Archiv für Gartenbau: Band 34, Heft 8 1986 [Reprint 2021 ed.] 9783112476529, 9783112476512

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AKADEMIE DER

LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

DER DEUTSCHEN DEMOKRATISCHEN R E P U B L I K

ARCHIV FÜR

GARTENBAU h—I

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6 5 mm (Tab. 2). Mit der Ausdünnung durch N E S ist in den Ertragsjahren eine mitunter sehr deutliche Verminderung (1979, 1983) des Fruchtbehanges an den Bäumen erreicht worden. Die Unterschiede zur Kontrolle konnten zwar nicht in jedem Fall statistisch gesichert werden, aber bis auf das Jahr 1978, in dem ohnehin der optimale Ertrag nicht ganz erzielt wurde, war die Behandlung mit 20 ppm N E S stets besser. Diese W i r k u n g machte sich auch an der Fruchtqualität bemerkbar. Die mittlere Einzelfruchtmasse ist gegenüber der Kontrolle z. T . beträchtlich angestiegen, und es sind bei der Variante 20 ppm immer mehr als 80 " 0 Früchte der Klasse Auslese ( > 6 5 m m ) entstanden. Eine Ausnahme bildete dabei das Jahr 1982. Der übermäßig hohe Ertrag konnte auch durch die Ausdünnung nicht ausreichend reduziert werden, so daß die mittlere Einzelfruchtmasse zwar angestiegen ist, aber trotzdem noch viel zu kleine Früchte gewachsen sind. I m Gegensatz zur Verminderung der Fruchtzahl nach der Ausdünnung in den Ertragsjahren ist im Ausfalljahr 1980 bei den NES-Varianten der Baumertrag gegenüber der Kontrolle deutlich angestiegen (Tab. 1). Die mittlere Einzelfruchtmasse lag bei 20 ppm N E S mit 127 g allerdings etwas unter der Kontrolle, war aber statistisch nicht gesichert unterschiedlich. Dagegen konnten jedoch 90 % der Früchte als Auslesequalität eingestuft werden (Tab. 2). Dieser höhere Ertrag ist vor allem durch die größere Anzahl Infloreszenzen am Baum zustande gekommen, die im Gegensatz zur Kontrolle um das Drei- bis Vierfache höher waren ( T a b . 3). Ein ähnlicher E f f e k t war im Ausfalljahr 1984 nicht zu verzeichnen. T r o t z Ausdünnung in den vorhergehenden Jahren ist nach der Anwendung von N E S keine Ertragserhöhung eingetreten ( T a b . 1). W i e die Analyse der Blühstärke ergeben hat, waren an den Bäumen der N E S - V a r i a n ten nicht mehr Infloreszenzen gebildet worden als bei der Kontrolle ( T a b . 3), so daß auch keine höheren Erträge zu erwarten M aren. Tabelle 3 Anteil Aste ( % ) mit --20 Infloreszenzen/Ast in den Jahren 1978—1984 in Abhängigkeit von der Ausdünnungsmaßnahme

Kontrolle N E S 10 ppm N E S 20 ppm Flordimex N E S 4- Flordimex

1978

1979

(Vn

%

45 55 15 55

40 75 65 85

1980 Infi./ Baum 64 183 214

1982

1983

"/«

%

45 50 75 45 40

45 40 70 65 40

1984 > 5 Infi.

Co)

>10 I n f i . (0/0)

35 20 30 50 95

15 5 15 40 45

Die Ausdünnungswirkung mit Flordimex zum Termin der NES-Applikation war, wie aus den Ertragszahlen der mittleren Baumerträge zu ersehen ist, äußerst gering ( T a b . 1). Sie ist in keinem Jahr statistisch gesichert gegenüber der Kontrollvariante sichtbar geworden. Demzufolge ist auch keine Verbesserung der Fruchtqualität durch erhöhte mittlere Einzelfruchtmasse eingetreten. Es zeichnet sich eher die Tendenz ab, daß

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G. SAXDKE U. a., Chemische Fruchtausiliinming bei Colden Delicious/M9

durch die Flordimexwirkung zum A u s d ü n n u n g s t e r m i n die Einzelfruchtmasse etwas vermindert wird. Statistisch gesichert k o n n t e das in den J a h r e n 1978 und 1980 nachgewiesen werden (Tab. 2). Dabei m u ß m a n allerdings beachten, daß in beiden J a h r e n — und ganz besonders im Ausfalljahr 1980 — der mittlere B a u m e r t r a g über dem der Kontrolle lag, 1980 etwa 70 0 (). Besonders auffällig nach der jährlichen A u s d ü n n u n g mit Flordimex war aber der E r t r a g s a n s t i e g im Ausfalljahr 1984. Obwohl in den beiden vorhergehenden E r t r a g s j a h r e n 1982 und 1983 k a u m eine V e r ä n d e r u n g der B a u m e r träge gegenüber der Kontrolle eingetreten ist (Tab. 1), k o n n t e nach der Flordimexbehandlung 1983 eine stärkere Blütenknospendifferenzierung erreicht werden, die sich 1984 durch erhöhten Infloreszenzenbesatz b e m e r k b a r machte. W ä h r e n d bei der Kontrolle n u r 15 0 „ der ausgewerteten F r u c h t ä s t e an den B ä u m e n mehr als 10 I n floreszenzen besaßen, waren es bei der FlordimexVariante 40 n () (Tab. 3). D a m i t war auch die Voraussetzung f ü r einen höheren B a u m e r t r a g gegeben, der mit 5,5 k g m e h r als doppelt so hoch lag wie bei der Kontrolle mit 2,2 kg. T r o t z d e m war der mittlere B a u m e r t r a g immer noch relativ niedrig und u n t e r diesen Bedingungen k o n n t e keine negative W i r k u n g auf die Ausbildung der Einzelfruchtmasse festgestellt werden. D e r Mittelwert lag mit 129 g genau so hoch wie bei der Kontrolle (Tab. 2). Xach dem nahezu vollständigen Ertragsausfall im J a h r e 1981 war 1982 ein sehr hoher E r t r a g zu erwarten. Deshalb wurde, beginnend mit diesem J a h r , neben dem A u s d ü n n u n g s v e r f a h r e n mit X E S u n d Flordimex noch die Variante des kombinierten Einsatzes beider Mittel zu einem einheitlichen Termin g e p r ü f t . Sowohl 1982 als auch 1983 ist d a m i t eine gesicherte A u s d ü n n u n g s w i r k u n g erreicht worden, aber es ist nicht in gleichem Maße ein Zuwachs bei der mittleren E i n z e l f r u c h t m a s s e eingetreten (Tab. 2). Das wurde 1983 auch an dem Anteil an F r ü c h t e n der Auslesequalität ( > 6 5 mm) sichtbar. Dagegen sind aber besonders bei dieser B e h a n d l u n g s v a r i a n t e in dem Ausfalljahr 1984 ihre Vorteile deutlich geworden. E s ist neben der F l o r d i m e x variante nochmals ein Anstieg im Infloreszenzenbesatz erfolgt (Tab. 3) und in der Folge dessen ein weiteres Anheben des Einzelbaumertrages z u s t a n d e gekommen. Gegenüber der Kontrolle k o n n t e ein dreifach höherer E r t r a g erzielt werden (Tab. 1), obgleich die mittlere Einzelfruchtmasse, wenn auch nicht statistisch gesichert, die Tendenz zu kleineren Werten zeigte. Tabelle 4 Mittlerer Baumertrag (kg) und mittlere Einzelfruchtmasse (g) mit Variationskoeffizienten der J a h r e 1978—84 in Abhängigkeit von der A u s d ü n n u n g s m a ß n a h m e

Kontrolle X E S 10 ppm X E S 20 ppm Flordimex X E S + Flordimex

kg/Baum

i) ii

8" 0

14,2 12,2 11,2 14,8 13,0

100 86 80 104 92

35 26 20 X 15 X 2

g/Frucht 118 130 133 111 102

"o 100 110 113 94 86

s",

19 19 12 14 21

E i n e zusammenfassende B e t r a c h t u n g der Ertragsentwicklung von 1978 bis 1983 b e i jährlicher F r u c h t a u s d ü n n u n g gibt folgenden Aufschluß (Tab. 4). Die Kontrollvariante b r a c h t e im Mittel der J a h r e einen über d e m optimalen E r t r a g liegenden B a u m e r t r a g mit hoher Schwankungsbreite. Dabei lag die mittlere E i n z e l f r u c h t m a s s e bei 118 g. D u r c h die A u s d ü n n u n g mit N E S wurde der mittlere B a u m e r t r a g bei l O p p m

