Archiv für Gartenbau: Band 25, Heft 7 1977 [Reprint 2021 ed.] 9783112475348, 9783112475331

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Arch. Gartenbau, Berlin 25 (1977) H. 7, S. 319-321 Institut für Gemüseproduktion Großbeeren der AdL der DDE. HELGA AUERSWALD, P E T E R RIESS, EVA-MARIA

FRIEDRICH

Schnelle dünnschichtchromatographische Trennung von Kohlenhydraten aus Pflanzensäften mit Hilfe eines neuen Fließmittels Eingang: 28. Januar 1977

Einleitung

Die Trennung der in pflanzlichem Material vorhandenen Zucker bereitet häufig erhebliche Schwierigkeiten. Dies wird durch die Vielzahl der publizierten Bestimmungsmethoden bestätigt. Als Aufgabe stand, die in frischem bzw. tiefgefrorenem Pflanzenmaterial in der größten Menge vorkommenden Zucker zu ermitteln und bestimmte Fraktionen zu isolieren. Ein Überblick über das Spektrum der vorkommenden Zucker konnte am schnellsten mit Hilfe der Dünnschichtchromatographie erarbeitet werden. Dazu wurden zahlreiche in der Literatur angegebene Arbeitsmethoden überprüft, die jedoch für die zu lösende Aufgabe nur teilweise befriedigende Ergebnisse erbrachten. Nach dem Testen geeigneter Sorptions-, Imprägnierungs- und Fließmittel, unterschiedlicher Auftragtechniken und -mengen sowie verschiedenartiger Aufbereitung des Pflanzenmaterials ergab die im folgenden beschriebene Methode die besten Trennergebnisse. Material und Methoden Auf Glasplatten (20X20 cm) wurde eine 0,5 mm dicke Kieselgel-G-Schicht, imprägniert mit 0,02 m Natriumacetat, aufgetragen. Die lufttrockenen Platten wurden vor Gebrauch 1 Std. bei 110°C aktiviert. Aus Pflanzenmaterial wurde ein Preßsaft hergestellt, der mit einer Breitbandpipette am Startpunkt aufgetragen wurde. Die an der Luft getrockneten Platten wurden bei Zimmertemperatur in eine Trogkammer mit einem Fließmittel folgender Zusammensetzung gestellt: Äthylacetat (65%) — Isopropanol = 65 : 35. Nach einer Entwicklungszeit von ca. 2 Std. trockneten die Platten bei Zimmertemperatur. Zum Sichtbarmachen der Trennzonen wurde als Sprühreagens Anilin-DiphenylaminPhosphorsäure verwendet (STAHL, E . : Dünnschichtchromatographie, Springer Verlag Berlin-Heidelberg 1967) und die Chromatographieplatten 20 min bei 110°0 im Trokkenschrank erhitzt.

23 Archiv für Gartenbau, XXV. Band, Heft 7,1977

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H . AUERSWAID U. a . , D ü n n s c h i c h t c h r o m a t o g r a p h i s c h e T r e n n u n g v o n K o h l e n h y d r a t e n

Ergebnisse und Diskussion Gute Trennergebnisse erschienen, wenn die aufgetragene Preßsaftmenge 5 — 60 ¡xl betrug. Der günstigste Bereich lag jedoch bei 15 — 30 jxl. Punktförmiges Aufbringen des Preßsaftes war nicht so vorteilhaft wie bandförmiges. Ein Filtrieren oder Enteiweißen der Preßsäfte erwies sich als unnötig. Auf Celluloseschichten wurde keine auch nur annähernd so gute Trennung wie auf Kieselgel erzielt. Nach einmaligem Lauf ergab sich eine brauchbare Auftrennung sowohl der mitgeführten Standardzuckermischungen als auch der Preßsäfte. Mehrmaliger eindimensionaler oder zweidimensionaler Lauf verbesserte das Ergebnis nicht. Nach Behandlung mit Anilin-Diphenylamin-Phosphorsäure wurden bis zu 14 einzelne Fraktionen sichtbar. Stärke blieb am Startpunkt zurück, Chlorophyll wurde mit der Laufmittelfront transportiert. Die Sorptionsschicht der Platten schwärzte sich nach dem Besprühen mit AnilinDiphenylamin-Phosphorsäure nach kurzer Zeit, was das Anfertigen aussagekräftiger Platte 102 Ä

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Abb. 2. Dünnschichtchromatographische Fraktionierung von Pflanzenpreßsäften in Einzelzucker nach eindimensionalem Doppellauf

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Archiv für Gartenbau, X X V . Band, Heft 7, 1977

