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German Pages 66 [68] Year 1979
DEUTSCHE DEMOKRATISCHE R E P U B L I K DEUTSCHE AKADEMIE DER LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN ZU B E R L I N
ARCHIV FÜR
GARTENBAU ai—i h-i «
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1 w — I< a w Q -N ( = NO~:4,43). D a m i t wird einer Empfehlung von V I E L E M E Y E R u n d S E Y F A R T H ( 1 9 6 5 ) gefolgt, um Verwechslungsfehler auszuschalten. Auch C E R L I N G n n d Z I M K E V I C ( 1 9 7 5 ) verwendet diese Bezeichnung in Form von N = N 0 3 .
3
Arohiv für Gartenbau, X X V I . Band, H e f t 1, 1978
3.
Ergebnisse
3.1.
N i t r a t g e h a l t in S p ä t w e i ß k o h l
Die U n t e r s u c h u n g e n in den F e l d v e r s u c h e n (Tab. 2) u n d im Modellversuch (Tab. 3) zeigen eine deutliche Abhängigkeit des N 0 3 - N - G e h a l t e s von der H ö h e der N - D ü n g e r gabe. Tabelle 2 Wirkung der N-Menge und der Düngerart auf den NO^-N-Gehalt in der Ganzpflanze von Weißkohl (O/o der TS) (Feldversuche 1971, 1973 und 1974) (Organische Düngung zur Oberflächenstabilisierung) N-Gabe
Organische Düngung
Art des N-Düngers alle Gaben Harnstoff 1971 1973 — 0,07 0,03 0,21 0,10 0,07 0,09 0,62 0,33 0,35 0,19 0,46 0,33 0,34 0,27
mit ohne mit ohne mit ohne mit ohne mit ohne
100 250 400 550 700 GD 5%
—
-
-
-
0,17
0,03
1974 0,18 0,15 0,15 0,25 0,21 0,26 0,30 0,26 0,37 0,27 0,11
letzte beide N-Gaben als NaN0 3 1974
_ — — — — —
.
0,27 0,24 0,29 0,22 0,11
Tabelle 3 Wirkung der N-Menge, der Bodenart und der organischen Düngung auf den N0 3 -NGehalt von Spätweißkohl (Modellversuch 1973) in % der TS (Ganzpflanze) N-Düngung kg/ha
250
Organ. Düngung
Sandboden
Schwemmlandboden
Löß
X
ohne Stallmist (Stm) Rinde (KTR) Rinderkot (RKF)
0,13 0,10 0,14 0,14 0,13
0,20 0,18 0,16 0,23 0,19
0,26 0,17 0,14 0,18 0,19
0,20 0,15 0,15 0,18 0,17
ohne Stm. KTR RKF
0,18 0,18 0,22 0,25 0,21
0,29 0,42 0,36 0,44 0,38
0,31 0,35 0,25 0,25 0,29
0,26 0,32 0,28 0,31 0,29
ohne Stm. KTR RKF
0,20 0,28 0,32 0,22 0,26
0,59 0,36 0,27 0,45 0,42
0,35 0,35 0,36 0,46 0,38
0,38 0,33 0,32 0,38 0,35
X
400 X
550 X
GD o«/0 für N-Menge organ. Düngung Böden l
0,13 0,15 0,13
4
B. GEYER, Wirkung hoher Stickstoffgaben bei Freilandgemüse
Als weiterer E i n f l u ß f a k t o r ist der Boden anzusehen, da unabhängig von der N-Stufe die niedrigsten N0 3 -N-Gehalte auf Sandboden und die höchsten auf Schwemmlandboden gefunden wurden, wobei signifikante Unterschiede aber n u r bei den höheren N-Gaben a u f t r a t e n . Die W i r k u n g der organischen Dünger beeinflußte sowohl bei der A n w e n d u n g als Oberflächenstabilisierung (Feldversuche, T a b . 1) als auch bei traditioneller E i n a r beitung (Modellversuche Tab. 3) den N 0 3 - N - G e h a l t n u r gering. Es wird aber sichtbar, daß in der Tendenz der N 0 3 - N - G e h a l t durch die organische D ü n g u n g erhöht wurde. Ein direkter Vergleich zwischen den Düngerformen u n d N a t r i u m n i t r a t im Feldversuch 1974 als auch der indirekte Vergleich zwischen Harnstoff u n d K A S im Feldversuch u n d Modellversuch im J a h r e 1973 zeigte, d a ß beide Dünger in ihrer W i r k u n g auf die N i t r a t a k k u m u l a t i o n gleichzusetzen sind. Die P r ü f u n g weiterer Einflußgrößen wie Bestandesdichte, Beregnungsstufe u n d Höhe der K - D ü n g u n g (Tab. 4) ergab, daß diese nur auf b e s t i m m t e n Böden den N 0 3 - N - G e h a l t signifikant beeinflußten u n d Wechselwirkungen n u r zwischen Boden u n d Behandlungsstufen bzw. zwischen Beregnung und Bestandesdichte a u f t r a t e n . Jährliche Veränderungen des N 0 3 - N Gehaltes unter gleichen Versuchsbedingungen deuten auf einen starken Klimaeinfluß hin (Tab. 2). Während des W a c h s t u m s wurden auf den im Modellversuch 1973 g e p r ü f t e n Bodenarten u n d Mittel der Düngungsstufen (250 u n d 550 kg N/ha) die in der folgenden Abbildung 1 aufgezeigten Veränderungen im Gesamt-N- u n d N 0 3 - N - G e h a l t der ganzen Pflanze festgestellt. Dabei wurde deutlich, d a ß im ersten Drittel der Vege-
Tabelle 4 Wirkung verschiedener Einflußgrößen auf den NO : r N-Gehalt von Weißkohl (Ganzpflanze) in % der TS (Modellversuch 1973) (organ. Düngung Stallmist, x der N-Stufen) Einflußfaktoren Beregnet bei Saugspannung 426 mbar 160 mbar GD 5°/, 0,040
Sandboden
Schwemmlandboden
Lößboden
0,15
0,28
0,24
0,16
0,21
0,32
Bestandsdichte TPfl/ha 35,7 1 2 50,0 GD 5% 0,040
0,17 0,16
0,24 0,25
0,32 0,24
Kalidüngung kg/ha 300 500 GD 5% 0,040
0,17 0,15
0,23 0,26
0,31 0,25
Bestandesdichte TPfl/ha 35,7 50,0 beregnet bei Saugspannung 426 mbar 160 mbar GD 5% 0,033
0,21 0,26
0,23 0,23
5
Archiv für Gartenbau, X X V I . Band, H e f t 1, 1978
AntaNNOHt a m GmN %
amC«N Abb. 1. D y n a m i k des Gesamt-N- u n d Nitratgehaltes bei Spätweißkohl im Verlaufe der Vegetationsperiode (1973)
tationszeit eine sehr starke NO : l -N-Akkumulation erfolgte, die bis zu 3 3 % der insgesamt aufgenommenen N-Menge erreichte. D a n a c h n a h m der spezifische N 0 3 - N Anteil kontinuierlich ab, u m sich auf ca. 6 % der Gesamt-N-Menge einzupegeln. Diese A b n a h m e ist aber nicht n u r relativ, bedingt durch einen starken Massezuwachs, sondern auch absolut durch Stoffwechselprozesse in der Pflanze gegeben (Tab. 5). Tabelle 5 Maximaler Gehalt u n d Gehalt zum E r n t e z e i t p u n k t an N O r N (g N0 3 -N/m 2 ) in der oberirdischen Pflanzenmasse von Spätweißkohl auf verschiedenen Böden (Modellversuch 1973)
Maximale Anreicherung (Termin) E r n t e z e i t p u n k t (25. 10.)
Sandboden
Schwemmlandboden
Löß
5,8 (6.8.) 2,8
8,3 (27.7.) 3,2
10,0 (27.7.) 5,6
6
Ii. GEYER, W i r k u n g h o h e r S t i c k s t o f f g a b e n bei F r e i i a n d g e n i ü s e
Während sich die bisherigen Ergebnisse auf die oberirdische Ganzpflanze bezogen, zeigten differenzierte Untersuchungen an Kopf u n d Uniblatt, daß der NO ; j -N-Gehalt im U m b l a t t etwa doppelt so hoch wie im Kopf war (Tab. 6). Noch größere Unterschiede wurden im Feldversuch 1975 beobachtet (Tab. 7), der zugleich zeigte, daß der Applikationszeitpunkt des N-Diingers einen Einfluß auf den Nitratgehalt hatte, da späte N-Kopfdüngergaben diesen erhöhten. Tabelle 6 NO : i -N-Gehalt in der T S des Marktertrages und des Ackerabfalls von Spätweißkohl (1973) und Speisemöhre (1974) zum Erntezeitpunkt auf verschiedenen Böden (Modellversuch) Sandboden
Schwemmlandboden
Löß
Kopf
0,10
0,12
0,22
Umblatt Wurzel
0,22 0
0,26 0,02
0,39 0,09
Laub
0,06
0,07
0,12
Weißkohl
Speisemöhre
Tabelle 7 Wirkung einer differenzierten Verteilung einer einheitlichen X-Düngergabe von 400 kg/ha auf den NO.-K-Gehalt von Spätweißkohl (Feldversuch Großbeeren 1975) in der T S 1. Gabe
N-Verteilung in kg/ha weitere Gaben
N O r N - G e h a l t in % der T S im Kopf im U m b l a t t
100
3 X100 letzte 4 Wochen vor E r n t e 3 X100 letzte 6 Wochen vor E r n t e 3 x 100 letzte 8 Wochen vor E r n t e 6 x 50 letzte 4 Wochen vor E r n t e 3 X 83,3 letzte 6 Wochen vor E r n t e 2 X125 letzte 8 Wochen vor E r n t e 2 X100 letzte 8 Wochen vor E r n t e 0
0,10
0,22
0,14
0,34
0,05
0,18
0,06
0,18
0,07
0,20
0,05
0,21
0,05 0,003 0,064
0,12 0,16 0,206
100 100 100 150 150 200 0 GD 5 %
3.2.
Nitratgehalt in Speisemöhre
Die Ergebnisse des Modellversuches 1974 lassen erkennen, d a ß lediglich bei der niedrigsten N-Stufe durch Lößboden aber in keinem Fall durch die N - S t u f e n ein deutlicher Einfluß auf den N 0 3 - N - G e h a l t der Möhrenwurzel ausgeübt wurde (Tab. 8).
7
Archiv f ü r G a r t e n b a l l . X X V I . H a n d . H e f t 1, 1978
Auch der Anbau von Speisemöhre als Nachfrucht 1975 auf dem bis zu 700 kg N / h a gedüngten Feldversuch (Weißkohl 1974, s. Tab. 2) ließ keine Nachwirkung der hohen N-Gaben auf den NO ;1 -N-Gehalt erkennen, der in allen untersuchten Varianten den Gehalt von 0,05° 0 nicht überstieg. Die im Modellversuch 1974 geprüften Einflußgrößen Bestandesdichte, Beregnungsstufe u n d K - D ü n g u n g veränderten den NO3-NGehalt der Möhrenwurzel nur unwesentlich (Tab. 9). Tabelle 8 Wirkung der N-Menge lind der Bodenart auf den NO .-X-Gehalt der Möhrenwurzel in % der TS (Modellversuch 1974) X-Düngung kg/ha
Sandboden
Schwemmlandboden
Löß
X
200 300 420
0,08 0,105 0,12
0,08 0,10 0,12
0,14 0,145 0,16
0,10 0,12 0,13
GD 5%
Böden N-Stufen
0,048 0,048
Tabelle 9 Wirkung verschiedener agrotechnischer Einflußgrößen auf den N0 3 -N-Gehalt der Möhrenwurzel (in 0 () der TS) x der N-Stufen Einflußfaktoren Beregnet bei Saugspannung von 200 mbar 466 mbar GD 5% 0,013 Bestandesdichte TPfl./ha 2000 TPfl./ha 2400 G D 5% 0,013 K-Düngung kg/ha 200 400 GD 5°/o nicht signifikant
Sandboden
Schwemmlandboden
Löß
0,09 0,08
0,12 0,09
0,14 0,12
0,08 0,09
0,10 0,12
0,13 0,14
0,08 0,08
0,12 0,14
0,14 0,13
I m Unterschied zum Weißkohl n a h m der N 0 3 - N - G e h a l t der Möhrenwurzel im Verlaufe der Vegetationsperiode kontinuierlich a b . Die gleiche Aussage gilt f ü r den Anteil des N O ; r N a m Gesamt-N-Gehalt (Abb. 2). Wie beim Weißkohl war der Gehalt im n i c h t m a r k t f ä h i g e n Anteil, dem Möhrenlaub, zum E r n t e z e i t p u n k t höher als im marktfähigen Anteil, der Möhrenwurzel (Tab. 6). 3.3.
