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German Pages 68 Year 1985
A K A D E M I E DER
LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN
DER D E U T S C H E N DEMOKRATISCHEN R E P U B L I K
ARCHIV FÜR
GARTENBAU 2 HH hJ «
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ISSN 0003-908X Arch. Gartenbau, Berlin 32 (1984) (., 2 1 5 - 2 7 3 EVP 5,- M
Zeitschi ift ..Archiv Iiir G a r t e n b a u " Herausgeber: Akademie der Landwirtseliaftswisseuschaftcii der D e u t s c h e n Demokratischen Republik D D R - 1086 Berlin, Krausenstraße 38/39. Verlag: Akademie-Verlag, DDE. - 1086 Berlin, Leipziger Straße 3 - 4 , P F - N r . 1233; Fernruf: 2 2 3 6 2 2 1 oder 2 2 3 6 2 2 9 , Telex-Nr. 1 1 4 4 20; B a n k : Staatsbank der D D K , Berlin, K t o - N r . : 68 36-26-20712. Chefredakteur: Prof. Dr. sc. WOLFGANG FEHRMANN, Institut für Obstforschung Dresden-Pillnitz der A d L , D D R - 8057 Dresden, Pillnitzer Platz 2. Redaktionskollegium: Prof. Dr. sc. H. BOCHOW, Berlin; Dr. E . ENGEL, Großbeeren; Prof. Dr. sc. H. FRÖHLICH, Großbeeren; Prof. Dr. F . GÖHLER, Großbeeren; Prof. Dr. sc. H.-G. KAUFMANN, Berlin: Prof. Dr. sc. H . KEGLER, Aschersleben; Prof. Dr. sc. Dr. h. c. S. KRAMER (stellvertr. Chefredakteur), Berlin; Prof. e m . Dr. sc. H . RUPPRECHT, B e r l i n ; Prof. Dr. habil. G. STOLLE, Halle; Prof. Dr. sc. G. VOGEL, Großbeeren; Dr. sc. R. WEICHOLD, Quedlinburg; Dr. H. ZIMMERMANN, Nossen. Anschrift der R e d a k t i o n : Institut für Obstforschung Dresden-Pillnitz der AdL, „Archiv für Gartenbau", D D R - 8057 Dresden, Pillnitzer P l a t z 2. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1276 des Presseamtes b e i m Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen D e m o kratischen Republik. Gesamtherstellung: V E B Druckerei „Gottfried Wilhelm Leibniz", D D R - 4450 Gräfenhainichen. Erscheinungsweise: Die Zeitschrift „Archiv für Gartenbau" erscheint jährlich in e i n e m B a n d mit 8 H e f t e n . D a s letzte H e f t eines Bandes enthält Inhalts-, Autoren- und Sachverzeichnis. Bezugspreis eines Bandes 200,— M zuzüglich Versandspesen; Preis je H e f t 25,— M. Bestellnummer dieses H e f t e s : 1039/32/6. Urheberrecht: Die Rechte über die in dieser Zeitschrift abgedruckten Arbeiten gehen ausschließlich an die A k a d e m i e der Landwirtschaftswissenschaften der D e u t s c h e n Demokratischen Republik über. E i n Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Übersetzung in andere Sprachen bedarf der Genehmigung der Akademie, a u s g e n o m m e n d a v o n bleibt der Abdruck v o n Zusammenfassungen. Kein anderer Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Photokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung der Akademie reproduziert werden. All rights reserved (including those of translation into foreign languages). N o f c a r t of this issue, e x c e p t the summaries m a y be reproduced in a n y form b y photoprint, microfilm or a n y other means, w i t h o u t written permission from the publisher © 1 9 8 4 by Akademie-Verlag Berlin. Printed in the German Democratic Republic. A N ( E D V ) 51 5 1 5
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ARCHIV FÜR G A R T E N B A U BAND 32
1984 Arch. Gartenbau, Berlin 32 (1984) 6, S. 2 1 5 - 2 2 S
HEFT 6 |
Institut für Gemüseproduktion Großbeeren der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D l l
BODO GUTEZEIT, CHRISTEL SCHEUNEMANN, CAKMEN
RABE
Abhängigkeit des Ertrages bei ausgewählten Feldgemüsearten von der Summe der Globalstrahlung
Eingang: 27. Dezember 1983
1.
Einleitung
Eine kontinuierliche und sortimentsgerechte Versorgung der Bevölkerung mit qualitativ hochwertigem Gemüse ist eine der vordringlichsten Aufgaben der Produzenten in der sozialistischen Praxis. F ü r die Erzielung hoher und stabiler Erträge in Gewächshäusern liegen Anbauempfehlungen, Hinweise und Normative vor, die auf langjährigen wissenschaftlichen Untersuchungen über den Einfluß pflanzenbaulicher, technisch-technologischer, bodenphysikalischer und klimatischer Faktoren sowie deren Wirkungsspektrum in Klimakammern und Versuchsgewächshäusern basieren. Demgegenüber wurden bei den Versuchen zu Feldgemüsearten in der Vergangenheit meist nur der Einfluß pflanzenbaulicher Maßnahmen wie Düngung, Beregnung, Standraumzumessung, technologischer Prozesse sowie Mechanisierungslösungen auf die Ertragshöhe und die Qualität analysiert. Wirkungen bodenphysikalischer, insbesondere jedoch agrometeorologischer Faktoren auf den Ertragsbildungsprozeß bzw. den Marktertrag wurden weitgehend nur verbal interpretiert, ohne die komplexen Zusammenhänge quantitativ aufzudecken. Das ist insbesondere dadurch zu erklären, daß die genannten Einflußgrößen zeitlich und intensitätsmäßig starken Schwankungen unterliegen und einige miteinander stark korrelieren (Strahlung — Temperatur — relative Luftfeuchte). Zur Aufdeckung der Abhängigkeit des Pflanzenwachstums von den einzelnen Einflußgrößen ist eine Vielzahl von Versuchsjahren erforderlich, da Versuchseinrichtungen zur Regelung bzw. Prozeßsteuerung nach vorgegebenen Parametern nicht vorhanden sind. Ungeachtet der genannten Probleme wurde im Rahmen einer Forschungsarbeit der Versuch unternommen, aus einer neunjährigen Versuchsreihe die Beziehungen zwischen E r t r a g und Strahlungssumme bei den Gemüsearten Weißkohl, Möhre und Porree aufzudecken, um damit Hinweise für eine verbesserte Nutzung der natürlichen potentiell vorhandenen Ertragsressourcen in der Feldgemüseproduktion zu geben. 17
Arch. Gartenbau, Bd. 32, H. 6
216 2.
B. GUTEZEIT U. a., Globalstrahlung und Ertrag bei Feldgemüse
Literaturübersicht
Die Wechselwirkungen zwischen clen Einflußfaktoren, die im Freiland mit ökonomisch vertretbarem Aufwand nicht beeinflußt werden und den Wachstumsfaktoren, die kontrolliert und gesteuert werden können, haben eine fundamenteile Bedeutung für eine Optimierung der Gemüseproduktion. Eine exakte und vollkommene Kenntnis der Wechselwirkungen bildet deshalb die Grundlage für ein hohes Ertragsniveau bei gleichzeitigem rationellem Einsatz der Fonds. Diesem Ziel dienen insbesondere die Arbeiten und Methoden der Ertragsprogrammierung bzw. Ertragssteuerung. Dabei liegt die Hauptschwierigkeit für die Bewertung der Ertragsleistungen von Arten und Sorten in dem zufälligen Charakter, d. h. in der Nichtprognostizierbarkeit der Witterungsverhältnisse ( K A J U M O V , 1 9 7 9 ) . Die Aufgabe, sowohl veränderliche meteorologische Einflußgrößen als auch biologische Variabilität der Pflanzen und Elemente, die den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit (Wetterprognose) unterliegen, in die Untersuchungen einzubeziehen, kennzeichnet den Schwierigkeitsgrad des Problems und dessen weltweiter Bearbeitung. I W A N O V u. a. ( 1 9 7 0 ) entwickelten die theoretischen und experimentellen Grundlagen für optimale Erträge dahingehend weiter, daß hohe und stabile Erträge nur bei Berücksichtigung eines Komplexes der wichtigsten Einflußgrößen erreichbar sind. Eine Vielzahl von Arbeiten befaßt sich mit den Problemen des Einflusses der Strahlung auf die Photosynthese bzw. auf den Ertrag. So stellen S I B M A ( 1 9 7 0 ) , N I C I P O R O VIÖ u n d
ASROROV
(1971),
ABRAMOV
(1974),
BAROOVA,
SZASZ u n d
HORVATH
(1972)
