Archiv für Gartenbau: Band 33, Heft 4 1985 [Reprint 2021 ed.] 9783112476185, 9783112476178

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A K A D E M I E DER

LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

DER DEUTSCHEN DEMOKRATISCHEN REPUBLIK

ARCHIV FÜR

GARTENBAU zi a CQ

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2 mit Zusatzberegnung nach der E r n t e bei Absinken der Bodenfeuchtigkeit unter 60 % der Feldkapazität, 20 m m je Gabe F a k t o r C = Erntezeitrauni c t Ernteabschluß am 15. 6. c 2 Ernteabschluß am 22. 6. c 3 Ernteabschluß am 29. 6. C/t Ernteabschluß am

6. 7.

Die Versuchsanordnung erfolgte als Spaltanlage. D i e wichtigsten Standortbedingungen sind wie f o l g t zu charakterisieren: — Boden B o d e n a r t : S ... S1 Standorteinheit:

D 3 «

A c k e r z a h l : 32 GrundWasserstand: 2,00 m

180

PINKAU/GRUTZ, E i n f l u ß f a k t o r e n bei Grünspargel

- Klima (30jähriges Mittel 1951 bis 1980) Höhe über N N : 9 m jährliche Niederschlagsmenge: 591 mm Jahresmitteltemperatur: 8,3 °C jährliche L Sonnenscheindauer: 1763 h Der Boden war in sämtlichen Versuchsjahren mit allen Nährstoffen hoch versorgt. Die Düngung erfolgte ertragsbezogen nach dem DS 79. Die N-Düngung wurde entsprechend der Versuchsfrage in drei gleichen Gaben, d. h. vor Erntebeginn, sofort nach der Ernte und weitere vier Wochen später vorgenommen. Zur Ermittlung der Beregnungsbedürftigkeit dienten Tensiometer. Bei einer Saugspannung von 20 kPA (150 Torr), entsprechend einer Bodenfeuchtigkeit von etwa 60 % der Feldkapazität erfolgte eine Zusatzwassergabe von 20 mm. Das Wasser wurde mit einem Gartensprühschlauch fein verteilt. Die Erfassung des Ertrages wurde täglich von Beginn bis Ende der Ernteperiode, entsprechend dem Faktor C, durchgeführt. Die Ernte erfolgte in Abhängigkeit von der Lufttemperatur ein- bis zweitägig. Die Sortierung wurde nach der gültigen TGL 12151 durchgeführt und die Sortierungsw e r t z a h l nach REINHOLD u n d GOETSCH (1956) errechnet. Tabelle 1 F-Werte des Grünspargelkomplexversuches N-Düngung/Zusatzberegnung/Erntezeitraum in den Jahren 1981 bis 1983 Sorte: Ruhm von Braunschweig Standort: Lichtenhagen, Kreis Rostock Streuungsursache 1

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1981

1982

1983

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4

5

6

1 1 3

1,23 0,05 3,95*

0,31 1,58 3,30*

0,00 7,56 12,80*

18,51 7,70 3,00

1 3 3 3

0,08 0,42 1,63 0,21

0,00 0,19 2,56 1,13

0,12 0,98 1,01 0,54

7,70 3,00 3,00 3,00

1 1 3

0,05 0,71 3,82*

0,03 0,63 6,08*

1,50 2,30 6,62*

1 3 3 3

0,46 0,22 0,59 0,93

7,24 0,87 0,13 0,80

1. Marktertrag Hauptwirkungen A N-Düngung B Beregnung C Erntezeitraum Wechselwirkungen AxB AxC BxC AxBxC 2. SWZ Hauptwirkungen A B C

N-Düngung Beregnung Erntezeitraum

18,51 7,70 3,00

Wechselwirkungen AxB AxC BXC AxBxC

1,81 1,18 0,63 1,03

7,70 3,00 3,00 3,00

181

A r d i . Gartenb. 33 (1985) 4

3.

Ergebnisse

M i t dem 9. Ertragsjahr befindet sich die Spargelanlage bereits in den Jahren des abfallenden Ertrages. W i e die in Tabelle 1 dargestellten j f - W e r t e für Marktertrag und Sortierungswertzahl des 7. bis 9. Ertragsjahres (1981 bis 1983) zeigen, bestehen bei allen H a u p t - und Wechselwirkungen des Versuches nur zwischen den Varianten des F a k t o r s C : Erntezeitraum, signifikante Differenzen. A l l e übrigen Unterschiede sind statistisch nicht gesichert.

3.1.

Einfluß der N - D ü n g u n g

D i e ertragsbeeinflussende W i r k u n g

der maximalen Düngung mit 250 k g N/ha ist

gegenüber der minimalen Düngung mit 150 k g N/ha sowohl quantitativ als auch qualitativ

statistisch nicht

nachweisbar

( T a b . 2). D i e erhöhte N - D ü n g u n g

führt

in den drei Versuchsjahren zu einem statistisch nicht gesicherten Mehrertrag bis zu 4,2 % . I m dreijährigen Mittel zeigt sich bei einer Erhöhung v o n 150 kg auf 250 k g N/ha nur ein Ertragszuwachs v o n 1,1 dt/ha = 2,7 % , der nicht signifikant ist. I m Hinblick auf die E f f e k t i v i t ä t der N - D ü n g u n g ergibt sich bei 150 k g N/ha je kg N Einsatz ein Spargelertrag von 27,2 k g u. bei 250 k g N/ha je k g N - E i n s a t z ein Spargelertrag v o n nur 16,8 kg. Bei der Betrachtung der Wechselwirkung N-Düngung/Erntezeitraum w i r d der E r trag durch die m a x i m a l e Düngung 1981 und 1982 bei der V a r i a n t e c t ( E r n t e bis zum r. 7.) a m stärksten erhöht ( T a b . 2, A b b . 1). D i e Qualität, ausgedrückt in der Sortie6ungswertzahl ( S W Z ) , bleibt in den drei Untersuchungsjahren bei maximaler und minimaler Düngung im M i t t e l annähernd gleich.

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i I l i i 1982 3jähr-

Var. Cf Ernteabschluf) " C2 " Ct,-

3.2.

i i I i i 1983 l,jähr. ErntezeitVerlängerung

Abb. 1. Einfluß einer N-Gabe von 250 kg/ha auf den Ertrag unterschiedlicher Erntezeitraumvarianten in den Jahren 1981 bis 1983 (150 kg/ha = 100)

15.6. 22 6. 29.6. 6.7.

E i n f l u ß der Beregnung

D i e Zeit des Sommertriebwachstums war 1980 und 1981 verhältnismäßig schlagsreich

