Albrecht-Thaer-Archiv: Band 6, Heft 4 [Reprint 2022 ed.] 9783112656969

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DEUTSCHE AKADEMIE DER L A N D W I R T S C H A F T S W I S S E N S C H A F T E N ZU B E R L I N

ALBRECHT-THAER-ARCHIV Arbeiten aus den Gebieten Bodenkunde Pflanzenernährung Acker- und Pflanzenbau

Band 6 • Heft 4 1962

A K A D E M I E - V E R L A G

•

B E R L I N

Herausgegeben von der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin Begründet von der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin

S c h r i f t l e i t u n g : P r o f . D r . a g r . habil. E . P L A C H Y , R e d a k t i o n : D i p l . - L a n d w . R . S T U B B E . D a s A l b r e c h t - T h a e r - A r c h i v erscheint in H e f t e n mit e i n e m U m f a n g von je 5 D r u c k b o g e n ( 8 0 Seiten). D i e innerhalb eines J a h r e s h e r a u s g e g e b e n e n 1 0 H e f t e bilden einen B a n d . D a s letzte Heft jedes B a n d e s enthält Inhalts- und Sachverzeichnis. D e r Bezugspreis beträgt 5 , — D M je H e f t . D i e Schriftleitung n i m m t n u r M a n u s k r i p t e an, deren G e s a m t u m f a n g 2 5 Schreibmaschinenseiten nicht überschreitet und die bisher n o c h nicht, a u c h nicht in anderer F o r m , im In- o d e r Ausland veröffentlicht wurden. J e d e r A r b e i t ist ein A u t o r r e f e r a t zur V o r a n k ü n d i g u n g ( n i c h t l a n g e r als l 1 ^ S c h r e i b m a s c h i n e n s e i t e n ) s o w i e eine Z u s a m m e n f a s s u n g mit den w i c h t i g s t e n E r g e b n i s s e n

(nicht

l a n g e r als 2 0 Z e i l e n ) , w e n n m ö g l i c h auch in russischer und e n g l i s c h e r b z w . französischer S p r a c h e , b e i z u f ü g e n . G e g e b e n e n f a l l s e r f o l g t die U b e r s e t z u n g in der A k a d e m i e . M a n u s k r i p t e sind zu senden an die S c h r i f t l e i t u n g , D e u t s c h e A k a d e m i e der Landwirtschaftswissenschaften zu B e r l i n , B e r l i n W 8 , Krausenstr. 3 8 — 3 9 . D i e A u t o r e n erhalten F a h n e n - und U m b r u c h a b z ü g e mit befristeter T e r m i n s t e l l u n g . Bei N i c h t e i n h a l t u n g der T e r m i n e erteilt die R e d a k tion Imprimatur. D a s V e r f ü g u n g s r e c h t ü b e r die im A r c h i v a b g e d r u c k t e n Arbeiten g e h t ausschließlich an die D e u t s c h e A k a d e m i e der L a n d Wirtschaftswissenschaften zu B e r l i n über. E i n N a c h d r u c k in a n d e r e n Zeitschriften o d e r eine U b e r s e t z u n g in andere Sprachen d a r f n u r mit G e n e h m i g u n g der A k a d e m i e e r f o l g e n . K e i n T e i l dieser Z e i t s c h r i f t d a r f in irgendeiner F o r m — durch F o t o k o p i e , M i k r o f i l m o d e r ein anderes V e r f a h r e n — o h n e schriftliche G e n e h m i g u n g der A k a d e m i e reproduziert werden. F ü r j e d e A r b e i t w e r d e n unentgeltlich 1 0 0 S o n d e r d r u c k e und ein H o n o r a r v o n 4 0 , — D M j e D r u c k b o g e n z u r V e r f ü g u n g gestellt. D a s H o n o r a r schließt auch die U r h e b e r r e c h t e f ü r das Bildmaterial e i n . D i s s e r t a t i o n e n , auch g e k ü r z t e b z w . geänderte, werden nicht honoriert. V e r l a g : A k a d e m i e - V e r l a g G m b H , Berlin W 8, L e i p z i g e r S t r . 3 - 4 , F e r n r u f 2 2 0 4 4 1 , T e l e x - N r . 0 1 1 7 7 3 , P o s t s c h e c k k o n t o : B e r l i n 3 5 0 2 1 . B e s t e l l n u m m e r dieses H e f t e s : 1051/6/4.Veröffentlicht unter der L i z e n z - N u m m e r 5 0 1 4 des M i n i s t e r i u m s f ü r K u l t u r . H e r s t e l l u n g : Druckhaus „ M a x i m G o r k i " , Altenburg. All rights reserved (including t h o s e o f translations into f o r e i g n languages). N o part o f this issue may b e reproduced in any f o r m , b y p h o t o p r i n t , microfilm o r any o t h e r means, w i t h o u t written permission f r o m the publishers.

DEUTSCHE DER

AKADEMIE

LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

ZU

BERLIN

ALBRECHT-THAER-ARCHIV Arbeiten aus den Gebieten

Bodenkunde Pflanzenernährung Acker- und Pflanzenbau

Schriftleitung : Prof. Dr. agr. habil. E. P L A C H Y

BAND 6 • HEFT 4 1962

AKADEMIE-VERLAG • BERLIN

INHALT R A U H E , K., u n d A. K U N Z E :

Der Einfluß verschiedener

Bodenbearbeitungs-

methoden auf den Wasserhaushalt und die Nährstoffverhältnisse in Boden u n d Pflanze

251

L E H N E , I., und V. K O E P K E : Die Wirkung verschiedener Stickstofformen auf magnesiumarmem Sandboden

269

M Ä R T I N , B., und K. SASUM: Über den Borgehalt verschiedener Böden in T h ü ringen

277

M E I N L , G., und R. G Ü L D N E R : Der Einfluß von Bonität und Entstehungsart des Bodens auf A t m u n g u n d Keimung von Kartoffelknollen E B E R T , D . : Sorten- und H e r k u n f t s p r ü f u n g e n im Gefäßversuch?

282 287

S I M O N , W., D. E I C H und K. W E R N E R : Klee- und Kleegras-Ertrags- und -Vorf r u c h t p r ü f u n g e n im Erzgebirge. T e i l l : Nutzungsdauer, Klee, Kleegemenge oder Kleegras

294

B A N N E I C K , A.: Leistungsvergleiche und anbautechnische Versuche mit tetraploidem und diploidem Roggen Autorreferate demnächst erscheinender Arbeiten

307 322

251 Aus dem Institut für Acker- und Pflanzenbau Müncheberg der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. agr. habil. E. RUBENS A M )

K. RAUHE und A. KUNZE

Der Einfluß verschiedener Bodenbearbeitungsmethoden auf den Wasserhaushalt und die NährstofFverhältnisse in Boden und Pflanze Eingegangen: 3. 10. 1961

In einer vorangegangenen Arbeit wurde über den Einfluß verschiedener im Herbst und Frühjahr durchgeführter Bodenbearbeitungsmethoden auf Struktur und Pflanzenertrag berichtet (RAUHE, 4). Es handelt sich um einen Dauerversuch, der seit 1954 auf lehmigem Sandboden in Müncheberg läuft und bei dem zunächst in jedem Jahr die gleiche Bearbeitung durchgeführt wurde. Nach 6jähriger unterschiedlicher Pflugarbeit mit jährlich 3 verschiedenen Früchten erfolgte im Jahre 1960 eine einheitliche Bearbeitung zur Prüfung der Nachwirkung mit der Versuchspflanze Mais. Sehr eindeutig differenzierten sich die Bearbeitungsvarianten bei dieser Nachprüfung im 7. Versuchsjahr. Es ergab sich eine deutliche Überlegenheit der tiefen Vollwendung im Herbst. Eine zusätzliche Unterbodenlockerung hatte keine wesentlichen Mehrerträge zur Folge. Die Zweischichtarbeit und die MALZEW-Methode fielen mit 8 bzw. 6% Minderertrag gegenüber Vollwendung deutlich ab. Alle im Frühjahr durchgeführten Pflug- bzw. Lockerungsarbeiten wirkten sich wesentlich ungünstiger aus als eine Herbstbearbeitung, ganz besonders die zusätzliche Untergrundlockerung (minus 12%), vor allem aber die flache Bearbeitung (minus 16%). In diesem Beitrag soll der Einfluß der unterschiedlichen Bearbeitungsmethoden auf den Wasserhaushalt und die Struktur des Bodens sowie auf den Nährstoffgehalt von Boden und Pflanze behandelt werden. Zu diesem Zweck wurde im 7. Versuchsjahr neben der Ertragsfeststellung auch eine Untersuchung der von den- Pflanzen aufgenommenen Nährstoffe sowie der im Boden verbliebenen Nährstoffe und des Kohlenstoffs durchgeführt. Dabei waren wir uns von vornherein darüber im klaren, daß die Wirkung dieser relativ wenig differenzierten Bearbeitung auf den Boden nicht so groß sein würde wie z. B. die Wirkung unterschiedlicher Düngungsmethoden (RAUHE und LEHNE, 6). Angaben über die Versuchsgrundlagen sind aus dem bereits erschienenen Beitrag über den Einfluß auf Ertrag und Struktur zu entnehmen (4). E i n f l u ß d e r B e a r b e i t u n g auf den W a s s e r h a u s h a l t In dynamischen Untersuchungen sollte der Einfluß der Bearbeitung auf den Wasserhaushalt des Bodens geprüft werden. Die Bodenproben wurden unter Hafer und Zuckerrüben mit einem Gersonschen Bohrstock in 4 Wiederholungen aus 0—60 cm Tiefe entnommen, in Schliffgläschen transportiert und im Labor einzeln verarbeitet. Da die Unterschiede zwischen den Bearbeitungsvarianten nicht sehr groß waren, beschränken wir uns auf die Wiedergabe der Varianten Vollwendung, Zweischichtarbeit und Vollwendung mit Unterbodenlockerung unter Hafer in einem feuchten • und in einem trockenen Jahr. 18*

252 In der Schicht 50—60 cm waren die gefundenen Werte auf G r u n d starker Bodenunterschiede großen Schwankungen unterworfen und wurden daher nicht mit z u m Vergleich herangezogen. Voll we

ndur.g

Untersuchungstermine

Abb. 1: Bodenfeuchtigkeit bei verschiedener Bodenbearbeitung im Herbst in einem feuchten Jahr unter Hafer 1956 D i e im Jahre 1956 ermittelten Werte zeigten unter allen Bearbeitungsvarianten einen relativ hohen Frühjahrsfeuchtegehalt, der bis z u m 5. 6. sukzessiv abnahm. D a b e i traten zwischen den Varianten nur geringe Unterschiede auf. Nach einem Niederschlag v o n 10,4 m m erhöhte sich z u m 8. 6. der Feuchtegehalt nur in der oberen Krumenschicht wesentlich. In den Unterbodenschichten dagegen änderten sich die Feuchtekurven nur g e r i n g f ü g i g . Dabei fällt auf, daß die Parzellen mit Unterbodenlockerung immer die niedrigsten Feuchtewerte aufwiesen. Dies tritt vor allem a m 21. 6. in Erscheinung. Wir führen diese Tatsache auf eine intensivere Durchwurzelung der besser gelockerten Unterbodenschicht zurück. Sie ermöglichte eine stärkere A u s s c h ö p f u n g der Feuchtigkeit und führte zu einem höheren Gesamtertrag an Trockensubstanz.

253

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

Im Gegensat2 zum Jahr 1956 mit hoher Frühjahrsfeuchte und relativ hohen Niederschlagsmengen von 181 mm in der Zeit von April—Juni war das Jahr 1957 für Getreide ausgesprochen ungünstig. Die Frühjahrsfeuchte war bereits um 2—3 Gew.% niedriger, von April—Juni fielen nur 73 mm Regen.

Vo/Iweodung Vollwendung + •Unterbodenlockerung Zweischichtorbeit

Die Abbildung 2 zeigt den Feuchteverlauf im Jahre 1957 bei den gleichen Bearbeitungsvarianten. Auch in diesem ausgesprochen trockenen Jahr konnten keine wesentlichen Unterschiede zwischen den Varianten ermittelt werden. Die etwas höheren Feuchtewerte der Zweischichtbearbeitung in den tieferen Bodenschichten lassen vermuten, daß auf dieser Variante die Wasservorräte des Unterbodens langsamer ausgeschöpft werden, was allerdings mit den erzielten Erträgen nicht in Zusammenhang steht. Die in 777 der Zeit vom 19.—25. 6. gefalleUntersuchungstermine nen 25 mm Regen waren nur in der Krume nachzuweisen; dabei Abb. 2: Bodenfeuchtegehalt bei verschiedener zeigten sich zwischen den Bear- Bodenbeaibeitung in einem trockenen Jahr unter Hafer 1957 beitungsvarianten keine Unterschiede. Dieser Regen kam allerdings für die Ertragsbildung des Hafers schon zu spät. Hervorzuheben ist u. E. noch die Erscheinung, daß am 19. 6. in der Krume alle drei Bearbeitungsvarianten den gleichen Tiefpunkt im Feuchtegehalt, nämlich 1,5 — 1,6 Gew.%, erreicht hatten. Das läßt erkennen, daß zu dieser Zeit kein nutzbares Wasser mehr in der oberen Krumenschicht vorhanden und auf allen Parzellen gleichzeitig der Welkepunkt erreicht war. Ein Vergleich der Hafererträge der beiden Jahre zeigt, daß die Niederschlagsverhältnisse, besonders im zeitigen Frühjahr, aber auch im Monat Juni, einen viel stärkeren Einfluß ausüben als die durch die geprüften Bearbeitungsmethoden hervorgerufenen geringen Unterschiede im Bodenfeuchtegehalt. Wie aus Abbildung 3 hervorgeht, bestehen zwischen den beiden Jahren hinsichtlich der Wasserversorgung erhebliche Unterschiede. Bereits die Frühjahrsfeuchte lag 1956 um 15—17 mm über der des Jahres 1957. In beiden Jahren fielen im Mai weniger als

254

RAUHE u. KUNZE, Bodenbearbeitungsmethoden, Wasserhaushalt und Nährstoffverhältnisse mm 100

-

80 60 40 -

20-

Mai

April

Juni

Juli

Abb. 3: Feuchtegehalt unter Hafer in einem feuchten und einem trockenen Jahr (Bodenschicht 0—40 cm)

30 mm Regen, weshalb eine rapide Abnahme der Bodenfeuchte eintrat. Dennoch war der Wassergehalt Ende Mai im Jahre 1956 auf Grund der höheren Ausgangsfeuchte noch bedeutend höher als 1957. Hinzu kommt, daß 1956 der Feuchtegehalt im Juni rechtzeitig wieder aufgefüllt wurde, während 1957 erst nach dem 20. Juni nennenswerte Niederschläge fielen, die den Ertrag nicht mehr beeinflussen konnten. Das kommt auch sehr deutlich zum Ausdruck, wenn wir die täglichen Feuchteverluste aus dem Boden in der Zeit des größten Wasserbedarfs von Ende Mai bis Anfang Juli vergleichen. Diese Feuchteverluste sind aus den Veränderungen des Bodenfeuchtegehalts und den in der Zwischenzeit gefallenen Niederschlägen errechnet worden (Abb. 4). Ende Mai sind die Entzugswerte noch etwa gleich; Anfang bis Mitte Juni treten dagegen erhebliche Unterschiede auf, woraus geschlossen werden kann, daß die Pflanzen im Jahre 1957 in den ersten drei Juniwochen unter ausgesprochener Dürre zu leiden hatten, die als Ursache für die eingetretene Mißernte angesehen werden muß. mm / Tag

4 -

•

1956

£2

1957

3 -

71

1

y 4 Woche Mai

I.Woche Juni

2.Woche

3.Woche

4. Woche

I.Woche Juli

2.Woche

Abb. 4: Täglicher Feuchteverlust in der Zeit des größten Wasserbedarfs in einem feuchten und in einem trockenen Jahr unter Hafer

255

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

D e r in den letzten Wochen einsetzende Regen kam für die Haferpflanzen zu spät, denn der Ertrag lag mit 10 dt/ha weit unter dem Durchschnitt der Versuchsjahre. I m Gegensatz dazu wurde im feuchten Jahr 1956 ein Ertrag von über 40 dt/ha erzielt. Aus den Abbildungen 1 und 2 war zu ersehen, daß im dynamischen Verlauf des Bodenfeuchtegehaltes kaum nennenswerte Unterschiede auftraten. Wir haben deshalb die in drei Vegetationsperioden unter Hafer gefundenen Feuchtewerte noch einmal summarisch für die Zeit von der Aussaat bis Mitte Mai und von Mitte Mai bis zur Ernte zusammengestellt. Aus der Tabelle 1 ist zu ersehen, daß in der Zeit vom 5.4.—15. 5. im Mittel der drei Jahre zwischen den Bearbeitungsvarianten keine Unterschiede im Feuchtegehalt auftraten. Demgegenüber sind in der Periode vom 15. 5. bis zur Ernte bestimmte Tendenzen zu erkennen. Im Mittel der untersuchten Jahre weist die MALZEW-Bearbeitung den höchsten Feuchtevorrat auf. Auch der Feuchtegehalt bei der Zweischichtbearbeitung liegt noch um 5% höher als bei Vollwendung. Dagegen ist der Wassergehalt Tabelle 1 Wassergehalt des Bodens unter Hafer Tiefe 0 - 4 0 c m Vollwendung

Zweischicht

Vollwendung

Jahr mm

|

rel.

mm

in den erste n 100 100 100

|

rel.

mit U L mm

rel.

Wocher der Veg etation (5. April 80 75 100 107 83 82 98 99 67 69 101 98

1955 1956 1957

75 84 68

Mittel

75,7

1955 1956 1957

42 38 26

100 100 100

46 37 28

110 97 108

42 36 26

Mittel

35,3

100

37

105

34,7

100

|

75,3

99,5

76,7

101,3

MALZEWBearbeitung mm | rel. Ii>. Mai) 76 82 68

101 98 100

75,3

99,5

46 39 31

110 103 119

38,7

110

in der Zeit v o m 15. Mai — 15. Juli 100 95 100

98

des Bodens bei Vollwendung und bei Vollwendung mit Unterbodenlockerung etwa gleich, bzw. in der Tendenz bei der zusätzlichen Unterbodenlockerung etwas niedriger. Diese Unterschiede im Feuchtegehalt stehen zwar in keinem direkten Zusammenhang mit dem Ertrag, sie lassen jedoch gewisse Schlußfolgerungen zu. So lag bei der MALZEW-Bearbeitung im Jahre 1957 der Feuchtegehalt in der Zeit v o m 15. 5. bis 15. 7. im Durchschnitt um 19% über dem der Vollwendung; aber der erzielte Kornertrag war um 14% und der Strohertrag um 13% niedriger. Die Vollwendung mit zusätzlicher Unterbodenlockerung wies dagegen im Mittel der Jahre einen um 2 % niedrigeren Feuchtegehalt auf, während die Kornerträge um 6 % und die Stroherträge um 9 % über denen der Vollwendung ohne Unterbodenlockerung lagen.

256

RAUHE u. KUNZE, Bodenbearbeitungsmethoden, Wasserhaushalt und Nährstoffverhältnisse

Die Ursachen für diese Erscheinung liegen unseren Erfahrungen nach darin, daß die Vollwendung mit zusätzlicher Unterbodenlockerung günstigere Strukturverhältnisse und damit bessere Voraussetzungen für die Durchwurzelung des Unterbodens schafft als die tiefe Lockerung und nur flache Wendung der MALZEW-Variante. Auch SCHWIND (7) kommt beim Vergleich der Wirkung verschiedener Bodenbearbeitungsgeräte zu der Schlußfolgerung, daß bei einer tiefen Furche mit zusätzlicher Lockerung wohl der Wasservorrat des Bodens stärker angegriffen wird, daß dieses mehr entzogene Wasser jedoch in der Ernte wieder erscheint. Eine weitere Bestätigung dafür, daß sich eine tiefe Bearbeitung günstig auf Struktur, Wasserhaushalt und Wurzelentwicklung auswirkt, finden wir in den Ergebnissen von Versuchen mit meliorativem Pflügen leichter Sandböden (RAUHE, 5, KUNZE, 2). Parallel zu den Varianten der Herbstbearbeitung wurden auch unter einigen Frühjahrs Varianten Veränderungen im Feuchtegehalt ermittelt. Als wesentlicher Nachteil der Frühjahrsfurche wurden im allgemeinen die hohen FeuchtigkeitsVerluste angesehen, die bei der intensiven Auflockerung und Wendung des Bodens entstehen. Wir konnten jedoch auf Grund unserer Untersuchungen feststellen, daß erheblich größere Differenzen im Speicherungsvermögen für die Winterfeuchtigkeit vorhanden Tabelle 2 Auffüllung der Bodenfeuchtigkeit durch Winterniederschläge (Untersuchung erfolgte vor dem Ziehen der Frühjahrsfurche) Vollwendung im Frühjahr Tiefe cm

Feuchtegehalt in mm 28. 9. 55 5. 4. 56

Zunahme in mm

Vollwendung im Herbst Feuchtegehalt in mm 28. 9. 55 5. 4. 56

Zunahme in mm

0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60

4,5 3,9 4,3 3,6 4,0 3,8

15,1 14,6 15,1 15,0 16,1 16,6

10,6 10,7 10,8 11,4 12,1 12,8

3,2 3,6 4,2 3,2 3,4 3,8

17,1 16,7 18,7 16,5 20,6 22,1

13,9 13,1 14,5 13,3 17,2 18,3

0-60

24,1

92,5

68,4

21,4

111,7

90,3

Mehr durch Herbstbearbeitung:

21,9

sind. Die im Herbst gepflügten Parzellen vermögen bedeutend mehr Feuchtigkeit zu speichern als die vor Winter nicht gepflügten, wie das aus der Tabelle 2 hervorgeht. Der Feuchtegehalt war im Herbst 1955 auf beiden Parzellen etwa gleich. Die Untersuchung am 5. 4. 1956 zeigte jedoch einen Feuchtevorrat auf der im Herbst gepflügten Parzelle von 111,7 mm, bei Frühjahrsbearbeitung dagegen nur von 92,5 mm. Die entsprechende Zunahme betrug bei Herbstbearbeitung 90,3, bei Frühjahrsbearbeitung nur 68,4 mm, d. h., daß die Herbstfurche einen 21,9 mm höheren Frühjahrswasserbestand aufwies (das sind 24,3% mehr), der besonders dem Getreide in den niederschlagsarmen Monaten Mai—Juni zugute kam. Auf den Hackfruchtertrag hat ein größerer Wasservorrat im Frühjahr weniger Einfluß, da durch die Sommerniederschläge die Feuchtereserven wieder aufgefüllt werden.