Nitratgehalt in Kopfsalat
Bei Kopfsalat als Zweitfrucht 1975 nach Gurke wurden bei Düngergaben lediglich zur ersten F r u c h t a r t die in Tabelle 10 dargestellten Nitratgehalte gefunden. Sie liegen wesentlich über denen der anderen Gemüsearten u n d sind deutlich abhängig von
8
B . GEYER, W i r k u n g hoher S t i c k s t o f f g a b e n bei
Freilandgemüse
Anteil NO3-W omGuN *
N-Gehatt in % dar TS 4
tt
•10
7.6.
67.
S&
4a
9.10. Termin
— N-Ges —NO3-N —• Anteil NO3-N am Ges N
Abb. 2. Dynamik des Gesamt-Nund Nitratgehaltes bei Speisemöhre spät im Verlaufe der Vegetationsperiode (1974)
der Bodenart sowie der N - und K - S t u f e der Vorfruchtdüngung. Dabei nahm der N O j - G e h a l t in der Reihenfolge Sandboden — Schwemmlandboden — L ö ß und mit steigenden Mineraldüngergaben
(zur V o r f r u c h t ) an N und K
auf allen B ö d e n zu.
Der Einfluß der Bestandesdichte, Beregnungsstufe und der organischen
Düngung
(zur V o r f r u c h t ) war dagegen nicht einheitlich.
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Ml«aiaai3ftJW30tt3»ttX
Termin GesN NO3-N Anteil NO3-N am G e s N
... , , .. . _ Abb. 3. Dynamik des Oesamtjf Nitratgehaltes bei und Kopfsalat im Verlaufe des Anbaus als Zweitfrucht nach Gurke (1975)
Archiv für Gartenbau, X X V I . Band, Heft 1, 1978
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Tabelle 10 Wirkung der N-Düngung zur Vorfrucht und der Bodenart auf den N0 3 -N-Gehalt von Kopfsalat in % der TS (Modellversuch 1975) N-Düngung zur Vorfrucht kg/ha
Sandboden
Schwemmlandboden
Oderbruch
x
150 250 350
0,78 0,94 0,98
0,80 0,90 0,99
0,96 1,02 1,09
0,85 0,95 1,02
Zwischen dem N 0 3 - N - G e h a l t der Jungpflanze und dem Ernteprodukt bestanden nur geringe Unterschiede, obwohl im L a u f e der Vegetationsperiode starke Schwankungen auftraten ( A b b . 3), für die es noch keine Erklärung gibt. Z u m Erntezeitpunkt bestanden im Mittel aller untersuchten Varianten mehr als 2 0 % des insgesamt aufgenommenen Stickstoffs aus N O : r N .
4.
Diskussion der Ergebnisse
Die dargestellten Ergebnisse bestätigen die Literaturangaben (SCHUPHAN, 1961; SOBOLEVA, 1968; ACHTZEHN U. HAWATI, 1969; BROWN et al. 1969; ROOMA, 1973; CERLING U. ZINKEVIC, 1975), daß die Gemüsearten eine sehr unterschiedliche N i t r a t akkumulation aufweisen, wobei es auch starke Sortenunterschiede innerhalb der Gemüsearten geben soll (BARKER et al., 1971; 1974; CANTLIFFE U. PHATAK, 1974). Hervorzuheben ist, daß bei W e i ß k o h l und Speisemöhre in den für die Ernährung bestimmten Pflanzenteilen weit geringere Nitratgehalte als in den Blättern gefunden wurden und diese Tendenz mit den Literaturangaben auch zu anderen Gemüsearten übereinstimmt (CERLING, 1971; PIMPINI et al., 1971; HABBEN, 1973). D a m i t besteht bei diesen Gemüsearten eine verminderte Nitratanreicherung im für die menschliche Ernährung verwendetem P r o d u k t , dennoch ist bei zunehmender Verwendung v o n bisherigen Ackerrückständen in der Tierernährung (KLITZKE et al., 1977) auch diesen Produkten die notwendige Aufmerksamkeit zu schenken. Bei den in den Untersuchungen verabreichten hohen N - G a b e n , die das bisher unter Produktionsbedingungen erreichte N i v e a u weit übertreffen, traten bei Speisemöhre Nitratgehalte auf, die teils über, teils unter den v o n HABBEN (1973) und JARVAN (1976) genannten Grenzwerten der schädlichen Nitratanreicherung bei Speisemöhre v o n 68 mg N 0 3 - N / k g Frischmasse bzw. 0,063 % in der Trockenmasse lagen. D i e Ursachen dafür werden im Jahresklima und Erntezeitpunkt gesehen. Dabei wird die Meinung vertreten, daß auch bei hohen N - G a b e n zu Speisemöhre keine schädliche Nitratanreicherung erfolgt, wenn die P f l a n z e ausreichend Zeit hat, den zugeführten Stickstoff zu verwerten. D e m muß durch einen entsprechenden A b s t a n d der letzten Düngung v o m vorgesehenen Erntetermin bzw. bei der Bemessung der Gesamt-N-Menge Rechnung getragen werden. Für Weißkohl sind aus der Literatur keine Grenzwerte für eine schädliche N i t r a t anreicherung bekannt. Es kann aber von den Richtwerten des Ministeriums f ü r Gesundheitswesen der D D R (1973) ausgegangen werden. Darin ist als R i c h t w e r t 226 mg N 0 3 - N / k g und als Höchstwert 271 mg N 0 3 - N / k g Frischmasse in der R o h w a r e (außer für Säuglingsnahrung) genannt.
10
Ii. GEYER, W i r k u n g h o h e r S t i c k s t o f f g a b e n bei F r e i l a n d g e m i i s e
Damit wären beim Weißkohl mit einem mittleren TS-Gehalt von 9% (Kopf) NO ;i -NGehalte in der TS von 0,25 . . . 0,30° 0 und beim Kopfsalat mit einem mittleren TSGehalt von 3,7%, NO ; r N-Gehalte in der TS von 0,61 . . . 0,73« „ zulässig. Die Ergebnisse beweisen, daß bei Kopfkohl dieser Wert im Kopf auch bei den höchsten N-Gaben nicht erreicht, aber bei Kopfsalat ohne N-Diingung überschritten wurde. Daß die zeitliche Verteilung der N-Gaben ebenfalls eine starke Wirkung auf die Nitratakkumulation hatte, wurde aus dem Versuch mit Weißkohl 1975 sichtbar, wo der zu kurz vor der Ernte verabreichte Stickstoff zwar noch aufgenommen, aber nicht mehr in der Pflanze umgewandelt wurde. Der starke Einfluß der Bodenart auf den NO r N-Gehalt in der Pflanze wird ebenfalls darauf zurückgeführt, daß aus Böden mit einem hohen Sorptionsvermögen noch bedeutende Mengen an NO :i -N durch die Pflanze zu einem Zeitpunkt aufgenommen werden, zu dem sie nicht mehr voll verwertet werden können. Über die Variierung der Einflußgrößen Beregnungsstufe, Bestandesdichte und KDüngung war kein deutlicher Effekt auf den Nitratgehalt zu beobachten. Zwar wird in der Literatur über eine Senkung des Nitratgehaltes bei zusätzlicher K-Düngung berichtet (DEVOCKIN, 1971; KOVYLIN, 1971), das trifft aber nur dann zu, wenn ein echtes Kali-Defizit auftritt, was in den Versuchen nicht bestand. Ansonsten kann auch ein entgegengesetzter Effekt eintreten, der auch von BROWN et al. (1969) beschrieben wird. Die organische Düngung zur Hauptfrucht Weißkohl oder zur Vorfrucht bei Möhre beeinflußte den Nitratgehalt des Gemüses wesentlich weniger als nach der Literatur zu erwarten gewesen wäre, da nach JUSTE et al. (1971) Rindenabfälle den Nitratgehalt von Möhre senkten, Stallmist ihn aber erhöhte und SÖCHTIG (1970) mit NLegnin auch geringere Nitratgehalte im Spinat fand. Eine Ursache wird darin gesehen, daß in den hier beschriebenen Versuchen sehr hohe N-Mengen verabreicht wurden, die durch die organische Düngung hervorgerufene Veränderungen des N-Haushaltes der Böden überdeckten. Lediglich im Feldversuch Weißkohl 1974 wurde die Wirkung der Rinde bei den unteren N-Stufen sichtbar. Die Untersuchung verschiedener Stickstofformen brachte bei den angebauten Gemüsearten keine unterschiedliche Wirkung und auch nach den Ergebnissen von EVSTIGNEEV ( 1 9 7 0 ) z u K ü r b i s u n d P I M P I N I e t a l . ( 1 9 7 1 ) s o w i e FRITZ u n d VENTER ( 1 9 7 4 ) z u B l u m e n -
kohl ließ sich keine eindeutige Beziehung zwischen Düngerform und Nitratgehalt ableiten. Der Nitratgehalt in Gemüse ist nicht nur als ein gebrauchswertbestimmendes Kriteriumanzusehen, sondern auch unter dem Gesichtspunkt der Effektivität derN-Düngung zu betrachten. Besonders bei einem hohen Produktions- und -düngungsniveau ist nach solchen Maßnahmen zu suchen, bei deren Anwendung eine Senkung des Nitratgehaltes in der Pflanze zu einer Erhöhung der Effektivität der N-Düngung führt, wie sich das bei der Anwendung von Nitrifiziden abzeichnet.
Archiv f ü r G a r t e n b a u , X X V I . B a n d , H e f t 1, 1978
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Schlußfolgerungen — Bei den Geniiisearten Spätweißkohl und Speisemöhre spät k a n n das Ertragspotential durch Anwendung hoher Stickstoffgaben voll ausgenutzt werden, ohne d a ß eine übermäßige Nitratanreieherung zu erwarten ist. Voraussetzung ist, daß die agrotechnischen Bedingungen so gestaltet werden, d a ß die zugeführten N-Diinger auch wirklich von der Pflanze f ü r die ertragswirksame Stoffbildung verwertet werden können. — Dazu gehört, die N-Düngung so zu bemessen, daß sie dem Bedarf entspricht u n d die Düngungszeitpunkte dem N-Aufnahmeverlauf anzupassen. Besondere B e a c h t u n g sollte dabei ein ausreichender Abstand der letzten N-Düngung vom E r n t e t e r m i n finden, damit der aufgenommene Nitrat-Stickstoff in der Pflanze assimiliert werden k a n n . — U n t e r industriemäßigen Produktionsbedingungen k a n n bei vorgegebenen Grenzwerten f ü r den Nitratgehalt, dessen E i n h a l t u n g noch vor der E r n t e kontrolliert und danach der E r n t e z e i t p u n k t festgelegt werden. — Die Feststellung, daß auf leichtem Boden geringere NO ; ! -N-Gehalte in der P f l a n zensubstanz als auf schweren Böden gefunden wurden, ergibt weitere Möglichkeiten zur E i n h a l t u n g vorgegebener Qualitätsanforderungen bei b e s t i m m t e n Verwendungszwecken. — Wegen der bei Blattgemüse beobachtbaren starken Disposition zur N i t r a t a k k u mulation ist hier vorrangig nach Möglichkeiten zu deren Verringerung über die Beeinflussung der N-Umwandlungsprozesse in Boden und Pflanze zu suchen. — Eine generelle Senkung des Nitratgehaltes ohne Verringerung des E r t r a g s n i v e a u s ist nicht n u r ein Beitrag zur Erhöhung der Qualität von Gemüse, sondern t r ä g t a u c h zugleich zur E r h ö h u n g der Effektivität der N-Düngung bei.