Arcli. G a r t e n b a u 34 (1986) 8

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um 14 % und bei 20 ppm um 20 % vermindert. Er erreichte bei der Variante 20 ppm fast genau den optimalen Ertrag bei signifikant geringerer Schwankungsbreite. Gleichzeitig erhöhte sich die mittlere Einzelfruchtmasse gegenüber der Kontrolle beträchtlich, und auch die Schwankungsbreite besaß einen kleineren Wert. I m Gegensatz dazu wurde bei der Ausdünnung mit Elordimex der mittlere Baumertrag nicht vermindert, aber die Schwankungsbreite ist gegenüber der Kontrolle signifikant kleiner geworden. Anhand der mittleren Einzelfruchtmasse deutet sich eine negative Wirkung an, die aber, da der Wert nicht signifikant von der Kontrolle verschieden ist, keineswegs durch eine Flordimexanwendung hervorgerufen werden muß, sondern allein durch die größere Fruchtzahl bedingt sein kann. Eine zusammenfassende Beurteilung der Kombination NES + Flordimex ist nach zweijähriger Anwendung nur bedingt möglich. Der etwas verminderte mittlere Baumertrag deutet auf eine geringe Ausdünnungswirkung hin. Besonders beachtenswert scheint aber der enorme Rückgang der Schwankungsbreite der Erträge zu sein, wenngleich eine statistische Testung auf Signifikanz mit den wenigen Werten nicht durchgeführt werden konnte. I n der Tabelle 3 ist der relative Anteil dreijähriger Fruchtäste, die mit mehr als 20 Infloreszenzen besetzt waren, also eine sehr hohe Blühstärke hatten, dargestellt. E t w a 40—45 % der Kontrollbäume enthielten solche Äste. Dieser Anteil ist nach dem Einsatz von N E S zur Fruchtausdünnung angehoben worden und erreichte bei 20 ppm N E S etwa 70 %. Besonders deutlich wurde die fördernde Wirkung von N E S auf die Blütenbildung im Ausfalljahr 1980 sichtbar, als an den Kontrollbäumen im Mittel nur 64 Infloreszenzen gezählt wurden, an den NES-Behandlungsbäumen aber 183 bzw. 214 Infloreszenzen gebildet worden waren. Grundsätzlich anders sah es allerdings im Ausfalljahr 1984 aus. Nach zwei Vollertragsjahren 1982 und 1983 ist selbst nach der Ausdünnung mit N E S 1983 der Einfluß auf die Blütenknospenbildung so schwach gewesen, daß sich die Bäume im Blütenbesatz 1984 nicht von den Kontrollen unterschieden. Nur etwa 30 % der Äste hatten mehr als 5 und nur 15 % mehr als 10 Infloreszenzen. Alle anderen Äste besaßen weniger als 5 Infloreszenzen. Eine deutliche Erhöhung des Blütenbesatzes ist aber an den Bäumen eingetreten, die in den vorhergehenden Jahren mit Flordimex behandelt wurden. Während der Anteil von Ästen mit > 5 bzw. =-10 Infloreszenzen bei reiner Flordimexspritzung auf 50 bzw. 4 0 % angestiegen ist, konnte nach der Applikation von N E S + Flordimex der Anteil auf 95 bzw. 45 % angehoben werden. Über den Einfluß von Flordimex als Ausdünnungsmittel im J a h r e 1979 auf die Blütenbildung kann keine eindeutige Aussage getroffen werden, da im Ausfalljahr 1980 nur die Erhebung des Blütenbesatzes von der Kontrolle und den NES-Varianten durchgeführt wurde. Anhand der Ertragszahlen (Tab. 1) läßt sich aber erkennen, daß ähnliche Verhältnisse wie bei der Variante 20 ppm N E S vorgelegen haben müssen, d. h. gegenüber der Kontrolle eine merkbare Förderung bei der Blütenknospenbildung zustande gekommen ist. Diskussion Die chemische Fruchtausdünnung dient vorrangig der Reduzierung eines Fruchtbehanges, der zu überoptimalen Erträgen und der damit verbundenen Verringerung der mittleren Einzelfruchtmasse führt. In der Übersicht zur Fruchtausdünnung von

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G. SAXDKE u. a., Chemische Fruchtausdünnung bei tioklen Delicious/Jlt>

WILLIAMS und EDGEBTON (1981) wird aber darauf hingewiesen, daß durch die Fruchtausdünnung die Blütenknospenbildung für das Folgejahr gefördert und die Neigung zur Alternanz verringert wird. Bereits CHAN und CAIX (1967) konnten zeigen, daß besonders durch die sich in den Früchten entwickelnden Samen die Blütenknospendifferenzierung gehemmt wird und damit die Fruchtzahl eine negative Wirkung auf d i e B l ü h s t ä r k e i m F o l g e j a h r h a t ( X E U M A K N u n d N E U M A N N , 1973; SCHUEICIIT, 1 9 8 5 ) .

Demzufolge kann mit der Verringerung der Fruchtzahl durch die chemische Ausdünnung auf die Blütenknospendifferenzierung Einfluß genommen werden. Aus den Yersuchsergebnissen läßt sich ein solcher Einfluß am besten in den Jahren erkennen, in denen ein ausgeprägter Alternanzzyklus aufgetreten ist, wie z. B. 1979/80 und 1983/ 84. Vor der ersten Ertragsdepression 1980 konnte 1979 bei beiden NES-Varianten signifikante Ausdünnungswirkung festgestellt werden. Dagegen war die Ertragssenkung nach Flordimexbehandlung nicht signifikant. Trotz der Ausdünnung lag der Ertragsabfall 1980 bei 10 ppm N E S noch im Bereich der Kontrolle, während sowohl mit 20 ppm N E S als auch mit Flordimex eine Ertragsstabilisierung erfolgte, indem die Erträge signifikant über die der Kontrolle angestiegen sind. D a d i e Ausdünnung 1979 mit 10 ppm N E S nicht so stark war, daß der optimale Ertrag erreicht wurde, trat auch 1980 nicht die notwendige Ertragserhöhung ein. Dagegen wurde aber mit 20 ppm N E S 1979 der Ertrag auf nahezu genau den optimalen Wert reduziert und somit auch 1980 wieder der optimale Ertrag erreicht. Diese Wirkung ist direkt über die Förderung der Blütenknospendifferenzierung zustande gekommen, wie die Bonitur des Infloreszenzenbesatzes 1980 ergeben hat (s. Tab. 3). Somit konnte belegt werden, daß durch die Fruchtausdünnung mit N E S ein Ertragsausfall im Folgejahr weitestgehend vermieden werden kann, wenn ein sehr hoher Fruchtansatz im Vorjahr bis auf den Wert des optimalen Ertrages reduziert wird. Noch eindeutiger hinsichtlich einer ertragsstabilisierenden Wirkung war die Flordimexvariante. Obwohl im Ertragsjahr 1979 dabei keine merkliche Ausdünnungswirkung zustande gekommen war und der Ertrag weit über dem optimalen Ertrag lag, ist auch 1980 der Ertragsausfall ausgeblieben. Mit 12,9 kg/Baum ist sogar wieder ein über dem optimalen Ertrag liegender WTert erreicht worden. Offensichtlich ist dabei die bereits von SCHMIDT U. a. (1975) beschriebene blühfördernde Wirkung des Ethephons eingetreten. Anhand der Wirkungen der Ausdünnungsmittel im zweiten Alternanzzyklus 1983/1984 ist das noch weiter erhärtet worden. Deutlich war auch 1983 wieder die Ausdünnungswirkung von 10 ppm N E S und noch stärker von 20 ppm N E S . Auch die Kombination N E S + Flordimex hatte ertragssenkende W7irkung, wohingegen Flordimex abermals keinen Effekt zeigte. Die offensichtlich insgesamt ungünstigen Bedingungen für die Blütenknospendifferenzierung 1983 sind aber durch die Ausdünnungswirkung der N E S nicht überwunden worden, so daß gegenüber der Kontrolle keine Ertragsverbesserung eingetreten ist. Von VIJVEEBERG (1985) ist die gleiche Wirkung an den Sorten 'Elstar' und 'Summered' festgestellt worden. Auch LINK (1981) und KOUPIL (1984) weisen darauf hin, daß nicht immer nach genügender Fruchtausdünnung eine ausreichende Förderung der Blütenknospendifferenzierung eintritt und damit die Alternanz gemindert werden kann. Das gleiche, so berichten MANTINGEE U. a. (1984), ist häufig bei Spurtypen und schwach wachsenden Bäumen der Fall. Dagegen kann bei der kombinierten Anwendung von chemischen Fruchtausdünnungspräparaten mit blühfördernden Wachstumsregulatoren die Alternanz wesentlich sicherer beein-

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flußt werden (WILLIAMS und EDGERTON, 1 9 8 1 : LINK, 1 9 8 1 ) . Hierbei sind, wie unlängst MAYRODIEV ( 1 9 8 4 ) wieder nachweisen konnte, Ethephonpräparate offenbar besonders wirksam. Eine signifikante Abschwächung des Ertragsausfalles 1984 ist bei unseren Versuchen ebenfalls nur nach dem Einsatz von Flordimex zustande gekommen. Die Wirkung der Ausdünnungsmaßnahmen 1983 gegen die Alternanz läßt sich am relativen Anteil der Fruchtäste mit mehr als 5 bzw. mehr als 10 Infloreszenzen/ Ast gut erkennen. Während bei der Kontrolle nur 15 ° 0 der Äste mit mehr als 10 Infloreszenzen besetzt waren, stieg der Anteil nach dem Einsatz von Flordimex auf 40 % an. Besonders günstig wirkte sich die Kombination von N E S + Flordimex auf den Blütenbesatz aus. 95 % der Fruchtäste hatten mehr als 5 Infloreszenzen, während es bei der Kontrolle nur 35 % waren. Dabei muß beachtet werden, daß Flordimex in dieser Versuchsanstellung nicht zur Stimulierung der Blütenknospendifferenzierung und dem dafür optimalen Behandlungstermin eingesetzt wurde (KATZFUSS, 1 9 8 4 ) . Die erreichte Ertragserhöhung ist deshalb nicht als Grenze des Möglichen bei dem Einsatz von Flordimex zu betrachten. Die Auswertung der zwei alternanzbedingten Ertragsausfälle zeigt, daß eine sichere Stabilisierung der Erträge nur mit dem zusätzlichen Einsatz von Flordimex erreicht wurde. Die Ausdünnung mit N E S genügt nicht immer, um den alternanzbedingten Ertragsausfall auszugleichen.