(Zeitraum

16. 6. bis 3 0 . 9 . 3 0 9 m m

1980 bzw. 222 m m

nieder-

1981), so daß

im Jahre 1980 nur eine und 1981 zwei Zuwachswassergaben notwendig wurden. Sie

182

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Areh. Gartenb. 33 (1985) 4

221

qualitäten erzielt werden. Es zeigte sich jedoch, daß das frei abgeblühte Material über unzureichende Fruchtqualitäten verfügte. Damit war eine weitere obstbauliche Prüfung nicht vertretbar. Lediglich die Klone w 37 und w 250 wurden als Kreuzungspartner für die Herstellung weiterer Populationen verwendet. In Holovousy stand ein umfangreicheres und durch züchterische Bearbeitung auch entwickelteres Selektionsmaterial zur Verfügung. Aus diesem Grunde konnte bereits eine obstbauliche Prüfanlage geschaffen werden. Über die Wuchsverhältnisse gibt die Tabelle 8 Auskunft. Dabei zeigt sich, daß die Klone 7.2.65 und 8.5.68 außerordentlich wüchsig sind, während andere Klone wie DK 66, 51.16.5.67 u. a. sehr wenig Neuwuchs bildeten. Von Interesse sind die Wuchsverhältnisse und der Ertragsbeginn nach 6 Standjahren (Tab. 9). Das Wachstum der Gehölze ist durch den Stammdurchmesser, die kronenbedeckte Grundfläche und durch das Kronenvolumen gekennzeichnet. Wenn man diese Wuchsmerkmale zu Grunde legt, kann man, bezogen auf den Mittelwert, als starkwüchsig die Klone 8/7, 19.7.4., 5 1 x 1 6 , 17/64 und 7.2.65, und als besonders schwachwüchsig die Klone 8.5.68, 16.20.64, 1.19.65, 51.16.2.67, DK 66, 51.16.5.67 einschätzen. Stellt man dem Wachstum 1980 die Blütenbildung der Jahre 1979 und 1980 gegenüber, so muß der Blütenbesatz nach 5 bzw. 6 Standjahren als unbefriedigend eingeschätzt werden. Ausnahmen bilden evtl. die Klone 7.2.65 und 16.13.63. E s läßt sich auch kein Zusammenhang zwischen Wuchsstärke des Klones und seiner Blütenbildung erkennen. Das Gleiche wird durch die ermittelte Fruchtbarkeit bestätigt. Abschließend gibt die Tabelle 10 eine Übersicht über diejenigen Klone, die in Holovousy von 1958 bis 1980 selektiert wurden und als Sortenkandidaten für die Sortenprüfung vorgesehen sind. Neben der Klonbezeichnung wird die Herkunft, die Wuchsstärke des Baumes, das Verhalten gegen Krankheiten und Schädlinge angegeben. Beurteilt wird die Stärke der burr-knots-Bildung als ein entscheidendes Merkmal f ü r die Vermehrung. Neben der Fruchtmasse finden sich Angaben über die Fruchtfarbe, Geschmacksqualität, Reifezeit sowie Ertrag. Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß der größte Teil der Klone über einen zwergigen bis mittelstarken Wuchs verfügt, das Widerstandsvermögen gegen Schorf und Mehltau gut bis mittel ist, burr-knots in ausreichendem Maße auftreten, eine gute Fruchtgröße und ansprechende Fruchtfarbe sowie gute bis mittlere Geschmacksqualitäten gegeben sind. Die Genußzeit liegt zwischen Jahresende und Monat März. Der Ertrag wird als mittel bis hoch eingeschätzt.

7.

Diskussion

Dem Züchter ist die Aufgabe gestellt, möglichst viele für die Produktion und Absatz relevanten Eigenschaften in einer Sorte zu vereinen. Dabei tritt als Standortfaktor die Unterlage 'auf. Durch ihren Austausch kann die vegetative und generative Entwicklung und damit Leistung der Sorte im beachtlichen Umfang gesteuert werden. Bei autovegetativen Apfelsorten würde die steuernde Unterlagenwirkung entfallen. Demzufolge müßte eine autovegetative Sorte über alle diejenigen Eigenschaften verfügen, die in Sorte und Unterlage jeweils vorhanden sind und in Form von Wechselwirkungen realisiert werden. 15»

222

Schmadlak/Brabek, Autovegetativ

verniehrbare Apfelsorten

Die obstbauliche Nutzungsmöglichkeit dieser spezifischen Wechselwirkungen einzelner Sorten mit b e s t i m m t e n U n t e r l a g e n ist eigentlich der ü b e r r a g e n d e Vorteil der S o r t e n - U n t e r l a g e n - K o m b i n a t i o n e n , z u m a l diese auch den S t a n d o r t bzw. Boden m i t einbezieht. Beim wurzelechten Gehölz entfällt hingegen der modifizierende E i n f l u ß der U n t e r lagen u n d die Sorte v e r f ü g t d a d u r c h lediglich über eine relativ eingeengte R e a k t i o n s norm. Dieser U m s t a n d m u ß als der wichtigste Nachteil solcher Sorten eingeschätzt werden, weil a u ß e r einem S o r t i m e n t m i t unterschiedlichen Reifezeiten u n d dgl. Sorten mit unterschiedlichen W u c h s s t ä r k e n zur V e r f ü g u n g stehen m ü ß t e n , um den entsprechenden S t a n d o r t b e d i n g u n g e n R e c h n u n g t r a g e n zu können. An beiden B e a r b e i t u n g s o r t e n zeigte sich, d a ß die Lösung der F r a g e einer effektiven u n d möglichst rationellen V e r m e h r u n g des G e n o t y p s von ausschlagender Bedeut u n g ist. N a c h den bisherigen Ergebnissen zu urteilen, d ü r f t e die Stecklingsvermehrung keine entsprechende G r u n d l a g e ergeben, wenn a u c h gewisse Verbesserungen in der Methodik zu erreichen sein d ü r f t e n . Die V e r m e h r u n g m i t Hilfe von verholzten Triebteilen als Steckholz b r a c h t e d a n n günstige Bewurzelungsergebnisse, wenn diese m i t möglichst vielen b u r r - k n o t s besetzt waren. Mehrjährige Triebteile ohne b u r r - k n o t s wurzeln hingegen nicht. Die Bildung der b u r r - k n o t s ist zweifellos genotypisch bedingt u n d d a d u r c h v e r e r b b a r . F ü r die Realisierung dieses M e r k m a l s sind j e d o c l f b e s t i m m t e U m w e l t v e r h ä l t n i s s e (Witterungsfaktoren) erforderlich. Als d r i t t e Voraussetzung m u ß ein b e s t i m m t e r physiologischer E n t w i c k l u n g s z u s t a n d erreicht werden, d a b u r r - k n o t s erst a n älteren (2 bis 4jähr.)

