Übersicht: Teilprojekte

Agrarökonomie

Ökologischer und konventioneller Landbau im Vergleich - Produktivität, technischer Fortschritt und Risiko

(01.07.2007 - 30.06.2011) 

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Uwe Latacz-Lohmann

Die Umstellung zum ökologischen Landbau hat sich für viele Betriebe als wirtschaftlich sinnvoll erwiesen. Jedoch herrscht bei vielen wechselwilligen, konventionellen Betriebsleitern die Ungewissheit vor, ob sich dieser Schritt als rentabel erweisen wird. Aus diesem Grund soll das vorgestellte Forschungsprojekt dazu beitragen, die Frage zu klären, für welche Betriebe ein Wechsel der Wirtschaftsweise zu empfehlen wäre. Hierzu wird das Produktivitätssteigerungspotential bestimmt, das sich durch eine Umstellung der Produktionsweise erzielen lässt. Darüber hinaus werden zwei weitere wichtige Aspekte analysiert, die es bei Umstellungsempfehlungen zu berücksichtigt gilt. So wird zum einen das Risiko von ökologischen im Vergleich zu konventionellen wirtschaftenden Betrieben genauer untersucht. Zum anderen soll geklärt werden, wie sich die Produktivität und der technische Fortschritt in den beiden Wirtschaftsweisen in den letzten Jahren entwickelt hat, um die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit des ökologischen Landbaus besser einschätzen zu können Die Ergebnisse dieser Arbeit werden sowohl für Landwirte als auch für die landwirtschaftliche Beratung von großem Interesse sein, um die Chancen und Risiken einer Umstellung auf ökologische Produktionsweise besser einzuschätzen zu können. Des Weiteren werden wertvolle Informationen für die Politik bereitgestellt, die eine zielgerichtete Ausgestaltung der Umstellungsförderung ermöglichen.

  

Amphibien

Erfassung der Amphibienbestände in ihren Laich- und Landhabitaten

(01.04.2002 - 30.06.2039) 

 Wissenschaftiche Koordination: Prof. Dr. Tim Diekötter

Im Rahmen des Teilprojekts werden die Effekte des ökologischen Landbaus auf Amphibien und ihre Habitate untersucht. Zusätzlich werden die Auswirkungen der Sanierung von Amphibienlaichgewässern betrachtet. Zu diesem Zweck werden im zweijähren Turnus die reproduzierenden Tiere sowie Laich, Larven und Juvenile an den Laichgewässern des Betriebsgeländes halbquantitativ erfasst. Um Aussagen zur Nutzung der Landhabitate zu erhalten, werden die Amphibienfänge aus den Bodenfallen der laufenden Laufkäferuntersuchung ausgewertet. Einbezogen werden dabei die Ackerflächen und ihre Säume.

 

Bodenkunde

Merkmale und Entwicklung der Bodenlandschaft

(01.03.2001 - 31.08.2006)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Hans-Rudolf Bork

Untersucht werden durch Grabungen und Bohrungen die Verbreitung, die Eigenschaften und die Entstehung der Böden am Hof Ritzerau. Bereits in der Jungsteinzeit begannen Menschen auf den Hängen westlich der Aue des Duvenseebaches Wälder, die sich in der frühen Nacheiszeit entwickelt hatten, zu roden und ackerbaulich zu nutzen. Im Verlauf von Bronze- und Eisenzeit wurde die Nutzung ausgedehnt und intensiviert. Die urgeschichtliche Bodenerosion und Sedimentation veränderte die Böden stark. Wald eroberte die Flächen in der Völkerwanderungszeit zurück. Erneute Rodungen und nachfolgender Ackerbau prägten das frühe und das hohe Mittelalter. Im späten 19. und im 20. Jh. wurde die ackerbauliche Nutzung intensiviert: Sehr starke Bodenumlagerungen fanden auf den ackerbaulich genutzten Hängen statt, die Ackerterrassen entstanden an den Rändern der Aue des Duvenseebaches. Mit der Umstellung auf ökologischen Landbau wurde eine Phase bodenschonender Nutzung begonnen.