Zusammenfassung Jährliche Fruchtausdünnung von 1978—1984 mit 10 ppm und 20 ppm a-^NES, 600 ppm Flordimex und ab 1982 mit einer Kombination von 20 ppm N E S + 300 ppm Flordimex bei Gelber Köstlicher (Golden Delicious)/M9 wurde auf ihre Auswirkung hinsichtlich des Alternanzverhaltens geprüft. Typische Ausfalljahre traten 1980 und 1984 auf. Durch N E S wurde stets eine deutliche Fruchtausdünnung mit einer Verminderung des Ertrages bis zu 20 % bei gleichzeitig beträchtlicher Anhebung des Anteils von Früchten der Auslesequalität erreicht. Mit Flordimex konnte keine Fruchtausdünnung erzielt werden. Während im Ausfalljahr 1980 durch die vorjährige Ausdünnung mit N E S kein Ertragsabfall eingetreten ist, reichte die Wirkung 1983/84 nicht aus. Der Ertragsausfall t r a t bei der Kontrolle und der NES-Ausdünnungsvariante in gleicher Stärke auf. Nur durch die blühfördernde Wirkung von Flordimex ist 1984 die Alternanzwirkung teilweise überwunden worden und hat in der Kombination mit N E S einen dreifach höheren Ertrag als die Kontrolle gebracht.

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G. SANDKE U. a., Chemische Fruchtausdünnung bei Golden Delicious/M 9

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Summary Title of the paper: Several-year chemical fruit thinning in Golden Delicious grown on rootstock M9. I. Effects on alternate bearing Annual fruit thinning from 1978 to 1984 by application of 10 ppm and 20 ppm oc-naphthyl acetic acid (NAA), 600 ppm Flordimex, and from 1982 onward by a combination of 20 ppm NAA and 300 ppm Flordimex to Golden Delicious grown on rootstock M9 was tested for its effect on alternate bearing. Typical off-years were 1980 and 1984. NAA application resulted always in a marked fruit thinning followed by a yield reduction of up to 20 % and a simultaneous remarkable increase in the proportion of elite-quality fruit. Flordimex did not result in fruit thinning. While due to fruit thinning by NAA in 1979 the yield was not found to decline in 1980, the effect of NAA did not suffice in 1983/84. Yield loss was equal in the control variant and in the variant subject to fruit thinning by NAA. The stimulation of flowering by Flordimex application helped to partially overcome the effect of alternate bearing in 1984. The combination of Flordimex and NAA tripled the yield in 1984 as compared with the control variant.

Literatui B. C . ; J . C . C A I N : The Effekt of seed formation on subsequent flowering in apple. Proc. Am. Soc. Hortic. Sei. 91 (1967) 63-76 H A N TISCH ACK, M., S. S C H M I D T : Zum optimalen Ertrag von Apfelbestandseinheiten. Arch. Gartenbau 33 (1985) 419-425 JONKBRS, H.: Biennial bearing in apple and pear: a literatur survey. Sei. Horticult. 11 (1979) 303-317 KATZFUSS, M.: Wirkung zeitlich verschiedener Ethephonbehandlungen auf die Blütenbildung bei Apfelbäumen. Tag. - Ber. der A d L (Bln.) 221 (1984) 4 1 ^ 5 KOUPIL, S.: Einige Erfahrungen mit der chemischen Fruchtausdünnung bei Apfel. Tag.-Ber. der A d L (Bln.) 221 (1984) 55-62 CHAN,

Arch. Gartenbau 34 (1986) 8

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LINK, H . : Auswirkungen der Fruchtausdünming auf Ertragstreue, Fruchtgröße und Stippigkeit der Früchte. Eine Zusammenstellung zahlreicher Einzelversuche. Erwerbsobstbau 23 (1981) 104-107 MANTINGER, H . ; J . VIGL: Fruchtausdünnung Voraussetzung f ü r regelmäßige E r t r ä g e von guter Qualität. Obstbau, Weinbau, Südtirol 21 (1984) 6 - 9 MAVRODIEV, ST.: Fruchtausdünnung bei der Apfelsorte 'Yellowspur' mit Flordimex. Tag.-Ber. d. A d L (Bln.) 221 (1984) 4 7 - 5 4 NEUMANN, D. ; U. NEUMANN : Die quantitative Strukturanalyse eines Systems der Trieb- u n d Ertragsbildung bei Apfelbäumen. Arch. Gartenbau 21 (1973) 6 8 7 - 7 1 0 SCHMIDT, S.; M. KATZFUSS, T. BUBAN: Blühfördernde W i r k u n g von 2-Chloräthylphosphonsäure bei Apfelbäumen. Biol. Plant. (Praha) 17 (1975) 231-234 SCHMIDT, S.; M. KATZFUSS: Verfahren der Ertragsstabilisierung mittels Flordimex. F / E - B e r . V5/0, I f O Dresden-Pillnitz (1980) SCHUKICHT, R . : Beobachtungen über die Blühstärkeabhängigkeit von E r t r a g und W i t t e r u n g bei der Apfelsorte 'Gelber K ö s t l i c h e r . Arch. Gartenbau 33 (1985) 1 1 - 1 8 VIJVERBERG, H . : Chemische Vruchtdunnung. Fruitteelt 75 (1985) 494—495 WILLIAMS. M. W.; L. J . EDGERTON: Fruit thinning of apples and pears with chemicals. Agriculture Information Bulletin 289 (1981) Anschrift der Autoren : D r . G . SANDKE D r . M . HANDSCHACK D r . V . HANKE

I n s t i t u t f ü r Obstforschung Dresden-Pillnitz der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D E D D R - 8057 Dresden Pillnitzer Platz 2

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Arch. Gartenbau, 34 (1986) 8

Arch. G a r t e n b a u , Berlin 34 (1986) 8, 4 4 3 - 4 4 9 VECi Pflanzenproduktion „Walter Schneider" Eisleben und Y E B Saat- und Pflanzgut Magdeburg, Saatzuchtstation Schianstedt MANFRED

RUDOLPH

und

SIGRID

FÜRSTE

Zur Eignung von Röntgenkontrastaufnahmen für die Qualitätsbeurteilung von Saatgut der Speisezwiebel (Allium

ce'pa L . )

Eingang: 29. Januar 1986

1.

Einleitung

Seit 1903 werden Röntgenstrahlen für die Samenqualitätsuntersuchung genutzt 1964). Ihre Anwendungsmöglichkeiten sind zahlreich ( K A M R A , 1 9 6 4 ; S C H M I D T , 1 9 7 5 und 1 9 8 0 ; S M X R N O V A und T I K H O M I R O V A , 1 9 8 0 ) . In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, ob sich Samen der Speisezwiebel (Allium cepa L.) über die Röntgenanalyse zur Qualitätseinschätzung eignen. (KAMRA,

2.