Abb. 2. Sämling mit starkem burr-knots-Besatz, angezogen im Folienhaus

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Triebteilen entstehen und diese mit zunehmendem Alter zahlen- und größenmäßig ansteigen (SCHMADLAK, 1978). D i e oben dargelegten Voraussetzungen schränken die mögliche Vermehrungsbasis in einem sehr beachtlichen Maß ein. Hinzu k o m m t noch die B e o b a c h t u n g , d a ß die burr-knots-Bildung von K l o n e n nach ihrer Abveredlung auf Unterlagen nur im geringen Maße oder gar nicht mehr erfolgt. Offenbar ist diese an stimulierende, aus den arteigenen Wurzeln s t a m m e n d e Substanzen gebunden. Die Folge wäre, d a ß sich die Vermehrungsgrundlage nur auf wurzelechte Gehölze beschränken m ü ß t e und d a s effektive Mittel der Veredlung auf Unterlagen zur Materialau sweitung nie ht in A nspruch genommen werden könnte. Offen muß jedoch die F r a g e bleiben, ob auf die burrk n o t s - B i l d u n g direkt E i n f l u ß genommen werden k a n n . E s ist weiterhin noch nicht abzusehen, ob aufwendigere Methoden der S t e c k h o l z vermehrung bessere Ergebnisse bringen würden (CHILD, 1981). Wenngleich das Vorhandensein von burr-knots einerseits als Voraussetzung für die Steckholzbewurzelung angesehen werden muß, ist der B e s a t z mit burr-knots für die Sämlingspflanzen nicht bedeutungslos. So ist für ihre Wuchsentwicklung ein m i t t l e r e r b u r r - k n o t s - B e s a t z anzustreben. E i n gehäuftes Auftreten hat für d a s W a c h s t u m n a c h teilige Folgen. Sie behindern den Abfluß der Assimilate zum Wurzelsystem. An solchen S t ä m m e n k o m m t es zu Stauungen und zu nachfolgenden Stärkendifferenzen, die bereits an jungen Sämlingen erkennbar sind (Abb. 2). D a b e i sind die wurzelnahen S t a m m t e i l e schwächer entwickelt als die darüber befindlichen. Als weitere schwerwiegende Folgen stellen sich eine Reduzierung des Trieblängenwachstums und eine baldige Vergreisung der K r o n e ein. Als eine günstige Vermehrungsgrundlage sind daher nur Sämlinge mit einem mittleren Ausprägungsgrad der burr-knotsBildung geeignet. Die Mutterbeetversuche durch d a s Anhäufeln erbrachten Ergebnisse, die allgemein die Leistungen von vegetativen Unterlagen nicht erreichten. Die Adventivwurzelbildung von Pflanzen aus der adulten Entwicklungsphase ist im Vergleich zu solchen aus der juvenilen P h a s e benachteiligt. D a s zeigt sich in der Abrißbildung der Bewurzelungsneigung und auch in der oft w enig brüchigen Beschaffenheit der Schößlinge. Bemühungen, die Bewurzelungsneigung durch zeitweiliges Abdecken und Vergeilen der Triebe (SCHIMMELPFENG, 1963) zu verbessern, werden sich in der P r a x i s schwer durchführen lassen. Der notwendige E i n s a t z von S c h n i t t m a s c h i n e n bei der Abrißernte dürfte zu einem vorzeitigen Leistungsabfall und Verlust der Mutterpflanzen führen. Obwohl m a n bei den Bemühungen um Verkürzung der juvenilen P h a s e F o r t s c h r i t t e erreichte (PLATT, 1978),- dürfte der Gedanke, einen Genotyp in der juvenilen P h a s e zu vermehren und ihn auf den obstbaulichen S t a n d o r t in die f r u c h t b a r e P h a s e „hineinwachsen" zu lassen, schwer zu realisieren sein. Als eine vielleicht perspektivische Vermehrungsvariante ist die Meristemkultur zu b e t r a c h t e n . Obwohl die Gestehungskosten der J u n g p f l a n z e n gegenwärtig noch zu hoch sind, dürfte es mit in dieser modernen Vermehrungsmethode am ehesten möglich sein, in einem entsprechenden Zeitraum die zahlenmäßig notwendigen P f l a n z e n b e stände zu schaffen (ANGIBCJUST, 1 9 8 0 ; ANCORA U. a. 1981). E i n bedeutsamer Vorteil autovegetativer Sorten wird in ihrer effektiveren Anzucht gesehen. Durch Anwendung älterer Anzuchtverfahren und dem Vorhandensein geeigneter Genotypen war man in Holovousy in der L a g e , J u n g b ä u m e mit den geforderten qualitativen P a r a t n e t e r n anzuziehen. E s ist dafür aber ein zügiges W a c h s t u m erforderlich.

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SCHMADLAK/BRABEC, Autovegetativ vermehrbare Apfelsorten

Auch die 3jährigen Baumschulpflanzen in Pillnitz zeigen eine beachtliche Wuchsstärkenvariabilität, die von etwa 50% bis fast 180 % zum Mittelwert reicht. Dabei sind für die Zielstellung zweifellos die schwachwiichsigen Formen von größerem Interesse. Die Wurzelsysteme dieser Gehölze sind durchgängig als gut bis sehr gut zu bezeichnen. Wenn auch die allgemeine Pflanzenanzucht und die Qualitätsgestaltung in der Baumschule schwieriger sein dürfte als bei dem Anzuchtverfahren mit Okulation, wären die arbeitswirtschaftlichen Auswirkungen nach Wegfall der Okulation von Bedeutung. Die mit der Okulation zusammenhängende besonders hohe Arbeitsspitze und Bindung hochqualifizierter Fachkräfte würde abgebaut, letztere könnten für die Qualitätsbildung an den Gehölzen eingesetzt werden. Weiterhin entfallen die möglichen Okulationsverluste.

Zusammenfassung Mit zeitlich unterschiedlichem Aufwand wurde in Pillnitz/DDR und Holovousy/CSSR an einer perspektivischen Zuchtrichtung, der Züchtung autovegetativer Apfelsorten, gearbeitet. Schwerpunkt war neben der Schaffung geeigneter Populationen die Prüfung rationeller Vermehrungsmethoden für die Vermehrung der adulten Sämlingsphase des Zuchtmaterials. Obwohl Klonunterschiede hinsichtlich der Vermehrungsraten vorhanden sind, bietet keine der angewandten Verfahren die Gewähr für eine rationelle Pflanzenvermehrung. Die Wuchsentwicklung der mehrjährigen Gehölze differiert zwischen den Klonen, tendiert jedoch zur Starkwüchsigkeit. Blüh- und Ertragsbeginn sind beträchtlich verzögert. Schwachwüchsigkeit ist nicht mit frühem Ertragsbeginn gekoppelt. Eine obstbauliche Nutzung einzelner Klone auf Unterlagen veredelt, ist jedoch möglich. Die Zielstellung ist nur über mehrere Züchtungsschritte zu erreichen und dürfte einen Zeitbedarf von etwa 50 bis 60 Jahren in Anspruch nehmen. Daher wird die weitere Bearbeitung dieser Zuchtrichtung vorerst eingestellt.

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Arch. Gartenb. 33 (1985) 4

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Summary Title of the paper: Breeding apple varieties for autovegetative propagation At the research institutes of Pillnitz (GDR) and Holovousy (Czechoslovakia) a research project was run over different periods of time. It was aimed at breeding autovegetative apple varieties. Besides the development of suitable populations, priority was given to testing efficient methods for the propagation of adult seedlings of the breeding material. Although clones were found to have different propagation rates, none of the methods used did ensure an efficient propagation. The growth pattern of severalyear-old trees varied between the clones, but tended to be generally vigorous. The start of flowering and yielding was considerably delayed. Dwarfing was not necessarily associated with early yielding. However, certain clones may be commercially used when grafted on rootstocks. The project can only be realized as the result of several breeding stages, requiring a period of 50 to 60 years. Therefore, this breeding project has been stopped at present. Literatur ANCORA, G.; BELLI-DONINI, M. L . ; Cuozzo, L.: Die Vermehrung von Obstpflanzen durch in-vitroK u l t u r von Sproßspitzen (italienisch). 1. Mitt.: Die Produktion von selbstbewurzelten Apfelpflanzen der Sorte " A n n u r c a " ; Riv. Ortofloro frutticolt. ital. Firence 65 (1981) 1 ANGIBOUST, A.: Die vegetative Vermehrung in-vitro, eine moderne Technik im Dienst des Obstbaues (französisch) Arboricult. frutiere, Paris 27 (1980) S. 322 BRABEC, S . ; LTJKES, L . ; PBSKAVEC, K . ; SPINLEB, J . : E r g e b n i s s e a u s d e r Z ü c h t u n g n e u e r a u t o v e g e -

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SCHMADLAK/BRABEC, Autovegetativ vermehrbare Apfelsorten

SCHMADLAK, J . : Erste Ergebnisse der Züchtung autovegetativ vermehrbarer Apfelsorten; Arch. Züchtungsforsch. Berlin 8 (1978) 2 SCHWARZ, K. G.: Beiträge zur autovegetativen Vermehrung von Apfelsorten; Gartenbauwissenschaft 22 (1957) 4 TARASENKO, M. T., MASLOVA, V. A.: Vegetativnoje kornesobstvennoje razmnozenije jabloni; Vestnik sem. ch. nauki, 1974 Anschrift der Autoren: D r . s c . J . SCHMADLAK

Institut f. Obstforschung Dresden-Pillnitz der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der DDR DDR - 8057 Dresden, Pillnitzer Platz 2 I n g . S. BRABEC C S c .