Zusammenfassung Bei den Gemüsearten Weißkohl, Speisemöhre u n d Kopfsalat wurde die N i t r a t a u f n a h m e bei verschiedenen Anbaubedingungen (Bodenart, N- u n d K - D ü n g u n g s n i v e a u , organische Düngung, Bestandesdichte, Düngerform, Beregnungsstufe) u n t e r s u c h t . Die Disposition zur N i t r a t a k k u m u l a t i o n n a h m in der Reihenfolge Kopfsalat, Weißkohl, Speisemöhre ab. Der Nitratgehalt wurde durch schwere Böden u n d ein hohes N-Diingungsniveau erhöht. Mit zunehmender Vegetationsdauer sank der N i t r a t gehalt in Weißkohl u n d Speisemöhre. Er war im M a r k t p r o d u k t wesentlich geringer als im U m b l a t t bzw. K r a u t . Ein ausreichender A b s t a n d der letzten N-Gabe vom E r n t e t e r m i n erlaubt auch die Anwendung hoher N-Gaben ohne die NO^-N-Schadgrenze zu übersteigen. Ein hoher Nitratgehalt ist auch im Sinne einer Verbesserung der E f f e k t i v i t ä t der N - D ü n g u n g zu vermeiden, wobei nach neuen Wegen zur Verringerung der N-Akkumulation zu forschen ist.
12
B. GEYER, Wirkung hoher Stickstoffgaben bei Freilandgemüse
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Summary Title of t h e p a p e r : Studies regarding t h e effect of high nitrogen dressings on t h e n i t r a t e content of field-grown vegetables The vegetables species white cabbage, carrot a n d lettuce were used to s t u d y n i t r a t e u p t a k e under varying conditions of cultivation (soil class, level of N- a n d K-fertilization, a m o u n t of sprinkling). Disposition to n i t r a t e accumulation was f o u n d to decline in t h e order: lettuce, white cabbage, carrot. H e a v y soils a n d high N-fertilizer levels raised t h e nitrate content. As the growing season extended, t h e n i t r a t e content in white cabbage a n d carrot decreased. I t was f o u n d much lower in the marketable crop t h a n in the leaves or haulms. A d e q u a t e time spans between t h e last Ndressing a n d t h e harvest d a t e are likely to allow t h e application of high N-rates without exceeding the N 0 3 - N threshold. A high nitrate content should also be avoided for better efficiency of N-fertilization. This implies t h e search for new ways of reducing N-accumulation.
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Sektion Gartenbau der Humboldt-Universität zu Berlin Wissenschaftsbereich Gemüseproduktion 1722 Großbeeren Theodor-Echtermeyer-Weg
A r c h . G a r t e n b a u , Berlin 26 (1978) 1, S. 1 5 - 2 3 Institut für Obstforschung Dresden-Piilnitz der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D R
MICHAEL VOGL u n d GEBHARD FRIEDRICH
Das Wasser als ertragsbildender Faktor bei Obstgehölzen
Eingang: 29. Juli 1977
Bewässerung und Ertrag
Auch die Effektivität der Obstproduktion ist systematisch zu steigern, um eine stabile, sich stetig verbessernde Versorgung der Bevölkerung mit hochwertigen Frischmarkt- und Verarbeitungsprodukten für eine gesunde Ernährung zu sichern. Der Weg hierzu führt über die komplexe Intensivierung. Dabei wird das kontinuierliche Angebot während der Winter- und Frühjahrsmonate besonders durch den Apfel gesichert. Unter den Intensivierungsfaktoren gewinnt die Bewässerung mit dem Ziel der Ertragssteigerung und Ertragsstabilisierung zunehmend an Interesse. In einer Apfelintensivanlage in Hohenthurm bei Halle mit besten Boden- und Pflegebedingungen konnte FRIEDRICH (1964, 1967) nach Versuchen aus den Jahren 1952— 1962 jährliche Mehrerträge durch Zusatzbewässerung um rund 30 dt/ha ermitteln. Das galt besonders für Bestände auf der mittelstark wachsenden und flach wurzelnden Unterlage M. 4. Auf leichten Böden des Havelobstbaugebietes erreichten nach BLASSE (1976) beregnete Apfelintensivflächen bei Werder/Göhlsdorf während der Jahre 1972—1976 im Mittel der positiv reagierenden Sorten jährliche Mehrerträge um 31 dt/ha. Im extremen Trocken jähr 1976 lag dort der mittlere Mehrertrag sogar bei 51 dt/ha (BLASSE 1977). FIEDLER (mündl. Mitteilung) erzielte ähnliche Ergebnisse mit der Zusatzbewässerung auf leichten Böden im VEG Stroga (Bez. Dresden). Die vorliegenden Erfahrungen führten zu Festlegungen über die Bewässerung von Obstanlagen im Ministerratsbeschluß vom August 1973 (LEMKE 1976); nach den Dokumenten des I X . Parteitages der SED (Direktive, S. 72) ist die künstliche Bewässerung vorrangig für die Produktion von Gemüse, Obst, Frühkartoffeln, Zuckerrüben und Futter einzusetzen. Dabei erfordern die mehrere Meter hohen Baumobstanlagen eine relativ aufwendige Technik und für die Überkronenberegnung hygienisch einwandfreies Wasser.
Analyse der Mehrerträge Die Mehrerträge durch Bewässerung entstehen nach übereinstimmenden Befunden v o n FRIEDRICH ( 1 9 6 7 ) , F I E D L E R u n d W E I E R ( 1 9 7 1 ) u n d BLASSE ( 1 9 7 6 ) m e i s t
durch
Vergrößerung des Einzelfruchtgewichtes. In Abhängigkeit vom Witterungsverlauf kann gelegentlich auch die Verminderung des Fruchtfalles im Juni und selbst noch
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M. VOGL/G. FRIEDRICH, D a s W a s s e r b e i O b s t g e h ö l z e n
vor der Reife durch gut abgestimmte Wassergraben in den Vordergrund t r e t e n ( F I E D L E B u n d W E I E R 1971). Bewässerung fördert über ausreichenden Neuwuchs die regelmäßige Blütenknospendifferenzierung a m jungen, kräftigen Holz (BLASSE 1976). Dabei sichert u n d verstärkt, wie F I E D L E E u n d W E I E R (1971) in Gefäßversuchen nachweisen konnten, ein etwas verringertes Wasserangebot w ä h r e n d bestimmter Differenzierungsschritte, etwa zur J a h r e s m i t t e , die Blütenbildung f ü r das Folgejahr. I n diesem Z u s a m m e n h a n g m u ß es sich aber nicht unbedingt u m einen unmittelbaren Einfluß der Bewässerung handeln. Ein durch zeitweiligen Wassermangel ausgelöster W a c h s t u m s s t o p k a n n verhindern, daß ein tiberoptimaler E r t r a g realisiert wird, der zur Auslösung der Alternanz f ü h r t .
Einfluß auf die Pflanzenentwicklung bei unterschiedlichen Sorten Im Wechselspiel zwischen Triebwachstum und F r u c h t b i l d u n g wird bereits sichtbar, daß bei mangelnder Beherrschung des Wasserhaushaltes der Pflanze in der sich überlappenden K e t t e Blütenknospeninduktion, Blütenknospendifferenzierung, Blüte, F r u c h t a n s a t z u n d Fruchtausbildung Störungen eintreten können. Ziel der Obstproduktion ist nach S C H M I D T (1973) aber nicht die einmalige Spitzenleistung, sondern der jährlich „optimale E r t r a g " , charakterisiert durch den größten ökonomischen Nutzen. Dabei darf die Fähigkeit der B ä u m e auch im Folgejahr, eine ähnlich hohe E r n t e zu liefern, nicht negativ beeinträchtigt werden. In der Phase der beginnenden generativen Entwicklung der Vegetationspunkte ist nach S C H M I D T (1973) diejenige Situation unter Kontrolle zu bringen, die über ein sehr labiles Gleichgewicht zwischen hemmenden ( H e m m u n g des Streckenwachstums, Knospenbildung) u n d fördernden Prozessen (intensives Teilungswachstum) die erste Entscheidung über den E r t r a g des Folgejahres, u n d zwar zunächst über die Zahl der Blütenknospen u n d die Fruchtungstendenz der Blüten fällt. Die Kenntnisse hierüber sind noch ungenügend. Von der Wasserversorgung der B ä u m e her beherrschen wir dieses Wechselspiel noch nicht. Bei 'Cox Orangenrenette' und ' J a m e s Grieve' wurde nach B L A S S E (1977) im Havelobstbaugebiet der E r t r a g während bestimmter Witterungsabläufe durch Beregnung stabilisiert, bei ' B r e u h a h n ' , 'Carola' und 'Undine' dagegen die Alternanz verschärft. Man k a n n dieser B e o b a c h t u n g keine absolute Allgemeingültigkeit zusprechen, weil das Ergebnis durch den K o m plex aller einwirkenden F a k t o r e n geprägt wurde u n d nicht durch zeitweilige Zusatzbewässerung allein. E s wird aber deutlich, d a ß verschiedene Sorten unterschiedlich auf Veränderungen im Wasserhaushalt ansprechen. Bereits aus den Untersuchungen von S T R E I T B E R G (1975) ging die auch in anderer Hinsicht unterschiedliche Sortenreaktion hervor. 'Alkmene' mit ihrem typisch xeromorphen B l a t t b a u reagierte in fast allen J a h r e n im Havelobstbaugebiet (BLASSE 1977) auf Beregnung mit Mindererträgen, selbst im extremen Trockenjahr 1976. Sehr ausgeprägt ist die Apikaldominanz dieser Sorte. Bei Zusatzbewässerung sinkt bei Verlagerung der Infloreszenzen an die einjährigen Langtriebe die F r u c h t u n g s t e n d e n z so stark, d a ß trotz gefördertem vegetativem W a c h s t u m der F r u c h t e r t r a g dieser Sorte a b n i m m t ( S T R E I T B E R G 1975b). Übrigens zeigte ,Alkmene' in der Zellsaftkonzentration der B l ä t t e r in den Untersuchungen von F I E D L E R (1972) keine klaren Besonderheiten gegenüber einigen positiv reagierenden Sorten wie z. B. ,Carola' oder ,Gelber Köstlicher'. Dieses Verhalten
Archiv für Gartenbau, XXVI. Band, Heft 1, 1978
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bestätigt die Vermutung, d a ß bei verschiedenen Sorten unterschiedliche Reaktionsmechanismen im K o m p l e x über Erfolg oder Mißerfolg der Zusatzbewässerung entscheiden.