Fotos erschwerte. Deshalb wurden von den entwickelten P l a t t e n sofort nach dem Trocknen Pausen auf Transparentpapier angefertigt. Die Abbildungen 1 u n d 2 zeigen solche gepausten Chromatogramme nach einmaligem bzw. nach zweimaligem eindimensionalen Lauf. Galakturonsäure, Raffinose, Trehalose, Cellobiose, Saccharose, Galaktose, Fructose, Glucose, Xylose u n d Rhamnose waren gut voneinander zu isolieren. Dagegen überlagerten sich Maltose u n d Cellobiose, Glucose u n d Arabinose sowie Mannose u n d Ribose. Häufig befanden sich auch Fructose und Glucose sehr dicht nebeneinander. Da die Fructoseflecken jedoch mit dem verwendeten Sprühreagens im Gegensatz zu der meist tiefblauen Färbung anderer Fraktionen eine charakteristische rotbraune F a r b e annahmen, war ihre Identifizierung leicht möglich. Eine Auftrennung der sich überlagernden Zonen war zwar durch Verwendung anderer Fließmittel teilweise erreichbar, beeinträchtigte aber stark die Abgrenzung anderer Zuckerfraktionen voneinander.

Zusammenfassung E s wird eine Methode beschrieben, die es ermöglicht, mittels Dünnschichtchromatographie die in Pflanzenpreßsäften enthaltenen Zucker zu fraktionieren. Dazu wird als neues Fließmittel Athylacetet (65%) — Isopropanol— 65 : 35 verwendet. Pe3K)Me

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I

Sommermüll-/KlärschIammkompost

Stadtreinigung Brandenburg/Havel

II

Sommermüll-/KIärschlammkompost

Stadtreinigung Brandenburg/Havel

III .

T y p 612 (Niedermoortorf-, H ü h n e r k o t - , Rindenkompost) Seeschlamm-/Rindenkompost Siedlungsabfallkompost ( R e i f k o m p o s t m i t geringem Aschegehalt)

IV

Niedermoortorf T y p 67 ( K l ä r s c h l a m m k o m p o s t , Klärschlamm-/Rindenkompost) T y p 69 (Schlachthofabfall, K i e f e r n t r o c k e n r i n d e , Geflügelfedern) andere org. Düngestoffe — siehe Versuch I I I

V

Siedlungsabfallkompost — siehe Versuch I I I

VI

Niedermoortorf Sommermüllkompost Sommermüll-/Klärschlammkompost Klärschlammkompost

V E B Düngestoffe F r a n k f u r t / O d e r Torfgrube Hoppegarten B H G Werder I n s t i t u t K o m m u n a l w i r t s c h a f t Dresden

V E B Düngestoffe Frankfurt/Oder Kompostwerk Eisenhüttenstadt V E B Düngestoffe F r a n k f u r t / O d e r , Kompostwerk Eisenhüttenstadt

Torfstich Großbeeren Stadtreinigung Brandenburg/Havel Stadtreinigung Brandenburg/Havel Stadtreinigung Brandenburg/Havel

327

Archiv für Gartenbau, XXV. Band, Heft 7,1977

delt ea sich um anlehmige bis lehmige Sandböden mit weitgehend steinfreier Krume, deren Grundwasserstand unter 80 cm liegt. Die Ackerzahlen schwanken zwischen 18 und 21 in Großbeeren, Zepernick und Cobbel sowie u m 33 in Rostock. Über chemische Eigenschaften der Versuchsböden informiert die Tabelle 2. Die Herkunft der verwendeten Industriehumusstoffe geht aus Tabelle 3 hervor. Es wurde eine weitgehend optimale Pflege der Versuchsanlagen gewährleistet, wobei die in Abbildung 1 aufgeführten Hauptnährstoffe durch mineralische Düngung zugeführt wurden. Die Erfassung der Wachstumsleistung, des Ertrages und der Sortierung des Erntegutes erfolgte bei allen Versuchen nach gleichen Methoden. Die mathematisch-statistische Auswertung der Untersuchungsergebnisse wurde varianzanalytisch vorgenommen. Zur Berechnung der Sortierungswertzahl diente die Methode R E I N H O L D / G O E T S C H . Als Versuchspflanze wurde Grünspargel gewählt, der bessere Voraussetzungen als der Bleichspargel für eine industriemäßige Spargelproduktion bietet.

3.

Ergebnisse

3. 1.

Einfluß der organischen Düngung auf einige bodenphysikalische und -chemische Eigenschaften

Untersuchungen einiger bodenphysikalischer Eigenschaften z. B. im 3. und 4. Standjahr des Versuches I I I ergaben erhebliche Differenzen zwischen den Versuchsfragen (Abbildung 2). Die Luftkapazität in der Krume war bei der Stallmistvariante erheblich höher im Vergleich zur Müllkompost- und O-Variante. Die höchste prozentuale Wasserkapazität wies die Müllkompostvariante auf, während die niedrigste Wasserkapazität bei der Versuchsfrage „ohne organische Düngung" ermittelt wurde. Die statistisch gesichert kürzesten Wasserversickerungszeiten wurden bei den Parzellen, die mit Seeschlamm-/Rindenkompost und Siedlungsabfallkompost gedüngt worden waren, ermittelt (Abb. 2).

