pruning from Olea europaea L. and Vitis spp. L., residues from perennial herbs like Salvia spp. L., Populus spp. L. and forest biomass were processed to fibre for peat replacement with a biomass extruder. The water-holding-capacity (WHC), particle-size-distribution and other physical fibre characteristics were determined and compared to peat. The specific energy demand during extrusion was measured for aperture settings from 6–40 mm. No fibre reached the 82% WHC of peat. At the setting of 20 mm of all materials investigated, Salvia performed best with a WHC of 53% and moderate specific energy demand (167 kWh tDM−1) followed by Olea europaea with a WHC of 43% and a low energy demand (93 kWh tDM−1). For Populus, opening the aperture from 20–40 mm decreased energy demand by 41% and WHC by 27%. The drying of biomass for storage and remoistening during extrusion increased the specific energy demand. Despite a lower WHC than peat, all investigated materials are suitable to replace peat in growing media regarding their physical properties

Feldstreifenanbau - Einsatz nachwachsender Rohstoffpflanzen als landschaftsgestaltendes Element – Feldstreifenanbau auf großen Ackerschlägen

Große Ackerschläge in ausgeräumten Agrargebieten bewirken ein monotones Landschaftsbild und begünstigen die Winderosion. Der Aufbau von vielfältigen Biotopen in diesen Gebieten ist erklärtes Ziel des Naturschutzes, das aber einen längeren Zeitraum erfordert. Eine wertvolle ergänzende Komponente kann die Anlage von Windschutzstreifen in offenen und großräumigen Gebieten sein. Diese Streifen können die Landschaft beleben, die Winderosion min-dern und das Mikroklima verbessern (BENNDORF et al., 1983; PRETZSCHEL et al., 1991; NÄGLI, 1965). Für eine derartige Streifenbepflanzung eignen sich bestimmte nachwachsende Rohstoffpflanzen wie schnellwachsende Baumarten (JOSSART et al., 1998). Sie schließen zudem im Kurzumtrieb die Möglichkeit einer wirtschaftlichen Nutzung ein. Ein solcher Weg ist bisher kaum bestritten worden. Das Projekt der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft verfolgt das Ziel, auf landwirtschaft-lichen Flächen Feldstreifen mit schnellwachsenden Baumarten zu etablieren. Dazu sind besonders Pappel- und Weidenarten geeignet. Sie zeichnen sich durch rasches Jugendwachstum, starkes Stockausschlagvermögen, einen lockeren kompakten Kronenaufbau, Dichtstandsverträglichkeit und extensive Bestandsführung aus. Der streifenförmige Anbau mit nachwachsenden Rohstoff-pflanzen soll auf großen Schlägen einen Beitrag zur Verbesserung des Windschutzes und des Mikroklimas sowie zur Belebung des Landschaftsbildes leisten. Gleichfalls werden positive Ertrags-effekte bei den angrenzenden Feldkulturen erwartet. Beim Holzzuwachs des Feldstreifens wird mit einem wirtschaftlichen Nutzen als Brennstoff oder Industrierohstoff gerechnet. Dieses Modell eines Agroforstsystems kann besonders für größere offene Ackerbaugebiete Bedeu-tung erlangen. Zur Demonstration einer solchen Streifenbepflanzung auf großen Ackerschlägen wurde im Lehr- und Versuchsgut Köllitsch ein Versuch im Jahre 2002 angelegt. Im Rahmen des Berichtes werden die Ergebnisse des Projektzeitraumes 2002 bis 2006 ausgewertet

Complete Genome Sequences of 13 Bacillus subtilis Soil Isolates for Studying Secondary Metabolite Diversity

Bacillus subtilis is a plant-benefiting soil-dwelling Gram-positive bacterium with secondary metabolite production potential. Here, we report the complete genome sequences of 13 B. subtilis strains isolated from different soil samples in Germany and Denmark

Division of Labor during Biofilm Matrix Production

Organisms as simple as bacteria can engage in complex collective actions, such as group motility and fruiting body formation. Some of these actions involve a division of labor, where phenotypically specialized clonal subpopulations or genetically distinct lineages cooperate with each other by performing complementary tasks. Here, we combine experimental and computational approaches to investigate potential benefits arising from division of labor during biofilm matrix production. We show that both phenotypic and genetic strategies for a division of labor can promote collective biofilm formation in the soil bacterium Bacillus subtilis. In this species, biofilm matrix consists of two major components, exopolysaccharides (EPSs) and TasA. We observed that clonal groups of B. subtilis phenotypically segregate into three subpopulations composed of matrix non-producers, EPS producers, and generalists, which produce both EPSs and TasA. This incomplete phenotypic specialization was outperformed by a genetic division of labor, where two mutants, engineered as specialists, complemented each other by exchanging EPSs and TasA. The relative fitness of the two mutants displayed a negative frequency dependence both in vitro and on plant roots, with strain frequency reaching a stable equilibrium at 30% TasA producers, corresponding exactly to the population composition where group productivity is maximized. Using individual-based modeling, we show that asymmetries in strain ratio can arise due to differences in the relative benefits that matrix compounds generate for the collective and that genetic division of labor can be favored when it breaks metabolic constraints associated with the simultaneous production of two matrix components