Wasserhaushalt und Stoffproduktion bei Apfelsorten Photosynthese Bei ausreichendem F r u c h t a n s a t z nach der Blüte, der sich anläßlich des J u n i f r u c h t falles nicht durch Trockenheit oder Nährstoffmangel über das normale Maß hinaus bereinigt, ist f ü r die ungestörte generative u n d vegetative Entwicklung u n d nicht zuletzt zur Reservestoffbildung eine hohe Stoffproduktion durch die B l ä t t e r erforderlich. I n der Photosyntheseleistung je Blättflächeneinheit t r e t e n n a c h F R I E D RICH u. a. ( 1 9 7 3 ) , B Ü T T N E R U. a. ( 1 9 7 6 ) bzw. im Blattflächenbedarf je F r u c h t nach H A N S E N ( 1 9 6 9 ) nennenswerte Unterschiede auf. E s zeigte sich aber, d a ß die B l a t t fläche, insbesondere die in den in Intensivanlagen mit sehr klein gehaltenen gut durchlichteten K r o n e n interessierende Blattfläche je Trieblängeneinheit so s t a r k sortenbedingt variiert, d a ß sie sich in der Bilanz der P r i m ä r p r o d u k t i o n stärker auswirkt als die auf die Flächeneinheit bezogene Assimilationsrate. Die Blattfläche je Trieb läßt sich aber vom Züchter relativ leicht verändern (MURAWSKI U. a. 1976). Die P r i m ä r p r o d u k t i o n einer durch Anbausystem, Kronenerziehung u n d Sorte festgelegten Blattmasse wird von den Umweltbedingungen maßgeblich beeinflußt. In Klimakammerversuchen konnte B Ü T T N E R ( 1 9 7 2 , unveröff.) bei gut mit Wasser versorgten Apfel-Jungpflanzen feststellen, d a ß die B r u t t o - P h o t o s y n t h e s e der von ihm geprüften Sorten bei breitem T e m p e r a t u r - O p t i m u m bis zu B l a t t - T e m p e r a t u r e n um 40 °C n u r wenig absinkt. U n t e r Freilandbedingungen bei intensiver E i n s t r a h lung und meist stärkerer Evaporation liegt das O p t i m u m der N e t t o p h o t o s y n t h e s e jedoch in der Regel in den Vormittagsstunden, etwa zwischen 8.00 u n d 10.00 U h r , noch bevor die Beleuchtungsstärke das Maximum erreicht hat ( F R I E D R I C H u n d SCHMIDT 1 9 6 3 , M I K A u n d ANTOSZEWSKI 1 9 7 2 u. a.). Hier spielen mit großer Wahrscheinlichkeit der Wassernachschub im B a u m u n d die Luftfeuchtigkeit eine wichtige Rolle. E s fehlt noch an eindeutigen Versuchsergebnissen mit i n t a k t e n O b s t b ä u m e n zu dieser Problematik. Untersuchungen an abgeschnittenen Zweigen (FRIEDRICH u n d Schmidt 1963) gaben dazu zwar wertvolle Hinweise, sind aber bei Fragen des Wasserhaushaltes n u r mit großer Vorsicht interpretierbar (VOGL u. a. 1971). Es ist jedenfalls anzunehmen, daß Beregnung bzw. Bewässerung bei a n g e s p a n n t e m Wasserhaushalt der Pflanze die Stoffproduktion im Tagesgang erhöht. Besondere E f f e k t e sind dabei durch klimatisierende Beregnung etwa bei Einsatz der Synchron-Impulsberegnung zu erwarten. U N R A T H und S N E E D ( 1 9 7 4 ) erreichten durch den Einsatz von Schwachregnern in Delicious-Anlagen bessere F r u c h t q u a l i t ä t e n . Sie sehen die Ursachen d a f ü r u. a. auch in der evaporativen K ü h l u n g der Früchte. T H O R P E ( 1 9 7 4 ) k o n n t e bei 'Cox Orangenrenette' an wolkenlosen, fast windstillen Tagen mit 27 °C L u f t t e m p e r a t u r Überhitzungen der F r ü c h t e durch Sonneneinstrahlung u m 13 bis 14 °C messen. D a ß im gleichen Z u s a m m e n h a n g erhebliche B l a t t ü b e r h i t z u n g e n bei P f l a n z e n möglich sind, ist hinreichend b e k a n n t . Klimatisierende Beregnung k a n n dabei die P r i m ä r p r o d u k t i o n deutlich verbessern (BOSIAN 1973). W ä h r e n d extreme Hitze die P r i m ä r p r o d u k t i o n mindert, so ist unabhängig d a v o n 2 Archiv für Gartenbau, XXVI. Band, Heft 1 1978
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M. VOGI/G. FKIEDRICH, Das Wasser bei Obstgehölzen
f ü r o p t i m a l e Stoffwechselleistungen ausreichend W ä r m e erforderlich. R O E M E R (1962) f a n d im Gebiet der Niederelbe, d a ß w ä h r e n d der ersten W o c h e n n a c h der B l ü t e w a r m e Tage f ü r d a s zügige F r u c h t w a c h s t u m u n b e d i n g t n o t w e n d i g sind. N a c h dieser Z e i t s p a n n e t r i t t die W a s s e r v e r s o r g u n g s t ä r k e r in den V o r d e r g r u n d , zumal n u r vollt u r g e s z e n t e F r ü c h t e m a x i m a l wachsen (TUKEY 1959). I n diesem Z u s a m m e n h a n g stellten F R I E D R I C H u n d S C H W O P E (1964) fest, d a ß zusätzliche W a s s e r g a b e n n u r d a n n ertragssteigernd wirken, w e n n es ausreichend w a r m ist. Diese T a t s a c h e w u r d e u . a . im e x t r e m e n H i t z e j a h r 1976 im Bezirk Leipzig d u r c h die g u t e n E r n t e e r g e b n i s s e b e s t ä t i g t , b e d i n g t d a d u r c h , d a ß Menge u n d Verteilung der Niederschläge d o r t e t w a s günstiger lagen als in a n d e r e n Gebieten der D D R . u. a. ( 1 9 7 5 ) e m p f e h l e n f ü r die Moldauische S S R die N a c h t b e r e g n u n g als physiologisch günstige V a r i a n t e m i t höchster P r o d u k t i v i t ä t der T r a n s p i r a t i o n u n d ohne M i n d e r u n g der T e m p e r a t u r w ä h r e n d der D a u e r der P h o t o s y n t h e s e . E r g e b nisse m i t der klimatisierenden B e r e g n u n g a u s w ä r m e r e n Gebieten sind n i c h t ohne weiteres auf unsere Verhältnisse ü b e r t r a g b a r . Die S y n c h r o n i m p u l s b e r e g n u n g , die eine A b s e n k u n g der T e m p e r a t u r zur Folge h a t , ist d a h e r u n t e r u n s e r e n B e d i n g u n g e n zu e r p r o b e n . Der E i n f l u ß der T e m p e r a t u r u n d der e v a p o r a t i v e n K ü h l u n g auf die P r i m ä r p r o d u k t i o n , die K n o s p e n e n t w i c k l u n g u n d das W a c h s t u m sind zu ü b e r p r ü f e n . Bei der Z u s a t z b e w ä s s e r u n g sind weitere F a k t o r e n zu b e a c h t e n . F R I E D R I C H u n d S C H W O P E ( 1 9 6 4 ) k o n n t e n besonders an P f l a u m e d e m o n s t r i e r e n , d a ß ein Ü b e r m a ß an W a s s e r wahrscheinlich auf G r u n d der weitgehenden V e r d r ä n g u n g des Sauerstoffes im W u r z e l bereich n e g a t i v e Folgen h a b e n k a n n . F e r n e r k a n n es d u r c h ü b e r h ö h t e W a s s e r g a b e n zu Beginn der Vegetation d a n n im J u n i / J u l i z u m Rieseln der F r ü c h t e k o m m e n , möglicherweise bedingt d u r c h eine V e r s t ä r k u n g der A p i k a i d o m i n a n z . Von ' J a m e s Grieve' auf s t ä r k e r wachsenden U n t e r l a g e n ist dieser Vorgang g u t b e k a n n t . B O S I A N ( 1 9 7 3 ) verwies auf die S e n k u n g der B o d e n t e m p e r a t u r d u r c h B e r e g n u n g , die u n e r w ü n s c h t e N e b e n w i r k u n g e n auf die F e r m e n t a k t i v i t ä t der W u r z e l n u n d d a m i t auf deren L e i s t u n g h a b e n k a n n . Der E i n f l u ß der W u r z e l t e m p e r a t u r auf die P h o t o s y n theseleistung u n d das T r a n s p i r a t i o n s v e r h a l t e n k o n n t e an Gehölzen m e h r f a c h n a c h gewiesen werden ( G U R U. a. 1 9 7 2 , V O G L U. a. 1 9 7 2 ) , es sei a u c h auf die W u r z e l als S y n t h e s e o r g a n nicht zuletzt f ü r W a c h s t u m s r e g u l a t o r e n verwiesen. Die vorliegenden E r k e n n t n i s s e über die Z u s a m m e n h ä n g e zwischen W a s s e r h a u s h a l t u n d P r i m ä r p r o d u k t i o n bei Obst erlauben folgende S c h l u ß f o l g e r u n g e n :
KUSCHNIRENKO
(1) Die B o d e n f e u c h t e ist d u r c h Z u s a t z b e w ä s s e r u n g s t ä n d i g auf einer H ö h e zu h a l t e n , welche der P f l a n z e eine ausreichende, aber keinesfalls ü b e r o p t i m a l e W a s s e r versorgung sichert. (2) Bei intensiver S o n n e n e i n s t r a h l u n g entscheiden T e m p e r a t u r u n d L u f t f e u c h t e maßgeblich ü b e r die H ö h e der COo-Assimilation u n d der T r a n s p i r a t i o n . Beregn u n g sichert u n t e r diesen B e d i n g u n g e n eine hohe Assimilationsleistung, die bei von N a t u r a u s ü b e r o p t i m a l e n T e m p e r a t u r - u n d S t r a h l u n g s v e r h ä l t n i s s e n n i c h t gewährleistet ist ( B O S I A N 1 9 7 3 ) . (3) Die d u r c h B e r e g n u n g b e d i n g t e K l i m a t i s i e r u n g hält n u r r e l a t i v k u r z e Zeit a n , die B e r e g n u n g s a n l a g e m u ß dalier so beschaffen sein, d a ß bei e n t s p r e c h e n d e r W e t t e r l a g e in k ü r z e r e n Z e i t a b s t ä n d e n kleinere W a s s e r m e n g e n v e r r e g n e t werden können. (4) Als wirtschaftlich i n t e r e s s a n t e L ö s u n g erscheint d a f ü r die sowjetische S y n c h r o n i m p u l s b e r e g n u n g ( N O S E N K O 1 9 7 5 , J O R D A N U. C O N R A D 1 9 7 7 ) .
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Möglicherweise läßt sich die Synchron-Impulsberegnung auch in Mehrzwecknutzung zur Vermeidung von Spätfrostschäden einsetzen. Sollte dieses Verfahren, was nach den bisher vorliegenden P a r a m e t e r n f ü r die Frostschutzberegnung nicht auszuschließen ist, d a f ü r u n b r a u c h b a r sein, so d ü r f t e es sich zumindest f ü r die Verzögerung des Austriebes eignen. D a f ü r sprechen die Ergebnisse von A N D E R S O N U. a. (1975). Sie k o n n t e n durch evaporative K ü h l u n g der Apfelknospen durch Benetzung im 2-Minuten-Zyklus bei F r ü h j a h r s t e m p e r a t u r e n über 7°C den Austrieb bei B a u m o b s t u m etwa 17 Tage verzögern.
Transpiration Zu Sortendifferenzen in der Transpiration liegen Untersuchungen von C O S T A U . F I L I T I (1973) vor. Höchste Transpirationsraten zeigten z. B. die Sorten 'Cox Orangenrenette', 'Golden Delicious', ' J o n a t h a n ' und 'Starking', mittlere z. B. 'Mutsu' u n d sehr geringe z. B. ' J a m e s Grieve', ohne daß klare histologische Beziehungen z u m Transpirationsverhalten erkennbar waren. I n diesem Z u s a m m e n h a n g soll auch ein B e f u n d von L A R C H E R (1960) nicht vergessen werden, der feststellte, d a ß verschiedene QuereusArten den höchsten Gasstoffwechsel und aie höchste P r i m ä r p r o d u k t i o n bei u n t e r schiedlichem Wasserdefizit der Blätter aufwiesen. Bei F R I E D R I C H (1963) h a t t e , allerdings an abgeschnittenen Zweigen, die nach C O S T A U. F I L I T I stärker transpirierende 'Cox Orangenrenette' jedoch die geringere photosynthetische Leistung gegnüber ' J a m e s Grieve'. Die Transpirationsintensität ist daher nicht als Maßstab f ü r die Gaswechselintensität oder f ü r P r o d u k t i v i t ä t der Transpiration v e r w e n d b a r .