Material und Methode

Frische Samen der Sorte 'Zittauer Gelbe' wurden folgender Prozedur unterzogen: Die Samenproben werden in einer 15 %igen Kaliumjodidlösung über 18 Stunden bei Zimmertemperatur aufbewahrt. Dann erfolgt ein gründliches Abspülen mit leicht erwärmtem fließendem Wasser etwa 10 min lang. Zum Rücktrocknen gelangen die Samenproben auf Filterpapier. Die Trocknungsphase währt 4 bis 8 Stunden. Die Samen kommen dann auf Plasteschablonen. Die Röntgenaufnahmen werden über den Röntgengenerator T U R M 62 mit den Parametern 10 kV, 10 m As und 4 s vorgenommen. Als Photomaterial dient der Sicherheitsfilm ORWO X R 1 ( F Ü R S T E , 1979). Samen, die das Kontrastmittel aufgenommen haben, erscheinen im fixierten Negativfilm hell. Sie sind beschädigt oder nicht vollständig ausgebildet. Nur totes Gewebe nimmt K J auf. Dunkle Samen sind hingegen morphologisch voll ausgebildet. Sie nehmen kein oder sehr wenig Kontrastmittel auf. Die Filmauswertung wurde auf einer von unten erleuchteten Milchglasscheibe vorgenommen. Als günstig erwies sich auch das Auflegen des Filmes auf weißes Papier. Das Auszählen der Proben erfolgte von einer Person. Es bewährte sich die Trennung der Samen in nur zwei Kategorien, „hell" und „dunkel". Die Ergebnisse der Auswert u n g geben den prozentualen Anteil dunkler Samen im Röntgenbild an. Die Prüfmethodik für die Keimfähigkeit wird bei R U D O L P H (1984) beschrieben. I m Rahmen einer Dissertation wurden Röntgenaufnahmen an Saatgutproben aus Versuchen mit Wachstumsregulatoren und zur Erntezeitpunktbestimmung der J a h r e 1981 und 1982 vorgenommen ( R U D O L P H , 1984). J e Prüf Variante gelangten 4 m a l 100 Samen zur Untersuchung. Die Keimfähigkeitstests und die Röntgendiagnostik verliefen dabei getrennt und unabhängig voneinander. I n einem weiteren Experiment 32*

444

EUDOLPH/I'ÜRSTE,

ttöntgenkontrastaufnahmen

bei Speisezwiebeln

erfolgte eine Doppeluntersuchung, die einen direkten Vergleich der Werte aus den Röntgenaufnahmen mit den Ergebnissen der Keimfähigkeitsprüfung bei ein und denselben Zwiebelsamen zuließ. Hier wurden je Variante 200 Samen in vier Wiederholungen getestet.

3.

Ergebnisse

Die Werte der Keimfähigkeit und der Röntgenbildauswertung von Samenproben der Wachstumsregulatorenversuche 1981 und 1982 sind in Tabelle 1 ausgewiesen. Bei Vernachlässigung der theoretisch möglichen spezifischen Effekte der Wachstumsregulatoren auf die Zielgrößen stimmen die Ergebnisse der Röntgenbildauszählung im Jahr 1981 zu 94,9 % , im Jahr 1982 zu 88,9 % und im zweijährigen Mittel zu 91,9 % im Vergleich zur Keimfähigkeit überein. Tabelle 1 Vergleich von Keimfähigkeit und Anteil dunkler Samen im Röntgenbild bei Samenproben der Wachstumsregulatorenversuche 1981 und 1982 Prüfglieder

Keimfähigkeit °/o

Nr.

Kurzcharakterisierung

1981

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

unbehandelte Kontrolle Flordimex 2,0 1/ha Flordimex 3,0 1/ha Flordimex 4,0 1/ha Phynazol 3,0 1/ha CCC 4,0 1/ha Phynazol 5,0 1/ha Tebepas 3,0 1/ha Tebepas 4,0 1/ha Flordimex 3,0 1/ha 2 Xa' Flordimex 4,0 1/ha 2 Xa'

86,5 84,8 88,3 86,3 86,8 85,5

11

x

-

82,8

1982

Röntgenbild % dunkler Samen relativ z. K e i m f . 1981 1982

90,3 93,5 90,0 93,3 93,5

91,3 93,8 96,6 92,1 92,5 94,5

-

91,8

—

80,6

-

98,8

-

96,9 89,8 97,6 87,9 87,0

-

82,3

90,5 87,8

101,2

84,3 86,9

90,3

87,5

93,0

89,5

86,0

90,9

94,9

88,9

-

-

In der Tabelle 2 wird ein Vergleich der Angaben aus der Röntgenbildauswertung mit den Keimfähigkeitswerten vom Erntezeitpunktversuch 1981 vorgenommen. Da die Samenerträge der oberen Doldenhälfte stets höher lagen als die der unteren Dpldenhälfte, stellen die Ergebnisse der Gesamtdolde ein gewogenes Mittel dar. Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, daß die Werte der Röntgenbildauszählung fast völlig mit den Werten aus dem Keimfähigkeitstest übereinstimmen. Deutliche Unterschiede in den Reifestufen können nicht festgestellt werden. Dieselbe Aussage kann für den Erntezeitpunktversuch 1982 vorgenommen werden (Tab. 3). Die regressionsanalytische Verrechnung der Werte aus dem Erntezeitpunktversuch 1981 weist eine Korrelation von 0,73 (kritischer Korrelationskoeffizient r = 0,20) und

445

Arch. Gartenbau 34 (1986) 8

Tabelle 2 Vergleich von Keimfähigkeit und Anteil dunkler Samen im Röntgenbild bei Samenproben des Erntezeitpunktbestimmungsversuches 1981

Zielgrößen

Einflußgrößen Schaftobere Doldenhälfte länge an Milch- Wachs- Vollgeernteten reife Dolden, cm

untere Doldenhälfte Milch- Wachs- Vollreife

Gesamtdolde Milch- Wachs- Vollreife

Keimfähigkeit

5 15 25 40

79,3 82,8 77,5 81,8

85,8 89,8 88,3 83,8

82,5 81,0 85,3 88,8

74,0 69,3 73,0 71,0

83,8 84,5 80,5 81,0

78,0 79,5 83,5 82,3

77,7 78,5 76,3 78,7

85,2 88,4 85,9 82,9

81,2 80,6 84,8 86,8

dunkle Samen im Röntgenbild

5 15 25 40

78,8 81,3 78,0 81,3

86,0 85,3 83.0 86,3

86,3 83,3 84,3 90,0

76,3 75,0 72,5 72,5

81,8 79,8 81,0 81,0

80,0 79,0 83,5 82,3

78,1 79,3 76,5 78,7

84,8 83,9 82,4 84,7

84,5 82,1 84,1 87,7

104,6 103,1 97,6 102,8 108,2 94,4 99,3 100,6 98,8 101,4 102,1 100,0

102,6 100,5 99,5 99,4 101,0 94,9 100,0 100,3 95,9 100,0 100,0 102,2

104,1 101,9 99,2 101,0

101,9

100,5

101,6

%

"/«i Röntgenbild-Wert relativ zu Keimfähigkeit

5 15 25 40 X

99,4 100,2 08,2 95,0 100,6 94,0 99,4 103,0 99,4

98,1

103,2

98,2

100,5

98,1

Tabelle 3 Vergleich von Keimfähigkeit und Anteil dunkler Samen im Röntgenbild bei Samenproben des Erntezeitpunktbestimmungsversuches 1982

Zielgrößen

Keimfähigkeit

Einflußgrößen Schaftobere Doldenhälfte länge an Milch-Wachs-Vollgeernteten reife Dolden, cm

untere Doldenhälfte Milch-Wachs-Vollreife

Gesamtdolde Milch-Wachs-Vollreife

0 5 15 25 40

91,0 88,8 88,3 89,3 92,0

88,3 92,5 88,0 86,3 92,5

93,5 91,3 91,5 95,5 94,5

82,5 83,5 85,0 85,3 86,8

87,3 88,8 86,8 84,0 92,5

94,5 92,0 96,5 94,0 93,5

88,9 87,7 87,6 88,5 91,0

88,1 91,7 87,7 85,7 92,5

93,8 91,5 92,9 94,9 94,1

dunkle Samen im Röntgenbild

0 5 15 25 40

87,0 86,0 90,0 87,0 89,0

90,0 90,0 90,0 94,5 92,0

89,5 91,0 92,5 93,5 95,0

86,5 84,5 85,5 86,0 83,0

90,0 91,5 93,0 93,5 95,5

92,0 91,0 91,0 94,5 93,5

86,9 85,7 89,0 86,8 87,8

90,0 90,3 90,7 94,2 93,0

90,3 91,0 92,1 93,9 94,5

Röntgenbild-Wert relativ zu Keimfähigkeit

0 5 15 25 40

95,6 101,9 96,8 97,3 101,9 102,3 97,4 109,5 96,7 99,4

95,7 99,7 101,1 97,9 100,5

104,8 103,1 101,2 103,0 100,6 107,1 100,8 111,3 95,6 103,2

97,4 98,9 94,3 100,5 100,0

97,8 97,7 101,6 98,1 96,5

102,2 98,5 103,4 109,9 100,5

96,3 99,5 99,1 98,9 100,4

98,2

98,3

102,9

98,8

/u

0

%

X

97,7

102,1

99,0

100,6

105,5

446

RUDOLPH/FCRSTE, Röntgenkontrastaufnahmen bei Speisezn iebeln

Tabelle 4 Direktvergleieh der Ergebnisse der Röntgenuntersuchung und der Keimfähigkeitsprüfung bei 50 Samen/Wiederholung, E r n t e 1982 Einflußgrößen Samenreife zur Doldenernte

Doldenhälfte

Wiederholung

Milchreife

oben

a b c d

3 0 r>

Anzahl der helle Samen im Röntgenbild

«)

Samen davon Keimfähigkeit negativ

dunkle Samen im Röntgenb. ohne Keimfähigkeit

3 2 0 f>

0 2 2 2

Milchreife

unten

a b c d

8 7 5 3

8 7 4

0 1 4 3

Wachsreife

oben

a b c d

1 0 3 3

0 1 1 0

Wachsreite

unten

a b c d

1 0 3 3 2 3 4 2

->

Vollreife

oben

a b c d

1 2 1

2 1 i 1 2 0 1 1

Vollreife

unten

a b c d

5 1 1 3

1 2

•t

6 1 2 4

2 4 0 0 2 0 2

3 0

L des J a h r e s 1982 eine K o r r e l a t i o n von 0 , 3 3 (kritischer K o r r e l a t i o n s k o e f f i z i e n t

»- = 0,18) aus

(RUDOLPH,

1984).