fest, daß verschiedene Arten positiv auf Erhöhungen der Globalstrahlung reagieren; es könne aber auch ein großer Teil der Ertragsschwankungen durch die Länge der Wachstumsperiode erklärt werden. S I R O T E N K O ( 1 9 8 1 ) fordert in seinem dynamischstatistischen Modell „Wetter — Ertrag" die Einbeziehung der drei Faktorengruppen Witterungsbedingungen, Bodenbeschaffenheit und Saatzustand. Zu der Erkenntnis, daß eine Kausalanalyse einzelner Witterungsfaktoren durch die enge Korrelation mit der Zeit kaum möglich sei, kommt K R O N E N B E R G ( 1 9 7 5 ) , indem er bei Untersuchungen an jungen Rosenkohlpflanzen keine Abhängigkeit des Wachstums in einem Strahlungsbereich von 1 6 , 5 bis 2 9 k J • c m - 2 feststellen konnte. L I E T H und E S S E R ( 1 9 8 2 ) berücksichtigen z. B. in ihrer Modellierung der Beziehung zwischen globaler Nettoprimärproduktivität und Umweltfaktoren für weiträumige Territorien nur die Klimavariablen Temperatur, Niederschlag, Evapotranspiration und die Dauer der Vegetationsperiode (ohne Globalstrahlung!). R O Z T R O P O W I C Z (1981) nennt in den gemäßigten Klimazonen Europas für die Begrenzung des Kartoffelertrages die Faktoren Strahlung, Regen und Temperatur. Danach würden auch in den Zeiten mit höchster Strahlung im Juni und Juli bei Modellexperimenten in Töpfen durch eine Veränderung des Abstandes von 6 0 x 2 0 bis 60X 50 cm 2 um jeweils 10 cm in der Reihe eine Zunahme des Ertrages um je 77 g/Pflanze erreichbar. Werden die Flächen, die durch die Erhöhung des Pflanzenabstandes je Pflanze zur Verfügung stehen, mit dem Ertragszuwachs — ausgehend von 612 g/ Pflanze bei 60 X10 cm — verglichen, so ändert sich die ausnutzbare Fläche um 250 % ! der Ertragszuwachs jedoch nur um 38 %. Daraus müßte jedoch geschlußfolgert werden, daß das erhöhte Strahlungsangebot nicht optimal genutzt wird oder bereits zu hoch liegt. S T E I N E C K (1971) vertritt in Übereinstimmung mit M O H R und S C H Ö P F E R (1978) die Auffassung, daß zwar eine ausreichende Lichtintensität die erste Voraus-
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217
Setzung für die Realisierung des vollen Potentials für den photosynthetischen Prozeß darstellt, aber auch C 3 - und Q-Pflanzen ihren Bedarf für eine optimale Entwicklung bei Beleuchtungsstärken im Bereich von 30—60 klx decken. Danach wird die Lichtintensität, die für eine volle Photosynthese erforderlich ist, im Bereich von 46 bis 52° n. B. (zum Vergleich: Potsdam 52,41° n. B.) in den Monaten J u n i und J u l i schon sehr früh am Tage erreicht (Tabelle 1, halbfette Werte). Die Dauer und der Zeitpunkt sind verständlicherweise im Frühling und Herbst geringer bzw. später als im Sommer. Während der Wachstumsperiode sei ausreichend Licht zwischen 9 und 15 Uhr vorhanden und während der Mittagszeit das Lichtangebot größer als erforderlich. Tabelle 1 Lichtintensität an einem wolkenlosen Himmel in Österreich (aus SAUBERER U. DIRMHIRN, 1958) Monat
März April Mai Juni Juli August September Oktober
Lichtintensität (Kilolux) : 1, 8h 6h 18 h 17 h 16 h
31
12
10 22
30 44
15 3
36
29 27
52 66 73 70 58
52 49
39
18 4
9h 15 h
10 h 14h
11 h 13 h
12 h
50 72 85 91 87 77 59
65 85 100 105 103 93 75 52
75 96 100 113 112 102 84 62
78 99 113 117 114 105 88 65
38
20
Bei Bedeckung des Himmels durch Wolken verringert sich die Lichtintensität auf ca. 1/4 ( S A U B E R E R , D I R M H I R N , 1958), so daß dadurch die Dauer der Strahlung an Bedeutung gewinnt. Während G O N T S C H A R U K (1971) für die Mehrzahl der Gemüsepflanzen eine Strahlungssumme von etwa 1,26 k J • c m - 2 T a g - 1 (300 cal • c m - 2 T a g - 1 ) als optimal annimmt, sind nach N I S E N (1966) für eine ausreichende Photosynthese mindestens 2 x l 0 - 3 cal • c m - 2 s e c - 1 erforderlich; das sind etwa 10 klx. Tabelle 2 Bestrahlung (J/cm?), Potsdam 1 9 5 1 - 1 9 7 0 Mittlere Monats-/Tagessummen bzw. extreme Monatssummen der Globalstrahlung
mittlere Monatssumme mittlere tägl. Summe d. Monats größte Monatssumme kleinste Monatssumme
April
Mai
Juni
Juli
August
September
I. Dekade Oktober
39832
54260
59701
55714
46809
34152
8073
1328
1750
1990
1797
1510
1138
807
55761
62082
69957
62199
53032
44049
12293
28747
42086
45388
40272
40101
27302
5556
aus: Klimadaten der DDR. Meteorologischer Dienst, Reihe B, Band 3 „ Strahlung und Bewölkung" Sonnenstrahlung auf horizontalen Flächen, Potsdam 1981 17*
Ii. GUTEZEIT U. a., Globalstrahlung und Ertrag bei l-eldgemü-se
218 Tabelle 3
Monatssummen der Globalstrahlung (kj/cm 2 ) in Großbeeren für den Zeitraum 1973—1981 Jahr
April
Mai
Juni
Juli
August
September
Oktober
Summe Mai bis Oktober
1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981
33,7 41,9 34,0 44,7 33,1 44,1 37,7 36,0 43,8
51,3 48,4 51,6 57,0 60,2 53,9 54,3 66,3 55,4
60,9 47,4 58,5 68,0 53,3 57,4 52,2 52,3 47,4
55,8 45,1 61,0 60,1 51,0 52,7 41,3 44,0 49,6
54,5 45,0 54,7 51,7 40,0 43,2 43,5 44,1 42,4
28,6 34,9 30,0 29,6 32,2 21,9 27,3 32,9 33,2
17,5 13,1 12,2 15,0 17,3 14,9 22,9 18,0 17,0
251,1 220,8 255,8 266,4 236,7 229,1 218,7 239,6 228,0
Monatsmittel der Jahre 19731981 38,8
55,4
55,3
51,0
46,6
30,1
1. Dekade 7,3 238,4
Mittel v. Potsdam 19511970 39,8
54,3
59,7
55,7
46,8
34,2
1. Dekade 250,7 8,1
Eine Übersicht über die Strahlungsverhältnisse auf dem Gebiet der D D R (speziell für Potsdam) wird in der Tabelle 2 gegeben. Daraus ergibt sich, daß die o. g. Mindest strahlungssummen weitgehend erreicht und überschritten werden. Gleiche Größenordnungen und Tendenzen weisen die Strahlungswerte der meteorologischen Station in Großbeeren auf, die für die Überprüfung des Zusammenhanges zwischen Strahlung und E r t r a g Verwendung finden (Tabelle 3). Die bisherigen Ausführungen sollten die unterschiedlichen Auffassungen zu dieser Problematik veranschaulichen und auf viele gegenwärtig noch ungenügende Kenntnisse über die Reaktion der Pflanzen auf klimatische Einflußgrößen — insbesondere die Strahlung — unter Freilandbedingungen aufmerksam machen.
3. Methodik und Versuchsdurchführung Die Untersuchungen wurden in einer Kastenparzellenanlage des Instituts für Gemüseproduktion Großbeeren mit den Gemüsearten Weißkohl, Möhre, Einlegegurke und Porree durchgeführt. Die Reihenfolge der Arten entspricht auch ihrer Fruchtfolgestellung. Die nachfolgenden Aussagen beziehen sich nur auf die Arten, bei denen die Bildung des marktfähigen Produktes vor Beginn der generativen Phase der Pflanzenentwicklung erfolgt, also auf Weißkohl, Möhre und Porree. F ü r jede Gemüseart standen im Untersuchungszeitraum von 1973 bis 1981 jährlich
219
Arch. Gartenbau, Bd. 32 (1984) H. 6
vier Betonparzellen mit einer F l ä c h e von je 4 m 2 und einer Tiefe von 0,75 m zur Verfügung, wobei die eigentliche K r u m e eine Mächtigkeit von 0 , 5 0 m aufweist. D i e Versuche wurden auf drei Bodenarten vorgenommen: — Sandboden, Herkunft D 2 — Großbeeren, Diluvialboden (D) — Auenlehm, Herkunft A12 — Oderbruch, Alluvialboden (AI) — L ö ß b o d e n , Herkunft L ö — Wanzleben, Lößboden (Lö) Maßnahmen zum Pflanzenschutz wurden während der Vegetationszeit bei Schaderregerbefall regelmäßig und gegen pilzliche K r a n k h e i t e n prophylaktisch durchgeführt. Zur Erfassung meteorologischer F a k t o r e n diente ein teilautomatisiertes Meßwerter fassungs-, -ausgabe- und Registriersystem. U m den E i n f l u ß der Strahlungssummen auf die Pflanzenentwicklung und den E r t r a g zu ermitteln, wurden stets gleiche Sorten bei unveränderter organischer und mineralischer Düngung, Bestandsdichte und festen Schwellwerten für den Beregnungseinsatz (Tabelle 4) mit nahezu einheitlichem Anbauzeitraum bzw. gleicher Vegetationsdauer (Tabelle 5) untersucht. D a b e i wird unterstellt, daß diese F a k t o r e n für die Ertragsbildung nicht limitierend, sondern im Bereich „optimaler" Versorgung waren ( P A S C H O L D , S C H E U S E M A K N , Tabelle 4 Gemüsearten, Sorten, Bestandsdichten, Düngergaben und Schwellwerte des Beregnungseinsatzes Zeitraum Gemüseart
Sorte
Pflanzenab- Düngun kg/ha stand/cm j^T K + + p + +
1973 bis 198
Weißkohl Möhre
Türkis Lange Rote Stumpfe
Porree
Janos
70 x 4 0 30 Reihen Abstand 40 Pfl/lfm geplant 30x17
+ + +
400 300
400 300
80 80
300
300
80
Schwellwert d. Saugspannung Stallmist -
; 1(5 k Pa s 20 k Pa
S l 6 k PA
-
N-Düngung: 100 kg/ha als Start bei allen Arten, bei Weißkohl o, Möhre4 und Porree 3 Teilgaben K,P-Düngung: Vorratsdüngung im Herbst
Tabelle 5 Anbauzeitraum und Vegetationsdauer der untersuchten Gemüsearten in der Kastenparzellen anlage Versuchs- Weißkohl jähr PflanErnte zung
Vegetationstage
Möhre Aufgang
Ernte
Porree VegetaPflantationstage zung
Ernte
Vegeta.tage
1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981
138 146 153 153 139 142 141 139 134
30. 4. 22. 4. 5. 5. 1. 6. 4. 5. 30. 4. 7. 5. 6. 5. 23. 5.
9. 27. 16. 21. 13. 13. 17. 17. 15.
162 158 164 143 162 166 163 164 145
29. 9. 16. 2. 28. 17. 15. 2. 2.
143 142 146 129 128 148 150 134 129
22. 23. 15. 20. 25. 22. 23. 22. 52.
5. 5. 5. 5. 5. 5. 5. 5. 5.
8. 17. 15. 20. 11. 16. 16. 13. 8.
10. 10. 10. 10. 10. 10. 10. 10. 10.
10. 9. 10. 10. 10. 10. 10. 10. 10.
8. 20. 23. 26. 23. 22. 18. 21. 26.
6. 5. 5. 5. 5. 5. 5. 5. 5.
