Ehrlich-Schwoebel barrier controlled slope selection in epitaxial growth

We examine the step dynamics in a 1+1 dimensional model of epitaxial growth based on the BCF-theory. The model takes analytically into account the diffusion of adatoms, an incorporation mechanism and an Ehrlich-Schwoebel barrier at step edges. We find that the formation of mounds with a stable slope is closely related to the presence of an incorporation mechanism. We confirm this finding using a Solid-On-Solid model in 2+1 dimensions. In the case of an infinite step edge barrier we are able to calculate the saturation profile analytically. Without incorporation but with inclusion of desorption and detachment we find a critical flux for instable growth but no slope selection. In particular, we show that the temperature dependence of the selected slope is solely determined by the Ehrlich-Schwoebel barrier which opens a new possibility in order to measure this fundamental barrier in experiments.Comment: 17 pages, 4 figure

Von Leit-Bildern zu Leit-Linien

Von Leit-Bildern zu Leit-Linien“ lautete das Motto der sechsten Wissenschaftstagung zum ökologischen Landbau, den der Koordinator dieses Faches im Wissenschaftszentrum der TU München-Weihenstephan, Dr. Hans Jürgen Reents, zusammen mit der Stiftung Ökologie & Landbau vom 6. bis 8. März 2001 organisierte. Exkursionen, Vorträge und Diskussionsrunden sollten den 350 Teilnehmern neue Impulse und Hinweise zu Strategien für die zukünftige Entwicklung des ökologischen Landbaus in Deutschland geben

Einjährige Medicago- und Trifoliumarten als Bodenbedecker in Lebendmulchsystemen: Adaptation und Konkurrenzverhältnisse

The potential of self-reseeding annual clovers and medics (T. subetrraneum, T. campestre, M. minima, M. orbicularis) as continuous ground cover in living mulch systems with cereals in southern Germany was assessed. It could be shown, that all of the assessed species were winterhardy and were able to re-establish from seed. Competition of the legumes on rye was limited in the first year. The methods for seed-ing cereals into established legume stands have still to be improved

Bodenbearbeitung im Ökolandbau – Ergebnisse und Erfahrungen aus einem langjährigen Feldversuch

Die Bodenbearbeitung ist im ökologischen Landbau ein zentrales ackerbauliches Steuerinstrument. Mit ihm sollen verschiedene Ziele erreicht werden: Beseitigung des Aufwuchses und Einarbeitung von organischen Düngern, Bekämpfung von Wurzelunkräutern, Lockerung der gesetzten bzw. verdichteten Krume, Bereitung eines optimalen Saatbetts, Stabilisierung des Oberbodens gegen Schadveränderungen wie Erosion und Verdichtung, Mobilisierung von Nährstoffen und alles in allem, gute Erträge. In einem 1992 angelegten Feldversuch wurde geprüft, welche Art der Grundbodenbearbeitung in einem ökologisch bewirtschafteten Gemischtbetrieb zu den besten Ergebnissen bei den Erträgen, der Wirtschaftlichkeit und im Bereich des Bodenebenes führt. Bei vollkommenem Pflugverzicht wird am Standort Scheyern auf die Realisierung von Ertragspotential verzichtet und die Erzeugung von Erntegütern verteuert, womit die ökonomische Nachhaltigkeit dieses Systems nicht gegeben ist. Insbesondre die im Laufe der Zeit sich verschärfende Unkrautproblematik, das zu geringe Dammvolumen bei Kartoffeln und die im Frühjahr geringere N-Mobilisierung sind dafür verantwortlich zu machen. Wird zur Grundbodenbearbeitung stets der Pflug eingesetzt, dann liegt die biologische Aktivität, die Aggregatstabilität und das Vorkommen von Bodentieren auf einem niedrigeren Niveau, womit die ökologische Nachhaltigkeit nicht optimal realisiert ist. Darüber hinaus ist die Gefahr des Kartoffeldurchwuchses mit u.U. dramatisch negativen Auswirkungen auf den Betrieb gegeben und der Aufwand an Energie und Arbeit ist hoch. Ein dauerhaft nachhaltiger Kompromiss unter den Bedingungen in Scheyern ist offensichtlich ein Verfahren, das zum Umbruch des Kleegrases und zwischen den Wintergetreidekulturen den onland-Pflug flach wendenden einsetzt, aber nach Kartoffeln und vor Sonnenblumen nicht wendend arbeitet: Unkräuter lassen sich ähnlich gut regulieren wie bei jährlichem Pflugeinsatz, die Aggregierung des Oberbodens und damit der Auflauf der Kulturen und die Siebfähigkeit des Bodens beim Kartoffelroden ist verbessert, die Bodenbedeckung in den für Erosion kritischen Zeiten ist tendenziell erhöht, das Ertragsniveau ist ähnlich hoch und der wirtschaftliche Vorteil beträgt ca. 20€/ha/a der Fruchtfolge. Dennoch sollten Bemühungen weiterhin unternommen werden, pfluglose Anbausysteme für den ökologischen Landbau zu entwickeln, die die nachweisliche Bodenbelebung in Ertrag umzusetzen vermögen