257

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

Strukturuntersuchungen nach öjähriger Bearbeitung

unterschiedlicher

Der Strukturzustand des Bodens ist neben dem Ertrag ein weiteres Kriterium für die Wirkung bestimmter Kulturmaßnahmen. Er ist auch nicht so starken Schwankungen unterworfen wie z. B. der Feuchtegehalt. Da die Bodenstruktur außerdem für den Wasser- und Lufthaushalt sowie für die Wurzelentwicklung der Pflanzen von großer Bedeutung ist, interessierte es uns, in welchem Maße durch'6jährige unterschiedliche Bearbeitung strukturelle Veränderungen vor sich gegangen sind. He rbstbe PV 1*2

arbeitung

% -i

JOL

I

-HL

Vollwendung

I

/

JZL

Zweischicht

n

Vollwendung

+

•

Ma

n Izew

Unterbodenlockerung

PV

12

Boden

%

Frühjohrsbeorbeitung.

-

•

schichten

10-15

cm

i^m

-w 2i - 30

cm

Z2

40-45

cm

1

il iO39-

373635 o

/ / / / / / / / \A

/

38-

J— J Z L

I

_E2_

Vollwendung

JZL

JZL

Zweischicht

Vollwendung Unterbodenlockerung

JZL +

flache Furche

Abb. 5: Porenvolumina nach öjähriger unterschiedlicher Bearbeitung in 3 verschiedenen Bodenschichten (Sommer 1960 unter Mais)

258

RAUHE u. KUNZE, Bodenbearbeitungsmethoden, Wasserhaushalt und Nährstoffverhältnisse

Bei diesen Untersuchungen verstehen wir unter Struktur nicht den Anteil wasserstabiler Bodenaggregate verschiedener Größe, sondern lediglich das Volumengewicht, aus dem mit Hilfe des spezifischen Gewichtes das Porenvolumen des Bodens errechnet werden kann. Da man durch die Frühjahrsfeuchtigkeit auch eine Vorstellung vom kapillaren Porenvolumen erhält, genügt die Ermittlung des Volumengewichtes u. E. zur Orientierung über die Wirkung verschiedener Bearbeitungsmethoden. Wir führten unsere Untersuchungen mit 100-cm 3 -Stechzylindern in jeweils 8 Wiederholungen in Krume, Unterboden und Untergrund durch. Die erste Untersuchung nach öjähriger Bearbeitung erfolgte am 26. Juli, die zweite am 11. September. Da zwischen den Ergebnissen der beiden Termine keine wesentlichen Unterschiede auftraten, wurden die erhaltenen Porenvolumenwerte in der Abbildung 5 gemittelt dargestellt. Von den Varianten der Herbstbearbeitung weist die Vollwendung mit Unterbodenlockerung in allen Bodenschichten das höchste Porenvolumen auf. Den 2. Platz nimmt die normale Vollwendung ein, während die Zweischichtbearbeitung und vor allem die MALZEW-Variante schlechtere Strukturverhältnisse zeigen. Zu ähnlichen Ergebnissen gelangte CZERATZKI (1) in einem Dauerversuch auf anlehmigem Sand in Völkenrode. Er konnte z. B. bei normaler Vollwendung eine zunehmende Verdichtung der Unterbodenschicht 25—30 cm feststellen. Demgegenüber liegen die PV-Werte dieser Schicht bei Vollwendung mit Unterbodenlockerung nach 5jähriger Versuchsdurchführung um 5,1 Vol.% höher. Bei der Frühjahrsbearbeitung ist zwischen den einzelnen Bearbeitungsmethoden, besonders in den Bodenschichten 24—30 und 40—45 cm, die gleiche Tendenz zu verzeichnen. Vergleicht man die absolute Höhe des Porenvolumens bei Frühjahrs- und Herbstbearbeitung, so ist folgendes festzustellen: In der Krume weisen alle Frühjahrsvarianten, auch die flache Furche, ein relativ hohes Porenvolumen auf, das sich nicht wesentlich von dem der Herbstbearbeitung unterscheidet. Ungünstiger hat sich jedoch die langjährig praktizierte Frühjahrsbearbeitung auf die Struktur des Unterbodens in der Schicht von 24—30 cm ausgewirkt, deren PV-Werte unter denen der Herbstbearbeitung liegen. Noch deutlicher als bei den Porenvolumenmessungen treten die Unterschiede im Strukturzustand des Bodens bei Untersuchungen mit der Bodensonde in Erscheinung. Es handelt sich um eine Raumsonde, mit deren Hilfe der Lockerheitsgrad bis 50 cm Tiefe in Abständen von 5 cm festgestellt werden kann. Die Sonde besteht aus einem 150 cm langen Stahlstab von 15 mm Durchmesser, der an seinem unteren Ende eine Spitze mit einem Öffnungswinkel von 25° hat. Das Fallgewicht wird 40 cm hoch gehoben und fällt auf einen Aufschlagteller zurück, wobei der Stab in den Boden eindringt. Registriert und berechnet wird die Anzahl der Schläge, die die Sonde jeweils 5 cm in den Boden treibt. Mit Hilfe dieses Gerätes kann man auch kleinere Unterschiede in der Lagerungsdichte recht gut erfassen, wobei subjektive Einflüsse weitgehend ausgeschaltet werden. Die in Abbildung 6 dargestellten Werte machen die Unterschiede im Lagerungszustand des Unterbodens besonders deutlich. Es ist zu erkennen, daß in der Schicht von 25—35 cm auf allen Parzellen, außer der Vollwendung mit Unterbodenlockerung,

Albrecht-Thaer-Archiy, Band 6, Heft 4, 1962

259

Herbstbearbeitung

Frühjahrsbearbeitung cm

Tiefe

Unterbodenlockerunq

Abb. 6: Untersuchung der Lagerungsdichte mit einer Rammbodensonde im 7. Versuchsjahr (Widerstand in kp/cm2)

eine allmähliche Zunahme des Bodenwiderstandes erfolgt. Darunter nimmt dieser Widerstand wieder ab. Die größte Lagerungsdichte finden wir bei der flachen Frühjahrsfurche. Eine sehr günstige Struktur zeigt wiederum die Variante „Vollwendung mit Unterbodenlockerung" sowohl im Herbst als auch im Frühjahr, wobei die lockere Struktur der Frühjahrsbearbeitung durchaus nicht in jeder Beziehung vorteilhaft ist, wie anhand der chemischen Bodeneigenschaften und der Nährstoffaufnahme noch gezeigt werden wird.

260

RAUHE u. KUNZE, Bodenbearbeitungsmethoden, Wasserhaushalt und Nährstoffverhältnisse

D i e c h e m i s c h e n B o d e n u n t e r s u c h u n g e n i m 7. V e r s u c h s j a h r Nachdem im 7. Versuchsjahr bei einheitlicher Bodenbearbeitung und einheitlichem Anbau von Mais deutliche Unterschiede im Ertrag und, wie im folgenden noch dargelegt wird, auch in der Nährstoffaufnahme zu verzeichnen waren, durften auch im Nährstoff- und C-Gehalt des Bodens erfaßbare Unterschiede vermutet werden. Es zeigt sich jedoch bei dem Müncheberger Standort immer wieder, daß Veränderungen im Boden sehr viel schwieriger zu erfassen sind als im Pflanzenmaterial. So können die hier wledergegebenen Werte nur als Tendenzen angesehen werden, eine eindeutige Aussage wird erst nach weiteren Versuchsjahren möglich sein. Für die Untersuchungen des Bodens auf pH-Wert, Phosphorsäure-, Kali- und Kohlenstoffgehalt wurden Bodenmischproben aus 4 Wiederholungen von je 20 Einstichen hergestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 wiedergegeben. Es wurde bereits darauf hingewiesen (4), daß der Kalkzustand des Versuchsbodens mit einem pH-Wert von 6,4 bei Versuchsbeginn für einen lehmigen Sand als befriedigend angesehen werden muß. Dieser pH-Wert konnte natürlich durch den KalkTabelle 3 pH-, Nährstoff- und Kohlenstoffuntersuchungen im Boden 1961

Bearbeitungs Varianten

IT PH

K2O

P2O5

in K C l

mg je 100g

rpl rci.

6,2 6,0

12,9 11,0

6,2 5,8

C

mg je 100g

rel.

mg je 100g

rel.

100 85

13,8 12,2

100 88

630 605

100 96

12,7 10,8

98 84

12,9 12,8

93 93

595 605

94 96

6,0 5,8

10,2 11,5

79 89

13,3 13,1

96 95

610 620

97 98

6,0 5,8

11,0 12,8

85 99

10,3 13,7

75 99

545 625

86 99

Herbstbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung MALZEW-Bearbeitung Frühj ahrsbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung flache Furche

entzug von 6 Ernten nicht gehalten werden. Bemerkenswert ist jedoch, daß die höchsten Werte mit pH 6,2 bei Vollwendung bzw. zusätzlicher Unterbodenlockerung liegen. Die niedrigsten Werte wurden dagegen nach der MALZEW-Bearbeitung im Herbst sowie nach Zweischichtarbeit und flacher Furche im Frühjahr gefunden. Auf diese Tatsache haben bereits OPITZ und T A M M (3) bei Auswertung des Dahlemer Dauerversuches, der unter ähnlichen Bodenverhältnissen wie den Müncheberger durchgeführt wird, sowie SCHWIND (7) auf besserem Boden hingewiesen. Eine flache Bearbeitung führt allmählich zur Versauerung, vor allem auf den leichten Böden. Die von SCHWIND festgestellte Tatsache, daß durch Untergrundlockerung die Versauerung stärker gehemmt wird als durch Vollwendung, konnte also unter den hiesigen Verhältnissen nicht bestätigt werden.

261

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

Da der Versuch jährlich mit Kali und Phosphorsäure gedüngt wurde, sind die Unterschiede zwischen den einzelnen Bodenbearbeitungsvarianten bei diesen beiden Nährstoffen sehr gering. Hinsichtlich des Gehalts an pflanzenaufnehmbarer Phosphorsäure liegen wiederum Vollwendung ohne und mit Unterbodenlockerung im Herbst an erster Stelle. Ein ebenso hoher Wert wird allerdings auch bei flacher Bearbeitung im Frühjahr gefunden, was nicht erklärt werden kann. Beim Kali sind die Differenzen noch geringer, nur die Unterbodenlockerung im Frühjahr fällt mit 10,3 mg relativ stark ab. Auch die Kohlenstoffuntersuchungen lassen nur Tendenzen erkennen. Auffallend ist hier, daß beide Untergrundlockerungsparzellen, vor allem die im Frühjahr bearbeitete, die niedrigsten Werte aufweisen. Eindeutige Aussagen dürften jedoch gerade beim Kohlenstoff erst nach längerer Versuchsdauer möglich sein. D i e N ä h r s t o f f v e r h ä l t n i s s e in d e r P f l a n z e In dem bereits veröffentlichten Beitrag konnte nachgewiesen werden, daß bei den Trockensubstanzerträgen von Mais im 7. Versuchsjahr statistisch gesicherte Unterschiede zwischen den verschiedenen Bearbeitungsvarianten auftraten. Da aber die Trockensubstanzerträge allein kein Kriterium für die Wirksamkeit ackerbaulicher Maßnahmen sein können, sollen hier auch die im Erntegut enthaltenen Nährstoffmengen zur Beurteilung mit herangezogen werden. Sie sind ein Spiegelbild der durch die verschiedenen Bearbeitungsmethoden beeinflußten Ertragsfähigkeit des Bodens. In der folgenden Tabelle werden zunächst die aufgenommenen Stickstoffmengen gegenübergestellt (Tab. 4). Aus den Zahlen ist zu ersehen, daß nach 6jähriger differenzierter Bodenbearbeitung Unterschiede in der N-Aufnahme vorhanden sind. Außerdem zeigen sich UnterTabelle 4 Aufgenommene Stickstoffmengen von Silomais Vorfrüchte 1959 Bearbeitungsvarianten

Ackerbohnen

Kartoffeln

Sommergerste

Mittel

kg/ha

rei.

kg/ha

rei.

kg/ha

rei.

kg/ha

rei.

86,4 81,5

100 94

84,8 73,4

98 85

68,2 68,9

79 80

79,8 74,6

100 93

79,3 79,8

92 92

90,4 78,1.

105 90

74,7 63,6

86 74

81,5 73,8

102 92

85,1 79,4

98 92

82,2 70,3.

95 81

66,7 72,0

77 83

78,0 73,9

98 93

81,6 73,8

94 85

72,8 69,3

84 80

59,8 66,0

69 76

71,4 69,7

89 87

80,9

100

77,7

96

67,5

83

Herbstbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung MALZEW-Bearbeitung Frühjahrsbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung flache Furche Vorfruchtwirkung im Mittel der Bearbeitung

262

RAUHE u. KUNZE, Bodenbearbeitungsmethoden, Wasserhaushalt und Nährstoffverhältnisse

schiede bei den einzelnen Vorfrüchten. Ackerbohnen und Kartoffeln haben etwa den gleichen Vorfruchtwert, die Sommergerste dagegen einen wesentlich geringeren. Im Durchschnitt aller Vorfrüchte ist eine Überlegenheit der Vollwendung ohne und mit zusätzlicher Unterbodenlockerung im Herbst zu erkennen. Die Zweischichtarbeit und die MALZEW-Methode fielen im Durchschnitt mit einer um 7 bzw. 8% geringeren Stickstoffaufnahme ab. Noch ungünstiger schnitten allerdings, mit Ausnahme der Vollwendung, die Frühjahrsvarianten ab. Auffallend ist die geringe Nachwirkung der Unterbodenlockerung im Frühjahr. Sie brachte zwar relativ gute Erträge, hatte aber anscheinend einen negativen Einfluß auf die Bodenfruchtbarkeit. Am ungünstigsten wirkte sich erwartungsgemäß eine ständige, flache Bearbeitung Herbstbearbeitung relotiv 100T

80

82

6i

63

60

90

Vollwendung

Zweischicht

Vollwendung (Jnier bodenlocke

+

Malzew

rung

N in kg / ha

relotiv

Fruhjahrsbeorbeitung

700 -,

I

I Trockensubstanz

in

dt/ha

78 67 7L

59

Ö-070

I 'Vcfl/wendung

Zweischicht

Vollwendung Unterbodenlockerung

+

54

n flache

Furche

Abb. 7 : Stickstoff-'und Trockensubstanzproduktion von Mais im 7. Versuchsjahr

263

Albrecht-Thaet-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

aus. Sie lag mit einem Minderertrag von 13% gegenüber Vollwendung im Herbst an letzter Stelle. Vergleicht man die Stickstoffwerte mit denen der Trockensubstanz, so ist eine weitgehende Übereinstimmung zu finden (Abb. 7). Lediglich bei der Unterbodenlockerung im Herbst und bei einigen Bearbeitungsvarianten im Frühjahr waren die aufgenommenen Stickstoffmengen etwas größer als die Trockensubstanzerträge. Diese kleinen Differenzen liegen aber innerhalb der Fehlergrenzen. Aus diesem Vergleich ist zu ersehen, daß so große Unterschiede zwischen Trockensubstanzbildung und Stickstoffaufnahme, wie wir sie bei der organischen bzw. organisch-mineralischen Düngung gefunden haben (6), hier nicht auftraten. Wesentlich differenzierender wirkten die verschiedenen Bodenbearbeitungsmethoden auf die Phosphorsäureaufnahme, wie aus Tabelle 5 zu entnehmen ist. Vollwendung und Unterbodenlockerung im Herbst sind auch hier gleichwertig und stehen mit einer absoluten P 2 O s -Aufnahme von $1,4 bzw. 31,8 kg/ha ah erster Stelle. Bei allen anderen Bearbeitungsvarianten liegen die Relativwerte wesentlich niedriger als beim Stickstoff. Auffallend ist wieder die schlechte Wirkung der Frühjahrsbearbeitung, vor allem bei der Unterbodenlockerung (minus 24%) und der ständigen flachen Bearbeitung (minus 23%). Neben einer stärkeren Bearbeitungswirkung waren auch größere Differenzen zwischen den einzelnen Vorfrüchten festzustellen. Kartoffeln und Ackerbohnen waren in ihrer Vorfrucht Wirkung auch bei der Phosphorsäureaufnahme etwa gleich, obwohl den Kartoffeln 1959 eine Stallmistgabe verabreicht wurde, die im Jahr darauf noch Phosphorsäure nachliefert. Es ist daher anzunehmen, daß durch die Ackerbohnen eine entsprechende Phosphorsäuremenge mobilisiert wurde. Demgegenüber Tabelle 5 Aufgenommene P 2 O s -Mengen von Silomais Vorfrüchte 1959 Bearbeitungsvarianten

Ackerbohnen

Kartoffeln

Sommergerste

kg/ha

rei.

kg/ha

rei.

kg/ha

33,6 30,3

100 90

34,6 28,3

103 84

26,0 23,1

32,2 29,6

96 88

38,4 28,9

114 86

32,2 31,9

96 95

34,4 28,5

27,6 24,8

82 74

30,3

100

rei.

Mittel kg/ha

rei.

77 69

31,4 27,2

100 87

24,9 21,6

74 64

31;8 26,7

101 85

102 85

22,4 23,8

67 71

29,7 28,1

94 89

25,4 26,4

76 78

19,1 21,5

57 64

24,0 24,2

76 77

30,6

101

22,8

75

Herbstbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung MALZEW-Bearbeitung Frühjahrsbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung flache Furche Vorfruchtwirkung im Mittel der Bearbeitung

264

R A U H E u. K U N Z E , Bodenbearbeitungsmethoden, Wasserhaushalt und Nährstoffverhältnisse

wurden bei der Vorfrucht Sommergerste im Durchschnitt 25% weniger P 2 O s aufgenommen. Aus diesen Zahlen kann man erkennen, daß bei unsachgemäßer Bodenbearbeitung und schlechter Vorfrucht nur relativ geringe Phosphatmengen von den Pflanzen aufgenommen werden und somit das Ernteprodukt nur etwa halb so wertvoll ist wie bei der Anwendung guter ackerbaulicher Maßnahmen. Ähnliche Zusammenhänge wie bei der Phosphorsäure sind mit einigen Ausnahmen auch bei der Kaliaufnahme zu finden. Tabelle 6 Aufgenommene Kalimengen von Silomais Vorfrüchte 1959 Bearbeitungsvarianten

Ackerbohnen

Kartoffeln

Sommergerste

kg/ha

rel.

kg/ha

rel.

kg/ha

213 171

100 80

203 179

95 84

171 169

173 185

81 87

194 173

91 81

188 195

88 92

191 166

160 136

75 64

178

100

rel.

Mittel kg/ha

rel.