Vol %

Sekunde Var. 1 Stalldung Var2 Niedermoortorf-HühnerkotRindenkompost (Typ 612) Var 3 ohne org. Düngung Var*t Seeschlamm¡Rindenkompost Var 5 Siedlungsabfallkompost

Luftkapazität Wasserkapazität Wasserversickerang 1. Ertragsjahr Wasserversickerung 2.Ertragsjahr Variante

Abb. 2. Bodenphysikalische Eigenschaften in Abhängigkeit von verschiedener organischer Düngung (Versuch III)

F. Kaufmann u. a.,

328

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S. A. EL-SHAFIE, Triebzahl und Düngung bei Nelkenpflanzen

Ergebnisse und Diskussion Erstes Experiment ( 1 9 7 0 - 1 9 7 1 ) : Die Daten in Tabelle 1 zeigen auf, daß das mittlere Frisch- und Trockengewicht der Grünteile und der Wurzeln der Pflanzen bei den Behandlungsverfahren, bei denen die Pflanzen alle Sekundärtriebe behielten, bedeutend höher als bei denen war, die nur zwei Sekundärtriebe besaßen. Das könnte auf die höhere Absorptionsrate für Wasser und die verfügbaren Nährstoffe zurückzuführen sein, die die Pflanzenkapazität beim Aufbau von Stoffwechselprodukten erhöhten und ein stärkeres Wachstum der Grünteile und der Wurzeln hervorriefen. Die Nelken, die alle Sekundärtriebe an den drei Haupttrieben behielten, produzierten bedeutend mehr Blüten als die Pflanzen, die an jedem der drei Haupttriebe nur zwei Sekundärtriebe behalten hatten. P A P A Z O V A (1966) stellte fest, daß die Anzahl der Nelkenblüten durch das Stutzen verringert wurde. Die Düngermengen übten keinen spürbaren Einfluß auf die Blütenzahl aus. Andererseits wiesen die Nelken mit nur zwei Sekundärtrieben an jedem der drei Haupttriebe kräftigere Blüten sowie dickere und stärkere Stiele auf als die Pflanzen, die alle Sekundärtriebe behalten hatten. Das könnte darauf beruhen, daß eine geringere Anzahl von Blüten an der Nelkenpflanze mehr Wasser, Mineralstoffe und Nährstoffe erhielten. Hohe Düngermengen führten bei den Pflanzen, die zwei Sekundärtriebe an jedem der drei Haupttriebe besaßen (Tab. 1) zu größeren, dickeren und kräftigeren Blütenstielen und Blüten als mittlere und niedrige Mengen. Zweites und drittes Experiment ( 1 9 7 1 - 1 9 7 2 und 1 9 7 2 - 1 9 7 3 ) : Die in Tabelle 2 enthaltenen Daten weisen darauf hin, daß das mittlere Frisch- und Trockengewicht der Nelkenpflanzen und ihrer Wurzeln dadurch, daß drei und vier Haupttriebe an den Pflanzen belassen wurden, bei beiden Düngermengen über dem der Pflanzen mit nur zwei Haupttrieben und derselben Düngermenge lag. Bei der mittleren Düngermenge war das Frisch- und Trockengewicht der Pflanze und ihrer Wurzeln bei der Behandlung von Pflanzen mit drei und vier Haupttrieben im allgemeinen höher als bei der hohen. Die Nelken mit vier Haupttrieben erzeugten mehr Blüten als die mit zwei und drei Haupttrieben. Das könnte auf eine größere Zahl von Blütentrieben an der Pflanze zurückzuführen sein. M E N H E N E T T et al. (1967) berichteten, daß bei der Blütenproduktion der Nelke pro Quadratfuß insgesamt ein stetiger Anstieg zu verzeichnen war, wenn die Schnittschärfe verringert wurde. Die Pflanzen mit zwei Haupttrieben brachten eine niedrigere Zahl von Blüten hervor als die Pflanzen mit drei und vier Haupttrieben. Die mittlere Blütenzahl, die die Nelken hervorbrachten, lag im Falle der mittleren Düngermenge über der bei der hohen Menge, insbesondere in der Vegetationsperiode 1 9 7 1 - 1 9 7 2 (Tab. 2). Die Pflanzen, die zwei Haupttriebe hatten, wiesen im Gegensatz zu denen, die drei oder vier Haupttriebe hatten, eine Blüteverzögerung auf (Tab. 3). Die Pflanzen mit drei oder vier Haupttrieben, die mittlere Düngermengen erhalten hatten, blühten früher, als das bei allen anderen Behandlungsverfahren der Fall war. Hohe Düngermengen verzögerten die Blüte (Tab. 3). Das könnte auf das stärkere vegetative Wachstum zurückzuführen sein, das durch die hohen Düngermengen ausgelöst wird. Die Pflanzen mit drei und vier Haupttrieben erzeugten Blüten mit längeren und

