Influence of different soil preparation techniques on organically grown strawberries

From June 2005 till June 2007 different soil preparation techniques like chiselling and advance sowing of medicinal plants and green manuring were proofed for their influence on reducing plant losses of strawberries caused by root diseases like Phytophthora species and Verticillium dahliae. The variants were combined with potted plants and Frigos. The experiment took place on an organic fruit farm near Stuttgart, Germany, with the strawberry variety ´Elsanta´. Focused on root diseases, habit and yield chiselling combined with Frigos and green manuring combined with potted plants showed the best results. Generally the marketable yield was often below yields from conventional cultivation. This project is granted by Bundesprogramm Ökologischer Landbau (BÖL, FKZ 03OE087: 2004-2006, FKZ 06OE221: 2007-2009). It includes also experiments about cutting techniques at raspberries, plant protection at black- and gooseberries and weed control at blueberries and black currants. The part of weed control is carried out by ÖON Jork (Germany)

Global Economic Impacts of Shoreline Degradation: A Socioeconomic Analysis

Shoreline Degradation is an economically important issue, which damages coastal tourism economies, and causes shifts in flows of tourist capital. Shifts in flows of tourist capital have the potential to cause shifts in economic power relationships between nations. Governments and planning agencies should acknowledge the inherent dependence of coastal tourism economies on shoreline health and water quality, and conceptions framing the two issues as dichotomous are destructive – causing urban decisions to be made as if environmental and economic interests are mutually exclusive. It is important that such perceptions shift in order to maintain healthy coastal economies. Additionally, the socio- economic impacts of poorly planned and managed tourism industries need to be recognized, in the knowledge that broader economic health of a state or nation is not a definitive indicator of quality of life of residents of the immediate host population in the tourism community

Impact of Fertilizer, Corn Residue, and Cover Crops on Mycorrhizal Inoculum Potential and Arbuscular Mycorrhizal Fungi Associations

Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) can associate with roots of most land plants, helping to take up water and nutrients. Intensive agricultural practices like fallow treatments and adding inorganic nutrients reduce soil AMF. The purpose of my research was to examine whether three factors influenced AMF-crop associations: 1) fertilizer type and application rate 2) inclusion of cover crops that do or do not associate with AMF, and 3) impacts of corn residue. Soil Mycorrhizal Inoculum Potential (MIP) was measured to test treatment differences. MIP is the ability for soil AMF to infect roots. Roots grown in soil from the different treatments were evaluated in a MIP bioassay. In situ AMF colonization data for roots of field-grown plants was assessed. In the fertilizer experiment, MIP was significantly greater in the no-fertilizer and manure fertilizer treatments, indicating more AMF associations. Adding full, or half the amount of fertilizer had lower MIP, showing that increased nutrients reduced plant-AMF associations. Forage radish does not form AMF associations while annual ryegrass does, but in the cover crop experiment, no significant differences between these cover crops and fallow treatments occurred. Corn residue removal was expected to reduce soil health and reduce AMF associations; however, there were no significant differences compared to the residue retention treatment. Overall, fertilizer type and amount influenced AMF, but certain cover crops and residue did not.https://digitalcommons.morris.umn.edu/urs_2017/1003/thumbnail.jp

Coupled iron reduction-ammonium oxidation (Feammox) in alkaline soils polluted with nitrogen