80 79

196 173

100 88

173 159

81 75

180 172

92 88

90 78

173 175

81 82

184 179

94 91

146 155

68 73

151 159

71 75

152 150

78 76

176

99

166

93

Herbstbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung MALZEW-Bearbeitung Frühj ahrsbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung flache Furche Vorfruchtwirkung im Mittel der Bearbeitung

Nur die Unterbodenlockerung im Herbst brachte relativ geringere Kaliwerte im Vergleich zur Phosphorsäure. Bei den anderen Varianten finden wir etwa die gleichen Relationen. Was die Vorfruchtwirkung anbetrifft, so hat sich die Sommergerste auf die Kaliaufnahme nicht so ungünstig ausgewirkt wie auf den P 2 O s -Gehalt: Mit einem Relativwert von 93 liegt dieser Kaliwert bei der Vorfrucht Gerste bedeutend höher als der der Phosphorsäure mit rel. 75%. Untersuchungen über die vom Silomais aufgenommenen Kalkmengen brachte das in Tabelle 7 dargestellte Ergebnis. Die aufgenommenen Kalkmengen sind nicht so stark differenziert wie die der Phosphorsäure und des Kalis, sondern weisen vielmehr eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Stickstoff auf. Lediglich die Zweischichtarbeit im Herbst und Frühjahr ruft eine relativ geringere CaO- als N-Aufnahme hervor. Auffallend ist hier die gute Vorfruchtwirkung der Ackerbohne. Sie liegt gegen-, über der Kartoffel um 8%, gegenüber der Sommergerste um 20% höher. Diese Tatsache kann als Beweis für die Bedeutung der Leguminosen beim Aufschluß von Kalk aus tieferen Bodenschichten gelten.

265

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

Zum Schluß sollen der Vollständigkeit halber noch die Mg-Werte dargestellt werden, obwohl sie von allen aufgenommenen Nährstoffen, die untersucht wurden, die geringsten Unterschiede aufwiesen (Tab. 8). Tabelle 7 Aufgenommene CaO-Mengen von Silomais Vorfrüchte 1959 Bearbeitungsvariariten

Ackerbohnen Kartoffeln kg/ha rei. kg/ha rei.

Herbstbearbeitung 40,5 Vollwendung Zweischichtarbeit 37,3 Vollwendung + Unterbodenlockerung 38,7 MALZEW-Bearbeitung 39,9 Frühjahrsbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung flache Furche Vorfruchtwirkung im Mittel der Bearbeitung

Sommergerste kg/ha rei.

Mittel kg/ha rei.

100 92

40,4 33,1

100 82

31,8 31,6

78 78

37,6 34,0

100 90

96 98

43,8 33,8

108 83

33,4 32,1

82 79

38,6 35,3

103 94

42,6 37,1

105 92

35,7 30,3

88 75

31,2 33,2

77 82

36,5 33,5

97 89

36,4 36,9

90 91

34,3 35,0

85 86

28,9 30,2

71 74

33,2 34,0

88 90

38,7

100

35,8

92

31,6

82

Tabelle 8 Aufgenommene Mg-Mengen von Silomais Vorfrüchte 1959 Bearbeitungsvarianten

Herbstbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung MALZEW-Bearbeitung Frühjahrsbearbeitung Vollwendung Zweischichtarbeit Vollwendung + Unterbodenlockerung flache Furche Vorfruchtwirkung im Mittel der Bearbeitung 19

Ackerbohnen Kartoffeln kg/ha rei. kg/ha rei.

Sommergerste Mittel kg/ha rei. kg/ha rei.

7,41 7,08

100 96

7,63 6,44

103 87

5,61 5,10

76 69

6,88 6,21

100 90

7,87 7,66

106 103

8,84 7,44

119 100

6,11 5,14

82 69

7,61 6,75

111 98

7,87 7,10

106 96

6,94 6,00

94 81

5,03 4,97

68 67

6,61 6,02

96 88

6,93 6,32

94 85

6,87 6,47

93 87

4,95 • 67 4,92 66

6,25 5,90

91 86

7,28

100

7,08.

97

5,23

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

72

266

R A U H E u. K U N Z E , Bodenbearbeitungsmethoden, Wasserhaushalt und Nährstoffverhältnisse

Auf der Variante „Unterbodenlockerung im Herbst" wurden im Mittel der Vorfrüchte die größten Mg-Mengen aufgenommen, während sich die Zweischichtarbeit und die flache Bearbeitung im Frühjahr negativ auswirkten. Die Unterschiede in der Vorfruchtwirkung waren größer als die in der Bearbeitung. Nach Sommergerste wurden 28% weniger Magnesium aufgenommen als nach Ackerbohnen. Zusammenfassung Seit 1954 werden auf einem lehmigen Sandboden in Müncheberg in einem langjährigen Feldversuch verschiedene im Herbst und im Frühjahr durchgeführte Bearbeitungsmethoden geprüft, über deren Wirkung auf die Pflanzenerträge und Strukturverhältnisse bereits berichtet wurde (4). In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse der Untersuchungen des Wasserhaushalts und der Struktur des Bodens sowie der Nährstoffverhältnisse in Boden und Pflanze im 7. Versuchs jähr dargestellt. Bei Vollwendung mit Unterbodenlockerung war in der Tendenz eine bessere Ausschöpfung der Feuchtigkeit aus den Unterbodenschichten zu beobachten, während auf der MALZEW-Variante der Wasserentzug geringer war. Die Überlegenheit der Herbstbearbeitung kam in einem etwa 25% höheren Speicherungsvermögen während der Wintermonate zum Ausdruck. Zweischichtarbeit, die MALZEW-Variante und die flache Bearbeitung im Frühjahr hatten in 25—30 cm Tiefe eine stärkere Verdichtung zur Folge. Auf den flach und zweischichtig bearbeiteten Parzellen war außerdem ein Absinken des pH-Wertes zu beobachten. Untersuchungen der von den Pflanzen aufgenommenen Nährstoffmengen im 7. Versuchsjahr zeigten nach Vollwendung ohne und mit Unterbodenlockerung im Herbst die höchste, nach Zweischichtarbeit und Bearbeitung nach M A L Z E W dagegen die geringste N-Aufnahme. Größere Differenzen zwischen den Bearbeitungsvarianten traten in der P 2 0 5 -Aufnahme auf (bis 23%). Auch bei Kali und Kalk waren ausgeprägte Unterschiede vorhanden, weniger jedoch beim Magnesium. Eine Frühjahrsarbeit wirkte sich in jedem Falle negativ aus. Pe3K)Me B TeTOHHe .nojirojieTHero ontrra Ha cyrjiHHHCTOft neciaHOü no^Be B MioHxe-

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267

ALbrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

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MEHBME. O S p a ß o T K a B e c n o i o BO B c e x c n y n a n x NEFTCTBOBAJIA OTPUNATEJIBHO.

Summary Since 1954 various tilling methods carried out in autumn and spring have been under examination on a loamy sandy soil at Müncheberg in a long term field test. Already previous reports dealt with the effect of these tilling methods on plant crops and structure conditions (4). The present paper presents the results of examinations of the water reservoir and the structure of the soil, as well as of the nutrient conditions in soil and plant in the 7th experimental year. The full turning of the crumb with a subsoil loosening enabled a better extraction of the moisture from the subsoil layers, whereas the MALZEW-variant permitted but a poor extraction of water. The superiority of autumn tillage was demonstrated by the about 25 per cent greater storage capacity during the winter months. Two-layer tillage, the MALZEW-variant and the flat tillage in spring resulted in a greater compaction at a depth of 25—30 cm. Moreover, a lowering of the pH-value was observed on the flatly tilled plots as well as on those plots tilled in two layers. Examinations on the nutrient quantities absorbed by the plants in the 7th experimental year demonstrated the biggest uptake of nitrogen afterfull turning of the crumb without and with sub-soil loosening in autumn and the smallest intake of nitrogen after two-layer tillage and the MALZEW-variant. Greater differences between the tillage variants occurred in the P 2 0 5 -up.take (up to 23 per cent). Also in the case of potassium and calcium there existed marked differences which were, however, less marked with magnesium. A spring tillage had a negative effect in any case. Literaturverzeichnis 1. C Z E R A T Z K I , W . : Bodenphysikalische Ergebnisse aus Versuchen mit Zweischichtenpflügen. Tag.-Ber. Dt. Akad. Landwirtsch.-Wiss. I960, 28, 2 3 7 - 2 4 3 2. K U N Z E , A . : Über die Wirkung organischer Tiefdüngung auf Sandböden. AlbrechtThaer-Arch. I 9 6 0 , 4 , 5 2 7 - 5 4 0 3. OPITZ, K., und E. T A M M : Die Bedeutung der Bearbeitungstiefe im Zusammenwirken mit Düngungsmaßnahmen f ü r die Bodenfruchtbarkeit im Lichte der Dahlemer Versuche. Z. Acker- u. Pflanzenbau 1953, 9 6 , 261 - 3 0 8

19*

268

RAUHE u. KUNZE, Bodenbearbeitungsmethoden, Wasserhaushalt und Nährstoffverhältnisse

4. RAUHE, K.: Die Wirkung verschiedener im Frühjahr und Herbst durchgeführter Bodenbearbeitungsmethoden auf lehmigem Sand. Albrecht-Thaier-Arch. 1961, 6, 221-238 5. RAUHE, K.: Der Einfluß bestimmter Tiefkulturmaßnahmen auf die Ertragsfähigkeit leichter Böden in Trockenlagen. Tag.-Ber. Dt. Akad. Landwirtsch.-Wiss. 1960, 28, 11-38 6. RAUHE, K., und I. LEHNE: Der Einfluß organischer Düngemittel auf die im Erntegut enthaltenen Pflanzennährstoffe. Albrecht-Thaer-Arch. 1961, 5, 491 — 504 7. SCHWIND, R . : Der Einfluß von Grubber, Pflug, Klausing-Pflug und Fräse auf Wachstumsbedingungen und Erträge unserer Kulturpflanzen; ein sechsjähriger Bodenbearbeitungsversuch. Landwirtsch. Jb. 1938, 86, 9 2 9 - 9 8 8

269 Aus dem Institut für Acker- und Pflanzenbau Müncheberg der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. agr. habil. E. RÜBENS A M )

I. LEHNE und V. KOEPKE

Die Wirkung verschiedener Stickstoffbrmen auf magnesiumarmem Sandboden Eingegangen: 22. 9. 1961

In der neueren Literatur häufen sich die Angaben über Magnesiummangelsymptome bei unseren Kulturpflanzen, insbesondere auf den sorptionsschwachen, größtenteils magnesiumarmen Sandböden. Das Auftreten von Magnesiummangelschäden steht jedoch nicht in einfachem Zusammenhang mit dem Magnesiumgehalt des Bodens. Es besteht sowohl eine Abhängigkeit vom Gehalt des Bodens an den übrigen Kationen (LEHNE und KOEPKE, 6) als auch von dem gleichzeitigen Anionenangebot. Infolge einer gewissen Konstanz des Kationen: Anionen-Verhältnisses in der Pflanze hat die einseitige Zufuhr eines Kations einen Rückgang im Gehalt anderer Kationen zur Folge. Durch Erhöhung des Anionenangebotes ist dagegen eine Steigerung des Kationengehaltes insgesamt möglich (BEAR, 1, SCHARRER und JUNG, 10,11). Daraus ergibt sich, daß die Wahl der Stickstofform bei der Düngung von wesentlichem Einfluß auf die Magnesiumaufnahme der Pflanze sein muß. Während Ammonium als Kation bei der Aufnahme mit dem Magnesiumion konkurriert, zieht die Nitrataufnahme eine gesteigerte Magnesiumabsorption nach sich (GOUNY, 2, van ITALLIE, 3, 4, JUNG, 5, PF ÄFF und BUCHNER, 8, TAICAHASHI und YOSHIDA, 12). In Versuchen von MULDER (7) war sogar die Verabreichung einer Nitratdüngung ohne gleichzeitige Magnesiumgabe hinsichtlich der Beseitigung von Magnesiummangelschäden bei Weizen und Hafer wirksamer als eine Magnesiumsulfatgabe ohne Stickstoffdüngung. Die Wechselwirkung der Magnesium- und Nitrationen bei der Aufnahme konnte hierbei in Gefäßversuchen mit geteiltem Wurzelsystem deutlich demonstriert werden. Eine Beeinflussung der Magnesiumaufnahme durch die verabreichte Stickstoffform tritt insbesondere auf sauren Böden mit schlechten Nitrifikationsbedingungen ein. In fruchtbaren Böden mit neutraler Reaktion erfolgt dagegen eine schnelle Umsetzung des Ammoniaks zu Nitrat, so daß im Endergebnis auch eine reine Ammoniakdüngung einepositive Wirkung auf die Magnesiumaufnahme haben kann (SCHACHTSCHABEL, 9). Die Verbesserung der Nitrifikationsbedingungen in sauren Böden durch Kalkung dürfte auch eine der Ursachen für die Steigerung der Magnesiumabsorption durch Calciumgaben sein (LEHNE und KOEPKE, 6, GOUNY, 2). In der vorliegenden Arbeit soll anhand der Ergebnisse eines Gefäßversuches mit magnesiumarmem, saurem Sandboden über den Einfluß der Stickstofform auf die Ertragsbildung sowie auf die Magnesium- und Calciumaufnahme bei Magnesiummangel und bei Zuführung von Magnesium und Calcium berichtet werden. Der Boden wurde im Gemisch mit Quarzsand (1:1) in Mitscherlichgefäßen angesetzt. Versuchspflanze war Hafer. Geprüft wurden die drei Stickstofformen Nitrat, Ammonium und Ammoniumnitrat, und zwar jeweils in Kombination mit Calcium- und Magnesiumgaben.

270

LEHNE u. KOEPKE, Wirkung verschiedener Stickstofformen

Versuchsdurchführung Als Versuchsboden diente ein Müncheberger Sandboden mit den nachstehenden Merkmalen: abschlämmbare Teile in %

% c

5,3

0,54

pH (KCl)

verfügbare Nährstoffe in mg/100 g P2O5 I K2O I Mg

4,7

5,0

1

5,5

1

% CaO 0,04

1,1

Die verabreichten Düngermengen pro Gefäß waren: 1,0 g N als K N 0 3 + NaNO s bzw. N H 4 N 0 3 bzw. (NH 4 ) 2 S0 4 0,84 g CaO als CaCO s 0,3 g Mg als M g S 0 4 Neben dieser Differenzdüngung erhielten sämtliche Gefäße folgende einheitliche Grunddüngung: 1,5 g P 2 O s als Ca(H 2 P0 4 ) 2 2,0 g K 2 0 als K 2 S 0 4 (in der Nitratreihe als KNO s ) 50 mg C u S 0 4 30 mg M n S 0 4 1,0 g NaCl (ausgenommen die Nitratreihe) Die Methoden der chemischen Analyse des Bodens und des Pflanzenmaterials sind bereits in einer früheren Arbeit beschrieben worden, auf die hier verwiesen wird (6). Ergebnisse Zur Charakterisierung der Wirkung verschiedener Stickstofformen sollen zunächst die in Tabelle 1 dargestellten Trockensubstanzerträge von Korn + Stroh heranTabelle 1 Trockensubstanzerträge von Hafer (Kortf + Stroh) in Abhängigkeit von der Stickstofform und zusätzlichen Calcium- und Magnesiumgaben Nitrat g/Gefäß +

^a

+ Ca

ohne MS

mit

M

8

Mehrertrag durch Ca (ohne M g ) Mehrertrag durch M g (ohne Ca) Mehrertrag durch M g (mit Ca)

rel.

Ammoniumnitrat g/Gefäß rel.

91,2 ± 0,6 89,8 ± 1,6

100 100

94,2 ± 2,6 88,6 ± 2,4

103 99

47,6 ± 2,4 68,9 ± 2,7

52 . 77

91,6 ± 2,5 89,8 ± 2,4

100 100

103,4 ± 2.0 99,1 ± 1,9

113 110

90,1 ± 1,4 92,7 ± 3,5

98 103

Ammonium g/Gefäß rel.

45% -

11%

89%

12%'

35%

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

271

Die dargebotenen Zahlen zeigen, daß die durch Magnesiummangel verursachten Ertragsdepressionen sehr stark von der verabreichten Stickstofform abhängig waren. Während Stickstoffzusatz in Form von Nitrat bzw. Ammoniumnitrat ohne gleichzeitige Magnesium- oder Calciumgaben völlig gleiche, hohe Gesamterträge bei Hafer zur Folge hatte, lagen die Erträge bei Ammoniumdüngung nur etwa halb so hoch. Zusätzliche Kalkung beeinflußte die Ertragsbildung in den beiden erstgenannten Fällen nicht, in der Reihe mit Ammoniumsulfat dagegen wurde der Trockensubstanzertrag um 45% gesteigert. Bei Zugabe von Magnesiumsulfat wurden die zwischen den drei Stickstoffreihen bestehenden Ertragsdifferenzen fast vollständig ausgeglichen, und zwar derart, daß die Erträge bei Ammoniumdüngung auf das Niveau der Nitratvarianteti, die durch den Magnesiumzusatz keine Änderung erfuhren, gehoben wurden. Der dadurch erzielte Mehrertrag machte ohne Kalkung 89% und bei Kalkung 35% der entsprechenden Varianten ohne Magnesium aus. In der Reihe mit Ammoniumnitrat bewirkte das Magnesium eine Erhöhung der Erträge um 11—12%. Die Kalkung zusätzlich zur Magnesiumgabe hatte dagegen keinen gesicherten Einfluß auf die Ertragsbildung. Parallel zu den bei Magnesiummangel auftretenden Ertragsdepressionen in der Ammoniumreihe wurden hier auch visuelle Mangelerscheinungen festgestellt. So zeigten die Haferpflanzen bereits bei einer Wuchshöhe von 20 cm ohne Kalk- und Magnesiumgaben sehr starke Magnesiummangelsymptome, die bis zur Reife sichtbar waren. In etwas abgeschwächter Form war das auch in der gekalkten, aber nicht mit Magnesium gedüngten Variante der Fall. Dagegen wiesen die Pflanzen bei Nitraternährung auch ohne Kalk- und Magnesiumdüngung keinerlei Magnesiummangelerscheinungen an den Blättern auf. Der Versuch bestätigt somit die in der Literatur mehrfach getroffene Feststellung, daß Magnesiummangelschäden durch Stickstoffdüngung in der Ammoniumform eine verstärkte Ausprägung erfahren, während Nitratdüngung sie weitgehend mildert. Obwohl der Boden in diesem Versuch nur 1,1 mg verfügbares Magnesium je 100 g enthielt, trat in der Nitratreihe keine Ertragserhöhung durch Magnesiumdüngung ein. Es bestätigt sich weiterhin die bereits in einer früheren Arbeit (6) getroffene Feststellung, daß Magnesiumsulfat auf sauren Böden auch ohne vorherige Kalkung wirksam wird. Die Calciumzugabe hatte neben einer Magnesiumdüngung in der Ammoniumreihe keine weitere Verbesserung des Magnesiumeffektes zur Folge. Der Einfluß der unterschiedlichen Stickstofformen auf den Magnesiumgehalt von Korn und Stroh ist aus Tabelle 2 ersichtlich. Der Magnesiumgehalt der Körner lag bei den Pflanzen mit Nitratdüngung ohne gleichzeitige Calcium- oder Magnesiumgaben wesentlich höher als bei den mit Ammonium ernährten Pflanzen. Die Reihe mit Ammoniumnitrat wies einen etwa in der Mitte zwischen diesen beiden Extremen liegenden Gehalt auf. Kalkung verminderte den Magnesiumgehalt in den Nitratpflanzen, in den beiden anderen Reihen trat keine Beeinflussung auf. Die Magnesiumdüngung hatte in allen Fällen eine erhebliche Steigerung des Magnesiumgehaltes im Korn zur Folge. Er lag nunmehr in der Nitrat- und der Ammoniumnitratreihe gleich hoch, wohingegen die Ammoniumvarianten wiederum sehr niedrige Werte zeigten. Kalkung zusätzlich zur Magnesiumgabe drückte den Magnesiumgehalt der beiden erstgenannten Reihen, bei Ammo-

272

L E H N E u. K O E P K E , Wirkung verschiedener Stickstofformen

Tabelle 2 Magnesiumgehalt in Korn und Stroh von Hafer in mg/100 g Trockensubstanz in Abhängigkeit von der Stickstofform Nitrat

Ammoniumnitrat

Ammonium

Körner Ca Ca Ca Ca

,

^

ohne M

. „

mit M

§

S

92 78

75 74

55 53

111 106

114 102

60 81

38 46 105 75

32 24 30 34

Stroh Ca Ca Ca Ca

,

ohne M

. „

m i t M

S

«

4O 31 109 111

niumdüngung dagegen war eine starke Förderung der Magnesiumabsorption nach Kalkung festzustellen. Im Stroh waren die Gehaltsunterschiede ohne Magnesiumdüngung weniger deutlich als im Korn, es sind jedoch ähnliche Tendenzen angedeutet wie im Korn. Die Magnesiumgabe führte zu einem starken Ansteigen der Magnesiumgehalte bei Nitrat- und Ammoniumnitratdüngung. In der Ammoniumreihe war dagegen keine eindeutige Förderung der Magnesiumaufnahme zu verzeichnen. Offenbar ist das zusätzlich von diesen Pflanzen absorbierte Magnesium fast vollständig in den Körnern abgelagert worden, während im Stroh nur ein gleichbleibender Minimalgehalt aufrechterhalten wurde. Im Stroh der ganz oder zur Hälfte mit Nitrat versorgten Pflanzen trat dagegen eine Anreicherung ein. Die Feststellung von PF Ä F F und B U C H N E R (8), daß bei Nitraternährung insbesondere im Stroh oft merklich geringere Magnesiumgehalte gefunden werden als bei Ammoniumernährung, konnte im vorliegenden Versuch somit nicht bestätigt werden. Die Konkurrenz zwischen Magnesium, Ammonium und den durch das physiologisch saure Ammoniumsulfat vermehrten Wasserstoffionen spiegelt sich in allen Fällen in einer verminderten Magnesiumabsorption wider. Die Vermehrung der Kationen durch Calciumzusatz hatte nur in der Nitrat- und der Ammoniumnitratreihe eine Depression der Magnesiumaufnahme zur Folge. In den mit Ammoniumsulfat gedüngten Gefäßen trat durch Kalkung eine Verbesserung der Reaktionsverhältnisse, d. h. eine Verminderung der Wasserstoffionen ein und somit im Endeffekt eine Förderung der Magnesiumabsorption. Die insgesamt von den Pflanzen aufgenommenen Magnesiummengen sind aus der Abbildung 1 ersichtlich. Die Relationen zwischen den drei Versuchsreihen sind etwas abweichend von denen der Trockensubstanzerträge (Tab. 1). Wie die unteren, hellen Säulenteile zeigen, war die Magnesiumaufnahme bei Ammoniumernährung wesentlich stärker gehemmt als die Trockensubstanzbildung. Während der Ertragsabfall im Vergleich zur Nitratreihe ohne Magnesiumdüngung im Mittel 36% betrug (s. Tab. 1), war die Magnesiumaufnahme der Ammonium-

273

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

|

mg Mg pro

| Mg-Aufnähme

aus

dem

Mg-Aufnahme

aus

der

Mg-Düngung

Gefäß

110 .