Archiv für Gartenbau, XXXV. Band, Heft 7, 1977 o r
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Summary Title of the paper: Studies on the development and growth of the first and second-generation daughter bulbs in tulip (Tulipa gesneriana L.) An experiment conducted in Berlin-Köpenick in 1973 with the 'Apeldoorn' tulip cultivar has shown that the development of the second generation daughter bulbs would begin with the outermost bud by mid-February and that the other buds would follow in centripetal sequence. In the next year, the growth of the main bud (A), formed in the last place, will stag behind that of the daughter bulb B up to mid-March, and only after that time it will exceed all the other daughter bulbs. From these results suitable times are known for the application of growth regulators. Flower harvest leads to a considerable decline in the weight increase of both daughter bulbs of the first and the second-generation. Literatur G.: Ertragsvermehrung bei Tulpen durch Pflanzgutselektion Praxismitteilung 2 6 (1968) Lisse KAPINOS, G. E . : Biologideskie zakonomernosti dekorativnych lukovie klubnelukovic v Asperon Baku 1965 REES, A. R.: The initiation and growth of tulip bulbs Ann. Bot. London 32 (1968), 69 — 77 HERKSTRA, I.

A. MÜGGE U. a., Tochter- und Enkelzwiebeln der Tulpe

364

REES, A. R.: Factors affecting the growth of daughter bulbs in the tulip Ann. Bot. London 35 (1971) 4 3 - 5 5 S I L I N A , S. M . : Kultura tjulpanov v Leningradskoj oblaste Trudy Bot. inst. A . N . S S S R ser. 6 (1953) Anschriften der Autoren: D r . A . MÜGGE u n d I . B E N K E N S T E I N

Sektion Gartenbau der Humboldt-Universität zu Berlin Bereich Zierpflanzenproduktion 117 Berlin, Wendenschloßstr. 254 D r . B . FODOR

Universität für Gartenbau Budapest 1118 Budapest XI., Villanyi ut 35

Arch. Gartenbau, Berlin 25 (1977) H. 7, S. 305-373 Institut für Obstforschung Dresden-Pillnitz der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der DDR M A X KATZFUSS, SIEGFRIED

SCHMIDT

Ertragsstabilisierung bei Apfel mit 2-Chloräthylphosphonsäure

Eingang: 3. Januar 1977

1.

Einleitung

Die Zielstellung der vorliegenden Untersuchung leitet sich aus der Aufgabe ab, die erheblichen Ertragsschwankungen bei der Hauptobstart Apfel (siehe K A T Z F U S S , S C H M I D T U . B U B A N , 1 9 7 5 ) zu reduzieren und den optimalen Ertrag' zu erreichen, d. h. einen Ertrag, der den größten ökonomischen Nutzen bringt, ohne die Fähigkeit der Bäume zu beeinträchtigen, im Folgejahr einen ähnlichen Ertrag zu bringen. Das bedeutet die Einschränkung der sogenannten Alternanz. Eine Analyse der Ertragsentwicklung ergibt, daß das Ausmaß der Variabilität der Apfelerträge entscheidend von der hohen Variabilität der Blütendifferenzierung bestimmt wird ( S C H M I D T , 1 9 7 4 ; N E U M A N N , 1 9 7 4 ) . Die Variabilität der Fruchtentwicklung ist geringer, noch geringer die der vegetativen Leistung. Um mit synthetischen Wachstumsregulatoren die Ertragsentwicklung zielgerichtet steuern zu können, scheint uns die Beeinflussung der Blütendifferenzierung die größte Wahrscheinlichkeit auf Erfolg zu geben. Die Blütendifferenzierung läuft in den während der Sommermonate als Ruheorgane angelegten Knospen ab. Nach Erreichen eines bestimmten Entwicklungsstadiums entscheiden korrelative Hemmungen innerhalb des Sproßsystems über die Differenzierung der Vegetationspunkte, wobei die Apikaidominanz eine wesentliche Rolle spielt ( S C H M I D T , 1 9 7 3 ) . Die obstbaulichen Maßnahmen zur Förderung der Blütendifferenzierung zielen auf eine Schwächung der Apikaidominanz. Eine Möglichkeit der Verringerung der Apikaidominanz besteht in der Hemmung des Auxintransportes durch exogen appliziertes Äthylen. Praktisch realisierbar wurde diese Möglichkeit durch den Einsatz des äthylenabspaltenden Wirkstoffes jö-Chloräthylphosphonsäure (Ethephon). Nach einem Vorversuch zur Förderung der Blütendifferenzierung mit Ethephon im J a h r e 1971 haben wir 1972 einen mehrjährigen Versuch begonnen. Erste Ergebnisse aus den Versuchen wurden von S C H M I D T U. Mitarb. ( 1 9 7 5 ) und K A T Z F U S S U. Mitarb. ( 1 9 7 5 ) mitgeteilt. I n der vorliegenden Arbeit wird vor allem auf die Verringerung der Variabilität der Erträge durch den Wirkstoff Ethephon eingegangen.

366

2.