10. 10. 10. 10. 9. 10. 10. 10. 10.
B. GUTEZEIT U. a., Globalstrahlung und Ertrag bei Feldgemüse
220
GUTEZEIT, 1984). Aussagen ü b e r die absolute E r t r a g s h ö h e sind z u n ä c h s t zweitrangig, da es u m die relativen Beziehungen zwischen d e m S t r a h l u n g s a n g e b o t u n d der pflanzlichen R e a k t i o n geht. Bei allen Versuchen, in denen e n t w e d e r eine Zwischenernte d u r c h g e f ü h r t oder der E n d e r t r a g b e s t i m m t w u r d e , ist sowohl die G e s a m t m a s s e , der G e s a m t e r t r a g als a u c h der M a r k t e r t r a g e r f a ß t w o r d e n . Z u r zerstörungsfreien B e s t i m m u n g des F r i s c h m a s s e Zuwachses der oberirdisch m a r k t f ä h i g e Masse bildenden A r t e n W e i ß k o h l u n d P o r r e e in Abhängigkeit von p f l a n z e n b a u l i c h e n M a ß n a h m e n w u r d e eine radiometrische D u r c h s t r a h l u n g s a n l a g e eingesetzt ( H E K Z O G , 1 9 8 2 ) . Die m i t Hilfe dieser Anlage b e s t i m m t e n F r i s c h m a s s e z u w a c h s w e r t e bei W e i ß k o h l ergeben eine weitere Möglichkeit zur U n t e r s u c h u n g des Strahlungseinflusses auf den E r t r a g , da diese I n f o r m a t i o n e n an ein u n d demselben P f l a n z e n b e s t a n d u n d in k ü r zeren Z e i t a b s t ä n d e n (1 bis 7 Tage) gemessen w u r d e n . * D a m i t war es zusätzlich möglich, bei den U n t e r s u c h u n g e n von W a c h s t u m s p r o z e s s e n , wie es der E r t r a g s b i l d u n g s p r o z e ß d a r s t e l l t , sowohl die G e s a m t s u m m e der E i n f l u ß größe als a u c h T e i l s u m m e n derselben in ihrer W i r k u n g zu b e s t i m m e n .
4.
Ergebnisse
Z u r C h a r a k t e r i s i e r u n g der E r t r a g s h ö h e n , die im Versuchszeitraum bei den Gemüsea r t e n Weißkohl, Möhren u n d P o r r e e erreicht w u r d e n , soll ein Vergleich mit den m a x i m a l e n u n d D u r c h s c h n i t t s e r t r ä g e n d e r Versuchsstationen der Zentralstelle f ü r Sortenwesen sowie mit den D u r c h s c h n i t t s e r t r ä g e n in den sozialistischen Betrieben d e r D D R vorangestellt w e r d e n (Tab. 6) (Beispiel f ü r W e i ß k o h l , r e p r ä s e n t a t i v f ü r die a n d e r e n Arten). Tabelle 6 Vergleich der Erträge (dt/ha) bei Spätweißkohl"1" in einer Kastenparzellenanlage, in Sortenwertprüfungen und in sozialistischen Betrieben der DDR IfG Großbeeren Anbaujahr ¿-Ertrag D AI 1973 1974 1975 1970 1977 1978 1979 1980 1981 +
1223 1057 868 1275 910 1110 870 860 1130
1411 967 808 1358 950 1070 860 980 1130
Lö 1290 1155 685 1308 800 1060 800 920 1080
Sortenwertprüfung max. Ertrag re-Ertrag
soz. Betriebe .f-Ertrag
764 798 654 1001 744 816 910 1001 1055
439 452 382 438 471 460 440 361 473
619 658 501 686 577 600 712 771
Angaben für Großbeeren und die Stationen der Sortenwertprüfung beziehen sich auf die Sorte „Türkis"
* f ü r die Bereitstellung der Meßwerte zur Klärung der Fragestellung sei Herrn Dr. F.-N. HERZOG an dieser Stelle gedankt.
Arch. Gartenbau, Bd. 32 (1984) H. 6
E s ist f e s t z u s t e l l e n ,
221
d a ß erhebliche U n t e r s c h i e d e der E r t r a g s h ö h e in d e n
einzelnen
J a h r e n b e s t e h e n , u n d die in d e r V e r s u c h s a n l a g e e r r e i c h t e n E r t r ä g e m e i s t a m h ö c h s t e n w a r e n . D a r a u s ist a b z u l e i t e n , d a ß n e b e n d e n M a r k t e r t r ä g e n a u c h d i e g e s a m t e n g e b i l deten Pflanzenmassen* für Ertrag
verwendet
eine U n t e r s u c h u n g der Beziehung S t r a h l u n g s s u m m e —
werden k ö n n e n , da weitere bestehende — aber a u c h k a u m zu be-
seitigende — Restriktionen die E r t r a g s h ö h e nach d e m gegenwärtigen Erkenntnisstand, nicht wesentlich limitieren. D a j e d e B o n i t u r in F o r m v o n Q u a l i t ä t s k l a s s e n ( M a r k t e r t r a g , G e s a m t e r t r a g ) d a s E r gebnis subjektiv beeinflußt, wurde zunächst von der Gesamtmasse ausgegangen
und
der E i n f l u ß d e r B o d e n a r t auf die H ö h e der E r t r ä g e g e p r ü f t . Tabelle 7 D u r c h s c h n i t t l i c h e G e s a m t m a s s e (dt/ha) v o n drei B o d e n a r t e n u n d die G l o b a l s t r a h l u n g s s u m m e ( k J c m - 2 ) f ü r Weißkohl, Möhre u n d P o r r e e , 1 9 7 3 - 1 9 8 1 Jahr
1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981
Weißkohl Gesamtmasse/ dt/ha
Strahlungssumme/ kJcm-2
Möhre Gesamtmasse/ dt/ha
Strahlungssumme/ kJcm-2
Porree Gesamtmasse/ dt/ha
Strahlungssumme/ kJcm-2
2118 1755 1454 2103 1513 1793 1510 1567 1667
219,9 204,9 253,3 229,1 199,1 205,2 200,2 200,3 190,9
1630 1206 1784 1750 1673 1907 1763 1713 1613
246,9 260,1 270,0 219,5 237,5 237,1 229,5 239,6 192,8
793 1010 957 847 1023 860 967 920 910
204,0 205,4 241,0 217,1 196,6 205,6 208,3 194,5 176,3
213,0 211,4
1729+ 1671
234,1 237,0
921
205,4
¿ 1 9 7 3 - 8 1 1746+ 1720 +
+
W e i ß k o h l : Auf G r u n d eines s t a r k e n Mehltaubefalls w u r d e n die E r t r a g s w e r t e v o n 1977 nicht in die A u s w e r t u n g einbezogen Möhre: Auf G r u n d einer u n z u r e i c h e n d e n B e s t a n d s d i e h t e (ca. 40 P f l a n z e n je m 2 ) w u r d e n die W e r t e von 1974 n i c h t in die A u s w e r t u n g einbezogen
Tabelle 8 Ergebnisse der V a r i a n z a n a l y s e f ü r die Gesamtmasse ( d t / h a ) v o n Weißkohl, Möhre u n d P o r r e e in d e n J a h r e n v o n 1973—1981 (für alle 3 B o d e n a r t e n ) Gemüseart Weißkohl Möhre+ Möhre Porree
+
Gesamtmittel
Minimum
Maximum
Grenzdifferenz
1750 1720 1660 920
1340 1450 1150 690
2240 1950 1950 1190
100 122 110 93
+
W e i ß k o h l : Auf G r u n d eines s t a r k e n Mehltaubefalls* w u r d e n die W e r t e v o n 1977 n i c h t in die A u s w e r t u n g einbezogen Möhre: Auf G r u n d einer unzureichenden B e s t a n d s d i c h t e (ca. 40 P f l a n z e n / m 2 ) w u r d e n die W e r t e v o n 1974 n i c h t in die A u s w e r t u n g einbezogen * (Peronospora brassicae)
+
* U n t e r s u c h u n g e n ü b e r die R e l a t i o n e n Gesamtmasse — G e s a m t e r t r a g — M a r k t e r t r a g ergaben u n t e r Versuchsbedingungen sehr einheitliche Q u o t i e n t e n .