I

100

90

Boden

J

80 70 60 SO

.

I

I/O

30 20

10 0 -Ca

Ca NO,-N

-Ca HH¥

.Ca. NO;

-N

-Ca

* Ca. NH¥ -N

A b b . 1: Aufgenommene Magnesiummengen in mg Mg/Gefäß in Abhängigkeit von Stickstofform, Magnesium- und Calciumdüngung

pflanzen um 60% geringer als die der Nitratpflanzen. Die Überlegenheit der letzteren gegenüber den mit Ammoniumnitrat gedüngten Pflanzen war relativ gering und machte in den Varianten ohne Kalkung 16% aus. Durch Kalkung des Bodens wurde die Magnesiumaufnahme bei Nitratdüngung vermindert, bei Ammoniumdüngung dagegen gefördert. In der Reihe mit Ammoniumnitrat blieb die Kalkung wirkungslos. Offensichtlich hielten sich hier die günstige Wirkung des Kalkes auf die Bodenreaktion und die in bezug auf die Magnesiumaufnahme hemmend wirkende Vermehrung der Kationen in der Bodenlösung die Waage. Durch eine Magnesiumdüngung wurde die Aufnahme dieses Elementes in allen Reihen auf etwa das Doppelte gesteigert, d. h., daß die absolute Differenz zwischen Nitrat- und Ammoniakpflanzen nicht ausgeglichen, sondern noch vergrößert wurde. Die letzteren hatten bei Magnesiumzusatz ohne Kalkung weniger und mit Kalkung wenig mehr aufgenommen als die Nitratpflanzen ohne Magnesium. Die Varianten mit Ammoniumnitrat wiesen in Übereinstimmung mit den hohen Trockensubstanzerträgen ohne Kalkung die höchste Mehraufnahme an Magnesium auf. Bei der zusätzlichen Kalkgabe war die Magnesiumaufnahme dagegen stark vermindert. Entgegen der Erwartung konnte der gleiche Rückgang durch Kalkung bei der reinen Nitratdüngung nicht festgestellt werden, obgleich die Magnesiumaufnahme aus dem Boden (ohne Magnesiumzusatz) diese Hemmung deutlich zeigte.

274

L E H N E u. K O E P K E , Wirkung verschiedener Stickstofformen

mgCaO

pro

Qefiäji

"

|

ttso. l/oo

| ohne

|

Mq

m/V Mg

.

SSO.

3oo.

2S0

.

200. ISO.

100. so.

o

JJ

LU

LU l_U

-Ca

+ Ca

-Ca

NO3 - N

*Ca

NHV NOj -N

UJ I -Ca. NH¥

*Ca

-A'

Abb. 2: Aufgenommene Calciummengen in mg CaO/Gefäß in Abhängigkeit von Stickstofform, Magnesium- und Calciumdüngung

Auch die Höhe der aufgenommenen Calciummengen war in starkem Maße abhängig von der Stickstofform (Abb. 2). Eine relativ geringe Aufnahme erfolgte bei Anwendung von Ammonium, während die Düngung mit Nitratstickstoff eine wesentlich höhere Calciumaufnahme zur Folge hatte. Die Zugabe von Kalk bewirkte bei allen drei Stickstofformen eine Steigerung der aufgenommenen Calciummengen, wenn nicht gleichzeitig Magnesium gegeben wurde. Die Magnesiumdüngung förderte die Calciumaufnahme nur in der Ammoniumreihe, so daß hier die gemeinsame Verabreichung von Magnesium und Calcium die höchste Aufnahme beider Elemente zur Folge hatte. In den beiden anderen Reihen wurde die Aufnahme von Calcium durch den Magnesiumzusatz vermindert. Die Kalkung hatte bei gleichzeitiger Magnesiumdüngung ebenfalls nur in der Ammoniumreihe einen positiven Einfluß auf die von den Pflanzen aufgenommene Calciummenge. Zusammenfassung In einem Gefäßversuch mit magnesiumarmem, saurem Sandboden wurde der Einfluß der Stickstofform auf die Ertragsbildung und die Magnesium- und Calciumaufnahme von Hafer geprüft. Die Trockensubstanzerträge waren bei einer Stickstoffgabe in Form von Ammonium nur etwa halb so hoch wie bei Düngung mit Nitrat bzw. Ammoniumnitrat, wenn keine Zugabe von Magnesium oder Calcium erfolgte. Der Zusatz von Magnesiumsulfat glich die Ertragsdifferenzen zwischen den Stickstofformen weitgehend aus.

275

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, H e f t 4, 1962

Der Magnesiumgehalt in K o r n und Stroh war bei Nitraternährung wesentlich höher als bei Ammoniumernährung, besonders dann, wenn Zugabe von Magnesiumsulfat erfolgt ist. Die Magnesiumaufnahme aus dem Boden und der D ü n g u n g erfuhr in der A m m o niumreihe eine relativ stärkere H e m m u n g als die Trockensubstanzbildung. D u r c h Kalkung wurde sie in den Nitratpflanzen vermindert, in den Ammoniumpflanzen dagegen erhöht. Auch die aufgenommenen Calciummengen waren in der Ammoniumreihe erheblich geringer als in der Nitratreihe. Eine Magnesiumdüngung förderte die Calciumaufnahme nur bei den mit A m m o n i u m gedüngten Pflanzen. P e 310 M e B

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B a n o c b BJiHHHue pa3JiHHHi>ix BH,o;oB a s o T H o r o y f l o ö p e H H H H a y p o H i a i i n o c T b o ß c a it n a

norjioiqeHHe MarHHH h Kajibipwi. Y p o j K a i i c y x o r o BemecTBa n p n yAOÖpeHHM a30T0M b bh^g aMMOHUH öwjih H a nOJIOBHHy HHHte, HeM IipH yHOÖpeHHH HHTpaTOM HJIH a30THOKHCJIbIM aMMOHIICM, eCJIM He nocjieAOBajia npwöaBKa MarHHH hjih Ka.iibuiiH. J J o ö a B K a c y j i B ( j ) a T a Maninil noHTH nojiHOCTbK) KOMneHCHpoBajia pa3HWny b ypoiKae Me>KAy pa3JTMHHWMH BHj;aMH a30TH0r0 yfloßpeHMH. C o f l e p i K a H H e MarHHH B 3 e p H e h c o n o l w e n p w nwTaHHH HHTpaTaiviH ö b u i o r o p a 3 A O

BHUie, neM n p n nHTaHHH aMMOHHeM, ocoßeHHO n p n p;o6aBKe cy,nbaTa Marm-rn. üorjiomeHHe MarHHH H3 h o h b h h yflOÖpeHHH pacTeHHHMH, nojiyHiiBinnMH a30T b BHfle aMMOHHH, T0pM03HJic>cb cpaBHHTejibHO c n j i b n e e , neM 06pa30BaHiie c y x o r o BeniecTBa. 06pa30BaHHe c y x o r o BemecTBa pacTeHHHMH, n o j i y i i i B m i i M H a30T b BH^e HHTpaTa, npHH3BecTKOBaHHHyMeHbniajiocb, a y pacTeHHtt, nojiynHBiiinx aMOiniw,— yBejiHiHBajiocb. TaKwe KOJiHnecTBa n0rji0meHH0r0 KaJibijWH y pacTeHnii, nojiymiBmiix a.Monnii, 6biJiH 3HaiHTejibH0 HHJKe, ieM y pacTeHHH, nojiyHHBinnx HHTpaT. V/toßpeuMe MarHH6M cnocoöcTBOBajio norjiomeHHio KajibijHH pacTeHHHMH TOJibKO b c.nyqae yAoßpeHHH aMMOHHeM. Summary In a vessel-test with magnesium-deficient acid sandy soil the influence of the nitrogen f o r m on the crops as well as on the magnesium- and calcium intake of oats was examined. Following nitrogen application by doses of ammonium, the dry substance yields were only about half as big as after fertilization with nitrate or ammonium nitrate when no additional doses of magnesium or calcium were applied. T h e addition of magnesium sulfate largely compensated the differences in the yields arising f r o m the different forms of nitrogen. Nitrate fertilization produced a much higher magnesium content in grain and straw than ammonium fertilization, especially in those cases where additional doses of magnesium sulfate were applied. T h e magnesium intake f r o m the soil and f r o m fertilization was inhibited relatively much more than the formation of dry substances, as far as the ammonium series was

276

LEHNE u. KOEPKE, Wirkung verschiedener Stickstofformen

concerned. By calcium application the magnesium intake was decreased in the nitrate plants, while it was increased in the ammonium plants. Also the calcium quantities absorbed were much lower in the ammonium series than in the nitrate series. Magnesium fertilization stimulated the calcium intake only in the plants fertilized with ammonium. Literaturverzeichnis 1. BEAR, F. E. : Cation and anion relationships in plants and their bearing on crop quality. Agron. J. 1950, 42, 1 7 6 - 7 8 2. GOUNY, P.: Observations sur les particularités de l'alimentation ammoniacale en l'absence et en présence de calcaire. Ann. Agronom. (Paris) 1955, 6, 589—614 3. ITALLIE, Th. B. van: Magnesiummangel und Ionenverhältnisse in Getreidepflanzen. Bodenkde. u. Pflanzenernähr. 1937, 5 (50), 3 0 3 - 3 3 4 4. ITALLIE, Th. B. van : Cation equilibria in plants in relation to the soil. II. Soil Sei. 1948, 65, 3 9 3 - 4 1 6 5. JUNG, J . : Beziehungen zwischen pH-Wert, Stickstoff-Form, Natrium, Kalium und der Wirkung des Magnesiums. Landwirtsch. Forsch. 1959, 13. Sonderh., 31—37 6. LEHNE, I., und V. KOEPKE: Die Wirkung einer Magnesiumdüngung magnesiumarmer Sandböden in Abhängigkeit von Kalk- und Kaligaben. Abrecht-Thaer-Arch. 1962, 6, 1 9 4 - 2 0 7 7. MULDER, E. G. : Nitrogen-magnesium relationships in crop plants. Plant and Soil 1956,7,341-376 8. PF ÄFF, C., und A. BUCHNER: Die Abhängigkeit der Magnesiumwirkung vom Kalkzustand und von der Form der Stickstoffernährung. Z. Pflanzenernähr., Düng., Bodenkde. 1958, 81 (126), 1 0 2 - 1 1 7 9. SCHACHTSCHABEL, P. : Das pflanzenverfügbare Magnesium des Bodens und seine Bestimmung. Z. Pflanzenernähr., Düng., Bodenkde. 1954, 67 (112), 9—23 10. SCHARRER, K., und J. JUNG: Der Einfluß der Ernährung auf das Verhältnis von Kationen zu Anionen in der Pflanze. Z. Pflanzenernähr., Düng., Bodenkde. 1955, 71 (116), 7 6 - 9 4 11. SCHARRER, K., und J. JUNG: Weitere Untersuchungen über die Nährstoffaufnahme und das Verhältnis von Kationen zu Anionen in der Pflanze. Z. Pflanzenernähr., Düng. Bodenke. 1955, 71 (116), 9 7 - 1 1 3 12. TAKAHASHI, T., und D. YOSHIDA: Studies on interrelationship of various ions in absorption by tobacco plants. I. Relation of nitrogen forms and cation levels in culture solution. Soil Plant Food (Tokyo) 1956, 2, 96 — 101

277 Aus dem Institut für Acker- und Pflanzenbau der Friedrich-Schiller-Universität Jena (Direktor: Prof. Dr. agr. habil. B. MÄRTIN)

B. MÄRTIN und IC. SASUM

Über den Borgehalt verschiedener Böden in Thüringen Eingegangen: 20. 11. 1961

Im Zusammenhang mit der Frage, ob die Luzernesamenerträge in Thüringen durch Bormangel gemindert werden, untersuchten wir den Borgehalt verschiedener Böden. Über das Ergebnis soll kurz berichtet werden. Probenahme In der Literatur finden sich verschiedene Meinungen über die Jahresschwankungen des Bodenborgehaltes. Zum Beispiel stellte KRETZDORN (3) in dreijährigen Versuchen fest, daß der Borgehalt des Bodens nahezu konstant bleibt. WINSOR (7) dagegen fand im Laufe des Jahres größere Unterschiede zwischen bebauten und unbebauten Böden. Um vergleichbare Werte zu erhalten, erfolgte die Probenahme grundsätzlich von Luzerneschlägen, und zwar im Landkreis Jena innerhalb von drei Tagen ( 6 . - 8 . April 1960); die Proben von Böden verschiedener geologischer Herkunft aus anderen Kreisen der Thüringer Bezirke wurden ebenfalls in kürzester Zeit entnommen und bis zur Bestimmung vollständig einheitlich behandelt. Bestimmungsmethode Der Gesamtborgehalt sagt wenig über das pflanzenverfügbare Bor aus. Es wurde daher die allgemein übliche Heißwasserextraktion nach BERGER und TRUOG (1) benutzt. Die Bestimmung der Borsäure erfolgte mit l,l'-Dianthrimid. 25 g lufttrockener Boden wurden mit 50 ml Wasser 5 Minuten am Rückflußkühler gekocht, mit 5 Tropfen 10%iger MgS0 4 -Lösung versetzt und durch ein hartes Filter filtriert, von der Lösung 10 ml in ein Erlenmeyerkölbchen gebracht, 1 ml 10%ige (NH 4 ) 2 HP0 4 Lösung zugesetzt und bei 60 °C getrocknet. Die Zerstörung der organischen Substanz erfolgte durch einstündiges Erwärmen auf 600 °C. In die abgekühlten Quarzkölbchen wurden 20 ml Anthrimid-Reagenzlösung gebracht, umgeschwenkt und der Borsäure-AnthrimidFarbkomplex im Dunkeln drei Stünden bei 90 °C entwickelt. Die Messung der Farbintensität erfolgte bei Zimmertemperatur mit dem Pulfrich-Photometer unter Benutzung des Filters S 61. Als Reagenzlösung benutzten wir in Anlehnung an O E L S C H L Ä G E R (4) eine Lösung von 100 mg l.l'-Dianthrimid in 1000 ml Schwefelsäure, die durch Mischen von einem Teil Wasser mit 9 Teilen konzentrierter Schwefelsäure hergestellt wurde.

E r g e b n i s der U n t e r s u c h u n g e n Von den untersuchten 180 Böden hat über ein Viertel einen Borgehalt zwischen 0,61 und 0,80 ppm. Fast 77% liegen zwischen 0,41 und 1,20 ppm. Weniger als 0,40 ppm wurden nur bei 7,8 v. H. der Böden gefunden, dabei lag kein Wert unter 0,20 ppm. Sehr hohe Borgehalte traten nicht auf. Nur 3,3 v. H. enthielten mehr als 1,80 ppm B, dabei nur ein Boden über 2,00 ppm. Die Verteilung auf die einzelnen Gruppen ist aus Tabelle 1 zu ersehen.

278

MÄRTIN u. SASUM, Borgehalt verschiedener Boden

Tabelle 1 Der Borgehalt in den untersuchten Böden Borgehalt des Bodens (ppm) 0-0,20 0,21 - 0,40 0,41-0,60 0,61-0,80 0,81-1,00

Zahl der Böden

relativ

14 26 47 37

7,8 14,5 26,1 20,5

—

Borgehalt des Bodens (ppm)

Zahl der Böden

relativ

1,01-1,20 1,21-1,40 1,41-1,60 1,61-1,80 . > 1,80

28 16 5 1 6

15,6 8,9 2,8 0,5 3,3

Im Landkreis Jena beträgt der mittlere Borgehalt 0,95 ppm, dabei liegen knapp drei Viertel der untersuchten Böden zwischen 0,61 und 1,20 ppm Bor. Hohe Einzelwerte sind häufig. Einige Werte der über 200 untersuchten Böden, vorwiegend aus Ortsnähe, sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Tabelle 2 Gehalt an heißwasserextrahierbarem Bor von Böden in verschiedenen Orten des Landkreises Jena (Angaben in ppm) Altenberga 0,52 Lindig 1,06 Löberschütz 0,90 Altendorf 0,80 Lützeroda 1,56 Altengönna 0,98 Beutnitz 0,90 Maua 2,02 Milda 2,46 Bucha 0,92; 1,52; 1,76 Nennsdorf 2,72; 1,54 Camburg 1,36 Cospeda 2,28 Nerkewitz 0,86; 0,76 Dienstädt 1,86; 1,88 Neuengönna 0,50 Dornburg 1,46 Orlamünde 0,96 Porstendorf 1,86; 2,68 Dorndorf 1,16 Reinstädt 2,52 Drackendorf 1,86; 1,48 Rodameuschel 1,26 Drößnitz 2,52 Rothenstein 1,08; 1,98 Dürrengleina 0,46; 1,44 Schinditz 0,70 Eichenberg 0,98 Schirnewitz 2,00 Frauenprießnitz 0,82; 3,76 Schleuskau 0,92; 1,18 Freienorla 0,52 Schöps 1,98 Geunitz 1,46; 1,72 Schorba 1,28; 1,66 Golmsdorf 1,90; 1,24 Großeutersdorf 0,74 Seitenroda 0,92 Großkörbitz 1,26; 2,12 Steudnitz 0,84; 1,12 Stiebritz 1,38 Großpürschütz 1,62; 0,40 Gumperda 0,96; 0,64 Sulza 1,58; 0,80 Tautenburg 0,84; 2,80 Hirschroda 1,02 Tümpling 0,84 Hummelshain 1,02; 1,68 Vierzehnheiligen 0,88; 1,60; 0,i Ilmnitz 2,36 Isserstedt 1,52 Wetzdorf 0,66; 0,56 Wichmar 0,82 Jägersdorf 1,03 Wilsdorf 1,26 Jenalöbnitz 2,20; 0,84 Jena-Wogau 1,10; 1,66 Wittersroda 1,66; 1,22 Zimmern 0,54; 1,70 Kahla 1,22 Zimmritz 2,14; 2,28 Kahla-Bibra 1,82; 1,20 Zöllnitz 0,62; 1,06 Kleinbucha 2,84 Zöthen 1,08 Krippendorf 1,88; 1,82 Zweifelbach 1,96 Kunitz 1,12; 2,12 Zwätzen 1,82 Lehesten 0,54; 2,34 Leutra 0,70

279

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

Beim Vergleich des Borgehaltes von Böden verschiedener geologischer Herkunft fällt auf, daß die Unterschiede zwischen den Formationen sehr stark durch die Schwankungen der Proben innerhalb der Formationen überdeckt werden. Die Varianz in Tabelle 3, in welcher die durchschnittlichen Borgehalte der Böden verschiedener geologischer Entstehung angegeben sind, ist daher auch entsprechend groß. Tabelle 3 Borgehalt von Böden verschiedener geologischer Herkunft Formation

Löß Keuper

Muschelkalk

Buntsandstein

Zechstein

Schiefer Gips

da ku 1 ku 2 km mu 1 mm mo 2 su sm so zu 2 zm 1 zo 2 c 1 c2 Tß

Durchschnittlicher Borgehalt (ppm)

Varianz (s2)

0,80 0,55 0,71 0,89 0,52 0,82 0,72 0,48 0,48 0,68 0,70 0,82 0,89 0,36 0,42 1,29

0,0663 0,2936 0,0263 0,1175 0,0288 0,1689 0,0763 0,0806 0,0389 0,0657 0,0241 0,0152 0,2010 0,0121 0,2010 0,0661

Der Tabelle kann man entnehmen, daß Zechstein-, Gips- und Lößböden einen hohen Borgehalt aufweisen: Niedrigen Borgehalt weisen Buntsandstein- und Schieferverwitterungsböden sowie Böden des unteren Keuper auf. Im unteren Muschelkalk ist der Gehalt an heißwasserextrahierbarem Bor geringer als in Böden des mittleren und oberen Muschelkalkes. Es scheint, daß die Bornachlieferung der Böden unterschiedlich ist. Wir extrahierten einen Teil der Bodenproben unmittelbar nach der ersten Bestimmung ein weiteres Mal. Dabei verhielten sich die Böden von den verschiedenen geologischen Formationen unterschiedlich. Im Vergleich zur ersten Bestimmung ( = 100) brachte die zweite Bestimmung folgendes Ergebnis: Formation Löß Keuper Muschelkalk Buntsandstein Zechstein Schiefer Gips

Probenzahl 9

12 14 11 11 5 5

Borgehalt rel. z. 1. Bestimmung 48,6 41,3 43,2 42,0 52,0 61,6 49,6

280 Bor

MÄRTIN u. SASUM, Borgehalt verschiedener Böden

(ppm)

0.60 • 10 20 30 i0

5 0 60

70 80

S c h l o f f und

Ton

Beziehungen zwischen heißwasserextrahierbatem Bor und dem Tonund Schiuffgehalt der Böden (Y = 0,592 + 0,0067 x)

C/o)

Zwischen dem Borgehalt der Böden und ihrem Gehalt an Schluff und Ton (Teilchen < 0,02 mm) besteht eine Beziehung : mit steigendem Ton- und Schluffanteil nimmt der Borgehalt zu (s. Abb.). Der Korrelationskoeffizient beträgt + 0,2925 (P < 0,01). Der Ton- und Schluffanteil des Bodens wurde mit der Pipettmethode nach KÖHN bestimmt, die Vorbereitung des Bodens erfolgte nach der internationalen Vorbehandlungsmethode B (8).