KATZFUSS/SCHMIDT, Ertl-agsstabilisierung bei Apfel

Material und Methoden

Für die Versuche standen in Pillnitz die Sorten 'Golden Delicious'/M 4 (1972 im 7. Standjahr) und 'Carola'/M 4 (1972 im 14. Standjahr) zur Verfügung. Als Wirkstoff kam die /S-Chloräthylphosphonsäure zum Einsatz, für die auch die Bezeichnung Ethephon verwendet wird. Von 1972 bis 1974 standen uns die Versuchspräparate des Chemiekombinates Bitterfeld (CKB) mit 50% Wirkstoff zur Verfügung, die mit CKB 1080, C K B 1108 bzw. C K B 1131 bezeichnet wurden und sich nur in der Formulierung geringfügig unterschieden. 1975 kam das Präparat 'Flordimex' des C K B zum Einsatz. iS-Chloräthylphosphonsäure ist eine leicht wasserlösliche und unter normalen Bedingungen stabile Verbindung, die bei Erhöhung des pH-Wertes über 4 zerfällt, wobei neben Chlorid und Phosphat Äthylen freigesetzt wird. Als biologisch wirksame Substanz ist mit großer Wahrscheinlichkeit das Äthylen anzusehen. Die Konzentrationsangaben beziehen sich stets auf den Wirkstoff Ethephon. Als Termin der Ethephonapplikation wurde Anfang Juni gewählt. Die Applikation erfolgte bei einem Druck von ca. 20 at. Mit Hilfe eines Spritzbesens wurden die Bäume tropfnaß gespritzt. Je Variante standen 10 bzw. 8 Bäume zur Verfügung. An 2—3 Fruchtästen je Baum wurden folgende vegetative und generative Merkmale festgehalten: Länge der einjährigen Langtriebe, Zahl der Kurztriebe im zwei- bis dreijährigen Sproßbereich, Zahl der Blütenstände, Zahl der Früchte vor und nach dem Junifruchtfall, Ertrag in kg/Baum sowie der Stammquerschnitt. Ab 1974 wurde anstelle der Sproßlänge und Anzahl der Kurztriebe die Zahl der austreibenden und ruhenden Knospen im ein- und zweijährigen Sproßbereich festgestellt. Zusätzlich wurde 1974 die durchschnittliche Internodienlänge von einjährigen Langtrieben erfaßt. Die Variabilität der Erträge zwischen den Bäumen wird durch Unterschiede in der Wuchsstärke beeinflußt. Zur Eliminierung dieser Variationsursache haben wir die Erträge auf den Stammquerschnitt bezogen, der am Ende des Untersuchungszeitraumes ermittelt wurde. Es muß jedoch erwähnt werden, daß sich keine grundsätzlichen Unterschiede zwischen den Ergebnissen auf der Basis kg/cm2 Stammquerschnitt bzw. kg/Baum ergaben.

3.

Ergebnisse

Die um sieben Jahre jüngeren Bäume von 'Golden Delicious' hatten einen wesentlich größeren Stammquerschnitt als die von 'Carola' (Tab. 1). Zwischen den Behandlungsvarianten beider Sorten ergaben sich aber keine signifikanten Unterschiede. Auf eine Darstellung weiterer Meßergebnisse der vegetativen Leistung der Bäume möchten wir verzichten. Sie wurden in einem Forschungsbericht ausführlich diskutiert (SCHMIDT U. KATZFUSS, 1975). Durch die Ethephonbehandlung ergaben sich keine signifikanten Unterschiede der untersuchten vegetativen Merkmale sowie der Fruchtgröße und der Fruchtungstendenz. Es kam lediglich zu einer Erhöhung des relativen Anteils ruhender Knospen bei Anwendung von 300 ppm Ethephon. Bei 'Carola' hatte im ersten Jahr der Ethephonbehandlung (1972) die eine Hälfte der Bäume einer jeden Versuchs Variante einen starken und die andere einen schwachen

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Archiv für Gartenbau, X X V . Band, Heft 7, 1977

Tabelle 1 Mittelwerte der Stammquerschnitte der einzelnen Behandlungsvarianten von 'Carola' und 'Golden Delicious' Sorte

Behandlung

Stammquerschnitt cm 2

Carola/M 4

Kontrolle 1 X150 ppm 2 x 150 ppm 1 X 3 0 0 ppm Kontrolle 1 x 1 5 0 ppm 2 x 1 5 0 ppm 1 x 3 0 0 ppm

61,5 69,3 75,5 64,6 240,5 229,8 214,6 207,4

Golden Delicious/M 4

Fruchtbehang (gegenläufige Alternanz). Durch die Ethephonbehandlung mit 1X150 ppm bzw. 2X150 ppm konnte die Blütenbildung auch bei den Bäumen gefördert werden, die 1972 einen hohen Ertrag hatten (SCHMIDT U. Mitarb., 1975). Das führte dazu, daß 1973 bei diesen Versuchsvarianten die Alternanz so stark gemindert werden konnte, daß sie praktisch ohne Bedeutung war, was sowohl in den Durchgchnittserträgen als auch in der Verringerung der Variationskoeffizienten zum Ausdruck kommt (Tab. 2). Die Verringerung der Variabilität der Blütenbildung zeigte sich auch nach der Ethephonbehandlung im J a h r e 1973 (SCHMIDT U. Mitarb., 1975). Tabelle 2 Erträge in kg/cm 2 Stammquerschnitt nach Ethephonbehandlung bei Carola/M 4. s%: Variationskoeffizient. Mittelwerte, die keinen gemeinsamen Buchstaben haben, unterschieden sich signifikant voneinander auf dem Niveau von P«=0,05 Behandlung Kontrolle 1 x 1 5 0 ppm 2 x 1 5 0 ppm 1X300 ppm