Qualitätssicherung dezentraler Ölmühlen - Umsetzung eines Qualitätssicherungssystems bei der Produktion, Herstellung und Anwendung von Rapsölkraftstoff

In zwei sächsischen Betrieben, die selbst erzeugte Rapssaat in einer Pflanzenölmühle zu Rapspresskuchen und Rapsöl verarbeiten, wurde ein Qualitätssicherungssystem (QSS) für Ölsaaten verarbeitende Betriebe in Sachsen erarbeitet. Der in den beiden Betrieben erzeugte Rapsölkraftstoff zeigt eine für dezentrale Anlagen gleichbleibend hohe Qualität. Die Betriebe zeichnen sich durch ein spezielles Reinigungsverfahren und eine umfassende Qualitätssicherung aus. Das bereits vorhandene QSS des Technologie- und Förderzentrums Straubing (TFZ) bildete die Grundlage für die Entwicklung des universell anwendbaren QSS. Es wurde um Fragen zum Anbau, Einsatz des Rapsölkraftstoffs, Umrüstung der Fahrzeuge, Wartung der Fahrzeuge inkl. BHKW und Einsatz des Presskuchens in der Tierfütterung erweitert und in den beiden Betrieben erprobt. Das entwickelte QSS besteht aus Modulen und ist leicht an die betrieblichen Gegebenheiten vor Ort anzupassen. Das QSS inklusive Handbuch und Kalkulationsmodul zur Berechnung der Wirtschaftlichkeit aller Stufen der Verwertungskette steht im Internet unter http://www.landwirtschaft.sachsen.de/landwirtschaft/7211.htm zur Verfügung

Depiction of secondary metabolites and antifungal activity of Bacillus velezensis DTU001.

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Salienz und Pertinenz – Zur subjektiven Dialektalität remanenter Regionalismen des Mittelbairischen

As we know, speech perception and production are strongly influenced by sign-specific "socio-pragmatic indexicality" (cf. Purschke 2014), that is, by the mental conceptions (of meaning, style etc.) people associate with individual linguistic features. I assume that, in German-speaking areas, the "subjective (notion of the) dialectality" of a non-standard feature represents a basic form of socio-pragmatic indexicality and is closely connected to language variation and change, in that the more regionalisms are regarded as non-standard features, the more they vary synchronically and diachronically. Following Purschke (2014), I define the subjective dialectality of regionalisms as being based on their feature-specific "salience" and "pertinence", that is, on both the pure awareness and further evaluation of such features as non-standard variants. A discussion of theoretical issues is followed by the presentation of empirical data from a speech perception study (in the style of Herrgen/Schmidt 1985). Scale-based judgments by Northern, Central and Southern German listeners provide evidence about the subjective dialectality of 15 Bavarian regionalisms. They further reveal how subjective dialectality is related to listeners' origins and regional language competence. Comparing the subjective data with two Bavarian speakers' language use reveals the relation between subjective dialectality and synchronic variation in the analysed regionalisms