Schlußfolgerungen Über den für Rüben und Luzerne, als Pflanzen mit hohem B-Bedarf, unter deutschen Verhältnissen notwendigen Borgehalt des Bodens bestehen ziemlich klare Vorstellungen. Zum Beispiel sieht SCHACHTSCHABEL (6) auf leichten Böden etwa 0,30 ppm, auf schweren Böden 0,60 ppm heißwasserextrahierbares Bor als ausreichend an. Auch R I E H M (5) nennt für leichte und schwere Böden unterschiedliche Werte und teilt in drei Klassen ein: schlecht versorgt (leichter Boden 0,15 ppm, schwerer Boden 0,30 ppm), mäßig versorgt (0,16 bis 0,30 bzw. 0,31 bis 0,60 ppm) und gut versorgt ( > 0,30 bzw. > 0,60 ppm B). Ebenso benutzten E N Z M A N N (2) u. a. diese Werte. Vergleicht man unsere Analysenergebnisse mit den angegebenen Grenzzahlen, dann kann man annehmen, daß im Landkreis Jena und auf den untersuchten Böden in den anderen Kreisen Thüringens, im Gegensatz zu verschiedenen Gebieten Westdeutschlands, in den nächsten Jahren ausgesprochene Bormangelerscheinungen in größerem Umfang nicht zu befürchten sind. Zusammenfassung Von verschiedenen Böden Thüringens wurde der Gehalt an heiß was serextrahierbarem Bor bestimmt. Fast 77% der Werte liegen zwischen 0,41 und 1,20 ppm Bor. Im Landkreis Jena beträgt der Durchschnittsgehalt 0,95 ppm. Einen hohen Gehalt haben Zechstein-, Gips- und Lößböden, während Buntsandstein- und Schieferverwitterungsböden niedrige Werte aufweisen. Der B-Gehalt ist mit dem Ton- und Schluffanteil korreliert. Bormangelerscheinungen in größerem Umfang dürften in den nächsten Jahren nicht auftreten. Pe3iOMe

OnpeßejiHJioct conepsKamie H3BJieieHH0r0 ropHnett boroh 6opa b pa3JiniHHx noHBax TropHHrnH. ITohth 77% noKa3aTeneft KOJieöJiHTCH b npenejiax ot 0,41 flo 1,20ppm 6opa. B paftoHe MeHa cpeflHee coflepjKamie 6opa cocTaBjineT 0,95 ppm. BHCOKOe coflepHtaime 6opa hmggtch b no^Be ijexmTeiiH, b nmcoBux h jieccoBHx noHBax, b to BpeMH KaK iiohbh, 06pa30BaBiimecH BHBGTpiiBaHHGM necTporo necHaHHKa h cjiaHija, hmgkdt hh3khg noKa3aTejin 6opa. CoflepjKaime 6opa HaxoflHTCH b KOppejiHi^HH c conepjKairaeM tjihhh h iuiHByHa. B cjieflyromne ro^H Bep0HTH0 ne Haflo onacaTbCH CKOJibKO-HHÖyflt 3HawrejibHoro HenocTaTKa 6opa.

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

281

Summary The contents of boron that' can be extracted by hot water have been determined at different soils of Thuringia. Nearly 77% of the values intervene between 0.41 and 1.20 ppm. boron. Permian limestone (zechstein), gypsum, and loess soils are characterized by high contents of boron while variegated sandstones and slate soils that are chacterized in high degree by weathering run only to low values. The boron contents correlate with the share of clay and silt in the soil. Shortage of boron will not come into existence in high degree during the next years. Literaturverzeichnis 1. BERGER, K. C., und E. TRUOG: Boron deficiencies as revealed by plant and soil tests. J. Amer. Soc. Agr. 1940, 32, 2 9 7 - 3 0 1 2. ENZMANN, J . : Tagesfragen auf dem Gebiete der Düngung unter besonderer Berücksichtigung der Mikroelemente. Albrecht-Thaer-Arch. 1960, 4, 293—309 3. KRETZDORN, H.: Untersuchungen über die Bedeutung des Bors für die Kulturpflanzen unter besonderer Berücksichtigung des Zuckerrüben- und Luzernebaues. Hundert Jahre Staatliche Landwirtschaftliche Versuchs- und Forschungsanstalt Augustenberg 1859-1959 4. OELSCHLÄGER, W.: Fehlermöglichkeiten bei der Bestimmung des pflanzenaufnehmbaren Bors im Boden. Landwirtsch. Forschung 1958, 11, 45—52 5. RIEHM, H.: Die Borfrage im Luzernebau. Landwirtsch. Forsch. 1957, 9. Sonderh., 106-113 6. SCHACHTSCHABEL, F.: Der Nährstoffgehalt, des idealen Bodens. Landwirtsch. Forsch. 1955, 6. Sonderh., 5 0 - 6 3 7. WINSOR, H. W.: Variations in soil boron with cultivation and season. Soil Sei. 1952,74, 359-364 8. Handbüch der landwirtschaftlichen Versuchs- und Untersuchungsmethodik (Methodenbuch). Bd. I: Die Untersuchung von Böden. 1955, 3. Aufl., Radebeul u. Berlin

20

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

282 Aus dem Institut für Pflanzenzüchtung Groß-Lüsewitz der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. R. SCHICK)

G. MEINL und R. GÜLDNER

Der Einfluß von Bonität und Entstehungsart des Bodens auf Atmung und Keimung von KartofFelknollen Eingegangen: 6 . 1 1 . 1 9 6 1

Auf den engen Zusammenhang zwischen Knollenatmung und Herkunft haben bereits BAUMEISTER (1948) und MEINL (1961 a) hingewiesen. Letzterer konnte zeigen, daß sich die verschiedenen Sorten in ihrer Reaktionsweise auf den Boden deutlich unterscheiden. So reagierte die Sorte „Zeisig" in ihrem Atmungsverhalten während der Winterlagerung viel lebhafter auf Bodenunterschiede als die Sorte „Merkur". Es schien uns daher notwendig, an dem Material der Ernte 1960 detailliertere Untersuchungen vorzunehmen. Material und Methode 1960 standen uns über 500 Herkünfte der mittelspäten Sorten „Spatz" und „Johanna" zur Verfügung, An ihnen prüften wir, welchen Einfluß der Boden hinsichtlich seiner Entstehungsart und seiner Ackerzahl auf die Atmung der Knollen ausübt. In Ergänzung dessen wurde der Grad der Keimbildung im März 1961 beurteilt. Wie schon in den vorhergehenden Untersuchungen ermittelten wir die Atmungsintensität der Knollen über die Menge des freigesetzten CO z mittels eines Gasspurenanalysators „Infralyt". Eine Probe bestand jeweils aus 2 kg auf 80—90 g Gewicht sortierter entkeimter Knollen. Sie wurden in unsere temperierbare Meßkammer gebracht und bei 10°C untersucht (MEINL, 1961b). Bis zur Messung wurden die Knollen gleichfalls bei 10°C gelagert.

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V

L

Entstehungsart Ackerzahlen

Abb. 1: Knollenatmung verschiedener Herkünfte der Sorten „Spatz" und „Johanna" a) Herkünfte nach Ackerzahl gruppiert b) Herkünfte nach Entstehungsart des Bodens gruppiert D = Böden diluvialer und alluvialer Entstehung V = Verwitterungsboden L = Löß

•283

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

Ergebnisse Zur genaueren Untersuchung wurden 50 Herkünfte herausgegriffen, die sich hinsichtlich der Bodenqualität deutlich unterschieden. Die ermittelten Atmungswerte faßten wir in den entsprechenden Ackerzahlengruppen zusammen. In Abbildung 1 sind die ermittelten Ergebnisse zusammengestellt. Es fällt auf, daß die Herkünfte von Böden der Ackerzahlen 40—50 beider Sorten am lebhaftesten atmen. Sowohl zu den schlechteren als auch zu den besseren Böden hin fällt die Atrriungsintensität ab. Ein Vergleich der beiden Sorten ergibt, daß „Johanna" eine insgesamt höhere Atmung zeigt als „Spatz". Diese Beobachtung stimmt auch mit den Untersuchungen von EFFMERT, MEINL und VOGEL (1960) überein, wonach die Sorte „Spatz" zu den ruhigeren, die Sorte „Johanna" zu den lebhafteren Sorten im Atmungsverhalten zu zählen sind. Die Differenz der Atmungshöhe von 30% zwischen „Spatz" und „Johanna" ist mit P% = 0,1 signifikant. Bei diesen Sorten wird die sortenspezifische Atmungshöhe durch die Bodenqualität gleichsinnig modifiziert. Auch bei einer Gruppierung der Herkünfte nach der Entstehungsart des Bodens bleiben die allgemeine Tendenz sowie der signifikante Sorten-

Ackerzahien

% 70

b Sortendifferenzen

Atmung Keimbonitur

I [

Azkerzahlen

Abb. 2: Knollenatmung und Keimbonitur verschiedener Herkünfte der Sorten „Spatz" und „Johanna" a) Herkünfte nach Ackerzahl gruppiert b) Relative Sortendifferenzen c) Herkünfte nach Entstehungsart des Bodens gruppiert D = Böden diluvialer und alluvialer Entstehung V = Verwitterungsboden L = Löß 20*

284

MEINL u. GOLDNER, Atmung und Keimung von Kartoffelknollen

unterschied erhalten. Die höchsten Atmungswerte erreichen die Lößherkünfte beider Sorten. In den folgenden Abbildungen 2 a, b, c haben wir die Atmungshöhe der einzelnen Ackerzahlengruppen und deren visuelle Keimbonitur im März zusammengestellt. Die Atmungshöhe der entkeimten Knollen stimmt mit den Ergebnissen der Keimbonitur bei beiden Sorten recht gut überein. Die relativen Sortendifferenzen sind in der Ackerzahlengruppe von 30—40 am niedrigsten. Eine Zusammenfassung nach den Entstehungsarten der Böden ergibt das gleiche Bild wie in Abbildung 1. Höchste Keimung und Atmung zeigen die Herkünfte. vom Löß. Atmungs- und Keimungsverhalten stimmen gut überein. In unseren Untersuchungen haben wir ferner die Lentizellenzahl pro 10 cm 2 Knollenoberfläche bestimmt. Die Sorte „Spatz" wies gegenüber „Johanna" eine höhere Lentizellenzahl auf; beide Sorten hatten in der Ackerzahlengruppe 40—50 die meisten Lentizellen. Die gute Übereinstimmung von Keimungsaktivität und Atmungshöhe der entkeimten Knolle legt die Vermutung nahe, daß sich auch eine ähnliche Tendenz für die Dauer des Aufganges nachweisen läßt. Dies ist jedoch, wie Abbildung 3 zeigt, nicht der Fall. Hier ergibt sich bei beiden Sorten ein fast linearer Verlauf der Aufgangszeiten mit einer sinkenden Tendenz von den niedrigen zu den besseren Bonituren des Bodens. Im Gegensatz dazu zeigten sowohl Atmungs- als auch Keimverhalten einen eindeutig nichtlinearen Verlauf. Abschließend kann festgestellt werden, daß das sortenspezifische Atmungsverhalten der Kartoffelknollen während der Winterlagerung vom Boden her beeinflußt wird. Die besonders atmungsaktiven Herkünfte, die gleichzeitig eine recht hohe Keimungsaktivität aufweisen, stammen von Böden der Ackerzahl 40—50. Es war bisher bereits bekannt, daß Pflanzgut dieser Böden besonders gut ist, was seine Auflaufgeschwindigkeit und Jugendentwicklung betrifft. Vergleichen wir jedoch die Auflaufgeschwindigkeit mit der Atmung während der Winterlagerung, so zeigen die Herkünfte der hohen Ackerzahlgruppen keine Übereinstimmung. Während die Atmung von der Bonität 50 an sinkt, verkürzt sich die Auflaufzeit weiterhin, d. h., trotz geringerer Respirationsaktivität im Winterlager laufen die Knollen nach dem Auspflanzen rascher auf. Aufgang iO

noch

Togen iO Spatz

35

35

31

31

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Ackerzohien

Abb. 3. Auflaufzeit verschiedene!: Herkünfte der Sorten „Spatz" und „Johanna"

285

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

Der bereits in den Untersuchungen von U L R I C H (1960) und E F F M E R T , M E I N L und V O G E L diskutierte Zusammenhang von hoher Atmungsaktivität im Winterlager, lebhafter Keimbildung und zügiger Jugendentwicklung kann mit gewissen Einschränkungen auch auf die Bodenqualität, von welcher das Pflanzgut stammt, erweitert werden. Man muß dabei jedoch beachten, daß der spezifische Bodeneinfluß durch die unterschiedlichen Witterungseinflüsse der einzelnen Jahre teilweise überdeckt werden kann. Zusammenfassung An 50 verschiedenen Herkünften des Herkunftsversuches 1960 der Sorten „Spatz" und „Johanna" konnte ein direkter, jedoch nichtlinearer Zusammenhang zwischen Ackerzahl und Atmungsintensität nachgewiesen werden. Die Knollen von Böden der Ackerzahl 40—50 zeigen die lebhafteste Atmung während des Winterlagers und gleichzeitig auch die stärkste Keimbildung. Die beiden Sorten unterschieden sich in der Höhe der Atmungsintensität signifikant. Ihre Reaktionsweise auf die Bodenqualität war annähernd gleichartig ebenso wie ihre Reaktion auf die unterschiedlichen Entstehungsarten. Die Zahl der Lentizellen pro Flächeneinheit der Knollen war bei den Herkünften der Ackerzahl 40—50 am höchsten. Eine sinngemäße Übereinstimmung zwischen der Länge der Auflaufzeit und dem Atmungsverlauf der sechs gebildeten Ackerzahlengruppen konnte bei den höchsten Gruppen nicht gefunden werden. Es besteht jedoch ein linearer Zusammenhang zwischen Ackerzahl und Auflaufgeschwindigkeit. Pe3K>Me Ha 50 p3.3JIHHHHX MGCTHbxx copTax-nonyjiHi;HHX copTOB „Illnaii," h „ H o r a m i a " 1 9 6 0 ro^a) OTMGiajiacb npHMa«, HO HGJIHHEÜHAH CBH3I> MGJKßy ,,noKa3aTejieM KaneCTBa nojin" (Ackerzahl) h HHTGHCHBHOCTbK) fttixamiH. KjiyÖHH H3 noHB c , ,noKa3aTejieM KanecTBa n o j i a " 4 0 — 5 0 npoHBJiniOT B nepnop; 3HMHero xpaH6HHH Hanßojiee HHTÖHCHBHOG flBixamie H O^HOBPGMGHHO H caMoe cnjibHoe 0 o"c!j I I yoM.o o" o" C-i io

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304

SIMON, EICH u. WERNER, Klee- und Kleegras-Ertrags- und -Vorfruchtprüfungen

bereits um 8% höher liegen als die des reinen Rotklees und der Gemenge mit Grasanteilen über 20%. Bei sehr hohen Grasbeimengungen gehen die Grünmasseerträge stark zurück. In der Trockenmasseleistung liegen die Gemenge beträchtlich höher als Reinklee, außer bei sehr hohem Grasanteil, wo in den letzten beiden Schnitten die Leistung bereits stärker abfällt. Zur gerechten Beurteilung der Versuchsvarianten müssen die Rohproteinerträge herangezogen werden. Hier tritt die Überlegenheit des Kleegrasgemenges mit niedrigem Grasanteil nochmals zutage und weist damit in Verbindung mit den höheren Trockensubstanzerträgen auf die Vorteile des richtig gelenkten Kleegrasbaues hin. Mit zunehmendem Grasanteil über 30% fallen die Rohproteinerträge sehr stark und in unwirtschaftlichem Maße ab. Tabelle 8 Relativerträge von Rotklee und Rotkleegrasgemengen

Variante

Durchschnitt aus mehreren. Versuchen in den Jahren 1954 bis 1959; Mittel aus jeweils über 8 Werten. Versuchsstation Hohenfichte/Erzgebirge

1 2 4 4 5

Art

Rotklee Rotklee/ Gräser Rotklee/ Gräser Rotklee/ Gräser (nur 1957) Rotklee/ Gräser (nur 1957)

Trocke nmasseErtragsanteil Grünma sseertrag Rohprot einertrag er trag beim 1. Schnitt Jahres1. 1. Jahres1. Jahres% Schnitt ertrag Schnitt ertrag Schnitt ertrag ~100 90 - 80 10 - 20 80 - 70 20 - 30 — 35 ~ 65 5 95

100% 104,6

100% 108.5

100% 112,6

100% 112,9

100% 105,7

100% 107,4

97,2

100.6

107,9

109.7

87,3

96,4

85,4

100,9

101,1

110.8

68,1

86,2

73,2

64,4

106,9

89,6

37,7

37,6

Gräser: 1955 und 1957 Wiesenschwingel und Timothe; 1959 Welsches Weidelgras; bei Bezugnahme auf den Ertragsanteil stimmen die Ergebnisse aller Jahre überein.

Zusammenfassung 1. Zweijähriges Kleegras mit schwacher zusätzlicher N-Düngung brachte auf einem feuchten Standort ( > 800 mm Niederschlag) im Erzgebirge im siebenjährigen Durchschnitt um 30% geringere Erträge als einjähriges Kleegras; bei höherer NDüngung sind die Erträge annähernd gleich. Da als Vorteile des einjährigen Kleegrases der zusätzliche Stoppelklee-Ertrag, der höhere Eiweißgehalt sowie eine stärkere positive Einwirkung auf die Erträge der übrigen Fruchtarten der Fruchtfolge zu werten sind, sollte es überall dort bevorzugt werden, wo nur bis zu 17% der Fruchtfolge mit Kleegras bestellt werden können und der Aribau von Silomais, Futterrüben und Kartoffeln möglich ist. Wegen der hohen NährstofFleistung je Flächeneinheit gegenüber den meisten übrigen Kulturpflanzen sollte auf diesem Standort jedoch eine weitestmögliche Ausdehnung des Kleegrasanbaues, und zwar auch des zweijährigen, angestrebt werden.