222
1>. GrTEZEIT u. a., Globalstrahlung und Ertrag bei Feldgemüse
Zweifaktorielle Varianzanalysen mit den Einflußfaktoren Bodenart und Jahr für Weißkohl, Möhre i m d Porree zeigten, daß der F a k t o r Bodenart in dieser A n l a g e keinen signifikanten Einfluß auf die Ertragshöhe (Gesamtmasse) hat. Das bedeutet aber, daß eine Mittelwertsbildung der Gesamtpflanzenmassen über die Bodenarten gerechtfertigt ist und somit die Zuverlässigkeit des Datenmaterials erhöht wird. I n der Tabelle 7 werden die durchschnittlichen Gesamtmassen den Globalstrahlungssummen für die Jahre 1973 bis 1981 gegenübergestellt. Zunächst sollen die Ergebnisse des sich an die Varianzanalyse anschließenden Mittelwertvergleichs (multipler ¿-Test) für die Jahre mitgeteilt werden (Tab. 8). Danach ergaben sich für die Gesamtpflanzenmasse folgende signifikante Ertragsunterschiede : — Weißkohl
1973, 1976
höhere Erträge als Gesamtmittel
1975, 1979
niedrigere Erträge als Gesamtmittel
— Möhre
1978
höhere E r t r ä g e als Gesamtmittel
— Porree
1977
höhere Erträge als Gesamtmittel
1973
niedrigere Erträge als Gesamtmittel
D a ein entscheidender Einfluß der Bodenarten auf die Ertragshöhe der untersuchten Arten
weitgehend
ausgeschlossen
werden
muß
(Ergebnisse
der
Varianzanaylse),
kann geschlußfolgert werden, daß die Ertragsunterschiede durch die unterschiedlichen Summen der Globalstrahlung hervorgerufen werden. DieErgebnisse der Varianzanalyse zur Ertragshöhe in den einzelnen Jahren zeigen jedoch bereits, daß signifikant höhere bzw. niedrigere
Erträge
nicht
von
allen
untersuchten
Gemüsearten
gleichzeitig
in Jahren mit einem hohen bzw. niedrigen Strahlungsangebot erhalten wurden. Zur genauen A n a l y s e des Verhältnisses Strahlung — E r t r a g wurde die GesamtstrahTabelle 9 Ergebnisse der regressionsanalytischen Berechnung für die Beziehung Globalstrahlungssumme — Ertrag
Gemüseart Bodenart
Funktionstyp linear logarithmisch quadratisch Bestimmt- IrrtumsBestimmt- IrrtumsBestimmt- Irrtumsheitsmaß/ wahrschein- heitsmaß wahrschein- heitsmaß Wahrschein1 ichkeit/ lichkeit lichkeit
%
Weißkohl D max. GeAI samtmasse Lö
3,4 1,0 0,0
66,5 80,7 99,2
50,3 61,9 66,1
17,4 9,0 6,7
68,2 16,8 20,3
1,2 31,4 26,2
70,1 43,0 20,3
5,0 24,5 56,9
66,8 14,3 20,3
1,3 35,7 26,2
Möhre D Güteklasse AI A + B + C Lö
78,8 6,2 35,3
0,4 55,3 11,9
79,3 31,0 39,9
2,0 39,7 28,0
77,9 4,9 36,9
0,4 60,2 10,9
Porree Gesamtmasse
30,8 8,4 49,8
11,9 85,9 3,3
43,4 2,3 57,9
18,0 93,2 7,4
28,4 0,3 47,1
13,7 87,5 4,0
Möhre Gesamtmasse
D AI Lö
D AI Lö
4,45 1,75 0,1
61,9 75,15 94,0
223
Arch. Gartenbau, Bd. 32 (1984) H. 6
lungssumme für die einzelnen Gemüsearten von der Pflanzung bzw. vom Aufgang bis zur E r n t e summiert ( T a b . 7). Mit Hilfe linearer, quadratischer und logarithmischer Ansätze konnten diese Beziehungen regressionsanalytisch untersucht werden. D a b e i zeigte es sich, daß weder der E i n f l u ß der Globalstrahlungssumme auf die m a x i m a l e Gesamtmasse (Höchstwerte aller Wiederholungen), die durchschnittliche Gesamtmasse für jede B o d e n a r t , noch für die durchschnittliche Gesamtmasse von allen Bodenarten statistisch gesichert ist. E i n e Übersicht über die Ergebnisse der regressionsanalytischen Berechnungen für die Beziehung Globalstrahlungssumme — E r t r a g wird in der T a b e l l e 9 gegeben. Dazu ist festzustellen, daß die z. T. zwar höheren, a b e r nicht signifikanten ( a < 5 % vorgegeben) B e s t i m m t h e i t s m a ß e bei den quadratischen Ansätzen für Weißkohl bereits eine Ertragsdepression nach Überschreiten eines Schwellwertes signalisieren; gleiches gilt für das Ergebnis bei Möhre auf der B o d e n a r t D . D a nur für den Gesamtertrag (A + B + C —Ware) auf dem D - S t a n d o r t für alle Ansätze B e s t i m m t h e i t s m a ß e > 0 , 7 7 e r h a l t e n werdenkonnten, diejenigenfürdieBeziehungGlobalstrahlungssumme — E r t r a g auf den beiden anderen Bodenarten jedoch bedeutend niedriger liegen, sind diese Abhängigkeiten nicht hinreichend, da zuvor der E i n f l u ß der B o d e n a r t als nicht signifikant bewiesen wurde. Daraus muß geschlußfolgert werden, daß mit den Ergebnissen aus den Zeitreihenversuchen von 1973 bis 1981 für die Gemüsearten Weißkohl, Möhre und Porree keine gesicherte Abhängigkeit der Ertragshöhe von der Globalstrahlungssumme nachgewiesen werden k a n n . Aufschluß über die Wirkung der Globalstrahlung in kürzeren Z e i t a b s c h n i t t e n (1 bis 7 Tage) sollten die W e r t e des Frischmassezuwachses* geben, die mit Hilfe der radiometrischen Durchstrahlungsmethode erhalten wurden. U m den E i n f l u ß des Zeitfaktors zu eliminieren, wurden die Anteile der Globalstrahlung AQ im Meßzeitraum o--mu
Am/re/.£/nfieikn 6 5 43 2
O
o
1 1 Abb. 1.
¿ . 5
6
7
3
9
/
0
/l-/0J
AO/Jcm
Abhängigkeit des absoluten Frischmassezuwachses Am von der Strahlung AQ
bei Weißkohl * Frischmasse bzw. Frischmassezuwachs als radiometrisch erfaßbarer Teil der Gesamtmasse
224
B . GUTEZEIT U. a., Globalstrahlung und Ertrag bei Feldgemüse
•
+ •
+
• ßestondsmassewer/e 1980 + ßes/ondsmosseiverte /387 vStrahlungsrer/auf 7980 ® Strah/ungsrer/ouf 7987
® i ®© ® e® wo S
Q
Y 50
! Ll
'I í
i i i i
25.5.
16.
».
2i.
1.7.
21.
3.8.
ß.
23.
J
!
2.9.
I !
/2.
I U 22.
Abb. 2. Entwicklung der Frischmasse m bei Weißkohl und Verlauf der Strahlungs summe Q während der Vegetationszeit Tabelle 10 Ergebnisse der regressionsanalytischen Berechnung für die Beziehung absoluter und relativer Frischmassezuwachs — Globalstrahlung bei Weißkohl Jahr
Frischmassezuwachs
Funktionstyp linear Bestimmtheitsmaß
Irrtumswahrscheinlichkeit
%
lorarithmisch Bestimmtheitsmaß °/o
Irrtumswahrscheinlichkeit °/o
37,0 0,6 21,5 15,3 36.9 12,5 0,01 0,03 0,02
0,1 70,5 3,2 7,7 0,0 1,4 57,7 56,6 62,6
25,0 0,01 17,6 18,7 29,7 6,1 0,01 0,02 0,01
0,9 96,3 5,6 4,8 0,0 0,9 64.5 51.6 51.7
%
1980 1981 1980 + 1981 1980 1981 1980 + 1QS1
absolut relativ absolut relativ absolut relativ täglicher • (mittlerer) absolut
dem relativen bzw. absoluten Frischmasstzuwachs gegenübergestellt (Abb. 1). E s ist ebenfalls keine strenge Korrelation ersichtlich (Tab. 10). E i n e Verschiebung des Zeitpunktes der Strahlungseinwirkung auf die Frischmassebildung um einen bzw. um zwei T a g e führte zu keiner höheren B e s t i m m t h e i t . Des weiteren wurden die S t r a h lungswerte und Frischmassezuwachswerte, die aus der S u m m a t i o n der täglichen Strahlungsmengen und dem Wachstumsverlauf der Frischmasse für j e drei Tage gebildet wurden, einer Korrelationsrechnung unterzogen. Zu diesem Zweck wurden die W e r t p a a r e aus der dreitägigen Strahlungssumme und dem dreitägigen Massezuwachs direkt, um 3 Tage, 6 Tage, 9 Tage und 12 Tage reihenversetzt verglichen. Die
Arch. Gartenbau, Bd. 32 (1984) H . 0
Berechnungen zeigten, daß selbst Zeitabstände von drei Tagen zwischen clen Messungen am gleichen Pflanzenabstand unter den gegebenen Versuchsbeclingungen keine Aussagen über die Wirkung und den quantitativen Anteil der Strahlung an der Ertragsbildung bzw. an der Gesamtfrischmasse gestatten (Tab. 10). So wird z. B. der Ertrag höher durch die Zahl der Vegetationstage bestimmt als durch den Faktor Strahlung, wie aus der Abbildung 2 hervorgeht. 5. Diskussion und Schlußfolgerungen Wie die Ergebnisse zeigen, war es unter Freilandbedingungen nicht möglich, den qualitativen und quantitativen Anteil der Strahlung an der Ertragsbildung durch die Verwendung von Globalstrahlungssummen nachzuweisen. Gründe hierfür können darin liegen, daß sich zwar die monatlichen Summen der Globalstrahlung im Versuchszeitraum um mehr als 30° 0 unterscheiden und auch die eingestrahlten Gesamtsummen in den Untersuchungsjahren in dieser Größenordnung liegen, die Wirkung der Strahlung bzw. deren Ausnutzung durch die untersuchten Gemüsearten mit zunehmender Intensität jedoch im einzelnen nicht bekannt ist. So ergab sich aus anderen Messungen zum COo-Verbrauch bei wolkenlosem Himmel bereits eine asymptotische Sättigung vor dem täglichen Strahlungsmaximum. Das bedeutet aber, daß einer linearen Summation der einfallenden Energie eine nichtlineare physiologische Wirkung gegenübergestellt wird. Demzufolge können hohen Globalstrahlungssummen niedrige Ertragswerte und umgekehrt — niedrigen Strahlungssummen relativ hohe Erträge zugeordnet werden, wie dies auch in den Ergebnissen ersichtlich wird. Weiterhin unterliegt die Strahlung durch wechselnde Bewölkungsverhältnisse starken zeitlichen und Intensitätsschwankungen. So ergaben Analysen der Strahlungsverhältnisse (Zeitraum Juni bis August) täglich mögliche Schwankungen der Globalstrahlungssummen zwischen 200 und 2600 J c m - 2 . Diese Tatsache erschwert die quantitative Analyse der Zusammenhänge; denn auch kürzere Meßzeiten von 3 bis 5 Tagen mittels des radiometrischen Verfahrens erbrachten keine strengen Korrelationen. Die Tatsache, daß in Versuchsjahren mit einem höheren Strahlungsangebot nicht alle Gemüsearten auch signifikant höhere Erträge und signifikant niedrigere Erträge in Jahren mit niedrigem Strahlungsangebot aufweisen, läßt dagegen den Schluß zu, daß die Gesamtstrahlungsmenge nicht limitierend ist, wie dies von vielen Autoren auch angenommen wird. So berichtet COOKE (1981), daß selbst in England Weizen und Gerste in Jahren mit kühlen und feuchten Sommern — also bei einem insgesamt niedrigeren Strahlungsangebot — hohe Erträge brachten. Analog kann das auch auf die untersuchten Gemüsearten übertragen werden, da diese zu den weniger „wärmebediirftigen" gezählt werden. Selbst unter Gewächshausbedingungen, in denen mit einem Strahlungsverlust von 30 bis 40 % gegenüber dem Freiland gerechnet wird, kommen DREWS U. a. (1980) zu der Erkenntnis, daß bei höheren Einstrahlungswerten und einem höheren Strahlungsangebot ( > 6 5 % vom Freiland) der Ertrag bei Gewächshausgurke nicht mehr proportional zur Bestrahlungsstärke zunimmt. Der Ertrag wird sich wie die Photosynthese einem asymptotischen Grenzwert nähern. Diese Meinung steht in völliger Übereinstimmung mit den erreichten Erträgen. Aus den vorliegenden Ergebnissen geht hervor, daß der Einflußfaktor „Strahlung" als kumulative Größe u n t e r Freilandbedingungen bei den o. g. Arten keine limitierende
226
B. GVTEZEIT u. a., Globalstrahlung und Ertrag bei Feldgemüse
Wirkung auf die Ertragshöhe aufweist und somit die Aufmerksamkeit auf andere Einflußgrößen im Produktionsprozeß gelenkt werden muß, die die Ursache für jährliche Ertragsschwankungen oder ein noch unzureichendes Ausschöpfen des Ertragspotentials unter den gegebenen Strahlungsbedingungen bilden. Dies wird insbesondere in den Arbeiten über die erforderlichen Maßnahmen und Forderungen zum Erreichen von Höchsterträgen „blueprints" (EVANS, 1977; NELSON, 1981) sowie der Produktionsüberwachung und Qualitätssicherung (VOGEL, 1983) deutlich. Über Ergebnisse zum Einfluß eines differenzierten Strahlungsangebotes in vorgegebenen Wachstumsabschnitten auf den Ertrag soll in einem anderen Beitrag berichtet werden.
