One Health
Landwirtschaft als integraler Bestandteil eines nachhaltigen Gesundheitsmanagements
One Health ist ein kooperativer, multisektoraler und transdisziplinärer Ansatz, der anerkennt, dass die Gesundheit von Menschen, Tieren, Pflanzen und ihrer gemeinsamen Umwelt untrennbar miteinander verbunden ist. Ziel ist es auf lokaler, regionaler, nationaler und globaler Ebene, Gesundheit und Wohlbefinden von Mensch, Tier und Umwelt zu verbessern.
In Anbetracht aktueller Umwelt- und Entwicklungsprobleme kann nur ein integrativer Ansatz ein nachhaltiges Gesundheitsmanagement gewährleisten. Integrative Komponenten von One Health sind die menschliche und tierische Gesundheit, die Umwelt, Lebensmittelsicherheit und Ernährungssicherheit und die Landwirtschaft.
Die Rolle der Landwirtschaft neu denken
Eine wachsende Weltbevölkerung und die Bemühungen um Klimaschutz führen zu einem enormen Anstieg der qualitativen und quantitativen Ansprüche an landwirtschaftliche Produkte und Produktion: Die Nachfrage nach hochwertigen Lebensmitteln sowohl tierischer als auch pflanzlicher Herkunft wächst. Bioökonomische Systeme, die auf biobasierte Stoffe und Energie setzen, entwickeln sich zunehmend. Auch für eine Reihe unverzichtbarer Ökosystemleistungen ist die Landwirtschaft verantwortlich. Die hieraus resultierende Intensivierung der Produktion in ihrer derzeitigen Form führt jedoch zu einer Reihe an Umweltschäden und in der Folge zuerheblichen Gesundheitskosten, die zum großen Teil auf offene Stoffkreisläufe, speziell im Hinblick auf Stickstoff, zurückzuführen sind.
In unserer Forschung gehen wir von der Prämisse aus, dass Landwirtschaft im Einklang mit der Natur betrieben wird. Wir entwickeln innovative Technologien und Managementstrategien und setzen diese ein, um Potentiale und Mechanismen der Natur effizient und nachhaltig zu nutzen. Aktuelle Fortschritte in Technologie, Robotik, Sensorentwicklung, Digitalisierung, und Datenwissenschaften eröffnen hierbei völlig neue Optionen für eine nachhaltige, an den Mechanismen der Natur orientierte Landbewirtschaftung, die standortangepasst, hoch effizient, und produktiv sein wird.
Mit unserer Forschung im Sinne des One Health-Ansatze erweitern wir das bisherige Aufgabenspektrum der Landwirtschaft - die Produktion von Biomasse - um die Perspektive der Gesundheitsvorsorge. Damit verankern wir die Landwirtschaft als integralen Bestandteil umfassender One Health Konzepte.
Tierhaltung als Bestandteil kreislauforientierter Agrarsysteme
Veröffentlichungen der FAO belegen die Bedeutung von Landwirtschaft und Ernährung für die 17 UN Ziele für Nachhaltige Entwicklung und beschreiben dabei die besondere Rolle der Tierhaltung als einen unverzichtbaren Bestandteil kreislauforientierter und nachhaltiger Agrarsysteme. Allerdings sieht sich die Tierhaltung auch mit Problemen konfrontiert. Am vordringlichsten sind die Emission von Stickstoffverbindungen und Treibhausgasen, die Verbreitung Antibiotika-resistenter Keime und die Verbindung von Tierwohl und Umweltschutz.
In inter- und transdiziplinären Forschungsprojekten befassen wir uns mit Emissionen, Tierwohl und veterinärmedizinischen Fragestellungen - von der Grundlage bis zur Anwendung. Über die Leitung internationaler Gremien und Mitwirkung bei FAO, IPCC und Initiativen der EU Kommission sind diese Initiativen eng an internationale Aktivitäten angebunden.