Suprastrukturelle Chiralität dünner Schichten

Die geometrische Eigenschaft "Chiralität", der man sowohl in der Wissenschaft als auch unbewußt im Alltag sehr oft gegenübersteht, wurde von Lord Kelvin 1884 in folgender Weise definiert [1, 2]: "Ich nenne jede geometrische Figur oder Anordnung von Punkten chiral und sage, sie besitzt Chiralität, wenn ihr ideales Spiegelbild nicht mit sich selbst zur Deckung gebracht werden kann." Vom Gesichtspunkt der Symmetrie a us betrachtet, sind also alle Objekte chiral, die keine Drehspiegelachsen (Sn) besitzen. Dabei ist z.B. an die beiden Enantiomere des Moleküls Bromchlorfluormethan zu denken oder einfach an die rechte und die linke Hand des Menschen. Ein differenzierteres Bild der Eigenschaft Chiralität erhält man, wenn man ein Konzept diskutiert, in dem vier "Ebenen" der Chiralität eingeführt werden [3]. Die erste, in weiten Kreisen unbekannte Ebene, ist die Chiralität der Atome verursacht durch die sogenannten schwachen Wechselwirkungen [4, 5, 6]. Die aus einzelnen Atomen aufgebauten Moleküle stellen die zweite Ebene dar. Die dritte Ebene wird als "suprastrukturelle Chiralität" bezeichnet und steht in isotropen Phasen für eine Anordnung von Atomen oder Molekülen verursacht durch Nahordnungen, in anisotropen Phasen verursacht durch Orientierungs- oder Positionsfernordnungen. Die Form eines makroskopischen Objekts kann als vierte Ebene betrachtet werden. Dabei kann die "Information Chiralität" von einer Ebene zur nächsten übertragen werden. Die Homochiralität der lebenden Welt, d.h. daß z.B. alle natürlich vorkommenden Aminosäuren L-Aminosäuren sind, könnte sich in der Übertragung der Chiralität von der Ebene der Atome auf die Ebene der Moleküle äußern. Ein Beweis dieser Übertragung ist mit den heutigen experimentellen Mitteln jedoch nicht möglich. Die Übertragung der Chiralität vom Molekül auf die Phase ist im Rahmen der chiralen Induktion sehr gut untersucht, während es zur Übertragung von der dritten Ebene auf die makroskopische Form eines Objektes weniger Studien gibt. Als Beispiele für ein System, das sowohl Chiralität der Ebene zwei als auch der Ebene drei besitzt, können die cholesterische oder die smektische C * Phase dienen. Die Chiralität setzt sich dort sowohl aus einem Beitrag des einzelnen Moleküls als auch aus einem Beitrag der Phase zusammen [7, 8]. Ein chirales Molekül mit der absoluten Konfiguration R oder S kann eine cholesterische Phase der Helizität P oder M induzieren [9]. Damit würde die Information absolute Konfiguration der Ebene 2 auf die Helizität der Phase übertragen. Ein weiteres typisches Beispiel sind substituierte Hexahelicene, die nach Überschreiten einer Grenzkonzentration in manchen organischen Lösungsmitteln zur Bildung columnarer Aggregate neigen [10]. Suprastrukturelle Chiralität kann aber auch an einem System aus achiralen Molekülen, also ohne Chiralität der Ebene zwei, beobachtet werden, wie z.B. an Phasen, die aus sog. "bananenförmigen Verbindungen" aufgebaut sind [11, 12, 13]. Die Stabilisierung der chiralen Phase ist verbunden mit der räumlichen Trennung der chiralen Domänen verschiedener Händigkeit. Bei NaClO3 kann man beobachten, daß im Kristallisationsprozeß zufällig Keime mit rechts- oder linkshändiger Struktur entstehen. In diesem Zusammenhang wird behauptet, daß durch Rühren der Lösung beim Kristallisationsvorgang ein Überschuß einer der beiden Formen erzeugt werden, und daß das ganze System durch einen kinetischen Effekt rein in einer der beiden enantiomeren Formen kristallisieren kann [14, 15]. Gerade in letzter Zeit konzentrieren sich Untersuchungen zunehmend auf Systeme mit suprastruktureller Chiralität, oftmals Polymere, unter ande rem wegen ihrer vielseitigen technologischen Anwendbarkeit. Seit es zu Beginn der achtziger Jahre gelang, durch geeignete organische Substituenten lösliche Poly(dialkylsilylene) zu erhalten [16, 17, 18], stieg das Interesse an dieser Verbindungsklasse nicht zuletzt wegen ihrer optischen Eigenschaften. Insbesondere ist hier die Verwendung der Poly(dialkylsilylene) im Bereich der Fotoleitung [19], nicht linearen Optik [20], Datenspeicherung [21] und Displayherstellung [22] zu erwähnen. Es ist bekannt, daß einige Poly(di-n-alkylsilylene) wie z. B. Poly(dipropylsilylen) und Poly(dipentylsilylen) mit 7/3 helikaler Konformation des Siliziumgerüstes kristallisieren [23, 24, 25]. Dabei ist der Anteil an Rechts- und Linkshelix gleich verteilt. Die Bevorzugung eines Helixdrehsinns kann erreicht werden, wenn optisch aktive Substituenten in das Polymer eingebaut werden [26, 27, 28]. Bei chiralen diacetylenischen Phospholipiden findet eine Umorientierung der Lipidmoleküle in Membrandoppelschichten statt, die zur Verdrehung der Membran zu einem zylinderförmigen Gebilde führt [29]. Die auf diesem Weg gebildeten Hohlkörper dienen als Matrize für die Herstellung metallischer Röhren mit streng definiertem Durchmesser. Sie finden Anwendung bei der Vakuum-Feldemission und in controlled-release -Systemen zum Korrosionsschutz und zur Vorbeugung von Pilzbefall [30]