305

Albrccht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4. 1962

2. Kleegemische, bestehend aus Rot-, Weiß- und Schwedenklee, erwiesen sich als ertragreicher als reiner Rotklee. 3. Kleegrasgemenge mit 10 bis 20% Gräserertragsanteil brachten höhere Grünmasse-, Trockenmasse- und Rohproteinerträge als reiner Rotklee einerseits und Gemenge mit höherem Grasanteil andererseits. Die höchsten Erträge wurden von einjährigen Gemengen mit Rotklee als Hauptbestandsbildner erzielt. Pe3K)Me

1. flßyxjieTHHH KJieBep0-3JiaK0BaH CMeot npn cjiaGoM y«o6peHMM a30T0M Ha Bjia?KHOM MECTE npoH3pacTaimn ( > 8 0 0 M M OCANKOß) B CPE/JHEM ceMH jieT B PyAHHKOBtix ropax « A ß A J I A Ha 8 0 % M E H B U I M I I ypowaii, ieM OAHOJieTHHH K J i e Bep0-3JiaK0BaH OMECB; npw öojiee B H C O K H X P;03AX YJ(o6peHiM ypojKan npii6JIH3HTEJIBNO

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2. CMecH KpacHoro, öejioro h niBeßCKoro KJieBepa OKasajincB 6ojiee ypoJKaÖHHMH, ieM HHCTBIH KpaCHtlH KJieBep. 3. KJIEB.ep0-3JiaK0BaH cMecb c aojieii B 10% AO 20% 3JiaK0BBix Ha.na 6onee BbicOKHe ypojKaw 3ejieH0fi Maccbi, cyxoro BemecTBa H CBiporo npoTeHHa, neM HHCTBIH K p a C H H H KJieBep HJIH CMeCH C ÖOJIBIHHM y f l e j I L H f e l M BeCOM 3 J i a K 0 B b I X . CaMHe BBicoKHe ypojKan /jaBajin OHHOJieTHHe cMecw c npeo6jia;;aHiieM KpacHOro Kjießepa. Summary 1. Biennial clover-grass that had been fertilized with small additional doses of nitrogen and had been cultivated on moist soil ( > 800 mm rainfalls) in the Erzgebirge, yielded crops by 30 per cent poorer than those of annual clover-grass, taking the average crop during seven years as a basis. At places where higher nitrogen fertilizing doses were applied, the crops were about equal. As annual clover-grass offers the advantages of an additional stubble-clover crop, a higher albumen content, as well as has a stronger favourable effect on the crops of the remaining plants within the rotation of crops, it should be preferred at all places where the cultivation share of clovergrass cannot exceed 17 per cent of the rotation of crops and where the cultivation of silo maize, mangels and potatoes is possible. Owing to the greater nutrient efficiency per space unit, as compared with most other cultivated plants, at such place the optimal extension of clover-grass cultivation, including biennial clover-grass, should, however, ba aimed at.

306

SIMON, EICH u. WERNER, Klee- und Kleegras-Ertrags- und -Vorfruchtprüfungen

2. Clover mixtures consisting of red clover, white clover and Swedish clover proved to yield bigger crops than pure red clover. 3. Clover-grass mixtures with a 10 to 20 per cent share of grass yielded bigger crops of green mass, dry mass and crude protein than pure red clover on the one hand and mixtures with a bigger grass share on the other hand. The richest yields were recorded with annual mixtures consisting mainly of red clover. Literaturverzeichnis 1. NEHRING, K . : Lehrbuch für Tierernährung und Futtermittelkunde. 1960, 7. Aufl., Radebeul, Neumann-Verl. 2. SIMON, W . : Über den Einfluß des Kleegrashaupt- und Kleegraszwischenfruchtanbaues auf die Rotationsleistung verschiedener Fruchtfolgen auf besseren Böden in feuchten Lagen und über Möglichkeiten realer Rotationsvergleiche. Wiss. Z. Martin-Luther-Univ. Halle-Wittenberg, Math.-Naturwiss. R., 1961, X, 2/3, 3 4 7 - 3 5 6

307 A u s dem Institut f ü r A c k e r - und Pflanzenbau der M a r t i n - L u t h e r - U n i v e r s i t ä t H a l l e - W i t t e n b e r g ( D i r e k t o r : Prof. D r . sc. nat. habil. G. K Ö N N E C K E )

A. BANNEICK

Leistungsvergleiche und anbautechnische Versuche mit tetraploidem und diploidem Roggen E i n g e g a n g e n : 2. 9. 1961

Ein exakter Leistungsvergleich zwischen diploidem und tetraploidem Roggen ist nicht über die allgemein üblichen Feldversuchsanlagen erzielbar. Benachbarter Anbau führt infolge wechselseitiger Befruchtung zur Entstehung triploider, abortiver Embryonen und damit zu erheblicher Schartigkeit. Im Heft 1, 1962, dieser Zeitschrift berichteten wir anhand 7jähriger Feldversuchsergebnisse über methodische Probleme der Vergleichsprüfungen, die sich aus der Notwendigkeit heraus ergaben, die Versuche in diploiden und tetraploiden Blocks unter Einschaltung von Standardvarianten anzulegen. Im folgenden soll die Auswertung der Erträge nach pflanzenbaulichen Gesichtspunkten vorgenommen werden. 1. S t a n d o r t v e r h ä l t n i s s e Die Versuche wurden auf zwei Lehr- und Versuchsgütern der Universität Halle durchgeführt, die bei gleicher Klimalage sehr unterschiedliche Bodenverhältnisse aufweisen. Tabelle 1 Standortverhältnisse der Versuchsstationen V E Lehr- und Versuchsgut

Mößlitz

Noitzsch

Kreis Höhe über NN Boden Jahresniederschlag (langjähriges Mittel) Jahrestemperaturmittei (langjähriges Mittel)

Bitterfeld 84 m L 2 L585/87

Eilenburg 105 m S 4 D 23/21

517 mm

530 mm

8,9 °C

8,9 °C

Der Mößlitzer humose Lehmboden weist im Untergrund Kies in verschiedener Mächtigkeit auf. Für den Noitzscher Standort sind bei einem pH-Wert von 4,7 ein C-Gehalt von 1—1,3% und ein durchschnittlicher Anteil von 17% abschlämmbaren Teilchen typisch. In Jahren guter Wasserversorgung — vorwiegend in den Monaten April bis Juni — werden relativ hohe Getreideerträge erzielt. 2. L e i s t u n g s v e r g l e i c h e Von beiden Standorten kamen in den Jahren 1954 bis 1960 Vergleichsversuche der diploiden Roggensorten „Petkuser Normal" mit tetraploiden Stämmen aus den Instituten für Pflanzenzüchtung Halle-Hohenthurm und Bernburg sowie der in Westdeutschland zugelassenen Sorte „F. v. Lochows Petkuser Tetraroggen"

308

B A N N K I C K , Versuche mit tetraploidem und diploidem R o g g e n

Tabelle 2 Vergleich des 4 n - R o g g e n s mit dem über Standard umgerechneten 2 n - R o g g e n diploid Petkuser Normal

tetraploid Bernbu'rger

Hohenthurmer

GD v. Lochows

(5%)

1%

Mößlitz (Korn, dt/ha) 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1954 - 60 rel. Stroh dt/ha rel.

46,5 31,4 40,8 56,5 39,6 33,9 36,8

42,6 28,6 37,2 40,2 40,4 28,0 37,0

39,5 42,6 32,1 52,6 39,0 30,9 35,2

(44,3)» 41,0 36,6 58,0 . 39,7 32,4 33,5

(7,1) (8,1) (5,1) (7,8) (5,8) (5,5) (8,8)

9;9 11,2 7,1 10,8 ' 8,0 7,8 12,4

40,8 100

36,3 89

38,8 9S

40,8 100

(4,9) (12)

6,7 16

83,0 100

70,6 Si

78,4 94

81,0 98

(12,0) (14)

16,5 20

Noitzsch (Korn, dt/ha) 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960

19,4 40,0 39,1 8,7 28,5 25,0 25,2

23,1 34,6 36,6 11,1 30,2 21,1 27,5

20,4 .36,3 33,8 8,3 30,5 20,8 26,9

(21,5) 1 35,1 35,9 10,4 28,0 21,1 25,6

(5,2) (5,3) (3,7) (1,0) (3,4) (2,7) (2,5)

7,6 7,2 4,9 1,3 4,6 3,8 3,5

1954-60 rel. Stroh dt/ha rel.

26,6 100

26,3 99

25,3 9)

25,4 9)

(1,3)

V)

1,8 7

48,3 100

51,1 106

51,0 106

50,9 10S

(2,2) W

3,1 6

Gesamtmittel Korn dt/ha rel. Stroh dt/ha rel. 1

33,7 100

31,3 91

32,1 9S

33,1 98

(2,6)

(«)

3,5 10

65,6 100

60,9 9)

64,7 99

65,9 100

(5,5) (8)

7,6 12

1954 nicht geprüft, rechnerisch ermittelter Wert

zur Auswertung. Die Anlage der Versuche erfolgte unter Einschaltung v o n Standards. Im Zeitraum 1 9 5 4 — 1 9 5 8 sind die Erträge des diploiden „Petkuser Normal" über die Weizenstandards „Bastard II" und „Salzmünder Bart" und in den Jahren 1 9 5 9 — 1 9 6 0 über den „Petkuser Grünschnittroggen" auf das Ertragsniveau der tetraploiden Blocks umgerechnet worden. 1 Die Varianzanalyse ( V A ) w u r d e erst nach der Umrechnung des diploiden Roggens vorgenommen. 1

Einzelheiten über die Art der Anlage, die verwendeten Standardvarianten sowie über den U m r e c h n u n g s w e g siehe B A N N E I C K und E H R E N P F O R D T (1962)

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

309

Trotz 5- bzw. 6facher Wiederholung liegen die' Grenzdifferenzen der Einzelversuche sehr hoch, so daß nur in wenigen Fällen die von BANNEICK und EHRENPFORDT (1962) für diese Prüfungsart geforderte Signifikanzschwelle von P = 1% überschritten wird (GD5o/o wurde zum Vergleich mit eingeklammerten Werten angeführt). Auch bei größerer Wiederholungszahl wird die Aussagekraft von Einzelversuchen hinsichtlich der Ertragsrelation gering sein. Obgleich gute Böden im allgemeinen ausgeglichenere Erträge bringen als leichte, sind in M ö ß l i t z infolge hoher Varianz innerhalb der Blocks die Fehlerstreuungen höher als auf dem leichten Noitzscher Boden. Durch die signifikante Wechselwirkung Sorten x Jahre ist auch die Grenzdifferenz im 7jährigen Mittel mit 12 bzw. 16% recht hoch, so daß keinerlei Sortenunterschiede nachweisbar sind. Die 1957 auffallend geringere Leistung des Bernburger 4n-Roggens ist auf Überbeizung des Saatgutes zurückzuführen. Mit den langjährigen N o i t z s c h e r Kornertragszahlen kommen wir zu dem gegenüber früheren Veröffentlichungen abweichenden Ergebnis, daß der tetraploide Roggen auf leichtem Boden nicht schlechter abschneidet als unter günstigen Bedingungen. Auch hier sind gegenüber dem diploiden Roggen keine signifikanten Unterschiede vorhanden. Ohne ausgeprägte Wechselwirkungen der Sorten in den vorliegenden Jahren und zwischen den beiden Orten kann die auf den gepoolten Streuungswerten basierende Grenzdifferenz für die z u s a m m e n g e f a ß t e n 14 Versuche als Repräsentativurteil gelten, nach dem im Kornertrag w e d e r z w i s c h e n den e i n z e l n e n 4 n - S o r t e n noch zum 2 n - R o g g e n U n t e r s c h i e d e n a c h z u w e i s e n sind. In dem untersuchten Zeitraum wechselten sehr trockene (1954, 1957, 1959) mit feuchten Jahren (1955, 1956, 1958). Auch ein Vergleich dieser Gruppen läßt keine differenzierte Eignung für trockene oder feuchte Lagen erkennen. Zwar soll nach österreichischen Untersuchungen (MEINX 1960) die Leistung der tetraploiden Form in niederschlagsreichen Gegenden über den Erträgen des diploiden Roggens liegen, in unseren Versuchen ließ sich diese Feststellung infolge stärkeren Lagerns nicht bestätigen (siehe Tabelle 3). Hinsichtlich des S t r o h e s zeichnet sich auf dem leichten Boden eine Ertragsüberlegenheit des 4n-Roggens ab, die ihre Ursache in dem kräftigeren Halm haben mag, während 2n-Roggen auf geringeren Böden bekanntlich sehr feinstrohig wird. Die Mittelwerte der W a c h s t u m s b e o b a c h t u n g e n (Tab. 3) geben hinsichtlich der Überwinterungsbonitierung, der Daten des Ährenschiebens und des Blühbeginns sowie der Zahl der Vegetationstage die bereits in früheren Veröffentlichungen getroffenen Feststellungen wieder, nach denen in der Frostresistenz zumindest in unseren Wintern kaum Unterschiede bestehen (MÜNTZING 1951, MEINX 1960), während in der Wachstumsdauer der 4n-Roggen eine Entwicklungsverzögerung von 2 bis 4 Tagen aufweist (LAUBE 1956). Die S t a n d f e s t i g k e i t des tetraploiden Roggens wird recht unterschiedlich beurteilt. Nach MÜNTZING (1951) sind beide Roggenformen gleich. ROGNER (1953) und QUADT (1955) berichten von verbesserter Standfestigkeit und demzufolge höherer N-Düngerintensität des 4n-Roggens. In unseren Versuchen (BANNEICK u. WALTHER 1957; BANNEICK 1958) führten wir stärkeres Lager beim 4n-Roggen zunächst nur auf dessen flache Bewurzelung zurück. Wenn stärkere Niederschläge schwere Böden aufweichten, hob die Last der sich neigenden Halme

310

BANNEICK, Versuche mit tetraploidem und diploidem Roggen

Tabelle 3 Wachstumsbeobachtungen der Vergleichsversuche mit diploidem und tetraploidem Roggen (Durchschnitt Mößlitz und Noitzsch 1954—1960) Überwinterung (1-5) 2n 4n 4n 4n

Petkuser Normal v. Lochows Hohenthurmer Bernburger

Ährenschieben (Datum) 18. 20. 20. 20.

1,9 1,9 1,7 1,8

5. 5. 5. 5.

Blühbeginn (Datum) 1. 2. 2. 2.

6. 6. 6. 6.

Standfestigkeit (1-5)

Vegetationstage

Wuchshöhe cm

2,6 2,8 2,9 2,7

299 303 303 303

152 149 148 151

das Wurzelwerk aus dem Boden. Nach den 7jährigen Ergebnissen ist dies nicht der einzige Grund geringerer Standfestigkeit. Als StickstofFdüngung wurden einheitlich 60 kg/ha N gegeben. Besonders in Mößlitz lagerte der tetraploide Roggen in einzelnen Jahren (1956, 1957, 1960), in denen er augenscheinlich auf bessere Bodenpartien kam, stärker als der diploide Roggen, so daß trotz der günstigeren Voraussetzungen Ertragsminderungen die Folge waren (s. Tab. 2). Dem kräftigen Halm fehlt es an Elastizität, um sich nach heftigen Regenfällen wieder aufzurichten; er wächst dann häufig nur noch in den oberen Nodien nach oben. Um einen Einblick in den Ertragsaufbau zu bekommen, führten wir in allen Vergleichsprüfungen im Zeitraum 1956 bis 1960 die „morphologische Ertragsanalyse" nach HEUSER (1927) durch. Von den ertragbildenden Komponenten wurde die Bestandesdichte (Ährenzahl/m 2 ) durch Auszählungen von jeweils 0,2 m 2 /Parzelle-und das Tausendkorngewicht durch Auszählung und Wägung von 3 Durchschnittsproben je Versuchsglied ermittelt. Die Kornzahl je Ähre und der Einzelährenertrag sind rechnerische Werte aus den Quotienten Einzelährenertrag/ Korngewicht und Flächenertrag/Bestandesdichte. Das Ausmaß der Streuung ist bei diesen Untersuchungen stark abhängig von Bestimmungsfehlern der Ertragskomponente Tabelle 4 Ertragsanalyse der Vergleichsversuche mit diploidem und tetraploidem Roggen (5jähriges Mittel 1956 — 1960) diploid

tetraploid

Petkuser Normal absolut |

Tel.

Bernburger rel.

GD 5%

Hohenthurmer rel.

v. Lochows rel.

90 149 67 94

92 156 66 96

15 18 20 24

106 145 64 94

102 154 65 100

14 12 14 17

rel.

Mößlitz Bestandesdichte/m 2 Tausendkorngewicht, g Kornzahl je Ähre Einzelährenertrag, g

378 26,3 39,7 1,08

100 100 100 100

88 153 71 104

Noitzsch Bestandesdichte/m 2 Tausend korngewicht, g Kornzahl je Ähre Einzelährenertrag, g

331 25,2 27,3 0,70

100 100 100 100

93 152 74 113

Albrecht-Thacr-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

311

Bestandesdichte, die sich auf die rechnerisch ermittelten Komponenten Einzelährenertrag und Kornzahl je Ähre fortpflanzen (POLLMER 1957). Die Streuung zwischen den Jahren lag zumeist noch höher, so daß die Wechselwirkung Sorten x Jahre zur Errechnung der Grenzdifferenz ein nicht zu günstiges Streuungsmaß darstellt.

Geringere Bestandesdichte und nicht ausreichende Fertilität werden bislang als Hauptmängel des tetraploiden Roggens herausgestellt. Die gegenüber dem diploiden Roggen um 50% schwereren Körner müssen den Ausgleich schaffen, wenn Ertragsgleichheit erzielt werden soll. MÜNTZING (1951) gab die H a l m z a h l des 4n-Roggens im Vergleich zum 2 n-„ Stahlroggen" mit 90% an, zwischen den Sorten bestanden Schwankungen von 63—95%. In vergleichenden Untersuchungen fand LAUBE (1956) für das tetraploide Petkuser Material eine um 40% geringere Bestockung und 32% weniger Halme. Nach einjährigen Auszählungen lag in Noitzsch die Bestandesdichte des 4nRoggens 13% tiefer (BANNEICK 1958), und nach fünfjähriger Untersuchungsdauer sind keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Roggenformen nachzuweisen (Tab. 4). Die K o r n z a h l e n je Ä h r e sind beim 4n-Roggen an beiden Versuchsorten sehr niedrig (rd. 30% < 2n-Roggen). Im Schnitt der Jahre bildeten die 3 Tetrasorten in Mößlitz 12,7, in Noitzsch 8,8 Körner je Ähre weniger aus als die diploide Vergleichssorte, wobei die Jahre 1959 und 1960 besonders ungünstig waren. WALTHER (1959) wies am Hohenthurmer 4n-Material 1955/56 6,4 Körner = 14,6% und 1956/57 5,9 Körner = 11,4% weniger als beim 2n-Roggen nach. Diese erheblichen Differenzen mögen mit an den oben besprochenen Bestimmungsmethoden liegen (Hohenthurm : Einzelpflanzenauszählung). Recht deutlich sind die Z u c h t r i c h t u n g e n der einzelnen 4n-Varianten zu erkennen: der Bernburger Stamm mit geringerer Bestandesdichte, größeren Ähren und hohem TKG — der Hohenthurmer Stamm mit höherer Bestandesdichte und verringertem TKG — „v. Lochows Tetraroggen" mit hohem TKG und etwas geringerer Kornzahl je Ähre. Gleichfalls zeigten sich Unterschiede in der Halmlänge (Tab. 3) und im Rohproteingehalt. Letzterer liegt im 6jährigen Mittel bei „v. Lochows Tetraroggen" 1% und bei den Bernburger und Hohenthurmer Stämmen 0,5% über dem des diploiden Roggens. 3. A n b a u t e c h n i s c h e V e r s u c h e In den Vergleichsprüfungen wurde der 4n-Roggen unter möglichst gleichen Bedingungen wie die diploide Form angebaut. Die bestehenden Unterschiede im Wuchstyp und Wachstumsablauf gaben Veranlassung, in anbautechnischen Versuchen nachzuprüfen, inwieweit die Ertragsleistung des tetraploiden Roggens durch veränderte Aussaat- und Düngungsnormen zu beeinflussen sei. Nach der Auswertung von Zwischenergebnissen (BANNEICK 1958) soll abschließend über diese Versuchsreihen berichtet werden. Die schwächere Bestockungsfähigkeit des 4n-Roggens bedingt einen optimalen A u s s a a t t e r m i n . Gegen Spätsaat ist er empfindlich (MEINX 1960). Dreijährige Saatzeitversuche in Mößlitz ergaben keine eindeutigen Unterschiede zwischen den Roggenformen. Allerdings wurden die Novembersaaten von Krähen geschädigt, während als Durchschnittsergebnis des Drilltermins im Oktober — 4 Wochen

312

B A N N E I C K , Versuche mit tetraploidem und diploidem R o g g e n

nach dem optimalen — „v. Lochows Tetraroggen" anscheinend etwas stärker im Ertrag zurückgeht als der Hohenthurmer und auch der diploide „Petkuser Normal". Auf die Angabe der Ertragszahlen wird wegen der wechselnden und nur wenig differierenden Ergebnisse verzichtet. Um die Bestandesdichte des 4n-Roggens heraufzusetzen und damit die Erträge mehr zu sichern, werden zumeist sehr hohe A u s s a a t m e n g e n empfohlen. QUADT (1955) gab sie um 50—100% höher an als beim 2n-Roggen. Wir konnten jedoch schon nach 3jähriger Versuchsdurchführung feststellen, daß dies in gewissem Maße nur für leichte Böden zutrifft. Im 5jährigen Mittel ist für Noitzsch eine Aussaatmenge von 180—200 kg/ha zu empfehlen, während für 2n-Roggen 150 kg/ha als günstigste Drillmenge ermittelt wurde. In Mößlitz, charakteristisch für einen Boden hoher Roggenertragsfähigkeit, sind nach 4j ähriger Prüfung keine Ertragsunterschiede durch gestaffelte Saatgut-Aufwandmengen von 150—220 kg/ha festzustellen. Tabelle 5 Wirkung gestaffelter Aussaatmengen auf Flächenertrag und Ertragsstruktur von 4n-Roggen Aussaatmenge kg/ha:

150 absolut |

rel.