Forschungsinstitut für Obstbau CS 50751 Holovousy/CSSR

Arch. Gartenb., Berlin 33 (1985) 4, 227-232 Institut für Gemüseproduktion Großbeeren der Akademie der Landwirtschaftswissenschaiten der DDR BODO GUTEZEIT, GEOEG SEVERIN, FRANK-NORBERT

HERZOG

Automatische Vorrichtung zum Schutz von Versuchsflächen vor natürlichem Niederschlag

Eingang: 14. Mai 1984

1.

Einleitung

Neben Untersuchungen zum effektiveren Einsatz von Stickstoff gewinnt bei voller Beachtung allerweiteren Einflußfaktoren die objektive Bestimmung des Zeitpunktes und der Höhe der Beregnung für eine hohe und stabile Gemüseproduktion im Freiland zunehmend an Bedeutung. Das liegt nicht nur im Interesse einer besseren Ausnutzung der Grundfonds und eines optimalen Einsatzes von Wasser, sondern auch in der Erreichung hoher Ausnutzungskoeffizienten der Düngung. Es bestand deshalb die Aufgabe, mit geringem technischen und energetischen Aufwand und vor allem ohne zusätzlichen Platzbedarf eine rationelle Möglichkeit zu schaffen, den zeitlichen und mengenmäßigen Wasserbedarf von Freilandgemüse zu bestimmen. Nur durch das Fernhalten von stochastisch auftretenden Niederschlagsereignissen sind vorgegebene Bodenfeuchtestufen in jedem'Abschnitt des Pflanzenwachstums zu realisieren und somit über Ertragsvergleiche Aussagen zur Effektivität der Wasserausnutzung möglich. Es wird eine automatische Vorrichtung zum Schutz von landwirtschaftlichen und gärtnerischen Arten vor natürlichem Niederschlag beschrieben, die jedoch auch durch geringe Veränderungen zur Anzucht und zum Abhärten von Jungpflanzen bzw. zur Pflanzenproduktion genutzt werden kann. 2.

Gegenwärtiger Stand und Aufgabenstellung

Gegenwärtig durchgeführte Untersuchungen zum effektivsten Einsatz von Wasser und Stickstoff bei ausgewählten Freilandgemüsearten haben nicht nur eine wissenschaftliche sondern zukünftig eine verstärkt volkswirtschaftliche Bedeutung. Dabei liegt den Aufgabenstellungen die Forderung zugrunde, zunächst die Wirkungsgrößen auf den Ertrag zu „optimieren", die in der Praxis der Feldgemüseproduktion auch steuerbar sind und deren.effektiverer Einsatz eine weitere Einsparung von Ressourcen, Rohstoffen und Energie ermöglicht. Während zur Untersuchung des Einflusses zeitlich und mengenmäßig verteilter Düngergaben (insbesondere Stickstoff und Kali) in Versuchen die Mineraldünger in vorgegebenen Mengen und Zeiträumen gegeben werden, unterliegt die Einflußgröße „Wasser" unter Freilandbedingungen erheblichen Störungen. Dies ist durch

228

GUTEZEIT U. a . ,

Niederschlagsschutzvorrichtung

das zufällige Eintreffen von natürlichen Niederschlagsereignissen bedingt, die nicht nur zeitlichen sondern auch intensitäts- und mengenmäßigen Schwankungen unterliegen. So ist die Bestimmung eines effektiven Zusatzwasserangebots durch Variation der Schwellwerte der Bodenfeuchte prinzipiell richtig, jedoch auch gleichzeitig problematisch. In manchen Jahren werden somit vorgegebene niedrige Feuchtigkeitsgehalte zeitweilig nie erreicht oder häufig in ihrem Verlauf gestört, so daß ganze Wachstumsabschnitte oder Versuchsjahre für die Informationsgewinnung nicht verwendet werden können. Einen Ausweg und damit eine echte effektive und zugleich rationelle Maßnahme zur Intensivierung der Forschung bilden Schutzeinrichtungen vor natürlichem Niederschlag. Die Verwendung von Einrichtungen zum Fernhalten von natürlichem Niederschlag unter Versuchsbedingungen ist seit langem bekannt. So wurden bereits von H E N K E L (1966) „Abdeckdächer" für eine Kastenparzellenanlage verwendet, um die natürlichen Niederschläge zeitweilig abzuschirmen. Die Abdeckdächer aus Stahl waren verglast, hatten eine Bodenfreiheit von 40 cm und konnten mittels Räder auf Metallrohren verrollt werden. Ortsbewegliche und sektionsweise ineinander schiebbare Konstruktionen aus Stahl bzw. Holz und Plastmaterial sind aus der wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeit mit dem Moldawisohen Forschungsinstitut für Bewässerung, Gemüse-und Ackerbau in Tiraspol bekannt; diese werden vorwiegend in der Züchtungsforschung verwendet. Über bewegliche Bedeckungseinrichtungen in Form von Vegetationshallen oder Rollhäusern, die in Längs- oder Querrichtung mittels Motorkraft verschoben oder manuell durch Anheben oder Ankippen der Seitenfenster, Dachelemente oder Teile der Dächer von Gewächshäusern geöffnet oder geschlossen werden können, liegen im Amt für Erfindungs- und Patentwesen der D D R eine Vielzahl von Lösungen vor. Alle sind jedoch dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Abstellen einen zusätzlichen Platz benötigen oder nicht automatisch geschlossen oder geöffnet werden ( S E V E R I N , G U T E Z E I T , 1984). Diese Aufgabe wurde durch die Entwicklung eines einfachen Signalgebers für „Beginn" und „Ende" des natürlichen Niederschlages sowie den Bau einer zusammenlegbaren Abdeckeinrichtung gelöst.

3.

Funktions- und Konstruktionsprinzipien

3.1.

Funktions- und Konstruktionsprinzip des Signalgebers

Um ein Öffnen bzw. Schließen der Abdeckeinrichtung mittels eines Stellmotors automatisch zu gewährleisten, muß der Signalgeber auf die Intensität des Niederschlages und die Niederschlagsdauer reagieren. Dies ist mit den bekannten Meßwertgebern, die nach dem Prinzip der Volumenmessung, der Waage, der Kippwaage, des Schwimmers, der Tröpfchenzählung arbeiten oder kapazitive, radioaktive oder Leitfähigkeitsverfahren ausnutzen, schwer realisierbar. Obwohl die genannten Meßgeräte teilweise kommerziell erhältlich sind, entsprechen sie doch nicht den zum automatischen Betrieb der Abdeckeinrichtung notwendigen Anforderungen wie: — hohe Ansprechempfindlichkeit bei sehr geringen Niederschlagsdichten von < 1 mm pro Stunde,

Arch. Gartenb. 33 (1985) 4

229

— zeitverzögerte Signalisierung nach dem E n d e des Niederschlages und — Vermeidung von zeitlich labilen Zuständen für die Steuergrößen „ A u f " bzw. „ Z u " beim Erreichen von Grenzwerten. Aus einer Vielzahl von möglichen Varianten wurde folgendes einfach realisierbare Prinzip verwirklicht. Von einer ca. 1 m 2 großen, in einem R a h m e n gefaßten und gegen die Horizontale um etwa 20° geneigten Glasscheibe wird der Niederschlag aufgefangen und einem T r i c h t e r zugeführt. B e v o r das gesammelte Regenwasser in eine Injektionsspritze fließt, wird es mit Hilfe eines feinmaschigen Siebes von Schmutzteilchen befreit. I m gefüllten Zustand kippt die Injektionsspritze, die mit einer horizontal gelagerten Achse verbunden ist, in eine stabile E n d l a g e und betätigt einen Mikrotaster. E n t s p r e chend der erforderlichen Anpassung der Schaltspannungen und -ströme für den S t e l l m o t o r wird ein S c h a l t s c h ü t z vorgeschaltet. Aus der an der I n j e k t i o n s s p r i t z e angebrachten K a n ü l e t r o p f t das Regenwasser und sorgt somit für eine Verzögerung des Signals „ ö f f n e n " bei E n d e des Niederschlagsereignisses. Diese I n f o r m a t i o n wird über den M i k r o t a s t e r dann abgenommen, wenn die I n j e k t i o n s s p r i t z e entleert ist und in die zweite stabile E n d l a g e kippt. Dieses äußerst einfache Prinzip eines „Zweipunktreglers" hat sich unter Freilandbedingungen hervorragend b e w ä h r t und erfordert eine minimale W a r t u n g . D i e Abbildung 1 zeigt die G e s a m t a n s i c h t der Auffangfläche, des Signalgebers und der Steuereinheit.