Zur „Intensivsorte" Von einer Intensivsorte in einer schwachwiicbsigen Unterlagen-Sorten-Kombination verlangen wir auch die effektive N u t z u n g des Intensivierungsfaktors Wasser als Bestandteil der komplexen Intensivierung. Auf das unterschiedliche E r t r a g s v e r h a l t e n einzelner Sorten bei Zusatzbewässerung wurde schon mehrfach verwiesen. Noch sind "wir auf rein empirische P r ü f u n g e n angewiesen, das betrifft sowohl die zugelassenen Sorten als auch das in P r ü f u n g befindliche Zuchtmaterial. E s ist uns vorläufig noch nicht möglich, schon frühzeitig an Z u c h t s t ä m m e n Besonderheiten des Transpirationsverhaltens zu erkennen. Kombinierte Untersuchungen zur B l a t t a n a tomie sowie zur Photosynthese u n d zum Transpirationsverhalten im Z u s a m m e n h a n g mit dem zu realisierenden E r t r a g müssen uns der physiologischen Charakteristik der Intensivsorte näher bringen. Es ist notwendig, f ü r solche Untersuchungen die Voraussetzungen zu schaffen. K U S N I R E N K O U. a. (1974) stellten über Messungen der elektrischen W i d e r s t ä n d e der Blattgewebe die Verringerung des Wasserdefizits nach Beregnung fest. Sorten wie 'Richared', 'Wagnerapfel' und 'Simirenko-Renette' reagierten n a c h Wassergaben sehr rasch im Unterschied etwa zu ' J o n a t h a n ' lind ' W i n t e r b a n a n e n a p f e l ' . Alle von ihnen geprüften Sorten standen auf der Unterlage M4. I n den Versuchen v o m B L A S S E (1977) im Havelobstbaugebiet erwies sich der dort ebenfalls v o r h a n d e n e ' J o n a t h a n ' als eine Sorte, die auf Bewässerung mit deutlichem Mehrertrag u n d mit einer 2*
20
X . VOGL/G. FRIEDRICH, D a s W a s s e r b e i O b s t g e h ö l z e n
Verbesserung der Ertragsregelmäßigkeit reagierte, wenn auch nicht wie die meisten anderen Sorten vorrangig über das Einzelfruchtgewicht, sondern über die Fruchtanzahl. Aus der Photosyntheseforschung liegt ein weiterer interessanter Hinweis auf mögliche Merkmale einer Intensivsorte vor. Aus vielen Einzeluntersuchungen ist bekannt, daß beim Apfel der Eruchtbehang die Photosyntheseleistung fruchtnaher Blätter zumindest an Kurztrieben fördert. Diese Steigerung ist jedoch als Intensivierung des gesamten Gaswechsels einschließlich der Transpiration bei stärker geöffneten Stomata zu sehen (HANSEN 1972, TUNSWAN U. a. 1973). Tatsächlich besitzen nach STENZ (1959) die Blätter einen höheren osmotischen Wert als die Früchte, denen sie zeitweise Wasser entziehen können, das erst abends bei ausreichender Wassernachführung wieder ersetzt wird. Das Fruchtwachstum erfolgt dann vorwiegend nachts. Die Steigerung der Photosynthese der Blätter unter dem Einfluß benachbarter Früchte läßt nach AVEBY (1969) im Spätsommer nach. Die erhöhte Photosynthese fruchtnaher Blätter kann deshalb nicht in erster Linie auf der Nutzung dieses Wasserreservoirs beruhen. Weiterhin bleibt offen, ob die Unterschiede im Blattbedarf je Frucht in der sortenspezifischen Photosyntheseleistung je Blattflächeneinheit zu suchen sind, wie sie durch die schon genannten Pillnitzer Untersuchungen nachgewiesen w e r d e n k o n n t e n (FRIEDRICH U. a. 1973, BÜTTNER 1976, MURAWSKI U. a. 1976)
oder ob sie weit mehr auf eine unterschiedliche Fähigkeit zur Steigerung des Gaswechsels durch Fruchtattraktion zurückzuführen sind. Es gibt also, wie die genannten Beispiele zeigen, durchaus erste Erkenntnisse zur Physiologie des Wasserhaushaltes bei Apfelsorten, die aber, solange keine komplexen physiologischen und pflanzenbaulichen Untersuchungen vorliegen, auch keine wirklich verwertbaren Ergebnisse liefern. Die vorhandenen Erkenntnisse reichen aber aus, um den Weg einer zielstrebigen Forschung zur Physiologie der Ertragsbildung bei Obstgehölzen vorzuzeichnen. Schlußfolgerungen Zur Zeit überwiegt in der Obstforschung die technische und technologisch-pflanzenbauliche Forschung zur Bewässerung. Sie dient dazu, rasch unmittelbar anstehende Probleme zu lösen. Zum zukünftigen effektiven Einsatz der künstlichen Bewässerung ist ein Vorlauf durch die physiologische Forschung zu schaffen. Dabei kann auf den bisherigen empirischen Erfahrungen zum unterschiedlichen Verhalten einzelner Sorten und auf Ergebnisse, die unter physiologisch extrem unterschiedlichen perspektivischen Bewässerungsvarianten erzielt wurden, aufgebaut werden. Alle Ergebnisse müssen in der Perspektive zusammen mit physiologischen Ergebnissen zur Entwicklung und Ertragsbildung der Apfelbäume (SCHMIDT 1973) auf anderen Stoffwechselgebieten zur physiologischen Charakterisierung der Intensivsorte und zu Modellvorstellungen über Wuchs und Ertrag führen. Dabei sei allerdings darauf verwiesen, daß physiologische Aspekte der Ertragsbildung im Zusammenhang mit der Wasserversorgung nur einen, wenn auch wesentlichen Abschnitt des Gesamtkomplexes berühren.
Archiv für Gartenbau, XXVI. Band, Heft 1, 1978
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Zusammenfassung Auf G r u n d vorliegender Versuch sergebnisse wird die Rolle der Z u s a t z b e w ä s s e r u n g im O b s t b a u f ü r die E r t r a g s b i l d u n g c h a r a k t e r i s i e r t . Die Z u s a t z b e w ä s s e r u n g soll d a z u dienen, den jährlich o p t i m a l e n E r t r a g , charakterisiert d u r c h den g r ö ß t e n ö k o n o m i s c h e n N u t z e n , zu realisieren. E s wird auf B e s o n d e r h e i t e n verschiedener Apfelsorten hinsichtlich ihrer Reaktionsweise auf zusätzliche B e w ä s s e r u n g hingewiesen. Z u s a m m e n h ä n g e zwischen der P r i m ä r p r o d u k t i o n d u r c h P h o t o s y n t h e s e u n d d e m W a s s e r h a u s h a l t werden e r l ä u t e r t . E s ist a n z u s t r e b e n , d u r c h eine der B a u n i e n t w i c k l u n g z w e c k m ä ß i g a n g e p a ß t e W a s s e r v e r s o r g u n g den Stoffgewinn zu e r h ö h e n . U m diese F o r d e r u n g erfüllen zu k ö n n e n , ist es n o t w e n d i g , Modellvorstellungen, welche die I n t e n s i v s o r t e physiologisch charakterisieren, zu e r a r b e i t e n . I m A n s c h l u ß d a r a n lassen sich die P r o b l e m e der G e s t a l t u n g des W a s s e r h a u s h a l t e s in den G e s a m t k o m p l e x E n t w i c k l u n g und Ertragsbildung einordnen.
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Horo
Summary Title of t h e p a p e r : W a t e r as a f a c t o r of yield f o r m a t i o n in f r u i t t r e e s On t h e basis of available e x p e r i m e n t a l results t h e role of s u p p l e m e n t a l irrigation in t h e f o r m a t i o n of f r u i t yields is described. S u p p l e m e n t a l irrigation ist s u p p o s e d t o help r e a c h i n g t h e a n n u a l o p t i m u m yield c h a r a c t e r i z e d b y t h e highest economic b e n e f i t . R e f e r e n c e is m a d e t o t h e p a r t i c u l a r i t i e s of specific apple varieties r e g a r d i n g t h e i r response t o s u p p l e m e n t a l irrigation. R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n p r i m a r y p r o d u c t i o n b y p h o t o s y n t h e s i s a n d w a t e r balance are explained. W a t e r s u p p l y should be a d e q u a t e l y a d a p t e d t o t r e e d e v e l o p m e n t to allow higher m a t t e r p r o d u c t i o n . To come u p t o t h i s d e m a n d , physiological models m u s t be devised t o c h a r a c t e r i z e t h e intensive v a r i e t y . Following this, t h e p r o b l e m s related with w a t e r b a l a n c e can be f i t t e d i n t o t h e overall complex of t r e e d e v e l o p m e n t a n d yield f o r m a t i o n .
M. VOGL/G. FRIEDRICH, D a s Wasser bei Obstgehölzen
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I n s t i t u t f ü r Obstforschung der A d L der D D R 8057 Dresden-Pillnitz Pillnitzer Platz 2
A i c h . Gartenbau, Berlin 26 (1978) 1, S. 2 5 - 3 6 I n s t i t u t für Gartenbau der Landwirtschaftl. Universität Keszthely — V11 Ungarn
ZSUZSANNA K Ö T U N
Der Einfluß der Grasnarbe auf Bodennährstoffgehalt und -feuchtigkeit in Obstplantagen
Eingang: 30. Juni 1977
Die in Birnenplantagen durchgeführten Bodenbearbeitungsmaßnahmen beeinflussen die Wirksamkeit der angewendeten Anbautechnologie. Aus diesem Grunde muß der Boden in jungen und ertragsfähigen Birnenpflanzungen zwischen und in den Reihen regelmäßig bearbeitet werden (TAMASI, 1974). In Ungarn hat das vollständige Offenhalten des Bodens zwischen den Reihen die größte Verbreitung gefunden (TERTS, 1958, FEJES, 1961). Wird der Birnenanbau unter optimalen ökologischen Bedingungen durchgeführt, so besteht die Möglichkeit einer ständigen Bedeckung des Bodens mit
Gras
(HILKENBÄUMER,
1964;
TAMASI,
1974;
TODESCHINI,
1971). I n
Ungarn
wurden die Erfahrungen der entwickelten Obstbauländer zugrundegelegt, denn dort, wo die durchschnittlichen mittleren Niederschlagssummmen bei 700—900 mm liegen, hat die Anlage von Grasmulchen in den Birnenplantagen Tradition. Neben deren Vorteilen haben die damit verbundenen Nachteile nur eine untergeordnete Bedeutung. In Ungarn haben sich in den vergangenen 15 Jahren dort Birnenanbaugebiete herausgebildet, wo die ökologischen Bedingungen den Ansprüchen der Birne entsprechen. Der größte Teil der Birnen anbauenden Großbetriebe befindet sich deshalb in West-Transdanubien, wo die jährliche Niederschlagssumme um 800—900 mm liegt und damit das Landesmittel bedeutend übersteigt. In diesem Gebiet können auch die Ansprüche der Birne an den Boden erfüllt werden. Unter diesen Umständen ist eine begraste Bodenoberfläche als Behandlungsvariante berechtigt (JANKOVICS, 1975). Die Anlage von Grasmulch zwischen den Reihen wurde vor 7 Jahren erstmalig in Ungarn vom Staatsgut Nagykanizsa im Betriebsmaßstab auf 300 ha eingeführt. So stehen auf diesem Gebiet auch großbetriebliche Erfahrungen zur Verfügung. Bei Neupflanzungen kann die Anlage von Grasmulch bereits im darauffolgenden Frühjahr vorgenommen werden. In älteren Plantagen kann jederzeit damit begonnen werden. Bei einer Aussaat von 32—35 kg/ha Grassamen in den gut vorbereiteten Boden kann ein sehr guter Bestand erzielt werden. Die bestandsbildenden Graskomponenten müssen gut ausgewählt werden. Sehr wichtig ist dabei eine geringe Wuchsfreudigkeit zur Senkung des Schnittaufwandes, außerdem Schatten- und Trittfestigkeit. In Ungarn hat sich eine Mischung von 35—45% Festuca pseudovina, 20—30% Festuca rubra, 20—30% Poa pratensis und 10—15% Agrostis alba (TAMASI, 1975) bewährt. Die Breite des Grasstreifens sollte mit dem äußeren Kronenrand abschließen und auch im Laufe der Jahre diesen Abstand von den Stämmen beibehalten.