1973 kg/cm 2

s%

1975 kg/cm 2

s%

0,37 0,63 0,60 0,45

73 19 14 23

0,50 0,55 0,51 0,55

9 24 10 13

d a ab cd

bc abc abc abc

Ein starker Blütenfrost zur Vollblüte vernichtete aber fast alle Blüten und die Bäume hatten 1974 keinen nennenswerten Ertrag. Die Behandlung der Bäume im Ausfalljahr 1974 hatte auf den Ertrag und die Variationskoeffizienten keinen bemerkenswerten Einfluß, da alle Bäume stark blühten und fruchteten. Als günstigste Behandlungsvariante kann die Applikation von 2X150 ppm Ethephon angesehen werden, da der Durchschnittsertrag der J a h r e keine signifikanten Unterschiede aufwies und die Variabilität zwischen den Bäumen sehr niedrig war. Die bei 'Carola' gewonnenen Erkenntnisse werden durch die Ergebnisse bei 'Golden Delicious' in vollem Umfang bestätigt (Tab. 3). Durch die zweimalige Applikation von 150 ppm Ethephon kam es zu einer Stabilieierung der Mittelwerte der Erträge im Untersuchungszeitraum, die gekoppelt war mit einer Verringerung der Variabilität. Weiterhin ließ sich zeigen, daß durch die Behandlung mit 2X150 ppm Ethephon die Variabilität der Baumerträge in den vier Untersuchungsjahren deutlich geringer war als bei allen anderen Versuchsvarianten (Tab. 4). Die Ertragsvariabilität aller Bäume 26

Archiv für Gartenbau, XXV. Band, Heft 7, 1977

KATZFUSS/SCHMBDT, Ertragsstabilisierung bei Apfel

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Tabelle 3 Erträge in kg/cm 2 Stammquerschnitt nach Ethephonbehandlung bei 'Golden Delicious'/M4. s % : Variationskoeffizient. Mittelwerte, die keinen gemeinsamen Buchstaben haben, unterscheiden sich signifikant voneinander auf dem Niveau von P < 0 , 0 5 Behandlung Kontrolle 1 X150 ppm 2 X150 ppm 1X300 ppm

1972 kg/cm 2

«•%

1973 kg/cm 2

s%

1974 kg/cm 2

•%

1975 kg/cm 2

8%

0,30 0,23 0,21 0,28

23 20 14 31

0,07 0,14 0,21 0,07

42 23 12 64

0,16 0,20 0,21 0,27

29 21 22 50

0,26 0,26 0,25 0,27

15 13 20 25

a cde de ab

h g de h

fg ef de abc

abc abc bcd abc

Tabelle 4 Mittelwerte der Erträge und Variationskoeffizienten der Bäume in den Jahren 1972 — 1975 nach Ethephonbehandlung bei 'Golden Delicious'/M 4

Baum

Kontrolle kg/cm 2 •%

1 x 1 5 0 ppm kg/cm 2 8%

2Xl50ppm kg/cm 2 8%

lx300ppm kg/cm 2 B%

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

0,19 0,28 0,17 0,20 0,18 0,21 0,17 0,18 0,21 0,17

0,22 0,22 0,17 0,20 0,23 0,19 0,21 0,20 0,18 0,25

0,27 0,22 0,23 0,27 0,25 0,21 0,22 0,18 0,22 0,16

0,17 0,25 0,22 0,41 0,24 0,23 0,16 0,15 0,19 0,19

45 58 44 47 49 61 68 56 66 59

39 33 19 27 27 38 25 9 38 34

16 13 18 11 15 16 8 16 6 18

53 48 53 45 51 42 59 54 43 60

blieb unter s % = 20, während die der anderen Versuchsvarianten Variationskoeffizienten v o n s ° / 0 = 3 9 ( 1 X 1 5 0 p p m ) , s % = 6 0 ( l X 3 0 0 p p m ) bzw. s % = 68 (Kontrolle) erreichten. D i e Mittelwerte der Erträge v o n vier Jahren unterschieden sich bei 'Golden Delicious' bei den mit E t h e p h o n behandelten Varianten nicht signifikant voneinander (Tab. 5). Die Kontrollbäume h a t t e n gegenüber den B ä u m e n , die mit 2 x 1 5 0 p p m u n d 1 x 3 0 0 p p m behandelt waren, einen e t w a s niedrigeren Ertrag. Tabelle 5 Mittelwerte der Erträge in kg/cm 2 Stammquerschnitt der verschiedenen Behandlungen in den Jahren 1972 - 1 9 7 5 bei 'Golden Delicious'/M 4. s % : Variationskoeffizient. Mittelwerte, die keinen gemeinsamen Buchstaben haben, unterscheiden sich signifikant voneinander auf dem Niveau P«=0,05 Behandlung