180

200

220

G D 5%

rel.

rel.

rel.

rel.

M ö ß l i t z (Ertrag: Mittel 1 9 5 7 - 1 9 6 0 , Analyse: Mittel 1 9 5 8 - 1 9 6 0 ) Kornertrag, dt/ha Bestandesdichte/m2 Tausendkorngewicht, g Kornzahl je Ähre Einzelährenertrag, g

41,2 307 41,2 32,3 1,34

100 100 100 100 100

97 110 98 90 89

98 109 99 93 92

98 114 97 96 95

6 19 6 16 20

N o i t z s c h (Ertrag: Mittel 1 9 5 4 - 1 9 5 8 , Analyse: Mittel 1 9 5 5 - 1 9 5 8 ) Kornertrag, dt/ha Bestandesdichte/m2 Tausendkorngewicht, g Kornzahl je Ähre Einzelährenertrag, g

23,1 260 40,6 26,4 0,87

100 100 100 100 100

105 113 98 94 92

106 115 96 92 91

103 127 96 88 82

3 7 5 6 8

Nach der Ertragsstruktur ist auf dem leichten Boden die Erhöhung der Bestandesdichte bei etwas abnehmender Ährengröße für die Ertragszunahme verantwortlich. Bei zu dichtem Bestand senkt ein erheblich absinkender Einzelährenertrag die Flächenleistung auf ein geringeres Niveau. In Mößlitz wechselt der Einfluß der ertragsbildenden Faktoren. Bestandesdichte und Einzelährenertrag ergänzen sich, hohe Wechselwirkungen Faktor x Jahr lassen keine Signifikanz zu. Wir finden in dem Ergebnis dieser beiden Versuchsgruppen den Grundsatz von HEUSER und BOEKHOLT (zit. bei POLLMER 1957) bestätigt, daß mit abnehmender Gunst der Anbaubedingungen die Ertragskomponente Bestandesdichte an Bedeutung gewinnt. Auch über die Höhe der zu 4n-Roggen anwendbaren S t i c k s t o f f d ü n g u n g bestehen geteilte Ansichten. Die höheren Bodenansprüche sowie die durch den starken Halm vermutete bessere Standfestigkeit gaben ihm den Ruf eines Intensivroggens, der zur Erzielung von Höchsterträgen kräftig mit N-Dünger versorgt

313

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

werden muß. Die Ergebnisse unserer 3- bzw. 4jährigen N-Steigerungsversuche werden dagegen überwiegend durch die im Mittel der Jahre nicht genügende Standfestigkeit bestimmt. Tabelle 5 Stickstoffsteigerungsversuche zu 4n-Roggen N kg/ha:

40

60

80

120

160

G D 5%

absolut | rel.

rel.

rel.

rel.

rel.

rel.

103 3,5 104 94 104 97

99 4,1 105 ,97 96 93

13

M ö ß l i t z (Mittel 1 9 5 8 - 1960) Kornertrag, dt/ha Standfestigkeit (1—5) Bestandesdichte/m2 Tausendkorngewicht, g Kornzahl je Ähre Einzelährenertrag, g

36,9 1,6 330 41,1 28,5 ' 1,19

100

—

—

—

100 100 100 100

— — — —

107 3,0 101 99 108 106

—

4 5 12 10

N o i t z s c h (Ertrag: Mittel 1 9 5 4 - 1 9 5 8 , Analyse: Mittel 1955 — 1958, jeweils ohne 1957) Kornertrag, dt/ha Standfestigkeit (1 — 5) Bestandesdichte/m2 Tauseridkorngewicht, g Kornzahl je Ähre Einzelährenertrag, g

25,1 2,3 314 44,4 22,6 0,87

100 —

100 100 100 100

106 2,9 104 99 108 106

116 3,1 111 98 113 104

125 3,1 106 99 122 120

— — — — — -

8 —

7 4 13 18

In Mößlitz ist nur noch bis zu einer N-Gabe von 80 kg/ha mit einem Mehrertrag zu rechnen. Nach Erbsenvorfrucht kam im Jahre 1959 die höhere Menge nicht zur Wirkung, dadurch ist im 3jährigen Mittel der Ertragszuwachs nicht signifikant. Die wirtschaftlich rentable Menge liegt auf gutem Boden wahrscheinlich bei 60 N ; der begrenzende Faktor ist die bei höherer Gabe erheblich zunehmende Lagerneigung. Der stickstoffhungrige Noitzscher Boden beantwortet die 3fache N-Düngung mit 25prozentigen Mehrerträgen. 160 kg/ha N (nur kurzjährig geprüft) ergaben keinen Ertragszuwachs mehr. Recht aufschlußreich ist die Analyse der Ertragsstruktur. Auf gutem Boden ist die Bestandesdichte durch höhere Düngung nur in geringem Maße zu beeinflussen, Mehrerträge werden vorwiegend durch größere Ährengewichte erzielt. In ungünstigen Lagen wird in erster Linie die Halmzahl erhöht, und erst bei großen N-Gaben wird zudem das Einzelährengewicht zum entscheidenden Mehrertragsfaktor. Da die Versuche als faktorielle Anlagen durchgeführt wurden, ließ sich auch die k o m p l e x e W i r k u n g AussaatmengexN-Düngung erfassen. Für die Mößlitzer Lage sind bei einer Aussaatmenge von 150 kg/ha 80 kg/ha N erforderlich; werden höhere Aussaatnormen angewendet, ist schon bei 40 N das Optimum erreicht. Die Noitzscher Zahlen ließen keine Wechselwirkung Aussaatmenge X Düngung erkennen. Die Anlagen für hohe Bestandesdichte und gute Standfestigkeit sind zwar innerhalb des Sortiments einer bestimmten Fruchtart weitgehend genetisch fixiert, lassen sich aber durch Umwelteinflüsse sowie pflanzenbauliche Maßnahmen in gewissem Maße modifizieren. Wir berichteten auf den Vorseiten von der für tetra22

Alb recht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

314

BANNEICK, Versuche mit tetraploidem und diploidem Roggen

ploiden Roggen typischen „Wurzellagerung", die ihre Ursache in der im Verhältnis zum schweren Blatt- und Stengelapparat flachen Bewurzelung hat. In einer 4jährigen Mößlitzer Versuchsreihe sollte untersucht werden, ob sich durch t i e f e r e A u s s a a t in der Lagerneigung Unterschiede ergeben. Die eine Variante wurde in den aufgeeggten Acker ohne, die andere mit je 2 Gewichten an den Drillscharen eingesät. Am zeitlich verschiedenen Aufgang konnten die ersten Auswirkungen beobachtet werden. Der Einfluß der jeweiligen Jahres Witterung läßt die Variation häufig nicht zur Auswirkung kommen, so daß die 4jährigen Mittelwerte keine klare Aussage zulassen. 1960 wurde durch tiefere Saat ein signifikanter Mehrertrag erzielt, 1957 ein nicht gesicherter Minderertrag, und in den Jahren dazwischen war kein Unterschied festzustellen. Da bei tieferer Saat — vorsichtig ausgedrückt — keine Ertragsminderungen eintreten und ein strafferer Wuchs zu beobachten ist, kann man sie für den Anbau von 4n-Roggen empfehlen. Tabelle 6 4jährige Saattiefenversuche zu 4n-Roggen (Mößlitz) flach absolut

|

rel.

tief

G D 5%

rel.

rel.

Kornertrag dt/ha 1957 1958 1959 1960 1957-1960 ' Standfestigkeit (1—5) Wuchshöhe, cm Tausendkorngewicht, g Bestandesdichte/m2 Kornzahl je Ähre Einzelährenertrag, g

' 41,4 35,3 33,7 33,0

100 100 100 100

96 101 102 109

8 4 6 2

35,8

100

102

4

Mittel 1 9 5 7 - 1 9 6 0 2,6 156 37,8 322 28,6 1,08

—

100 100 100 100 100

2,5 99 102 102 102 104

— — — — — -

Obige Versuche enthielten außerdem Bearbeitungsabstufungen, bei denen geprüft werden sollte, ob sich durch die Anwendung von Walze und Egge im zeitigen Frühjahr der Roggen kräftiger bestockt und höhere Bestandesdichte gibt. Es wurden nach tiefer Aussaat durch „Walzen und Eggen" in Einzelfällen zwar positive Ertragsbeeinflussungen erzielt, doch gestatten die Ergebnisse in ihrer Gesamtheit keine eindeutige Aussage. Da sich der Roggen bei optimaler Aussaatzeit schon vor Winter bestockt, müßte einmal untersucht werden, wie sich die Anwendung von Walzen- und Eggenstrich im Herbst auf Bestandesdichte und Flächenertrag auswirkt. Aus den Versuchsreihen geht hervor, daß der Anbau des tetraploiden Roggens nicht schematisch nach den Bedingungen der diploiden Form vorgenommen werden darf. Bei Beachtung der besonderen pflanzenbaulichen Erfordernisse ist die Leistung des 4n-Roggens noch zu steigern — allerdings nicht in dem starken Maße wie vielfach angenommen.

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 6, Heft 4, 1962

315

4. G r ü n f u t t e r v e r g l e i c h e Futterroggen ist die sicherste Form des Zwischenfruchtbaues. Um die kurze Zeitspanne der optimalen Nutzung der Winterzwischenfrüchte auseinanderzuziehen, wird der Anbau mehrerer Sorten mit unterschiedlichem Entwicklungsrhythmus empfohlen. Der breitblättrige, kräftige Wuchs und die etwas langsamere Jugendentwicklung des 4n-Roggens lassen diesen als geeigneten Partner für den diploiden „Petkuser Normal" erscheinen. Über Vergleichsversuche der beiden Roggenformen berichten LÜDDECKE (1958), PAMMER (1959), STEIKHARDT und KATZENBERGER (1959) und VOIGT (1961). Danach dürfen die Mehrerträge des 4nRoggens, wenn der Schnitt jeweils zur Zeit des Ährenschiebens vorgenommen wird, nicht überschätzt werden. Wie aus dem Ergebnis von 78 Versuchen der Institute für Landwirtschaftliches Versuchs- und Untersuchungswesen der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin in den Jahren 1957-1959 hervorgeht, ist jedoch die lange Nutzungsperiode als sehr günstig anzusehen, da der tetraploide Roggen schon verhältnismäßig frühzeitig Massenerträge liefert (VOIGT 1961). So liegt er beim Ährenschieben der frühesten Sorte („Bernburger Futterrogge'n") am 11. 5. im Grünmassenertrag mit dieser auf gleicher Höhe, während der 4n-Roggen beim Ährenschieben am 19. 5. seine Leistung noch um 19% erhöht. Auch nach späterer Aussaat ist die Leistung im Vergleich zum „Bernburger Futterroggen" sehr gut (STEIKHARDT und KATZENBERGER1959). Diesen positiven Ergebnissen steht als Nachteil die Dickhalmigkeit des 4n-Roggens gegenüber, die bei der Verfütterung gewisse Nachteile bringen kann (LÜDDECKE 1958). So nehmen nach VOIGT (1961) zum Ährenschieben hin der Rohfaser- und der Ligningehalt rascher als beim „Petkuser Normal" zu, wodurch der Verdauungswert herabgesetzt wird. Entsprechend der zunehmenden Celluloseeinlagerung nimmt der Rohproteingehalt ab, so daß die Flächenleistung an Rohprotein nur durch die höheren Erträge gehalten wird. Während in den oben besprochenen Ergebnissen vorwiegend die Schnittzeit variiert wurde, haben wir die Sortenleistung bei verschiedenen Düngungsstufen geprüft. Es wurden der diploide „Petkuser Normal", der tetraploide Hohenthurmer Stamm und die diploide Johannisroggensorte „Bernburger Futterroggen" in Vergleich gesetzt und jeweils zu Beginn des Ährenschiebens gemäht. Die Versuche kamen 4jährig auf dem leichten Boden von Noitzsch zur Anlage, ferner wurden 3jährige Prüfungen auf dem schweren Boden des VE Lehr- und Versuchsgutes Iden (Kr. Osterburg) und einjährige von Mößlitz zu einem Durchschnittsergebnis zusammengefaßt (Tab. 7). , Die geringen Differenzen zwischen den Grünmasseerträgen des Hohenthurmer 4n-Roggens und des „Petkuser" sind auch durch die 2fache N-Düngung nicht zu verändern; nur die Trockenmasse wird nach 120 kg/ha-N heraufgesetzt. Unter günstigen Standortbedingungen ist jedoch nach der hohen N-Düngergabe ein wesentlicher Gewinn in der verbesserten Rohproteinleistung zu sehen. Wir stellten bereits nach 2j ähriger Laufzeit der Versuche fest, daß damit etwa der Rohproteinertrag des Wickroggens erreicht wird (BANNEICK 1958). Da im jüngeren Wuchsstadium der Rohproteingehalt — vor allem der verdauliche — noch höher liegt, wird sich bei früherem Schnitt das Verhältnis noch mehr zugunsten des 4n-Roggens verbessern. Im Jahre 1958 konnte in N-Steigerungsversuchen zu tetraploidem 22*

316

B A N N E I C K , Versuche mit tetraploidem und diploidem R o g g e n

Tabelle 7 4jährige Futterroggen-Vergleiche auf leichtem (Noitzsch 1955 — 1958) und schwerem Boden (Iden 1955-1957, Mößlitz 1958) 60 kg/ha N-Düngung 2n Petkuser

4n Hohenthurmer

120 kg/ha N-Düngung

2n Bernburger

2n Petkuser

4n Hohenthurmer

2n Bernburger

19. 5.

14. 5.

18. 5.

19. 5.

14. 5.

191 83

III 100

289 104

236 SS

Noitzsch 18. 5.

Schnittermin: Grünmasse

dt/ha rel.

229 100

236 101

Trockenmasse

dt/ha tel.

36,9 100

37,4 101

30,3 82

43,4 100

45,4 105

35,8 82

10,6 3,92 100

10,8 4,03 101

11,9 3,62 92

13,6 5,90 100

14,4. 6,54 III

15,0 5,40 91

Rohprotein in der Trockenmasse % dt/ha rel.

GD ä %: 18% Trockenmasse 18% Rohproteinertrag

GDs«/(: 19% Trockenmasse 21% Rohproteinertrag

I d e n bzw. M c ß l i t z Schnittermin:

19. 5.

20. 5.

14. 5.

19. 5.

20. 5.

252 96

226 86

312 100

304 97

14. 5.

Grünmasse

dt/ha rel.

261 100

Trockenmasse

dt/ha rel.

46,2 100

40,0 86

38,0 82

50,2 100

48,1 96

42,0 84

11,8 5,38 100

12,6 4,95 92

13,6 5,12 95

13,7 6,72 100

16,0 7,70 112

15,6 6,40 95

Rohprotein in der Trockenmasse % dt/ha rel.

GD 5 %: 21% Trockenmasse 17% Rohproteinertrag

251 80

GD5o^: 16% Trockenmasse 9% Rohproteinertrag

Roggen in einem Intervall von 40—160 kg/ha N der Rohproteingehalt in der Trockenmasse in Noitzsch von 10,8% auf 18,7% und in Mößlitz von 12,0 auf 19,2% erhöht werden. Es muß den Ergebnissen exakter Vergleichsversuche vorbehalten bleiben, ob auf diese Weise ein Ersatz des anbautechnisch immer noch schwierigen Wickroggens möglich ist. Nach den ersten amtlichen Prüfungsergebnissen sind zwischen den verschiedenen 4 n-Zuchtrichtungen auch in der Grünfutterleistung deutliche Unterschiede erkennbar, so daß die Ertragsrelation zum „Petkuser Normal" noch variabel ist. 5. A n b a u a u s s i c h t e n des 4 n - R o g g e n s Nach dem augenblicklichen Stand der Züchtung lassen sich die Anbauaussichten des tetraploiden Roggens am besten einschätzen, wenn man vom Umfang der An-

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baufläche und von den Erfahrungen der Länder ausgeht, in denen 4n-Roggensorten bereits im Handel sind bzw. waren. In Deutschland (Petkus) wurde 1938 und in Schweden (Svalöf) 1940 mit der Kolchizinierung von Roggen begonnen, und 1951 konnten sowohl in Schweden als auch in Westdeutschland je eine tetraploide Roggensorte für den Handel zugelassen werden. Nach MÜNTZING (1951) lagen die Kornerträge der beiden Roggenformen in S c h w e d e n im Mittel von 18 Versuchen der Jahre 1946 —1950 etwa gleich (nach Umrechnung über Weizenstandard tetraploider„Stahlroggen" rel. 103 im Vergleich zu diploidem „Stahlroggen", statistisch nicht signifikant). In den nächsten 5 Jahren (1950—1954) konnten dänischen Untersuchungen zufolge weder der tetraploide „Stahlroggen" noch der mit ihm auf gleicher Ertragshöhe stehende „Petkuser Tetraroggen" den diploiden „Petkuser Roggen" im Ertrag erreichen (ANDERSEN 1956). Zur Zeit ist in Schweden kein Anbau von tetraploidem Roggen mehr zu verzeichnen und auch keine Sorte amtlich zugelassen. Als Grund gibt MÜNTZING (schriftl. Mitteilung) die Schwierigkeiten bei der Vermahlung an. Die Mühlen sind nur dann bereit, 4n-Roggen anzunehmen und ihre Mahlstühle auf die besondere Korngröße umzustellen, wenn größere Mengen angeliefert werden, und das ist im Augenblick nicht der Fall. In W e s t d e u t s c h l a n d ist der Tetraroggenanbau nach anfänglich guter Aufnahme durch die Praxis, die wohl zum großen Teil auf einer Überschätzung seiner Leistungsfähigkeit beruhte, wieder rückgängig. Gemessen an der gesamten Roggenanerkennungsfläche ist die Fläche der zugelassenen Sorte „v. Lochows Petkuser Tetraroggen" minimal, zumal bei 4n-Roggen häufigerer Saatgutwechsel erforderlich ist als bei diploiden Sorten (QUADT, SCHREINER, schriftl. Mitt.). Als drittes europäisches Land brachte Ö s t e r r e i c h zunächst 1954 Bolsunovs „Tetraploiden Mutterkornroggen" heraus. Bei dieser Sorte soll der Mutterkornbesatz, der beim 4n-Roggen infolge der größeren Schartigkeit stärker auftritt, wirtschaftlich genutzt werden. 1956 kam eine zweite Sorte, der „Loosdorfer Tetraroggen", hinzu. Nach 6jährigen Ergebnissen von MEINX (1960) ist der „Loosdorfer Tetraroggen", welcher die gleiche Ertragsleistung wie der „Petkuser Tetraroggen" aufweist, in Lagen mit ausreichenden Niederschlägen und guten Böden dem diploiden Roggen vom Typus des „Petkuser" etwas überlegen. Im Trockengebiet wurde dagegen eine ausgeprägte Minderleistung des 4n-Roggens festgestellt. Im praktischen Anbau ist der Anteil tetraploider Sorten an der Gesamtroggenfläche Österreichs fast bedeutungslos und liegt unter 1% (nach MEINX und Saatzucht PIATTI, schriftl. Mitt.). Der Grund für die geringe Anbauausdehnung ist auch hier im Absatzproblem zu suchen, welches sich durch die allgemein verbreitete Abneigung der Mühlen gegen die Verarbeitung von 4n-Roggen sowie die Sättigung des Marktes ergibt. In anderen europäischen Ländern ist unseres Wissens z. Z. kein tetraploider Roggen im Handel bzw. für den praktischen Anbau zugelassen. Züchterisch wird er jedoch in den Niederlanden, der Schweiz und Ungarn, ferner in Finnland und Spanien bearbeitet. In der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k bildete das in Petkus verbliebene Saatgut des 1938 durch v. SENGBUSCH kolchizinierten „Petkuser Normal" das Ausgangsmaterial zur Züchtung von 4n-Roggen in den Zuchtstationen Halle-Hohenthurm und Bernburg. Da das Ergebnis der positiven Massenauslese nicht voll befriedigte, wurden 1953 in Bernburg Neukolchizinierungen eingeleitet.