Zusammenfassung Es wurde der Einfluß der Globalstrahlungssumme auf den Ertrag von Weißkohl, Möhre und Porree untersucht. Trotz größerer Schwankungen der monatlichen und der Globalstrahlungssummen für den Vegetationszeitraum um ca. 30 n/U in den Jahren von 1973 bis 1981 konnten keine signifikanten Unterschiede der Erträge in Abhängigkeit von der Strahlungssumme nachgewiesen werden. Frischmassewerte eines Pflanzenbestandes, die mit Hilfe einer radiometrischen Durchstrahlungsanlage erhalten wurden, ergaben im Vergleich mit ein- bis siebentägigen zugehörigen Strahlungssummen keine zufriedenstellenden Aussagen über qualitative und quantitative Zusammenhänge. Es wird daraus der Schluß gezogen, daß insgesamt die Strahlungssumme für die untersuchten Arten ausreicht und die Ertragsschwankungen sowie das unzureichende Ausschöpfen des Ertragspotentials auf gegenwärtig noch nicht optimal gestaltete Produktionsfaktoren zurückgeführt werden müssen.
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1981 r., He y ^ a n o c b H0Ka3aTb ;n0CT0BepHbix pa3jmHiiji B y p o H i a i m o c T H B 3aBHCHMOCTH OT
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Arch. G a r t e n b a u , B d . 32 (1984) H . 6
227
Summary Title of t h e p a p e r : Yield d e p e n d e n c e of selected field v e g e t a b l e species on t h e sum of global r a d i a t i o n I n v e s t i g a t i o n s were m a d e into t h e effect of t h e global r a d i a t i o n s u m on t h e yields of w h i t e cabbage, carrot a n d leek. Despite stronger v a r i a t i o n s of t h e nionthlj- a n d global r a d i a t i o n s u m s a m o u n t i n g to a b o u t 30 % in t h e growing seasons f r o m 1973 t o 1981, t h e r e were no significant yield differences due to t h e r a d i a t i o n s u m . F r e s h m a t t e r c o n t e n t s of a p l a n t s t a n d were d e t e r m i n e d by r a d i o m e t r i c transmission, but c o m p a r i son w i t h t h e respective one- t o s e v e n - d a y r a d i a t i o n s u m s did not give s a t i s f y i n g i n f o r m a t i o n on q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e relationships. T h u s , t h e conclusion is d r a w n t h a t , in general, t o t a l r a d i a t i o n is sufficient for t h e species t e s t e d a n d t h a t yield v a r i a t i o n s a n d t h e insufficient utilization of t h e yield p o t e n t i a l m u s t be a t t r i b u t e d to t h e so f a r still n o n - o p t i m a l production factors.
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ROZTROPOWICZ, S T . : A
Anschrift der Autoren: D r . B . GUTEZEIT
Dipl. Ldw. Ch.
SCHEUXEMAXN
D r . C. R A B E
I n s t i t u t f ü r Gemüseproduktion Großbeeren der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D R D D R - 1722 Großbeeren Theodor-Echtermeyer-Weg
Arch. Gartenbau, Berlin 32 (1984) 6, S. 2 2 9 - 2 4 3 I n s t i t u t für Genitiseproduktion Großbeeren der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D H PETER-JÜRGEN
PASCHOLD,
CHRISTEL
SCHEUNEMANN
Einfluß pflanzenbaulicher Maßnahmen auf den Ertrag und ausgewählte Qualitätsmerkmale von Weißkohl (.Brassica oleracea L. convar. capitata (L) Alef.i. capitata)
E i n g a n g : 27. Dezember 1983
Ausgehend von der Bedeutung des Weißkohls zur ganzjährigen Versorgung der B e völkerung mit Frischgemüse wurde diese Gemüseart im Institut für Gemüseproduktion Großbeeren der AdL der D D R unter pflanzenbaulichen Aspekten komplex untersucht. Die Prüfung des Einflusses von drei Bodenarten unter gleichen Witterungsbedingungen auf den Ertrag wurde in einer speziellen Freiland-Versuchsanlage durchgeführt.
1.
Zielstellung und Durchführung der Versuche
Über die Möglichkeit herkömmlicher Feldversuche hinausgehend ist es in der K a s t e n parzellenanlage möglich, an einem Standort unter einheitlichen Witterungsbedingungen den Einfluß unterschiedlicher Bodenarten auf den E r t r a g von Weißkohl zu erfassen und soweit erforderlich, bodenartspezifische pflanzenbauliche Maßnahmen zur Erzielung hoher Erträge abzuleiten. Weiterhin können Bodenfruchtbarkeitsparameter ermittelt werden und die Wirkung differenzierter pflanzenbaulicher Maßnahmen auf diese, wobei insbesondere bei Faktoren, wie C-Gehalt, langjährige Meßreihen bedeutsam sind, die noch nicht abgeschlossen wurden. Durch die komplexe Fragestellung war es möglich, die Wechselwirkungen zwischen den Prüffaktoren Bodenart, N-Düngung und Bestandsdichte zu quantifizieren. Ausgehend von dem Ziel, auch qualitativ hochwertiges und inhaltsstoffreiches Gemüse zu produzieren, wurden ausgewählte Inhaltsstoffe sowie die Verarbeitungseignung in Abhängigkeit von der Düngung bestimmt. Spezifische Untersuchungen galten der Bestimmung der Erntereife von Spätw e i ß k o h l n a c h SCHNEIDER ( 1 9 7 4 ) .
Folgende Bodenarten wurden in die Untersuchungen einbezogen: - Diluvialboden (Herkunft N S t E : D 2) - Sandboden - Alluvialboden (Herkunft N S t E : AI 2) - Auenlehm - Lößboden (Herkunft N S t E : L ö 2 ) - Schwarzerde Diese Bodenarten werden nachstehend als D, AI und L ö gekennzeichnet. Alle drei Bodenarten wiesen im gesamten Untersuchungszeitraum p H - W e r t e zwischen 6,0 und 7,6 auf, wobei die unteren Werte auf den Sandboden zutreffen. D i e Ge-
PASCHOLD/SCHEUXEMAXX, Ertrag und Qualitätsmerkmale von Weißkohl
230
halte a n Magnesium (=-7,5 mg/100 g Boden) u n d Phosphor (>-16 mg/100 g Boden) sind als hoch bzw. mittel einzustufen u n d f ü h r t e n somit in keiner P h a s e der Untersuchungen zu Limitierungen des W a c h s t u m s . Der Gehalt a n Kohlenstoff lag mit 0,65 % auf Sandboden nur etwa halb so hoch wie auf Auenlehm u n d Lößboden. Angaben zum Gehalt a n K u n d N im Boden erfolgen in Verbindung mit der Darstellung der Ertragsergebnisse. Weitere Angaben zur Charakterisierung der K a s t e n parzellenanlage einschließlich Meßwerterfassung wurden bereits dargelegt (HENKEL, P A S C H O L D , 1976; G F T E Z E I T , P A S C H O L D , 1976). Der Weißkohlanbau mit der Lagersorte „Türkis" erfolgte in dem vierfeldrigen F r u c h t w e c h s e l : Weißkohl, Möhre, Einlegegurke u n d Porree, wobei jeweils zu Weißkohl u n d Gurke auf allen drei Bodenarten Stallmistgaben von 300 d t / h a verabreicht wurden. Die Versuche erfolgten zweijährig nach einheitlichem Schema in der Kastenparzellenanlage, wobei im 2. Versuchsjahr noch ausgewählte Varianten ohne Beregnung gep r ü f t wurden. Die Faktorenkombinationen, die zu den höchsten E r t r ä g e n f ü h r t e n , wurden darüberhinaus im Freiland auf Sandboden (D 2) erprobt. Maßnahmen zum Pflanzenschutz wurden während der Vegetationszeit bei Schaderregerbefall und gegen pilzliche Erreger prophylaktisch bei allen Varianten einheitlich durchgeführt. Dennoch k a m es im 2. Versuchsjahr zu einem witterungsbegünstigten Spät befall mit Flaschem Mehltau (Peronospora brassicae), der zu einer E r t r a g s m i n d e r u n g von etwa 25 % gegenüber dem 1. Versuchsjahr f ü h r t e . Tensiometer dienten zur Messung der Bodenfeuchte. Bei Unterschreitung der vorgegebenen Grenzwerte wurde mit einer Spezialberegnungsanlage in Gabenhöhen von 14 m m bis 2 1 m m beregnet. Die varianzanalytische Auswertung der Ertragsergebnisse erfolgte mit der vorgegebenen Irrtumswahrscheinlichkeit von a = 0,05. Dem F-Test schlössen sich t-Test und T U K E Y-Test an. Die nachfolgend angegebenen Grenzdifferenzen gelten f ü r den t-Test mit a = 0,05. Neben dem Einfluß der Bodenarten auf den Weißkohlertrag wurden folgende F a k t o r e n untersucht: - N - D ü n g u n g : 250 kg/ha ; 400 k g / h a ; 550 kg/ha Alle Varianten erhielten vor der Bestellung 100 kg N/ha als Startdünger. Als Stickstoffdünger k a m generell K a l k a m m o n s a l p e t e r zur Anwendung. Die differenzierte N - K o p f d ü n g u n g erfolgte wie in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 Differenzierte N-Kopfdüngung zu Weißkohl N-Stufe 1. Stufe 2. Stufe 3. Stufe
I.