Abb. 1. Auffangfläche für natürlichen Niederschlag, Signalgeber und Steuereinheit für die Schutzvorrichtung 3.2.

F u n k t i o n s - und Konstruktionsprinzip der Abdeckeinrichtung

A n h a n d der Abb. 2 soll das Funktionsprinzip erläutert werden: D e r Signalgeber registriert die Steuergröße „Beginn des natürlichen Niederschlages", leitet über ein S i g n a l k a b e l einen Steuerimpuls an den Antriebsmotor, der mit der Antriebswelle verbunden ist. Die Ausleger mit den zugeordneten Stützen sind längsseits durch Längsverbindungen miteinander verbunden. B e i m Schließen der Abdeckeinrichtung werden die S t ü t z e n aufgerichtet. Sie bilden mit dem lichtdurchlässigen flexiblen Material und einer über dem Boden verlaufenden Längsverbindung ein S c h u t z d a c h über dem Pflanzenbestand. B e i m Öffnen der Abdeckeinrichtung klappen die S t ü t z e n und Ausleger zurück. Gemeinsam mit dem flexiblen Material werden sie in der seitlich mit einer Leiteinrichtung versehenen Aufnahme zusammengefaltet abgelegt. Die Abbildung 3 zeigt die Vorrichtung über dem P f l a n z e n b e s t a n d .

230

GUTEZEIT u . a., l í i e d e r s c h l a g s s e h u t z v o n i c h t u n g

abklappbares Folienschutzdach

Getriebemotor und Stützgestänge

Versuchsfläche

Seitliche Folien aufnehme

Signalgeber und Steuereinheit

A b b . 2. Funktionsprinzip der Schutzvorrichtung

A b b . 3. Ansicht der Schutzvorrichtung im geschlossenen Zustand

4.

Erkenntnisse und Schlußfolgerungen

Die im Jahre 1982 errichtete automatische Vorrichtung zum Schutz von Versuch'sflächen vor natürlichem Niederschlag hat sich bewährt. Allerdings ist jährlich ein neues Bespannen mit Folie erforderlich, sofern kein UV-stabilisiertes Material verwendet wird. Zukünftig ist deshalb der Einsatz eines mit einer Silikonemulsion imprägnierten Elementarfadenflieses (Handelsname Kriedee) vorgesehen, um die Gefahr des Einreißens bei Sturm und Gewitterböen zu vermeiden sowie einen Langzeiteinsatz zu ermöglichen. Die Erhöhung der Zahl der Versuchsflächen mit Vorrichtungen zum Schutz vor natür-

Arch. Gartenb. 33 (1985) 4

231

lichem Niederschlag ist nicht nur durch die Reduzierung der erforderlichen Untersuchungszeiträume ökonomisch erforderlich, sondern auch Voraussetzung für den rationellen Einsatz zerstörungsfreier Untersuchungsmethoden bei der Bestimmung optimaler Beregnungstermine und einer effektiveren Ausnutzung des Zusatzw assers. D i e Steuerung der automatischen Vorrichtung zum Schutz v o n Versuchsflächen v o r natürlichem Niederschlag kann durch geringe Abänderungen und den Einbau von entsprechenden Giebeln jedoch auch nach anderen meteorologischen Einflußgrößen, z. B. nach der Temperatur, vorgenommen werden, so daß dadurch die Einrichtung zur Anzucht oder zur Abhärtung v o n Jungpflanzen bzw. aber auch für eine Nutzung mit gärtnerischen oder landwirtschaftlichen A r t e n während der gesamten Vegetationsperiode v e r w e n d b a r wird.

Zusammenfassung E s wird eine Vorrichtung beschrieben, mit der es möglich ist, automatisch natürliche Niederschläge

v o n Versuchsflächen

mit

gärtnerischen

oder

landwirtschaftlichen

A r t e n fernzuhalten. D i e Einrichtung schafft entscheidende Voraussetzungen für die Bestimmung des zeitlichen und mengenmäßigen Wasserbedarfs unter Feldbedingungen. Durch das Fernhalten v o n stochastisch auftretenden Niederschlagsereignissen sind vorgegebene Bodenfeuchtestufen in jedem Abschnitt der pflanzlichen E n t w i c k lung zu realisieren und somit über die E r t r ä g e Effektivitätsaussagen zur Wasserausnutzung möglich. Bei einer Steuerung der Vorrichtung nach anderen

meteoro-

logischen Einflußgrößen, z. B. nach der Temperatur, kann die Einrichtung — gewisse Abänderungen vorausgesetzt — auch zur Pflanzenanzucht, A b h ä r t u n g oder N u t z u n g während der gesamten Vegetationsperiode eingesetzt werden.

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232

GUTEZEIT

U.

a,, Niedersehlagsschutzvorrichtung

Summary Title of the paper: Automatic installation to protect experimental areas from natural precipitations An installation is described which provides automatic shelter from natural precipitations for experimental areas under horticultural or agricultural crop species. The use of this installation allows to determine the temporal and quantitative water requirements of plants under field conditions. Shelter from stochastically occurring precipitations is the only way to realize defined soil moisture contents at each developmental stage of the plant and, hence, to derive information on the efficiency of water utilization from the yields obtained. When the installation is controlled by other meterorological factors (e.g. temperature), it can also be used (provided that certain adaptations have been made) for plant nursing, young plant hardening or allseason use.

Literatur HENKEL, A . : Der Einfluß der Bodenfruchtbarkeit auf die Ertragsbildung von Knollensellerie auf verschiedenen Bodenarten; Arch. Gartenbau, 1 4 (1966) S. 289—302 SEVERIN, G.; GXJTEZEIT, B . : Bedeckungseinrichtungen zum Schutz und Kultivieren von Pflanzen; Wirtschaftspatent, Anmeldung 1984 hinterlegt Anschrift der Autoren: D r . B . GOTEZEIT, D i p l . - I n g . G . SEVERIN, D r . F . HERZOG

Institut für Gemüseproduktion Großbeeren der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D R DDR - 1722 Großbeeren

Arch. Gartenb., Berlin 33 (1985) 4, 233-242 Sektion Gartenbau der Humboldt-Universität zu Berlin VOLKER

RUDOLPH

Möglichkeiten zur Verbesserung der Jahresertragsvoraussage bei Erdbeere durch Berücksichtigung ertragsbeeinflussender Witterungsfaktoren am Beispiel der Sorte 'Senga Sengana'

Eingang: 14. Mai 1984

1.