Standort- und Ertragsvariabilität eines ökologischen Winterweizenbestands im bayerischen Tertiärhügelland

In einem ökologischen Feldversuch von Winterweizen (Liniensorten und Populationen) wurde die räumliche Variabilität und die Korrelation verschiedener Indikatoren für die Wasserversorgung mit dem Kornertrag geprüft

Saatgut-Testmethoden für Falschen Mehltau an Feldsalat

Peronospora valerianellae is one of the most important pathogens of corn salad. It is seedborne and besides seed treatments there is no possibility to control the disease. The wash-off-test and the grow-out-test are currently in use to test seed lots for the presence of the pathogen. Despite these test methods, there are still seed lots that show infected plants during production of corn salad. This indicates that a low infection rate of a seed lot (< 0.25% - 1%) may lead to serious problems in grower’s production units. To allow an improved identification of seed lots with low infection rate, a specific PCR-based detection method for P. valerianellae was developed. Three test methods were compared for their efficacy to detect contaminated seed lots. Six out of seven seed lots not showing contamination in the standard grow-out test were identified as contaminated. With an extended grow-out test, it was possible to confirm these results from the PCR-test. The PCR based test for P.valerianellae on seed offers the possibility to detect the pathogen below the actual detection limits

Wirkungen des Ökologischen Landbaus auf Bodenerosion

Soil erosion is often calculated by models. Those are up to now not reflecting the specific conditions of Organic Agriculture (OA). The aggregate-stabilizing effect of grass-clover ley, which is a crucial crop for OA, is considered much greater than implemented in the models. Other factors not included in models include, the effects of organic instead of mineral fertilizers, the non-use of pesticides and soil cover by specific crops and weeds. This paper gives a first overview about the modifying effects of organic farming on soil erosion

Anfälligkeit von Leguminosen gegenüber Meloidogyne hapla

Green manure legumes are a necessary element of organic crop rotations. However, they are able to propagate nematodes especially Meloidogyne and Paratylenchus species. The results of a pot experiment showed that plant species of the genera Pisum, Vicia, Trifolium had a higher propagation rate of Meloidogyne hapla than salad Latuca sativa while plant species of the genera Medicago and Melilotus were less susceptible to infestation of nematodes. It is concluded that crop rotation management especially in vegetable production has to consider the different susceptibility of the legumes and further research has to test more species and varieties

Stickstoffmanagement im ökologischen Anbau unter besonderer Berücksichtigung des Einsatzes von Zwischenfrüchten.

Die natürliche Stickstoffdynamik im Boden im Jahreslauf ist gekennzeichnet durch zwei deutlich wahrnehmbare Phasen der Stickstoffmobilisierung. Diese Phasen werden natürlicherweise durch Temperatur und Bodenfeuchte induziert und in der Regel durch Bodenbearbeitung verstärkt. Während der im Frühjahr mineralisierte Stickstoff vornehmlich der Ernährung der Kulturpflanzen dient, geht die Mineralisation während des Spätsommers und des Herbstes oftmals mit einer erhöhten Gefahr von emissionsbedingten Verlusten einher. Steht die Förderung des Vorfruchtwertes der Erbsen als Zielsetzung im Vordergrund, müssen auf jeden Fall Leguminosen als Zwischenfrucht angebaut werden. Auf Standorten mit niedriger Feldkapazität (FK) sollten sie mit Brassicaceaen oder Gramineen kombiniert werden und als Hauptfrucht sollte eine Sommerung folgen. Winterharte Leguminosen wie Winterwicken sind auch als Reinbestände möglich. Bei hoher FK sind Reinbestände von Leguminosen als Zwischenfrüchte möglich; auch bei nachfolgendem Wintergetreide, das deutlich hinsichtlich Ertrag und Qualität von dieser Strategie profitiert

Weizensorten zur Erzeugung von hochqualitativem Backweizen

Kunden verlangen zunehmend Weißmehlprodukte aus ökologischer Erzeugung. Um ein Gebäck mit ansprechender Größe und gleichmäßiger Porung zu erzielen, werden Mehle mit hoher Proteinmenge und -qualität benötigt. Zudem müssen die Teige maschinengängig sein. Die Stickstoffversorgung, die entscheidend auf die Proteinbildung im Korn einwirkt, ist im ökologischen Landbau in der Regel limitiert. Um gute Qualitäten und gleichzeitig eine akzeptable Erntemenge zu erzielen bedarf es Sorten, die an Öko-Anbaubedingung angepasst sind. Bei 69 Winterweizensorten, die 2001 angebaut wurden, konnte ein Modell mit den Variablen Proteingehalt und Sedimentationswert dias Backvolumen genaus gut vorhersagen wie der Klebergehalt. Stämme und Sorten aus der Schweiz und Österreich zeigten die gewünschte Qualität mit erheblicher Variation in den Teigeigenschaften, die für Kombinationseffekte genutzt werden können. Zumindest am Standort Scheyern sind diese den derzeit gebräuchlichen Sorten auch aus wirtschaftlichen Gründen vorzuziehen