 

Brutvögel

Brutvögel der Ackerflächen und Ressourcennutzung

(01.04.2001 - 31.12.2039)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Tim Diekötter

In diesem Teilprojekt wird die Veränderung der Brutvogelgemeinschaft in Abhängigkeit von der Bewirtschaftungsform untersucht. Zahlreiche Studien belegen einen anhaltenden Rückgang vieler ehemals typischer Vogelarten der Agrarlandschaft im konventionellen Anbau, der sich im Zuge neuerlicher Intensivierungen (z.B. Energiepflanzenanbau) noch verschärft. Seit 2001 werden alljährlich die Brutvogelbestände der Ackerflächen mittels standardisierter Siedlungsdichteuntersuchung kartiert. Erste Ergebnisse weisen auf einen Zusammenhang zwischen der Besiedlungsdichte und der Vegetationsstruktur hin. Insbesondere die Feldlerche profitiert von der geringeren Halmdichte im Getreide, wodurch wahrscheinlich ein trockeneres Kleinklima entsteht. Die Schafstelze profitiert von einem größeren Insektenangebot als Nahrungsgrundlage. Als anspruchsvollere Vogelarten einer artenreichen Agrarlandschaft treten Wachtel, Rebhuhn und Grauammer in zunehmender Stetigkeit auf, für Greifvögel der Umgebung ist das Gebiet aufgrund unterschiedlicher und auch geringer Vegetationshöhen als Nahrungsgebiet besser nutzbar. In zukünftigen Untersuchungen sollen der Bruterfolg und mögliche Langzeiteffekte erfasst werden.

 

Floristische Diversität

Floristische Diversität der Ackerstandorte

(01.03.2001 - 31.12.2039)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Tim Diekötter

Bei der Erfassung der aktuellen und potentiellen floristischen Diversität der Ackerstandorte geht es zunächst um die Erfassung der Segetal- und Ruderalflora auf und am Rande der bewirtschafteten Flächen des Betriebes. Die Dynamik der Bestände sowie Veränderungen, die sich durch wechselnde Feldfrüchte ergeben, werden über die regelmäßige Beprobung ausgewählter Flächen erfasst. Zur Beurteilung der potentiellen Vegetation dienen ergänzende Samenbankanalysen, die Hinweise auf die im Boden ruhenden Arten geben, die durch bestimmte Maßnahmen zum Erscheinen in der aktuellen Vegetation gebracht werden können.

Ferner wurde in Aussaatexperimenten getestet, welche zusätzlichen Ansiedlungsspielräume für naturraumtypische Arten vorhanden sind und ob sich diese längerfristig in die Begleitvegetation integrieren lassen.

 

Käfer

Räumliche und zeitliche Verteilung von Lauf- und Kurzflügelkäfern auf den Agrarflächen von Hof Ritzerau

(01.05.2001 - 31.12.2039)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Ulrich Irmler

Das Untersuchungsziel ist die Bestandsaufnahme von Laufkäfern (Carabidae) und Kurzflügelkäfern (Staphylinidae) auf den Flächen von Hof Ritzerau unter dem Nutzungswandel von konventioneller zu ökologischer Landwirtschaft. Die beiden Käferfamilie wurden repräsentativ für die Artenvielfalt der Insekten ausgesucht. 168 Bodenfallen kamen im Untersuchungsgebiet zum Einsatz. 140 davon im Raster auf den Feldern und 28 in Hecken, an Tümpeln oder in Brachen. Die Probennahme begann im Mai 2001, nur unterbrochen durch Erntetermine und Bodenbearbeitung. Folgende Fragen wurden bisher bearbeitet: - Wie war die räumliche Verteilung der vorgefundenen Arten? - Welche Arten profitierten von der Umstellung zu ökologischem Landbau? - Welchen Effekt haben Anbaufrucht, Entfernung zum Feldrand oder die angrenzenden Biotope auf Artenzahl und -reichtum?

 

Landschaftsökologie

Strukturelle und funktionale Analyse abiotischer Landschaftselemente

(01.03.2001 - 31.12.2039)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Tim Diekötter

Mit Hilfe des Methodenpakets DILAMO (Digitale Landschaftsmodellierung) werden die Folgen von Nutzungsänderungen auf einem regionalen Betrachtungsmaßstab abgeschätzt. Das Simulationsprogramm WASMOD wird zur Bilanzierung von Wasser- und Stoffflüssen in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung eingesetzt. Das Agrarflächeninformationssystem (AIS) wird entwickelt, um für Einzugsgebiete, Teileinzugsgebiete bzw. Betrieb, Schlag und Teilschlag wichtige Bestandsgrößen und Prozesse des Wasser-, Kohlenstoff- und Nährstoffhaushalts mit Tagesaktualität abzubilden.Die räumlich heterogene Wirkung pflanzenbaulicher Maßnahmen kann auf diese Weise überprüft und teilschlagspezifisch angepasst werden. Aufgrund der langen Projektlaufzeit und der großen Mitarbeiterzahl wird eine Methode zur langfristigen Datensicherung mit integrierter Metadatenhaltung entwickelt. Ein großer Teil der innerhalb des Projektes verfügbaren Geodaten wird den MitarbeiterInnen über einen Mapserver zur Verfügung gestellt.