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In Gülzow-Güstrow wird an einer Kombination verschiedener 4 n-Linien gearbeitet, in Hadmersleben ist ein tetraploider Hellkornroggen im Entstehen, und in GroßLüsewitz widmet man sich der Züchtung eines tetraploiden Grünschnittroggens. 1958 wurden 4 tetraploide Roggenstämme in die amtliche Vorprüfung der Zentralstelle für Sortenwesen aufgenommen. Den wenig ermutigenden Erfahrungen der Länder mit praktischem 4n-Roggenanbau steht der erhebliche Aufwand für dessen Züchtung in anderen Staaten gegenüber. Wie sind daraufhin die Perspektiven für die nähere Zukunft einzuschätzen? Mit steigendem Lebensstandard und fortschreitender Ernährungssicherung zeichnet sich in fast allen europäischen Ländern ein Rückgang des Roggenanbaues zugunsten des Weizens ab. Damit wird der Roggen immer mehr auf die Standorte gedrängt, auf denen andere Getreidearten versagen. Das sind besonders die leichten Böden in trockener Lage. Folgerichtig müßte hier der 4n- mit dem 2n-Roggen in Konkurrenz treten, und dazu war er bisher in der Mehrzahl der Fälle nicht in der Lage. Geht man nicht von der absoluten Kornertragshöhe, sondern von der Sortierung aus, so könnte auf leichtem Boden gebauter 4n-Roggen günstiger abschneiden. Lehnen ihn die Mühlen nach Anbau auf gutem Boden wegen seiner großen Körner ab, so müßten die auf leichtem Boden gewachsenen bei etwas niedrigerem Tausendkorngewicht sortierungsmäßig etwa den Ansprüchen genügen. Vielleicht sollte man zukünftige Versuche einmal in dieser Richtung auswerten. Wird allerdings der Grundkonstitution des 4n-Roggens gemäß sein Anbau auf guten Böden weiter verfolgt, muß die Erreichung der Weizenertragshöhe gefordert werden. Daß dies durchaus auch schon beim 2n-Roggen möglich ist, wurde von KÖNNECKE (1960) nachgewiesen. Die Minderleistung des Roggens in Weizenlagen liegt zumeist nur an seiner ungünstigeren Stellung in der Fruchtfolge. Bei gleicher Vorfrucht und Düngung ließ sich in Feldversuchen auf Bördeböden absolute Ertragsgleichheit erzielen. Die Körnernutzung des Roggens kann für die menschliche Ernährung in Zukunft nur dann neben der des Weizens bestehen, wenn durch bessere Qualität ein größerer Anreiz für den Verbraucher gegeben wird. Mit der Züchtung von Hellkornroggen, der bei gleichem Ausmahlungsgrad (Erhaltung der Vitamine!) wesentlich helleres Mehl als grünkörniger Roggen liefert, ist dieser Forderung im wesentlichen nachzukommen. Da ein gewisser Grad von Ertragssicherheit bei Gewährleistung einer einwandfrei vollmechanisierten Ernte vorhanden sein muß und die Anlagen für gute Standfestigkeit, festen Kornsitz sowie Auswuchsfestigkeit im tetraploiden Roggen zweifellos vorhanden sind, muß mit der Züchtung eines tetraploiden Hellkornroggens die Schaffung eines „Ideal-Roggentyps" möglich sein. Über den derzeitigen Stand der Arbeiten und Lösungswege berichtet PLARRE (1960). Der Faktor „Ertragssicherheit" ist durch Kombination mit weniger anspruchsvollen Formen zu einer gewissen Konstanz zu bringen. Neben den Fragen des Anbaues tetraploiden Roggens auf leichtem oder schwerem Boden wäre als drittes Areal die Gruppe der Übergangsböden in maritimer Lage zu erwägen. Hier ergibt sich eine echte Konkurrenz' zum Winterweizen, da der Roggen auf ungleichmäßigen Böden unter wechselnden Witterungs Verhältnissen (vor allem im Frühjahr) und höherer Luftfeuchtigkeit auf die Dauer gesehen sicherere Erträge liefert. Da vor allem in Westeuropa nur noch etwa die Hälfte der Roggenernte zur menschlichen Ernährung verwendet wird (QUADT 1955), treten die Fragen um

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den Absatz zu Mahlzwecken in Zukunft immer mehr zurück. In Hinsicht auf die Futtergewinnung öffnet sich ein neuer Problemkreis, der vor allem die im landwirtschaftlichen Betrieb leicht erzeugbare Nährstoffleistung von der Flächeneinheit zum Inhalt hat. Danach ist, wenn der entsprechende Bedarf von Seiten der Tierernährung vorhanden ist, die Nährstoffleistung des 4n-Roggens unter Beachtung des Aufwandes an Saatgut und Düngung im Vergleich mit der des 2nRoggens und der anderen Getreidearten (Weizen, Hafer, Gerste) unter den verschiedenen Standort- und Vorfruchtverhältnissen zu prüfen. Nach den bisherigen Ergebnissen scheint sich auch in der Anwendung tetraploider Grünschnittroggen im Zusammenhang mit weiteren pflanzenbaulichen Maßnahmen (N-Düngung, Schnittzeit) eine Verbesserung abzuzeichnen. In Anbetracht dessen, daß es sich bei den meisten tetraploiden Roggensorten und -Stämmen noch mehr oder weniger um „Roh-Polyploide" handelt, d. h. praktisch um Ausgangsprodukte neuer Kulturpflanzen, ist der Möglichkeit noch ein weiter Raum gegeben, durch Kombination der günstigen Eigenschaften zu einem erheblichen Zuchtfortschritt zu gelangen. Zusammenfassung Anhand der Ergebnisse von Feldversuchen, die auf je einem Standort mit schwerem und einem mit leichtem Boden unter gleichen Klimaverhältnissen Mitteldeutschlands in den Jahren 1954 bis 1960 zur Anlage kamen, wird über den Leistungsvergleich im Korn- und Strohertrag zwischen diploidem und tetraploidem Roggen, über die Anbautechnik sowie über die Grünfuttereignung von 4 n-Roggen berichtet. Zu den einzelnen Problemen werden folgende Aussagen getroffen: 1. Im 7jährigen Mittel sind im Kornertrag weder zwischen den geprüften 4nSorten bzw. -Stämmen noch zum 2 n-Roggen Unterschiede nachweisbar. Dabei schneidet der tetraploide Roggen auf leichtem Boden nicht schlechter ab als auf gutem. Die Standfestigkeit des 4n-Roggens ist unter guten Standortbedingungen häufig nicht ausreichend. Nach Untersuchungen der Ertragsstruktur weisen die beiden Roggenformen in der Bestandesdichte keine signifikanten Unterschiede auf; dagegen liegen die Kornzahlen je Ähre beim 4n-Roggen rd. 30% niedriger und das Tausendkorngewicht 50% höher. 2. Anbautechnik des 4n-Roggens: In Saatzeitenversuchen wurden keine Besonderheiten gegenüber dem 2 n-Roggen ermittelt. Die optimale Aussaatmenge beträgt auf schweren Böden 150—180 kg/ha, auf leichten 180—200 kg/ha. Die NDüngung brachte auf schwerem Boden über 80 kg/ha hinaus infolge stärkeren Lagers keinen Mehrertrag, auf leichtem liegt das Maximum bei 120 kg/ha N. Zur Ertragssicherung ist gegenüber dem 2 n-Roggen etwas tiefere Aussaat zu empfehlen. 3. Bei der Nutzung als Grünfutterroggen sind in der Grünmassenleistung nur geringe Unterschiede zum „Petkuser Normal" vorhanden. Nach hoher Stickstoffgabe (120 kg/ha) wird der Rohproteinertrag des 4n-Roggens erheblich heraufgesetzt, so daß er etwa dem von Wickroggen entspricht. 4. Es wird über den Umfang des Tetraroggenanbaues in Schweden, Westdeutschland und Österreich sowie über die Züchtungsarbeiten in der Deutschen Demokratischen Republik berichtet und ein Ausblick auf die Anbauaussichten gegeben.

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B A N N E I C K , Versuche mit tetraploidem u n d diploidem R o g g e n

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Summary The author reports on a comparison of the grain- and straw-yield between diploid and tetraploid rye as well as on the cultivation technique and the green fodder suitability of 4n-rye. The results come f r o m 7 years'field experiments which had been made in Central Germany under the same conditions of climate on heavy and light soil. The grain-yield does not show differences between the 4n-varieties and the 2n-rye. Also the density of growth does not show a significant difference. The number of grains in the ears of 4n-rye is 30% lower and the thousandgrainweight is 50% higher than that of the 2n-rye. The lodging resistance of 4n-rye often is not sufficient under good conditions. The optimum rate of seeding of 4.n-rye is 150—180 kg/ha on heavy soil and 180—200 kg/ha on light soil. With N-manuring more than 80 kg/ha there could not be obtained a surplus on heavy soil, on light soil the maximumal is 120 kg/ha N. In the green fodder yield there are only small differences between 4n-rye and the diploid „Petkuser Normal". After high N-dressings (120 kg/ha) the crude protein yield of the 4n-rye increases remarkably. The author reports on the extent of tetraryecultivation and the growing works in Sweden, the German Federal Republic, Austria as well as in the German Democratic Republic.

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Literaturverzeichnis ANDERSEN, T.: Forsog med tetraploid rüg 1950 — 1954. Tidsskr. Planteavl 1956, 60, 185-197 BANNEICK, A., und F. W A L T H E R : Polyploider Roggen. In G. KÖNNECKE: Forschungsaufgaben und Feldversuche 1953 — 1955 des Instituts für Acker- u. Pflanzenbau der Martin-Luther-Universität Halle/S., 1957 BANNEICK, A . : Anbauversuche mit tetraploidem Roggen auf verschiedenen Standorten Mitteldeutschlands. Z. Acker- u. Pflanzenbau 1958, 105, 226—238 BANNEICK, A., und V. EHRENPFORDT: Methodik und Probleme des exakten Leistungsvergleichs von diploidem und tetraploidem Roggen. Albrecht-Thaer-Arch. 1962, 6, 3 1 - 4 7 HEUSER, W . : Die Ertragsanalyse von Getreidezüchtungen. Pflanzenbau 1927/28, 4, 353-357 KÖNNECKE, G.: Anwendung pflanzenbaulicher Erkenntnisse als Hebel zur Ertragssteigerung und Schwerpunkte der pflanzenbaulichen Forschung. Vortrag vor der Sektion Pflanzenbau, Pflanzenzüchtung und Pflanzenschutz der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin am 19. 5. 1960 (unveröffentl.) LAUBE, H. A . : Vergleichende Untersuchungen zur Entwicklungsphysiologie am Petkuser Normalstroh-Roggen (2n) und Petkuser Tetraroggen (4n). Z. Pflanzenzucht. 1956, 36, 305-362 LÜDDECKE, F.: Versuchs- und Untersuchungsergebnisse zum Anbau der Winterzwischenfrüchte und der nachfolgenden Zweitfrüchte. Z. landwirtsch. Versuchs- u. Untersuchungswes. 1 9 5 8 , 4 , 1 0 1 - 2 5 0 MEINX, R . : Ergebnisse mehrjähriger Tetraroggenversuche. Jb. 1959 d. Bundesanst. f. Pflanzenbau u. Samenprüf. Wien. 1960, 11. Sonderh. MÜNTZING, A . : Cyto-genetic properties and practical value of tetraploid rye. Hereditas 1951,37,17-84 P A M M E R , F.: Anbauversuche mit Winterzwischenfrüchten. Jb. 1958 d. Bundesanst. f. Pflanzenbau u. Samenprüf. Wien 1959, 10. Sonderh. PLARRE, W . : Die Verbesserung der Qualität des Roggens durch Züchtung. Züchter 1960, 30, 3 4 3 - 3 4 9 POLLMER, G.: Untersuchungen zur Ertragsbildung bei Sommerweizen. Z. Pflanzenzucht. 1957, 37, 2 3 1 - 2 6 2 QUADT, F.: Über die Bedeutung und Qualität von tetraploidem Roggen. Vortrag 3. Internat. Brotkongreß, Hamburg, 1955 ROGNER, W . : Petkuser Normal contra Tetraroggen. Dt. landwirtsch. Presse 1953, 76, 15-16 STEIKHARDT, Hg., und W. K A T Z E N B E R G E R : Roggensorten im Winterzwischenfruchtbau. Dt. Landwirtsch. 1959, 10, 3 3 8 - 3 4 1 VOIGT, H.: Zentrale Auswertung der Winterzwischenfruchtversuche. Vortrag vor der Sektion Landwirtschaftliches Versuchs- und Untersuchungswesen der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin am 27. 4. 1960 W A L T H E R , F.: Fertilitätsuntersuchungen beim Roggen. Z. Pflanzenzucht. 1959, 41, 1-32

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Autorreferate demnächst erscheinender Arbeiten 1 Aus dem Institut für Landwirtschaftliches Versuchs- und Untersuchungswesen Halle-Lauchstädt der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. agr. habil. H. RÜTHER)

H. ANSORGE

Untersuchungen über die Verteilung und Nitrifikation von Ammoniak im Boden bei Düngung mit wasserfreiem Ammoniak Im Rahmen einer Gemeinschaftsarbeit wurden 1958 zwei Dauerversuche zur Überprüfung der Düngewirkung von wasserfreiem Ammoniak auf einem Schwarzerdeboden in Lauchstädt und einem lehmigen Sandboden in Trossin angelegt. Im Mittel aller Versuchsjahre wurden durch die Düngung mit wasserfreiem Ammoniak etwas niedrigere Erträge als bei Ammonsulfat bzw. Kalkammonsalpeter erzielt. Die gleichzeitige Untersuchung der Düngemittel,,Ammoniakwasser", „Ammoniakat" und „Ammonbikarbonat" ließ eine gute Düngewirkung erkennen. Die Verteilung und die Nitrifikation des eingebrachten Ammoniaks im Boden wurden in den Jahren 1960 — 1961 durch laufende Probenahmen in verschiedenen Bodentiefen und in seitlichen Abständen neben der Ausbringungsreihe näher untersucht. Eine seitliche Verteilung des Ammoniaks trat nur in sehr geringem Umfang ein. So konnten z. B. gleich nach der Ausbringung von 57 kg/ha N als wasserfreies Ammoniak 1961 in Lauchstädt Konzentrationen von 24 mg N/100 g Boden direkt in der Ausbringungsreihe in den Schichten 0 —10 cm und 10—20 cm Tiefe festgestellt werden, während 5 cm neben der Reihe erst 4 Wochen später geringe Ammoniak- und Nitratmengen vorhanden waren. Eine Auswaschung des Stickstoffs in die tieferen Bodenschichten 20—40 cm war in den beiden Untersuchungsjahren auf beiden Bodenarten nicht festzustellen. Die Nitrifikation des wasserfreien Ammoniaks ging in den ersten Wochen nach der Ausbringung nur sehr langsam vor sich. Erst nach dem Anstieg der Durchschnittstemperaturen auf über 10 °C war in beiden Böden in allen untersuchten Proben eine stärkere Umwandlung des Ammoniaks in Nitrat vorhanden. Obgleich beide Böden neutrale pH-Werte aufwiesen, verlief die Nitrifikation in dem Lauchstädter Boden etwas schneller als in dem Boden Trossin. Diese Feststellung konnte in einem Nitrifikationsversuch im Brutschrank bestätigt werden. Aus dem Institut für Acker- und Pflanzenbau Müncheberg der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. agr. habil. E. ROBENSAM)

E. RÜBENSAM, K. STEINBRENNER und F. NAGL1TSCH

Die Veränderungen der Bodenmikroflora und -mesofauna im Thyrower Nährstoffmangelversuch Nach 24jähriger Versuchsdurchführung wurden die durch die differenzierten Düngungsmaßnahmen hervorgerufenen Beeinflussungen einiger Gruppen von Bodenlebewesen untersucht. Bei den Bakterien und ihren physiologischen Leistungsgruppen sowie den Aktinomyzeten wurden die höchsten Keimzahlen auf der mit Stallmist + NPKCa gedüngten Parzelle, die niedrigsten Werte auf der ungedüngten und der Kalkmangelparzelle gefunden. Bei den Bodenpilzen war dieses Verhältnis gerade umgekehrt. Die Bodentiere sind weniger durch die anorganische, sondern in erster Linie durch die organische Düngung beeinflußt worden. 1

Sämtliche hier referierten Arbeiten erscheinen ausführlich in einem der nächsten Hefte dieser Zeitschrift

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Berechnungen der Korrelation zwischen der Höhe des Keimgehaltes bzw. der Besiedelungsdichte und dem C-Gehalt sowie pH-Wert des Bodens ergaben eine starke Abhängigkeit aller Mikroorganismengruppen vom pH-Wert des Bodens. Die Besiedelungsdichte der Bodentiere wurde durch den pH-Wert nicht beeinflußt, sondern bevorzugt durch den C-Gehalt des Bodens gesteuert. Die Ergebnisse sind in 5 Tabellen und 3 graphischen Darstellungen zusammengestellt. Aus dem Institut für Pflanzliche Produktion der Hochschule für LPG Meißen (Kommiss. Direktor: Dipl.-Landw. K.-H. WÜNSCHE)

W. RODER Z u r V o r k u l t u r und Pflanzung v o n Mais II. Der Einfluß von Sortencharakter und Pflanztermin auf Entwicklungsund Reifebeschleunigung In Ergänzung der in' Band 5, Heft 10, 1961, dieser Zeitschrift mitgeteilten Ergebnisse über den Einfluß von Sortencharakter und Pflanzzeit auf die Kolbenbildung und Pflanzenproduktion an Frisch- und Trockenmasse wird in der folgenden Abhandlung die Wirksamkeit der Vorkultur auf die Pflanzenhöhe, das Fahnenschieben und die Kornausreife (Korngewicht je Kolben und Keimfähigkeit) beschrieben. Festgestellte Differenzen in der Pflanzenhöhe waren vom Zeitpunkt der Bonitur abhängig. Im Jugendstadium waren die vorkultivierten Pflanzen größer als die der Variante „Aussaat". Später wurden die Pflanzen der Variante „Vorkultur" von denen der „Aussaat" eingeholt und überwachsen, da die vorkultivierten Pflanzen früher das vegetative Wachstum zum Abschluß brachten. Je frühreifer dabei eine Sorte war, desto größer waren zum Kornreifetermin die Wuchsgrößendifferenzen zugunsten der „Aussaatpflanzen" ausgeprägt. Durch die Vorkultur wurde ein etwa 14 Tage früheres Fahnenschieben erreicht. Mit zunehmender Spätreife der Sorten nahm das Korngewicht je Kolben bei den vor kultivierten Pflanzen ab, was darauf zurückzuführen war, daß bei der Vorkultur noch viele kleinere Kolben zur Körnerreife gelangten. Selbst bei den späten und sehr späten Sorten, wie „Pettender Goldflut" und „Rumaer", wurden durch die Vorkultur körnerreife Bestände mit annähernd vollkeimfähigem Saatgut erhalten.

Zeitschrift für landwirtschaftliches Versuchs- und Untersuchungswesen Herausgegeben von der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin Chefredakteur: Prof. Dr. KURT NEHRING, Direktor des Oskar-Kellner-Instituts für Tierernährung, Leipzig-Möckern, und des Instituts für Landwirtschaftliches Versuchs- und Untersuchungswesen Rostock der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin 6 Hefte im Jahr — 16,7 X 24 cm — je Heft etwa 100 Seiten mit Abbildungen — je Heft DM 5,— Die „Zeitschrift f ü r landwirtschaftliches Versuchs- und Untersuchungswesen" veröffentlicht Arbeiten über methodische Fragen des Versuchswesens, z. B. Feldversuche, Gefäßversuche, Fütterungsversuche und die Auswertung der Versuchsergebnisse. Außerdem werden die Ergebnisse aus der Arbeit der Abteilung f ü r landwirtschaftliches

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und Berichte über die erhaltenen Ergebnisse bei den laufenden, für die praktische Landwirtschaft durchzuführenden Untersuchungen der Institute veröffentlicht. Bestellungen

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KLAUS SCHWARZ

Entwicklung, Stand und Verbesserungs* möglichkeiten der Abwasserlandbehandlung in Deutschland unter besonderer Berücksichtigung der Weiträumigen Verwertungsanlagen (Wissenschaftliche Abhandlungen der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin, Nr. 45) 1960. 157 Seiten - 13 Abbildungen - 29 Tabellen - 12 Tabellen als Anhang gr. 8° - DM 15,In Anbetracht des immer stärker werdenden Bewässerungsbedürfnisses in der Deutschen Demokratischen Republik und in Westdeutschland stellt sich der Autor hier die Aufgabe, das Leistungsvermögen der Abwasserlandbehandlung näher zu untersuchen. Er schildert die Entwicklung, den Umfang und den derzeitigen Stand der einzelnen Verfahren und wendet sich dann speziell einer Uberprüfung der weiträumigen Verwertungsanlagen in der DDR zu. An Hand vergleichender Gegenüberstellungen werden ihre Leistungen in landwirtschaftlicher, wasserwirtschaftlicher und hygienischer Hinsicht beurteilt und im Rahmen landwirtschaftlicher, technischer, betriebsorganisatorischer Erörterungen Aussagen über zweckmäßige Gestaltung der erfolgbestimmenden Faktoren gemacht. Die gewonnenen Erkenntnisse können dem Bewässerungslandwirt und Techniker als Arbeitsunterlage dienen. Dem Wasserwirtschaftler und Hygieniker wird bewiesen, daß die an das weiträumige Verfahren gestellten Anforderungen bei geeigneten Voraussetzungen voll erfüllt werden können. Der sonstige Fachinteressent erhält einen zusammenfassenden Überblick über die Verfahrensweise und ihre Leistungen sowie über die Problematik und ihre Lösungsmöglichkeit.

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