II.
III.
IV.
V.
Gabenhöhe kg N/ha
Summe d. 5 Kopfdüngungen kg N/hi
II/6 II/6 II/6
II/7 II/7 II/7
1/8 1/8 1/8
III/8 m/8 III/8
II/9 II/9 II/9
30 60 90
150 300 450
Kopfdüngungstermine *
* Dekade/Monat
- K - D ü n g u n g : 300 kg/ha und 500 kg/ha. Alle Varianten erhielten im Herbst vor dem Versuchsjahr 300 kg/ha, während f ü r die
Arch. Gartenbau, Bd. 32 (1984) H. 6
231
2. Kaliabstufung in der 2. Juli- und 3. Augustdekade jeweils nochmals 100 kg K/ha appliziert wurden (als M g - K a l i ) . — Bestandsdichte:
35 700 Pfl/ha (40 X 70 c m ) 50000 Pfl/ha (40 x 5 0 c m )
D i e P f l a n z u n g der K o h l p f l a n z e n ohne Wurzelballen
(Grundbeetpflanzen)
erfolgte
jeweils in der Zeit zwischen dem 22. und 25. Mai, die E r n t e nach 147 Entwicklungstagen. Zur E r n t e wurden nachfolgende Größen e r m i t t e l t : — Gesamtmasse ohne Strunk und Wurzeln ( K o h l k o p f einschließlich U m b l a t t ) — Gesamtertrag ( K o h l k ö p f e aller Qualitätsklassen) — Marktertrag ( K o h l k ö p f e , die in die Qualitätsklassen A und B des Standards f ü r Obst- und Gemüsesortierung eingestuft werden konnten). W e n n nicht anders vermerkt, beziehen sich die nachfolgenden Aussagen auf den M a r k t ertrag. D i e Abbildungen 1 bis 3 geben einen Überblick über den Witterungsverlauf während der
Vegetationsperiode
in
den
zwei
Hauptversuchsjahren
anhand
ausgewählter
W i t t e r u n g s f a k t o r e n . * Eine Analyse des Verlaufs der Dekadensummen für die M a x i m a der L u f t t e m p e r a t u r
( A b b . 1) ergibt
mit
Ausnahme der 2. Junidekade
insgesamt
OeAadensumme
Mai
| Juni
|
Ju/t'
| August
| September I Ok/ober
Abb. 1. Dekadensummen der Maxima und Minima der Lufttemperatur im Untersuchungszeitraum * Für die Ermittlung und Aufbereitung der Daten wird Dr. Bodo GUTEZEIT Dank gesagt. 18
Arch. Gartenbau, Bd. 32, H . 6
232
PASCHOiD/SCHErxEMAXX, E r t r a g und Q u a l i t ä t s m e r k m a l e v o n W e i ß k o l i l
Dekodensumme
7
2
Hai
3
r
2
| Jun,
3
/
2
| Jut/
3
'
!
2
] August
3
/
2
3
7
Dekaden
\ September \ Oktober
Abb. 2. Dekadensummen der Tagesmitteltemperaturen im Untersuchungszeitraum Dekadenmitte/ der ret. ¿uftfeuchte
Abb. 3. Dekadenmittel der relativen Luftfeuchte und die Dekadensummen der natürlichen Niederschläge im Untersuchungszeitraum während der Vegetationszeit im 1. Versuchsjahr eine erheblich höhere Dekadensumme im Vergleich zum nachfolgenden Versuchsjahr. Das t r i f f t auch für die Summe der Tagesmittelwerte
zu ( A b b . 2). Demgegenüber zeigen die V o r l ä u f e der E x t r e m w e r t e
der Minima beider Jahre bis auf drei Dekaden nur geringe Unterschiede. Das ist u. a. auch durch die im 1. Jahr um 303 h höhere Sonnenscheindauer ( s 138 % des 2. V e r suchsjahres) zu erklären, so daß das 1. Jahr als günstig zur Erzielung hoher W e i ß kohlerträge eingeschätzt werden kann. M i t einer Niederschlagsmenge von 290 m m i m
233
Arch. Gartenbau, Bd. 32 (1984) H. 6
Zeitraum Mai bis September des 2. Versuchsjahres wird die des gleichen Zeitabschnittes im 1. Versuchsjahr um 40 n/'u übertroffen (Abb. 3). Das Wasserdefizit wurde durch Beregnung ausgeglichen. 2.
Ergebnisse
2.1.
Bestimmung des E r n t e t e r m i n s
Die „Erntereife" von Weißkohl exakt zu bestimmen, h a t wesentliche B e d e u t u n g f ü r die volle Ausbildung des E r t r a g e s u n d der Lagereignung. E i n e Definition dieses S t a diums auf Grund von äußeren Merkmalen oder phänologischen Ereignissen erlaubt keine präzise Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Deshalb erfolgte die Reifegradbes t i m m u n g nach S C H N E I D E R (1974), wobei der physiologische E n t w i c k l u n g s z u s t a n d durch Bestimmung des Rohrzuckergehaltes im Strunkgewebe ermittelt wird. Die Einlagerung von Rohrzucker in den S t r u n k geht in einer relativ kurzen Zeitspanne vor dem Abschluß der E n t w i c k l u n g des 1. Vegetationsjahres v o n s t a t t e n . Bei der untersuchten Sorte „Türkis" beginnt die Rohrzuckereinlagerung im S e p t e m b e r . Nach Mitte Oktober steigt der Rohrzuckergehalt nur noch unwesentlich a n u n d er liegt d a n n bei etwa 5 % der Frischmasse. Die Methode der Reifegradbestimmung nach S C H N E I D E R beruht auf der Tatsache, d a ß Strunkgewebe aus „reifen" K ö p f e n auf Grund des höheren Zuckergehaltes ein höheres spezifisches Gewicht h a t als solches aus „unreifen" K ö p f e n . Die Sorte „Türkis" sollte geerntet werden, wenn das Strunkgewebe das gleiche spezifische Gewicht wie eine 4,9 %ige Kochsalzlösung erreicht hat. Tabelle 2 Ermittlung des Reifegrades von Weißkohl 1978 bis 1983 (nach SCHNEIDER) (Dichte des Strunkgewebes in % einer Kochsalzlösung) Jahr
1978 1979 1980 1981 1982 1983
Bodenart Zeitpunkt der Messung Datum Entwicklungs- D Tage 19. 4. 14. 8. 18. 25.
10. 10. 10. 10. 10. 10.
150 129 145 139 132 162
4,7 3,7 4,4 4,9 4,3 5,1
AI
Lö
4,7
4,8
—
4,3 4,5 4,5 5,3
—
4,2 4,6 4,5 4,4
Die Tabelle 2 zeigt die bei Messungen zum E r n t e z e i t p u n k t erreichten spezifischen Gewichte in den J a h r e n 1978 bis 1983 bei vergleichbaren Varianten. Aus unterschiedlichen Gründen k o n n t e nicht in jedem J a h r der „optimale" E r n t e z e i t p u n k t nach S C H N E I D E R abgewartet werden, da z. B. auch zunehmendes Platzen der K ö p f e zu beobachten war, so daß vorzeitig geerntet werden m u ß t e . I m J a h r e 1977 wurde das spezifische Gewicht im Strunkgewebe des Weißkohl in einem längeren Zeitraum untersucht (Tab. 3). Dabei d e u t e t e sich die Tendenz an, d a ß E i n satz höherer Mengen an mineralischem Dünger (N nnd K) den E r n t e z e i t p u n k t u m einige Tage verspätet. Ein gleicher Trend ergibt sich beim Einsatz von Beregnung gegenüber unberegneten Beständen. 18*
234
PASCHOLD/SCHEUXEMAXX, E r t r a g und Qualitätsmerkniale von W e i ß k o h l
Tabelle 3 E r m i t t l u n g des Reifegrades von Weißkohl in Abhängigkeit von Düngung, Beregnung und Bodena r t (nach S C H N E I D E R ) (Dichte des Strunkgewebes in °/ 0 einer Kochsalzlösung) Zeitpunkt der Messung
Variante kg N/ha
kg K / h a
Beregnung m m
Bodenart D
AI
Lö
15. 9.
250 550
300 500
120 120
4.1 3,9
3,8 3,7
3,7 4.2
250 550
300 500
unberegnet unberegnet
4,3 4,5
4,2 4,1
4.3 3,9
250 550
300 500
120 120
4,5 4,5
4,9 4,3
4,2 4,5
250 550
300 500
unberegnet unberegnet
4,7 4,5
4,6 4,5
5,1 4,0
250 550
300 500
120 120
4,7 4,2
4,7 4,3
4,5 4,5
250 550
300 500
unberegnet unberegnet
4,9 4,9
4,7 4,9
5,0
19. 10.
250 550
300 500
120 120
5,6 5,1
5,4 5,0
4,7 4,9
2 6 . 10.
250 550
300 500
120 120
5,7 5,1
5,7 5,5
5,3 5,1
2 6 . 9.
11. 10. (Ernte)
2.2.