Zielstellung

Die Jahresertragsvoraussage bei Erdbeere beruht, nach R U D O L P H (1983), auf der Schätzung der Pflanzenanzahl je Hektar und anschließender Ertragsberechnung über betriebliche Richtwerte. Die Auswertung der Kontrollvarianten von Feldversuchen über 10 Kalenderjahre bei der Sorte 'Senga Sengana' ergab für die Jahresstreuung des Ertrages für den Standort Schinditz die in Tabelle 1 enthaltenen Werte. Tabelle 1 Jahresstreuung des Ertrages (s °/0) in Feldversuchen bei der Sorte 'Senga Sengana' am Standort Schinditz Ertragsjahr

s%

Bemerkungen

1 2 3

36,5 27,5 24,0

Pflanzung im August des Vorjahres

Bei einer Vorhersagemethode, welche im Herbst vor dem zu schätzenden Ertragsjahr nur die Anzahl Pflanzen je Hektar zugrunde legt, sind demzufolge von vornherein Abweichungen zwischen geschätztem und erreichtem Ertrag in vorstehender Größenordnung zu erwarten. Eine weitere Verminderung der Abweichungen ist denkbar, wenn ertragsbeeinflussende Witterungsfaktoren zum Zeitpunkt der Vorhersage hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf den Ertrag im Folgejahr quantifiziert werden können. Aufbauend auf den Zusammenhängen bei der Ertragsbildung ( K H A N S A R I , 1 9 6 9 ; U L R I C H , 1 9 7 8 ; K R A M E R , T H O M A S , S C H U C H A R D T , 1 9 7 8 ; R U D O L P H , 1 9 8 3 ) soll der Einfluß von Witterungsfaktoren in den Zeitabschnitten — Ernteabschluß bis Beginn der Blütenknospendifferenzierung — Blütenknospendifferenzierung bis Vegetationsruhe auf den Ertrag im Folgejahr mit Hilfe von Regressionsanalysen untersucht werden. 2.

Material und Methode

Als Material stehen Erträge der Sorte 'Senga Sengana' aus Kontrollvarianten von Schinditzer Feldversuchen über 14 Jahre sowie Witterungsangaben zur Verfügung. An Einflußfaktoren (Variablen) finden bei der Temperatur die Temperatursummen

V. RUDOLPH, . T a h r e s e r t r a g s v o r a u s s a g e b e i E r d b e e r e n

(Basistemperatur+ 6 ° C ; siehe dazu auch R U D O L P H , 1 9 8 1 ) in den beiden Zeitabschnitten und beim Niederschlag die Anzahl Niederschlagstage oder die Niederschlagssumme in mm von Ernteabschluß bis Beginn der Blütenknospendifferenzierung Berücksichtigung. Für die Charakterisierung des Temperatureinflusses während der Blütenknospendifferenzierung wurde als weitere Möglichkeit die Verwendung der Anzahl Tage mit über 6 °C Tagesmitteltemperatur (SZILAGYI, 1969) statt der Temperatursummen geprüft. Aus Tabelle 2 geht hervor, daß die Streuung der Temperatursummen höher ist als die der Anzahl Tage über 6 °C. Darüber hinaus zeigte bereits eine einfache graphische Darstellung des Ertrages in Abhängigkeit von jeweils einem der beiden genannten Einflußfaktoren, daß beide synchron wirkten, sofern überhaupt ein Einfluß auf den Ertrag erkennbar war. Die weiteren Untersuchungen beschränkten sich deshalb auf die Wirkung des Einflußfaktors Temperatursumme auf den Ertrag. Tabelle 2 Maximale, mittlere und minimale E r t r ä g e , W e r t e sowie Streuungsangaben für den E r t r a g , die Anzahl Tage > 6 °C sowie Temperatursummen für die Zeitspanne der Blütenknospendifferenzierung Sorte 'Senga Sengana', Untersuchungsjahre: 1 4 ; Standort: Schinditz

X

^max ^min S

E r t r a g in g/Pflanze 2. Ertrags3. Ertragsjähr jähr

Zeitspanne der Blütenknospendifferenzierung 1. 9. bis Vegetationsende 16. 9. bis Vegetationsende Tageszahl T e m p . - S u m m e Tageszahl Temp.-Summe >6°C °C >6°C °C

306 497 187 66 21,6

64,5 76 50 6,8 10,5

201 288 91 38 12,4

9091 11254 5407 1541 16,9

49,5 61 35 6,8 13,7

5781 8457 3070 1456 25,5

Die mittels Regressionsfunktion berechneten Ertragswerte in g/Pflanze könnten dann bei Ertragsvoraussagen für das 2. und 3. Ertragsjahr im Dezember Verwendung finden. Für die Sorte 'Senga Sengana' wird als Ernteabschluß der 20. 7. festgelegt. Da die Angaben für den Beginn der Blütenknospendifferenzierung unter den Standortbedingungen der D D R bzw. B R D zwischen Ende August, und Mitte September schwanken

(NAUMANN, 1 9 6 4 ; STOYAN, 1 9 7 1 ; STEPHAN, 1972), wird m i t 2 T e r m i n -

varianten gerechnet (1. 9. bzw. 15. 9.). Sachlogisch begründet kommt die Berechnung gemischt-quadratischer Regressionsfunktionen unter Berücksichtigung einer eventuellen Wechselwirkung zwischen Temperatur und Niederschlag im Zeitabschnitt Ernteende bis Beginn Blütenknospendifferenzierung in Betracht. Formelzusammenstellung yi xi x2 x3 x4

— Ertrag in g/Pflanze für den Ertrag im Erntejahr i (¿ = 2,3) — Temperatursummen vom 20. 7. bis 31. 8. (bzw. 15. 9.) des Vorjahres — Temperatursummen vom 1. 9. (bzw. 16. 9.) bis 31. 12. des Vorjahres — Anzahl Niederschlagstage vom 20. 7. bis 31. 8. (bzw. 15. 9.) des Vorjahres — Niederschlagssumme in mm vom 20. 7. bis 31. 8. (bzw. 15. 9.) des Vorjahres

235

Arch. Gartenb. 33 (1985) 4

(!)

2/2 =

(2) (3) (4)

Vi —

6

0 + hxi

+ h

x

\ +

+ + b'itf + 2/3 = analog (1) 2/3 = analog (2)

+ btxj

+ hx3

+ b6x3

+ 64«! + 65X4 +

+

+

h x x

lii

b-jx ¡a^

Diese Regressionsfunktionen sind jeweils für beide Varianten der B l ü t e n k n o s p e n differenzierung (also 1. 9. bzw. 16. 9.) zu berechnen. 3.

Ergebnisse

Die Ergebnisse der Regressionsanalysen sind in der Tabelle 4 dargestellt. E r g ä n z e n d e Angaben zur Charakterisierung des verwendeten Versuchsmaterials e n t h ä l t T a b e l l e 3. Tabelle 3 Zusammenstellung von Mittel-, Minimal- und Maximalwerten für Ertrag (Sorte 'Senga Sengana'), Temperatursummen, Anzahl Niederschlagstage bzw. mm Niederschlag vom 20. 7. bis BKD-Beginn, Standort. Schinditz Merkmal1