Although nitrogen fertilizers help stimulate plant and microbial growth in N-limited soils, the use of excess N fertilizers to improve agricultural yield in Canada can cause adverse side effects of groundwater and surface water pollution, greenhouse gas production, soil acidification, and human health issues. Two N-removal pathways currently used to treat N-polluted wastewater and groundwater include denitrification and anaerobic ammonium oxidation (anammox). This study explored a novel anaerobic N-removal pathway that converts ammonium (NH4+) to inert nitrogen gas (N2) or nitrite (NO2-) while reducing Fe(III) to Fe(II), a.k.a. iron ammonium oxidation (Feammox) via a 118-day anaerobic incubation which included four sequential biostimulation experiments. The goal of the incubation was to identify Feammox in neutral-alkaline soil samples from a N-polluted site in Alberta by stimulating the bioremediation of NH4+. This was done amending the soils with vitamins and sources of NH4+ and Fe(III). The treatments for the anaerobic controls and soil slurries included one or more of the following: ammonium chloride (A), 2-line ferrihydrite (FH), and ferric citrate (FC). Amendments were added to these treatments in four sequential Feammox biostimulation experiments: 1) FC, FH, and A, 2) FC and FH, 3) FC and A, and 4) vitamin and molybdate solutions. The soil slurry with ferric citrate and NH4Cl amendments (S-FCA) had the most notable dissolved NH4+-N loss during the 118-day incubation, particularly when FC and A were added concurrently, i.e. a decrease of 14 ± 1.7 mg L-1 dissolved NH4+-N in the first experiment and a decrease of 13 ± 6.5 mg L-1 dissolved NH4+-N in the third experiment. S-FCA also exhibited signs of Fe(III) reduction throughout the incubation. In the incubation all samples generated minimal dissolved NO2- (0-2 mg L-1). Following the 118-day incubation the S-FCA treatment was subcultured to reproduce results; however, the subcultures did not show notable NH4+ loss, possibly due to dilution or N mineralization. Overall, this study showed a correlation between concurrent ferric citrate and NH4Cl amendments and dissolved NH4+-N loss in near-neutral anaerobic conditions; however, it did not provide clear evidence of Feammox. Additional experiments are necessary to isolate Feammox

Massive Black Holes in Galaxies

After summarizing the current status of black hole related research, I investigate the angular momentum driven flux of stars onto supermassive black hole (SMBH) loss cone orbits by means of direct NBODY6 computations. By performing a large parameter study with different SMBH capture radii and particle numbers ranging from N=1e3 to N=0.5e6, the influence of dynamical effects on the tidal disruption rate of stars is explored. These dynamical effects are the Brownian motion of the SMBH, cusp formation and dynamical heating. Afterwards, the tidal disruption rate is computed by scaling these numerically obtained results to astrophysical galaxies hosting central massive black holes. I found that angular momentum driven diffusion is insufficient to influence the growth of SMBHs which are more massive than 1e6 M_sun. However, the expected rate can be used to unveil black holes in the intermediate black hole mass regime (1e3-1e5 M_sun) owing to a tidal disruption rate which only weakly depends on the black hole mass. In this PhD thesis I also present a new versatile software code (MUESLI) designed for the purpose of computing the evolution of globular cluster systems (GCSs) around elliptical galaxies. MUESLI is based on the self-consistent field method in combination with the time-transformed Leapfrog scheme and applies various internal (e.g. relaxation) and external physical dissolution processes (e.g. triaxial dynamical friction) on each globular cluster. It is found that erosion can explain the absence of globular clusters around the compact elliptical galaxy M32. Furthermore, erosion can explain the transition of a single power law into bell-shaped cluster mass function as well as the observed cores in the number density profiles of globular cluster systems. MUESLI-based computations indicate that the observed core size should depend on the imposed cluster threshold mass/luminosity as long as erosion is the primary process. In principle this allows to discriminate (observationally) between different GCS formation theories. I also found evidence for a new phase in the dynamical evolution of entire globular cluster systems where tidal shocking dominates over other dissolution mechanisms. For this reason I named this phase the tidal disruption dominated phase (TDDP). The TDDP is followed by a less violent relaxation driven mass loss phase. Finally, the implementation of a relativistic black hole into MUESLI is documented and tested. This feature allows to study the growth of SMBHs from cluster debris or stars on centrophilic orbits

Anbausysteme und Kulturführung im ökologischen Erdbeer- und Strauchbeerenanbau zur Erhöhung der Bestandssicherheit (inkl. Strategien gegen Verunkrautung) - Zwischenbericht 01.04.08 bis 31.03.09