 

Ökohydrologie

Vegetationskunde I: Ökohydrologie und Vegetation der grundwassernahen Bereiche

(01.06.2001 - 31.12.2039)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Joachim Schrautzer

Das Teilprojekt begleitet die Landnutzungsumstellungen auf Hof Ritzerau und die Wiedervernässung der Duvenseebachniederung durch ein hydrologisch-hydrochemisches und vegetationskundliches Monitoring. Den wissenschaftlichen Schwerpunkt der Untersuchungen bilden die funktionale Rolle und die wechselseitigen Beziehungen von Oberflächengewässern und Niedermooren im Nährstoffhaushalt von ländlichen Tiefland-Einzugsgebieten. Dazu werden in einem Abschnitt des nährstoffreichen Niederungsfließgewässers „Duvenseebach“ Nährstoffbilanzen auf der Basis täglicher Probenahmen durch automatische Messstationen ermittelt. Sie dienen der Untersuchung der Retentionsdynamik, ihrer Steuergrößen und Prozesse sowie der Ableitung unterschiedlicher saisonaler und ereignisbezogener Retentionskoeffizienten. Stündlich aufgelöste Messungen der Parameter Wasserstand, Temperatur, pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit und Sauerstoffgehalt liefern eine umfassende Datenbasis zur Untersuchung diurnaler, saisonaler und ereignisbezogener Muster hydrologischer, physiko-chemischer und biologischer Prozesse im Bach.

 

Pflanzenbau

Optimierung von Fruchtfolgesystemen im ökologischen Pflanzenbau

(01.10.2001 - 31.12.2039)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Friedhelm Taube; Dr. Ralf Loges

Stickstoff (N) ist als Nährstoff für die Ertragsbildung landwirtschaftlicher Kulturpflanzen von großer Bedeutung. Da im System des ökologischen Landbaus auf chemisch-synthetisch hergestellte N-Düngemittel verzichtet wird, ist insbesondere der Anbau von Kulturfrüchten, die höhere Ansprüche an die N-Versorgung stellen, erschwert. In dem Teilprojekt Pflanzenbau des Projekts „Hof Ritzerau” werden die vier folgenden Strategien geprüft, um die Effizienz der Stickstoffversorgung im ökologischen Ackerbau zu optimieren: 1. Effizienzsteigerung der N-Flüsse in Fruchtfolgen des ökologischen Landbaus durch Variation des Anteils an Luftstickstoff-fixierenden Leguminosen in der Fruchtfolge 2. Optimierung des Gründüngungs- bzw. Kleegrasmanagements unter besonderer Berücksichtigung der Möglichkeit der Winterbeweidung 3. Optimierung der organischen Wirtschaftsdüngung zu Getreide unter besonderer Berücksichtigung standörtlicher Gegebenheiten 4. Entwicklung eines pfluglosen Getreideanbausystems für den ökologischen Landbau: „Bi-cropping” von Getreide und Luftstickstoff-bindendem Weißklee.

 

Phytopathologie

Einfluß unterschiedlicher Fruchtfolgesysteme auf Schaderregervorkommen in Getreide und Körnerleguminose

(01.03.2002 - 31.12.2039)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Stefan Vidal

Im Rahmen des Teilprojektes werden die mit der Umstellung von konventionellem auf ökologischen Landbau einhergehenden Veränderungen des Schaderregervorkommens in Getreide und Körnerleguminosen untersucht. Den wissenschaftlichen Schwerpunkt der Untersuchungen bilden die Interaktionen von Wirtspflanze (Winterweizen), Getreideblattläusen (Hemiptera: Aphididae) und deren natürlichen Gegenspielern, insbesondere den Parasitoiden in verschiedenen ökologischen Fruchtfolgen (extensiv, intensiv). Ergänzend werden konventionell geführte Winterweizenflächen in unmittelbarer Umgebung beprobt. In Körnerleguminosen werden die durch den Gestreiften Blattrandkäfer Sitona lineatus (L.) (Coloeptera: Curculionidae) hervorgerufenen Ertragsverluste quantifiziert. Neben der direkten Schädigung der Kultur, können die sich in den Wurzelknöllchen der Pflanzen entwickelnden Larven des Käfers zu einer erheblichen Minderung ihres Vorfruchtwertes und damit zu einer Störung in der Stickstoffbilanz ökologischer Anbausysteme beitragen.