-
Wirkung der N-Düngung
Bei der Einschätzung der Wirkung der N-Düngung ist zu berücksichtigen, daß jeweils im Herbst vor dem Versuchsjahr auf allen drei Bodenarten je 300 dt/ha Stallmist eingearbeitet wurden. Der Gesamt-N-Gehalt der Böden unterschied sich in beiden Versuchsjahren nur geringfügig. Der mittlere Gehalt des Bodens vor Vegetationsbeginn lag auf Sandboden bei 70 mg/100 g Boden, auf Auenlehm und Schwarzerde bei 150 mg/ 100 g Boden. Nach Abschluß der Vegetationszeit waren die Werte nur unwesentlich niedriger. Der Gehalt an anorganischem Stickstoff (NH 4 -N und N 0 3 - N ) lag im 1. J a h r im Sandboden im Bereich von 1,2 bis 2,0 mg/100 g Boden, in den anderen Bodenarten bei 2,2 bis 4,4 mg/100 g Boden. I m 2. J a h r wurden im Sandboden die gleichen Werte wie im 1. J a h r erreicht, während im Auenlehmboden nur 1,0 bis 2,0 mg/100 g Boden und im Lößboden 1,6 bis 3,0 mg/ 100 g Boden gemessen wurden. Die differenzierte N-Düngung erfolgte entsprechend den Angaben in Tabelle 1. Ausgangspunkt für die Festlegung der N-Stufen bei Weißkohl bildete die Kenntnis des hohen
Stickstoffbedarfs
dieser G e m ü s e a r t
(GEISSLER,
BAXJMANN,
1975;
SOKOLOV,
1975). Dabei ging es vor allem um die Bestimmung des Einsatzbereiches, der einen effektiven Ertragszuwachs erwarten läßt (GEYER, 1978). Die nachfolgend dargestellte Hauptwirkung von Stickstoff zeigte sich im Mittel aller weiteren geprüften Faktorenkombinationen (Tabelle 4). Die Düngung mit 400 kg N/ha bewirkte gegenüber 250 kg N/ha außer im 1. Versuchsj a h r auf Lößboden in jedem F a l l signifikante Ertragssteigerungen. Die weitergehende
Arcli. Gartenbau, B 1 0 Blütenstände) Note 4 starker Blütenansatz Note 5 sehr starker Blütenansatz Ertragsermittlungen: Gesamtfruchtmasse je Sämling Gesamtfruchtmasse Ermittlung der durchschnittlichen Friichtmas.se je Sämling: -r —— — 6 J 6 Anzahl der Fruchte
3.
Ergebnisse
Die Untersuchungen beziehen sich vorrangig auf Sämlinge mit kurzer juveniler Phase, da nach eigenen Untersuchungen früh mit dem Ertrag einsetzende Sämlinge im allgemeinen auch als Abveredlungen zu frühem Ertragsbeginn tendieren (DATHE, unveröffentlicht). Unter den Sämlingen mit frühem Fertilitätsbeginn interessieren die Idiotypen, die alljährlich regelmäßig Blütenknospen differenzieren. Es wurden daher alle die Sämlinge einer Betrachtung unterzogen, die in den Jahren 1975, 1976, 1977 und 1978 in mindestens 3 Jahren Blühstärken der N o t e 3 und darüber erreichten. W i e Abbildung 1 zeigt, unterscheiden sich einzelne Elterngruppen in den prozentualen Häufigkeiten an Sämlingen mit frühem Fertilitätsbeginn und jährlicher Blüte deutlich voneinander. Dieses Ergebnis läßt auf eine allgemeine Kombinationseignung der Elternsorten schließen. I n Abbildung 2 sind die allgemeinen Kombinationseignungen der 14 untersuchten Elternsorten für das Merkmal dargestellt. I m Durchschnitt der insgesamt 35 untersuchten Kreuzungsnachkommenschaften sind 13,3 % der Sämlinge im fertilen Stadium und blühen jährlich regelmäßig. Eine sehr gute allgemeine Kombinationseignung in bezug auf dieses Merkmal besitzt die Sorte 'Clivia'; bei ihrem Einsatz als Kreuzungspartner erhöht sich der Anteil an den gewünschten
247
Arch. Gartenbau, Bd. 32 (1984) H. 0
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Abb. 6. Allgemeine Kombinationseignungen der 14 Elternsorten. Merkmal: Anteil großfrüchtiger Sämlinge (durchschnitt!. Fruchtmasse > 1 6 0 g ) i n ° / 0
6 kg angesehen. Wie die geschätzten Kombinationseignungen in Abbildung 6 zeigen, sind in N a c h k o m m e n s c h a f t e n von 'Undine', ' J u n o ' u n d ' M c l n t o s h ' die höchsten Anteile an großfrüchtigen Sämlingen (10,4 % ; 8,4 % bzw. 7,1 % ) zu finden. Die übrigen Sorten zeigen eine Rangfolge, a n deren unterer Grenze die Sorten ' J o n a t h a n ' u n d 'Cox Orangen' u n d mit A u s n a h m e von 'Carola' alle Cox-Abkömmlinge ('Alkmene', 'Clivia', BV 67,47) liegen. Eine Z ü c h t u n g auf großfrüchtige Sorten m ü ß t e in d e m untersuchten Material von den Sorten 'Undine', ' J u n o ' u n d ' M c l n t o s h ' ausgehen. D a diese Elternsorten selbst großfrüchtig sind, ist die Schlußfolgerung nicht abwegig, d a ß bei der Vererbung der Großfrüchtigkeit allgemein additive Genwirkung vorherrscht u n d die K r e u z u n g mit großfrüchtigen Eltern zu höheren Anteilen großfrüchtiger Sämlinge und damit zu besseren Auslesemöglichkeiten f ü h r e n k a n n . Tabelle 5 Zusammenfassende Einschätzung des Erbwertes der 14 untersuchten Elternsorten Einschätzung des Erbwertes d. ElternSorten
bezüglich: Blühstärke (jährlich regelmäßig, mittelstark bis stark)
bezüglich: bezüglich: durchschn. Pruchtmasse realisierter Höchsterträge (Anteil v. Sämlingen mit Fruchtmasse £ 160 g)
gut
Olivia
Undine Juno Mclntosh
Olivia Golden Delicious
mittel
Undine Starkrimson Golden Delicious Juno Carola Idared Alkmene Auralia Jonadel BV 67,47
Auralia Carola Idared Golden Delicious Starkrimson Jonadel
Starkrimson Juno Auralia Carola Undine Idared Mclntosh Jonadel
gering
Cox Orangen Mclntosh Jonathan
Alkmene Jonathan Cox Orangen Olivia BV 67,47
Cox Orangen Jonathan Alkmene BV 67,47
254 4.
B . DATHE, Züchtung auf E r t r a g bei A p f e l
Diskussion der Ergebnisse
Die vorliegende Arbeit enthält Ergebnisse über die Vererbung einzelner Ertragskomponenten wie Blühstärke und Fruchtmasse sowie realisierter Höchstertrag in 35 Kreuzungsnachkommenschaften einer Stichprobe von 14 Elternsorten. Die 14 geprüften Elternsorten werden zusammenfassend in Tabelle 5 charakterisiert. Danach sind 'Cox Orangen' und 'Jonathan'als Ausgangsmaterial für die Züchtung auf hohen Ertrag nicht einzusetzen. Beide Sorten sowie die geprüften Nachkommen von 'Cox Orangen' ('Alkmene', 'Clivia' und B V 67,47) vererben eine zu geringe Fruchtgröße. Daher sind die Erwartungswerte für Sämlinge mit hoher Ertragsleistung in Nachkommenschaften von 'Cox Orangen', Jonathan', 'Alkmene' und B V 67,47 nur gering. Die Sorte 'Clivia' bringt trotz ihrer Abstammung von 'Cox Orangen' und der Vererbung geringer Fruchtgrößen durch ihre starke Blühneigung und hohen Fruchtansatz hohe Anteile an Sämlingen mit guter Ertragsleistung. Ebenfalls hohe Anteile an ertragreichen Sämlingen vererbt die Sorte 'Golden Delicious', jedoch vererbt auch sie eine zu geringe durchschnittliche Fruchtmasse. Allgemein ist zu bemerken, daß der durchschnittlichen Fruchtmasse als züchterischem Merkmal eine weit größere Beachtung als bisher geschenkt werden muß, da die erzielten Anteile an Früchten der Größenklassen Auslese und A - W a r e den ökonomischen W e r t des Ertrages entscheidend bestimmen (SCHURICHT . . . 1968, SAURE 1972). Aussichtsreich für die Züchtung auf höhere durchschnittliche Einzelfruchtmasse sind unter den geprüften Eltern die Sorten 'Undine', 'Juno' und Mclntosh', die mit jährlich regelmäßig blühenden Sorten kombiniert werden müssen, um eine hohe Ertragsleistung zu erzielen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit sowie Literaturhinweise (BROWN 1975) deuten darauf hin, daß bei der Vererbung der Fruchtgröße additive Genwirkung vorherrscht. Unter der Züchtung auf hohe durchschnittliche Fruchtmasse ist eine hohe Ausbeute an Früchten der Größenklassen Auslese und A - W a r e bei vergleichsweise hohen jährlichen Erträgen zu verstehen. Für das Zuchtziel können mit Vorteil auch extrem großfrüchtige Sämlinge als einer der Kreuzungspartner eingesetzt werden, da das Merkmal Großfrüchtigkeit vorrangig additiv vererbt wird. In Kombination mit diesen stellen die von uns auf jährlich regelmäßige Blütenbildung und hohen Ertrag selektierten Sämlinge ein für die Ertragszüchtung bei A p f e l aussichtsreiches Zuchtmaterial dar.
Zusammenfassung Apfelsämlinge aus 35 Kreuzungsnachkommenschaften der Sorten 'Alkmene', 'Clivia', 'Juno', 'Cox Orangen', 'Jonathan', 'Auralia', 'Undine', 'Carola', 'Golden Delicious', 'Mclntosh', 'Jonadel', 'Starkrimson und 'Idared' wurden im 5.-8. Standjahr (auf eigener Wurzel) auf ihr Ertragsverhalten untersucht. Schätzwerte allgemeiner und teilweise auch spezifischer Kombinationseignungen liegen für die Merkmale 'Blühneigung', 'Großfrüchtigkeit' und 'realisierte Höchsterträge' vor. Die Sorte 'Clivia' vererbt starke Blühneigung, aber auch Kleinfrüchtigkeit. Die besten Kombinationseignungen für das Auftreten großfriichtiger Sämlinge wurden für die Sorten 'Undine',
Arch. Gartenbau, Bd. 32 (1984) H. 6
255
' J u n o ' u n d ' M c i n t o s h ' g e s c h ä t z t . H ö c h s t e p r o z e n t u a l e A n t e i l e an S ä m l i n g e n m i t sehr g u t e n E r t r a g s l e i s t u n g e n w u r d e n in N a c h k o m m e n s c h a f t e n v o n ' C l i v i a ' u n d ' G o l d e n Delicious' gefunden.