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Z.
kötux,
l i o d e n u ü h r s t o f f g e h a l t und - f e u c h t i g k e i t in O b s t p l a n t a g e n
Eine sorgfältige Pflege der angelegten Grasmulchfläche ist außerordentlich wichtig. Diese besteht vor allem in einem 4—ömaligen Schnitt pro J a h r . D a s Kurzhalten des Grases ist wichtig, weil dessen wasserentziehende Wirkung geringer ist als die des hohen R a s e n s , und das Wasser sich gleichmäßig an der Bodenoberfläche verteilt. Der Grasbewuchs vergrößert in Einheit mit dem Wurzelbestand den Bodenvorrat an organischer Substanz und hat strukturverbessernde Wirkung.
Material und Methode Der Versuch wurde in den J a h r e n 1969—1975 in der Birnenplantage Zalasärszeg des S t a a t s g u t e s Nagykanizsa durchgeführt. Die Anlage ist 110 ha groß und besteht aus 1958 auf Birnensämling gepfropften B ä u m e n mit kombinierten K r o n e n und mittlerer S t a m m h ö h e . Die Reihen- und B a u m e n t f e r n u n g beträgt 5 x 9 m ; auf einen B a u m entfällt also eine Fläche von 45m-. 6 0 % des B e s t a n d s sind B o s c ' s Flaschenbirne. Die Untersuchung wurde auf Schlag V (16,5 ha) durchgeführt; als Kontrolle diente der diesem benachbarte Schlag V I (17,5 ha), auf dem der B o d e n offengehalten wurde. Der B o d e n der Anlage gehört gemäß der genetischen Bodenklassifizierung zum B r a u n erdetyp. An je 6 Bodenproben aus beiden Schlägen aus einer Tiefe von 0—30 cm und 31—60 c m wurden der Gehalt an pflanzenverfügbarem P9O5 und K2O b e s t i m m t . Die B o d e n untersuchungen wurden vom L a b o r a t o r i u m Zalaapäti des S t a a t s g u t e s durchgeführt. I m L a u f e der Vegetationsperiode wurde die Bodenfeuchtigkeit der unterschiedlich behandelten Schläge monatlich einmal b e s t i m m t . I n den Reihen und zwischen den Reihen wurden von 1972—1975 von markierten Stellen Proben aus einer Tiefe von 0—20, 21—40 und 41—60 cm entnommen und deren Feuchtigkeitsgehalt nach T r o c k nung im Trockenschrank b e s t i m m t . I m J u l i 1975 wurde an je 10 Bodenproben die Wasseraufnahmefähigkeit der B ö d e n der unterschiedlich behandelten Schläge b e s t i m m t .
Ergebnisse Veränderungen im Makroelementgehalt des B o d e n s Die Nährstoffzufuhr erfolgte a u f beiden unterschiedlich behandelten Schlägen in gleichen Mengen und gleichem Verhältnis. E i n Unterschied zeigte sich darin, daß die begraste F l ä c h e a b 1 9 7 0 kg/ha mehr S t i c k s t o f f erhielt ( T a b . 1). Der Stickstoffdünger wurde in zwei jährlichen Dosen zusammen mit P und K , mit den üblichen Bodenbearbeitungsmaßnahmen verbunden, ausgebracht. Die Veränderung des Makroelementgehalts beider Schläge wurde anhand der vom 10. 10. 1972 bis zum 15. 10. 1975 genommenen Bodenproben nach der Ammoniumlaktat-Methode untersucht ( T a b . 2). Die Bodenuntersuchungsergebnisse zeigen, daß die Anreicherung von Makroelementen im Boden unter den gegebenen Bedingungen bei Anlage von Grasmulch höher war als bei offengelassenem B o d e n . Den Obstbäumen steht mehr aufnehmbares P 2 0 5 und K2O zur Verfügung. Auch die Proben des offen gehaltenen Schlages zeigten
27
A r c h i v f ü r G a r t e n b a u , X X V I . B a n d , H e f t 1, 1078
Tabelle 1 Verabreichte Düngermengen Jahr
N kg/ha
P kg/h-e
K kg/ha
1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975
265,4 286,0 211,8 243,6 197,7 180,0 190,0
113,4 105,0 374,6 113,4 172,7 160,0 170,0
255,4 258,1 368,8 286,7 258,1 250,0 270,0
Tabelle 2 Makroelementgehalt des Bodens in Schlägen mit Bosc's Flaschenbirne (mit und ohne Grasnarbe; auf mg/100 g Boden bezogen) ProbeBodennummer schicht db
Schlag mit Grasnarbe 1975 1972 P205 K20 P20-,
1.
0-30 31-60 Mittel 0-30 31-60 Mittel 0-30 31-63 Mittel 0-30 31-60 Mittel 0-30 31-60 Mittel 0-30 31-60 Mittel
24,9 5,5 15,2 20,0 6,5 13,1 10,0 4,2 7,1 5,9 4,6 5,3 16,6 8,0 12,3 21,5 8,0 14,7
35,0 14,0 24,5 60,0 15,0 37,5 43,0 12,0 27,7 36,0 11,5 18,7 60,0 17,7 38,8 60,0 12,5 36,2
0-30 31-60 0-60
16,4 6,1 11,2
49,0 13,7 31,3
2. 3. 4. 5. 6.
Summe der Mittel
K20
Schlag ohne Grasnarbe 1972 1975 K20 p2O5 p2o3
K2O
28,7 12,1 20,4 24,3 9,3 16,8 21,3 11,3 16,3 15,6 14,3 14,9 18,2 12,7 15,5 21,2 17,3 19,2
42,1 20,3 31,2 53,4 20,1 36,7 50,5 18,3 34,4 44,3 21,3 37,8 58,6 20,2 39,4 62,1 25,4 43,7
22,5 4,2 13,3 3,4 5,5 4,5 3,5 4,9 4,2 5,9 5,2 5,6 7,7 5,5 6,6 9,5 5,4 7,5
12,0 14,0 13,0 12,5 14,0 13,2 11,5 12,5 12,0 19,2 11,8 15,5 27,0 13,2 20,1 34,2 12,0 23,1
21,2 5,3 13,3 10,2 6,8 8,5 3,7 5,7 4,7 6,5 5,8 6,1 7,7 5,8 6,7 12,1 6,5 9,3
14,1 15,5 14,9 15,0 14,3 14,6 12,3 13,2 12,7 21,3 13,6 17,4 28,3 15,8 22,1 39,3 11,1 25,2
21,5 12,8 17,2
51,6 24,3 37,8
10,4 5,1 7,7
19,5 12,9 16,2
10,2 5,9 8,0
21,8 13,8 17,8
eine kontinuierliche Zunahme des Makroelementgehalts, wobei allerdings die Zunahme, bezogen auf mg/100 g Boden bei gleichen Mineraldüngermengen, auf den mit Gas bewachsenen Flächen im Falle von P 2 0 5 und bei K 2 0 u m 46,9% höher war. Ab 1972 wurden drei Jahre lang zur Ergänzung der Bodenuntersuchungen Blattanalysen durchgeführt. Die Blätter wurden äußeren und inneren Kronenteilen verschiedener Himmelsrichtungen entnommen. Anhand dieser Durchschnittsproben wurde der NPK-Gehalt bestimmt und auf die Trockensubstanz bezogen. Die Untersuchungsergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt. Die Untersuchungen sollen systematisch fortgesetzt werden.
28
Z.
F^Oj 0 - 3 0 cm mg
1=^05
Kötun-, B o d e n n ä h r s t o f f t i e h a l t
u n d -feuclitigkeit ¡11 O b s t p l a n t a g e n
31-60 cm
mg
begast 50 40 H
^
bearbeitete Brachen
30 20
-
10 -
1972
1
1975
1972
fc
1975
A b b . 1. V e r ä n d e r u n g e n im P 2 0 5 - G e h a l t des Bodens in Schlägen von Bosc'i Flaschenbirne (mit u n d ohne Grasnarbe) von 1972—1975 (mg/100 g Boden) K20
0-30 cm
mg
K2O 31-60 cm mg begrast
50 -
1
40 -
bearbeitete Brachen
30 20 10 •
1972 A b b . 2. V e r ä n d e r u n g e n im K 2 0 - G e h a l t des Bodens in Schlägen von Bosc's Flaschenbirne (mit u n d ohne Grasnarbe) von 1972—1975 (mg/100 g Boden)
Die Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit I n beiden unterschiedlich bearbeiteten Schlägen wurde der E i n f l u ß der Niederschläge auf die V e r ä n d e r u n g der Bodenfeuchtigkeit w ä h r e n d der Vegetationsperiode u n t e r sucht. Der Wasserentzug u n d die Wasserspeicherung durch den G r a s b e s t a n d sowie die Auswirkung des Offenhaltens des B o d e n s auf dessen W a s s e r h a u s h a l t waren U n t e r suchungsobjekte. Die Untersuchungsergebnisse von vier J a h r e n zeigen, d a ß sich der Feuchtigkeitsgehalt des B o d e n s in unterschiedlichen Tiefen nicht im gleichen Maße v e r ä n d e r t e . I m folgenden werden die jährlichen Niederschlagssummen sowie die
29
Archiv für Gartenbau, X X V I . Band, Heft 1, 1978
P205
0-60 cm
K 2 0 0-60 cm mg
mg
begrast
50 bearbeitete Brachen
AO 30 20 10
1972
1975
Abb. 3. Veränderungen im P2O5- und K 2 0 5 -Gehalt des Bodens in Schlägen mit Bosc's Flaschenbirne (mit und ohne Grasnarbe) von 1972—1975 (mg/100 g Boden) Tabelle 3 Ergebnisse der Blattanalysen Datum
Zahl der Analysen
Grasmulch N P2Oä K2O m % der Trockensubstanz
Offene Fläche N P2O5
k2o
19. 24. 20. 23.
6 6 6 6
2,10 2,61 2,24 2,63
0,33 0,59 0,38 0,43
1,00 1,68 1,16 1,57
1,80 2,36 2,46 2,57
0,25 0,53 0,32 0,49
0,60 1,68 1,29 1,45
2,39
0,43
1,35
2,29
0,39
1,25
7. 7. 7. 7.
1972 1973 1974 1975
Mittel
monatlichen Niederschlagssummen des Untersuchungszeitraumes angegeben (Tabelle 4). I n den vier Untersuchungsjahren sind Unterschiede in den jährlichen Niederschlagssummen festzustellen; die größte Differenz b e t r ä g t 368 m m . Auch bei den in den fünf Vegetationsmonaten gefallenen Niederschlagsmengen zeigen sich Unterschiede; es kann aber keine Beziehung zwischen den in einzelnen J a h r e n und J a h r e s z e i t e n gefallenen Niederschlägen festgestellt werden. Tabelle 4 Niederschlagsverteilung während der Jahre 1972—1975
April Mai Juni Juli August Jährl. Nd.