kg/cm 2

Kontrolle 1X150 ppm 2X150 ppm 1X300 ppm

0,195 b 0,206 ab 0,221a 0,221 a

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Tabelle 6 Mittelwerte der Erträge in kg/cm 2 Stammquerschnitt der verschiedenen Behandlungen in den Jahren 1973 — 1975 nach Ethephonbehandlung bei 'Carola'/M 4. s%: Variationskoeffizient. Mittelwerte, die keinen gemeinsamen Buchstaben haben, unterscheiden sich signifikant voneinander auf dem Niveau P -= 0,05 Behandlung

kg/cm 2

Kontrolle 1 X 1 5 0 ppm 2 X150 ppm 1 X 300 ppm

0,436 0,589 0,558 0,499

c a ab bc

Auffallend war, daß unter vergleichbaren Versuchsbedingungen die Erträge von 'Carola' bezogen auf kg/cm 2 Stammquerschnitt mehr als doppelt so hoch waren als die von 'Golden Delicious' (vgl. Tab. 5 und 6). Auch bei 'Carola' hatten die mit 1X150 bzw. 2X150 ppm Ethephon behandelten Bäume in zwei Versuchsjahren einen signifikant höheren Durchschnittsertrag als die Kontrollbäume (Tab. 6). 4.

Diskussion

Wie die Darstellung der vorliegenden Ergebnisse veranschaulicht, ist es möglich, unter bestimmten Bedingungen durch Ethephonapplikation eine Verringerung der Ertragsalternanz von Apfelbäumen der Sorten 'Carola' und 'Golden Delicious' zu erreichen. Unter den wesentlichen Bedingungen der Ethephonanwendung spielen Termin und Konzentration eine ausschlaggebende Rolle. Die Wahl des Termins wird durch zwei Sachverhalte bestimmt: Erstens muß die Wirkstoffapplikation zum entwicklungsphysiologisch optimalen Zeitpunkt erfolgen, zu dem die Knospenentwicklung in die generative Richtung gelenkt werden kann. Aus Ausdünnungsversuchen, Gibberellinwirkungen und beobachteter Temperaturabhängigkeit kann man schließen, daß die Blühinduktion auf den Zeitraum wenige Wochen nach dem Blühen beschränkt ist, in dem die bevorzugt Blüten differenzierenden Knospen ein bestimmtes Entwicklungsstadium erreicht haben (SCHMIDT, 1973). Zweitens hatten wir die Absicht, den natürlichen Fruchtfa]l nicht durch einen Ausdünnungseffekt des Ethephons zu beeinflussen. Da die jungen Früchte sehr empfindlich gegenüber Ethephon mit der Ausbildung von Trenngewebe reagieren, konnte die Behandlung erst durchgeführt werden, nachdem diese Empfindlichkeit geringer wurde. Das ist etwa vier Wochen nach der Vollblüte der Fall (EDGEKTON U. GEEENHALGH, 1959; WILLIAMS, 1970a). Durch die Wiederholung der Behandlung mit der geringeren von uns verwendeten Konzentration (150 ppm) wollten wir den Konzentrationseffekt mindern und die Wirkung auf einen längeren Zeitraum ausdehnen. Mit Ausnahme des relativen Anteils ruhender Knospen, deren Zahl bei Anwendung von 300 ppm Ethephon erhöht war, konnten wir keine signifikanten Einflüsse unserer Ethephonapplikationen auf die vegetative Leistung nachweisen. Damit wird der Beweis erbracht, daß eine Förderung der Blütendifferenzierung bei Apfelbäumen nicht zwangsläufig an eine Hemmung des vegetativen Wachstums geknüpft ist. Bisher gibt es in der Literatur nur einen Hinweis von MODLIBOWSKA (1971), daß sie bei 'Tydemans Early' im Pflanz jähr eine Förderung derBlütenknospenbildung erzielte, ohne die 26»