Mittelwert

Minimalwert

Maximalwert

ME

305,8 11714 9375 12,8 85,1 15042 5990 16,7 107,6

186,6 10360 7373 6 35,7 13485 3701 10 60,9

497,0 13339 1146219 182,6 16807 8457 23 222,0

g/Pflanze °C °C Tage mm °C °C Tage mm

200,9 11823 9164 12,0 83 15030 5895 16,5 107

90,7 10360 5407 6 48,5 13485 3070 10 55,4

287,8 14348 11462 19 182,6 16685 8457 23 222,0

g/Pflanze °C °C Tage mm °C °C Tage mm

2. Ertragsjahr S/2 Xy x2

X4 Xs x6 X-1

3. Ertragsjahr 2/3 Xi • X fi I S® «m fi .2 C Q fi~OJ M T S , ä S Ci a fi ao-r ® S g . 00

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Arch. Gartenb. 33 (1985) 4

237

Blütendifferenzierung gegenüber der Verwendung der mm Niederschläge für den gleichen Zeitraum stets höher sind, letztere Funktionen wiesen in keinem Falle eine statistische Sicherung auf, während erstere in 3 von 4 Fällen mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von a = 0,05 gesichert sind. I m 2. und 3. E r t r a g s j a h r liegen die Bestimmtheitsmaße bei Annahme des 16. 9. für den Beginn der Blütendifferenzierung höher als bei Zugrundelegung des 1. Septembers. E i n e generelle sachliche Interpretation der Zusammenhänge für die berücksichtigten Einflußfaktoren fällt durch teilweise widersprüchliche Tendenzen zwischen den Funktionen bzw. die häufige Gegenläufigkeit von linearem und quadratischem Funktionsglied eines Einflußfaktors und die Berücksichtigung der Wechselwirkung von Temperatur und Niederschlag schwer. Bereits bei Verwendung von nur 2 Einflußvariablen für die Temperatur, einer für den Niederschlag und einer Wechselwirkung zwischen Temperatur und Niederschlag werden in diesem Falle die Grenzen der sachlichen Interpretation dieser multiplen Regressionsfunktionen erreicht. Aus diesem Grunde und wegen des geringen Stichprobenumfanges wurde auch auf die unter sachlichen Aspekten sicher interessante Einbeziehung des Einflußfaktors L i c h t (siehe z. B . SCHEUNEMANN, 1980 bei Einlegegurken) in seinen Auswirkungen auf die Ertragsbildung verzichtet. F R I T Z S C H E (1981) verweist darauf, daß eine statistische Sicherung und sachlogisch richtige Widerspiegelung vermuteter Zusammenhänge bei Verwendung multipler Regressionsfunktionen nur zu erwarten ist, wenn mindestens 5 bis lOmal so viele Wertesätze zur Verfügung stehen, wie Einflußgrößen zu berücksichtigen sind. Unter Zugrundelegung der vorstehenden Aussagen werden die beiden geeignetsten Funktionen für die Voraussage des Ertrages im 2. und 3. E r t r a g s j a h r vorgeschlagen und in der Diskussion hinsichtlich ihrer praktischen Verwendbarkeit beurteilt.

4.

Schlußfolgerungen für die Verwendbarkeit als Schätzfunktionen zur P r ä zisierung der Ertragsvoraussage

Die geeignetsten Funktionen aus Tabelle 4 lauten für das 2. E r t r a g s j a h r : (5) y2= - 2 4 4 9 + 0 , 0 0 0 0 0 6 9 z ? + 3 3 9 , 5 « 7 - 4 , 0 4 z : - 0 , 0 1 3 1 7 z 5 • x7 und für das 3. E r t r a g s j a h r (6) i / 3 = —1145 + 1 , 3 6 3 * 5 - 0.000 040 8a;g + 206,8a; 7 - 0,009 77« 3 • z 7 Um den Grad der Übereinstimmung zwischen den Funktionswerten und den erzielten Erträgen besser einschätzen zu können und Schlußfolgerungen über die praktische Verwendbarkeit der beiden Schätzfunktionen abzuleiten, wurden 1. die Abweichungen zwischen erreichten Erträgen und mehrjährigem Ertragsmittel bzw. lt. Funktionen (5) und (6) berechnetem E r t r a g bestimmt (Tabelle 5 ) ; 2. 13 Regressionsfunktionen im 2. Ertragsjahr bzw. 12 im 3. E r t r a g s j a h r berechnet und dabei reihum jeweils die Wertesätze eines Ertragsjahres aussortiert, d. h. nicht in die Regressionsanalyse einbezogen. In die so bestimmten Regressionsfunktionen wurde der x 5 - bzw. z 7 -Wert des aussortierten Ertragsjahres eingesetzt, der E r t r a g berechnet und mit dem tatsächlichen Ertrag des aussortierten Ertragsjahres verglichen (Tabelle 5 Methode Nr. 3). 16*

238

V. RUDOLPH, Jahresertragsvoraussage bei Erdbeeren

Tabelle 5 Abweichungen zwischen erreichten und nach verschiedenen Methoden berechneten Planerträgen im 2. bzw. 3. Ertragsjahr bei 'Senga Sengana' am Standort Schinditz

ME Anzahl Untersuchungsjahre Durchschnittsertrag durchschnittliche Abweichungen durchschnittliche Abweichungen maximale Ertragsabweichungen minimale Ertragsabweichungen

Jahre g/Pflanze g/Pflanze

2. Ertragsjahr Methoden 1 2 3

4

3. Ertragsjahr Methoden 1 2 3

4

13

13

12

13

12

12

11

12

306 66

307 38

296 63

288 38

201 36

208 19

177 53

188 46

%

21,6

12,4

21,4

13,2

17,9

%

63,6

24,1

40,5

47,0

120,9

%

1,3

1,5

1,6

0,0

2,9

34,2

24,5

26,0 162,7

57,3

0,2

1,6

9,1

1,1

Methoden: 1 — Verwendung des langjährigen Ertragsmittels als Planertrag 2 — Berechnung des Planertrages mittels der Regressionsformeln 3 — Berechnung anhand von 13 (2. Ertragsjahr) bzw. 12 (3. Ertragsjahr) Regressionsformeln und Vergleich mit jeweils einem nicht zur Stichprobe gehörenden Ist-Ertrag 4 - Berechnung mittels 2-Wege-Tafel (Tabelle 6)

Tabelle 5 zeigt, d a ß die Abweichungen zwischen geplanten u n d erreichten E r t r ä g e n bei Verwendung der mittels Regressionsanalyse gewonnenen Formeln geringer sind, als bei Verwendung des mehrjährigen E r t r a g s m i t t e l s . Diese Feststellung spricht f ü r den E i n s a t z der F o r m e l zur Präzisierung der Ertragsvoraussage. Sie wird jedoch dadurch eingeschränkt, d a ß bei dem Vergleich ausschließlich E r t r ä g e Berücksichtigung fanden, die als Stichprobenwerte die P a r a m e t e r der Regressionsfunktionen direkt beeinflussen u n d sich diese F u n k t i o n e n den Stichproben gut anpassen. Aussagefähiger ist der Vergleich von geplanten und erreichten E r t r ä g e n , wenn hierzu Wertesätze zur Verfügung stehen, die nicht zur Stichprobe gehören. Dieser F o r d e r u n g entspricht das vorstehend u n t e r 2. g e n a n n t e Vorgehen. Die Abweichungen zwischen geplanten und erreichten E r t r ä g e n liegen in diesem Falle im 2. E r t r a g s j a h r ebenso hoch wie bei Verwendung des mehrjährigen E r t r a g s m i t t e l s als P l a n w e r t (Tab. 5), im 3. E r t r a g s j a h r sogar höher. E s wird ersichtlich, d a ß Untersuchungen aus 12 bzw. 13 E r t r a g s j a h r e n an nur einem S t a n d o r t noch nicht ausreichen, um sichere Schlußfolgerungen über die p r a k t i s c h e Verwendbarkeit der beiden Schätzfunktionen abzuleiten. Zur besseren Veranschaulichung der in den Regressionsfunktionen enthaltenen Z u s a m m e n h ä n g e u n d deren pflanzenbaulicher I n t e r p r e t a t i o n wurden die F u n k t i o n e n f ü r d a s 2. u n d 3. E r t r a g s j a h r in Abhängigkeit von der Temper a t u r s u m m e (x5) f ü r die 3 S t u f e n X

lmin'

X

~> *^7max

graphisch dargestellt (Abb. 1). Aus der Abbildung 1 geht hervor, daß die 3 S t u f e n f ü r die Anzahl Niederschlagstage (x7) im 2. u n d 3. E r t r a g s j a h r einige übereinstimmende Tendenzen aufweisen. So ist der Einfluß der T e m p e r a t u r s u m m e bei x7 am geringsten, bei « 7 m a x n i m m t der E r t r a g mit steigender T e m p e r a t u r s u m m e stark a b u n d bei # 7 m i n zu (im 3. E r t r a g s j a h r nur bis zu 1550 °C).