1972
1973
1974
1975
86,9 109,4 93,4 209,5 150,9 650,1 954,1
210,1 8,6 111,6 110,1 28,3 468,7 825,2
28,5 88,5 141,1 69,1 168,1 495,3 1188,0
48,0 123,6 268,9 135,5 70,4 646,4 820,0
30
Z . K i ' m ' N . B x l e i n i ä h r s t o l f g e h a l t u n d - t ' e u c h t i i i k e i t in O h s t p l a n t a g c n
J
1972
begrast bearbeitete Brachen
0-20 cm
21-40 cm
¿1-60 cm
Abb. 4. Veränderungen in der Bodenfeuchtigkeit verschiedener Schichten in mit Bosc's Flaschenbirne (mit und ohne Grasnarbe) von April—August 1972
|
Schlägen
begrast
[ H bearbeitete Brachen
0-20 cm
21-40cm
41-60 cm
Abb. T). d. gl. 1973
Die Bodenfeuchtigkeit: wurde in beiden unterschiedlich bearbeiteten Schlägen gemessen und auf Abbildung 4—10 dargestellt. Die Bodenfeuchtigkeit der oberen 20 ein wird stärker durch den gefallenen Niederschlag beeinflußt als durch den Grasbestand der Oberfläche. Die Ergebnisse der Messungen in 21—40 und 41—60 cm Tiefe zeigen, d a ß die in den Boden gelangende Niederschlagsmenge bei Vorhandensein von Grasmulch besser gespeichert wird als bei offener Bodenoberfläche. Eine Feuchtigkeit entziehende W i r k u n g des Grases zeigt sich bei diesen Niederschlagsmengen nicht. I m Untersuchungszeitraum — April bis August 1972—1975, insgesamt 20 Monate,
Archiv für (¡artenball, XXVT. Hand, Heft 1. 1078
31
197/;
|
begrast bearbeitete Brachen
0-20 cm
21-40 cm
41-60 cm
Abb. 6. d. gl. 1974
1975 |
mg
begrast bearbeitete Brachen
0 -20 cm
21-40 cm
41-60 cm
Abb. 7. d. gl. 1975
k a m es bei einer Tiefe von 0—20 cm in 12 Monaten, bei 21—40 cm in 4 Monaten und 41— 6 0 c m in 6 Monaten vor, daß die Bodenfeuchtigkeit infolge der Begrasung niedriger war. In der Zone von 21—40 cm, in der sich der größte Teil der Wurzeln der auf Sämlingsunterlagen gepfropften B i r n b ä u m e erstreckt, war die Bodenfeuchtigkeit bei Vorhandensein von Grasmulch höher. Dieser Unterschied stellte sich besonders d a n n ein, wenn die Bodenfeuchtigkeit infolge trockener Frühjahrsperioden niedrig war. I m Untersuchungszeitraum sank die Bodenfeuchtigkeit weder n n t e r den offengehaltenen noch unter den begrasten Flächen unter den f ü r die Pflanzen kritischen Wert von Im J u
1975 wurde einmal die Wasseraufnahmefähigkeit des Bodens a n h a n d von
32
Z. KÖTUX, Bodennährstoffgehalt und -feuchtiskeit in O b s t p l a n t a g e n
begrast
0-20 c m
bearbeitete Brachen
1972
1973
1974
1975
Abb. 8. Veränderungen in der Bodenfeuchtigkeit der Schicht von 20—iO cm in Schlägen mit Bosc's Flaschenbirne (mit und ohne Grasnarbe) von April—August 1972—1975
|
begrast
bearbeitete I i Brachen
1972
1973
1974
1975
Abb. 9. d. gl. 21^10 cm
je 10 Proben untersucht. Ein Eisenzylinder von 20 cm Durchmesser u n d 20 cm Höhe wurde 10 cm tief in den Boden eingebracht, wobei die restlichen 10 cm mit Wasser aufgefüllt wurden. Das Maß des Einsickerns des Wassers wurde im 10-Minuten-Abstand notiert. Diese Messungen dauerten 150 Minuten; die mittleren W e r t e sind in Abbildung 11 dargestellt. Die Wasserleitfähigkeit der Böden beider Bearbeitungen ist unterschiedlich. Die Wasserleitfähigkeit der begrasten Fläche ist intensiver als die der offen gehaltenen Fläche. Die Graswurzeln durchweben die obere Bodenschicht von 5—6 cm dicht, wodurch der Boden f ü r Wasser und L u f t durchlässiger wird, während sich die offen gehaltene Bodenoberfläche verdichtet, leicht bröckelt und über eine schwache Wasserleitfähigkeit verfügt.
33
Archiv für Gartenbau, X X V I . Band, H e f t 1, 1978
| mg
41-60 cm
begrast bearbeitete Brachen
18 17 16
15 14 13 12 11
10 1972
1973
1974
1975
Abb. 10. d. el. 4 1 - 6 0 cm mm begrast bearbeitete Brachen
60 504030 20
10-1 -Min. 10
20
30
40
50
60
90
120
150
Abb. 11. Veränderungen im Wasserfassungsvermögen des Bodens (mit und ohne Grasnarbe)
Diskussion Die Anlage von Grasmulch wurde in Ungarn in den letzten J a h r z e h n t e n begonnen. Vor allem auf Standorten in West-Transdanubien mit jährlichen Niederschlagsmengen von 800—990 m m wurde auf der Grundlage ausländischer E r f a h r u n g e n die Aussaat von Gras in Obstplantagen eingeführt und im großbetrieblichen Maßstab zuerst im Staatsgut Nagykanizsa im J a h r e 1969 begonnen. Die Erfahrungen der in diesem Betrieb durchgeführten Versuche bestätigen die Berechtigung der Anlage von Grasmulch in Obstplantagen u n t e r den gegebenen ökologischen Bedingungen. Aus den Versuchsergebnissen der J a h r e 1969—1975 geht hervor, daß bei gleichen P2O— und K^O-Mengen die Akkumulierung von Makroelementerl 3
Archiv für Gartenbau, X X V I . B a n d , H e f t 1, 1978
34
Z . K Ö T U X , B o d e n n ä h r s t o f f g e h a l t u n d - f e u c h t i g k e i t in O b s t p l a n t a g e n
im begrasten Schlag stärker ist als in der offen gehaltenen Fläche. Unter den gegebenen Versuchsbedingungen war im Untersuchungszeitraum P 2 0 5 um 46,4% und K 2 0 um 46,9% höher. Als Ergänzung der Bodenunterschungen wurden zur Information auch Blattanalysen durchgeführt. Der Einfluß der Bodenoberfläche der begrasten Variante und der Kontrolle auf die Bodenfeuchtigkeit wurde untersucht. Als Ergebnis der Untersuchungen kann festgestellt werden, daß die ständig mit Gras bedeckte Fläche in einer Tiefe von 21 bis 60cm den in gleicher Menge erhaltenen Niederschlag besser speichert als die offene Fläche. Unsere Untersuchungen erstrecken sich auf die Vegetationsperioden der einzelnen Jahre. Die Beobachtungen unterstreichen auch für die Praxis, daß der Wasserentzug durch das Gras durch die ständige Bodenbedeckung ausgeglichen wird, so beeinflußt der Grasbestand die Wasserspeicherfähigkeit des Bodens positiv. Die Wasseraufnahmefähigkeit des Bodens wurde einmal, im Juli 1975, untersucht. Das Ergebnis zeigte, daß die Wasserleitfähigkeit des begrasten Bodens besser ist als die der offen gehaltenen Fläche. Die starke Durchwurzelung der oberen Bodenschichten ermöglicht eine bessere Durchlässigkeit für Wasser und Luft. Unsere Untersuchungen zeigen, daß das Anlegen von Grasmulch auf Standorten in West-Transdanubien gerechtfertigt ist. Eine Ausdehnung der Begrasung erweist sich als notwendig, wobei sonstige betriebsorganisatorische und ökonomische Vorteile Berücksichtigung finden sollten.
Zusammenfassung Auf der Grundjage ausländischer Erfahrungen wurde das Anlegen von Grasmulch in Obstplantagen im Betriebsmaßstab in West-Transdanubien begonnen. Auf Initiative des Staatsgutes Nagykanizsa wurde im Jahre 1969 auf dessen Obstplantagen mit der Aussaat begonnen. Die bisher gesammelten betrieblichen Erfahrungen decken sich mit den Ergebnissen der gleichzeitig angelegten Versuche. Durch den Grasbestand wurde die ausgebrachte P 2 0 5 - und KjO-Menge in den Jahren 1969—1975 besser akkumuliert als unter ständig offen gehaltenen Flächen. Anhand der Untersuchungsergebnisse war der P 2 0 5 Gehalt um 46,4%, der K^O-Gehalt um 46,9% höher als im Boden der ständig offen gehaltenen Flächen. Ergänzungsweise wurden auch Blattanalysen durchgeführt. Der Einfluß der unterschiedlichen Bodenoberfläche zeigte sich auch im Feuchtigkeitsgehalt des Bodens. Als Ergebnis der Anlage von Grasmulch war der Feuchtigkeitsgehalt in der Bodenschicht von 21—60 cm in den untersuchten 20 Monaten der Vegetationsperioden von 4 Jahren höher als in den offen gehaltenen Flächen. In der Schicht von 0—20 cm konnten in 12 Monaten auf den offen gehaltenen Flächen höhere Werte gemessen werden als unter dem Grasbestand. Auf der Untersuchungsfläche stand ein Birnenbestand auf Sämlingsunterlagen; für die tief wurzelnden Birnenunterlagen ist die Anreicherung von Nährstoffen und Feuchtigkeit in der Schicht von 21—60 cm deshalb sehr günstig. Im Juli 1975 wurde die Wasserleitfähigkeit des Bodens einmal untersucht. Die Untersuchungen zeigten, daß die Grasbedeckung des Bodens seine Wasserdurchlässigkeit begünstigt. Im gleichen Zeitabschnitt drang das Wasser durch den Grasbestand beeinflußt, doppelt so tief in den Boden ein wie bei der offen gehaltenen Fläche.
Archiv für Gartenbau, X X V I . Band, Heft 1, 1978
35
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B Hrone 1975 r o « a 6biJia 0flH0KpaTH0 onpe^ejieHa B0H0np0B0«HM0CTb. OnpejiejieHne noKa3a.no, HTO TpaBocToii cnocoGcTByeT B0a0np0HimaeM0CTH. 3a oflHHaKOBbiii nepnoj; BpGMGHH Bona npoHHKajia *i6pG3 TpaBocToii B no^By B flBa pa3a rjiySjKe no cpaBHGHHio c noHBOft 6G3 nonpoBa.
Summary T i t l e of the p a p e r : T h e influence of the sward on the soil's nutrient content and moisture in orchards On the basis of foreign experiences the grassing of largescale orchards Commenced on the West-Transdanubian area. The State F a r m of N a g y k a n i z s a p l a y e d an initiativ role in this work and the establishment of grassing was began in 1969 in a large scale on orchards of its. T h e f a r m experiences obtained till now were corresponding to the results of trials carried out simultaneously with the grassing of largescale orchards. T h e accumulation of phosphorus and potassium in the soil (1969—1975) were more considerable as a result of grassing than in case of permanent cultivation. According to the measured data the P 2 0 5 mg/100 gr and the K 2 0 mg/100 gr in t h e soil were f o u n d higher b y 4 6 , 4 % and 4 6 , 9 % respectively under grassing than in case of layfarming. To
complement the soil investigations, plant analysis were performed, as well the
effects of different soil surfaces were making themselves felt in the water content of 3*
36
Z. KÖTUX, B o d e n n ä h r s t o f f g e h a l t u n d - f e u c h t i g k e i t in O b s t p l a n t a g e n
the soil, too. As a result of grassing t h e w a t e r c o n t e n t was higher in t h e 21—26 cm soil layer t h a n on g r o u n d of l a y - l a n d d u r i n g t h e e x p e r i m e n t a l 4 years' growing season (20 m o n t h s annually). I n t h e l a y e r of 0—20 c m h o w e v e r higher values were m e a s u r e d on lay-land t h a n were u n d e r grassland in t h e 12 o u t of 20 m o n t h s . A p e a r o r c h a r d were growing (on stock) in t h e field of our investigations, hence, t h e available n u t r i m e n t s a n d t h e s i t u a t i o n of m o i s t u r e more f a v o u r a b l e for t h e d e p l y rooted p e a r s t o c k , if t h e s e were in t h e layer of 21—60 cm of soil. The drainage c a p a c i t y of the soil was m e a s u r e d in case of grassland a n d l a y - f a r m i n g b o t h , on one occassion in J u l y of 1975. T h e investigations testified t h a t t h e grassing of t h e soil surface was f a v o u r a b l e for t h e d a i n a g e c a p a c i t y of t h e soil. D u r i n g t h e same length of t i m e t h e equally given q u a n t i t y of w a t e r p e n e t r a t e d t w o t i m e s deeply i n t o t h e soil in consequence of grassing t h a n did in case of p e r m a n e n t l y c u l t i v a t e d soil surface.