 

Regenwürmer

Räumliche und zeitliche Dynamik der Regenwürmer bei der Umstellung auf ökologischen Landbau

(01.05.2001 - 31.12.2039)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Ulrich Irmler

Regenwürmer sind eine der wichtigsten Tiergruppen für den Nährstoff- und Wasserhaushalt des Bodens. Im Rahmen des Projektes werden seit 2001 die Regenwürmer monatlich auf einer Matrix von an 85 Probenpunkten von April bis Juni und von September bis November erfaßt. Im Durchschnitt der Jahre kamen 10 Arten mit einer durchschinttlichen Dichte von 92 Ind./m² und 5 g aschefreie Biomasse/m². Die räumliche und zeitliche Verteilung von Dichte und Biomasse läßt Abhängigkeiten von Klima und Bewirtschaftung erkennen. Lumbricus terrestris nahm signifikant nach der Umstellung auf ökologischen Anbau zu, die Dichte von L. rubellus stieg mit der Niederschlagsmenge an. Im trockenen Jahr 2003 brach die Regenwurmdichte dramatisch ein, im nassen Jahr 2002 zeichneten zeichneten sich stauwassergefährdete Bereiche durch niedrige Dichten aus, die sich erst nach 2 Jahren regenerierten. Insgesamt liegt die Bioturbation durch Regenwürmer auf der Ackerfläche bei schätzungsweise bei 24 bis 50 t/ha.

 

Schmetterlinge

Naturnahe Waldsäume als Lebensraum von Schmetterlingen

(01.05.2003 - 31.12.2039)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Hartmut Roweck

Die Entwicklung von Waldsäumen unter dem Einfluss von und ohne Rinderbeweidung wird auf dem „Hof Ritzerau” in Hinblick auf die Schmetterlingsfauna vergleichend untersucht. Das Spektrum der Waldränder reicht dabei von naturnah bis stark durch die Bewirtschaftung beeinträchtig. Im Jahr 2008 wurde mit der Beweidung eines abgezäunten Waldbereiches von 0,7 ha im Südosten des sogenannten Peperlands begonnen. Zusätzlich wurden 0,4 ha Grünland mit einer Leguminosen-Gräser-Mischung eingesät. Seitdem werden jährlich je drei Limousine-Rinder in zwei Beweidungsintervallen, zum Blattaustrieb der Buchen im Frühjahr und zur Buchenmast im Herbst, auf den insgesamt 1,1 ha aufgetrieben. Die für eine Bewertung der Ergebnisse erforderlichen Vergleichsuntersuchungen erfolgten an den nicht weit entfernten Waldrändern des Abendrader Forstes sowie der Duvenseebachniederung, welche von der Vegetationsstruktur und der Exposition dem Südrand des Peperlandes sehr ähnlich sind. Die Auswirkung der Beweidung wird mit Hilfe unterschiedlicher Methoden erfasst. So erfolgt entlang feststehender Transekte sowohl ein Monitoring von Raupen gehölzbewohnender Schmetterlingsarten als auch von Tagfaltern entlang des Waldrandes aber auch im Waldesinneren. Gleichzeitig werden zur Erfassung des Gesamtartenspektrums der Schmetterlinge im Untersuchungsgebiet zwei automatische Lichtfallen von März bis Oktober eingesetzt. Abschließend wird die Vegetationsentwicklung anhand von Vegetationsaufnahmen und Verbisskartierungen verfolgt.

 

Umweltbildung

Ganzheitliches Lernen in der Ökologischen Landwirtschaft

(01.06.2004 - 31.12.2009)

Wissenschaftliche Koordination: Prof. Dr. Hartmut Roweck

Dieses Teilprojekt informiert über die Forschung auf Hof Ritzerau und vermittelt allgemeine umweltpädagogische Inhalte. Im Vordergrund steht dabei eine allgemeinverständliche und anschauliche Darstellung der Inhalte, so dass sich die Belange und Absichten der ökologischen Landwirtschaft auch ohne besondere Vorkenntnisse verstehen lassen. Zu diesem Thema wurden bereits zahlreiche Poster erarbeitet; in einem weiteren Schritt wird nun ein Konzept für einen Themenweg zur ökologischen Landwirtschaft entwickelt. Ansprechende und leicht verständliche Stationen und Erlebnispunkte sollen die Besonderheiten des Hofes und der Bewirtschaftung erklären, Interesse und Verständnis für die ökologische Landwirtschaft wecken und einen Beitrag zur Bildung für nachhaltige Entwicklung leisten.




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