Das Projekt beinhaltet Versuche zu unterschiedlichen Bodenvorbereitungsmaßnahmen, verschiedenen Abmulchterminen und Sortenprüfungen im ökologischen Erdbeeranbau. Zusätzlich werden verschiedene Anbausysteme und Schnittmaßnahmen bei Himbeeren bewertet und Pflanzenschutzversuche bei Brombeeren und Stachelbeeren durchgeführt. Am Standort Jork werden Versuche zur Beikrautregulierung und zum Ertragsverhalten im Heidelbeeranbau und im Anbau von Schwarzen Johannisbeeren bearbeitet

Anbausysteme und Kulturführung im ökologischen Erdbeer- und Strauchbeerenanbau zur Erhöhung der Bestandessicherheit (incl. Strategien gegen Verunkrautung) - Verlängerung

- Vergleich unterschiedlicher Bodenvorbereitungsmaßnahmen und Jungpflanzenarten bei Erdbeeren In den Versuchsjahren 2005-2007 wurde die Wirkung verschiedener Bodenvorbereitungsmaßnahmen auf den Befall mit Wurzelkrankheiten bei Erdbeeren untersucht. Zur Prüfung standen die Einsaat unterschiedlicher Gründüngungspflanzen und die Bodentiefenlockerung. Die einzelnen Varianten beinhalteten zudem einen Vergleich ökologisch produzierter Frigound Topfgrünpflanzen. Der Versuch fand auf einem ökologisch wirtschaftenden Betrieb der Neckarregion mit der Sorte ´Elsanta´ statt. Die Variante "Tiefenlockerung + Frigopflanzen" setzte sich in den Jahren in Bezug auf Wuchs und Ertrag durch. Gründe hierfür waren ein durch den früheren Pflanztermin ausgelöster Wachstumsvorsprung, ein positiver Effekt der Bodentiefenlockerung und der Befall einiger Topfpflanzen mit der Schwarzen Wurzelfäule. Bei den Topfpflanzen schnitt die Variante "betriebsübliche Gründüngung" am besten ab. Die Varianten "Einsaat von Malva sylvestris + Topfpflanzen" und "Tiefenlockerung + Topfpflanzen" konnten sowohl durch einen geringen Ertrag als auch durch einen schwachen Wuchs und viele Pflanzenausfälle nicht überzeugen. - Sortenabhängige Optimierung der Kulturmaßnahme "2x Abmulchen" bei Erdbeeren In einem dreijährigen Versuch wurde durch das zweimalige Abmulchen des Erdbeerlaubes erprobt, die Fruchtgröße im zweijährigen Anbau zu erhöhen und den Befall mit Blattkrankheiten zu reduzieren. Neben dem betriebsüblichen Abmulchtermin nach der Ernte wurden einzelne Varianten mit unterschiedlichen Schnitthöhen und Schnittterminen im September eingerichtet. Der Versuch fand auf zwei ökologisch wirtschaftenden Betrieben der Neckarregion mit den Sorten ´Korona´ und ´Vima Zanta´ statt. Der vermarktungsfähige Ertrag der Sorte ´Korona´ konnte nicht erhöht werden. Über 50 % des Ertrages waren Ausfallfrüchte, hervorgerufen durch Botrytis und kleine Früchte. Beim Weißfleckenbefall der Blätter war eine leichte Reduzierung durch das zweimalige Abmulchen erkennbar. Die besten Ergebnisse bezogen auf Wuchs, Weißfleckenbefall und Ertrag konnten mit einer Schnitthöhe von 10 cm erreicht werden. Bei einem tiefer angesetzten Schnitt wurden Wuchs und Ertrag der Pflanzen negativ beeinflusst. Bei der Sorte ´Vima Zanta´ konnte der Befall mit Blattkrankheiten reduziert werden und eine Verbesserung der Fruchtgröße war erkennbar. Der Anteil der Ausfallfrüchte war gering. Durch die zusätzliche Schnittmaßnahme im September konnte der Ausfall um ein Drittel reduziert werden. Als beste Variante bezüglich Wuchs, Weißfleckenbefall und Ertrag ging die Variante "2x Abmulchen - 2.Termin" (Mitte September) hervor. - Prüfung neuer Sorten für den ökologischen Erdbeeranbau Aus den Versuchsjahren 2008-2009 ging die Sorte ´Sonata´ positiv hervor. Die Pflanzen hatten einen kräftigen Wuchs, zeigten keine Symptome von Blatt- oder Wurzelkrankheiten und erzielten einen hohen vermarktungsfähigen Ertrag. Ebenfalls interessante Sorten waren ´Vima Zanta´ und ´Berneck 1´. Sie hatten einen lockeren Wuchs und erreichten mittlere vermarktungsfähige Erträge. Als Nachteil ist bei der Sorte ´Berneck 1´ die hohe Druckempfindlichkeit der Früchte zu nennen, sowie ein starker Befall von Blatt- und Fruchtmehltau im Jahr 2009. Die Sorten ´Aroma Auslese´ und ´Mieze Nova´ sind als Liebhabersorten zu bezeichnen. Sie besitzen ein süßes Erdbeeraroma und eine dunkelrot glänzende Fruchtfarbe. Von Nachteil sind die kleine Fruchtgröße und der geringe Ertrag. Von den im Jahr 2008 gepflanzten neuen Erdbeersorten konnten ´Asia´, ´Daroyal´ und ´Cassandra´ überzeugen. Die Pflanzen zeigten einen starken Wuchs und erbrachten hohe vermarktungsfähige Erträge. Fruchtgröße und Geschmack sind ebenfalls positiv zu bewerten. Die dunkelrote Fruchtfarbe und die mittlere Fruchtfestigkeit der Sorte ´Daroyal´ können als weniger positiv angesehen werden. Die Sorten ´Cassandra´ und ´Daroyal´ wiesen keine Symptome von Blatt- oder Wurzelkrankheiten auf, während bei ´Asia´ die mittelstarke Anfälligkeit gegenüber Mehltau und Weißflecken zu nennen ist. Die Sorten ´Delia´, ´Elianny´ und ´Sallybright´ erbrachten bislang die niedrigsten Gesamterträge. Die Sorte ´Praline´ ist als Liebhabersorte zu bezeichnen. Sie bringt sehr dunkelrote, weiche Früchte hervor, die einen leicht parfümierten Geschmack besitzen. - Bewertung verschiedener Anbausysteme und Schnittverfahren bei Himbeeren Der Versuch wurde in der ökologischen Himbeeranlage des Staatlichen Obstversuchsgut Heuchlingen mit den Sorten ´Tulameen´ und ´Meeker´ durchgeführt. Bewertet wurde der Einfluss verschiedener Anbausysteme und Schnittverfahren auf den Befall mit Rutenkrankheiten, Wurzelfäulen und Fruchtbotrytis. Verglichen wurden Flach- und Dammkultur mit und ohne Kompost sowie PE-Folie. Das Jungrutenmanagement umfasste einen bodennahen Rückschnitt bei der Sorte ´Meeker´ und einen Zapfenschnitt bei der Sorte ´Tulameen´. Zudem wurden verschiedene Pflanzenbehandlungsmittel eingesetzt, um den Befall mit Rutenkrankheiten zu reduzieren. Der Zapfenschnitt förderte bei ´Tulameen´ ein gewünscht schwächeres Rutenwachstum, eine Erhöhung der Rutenzahl konnte nicht erzielt werden. Der Schnitt bewirkte keine Verbesserung der Rutengesundheit. Während der Neuaustrieb weniger befallen war, zeigte der Zapfen starke Risse und Krankheitssymptome. Als beste Variante setzte sich in Bezug auf Wuchs und Ertrag das System "Damm + Kompost + Folie + Schnitt" durch. Der bodennahe Rückschnitt bewirkte bei ´Meeker´ ein gewünscht schwächeres Rutenwachstum und sorgte für einen lockeren und luftigen Bestand. Durch den Schnitt wurde der Befall mit Rutenkrankheiten reduziert, der Botrytisbefall der Früchte nahm ab und der Anteil vermarktungsfähiger Ware konnte erhöht werden. Gute Ergebnisse bezüglich Wuchs, Ertrag und Rutenkrankheiten zeigten die Varianten "Damm + Kompost + Schnitt" und "Normalkultur + Kompost + Schnitt". Aussagekräftige Ergebnisse zur Wirkung der eingesetzten Pflanzenbehandlungsmittel konnten aufgrund eines sehr hohen Krankheitsbefalls bislang nicht erzielt werden. - Prüfung unterschiedlicher Pflanzenbehandlungsmittel zur Regulierung des Amerikanischen Stachelbeermehltaus an Stachelbeeren Der Versuch wurde auf zwei ökologisch wirtschaftenden Betrieben der Neckarrregion mit der Sorte ´Tixia´ durchgeführt. In den Jahren 2007-2009 wurden verschiedene Pflanzenbehandlungsmittel zur Regulierung des Echten Mehltaus an Stachelbeeren getestet. Zudem fand ein Vergleich unterschiedlicher Standorte und Erziehungssysteme statt. Im Laufe der Versuchsjahre konnten die besten Ergebnisse mit der folgenden Behandlung erzielt werden: Ein bis zwei Austriebsspritzungen mit Netzschwefel und danach bei Bedarf eine wöchentliche Ausbringung von Fenchelöl und Natriumhydrogencarbonat. Das Erziehungssystem der 3-Ast-Hecke sorgte zudem für eine bessere Durchlüftung des Bestandes. Konsequente Schnittmaßnahmen und eine frühzeitige Austriebsspritzung trugen ebenfalls zu einer Reduzierung des Mehltaubefalls bei. - Prüfung unterschiedlicher Pflanzenbehandlungsmittel zur Regulierung des Falschen Mehltaus bei Brombeeren Von 2007-2009 wurde der Versuch auf einem ökologisch wirtschaftenden Betrieb der Neckarregion mit der Sorte ´Loch Ness´ angelegt. Geprüft wurden verschiedene Behandlungsmittel auf Basis von Kaliumcarbonat, Schachtelhalmextrakt und Kupfer. Eine Aussage zur Wirkung der Mittel gegen Falschen Mehltau konnte in den Versuchsjahren nicht gemacht werden. Bei der Untersuchung von Blättern, Früchten und Trieben wurden keine eindeutigen Symptome diagnostiziert. Dennoch aufgetretene Schadbilder konnten anderen Erregern zugeordnet werden. Verursacher waren zum einen Blattzikaden und zum anderen handelte es sich um einen Ruten- und Blattbefall mit der Brennfleckenkrankheit. - Beikrautregulierung und Ertragsverhalten im Heidelbeer- und Johannisbeeranbau In einem dreijährigen Versuch wurde die Wirkung verschiedener Bodenbearbeitungsgeräte auf das Ertragsverhalten von Heidelbeeren erprobt. Dabei zeigte sich eine deutliche Korrelation zwischen den angewandten Verfahren und dem Ertrag. Als ertragssteigernd wirkten sich die Mulchverfahren aus, besonders das Ausbringen von Kiefernschreddermaterial zeigte eine gute Wirkung und lieferte das beste Ergebnis. Der Einsatz von Mulch-Folien führte ebenfalls zu einer erheblichen Ertragssteigerung. Als ertragsmindernd haben sich die mechanischen Bodenbearbeitungsverfahren in den Heidelbeeren erwiesen. Außer auf den Ertrag konnte eine Auswirkung auf das vegetative Wachstum der Sträucher festgestellt werden. Die Mulchvarianten zeigten den höchsten vegetativen Zuwachs, dieser war dagegen in den mechanischen Varianten vermindert. Analog zu den Versuchen in den Heidelbeeren sind in Johannisbeeren in den Jahren 2008 und 2009 Versuche zur Bodenbearbeitung durchgeführt worden. Alle angewendeten Verfahren sind in der Lage gewesen, eine Ertragssteigerung zu bewirken. Die deutlichste Ertragssteigerung kam durch die Abdeckung mit Rindenmulch zustande. Negative Auswirkungen einzelner Varianten, oder eine Korrelation zwischen vegetativem Wachstum und den angewendeten Verfahren konnten nicht festgestellt werden