Im Fokus unserer Forschung steht die Nutztier-Umwelt-Interaktion. Wir messen, modellieren und prüfen Minderungspotenziale von Emissionen, speziell NH3, CH4, N2O, Bioaerosole und Schwebstoffe. Hierfür arbeiten wir mit On-Farm Messungen, nutzen mechanistische Modellierung mit CFD-Simulationen und reaktionskinetische Modelle, die biophysikalische Charakterisierung von Aerosolen und die numerische Modellierung von deren Transmissionsprozessen.
Tierindividuelle Anpassungsreaktionen wie Leistung, Vitalität, Krankheit und Verhalten erfassen wir mit Hilfe verschiedener Sensoren. Zum Einsatz kommt hier beispielsweise auch ein am ATB entwickelter Sensor zur Messung der Atemfrequenz. Die erfassten Daten werten wir mit modernen Data Science Methoden aus.
Digitale Verfahren kommen bereits heute erfolgreich in der Milchviehhaltung zum Einsatz. Sensortechnische Lösungen werden entwickelt und in digitale Prozesse integriert, um unter Berücksichtigung , tierindividueller Informationen Haltungsumwelten und Produktionsprozessen im Sinne einer transparenten, tier- umweltgerechten und ökonomischen Erzeugung steuern und optimieren zu können.
Ausgewählte Forschungsprojekte zum Thema
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Ziel des Verbundvorhabens OPTINUTRIENT - für das hier ein Detailkonzept werstellt wird - ist das Erreichen einer maximalen Stoff- und Energieeffizienz bei der Erzeugung von Lebensmitteln, Futtermitteln und biogenen Nähr-…
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Das Verbundvorhaben zielt auf ausgewählte baulich-technische Maßnahmen zur Emissionsminderung in der Tierhaltung mit Fokus auf Schweine- und Milchviehhaltung. Diese werden hinsichtlich ihrer Wirksamkeit untersucht und Em…
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Das Projekt Milkey hat eine Reihe von Zielen, die alle darauf hinauslaufen, ganzheitliche Systemkonzepte für eine nachhaltige und emissionsarme Milchproduktion zu entwickeln, die auf europäische Schlüsselregionen ausgeri…
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Das Projekt MELS baut auf dem DATAMAN-Projekt der Global Research Alliance auf. In MELS werden zusätzliche Daten über die Emissionen aus dem Wirtschaftsdüngermanagement sowie Aktivitäts- und Zusatzdaten gesammelt. Die Da…
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Ausgewählte Publikationen zum Thema
- Thomas, C.; Idler, C.; Ammon, C.; Amon, T. (2020): Effects of the C/N ratio and moisture content on the survival of ESBL-producing Escherichia coli during chicken manure composting. Waste Management. (15 March 2020): p. 110-118. Online: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2020.01.031
- Hempel, S.; Menz, C.; Pinto, S.; Galan, E.; Janke, D.; Estelles, F.; Müschner-Siemens, T.; Wang, X.; Heinicke, J.; Zhang, G.; Amon, B.; del Prado, A.; Amon, T. (2019): Heat stress risk in European dairy cattle husbandry under different climate change scenarios - uncertainties and potential impacts. Earth System Dynamics. (4): p. 859-884. Online: https://doi.org/10.5194/esd-10-859-2019
- Strutzke, S.; Fiske, D.; Hoffmann, G.; Ammon, C.; Heuwieser, W.; Amon, T. (2019): Technical note: Development of a noninvasive respiration rate sensor for cattle. Journal of Dairy Science. (1): p. 690-695. Online: https://doi.org/10.3168/jds.2018-14999
- Groenestein, C.; Hutchings, N.; Haenel, H.; Amon, B.; Menzi, H.; Mikkelsen, M.; Misselbrook, T.; van Bruggen, C.; Kupper, T.; Webb, J. (2019): Comparison of ammonia emissions related to nitrogen use efficiency of livestock production in Europe. Journal of Cleaner Production. : p. 1162-1170. Online: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.11.143
- Sajeev, E.; Winiwarter, W.; Amon, B. (2018): Greenhouse Gas and Ammonia Emissions from Different Stages of Liquid Manure Management Chains: Abatement Options and Emission Interactions. Journal of Environmental Quality. (1): p. 30-41. Online: https://dx.doi.org/10.2134/jeq2017.05.0199
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