370

KATZFUSS/SCHMIDT, Ertragsstabilisierung bei Apfel

Sproßlängen zu beeinflussen. Alle übrigen Mitteilungen über die Erhöhung der Blütenknospenzahl beziehen sich auf die Anwendung wachstumshemmender Ethephonkonzentrationen ( W I L L I A M S , 1972; F I N Z E , 1973; K E N D E R , 1974). Diesbezüglich berichtet W I L L I A M S (1972), daß Ethephon, in vergleichbaren Konzentrationen angewendet, die Blütendifferenzierung bei jungen Apfelbäumen stärker fördert als SADH (Bernsteinsäuredimethylhydrazid). Um unerwünschte Nebeneffekte beider Wirkstoffe zu vermeiden, erprobte W I L L I A M S (1970b, 1971, 1972) Kombinationen beider in niedrigen Konzentrationen. Sicherlich spielen die bisher nicht erörterten Witterungsfaktoren bei der hier beschriebenen Ethephonwirkung eine Rolle. Bei der Langfristigkeit der betrachteten entwicklungsphysiologischen Prozesse ist das aber bei den vorliegeriden Versuchsergebnissen schwer erkennbar (ausgenommen der Blütenfrost 1974). Besonders wichtig für die Ethephönapplikation unter Freilandbedingungen sind die Witterungsbedingungen zum Zeitpunkt der Spritzungen und der Aufnahme des Wirkstoffes. Die praktischen Erfahrungen bestätigen die Ergebnisse von EDGERTON" U. H A T C H (1972) mit 14 C-markiertem Ethephon, daß die Aufnahme sehr rasch erfolgt und bereits 12 Stunden nach der Applikation in Apfelblättern 14 C-Äthylen, das im Gewebe aus Ethephon freigesetzt wird, nachgewiesen werden kann. Für die praktische Anwendung der Ergebnisse ist zunächst wichtig, daß die erwartete Ethephonwirkung unter den zum Behandlungstermin in unserem Gebiet gegebenen Witterungsbedingungen (starke Niederschläge wenige Stunden nach der Applikation ausgenommen) ausnahmslos eingetreten ist. Wie wir einleitend feststellten, hat die Förderung der Blütendifferenzierung bei Apfelbäumen eine Schwächung der Apikaidominanz zur Voraussetzung ( S C H M I D T , 1 9 7 3 ) . Unsere Ergebnisse der Ethephonwirkung würden bedeuten, daß eine Schwächung der Apikaidominanz möglich ist, ohne das vegetative Wachstum zu hemmen. Theoretisch ist das erklärbar, wenn man annimmt, daß an der Ausprägung der Apikaidominanz der von einer Sproßspitze (als solche muß man auch den stets endständigen Fruchtstand beim Apfel ansehen) ausgehende basipetale Auxintransport maßgeblich beteiligt ist. MORGAN u. GATJSMAN ( 1 9 6 6 ) sowie B U R G U. B U R G ( 1 9 6 7 ) haben gezeigt, daß Äthylen die Menge des basipetal transportierten Auxins reduzierte. H R A D I L I K ( 1 9 7 4 ) hat diesen Effekt auch mit Ethephon bei mehreren Versuchspflanzen reproduziert, wobei es zum Verlust der Apikaidominanz kam. Diesen Äthyleneffekt auf den Auxintransport ziehen B E Y E R U. MORGAN ( 1 9 7 0 , 1 9 7 1 ) sowie B E Y E R ( 1 9 7 3 ) auch zur Interpretation der Vorgänge heran, die sich bei der Blattabtrennung abspielen. Unterstützt wird diese Hypothese dadurch, daß Auxintransportinhibitoren, wie Morphaktin und TIBA, die Äthyleneffekte beim Blattfall fördern ( M O R G A N U. D U R H A M , 1 9 7 2 , 1 9 7 3 ) . Bei Apfelbäumen der Sorte ' J o n a t h a n ' hat B U B A N ( 1 9 7 1 ) schließlich auch auf diesem Wege eine Stimulierung der Blütendifferenzierung erreicht. Es wird künftigen Untersuchungen überlassen bleiben, den Wirkungsmechanismus weiter aufzuklären, um noch gezielter in die Prozesse der Ertragsbildung eingreifen zu können.

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Archiv für Gartenbau, XXV. Band, Heft 7, 1977

Zusammenfassung Ziel der Untersuchungen ist es, die entwicklungsphysiologisch bedingten Ertragsschwankungen bei der Obstart Apfel (Alternanz) durch den Einsatz von Mitteln der biologischen Prozeßsteuerung wesentlich zu reduzieren. I n den J a h r e n 1972 bis 1975 k a m als Wirkstoff die /J-Chloräthylphosphonsäure (Ethephon; 150 . . . 300 ppm) in Versuchsanlagen in Dresden-Pillnitz bei den Sorten 'Golden Delicious' u n d 'Carola' zum Einsatz. Ein signifikanter Einfluß von E t h e p h o n auf vegetative Merkmale der Apfelbäume war nicht nachweisbar, ausgenommen eine Erhöhung des Anteils ruhender Knospen nach Behandlung mit 300 p p m Ethephon. I m Untersuchungszeitr a u m wurde durch die Ethephonbehandlung der Durchschnittsertrag nur geringfügig erhöht. Neben einer Stabilisierung der Mittelwerte der Erträge k a m es zu einer deutlichen Verringerung der Variabilität der Erträge der einzelnen Bäume. Als günstigste Wirkstoffvariante erwies sich eine zweimalige Behandlung mit 150 p p m E t h e p h o n . Die Ergebnisse stellten die Grundlage f ü r die Erarbeitung eines Verfahrens der Ertragsregulierung bei Apfel dar. Pe3K)Me

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