Der unmittelbare Vergleich der Ergebnisse der Röntgenfilmauswertung und der Keimfähigkeitsprüfung von ein und demselben Samen liegt in Tabelle 4 vor. I m Röntgenbild leuchtend hell erscheinende Zwiebelsamen besaßen zu 80,3 "/„ keine Keimfähigkeit. E s wird erkennbar, daß es einige im Röntgenbild dunkel erscheinende Samen gab, die nicht keimten (1,0 bis 4,5 % , x 3,0 % ) . Das Reifestadium der Samen zur Zeit der Doldenernte und der Lokus der Samenentnahme an der Dolde führten zu einer geringfügigen Beeinflussung der Zielgrößen. Das S a a t g u t aus der unteren Doldenhälfte wies dabei die größere Anzahl heller Samen auf. Der prozentuale Anteil dunkler Samen im Röntgenfilm war hier um 1,0 bis 3,5 0 0 , x 1,8 0 „ höher als die Werte der Keimfähigkeitsprüfung.

Arch. Gartenbau 34 (1986) 8

4.

447

Diskussion

D u r c h die V o r b e h a n d l u n g d e r Zwiebelsamen in K a l i u m j o d i d l ö s u n g als K o n t r a s t m i t t e l werden die R ö n t g e n b i l d e r scharf, u n d die A u s w e r t u n g wird erleichtert. N u r geschädigtes o d e r a b g e s t o r b e n e s Gewebe n i m m t reichlich K a l i u m j o d i d auf u n d zeigt sich im R ö n t g e n f i l m als l e u c h t e n d hell. Helle S a m e n k ö n n e n als p o t e n t i e l l k e i m u n f ä h i g angesehen werden. E i n e n Beleg d a f ü r liefern die U n t e r s u c h u n g s e r g e b n i s s e ( T a b . 1 bis T a b . 4). D a s K o n t r a s t m i t t e l reduziert ebenso wie die g e w ä h l t e S t r a h l e n doxis die K e i m f ä h i g k e i t der S a m e n o f f e n b a r n i c h t oder n u r sehr g e r i n g f ü g i g ( T a b . 4). Die U r s a c h e f ü r die im R ö n t g e n b i l d zwar d u n k e l e r s c h e i n e n d e n , a b e r zu e i n e m geringen Teil n i c h t k e i m e n d e n S a m e n (Tab. 4 r e c h t e Spalte), m ü ß t e in weiteren U n t e r s u c h u n g e n e r g r ü n d e t werden. B a r i u m c h l o r i d als K o n t r a s t m i t t e l lieferte in Vorversuchen weniger s c h a r f e Bilder u n d w u r d e d e s h a l b n i c h t weiter v e r w e n d e t . S a a t g u t , d a s im R ö n t g e n b i l d d u n k e l ist, n i m m t k e i n e n e n n e n s w e r t e n M e n g e n des K o n t r a s t m i t t e l s auf. E s ist morphologisch voll ausgebildet. Die R ö n t g e n a n a l y s e stellt eine rein p h y s i k a l i s c h e U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e d a r . E s k a n n d a m i t g e n a u g e n o m m e n n u r eine e i n d e u t i g e Aussage ü b e r die A n a t o m i e u n d Morphologie, also die A u s b i l d u n g des S a m e n s g e t r o f f e n werden, k e i n e d i r e k t e ü b e r die V i t a l i t ä t des u n t e r s u c h t e n S a a t g u t e s , wie es von S M I R N O V A u n d T I K I I A M I K O V A (1980) f ü r frisch g e e r n t e t e S a m e n festgestellt wird. D a jedoch vollständig ausgebildete S a m e n eine wichtige V o r a u s s e t z u n g f ü r deren L e b e n s f ä h i g k e i t sind, k ö n n e n in V e r b i n d u n g m i t K e i m f ä h i g k e i t s t e s t s u n d m i t H i l f e von Analogieschlüssen d u r c h a u s b r a u c h b a r e S c h l u ß f o l g e r u n g e n ü b e r d e n V i t a l i t ä t s z u s t a n d der S a m e n v o r g e n o m m e n werden. Die vorliegenden U n t e r s u c h u n g s ergebnisse verdeutlichen, d a ß der p r o z e n t u a l e Anteil d u n k l e r S a m e n im R ö n t g e n b i l d (potentiell keimfähig) im Vergleich zu den W e r t e n d e r K e i m f ä h i g k e i t s p r ü f u n g m e i s t e n s eine S c h w a n k u n g s b r e i t e von e t w a + 2, seltener ± 1 0 besitzt. Die R ö n t g e n analyse liefert bei weniger A u f w a n d jedoch viel eher Ergebnisse, so d a ß d a m i t d u r c h eine teilweise R e d u z i e r u n g von K e i m p r ü f u n g e n die S a a t g u t u n t e r s u c h u n g d e u t l i c h rationalisiert werden k a n n . S o m i t b e s t e h t eine solide Basis f ü r die N u t z u n g d e r R ö n t g e n s t r a h l e n zur S a a t g u t q u a l i t ä t s b e u r t e i l u n g . Ü b e r die v e r s t ä r k t e N u t z u n g von R ö n t g e n a n a l y s e n z u r E i n s c h ä t z u n g d e r Q u a l i t ä t von G e m ü s e s a a t g u t b e r i c h t e t S C H M I D T (1975; 1980). I n d e r D D K werden g e g e n w ä r t i g im R a h m e n d e r Z ü c h t u n g ü b e r das R ö n t g e n als S c h n e l l m e t h o d e lediglich Z u c k e r rübensamen untersucht.

Z usammenfassu n g S a m e n d e r Speisezwiebel ( A l l i u m cepa L.) w u r d e n m i t einem K o n t r a s t m i t t e l ( K a l i u m jodid, 15 °, (|ig) ü b e r 18 S t u n d e n b e h a n d e l t , d a n n a b g e s p ü l t u n d z u r ü c k g e t r o c k n e t . D a s R ö n t g e n der S a m e n erfolgte ü b e r den R ö n t g e n g e n e r a t o r T U R M 62 m i t d e r E i n s t e l l u n g von 10 k V u n d 10 m A s ü b e r 4 s. Die S a m e n auf d e n f i x i e r t e n N e g a t i v b i l d e r n w u r d e n in zwei K a t e g o r i e n eingeteilt: 1. d u n k l e S a m e n u n d 2. helle S a m e n . D o k u m e n t i e r t w u r d e der p r o z e n t u a l e Anteil d u n k l e r S a m e n i m R ö n t g e n b i l d . I m i n d i r e k t e n und d i r e k t e n Vergleich m i t d e r K e i m f ä h i g k e i t s p r ü f u n g e r g a b e n sich f ü r die E r g e b n i s s e der R ö n t g e n b i l d a u s w e r t u n g m e i s t e n s n u r geringfügige A b w e i c h u n g e n . I m R ö n t g e n b i l d m e h r oder weniger d u n k e l erscheinende S a m e n w a r e n m o r p h o l o g i s c h

RRDOLPH/FCRSTE, ITÖNTGENKONTRASTAUINAHTNEN BEI SPEISEZWIEBELN

448

und anatomisch voll ausgebildet, nahmen k a u m Kontrastmittel auf und erwiesen sich als meist keimfähig. Helle Samen hingegen hatten K o n t r a s t m i t t e l aufgenommen, da sie offenbar geschädigte oder abgestorbene Gewebepartien besaßen. Derartige Samen zeigten eine sehr geringe Keimfähigkeit. Sie können als potentiell letal bezeichnet werden. Auf Grund der großen Übereinstimmung der W e r t e aus der Röntgenbildauszählung mit den Ergebnissen der Keimfähigkeitsprüfung scheint die Röntgenanalyse trotz ihres physikalischen Untersuchungscharakters f ü r die Rationalisierung der Saatgutuntersuchung hinsichtlich einer Qualitätseinschätzung geeignet zu sein.