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y

2

2. E r t r a g s j a h r 400-

x

Ig/PfLanze)

300-

200-

1007 max

1 3000

y3

(g/Pft,)

"

1

14000

1

15000

16000

1 7000

(Temp. Sammele )

X„

3. Ertragsjahr

300-

2007 min 1007 max

13Ö00

14000

15000

16i)00 17*000 x , 5 ITemp. S t i m m e Ä C i

Abb. 1. Graphische Darstellung der Funktionen 2/2 = - 2 449 + 0,000 006 885x% + 339,5x 7 - 4,04a^ - 0,01317x s x 7 ; 2/3 = - 1 1 4 5 0 +1,363z s -0,000041z;? + 206,8a;7 - 1 , 9 8 5 x ; - 0,009 8x;-z, für x 7 m i n = 10; i 7 = 16,5; x 7 m a x = 2 3 Sorte: 'Senga Sengana' 2. Ertragsjahr (y2)> 3. Ertragsjahr (y3). Standort: Schinditz

Bei Kombinationen » 7 m i n mit # 5 m i n und « 7 m a x mit « 5 m a x ist die sachliche Interpretation kaum noch bzw. gar nicht mehr gegeben. I m Gegensatz zu den Kurven für das 2. Ertragsjahr weisen die des 3. Ertragsjahres alle auf Optima im praktisch möglichen Temperatursummenbereich hin. Die im 3. Ertragsjahr im Vergleich zum 2. Ertragsjahr absolut und relativ geringeren Ertragsschwankungen bei niedrigerem Ertragsniveau von durchschnittlich nur 211 g/Pflanze (Tabelle 5) wirken sich hier nachteilig auf die Möglichkeiten der pflanzenbaulichen Interpretation der Zusammenhänge zwischen Witterung und Ertragsbildung aus. Der nachfolgende Vorschlag zur Präzisierung der Ertragsvoraussage beruht deshalb zahlenmäßig auf den Angaben für das 2. Ertragsjahr. Für die Anzahl Niederschlagstage (x7) wurden 3 Klassen gebildet:

V. RUDOLPH, Jahresertragsvoraussage bei Erdbeeren

240 Klasse

Niederschlag

Anzahl Niederschlagstage vom 20. 7. bis 15. 9.

1 2 3

niedrig mittel hoch

bis 13 14-19 ab 20

Analog wurden die Temperatursummeri {x&) klassifiziert: Klasse

Temperatur

Temperatursumme vom 20. 7. bis 15. 9.

1 2 3

niedrig mittel hoch

bis 14500 14501-15500 ab 15501

Daraus ergeben sich 9 Kombinationen, für die sich die Ertragsmittelwerte anhand der Regressionsformel des 2. Ertragsjahres berechnen lassen. Die auf 5 % gerundeten Planrichtwerte sind in Tabelle 6 zusammengestellt. Tabelle 6 Ertragshöhe in % in Abhängigkeit von der Anzahl Niederschlagstage und den Temperatursummen für den Zeitraum vom 20. 7. bis 15. 9. des Vorjahres Sorte: 'Senga Sengana' Anzahl Niederschlagstage bis 14500 (niedrig) bis 13 (niedrig) 14-19 (mittel) ab 20 (hoch)

50 % 110 % 120 %

Standort: Schinditz Temperatursummen in °C 14501-15500 ab 15501 (mittel) (hoch) 65 % 105% 90 %

85 % 105% 65 %

Bei der Erdbeere ist nach der Ernte ein starkes Wachstum von Wurzeln, Ausläufern und Blättern zu verzeichnen, womit günstige Voraussetzungen für die Bildung von Kronen und Blütenständen bestehen. Parallel dazu wird die Ausläuferbildung gefördert und dadurch die Anlage von Infloreszenzen vermindert. Günstige Wachstumsbedingungen (hohe Temperatur und Feuchtigkeit) führen zur Ausbildung vieler Blätter und verzögern die Blütenknospendifferenzierung. In Abhängigkeit vom Photoperiode-Temperatur-Komplex zieht sich diese bis zum starken Absinken der Temperaturen zum Vegetationsende hin. Bei der robusten, gegen Witterungseinflüsse unter den Standortbedingungen der D D R sehr toleranten Sorte 'Senga Sengana' konnte für den Standort Schinditz ein Temperatureinfluß während dieser Zeitspanne auf den Ertrag im Folgejahr nicht nachgewiesen werden. Die in Tabelle 6 dargestellten Zusammenhänge zwischen Witterung vom 20. 7.—15. 9. und dem Ertrag im Folgejahr lauten verallgemeinert: 1. Sehr niedrige Niederschläge führen zu geringen Erträgen, wobei die nachteiligen Auswirkungen auf den Ertrag bei hohen Temperaturen niedriger sind. 2. Durchschnittliche Niederschläge tragen unabhängig von der Temperatur zur Ausbildung hoher Erträge bei. 3. Bei hohen Niederschlägen und niedrigen Temperaturen bleibt dä$ Blatt- und Ausläuferwachstum in Grenzen. Es werden rechtzeitig ausreichend Infloreszenzen

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f ü r hohe E r t r ä g e angelegt. J e höher die T e m p e r a t u r ist, um so stärker ist das W a c h s t u m der B l ä t t e r und Ausläufer, um so größer ist die Lebensfähigkeit der alten B l ä t t e r ( H e m m s t o f f g e h a l t verzögert B K D - B e g i n n )

und die negative Aus-

wirkung auf den E r t r a g . D a die Temperatur unter Praxisbedingungen nicht beeinflußbar ist, kann als gezielte ertragserhöhende

Maßnahme

bei

niedrigen

Niederschlägen

gegen

Ende

August

A n f a n g September Zusatzbewässerung erfolgen. I n den untersuchten 13 Jahren wäre das in 4 Jahren der F a l l gewesen. D i e Genauigkeit der Ertragsvoraussage im 2. E r t r a g s j a h r wird durch die V e r w e n d u n g der mittels Tabelle 6 berechneten P l a n e r t r ä g e (Abweichungen v o n

durchschnittlich

13,2 % v o n den erreichten E r t r ä g e n ) gegenüber der V e r w e n d u n g des langjährigen E r t r a g s m i t t e l w e r t e s (21,6 % ) verbessert. D i e M e t h o d e ist einfach zu handhaben und für die Sorte 'Senga Sengana' unter den Schinditzer Standortbedingungen praktisch einsetzbar. Sie setzt allerdings mehrjährige Aufzeichnungen über den Witterungsverlauf

am

Standort und die sortenspezifische Erfassung der E r t r ä g e voraus. Zusammenfassung Durch die Berücksichtigung der ertragsbeeinflussenden W i t t e r u n g s f a k t o r e n — A n z a h l Niederschlagstage sowie Temperatursummen f ü r den Zeitraum Ernteende bis Beginn der Blütenknospendifferenzierung (20. 7.—15. 9.) w i r d f ü r den Standort

Schinditz

am Beispiel der Sorte 'Senga Sengana' auf mögliche Verbesserungen der Ertragsvoraussage ab 16. 9. des V o r j a h r e s hingewiesen. D a z u wurden gemischtquadratische zweifaktorielle Regressionsfunktionen berechnet und aus diesen durch Klassenbildung f ü r die A n z a h l Niederschlagstage und die Temperatursummen (jeweils 3: niedrig, m i t t e l , hoch) 9 Ertragsrichtwerte abgeleitet. Aus der pflanzenbaulichen Interpretation der Witterungseinflüsse auf die Ertragsbildung im F o l g e j a h r lassen sich Hinweise für die Beregnungssteuerung ableiten.

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