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TOJIB^eH
JJejiHinec.
Summary T i t l e of t h e p a p e r : B r e e d i n g f o r y i e l d in a p p l e S t u d i e s w e r e m a d e of t h e y i e l d i n g b e h a v i o u r of a p p l e seedlings b e t w e e n t h e f i f t h a n d t h e e i g h t h y e a r s f r o m p l a n t i n g (on t h e i r o w n roots). T h e seedlings o r i g i n a t e d f r o m 3 5 c r o s s b r e d o f f s p r i n g s of t h e v a r i e t i e s A l k m e n e , C l i v i a , J u n o , C o x O r a n g e n , J o n a t h a n , Auralia, Undine, Carola, Golden Delicious M c i n t o s h , Jonadel, Starkrimson a n d I d a r e d . E s t i m a t e s of general a n d p a r t l y specific c o m b i n i n g a b i l i t i e s w e r e m a d e f o r t h e t r a i t s 'disposition to f l o w e r i n g ' , 'large-fruit b e a r i n g ' a n d 'realized m a x i m u m y i e l d ' . T h e v a r i e t y C l i v i a t r a n s m i t s a s t r o n g disposition to f l o w e r i n g , on t h e o n e h a n d , b u t a disposition to s m a l l - f r u i t b e a r i n g , on t h e o t h e r . T h e b e s t
combining
a b i l i t i e s f o r t h e p r o d u c t i o n of m a c r o c a r p o u s seedlings w e r e e s t i m a t e d f o r t h e v a r i e t i e s U n d i n e , J u n o a n d M c i n t o s h . T h e highest p e r c e n t a g e s of seedlings w i t h e x c e l l e n t y i e l d i n g p e r f o r m a n c e s w e r e f o u n d f o r t h e o f f s p r i n g s of C l i v i a a n d G o l d e n D e l i c i o u s .
256
B
- DATHE> Züchtung auf Ertrag bei Apfel
Literatur BBOWK, A. G.: "Apples" I n : Advances in Fruit Breeding ed. b. J . JANICK and J.N.MOORE Purdue University Press West Lafayette, Indiana 1975, S. 3—37 HINKELMANN, K . ; STERN, K . : Kreuzungspläne zur Selektionszüchtung bei Waldbäumen. — I n : Silvae Genetica, Göttingen, Heidelberg 9 (1960) 5, S. 1 2 1 - 1 3 3 SAUBE, M. : Aussichten für eine Steigerung der Fruchtgröße von Apfelbäumen durch Züchtung. In : Mitteilung d. Obstbauversuchsringes d. Alten Landes, 27 (1972) 6, S. 1 8 0 - 1 8 4 SCHTJRICHT, R . ; STOLLE, G.: Die ökonomische Bedeutung des Gebrauchswertes der Früchte. In : Kolloquium „Die Sorte als Produktionsfaktor im Obstbau" : Martin-Luther-Universität Halle - Wittenberg/Institut f. Obst- und Gemüsebau - Halle, 5. 3. 1968, S. 6 5 - 7 1 Anschrift der Autorin: D r . B . DATHE
Institut für Obstforschung Dresden-Pillnitz der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D R D D R - 8057 Dresden Pillnitzer Platz 2
Arch. G a r t e n b a u , Berlin 32 (1984) 6, S. 2 5 7 - 2 7 0 Martin-Luther-Universität Halle—Wittenberg Sektion Pflanzenproduktion GOTTFKIED
STOLLE, MANFKED REICHEL, GÜNTER
SCHMIDT
Der Einfluß von Fruchtgröße, Lagerverfahren und Lagerungsdauer auf den Geschmack zweier Apfelsorten I I . Die Frucht während der Lagerperiode Eingang: 4. Januar 1984
1.
Der Einfluß der J a h r e s w i t t e r u n g auf die Geschmacksbildung
Nach Beschreibung des Zustandes der F r ü c h t e zum Zeitpunkt des jeweils 'günstigsten' E r n t e t e r m i n e s ( S T O L L E , R E I C H E L , S C H M I D T , 1 9 8 4 , I . Teil) soll der weitere Verlauf der E n t w i c k l u n g der F r u c h t m e r k m a l e während der Lagerperiode von 196 Tagen dargestellt werden. W ä h r e n d in den J a h r e n 1973 ... 1980 die im L a u f e der Lagerperiode gemessenen W e r t e f ü r Säure und lösliche Trockensubstanz von J a h r zu J a h r weniger stark streuen, gab es bei den Merkmalen Masseverlust, spektrale Remission u n d Geschmack erhebliche Jahresunterschiede. — I m folgenden soll n u r auf das letztgenannte Merkmal näher eingegangen werden. Die Abbildungen 1 und 2 verdeutlichen die b e k a n n t e Tatsache, die bisher k a u m q u a n t i t a t i v dargestellt wurde, wie stark die Geschmacksentwicklung vom jeweiligen J a h r a b h ä n g t . Dabei ist, wie oben angeführt, alljährlich von 4 E r n t e t e r m i n e n n u r der jeweils 'günstigste' in bezug auf den Geschmack ausgewählt worden. Nach Lage d e r K u r v e n treten die Jahresunterschiede bei 'Golden Delicious' a m E n d e der Lagerperiode im Kühllager stärker hervor als bei CA-Lagerung. Interessant ist auch die Lage des Gipfelpunktes der K u r v e n . Sie können bis zu zwei Monaten auseinander liegen (GD, CA-Lager 1976:1978). Tabelle 1 Jahre mit höchster und niedrigster Geschmacksbewertung, Witterungsdaten, abgeleitete Größen und Einzelfruchtmasse (Prussendorf 1973 ... 1980) Geschmacksbewertung bei Kühllagerung
x Lufttemp. V—IX (°C)
Sonnenscheindauer (h)
Niederschlag
1975 1977
17,1 14,9
107(3 825
1979 1978
15,5 14,8
964 838
Jahr
MO SU
EFTESU
x Einzelfruchtmasse (g)
179,8 365,5
18135 16170
42645 35144
145 125
175,2 324,8
17173 15846
35774 34184
160 121
(mm)
Golden Delicious höchste niedrigste Auralia höchste niedrigste
G. STOLLE U. a., Einfluß auf Geschmack z w e i e r Apfelsorten
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Golden De!ic< aus
W i e einleitend ( I . T e i l , T a b . 3) erwähnt, w u r d e m i t H i l f e der täglich ermittelten W i t terungsdaten eine M O S U ( M o d e l l s u m m e ) und die E F T E S U ( e f f e k t i v e T e m p e r a t u r summe) gebildet. Bei dem Versuch, die genannten Größen m i t der L a g e r k o n d i t i o n der F r ü c h t e , besonders dem Geschmack, in V e r b i n d u n g zu bringen, ergaben sich aufschlußreiche Beziehungen ( T a b . 1). F ü r beide Sorten läßt sich feststellen, daß Jahre mit hohem M a i - S e p t e m b e r - M i t t e l
(LT),
vielen Sonnenscheinstunden, g e r i n g e m Niederschlag in dieser P e r i o d e eine hohe Einzelfruchtniasse m i t guten Geschmackseigenschaften verursachen und umgekehrt. D i e s w i r d auch an den Größen M O S U und E F T E S U deutlich. D i e D i f f e r e n z e n der W i t t e rungsdaten zwischen den Jahren mit 'höchster' und 'niedrigster' B e n o t u n g waren bei 'Golden Delicious' allerdings z. T . wesentlich größer als bei ' A u r a l i a ' . Bezieht man nicht nur die z w e i extremsten, in T a b e l l e 1 genannten Jahre, sondern alle acht L a g e r p e r i o d e n in die Betrachtung ein, so werden einige weitere sortentypische
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Aurah'a
Abb. 2. Jährlicher Verlauf der Geschmacksbewertung von der Ernte bis zur Auslagerung bei 'Auralia' Wechselwirkungen deutlich. Bei 'Golden Delicious' waren die Beziehungen M O S U mit E F T E S U , Fruchtmasse, Festigkeit und Geschmack signifikant positiv. Bei steigender M O S U erhöhten sich die W e r t e für E F T E S U , Fruchtmasse, Geschmack und Festigkeit der Früchte. Für andere K r i t e r i e n traf dies nicht zu. Bei der lösl. Trockensubstanz und der spektralen
Remission konnten in einigen Jahren relativ
niedrige
M O S U - W e r t e , sowohl geringe als auch hohe W e r t e zur F o l g e haben.
2.
Zeitpunkt höchster Geschmacksbewertung
I m Hinblick auf die Fragestellung 'höchster' Geschmackswert interessiert v o r allem der Bereich, in dem der Geschmack mit der N o t e 5 und höher bewertet wurde und die Zeitspanne zwischen Überschreitung und Unterschreitung dieses Grenzwertes.
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G. STOLLE U. a-, E i n f l u ß auf G e s c h m a c k zweier Apfelsorten
0
f
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3
i-
5
S
T
Abb. 3. Merkmalsausprägung bei 'Auralia' 1976 zum Zeitpunkt der maximalen- und Dauer der optimalen Geschmacksausbildung bei Ca-Lagerung
Dabei wird zuerst dargestellt, welchen Wert die Merkmale Säure, Trockensubstanz, Grundfarbe und Masseverlust zum Zeitpunkt maximaler Geschmacksbewertung erreicht haben. Die Überlegungen sollen am Beispiel der Verhältnisse bei 'Auralia' im CA-Lager 1976 (Abb. 3) verdeutlicht werden. Die aus der Regression des Merkmals auf die Lagerdauer (Auslagerungstermine) berechneten Kurvenverläufe werden jeweils von den Grenzwerten des 'optimalen' Geschmacks geschnitten. I m Beispiel würde bei der Verkostung die Note 5 eine Woche nach der E r n t e überschritten und erst nach etwa 120 Tagen wieder unter-
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Tabelle 2 Zeitpunkt, Merkmalsausprägung und deren Streuung zum T e r m i n der höchsten Geschmacksbenotung i m M i t t e l 1973 ... 1980 Geschmack z. Erntetermin
Lagertage
von Lagerdauer
0 0
(198 d =
höchste Säure Ge(ml/ml) schmacks-
Trockensubstanz (%)
spektr. Remission (%)
MasseVerlust (%)
note
100 o, 0) w O
fi s o 2
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