Pe3ioMe Ha3Bamie paóoTti: IlpHro^HOCTb peHTreHOBCKoro aHajiiiaa KanecTBa ceiweHuoro MaTepiiana pen^aToro nyKa (Allium cepa L.)

oijeHKii

B TeieHiie 18 nacoB ceMeHa pemaToro Jiyna (Allium cepa L.) oOpaSaTHBajmcb peHTreHOKOHTpacTHHM nepnapaTOM (15-HBIM ÍÍORHHOM KajtMa), nocjie t e r o ceMeHa cnojiaCKHBajiuci» H o6cymHBajiHCb. PeHTreH0CK0nHH ceMHH np0H3B0,n,Mjiacb c noMombio peHTreHOBCKoro reHepaiopa Tima T U R M 62 npn ycTaHOBJieHHbix napaMeTpax 10 KB II 10 MAC B TeieHHe 4 c. CeMeHa Ha TaTbi oijeHKH p e H r e H O C H H M K O B B SojIbUIHHCTBe CJiyiaeB O T J I l l i a j I H C k TOJIbKO Iie3HaHMTeJIbHbIMH OTKJioHeHHHMii. Eojiee IIJIH MeHee TeMHbie ceMeHa na peHTreHOCHHMKe c TOHKH 3peHHH Mop^ojioriiH H aHaTOMim SHJIH pa3BHTH HOJiHOCTbK), noHTH He norjioiyajiM peHTreHOKOHTpacTHbní npenapaT H 0KA3AJIHCB cnocofíHbiMii K npopacTaHHio. CBETJIUE ceMeHa norjiomajin peHTreHOKOHTpacTHBiíi nepenapaT, Tan KaK OHH oieBii^HO iiMejm noBPEA«3EHHME HJIH OTMepmne NACTIMBI TKAHH. Hx MOÍKHO PACCMATPHBATB KAK noTeHL(iiajibHO ne?Kii3Hecnoco6Hbie. Bcjie^CTBHe Sojitiuoro COOTB6TCTBHH aaHHHx oi;eHKH peHTreHOCHMKOB c pe3yjibTaTaMii iicnbiTaHHH ceMHH Ha iix cn0C06H0CTbK npopacTaHiiio npejjnojiaraeTCH, HTO peHTreHOBCKHií aHajiii3 HecMOTpH Ha ero Me

H a 3 B a H i i e p a o o T b i : BaiiHHiie ^O?KAeBaHiiH n o p c K o i i B0,T,0II n HHCTOII BO^OH Ha c o a e p w a H H e MiiHepajibHbix BEMECTB B K o i a n H o i i K a n y c T e H ¡viopKOBii BO BpesiH y ö o p K i i II ITOCJIG xpaHGHim B p a a i K a x 8-jieTHero KOMmiGKCHoro oribiTa b y c a o B i m x n p i i M o p c K o r o KJiHMaTa P o c t o k CKoro

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Summary Title of the paper: Influence of salt and clear water sprinkling on the mineral content in headed cabbage and carrot at harvest time and after storage An 8-year comprehensive experiment was conducted under the conditions of the coastal climate in the District of Rostock to investigate the influence of clear and salt water sprinkling on the mineral content in headed cabbage and carrot at harvest time and after storage. The use of clear water resulted altogether in but minor changes of the mineral content. Salt water sprinkling caused the sodium and chlorine contents to rise considerably, whereas the contents of mineral elements changed only sligthly. Due to the absence of limit values it is difficult to evaluate the increased sodium and chlorine contents under the aspect of nutritional physiology.

Literatur BARTOLOJIAEUS, W . : Veränderungen des Mineralstoffgehaltes von Futterpflanzen durch Klarund Salzwasserberegnung unter den Bedingungen des Ostseeküstenklimas. Wiss. Zeitschrift der W P U Rostock 24 (1975) Mathem.-naturwiss. Reihe H. 7, 8 5 1 - 8 5 3 BARTOLOMAEUS, W . : Möglichkeiten, Probleme und Grenzen des Einsatzes von Brack- und Ostseewasser zur Bewässerung landwirtschaftlicher Kulturpflanzen unter humiden Klimabedingungen. W P U Rostock, Sektion M P P , Promotion B , Rostock 1979 BERGMANN, W . : Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen. Entstehung und Diagnose. V E B G. Fischer Verlag J e n a 1983, 1. Aufl. DREWS, M . : Untersuchungen über die optimalen Wachstumsbedingungen und deren Bestimmung in Substraten bei verschiedenen Kulturverfahren (Erdkultur, Kieskultur, Düsenkultur). Untersuchungen zur Wasserqualität. Teilabschlußbericht zu F / E - A r b e i t A 4. L f G Großbeeren 1965 LANGECKER, W . : Ertragsnormative und sonstige Brackwasserauswirkungen auf Kultur- und Fruchtarten (Teilthema 3 in: Dokumentation über volkswirtschaftlich effektive Möglich-

Arch. Gartenbau 34 (1986) 8

455

keiten der Brackwasserbereitstellung, -qualitätsverbesserung und -amvendung in der Pflanzenproduktion unter Beachtung der Auswirkungen auf Pflanze, Boden und Gewässer nach dem Stand der Forschungsarbeiten). WPTJ Rostock, Sektion MPP, unveröff. 1980 MATAK, Y.; DÖHRING, H.-W.; MARSCHNER, H . : Auswirkungen von XaOI und N A 2 S 0 4 auf Substanzbildung und Inhaltsstoffe bei Spinat und Salat. Zeitschrift f ü r Pflanzen und Bodenkunde. (1975) 3, 295-307 NITSCH, U.: K a n n man mit dem Wasser der Ostsee bewässern? Grundförbättring 20 (1967) 133-148 PINKAU, H . ; TÜRK, D.; POSER, CH.: Auswirkungen der Beregnung mit Ostseewasser bei Gemüse auf Pflanze, Boden und Grundwasser. Arch. Gartenbau, Berlin 83 (1985) 2, 89—91 A n s c h r i f t der A u t o r e n : D r . H . PINKAU D . LAPPAS

I n s t i t u t f ü r Gemüseproduktion Großbeeren Versuchsstation Rostock Lichtenhagen-Dorf, Pf. 01 P o s t Rostock 22 2520

Arch. Gartenbau, Berlin 34 (1986) 8, 457-463 Forschungszentrum für Bodenfruchtbarkeit Münclieberg, Bereich Lauchstädt und I n s t i t u t für Obstiorschung Dresden-Pillnitz der Akademie der Landwirtsehaftswissenschaften der DDK MARTIN KÖRSCHENS u n d OSKAR

ENCKE

Düngung mit Seeschlamm auf humusverarmten Sandböden I. Charakterisierung humusverarmter Sandböden Eingang: 8. Januar 1986

1.

Einleitung

Die Steigerung und Stabilisierung der Erträge in der Landwirtschaft sowie in der Obst-, Gemüse- und Zierpflanzenproduktion erfordert eine ständige Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit. Die Fruchtbarkeit der Böden — ihre Ertragsfähigkeit — wird maßgeblich durch ihre Textur und ihren Gehalt an organischer Substanz (OS) beeinflußt. Beide Merkmale haben vor allem auf grundwasserfernen Sandböden mit natürlich geringen Gehalten an Feinanteilen und organischer Substanz eine besondere Bedeutung. Dies ist dadurch bedingt, daß — die organische Substanz dieser Böden zu einem hohen Anteil mineralisiert wird und dadurch die Gefahr einer Humusverarmung größer als auf anderen Standorten ist, — ihre Sorptionskapazität vorrangig vom Humusgehalt abhängt und deshalb bei Humusverarmung stark absinkt, — die Druckempfindlichkeit durch den geringen Gehalt an Feinanteilen und OS im Vergleich zu allen anderen Böden am höchsten ist. Die Effektivität eines erhöhten Einsatzes organischer Dünger zur Verbesserung der Ertragsfähigkeit, ganz besonders zur Melioration humusverarmter Sandböden, erfordert eine hohe Sicherheit bei der Quantifizierung des gegenwärtigen Versorgungszustandes mit OS. Die Entscheidung hierüber sollte auf der Grundlage möglichst komplexer Aussagen über den Fruchtbarkeitszustand des Bodens getroffen werden.

2.

Material und Methode

Für die Charakterisierung des Versorgungszustandes mit OS von Sandböden wurden ertragsbestimmende Bodeneigenschaften an Bodenproben folgender Herkunft bestimmt : — AGXJB Erhebungsprogramm (ACUB = Agrochem. Untersuchungs- und Beratungsdienst) — Dauerversuche der DDR — Erhebungen auf Sandböden — Feld-, Modell- und Gefäß versuche zum Einsatz organischer Dünger auf Sandboden 33

Arch. Gartenbau, 34 (1986) 8

IVÖKSCHEXS/ENCKE,

458

Seesclilanini auf humusverarmten Sandhofen

Zusätzlich erfolgte eine Auswertimg von 1389 Profilen der P R O D A T (Profildatei) des D A B O (Datenspeicher Boden) und der ACUB-Untersuchungswerte aus dem Havelländischen Obstanbaugebiet. Nachstehende Bodeneigenschaften wurden untersucht und folgende Untersuchungsmethoden angewendet: — Korngrößenzusammensetzung: Pipettenmethode 11. KÖIIN ( T G L 31222/02) - Sorptionskapazität (T-Wert): n. MEHLICII ( T G L 25418/19) — C ( : trockene Verbrennung 11. STRÖIILEIN ( T G L 25418/04) - N ( : KJELDAHL ( T G L 25418/03)

3.