Literatur S.: A korszerü nagyüzemi gyümölcsös. Mezögazdasagi Kiadö Budapest 1 9 6 1 F . : Obstbau. Paul Parey Verlag, Berlin 1 9 6 4 J A N K O V I C S , J . : Körtetermesztes. Kezirat 1 9 7 5 T A M Ä S I , J . : A gyümölcsösök talajmüvelese. A gyümölcstermesztes alapjai. Szer: G Y I X R O , F. Mezögazdasägi Kiadö Budapest 1974 T E R T S , L . : A körtegyümölcsös talajmüvelese es tragyäzäsa. A körte termesztese es nemesitese. Mohäcsy, M. — Porpaczy, A. Mezögazdasägi Kiadö, Budapest 1958 T O D E S C H I N I , E.: II terreno del frutteto. Frutticoltura I (1971) S. 67 FEJES,
HILKENBÄUMER,
Anschrift der Autorin: D r . Z.
KOTUN
Institut für Gartenbau der Landwirtschaftl. Universität Keszthely — Ungarn
Arch. Gartenbau, Berlin 26 (1978) 1, S. 3 7 - 4 5 VEG Saatzucht Baumschulen Dresden: Saatzuchtstation Obstgehölze Magdeburg INGEBURG
STOYAN
Erste Ergebnisse der Erhaltungszüchtung bei Apfelunterlagen
Eingang: 10. August 1977
1.
Einleitung
F ü r die P r o d u k t i o n von leistungsfähigen Apfelgehölzen werden von den B a u m s c h u len jährlich große Mengen an qualitativ hochwertigen Unterlagen verlangt. Die Unterlagenbaumschulen benötigen daher Mutterpflanzen mit hohen regelmäßigen Abrißleistungen. Beobachtungen in den Mutterbeeten der vegetativ vermehrten Apfeltypenunterlagen ließen jedoch eine beachtliche Variabilität in der Leistung erkennen. Die E r h a l t u n g der erblich bedingten Leistungsfähigkeit aller zugelassenen Sorten ist die H a u p t a u f g a b e der E r h a l t u n g s z ü c h t u n g . E s ist das Anliegen der Arbeit nachzuweisen, d a ß mit Hilfe erhaltungszüchterischer M a ß n a h m e n bei der Typ-Unterlage Malus 4 eine Leistungssteigerung, verbunden mit einer E i n s c h r ä n k u n g in der Variabilität der Abrißleistung möglich ist.
2.
Material u n d Methoden
Das Material wurde aus den Mutterbeetbeständen von Malus 4 im Betriebsteil Magdeburg, Abteilung Altenweddingen, e n t n o m m e n . I n drei Selektionsstufen — Individualauslese, N a c h k o m m e n s c h a f t s p r ü f u n g u n d M u t t e r b e e t p r ü f u n g — wurde die Leistungsfähigkeit der Klone geprüft u n d die Variabilität einzelner Merkmale erfaßt. 1969 begann die Individualauslese an 50 Mutterpflanzen. Diese zeichneten sich durch eine hohe Abrißzahl u n d einen sehr guten Allgemeinzustand aus. Die Abrißernte u n d Bonitur erfolgte 1969, 1970 u n d 1971. E s wurden folgende Merkmale e r f a ß t : Zahl der Abrisse je Mutterpflanze, davon Anzahl aufschulfähiger Abrisse u n d Anzahl der Abrisse, die ein weiteres J a h r verschult werden müssen (einschließlich unbewurzelter Abrisse), Wurzelansätze je Abriß, Stärke des Wurzelhalses, L ä n g e der Abrisse, Zahl der Pflanzen mit vorzeitigen Trieben, Höhe der ersten Verzweigung über dem Wurzelhals. Auf der Grundlage der Boniturergebnisse wurden die Klonpflanzen nach jeder Abrißernte einer kritischen W e r t u n g unterzogen. Dabei wurde auf solche Merkmale W e r t gelegt, die f ü r die moderne Anbautechnologie von besonderer B e d e u t u n g sind. Das heißt, die Mutterpflanzen müssen regelmäßig einen hohen Anteil a n gut bewurzelten aufschulfähigen Abrissen bringen. Aus der Abrißernte 1971 wurde eine Nachkommenschaftsprüfung a u f g e b a u t . Dabei
38
I. STOYAN, E r h a l t u n g s z ü c h t u n g bei A p f e l u n t e r l a g e n
wurden je Klon 10 Abrisse aufgeschult. Diese 1972 begonnene P r ü f u n g m u ß t e 1975 leider abgebrochen werden. Als dritte Selektionsstufe wurde 1974 mit den leistungsfähigsten Klonen der N a c h k o m m e n s c h a f t s p r ü f u n g eine Mutterbeetprüfung begonnen. J e Klon wurden 20 Abrisse in vier Wiederholungen aufgeschult. Diese Abrisse sind eine Auswahl von allen zehn Mutterpflanzen des entsprechenden Klons. Die Bonitur der Abrisse erfolgte nach den Richtlinien der Zentralstelle f ü r Sortenwesen über die Organisation der Sortenwertprüfungen (ANONYM, 1973). Die Ergebnisse wurden — soweit möglich — varianzanalytisch f ü r das Merkmal „Anzahl aufschulfähiger Abrisse" verrechnet. Die Bezeichnung „leist ungsstark" bzw. „leistungsschwach" steht n u r in Z u s a m m e n h a n g mit dem Merkmal „Gesamtabrißzahl" bzw. „Anzahl aufschulfähiger Abrisse". In die Bezeichnung „leistungsfähig" geht zusätzlich der Grad der Bewurzelung des Abrisses, die Stärke des Wurzelhalses u n d der Anteil der aufschulfähigen Abrisse an der Gesamtabrißzahl ein. F ü r die Bewertung der Abrisse wurde die T G L 7789 (ANONYM, 1 9 7 1 ) h e r a n g e z o g e n .
Der Begriff „ S t a n d a r d " beinhaltet eine zufällig aus dem Mutterbeet w ä h r e n d der Individualauslese e n t n o m m e n e normal entwickelte Mutterpflanze. Deren Nachkommen wurden in die zweite u n d dritte Selektionsstufe einbezogen u n d wie die Klone beobachtet u n d bonitiert. Um eine Verbindung zwischen den Selektionsstufen zu ermöglichen, wurde der Begriff P r ü f j a h r gewählt. E r ist nicht identisch mit dem Begriff E r n t e j a h r .
3.
Ergebnisse
Durch die Individualauslese wurde eine erhebliche Variabilität aller untersuchten Merkmale zwischen den E r n t e j a h r e n u n d Klonen als auch innerhalb der Klone in den einzelnen E r n t e j a h r e n nachgewiesen. Tabelle 1 spiegelt die Variabilität des Materials a m Beispiel der aufschulfähigen Abrisse wider. Mit einem Variationskoeffizienten von 62,3 liegen auch die zehn leistungsstärksten K l o n e sehr hoch in der Variabilität des untersuchten Merkmals. Im ersten E r n t e j a h r der Nachkommenschaftsprüfung war die Variabilität der Klone verhältnismäßig gering. D a s traf auch noch auf das zweite J a h r zu. I m dritten E r n t e jahr dagegen war die Variabilität der Klone sehr hoch. Tabelle 1 Variationskoeffizient für das Merkmal „Anzahl aufsohulfähiger Abrisse" in den drei Selektionsstufen Selektionsstufe
Individualauslese Nachkommenschaftsprüfung Mutterbeetprüfung
1. Erntejahr
2. Erntejahr
3. Erntejahr
alle Erntejahre alle Erntejahre; u. Klone 10 leistungsfähigste Klone
34,9
50,4
56,0
65,6
62,3
24,0
26,2
54,2
49,9
43,9
10,8
30,2
20,3
34,3
39
Archiv für Gartenbau, X X V I . Band, Heft i , 1978
I n der Mutterbeetprüfung war die Variabilität der Klone zunächst ebenfalls niedrig, stieg im zweiten E r n t e j a h r d a n n aber wieder an. Die Variabilität der leistungsfähigsten Klone verringerte sich in den einzelnen Selektionsstufen. Tabelle 2 gibt die Variabilität einiger Klone in den drei Selektionsstufen wieder. W ä h r e n d der Individualauslese h a t t e n die meisten Klone einen hohen Variationskoeffizienten. Die Werte der Klone 6 und 12 können zufällig so niedrig sein, da n u r die Ergebnisse von zwei E r n t e j a h r e n vorliegen. I m ersten E r n t e j a h r der zweiten und dritten Selektionsstufe war der Variationskoeffizient in den meisten Fällen niedrig. I m zweiten u n d dritten E r n t e j a h r war im allgemeinen ein Anstieg zu beobachten, jedoch gab es auch Ausnahmen (Klon Nr. 6 u n d 12). Tabelle 2 Beispiele für die Variabilität des Merkmals „Anzahl aufschulfähiger Abrisse" in den drei Selektionsstufen KlonNummer
Individualauslese
Nachkommenschaftsprüfung Mutterbeetprüfung 1. Erntejahr 2. Erntejahr 3. Erntejahr 1. Erntejahr 2. Ei
6 12 13 32 40 50 Standard
7,4 7,4 154,1 97,9 92,9 45,1 74,2
28,4 37,2 51,9 52,6 28,4 32,4 76,8
42,5 73,7 54,5 23,5 38,2 59,6 79,1
27,7 48,3 75,0 65,2 36,4 174,9 89,2
8,3 73,1 22,2 29,4 21,4 25,6 9,4
24,5 15,9 73,9 16,1 41,6 30,8 45,9
Von den 50 Klonen h a t t e n zwei Klone bzw. deren N a c h k o m m e n in a c h t u n d vier Klone in sechs P r ü f j a h r e n eine geringe Variabilität ( s % u n t e r 50). Drei Klone t r a t e n in keinem P r ü f j a h r durch geringe Variabilität hervor. Von den Klonen, die in der ersten Selektionsstufe sehr gute Leistungen bezüglich der Gesamtabrißzahl, der Anzahl aufschulfähiger Abrisse an der Gesamtabrißzahl u n d der Bewurzelung der Abrisse gebracht h a t t e n , bestätigten drei Klone in allen P r ü f j a h r e n geringe Variabilität mit hoher Leistung v e r b u n d e n . 24 Klone zeigten in fünf u n d weniger P r ü f j a h r e n einen entsprechenden Z u s a m m e n h a n g . F ü r 22 Klone wurde in keinem P r ü f j a h r ein Z u s a m m e n h a n g zwischen den beiden Merkmalen gefunden. I n Abbildung 1 wurden fünf leistungsfähige Klone fünf Klonen gegenübergestellt, deren Leistungsfähigkeit nicht den Anforderungen entsprach. Der enge Z u s a m m e n h a n g zwischen Leistung u n d Variabilität bei den leistungsstarken K l o n e n wird deutlich sichtbar. Ein Vergleich zwischen den Variationskoeffizienten der leistungsstarken u n d leistungsschwachen Klone zeigt, d a ß die Variabilität der leistungsstarken a n n ä h e r n d gleich oder geringer war wie die der leistungsschwachen (Tab. 3). Die geringe Abrißleistung der leistungsschwachen Klone wird durch Tabelle 4 verdeutlicht. Der Leistungsunterschied war in jeder Selektionsstufe vorhanden u n d vers t ä r k t e sich mit jedem E r n t e j a h r . Vergleicht m a n das Verhältnis zwischen der Anzahl aufschulfähiger Abrisse u n d der Gesamtabrißzahl leistungsstarker u n d leistungsschwacher Klone, so zeigt sich sehr deutlich, d a ß die leistungsstarken sowohl eine höhere Anzahl a n aufschulfähigen Abrissen als auch an Abrissen insgesamt bringen (Abb. 2).
I. Stoyax, Erhaltungszüchtimg bei Apfelunterlageu
40
• Erntejahr mit hoher Leistung des Klons • Erntejahr mit geringer Variabilität des K/ons Jahre 1976 Mutterbeetprüfung
1916
'T T
1575 1975
1975
4
1975 197