Ergebnisse und ihre Diskussion

Für grundwasserferne Sandböden (Verteilung der Böden in den Bezirken der D D R , siehe Tab. 1) sind Richtwerte für den Mindestgehalt an organischer Substanz in Abhängigkeit vom Gehalt des Bodens an Feinanteilen (Korngrößen sä 6,3 ;j.m) erarbeitet worden (KÖRSCHENS, 1980; KUNDLER u.a., 1981), die sioh in den vergangenen Jahren bestätigt haben und als Grundlage für die Einschätzung des Versorgungsgrades verwendet werden. Für die Böden der Bodengruppe 1 mit Feinanteilgehalten < 8 % wird ein Mindestgehalt von 0,6 % C ( ( = 1,0 ü/0 OS) vorgegeben. Davon sind rund 0,3 % C ( als leicht umsetzbar zu bezeichnen. Bei einer Mineralisierungsrate von etwa 4 %, die sich, bezogen auf den leicht umsetzbaren Anteil sowohl aus den Angaben von SCHNIEDER (1981) als auch nach den Berechnungen aus Ergebnissen des statistischen Versuches Lauchstädt ergibt (KÖRSCHENS, EICII, WEBER; 1984), entspricht das einer mittleren jährlichen N-Freisetzung von 50 ... 60 kg/ha. Die Einschätzung des Versorgungsgrades des Bodens mit organischer Substanz nur auf der Grundlage Tabelle 1 Anteile der Standortgruppen D i und D 2 an der L N der D D E , untergliedert nach Bezirken auf der Grundlage der mittelmaßstäbigen Kartierung ( M M K ) Bezirk

L N ha insges.

StG ha

l a l StG °/o ha

Rostock Schwerin Neubrandenbg. Potsdam Frankfurt/O. Cottbus Magdeburg Halle Dresden Leipzig

511928 568562 696981 678209 386890 367548 773105 602717 403719

571 14567 19400 67738 14907 37882 39126 14805 1746 10493

0 3 3 10 4 10 5 2

Gesamt

212646

Dial Dla2 Dla3 D2al D2a2 D2a3

-

0 -

—

la2 StG % ha

—

1601 1459 2438 14186 5936 —

0 0 1 4 1

547 8645 5661 10474 2269 404 630

—

222 47 25889

—

0 -

1249 -

29879

la3 StG °,0 ha 0 2 1 2 1 0 -

0 -

5516 42552 7462 30293 10321 7162 153 335 5965 10961 120720

2al StG ha ha

2a2 StG % ha

2a3

1 8 1 4

2 1 2 4 13 1 1 1 1

1 4 1 3 0 0 1 0 0

»» 0 2

0 0 1

11679 4776 15255 23755 49723 3075 5291 3298 . 2255 2630 121737

Durchgehend „armer" Sand der ebenen bis kuppigen Platten Bändersand lehpiunterlagerter Sand und Sand der ebenen und welligen Platten Sand der ebenen bis kuppigen Platten mit vernäßten Hohlformen Durchgehend besserer Sand der ebenen bis kuppigen Platten sowie Hügel Sand der ebenen bis kuppigen Platten mit Tieflehm z. T . Decklehmsand Sand und Sand mit Tieflehm der welligen Platten mit vernäßten Hohlformen

6703 22026 6475 22432 1748 45 7802 651 401 993

%

69276 insges. 580147

459

Ai ch. G a r t e n b a u 34 (1986) 8

eines Merkmals ist jedoch besonders dann mit einem hohen Risiko verbunden, wenn es eine so hohe Variabilität wie der C ( -Gehalt aufweist (KÖRSCHEKS U. BÄTZ, 1983) u n d Rückschlüsse f ü r den Z u s t a n d eines Teilschlages von > 1 0 ha auf Grund eines Analysenergebnisses, das auf einer Einwaage von n u r einem G r a m m Boden b e r u h t , gezogen werden. Z u r E r h ö h u n g der Sicherheit sollte daher als Plausibilitätskontrolle neben dem C ( -Gehalt aus derselben Bodenprobe der X ( -Gehalt b e s t i m m t werden. E i n C/N-Verhältnis von 8 bis 12 bestätigt die Aussage der C ( -Untersuchung. C/N-Werte < 7 und > 1 3 lassen auf Untersuchungsfehler bzw. auf vorhandene C-Verbindungen, die nicht als H u m u s angesehen werden können, schließen. Als K r i t e r i u m f ü r die K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g ist die K e n n t n i s des F e i n a n teilgehaltes notwendig. E i n e W e r t u n g des C ( -Gehaltes ist n u r in V e r b i n d u n g mit der K e n n t n i s der T e x t u r möglich. Feinanteilgehalte «=4 % kennzeichnen f ü r grundwasserferne Böden die Grenze der Nutzungswürdigkeit als Ackerland. Diese Aussage wird BZ

Femante//

Abb. 1 abgeleitet aus den übereinstimmenden Ergebnissen der A u s w e r t u n g unterschiedlichen D a t e n m a t e r i a l s (Abb. 1), wonach 4 % Feinanteil der Bodenzahl 10 entsprechen. „Der schlechteste B o d e n " (LIEBEROTH, 1982) h a t die Wertzahl 7, die im Ackerschätzungsrahmen n u r einmal f ü r D - S t a n d o r t e der Z u s t a n d s s t u f e 7 a u f t r i t t . I n der P R O D A T werden von 1256 Profilen (D-Standorte) n u r 1,4 % mit Fein anteilgehalten s 4 °/0 ausgewiesen. Die von 9645,7 ha (beregnungsfähig) vorliegenden B o d e n f r u c h t barkeitskennziffern von den Obstbauspezialbetrieben des Havelländischen Obstanbaugebietes weisen aus, d&ß 5,5 % der genutzten F l ä c h e einen Feinanteil von < 4 % haben. Auf ca. 15 % der F l ä c h e wurden Feinanteile m i t 4 ° 0 festgestellt. E i n e E m p fehlung f ü r die bodenbedingte u n t e r e Anbaugrenze f ü r O b s t k u l t u r e n k a n n aus diesen ersten Untersuchungen noch nicht abgeleitet werden. Dies m u ß Gegenstand weiterer U n t e r s u c h u n g e n sein. D a Böden mit einem geringen Feinanteilgehalt auch ein geringes „Bindungsvermögen" f ü r organische Substanz und eine hohe Mineralisierungsintensität haben, ist eine nennenswerte und d a u e r h a f t e Verbesserung ihrer F r u c h t b a r k e i t n u r durch hohe Aufwandmengen an organischem D ü n g e r mit einem hohen R e p r o d u k t i o n s w e r t bei möglichst gleichzeitiger Z u f u h r von Ton- und Schluffbestandteilen (See-, Teich-, 33»

KÖBSCHEXS/EXCKE, Seeschlamm auf humusverarmten Sandböden

460

Flußschlamm u. a.) zu erreichen. Erste positive Ergebnisse bei Baumobstkulturen konnten von E N C K E ( 1 9 8 3 ) vorgelegt werden (siehe auch 2 . Mitteilung). Für Sandböden gehören die Sorptions- und die Wasserkapazität zu den wichtigsten („begrenzenden", L I E B E B O T H , 1 9 8 2 ) Eigenschaften, zur Bestimmung der Ertragsfähigkeit. Sehr enge Beziehungen bestehen zwischen der Sorptionskapazität, dem C ( -0ehalt und dem Feinanteil des Bodens (Abb. 2). y - 0.3/ - SJ94-C - 0, n - 7i-5

- 0,0i-9c 2 / 0,032FA2 - 0,098c f B ' 0,93

Abb. 2

Die multiple lineare Regression mit Daten der PRODAT ergibt: r = - 2 , 0 7 + 3,95 C,+0,56 F A

B=0,60,

« = 1389

Sie stimmt mit der aus Feld- und Modellversuchen abgeleiteten Regression in Abbildung 2 gut überein. Die Abweichungen der nach beiden Regressionsgleichungen berechneten Funktionswerte sind im Bereich 6 % Feinanteil kleiner als 1 mval. Lediglich im unteren Bereich gibt es größere Differenzen, bedingt durch die negative Regressionskonstante von —2,07. Aus den Regressionsgleichungen kann als Mindestforderung ein T-Wert von 4 mval abgeleitet werden. Ausgehend von den Untersuchungsergebnissen der Mangelparzellen aus Dauerversuchen sollten jedoch 5 mval angestrebt werden. Mit zunehmendem C;- und Feinanteilgehalt erhöht sich auch der T-Wert.

461

Arch. Gartenbau 34 (1986) 8

Tabelle 2 Bodenf n i c h t barkeitskennziffern (Mindestgehalte) für grundwasserferne D - S t a n d o r t e Bodengruppe d e s Diingwngssystems

Feinanteilgehalt % Korngrößen ( < 6 . 3 [im)

1 o


i3HHecK0ft r j i n n o i i AO 1 5 % - Hn/KHiiii n p e j i e j i n p u r o f l HOCTH ITOMBBL AJIH HCJIOJLb30BaHIIH B KaHeCTBe naiUHM BKHIOiaeT n O I B H C T ^ e j i a T b BBIBO^h OTHOCHTejibHO H i i a i n e r o a r p 0 H 0 M H 4 e c K 0 i i i j e H H o c T i i IIOHB 3JIH B033eai)iBaHiiH n j i o a o B t i x

npeflejia

^epeBbeB.

Summary T i t l e of t h e p a p e r : A p p l i c a t i o n

of

lacustrine

muck

to

p o o r - h u m us

sandy

soils. I . C h a r a c t e r i z a t i o n of p o o r - h u m u s s a n d y soils E f f i c i e n t use of

organic

manures' to i m p r o v e

s a n d y soils w i t h a l o w h u m u s

content

requires t o m a k e t h e q u a n t i t a t i v e assessment of t h e soil's s t a t e of s u p p l y w i t h o r g a n i c s u b s t a n c e s as r e l i a b l e as p o s s i b l e . A s a r e s u l t o f c o m p r e h e n s i v e a n a l y s e s o f s o i l s a m ples f r o m

pot,

standard

model

and

field

experiments

and

of

data

collections,

the

v a l u e s f o r m i n i m u m c o n t e n t s o f o r g a n i c m a t t e r in s a n d y s o i l s ( °

plemented

0)

existing are sup-

b y soil f e r t i l i t y p a r a m e t e r s ( m i n i m u m values, t o o ) f o r t h e t o t a l n i t r o g e n

content and the sorption capacity

( T - v a l u e ) of l o w - g r o u n d w a t e r s a n d y soils w i t h

a

f i n e p a r t i c l e p o r t i o n o f u p t o 15 % . T h e l o w e r l i m i t f o r u s e as a r a b l e l a n d i n d i c a t e s a f i n e particle c o n t e n t of

%

a c c o r d i n g t o t h e soil q u a l i t y

index

of

^10.

These

p r e l i m i n a r y studies d o n o t y e t a l l o w t o d r a w conclusions on t h e l o w e r l i m i t f o r use as f r u i t

orchards.

Literatur EXCKE, 0 . : Schlagbezogene Empfehlungen zur meliorativen organischen Vorratsdüngung für den Reproduktionszeitraum am Beispiel der Z B E Ostproduktion Satzkorn/Fahrland. Forschungsbericht — A k a d . Landwirtschaftswiss. D D R , Berlin, Institut für Obstforschung Dresden. 1983, 26 S. KÖRSCHENS, M . : D i e A b h ä n g i g k e i t der organischen Bodensubstanz v o n Standortfaktoren und acker- und pflanzenbaulichen Maßnahmen, ihre Beziehungen zu Bodeneigenschaften und Ertrag sowie A b l e i t u n g v o n ersten Bodenfruchtbarkeitskennziffern f ü r den Gehalt des Bodens an organischer Substanz. B e r l i n : A d L d. D D R , Diss. B, 1980 KÖRSCHENS, I I . , BÄTZ, G . : P r o b l e m e bei der Ermittlung bodenkundlicher Parameter. V o r t r a g — 7. Biometrisches K o l l o q u i u m Binz/Rügen, 17. 3. 1983 ( u n v e r ö f f . )

Arch. Ga.'ienbau 34 (1986) 8

463

M., U. a.: On the N Supply and Utilisation in Loess Black E a r t h . Vortrag — 9. Weltdüngungskongreß, Budapest, 11.—16. J u n i 1984. KUNDLER, P . u. a.: Regeln und Richtwerte der B o d e n f r u c h t b a r k e i t . Markleeberg: agra-Bueh 1981, 88 S. LIEBEROTH, I . : Bodenkunde. Berlin: Y E B Deutscher Landwirtschaftsverlag, 1982, 431 S. SCHNIEDER, E . : Einfluß der organischen und mineralischen Düngung auf den Humusgehalt des Bodens und den Pflanzenertrag in den Thyrower Dauerversuchen. Berlin: A d L d. D D R , 1981, 87 S . VOGLER, E . : Zur Problematik der Mindestfruchtbarkeit von Kippenflächen. Ber. — I L N Halle, A b t . Dölzig, 1980 (unveröff.)

KÖRSCHENS,

Anschriften der A u t o r e n : D r . sc. M. KÖRSCHENS

Forschungszentrum f ü r Bodenfruchtbarkeit Müncheberg — Bereich Bad Lauchstädt — der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D R D D R - 4204 Bad Lauchstädt, Hallesche Straße 44 D r . O. ENCKE

I n s t i t u t f ü r Obstforschung Dresden-Pillnitz der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der D D R Versuchsstation Marquardt, D D R - 1501 Marquardt, Fahrländer Str.

COftEPJKAHIIE X . BÉTTXEP

I13M6H6HHH cyxoft Maccti H caxapHROB BO BpeMH xpaHeHHH I^BETHOÑ KanycTH (Brassioa olerácea v a r . botrytis L . )

409

P . MBHHEJII.

PacnpocTpaHeuHe rnapiíH B HacajKReHHH ROMaiiiHoíí CJIHBLI rana üpeTTHHep ypoíKaii

a ee BJIHHHHB

Ha 423

T . 3AHRKE, M . XAHRIHAK, B . X A H K E

MHorojieTuee xHMHiecKoe npope/KHBaime 8aBH3eií y copTa H6JIOHH roJiaeH noffBoe M9 CooSmeHne I - e : BjiHHHHe Ha nepnojiHiHocTL njiosoHonieHHH

flejinuiec

Ha 433

M. PyflOJIB®, C. «DIOPCTE npiiroflHocTb peHTreHOBCKoro aHajiH3a AJIH OIJCHKH KaiecTBa ceMeHHoro MaTepnaJia p e m a o r o JiyKa ( A l l i u m cepa L . ) . X . riHHKAy,

443

JlAnnAc

BjlHHHHe ROJKaenaiIHH MOpCKOtt BOROÜ H HHCTOit BOHOÑ Ha COHepjKaHHe MHHepajILHUX BemecTB B KonaHHoií KanycTe H MOPKOBH BO BpeMH ySopmi H nocjie xpaueHHH

451

M . KÉPLUEHC, O . 9HKE

BHeceHHe o3epHoro una na SeRiiHx ryMycoM n o i B a x CooBmenne I - e : XapaKTepwcTHKa 6eAHux ryMycoM.noHB

457

ARCHIV FÜR GARTENBAU B A N D 34

1986

HEFT 8

CONTENTS H . BÖTTCHEK

Changes of dry matter and saccharides in cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis L.) during storage

409

R . MÄNNEL

Spreading of virus pox disease in a plum orchard (type Prettiner) and its influence on crop yield •. .

423

G . S A N D K E , M . HANDSCHACK, V . H A S E E

Several-year chemical fruit thinning in Golden Delicious grown on rootstock M9. I. E f f e c t s on alternate bearing. .

433

M . RUDOLPH, S. FÜRSTE

Suitability of high-contrast X-ray photographs for assessing the seed quality of onion (Allium cepa L.)

443

H . PLNKAU, D . L A P P A S

Influence of salt and clear water sprinkling on the mineral content in headed cabbage and carrot at harvest time and after storage . . ,

451

M . KÖBSCHENS, O . E N C K E

Application of lacustrine muck to poor-humus sandy soils. I. Characterization of poor-humus sandy soils

457

INHALT H . BÖTTCHER

Veränderungen von Trockenmasse und Sacchariden während der Lagerung von Blumenkohl (Brassica oleracea var. botrytis L.)

409

R . MÄNNEL

Ausbreitung der Scharkakrankheit in einer Hauszwetschenanlage vom Typ 'Prettiner' u n d ihr Einfluß auf den Ertrag

423

G . S A N D K E , M . HANDSCHACK, V . H A N K E

Mehrjährige chemische Fruchtausdünnung bei Gelber Köstlicher (Golden Delicious) M 9 I. Auswirkung auf die Ertragsalternanz

433

M . RUDOLPH, S. FÜBSTE

Zur Eignung von Röntgenkontrastaufnahmen für die Qualitätsbeurteilung von Saatgut der Speisezwiebel (Allium cepa L.)

443

H . PINKAU, D . LAPPAS

Einfluß der Salz- und Klarwasserberegnung auf den Mineralstoffgehalt von Kopfkohl u n d Möhre bei der Ernte sowie nach der Lagerung

451

M . KÖBSCHENS, O . E N C K E

Düngung mit Seeschlamm auf humusverarmten Sandböden I. Charakterisierung humusverarmter Sandböden

457