Archiv für Gartenbau: Band 36, Heft 4 1987 [Reprint 2021 ed.] 9783112476727, 9783112476710

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Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der Deutschen Demokratischen Republik

Archiv / m Archives für Gartenbau / m of Horticulture Volume 35 • 1987 • Number 4

Akademie - Verlag • Berlin I S S N 0003-909X

Arch. Gartenbau, Berlin 86 (1987) 4, 1 4 7 - 1 8 4

Zeitschrift „Archiv für Gartenbau"/"Archives oi Horticulture" Herausgeber: Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der Deutschen Demokratischen Republik Krausenstraße 38/39, DDE, -1086 Berlin. Verlag: Akademie-Verlag Berlin, Leipziger Straße 3 - 4 , PF-Nr. 1233, DDR -1086 Berlin; Fernruf: 2 23 62 21 oder 2 23 62 29, Telex-Nr.: 11 44 20; Bank: Staatsbank der DDR, Berlin, Kto.-Nr.: 68 36-26-207 12. Chefredakteur: Prof. Dr. sc. WOLFGANG FEHRMANN, Institut für Obstforschung Dresden-Pillnitz der AdL, Pillnitzer Platz 2, DDR - 8057 Dresden. R e d a k t i o n s k o l l e g i u m : W . BLASSE, M a r q u a r d t ; H . BOCHOW, B e r l i n ; H . FRÖHLICH, G r o ß b e e r e n ; F . GÖHLEB, G r o ß b e e r e n ; F . KAUFMANN, B e r l i n ; H . - G . KAUFMANN, B e r l i n ; H . KEGLEK, A s c h e r s l e b e n ; J . RUMPEL, S k i e r n i e w i c e ; H . RUPPEECHT,

Berlin; G. STOLLE, Halle; G. VOGEL (stellv. Chefredakteur), Großbeeren; R. WEICHOLD, Quedlinburg; S. J . WEKTHEIM, Wilhelminadorp; S. W. ZAGAJA, Skierniewice; H . ZIMMERMANN, Nossen. Anschrift der Redaktion: Institut für Obstforschung Dresden-Pillnitz der AdL, „Archiv für Gartenbau", Pillnitzer Platz 2, DDR - 8057 Dresden. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1276 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen Demokratischen Republik. Gesamtherstellung: VEB Druckerei „Gottfried Wilhelm Leibniz", DDR - 4450 Gräfenhainichen. Erscheinungsweise: Die Zeitschrift „Archiv für Gartenbau"/"Archives of Horticulture" erscheint jährlich in einem Band mit 8 Heften. Das letzte Heft eines Bandes enthält Inhalts-, Autoren- und Sachverzeichnis. Bezugspreis eines Bandes 200,— DM zuzüglich Versandspesen. Preis je Heft 25,— DM. Der gültige Jahresbezugspreis für die DDR ist der Postzeitungsliste zu entnehmen. Bestellnummer dieses Heftes: 1039/35/4. Urheberrecht: Die Rechte über die in dieser Zeitschrift abgedruckten Arbeiten gehen ausschließlich an die Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der Deutschen Demokratischen Republik über. Ein Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Übersetzung in andere Sprachen bedarf der Genehmigung der Akademie, ausgenommen davon bleibt der Abdruck von Zusammenfassungen. Kein anderer Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Photokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung der Akademie reproduziert werden. All rights reserved (including those of translation into foreign languages). No part of this issue, except the summaries may be reproduced in any form, by photoprint, microfilm or any other means, without written permission from the publishers. © 1987 by Akademie-Verlag Berlin. Printed in the German Democratic Republio. AN (EDV) 48 236 00500

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ARCHIV FÜR G A R T E N B A U ARCHIVES OF HORTICULTURE VOLUME 35

1987

NUMBER 4

Arch. Gartenbau, Berlin 35 (1987) 4,147-154 Institut für Obstforschung Dresden-Pillnitz der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der DDR Martin-Luther-Universität Halle, Sektion Pflanzenproduktion SIEGFRIED SCHMIDT, MARGITA HANDSCIIACK, GOTTFRIED

STOLLE

Quantitative Beziehungen wesentlicher Ertragskomponenten bei Apfel unter Berücksichtigung der Ertragsalternanz Eingang: 11. September 1986

1.

Einleitung

Alle Pflegemaßnahmen in der Apfelproduktion sind darauf gerichtet, das Ertragsniveau ständig zu erhöhen, wobei gleichzeitig die jährlichen Ertragsschwankungen minimiert werden sollen. Das verlangt die komplexe Anwendung aller Intensivierungsfaktoren einschließlich der gezielten Anwendung von Wachstumsregulatoren. Voraussetzung dafür ist eine komplexe Analyse der Ertragsentwicklung auf der Grundlage nachweisbarer quantitativer Zusammenhänge. Ausgangspunkt sind geeignete Modellvorstellungen, die die wesentlichen ertragsbildenden Komponenten erfassen und quantitativ ausdrücken. Bereits bei ihren Untersuchungen der Struktur der Ertragskapazit ä t verschiedener Apfelgenotypen hat U. N E U M A N N (1969) eine Formel für die Ertragskapazität verwendet, die 1971 geringfügig erweitert wurde ( N E U M A N N , N E U M A N N , 1971) und alle wesentlichen Komponenten beinhaltet:

m y '

nNl nI nF f-— r nV nN nNj nl

F

Hierbei bedeutet n jeweils die Anzahl folgender Komponenten: V: Knospe, N : Neuwuchs, Nj-. reproduktiver Neuwuchs, I : Infloreszenz, F : Frucht, G p : Fruchtmasse. In analoger Weise hat S C H M I D T (1974) eine ähnliche Formel beschrieben: (2)

E = N- B-F-Q

N : Knospenzahl, B : Blütenbesatz (Infloreszenzen/Knospe), F : Fruchtansatz (Früchte/ Infloreszenz), O: Fruchtmasse (g/Frucht). Dieses handhabbare multiplikative Modell wurde von S C H M I D T und S T O L L E (1984) unter Benutzung von möglichen Streubreiten der Komponenten in ein quantitatives, grafisches Modell umgesetzt, das die Ertragsbildung eines Jahres als Prozeß umfaßt. Dieses Modell gestattet es, die Ertragsbildung in Teilschritte zu unterteilen und die 11

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S. SCHMIDT U. a., Ertragskomponenten bei Apfel

148

Wirkung der Schwankungen bei der Ausprägung des Ergebnisses der Teilprozesse (Fruchtansatz, Fruchtmasse) kumulativ auf die ertragsbestimmenden Größen Früchte/Baum und Ertrag abzuschätzen. Der Wirkungsanteil der Ertragskomponenten ist in der Streubreite manifestiert. Da die Ertragskomponenten jedoch in korrelativer Wechselwirkung mit dem Ertragszwischenergebnis am Beginn des Teilprozesses stehen, sind die durch die Quadranten bezeichneten Teilprozesse der Ertragsbildung jeweils durch geeignete detaillierte Modelle zu untersetzen. Dazu ist die Aufstellung stochastischer Modelle notwendig. Es ist eine allgemeingültige Feststellung, daß die Ertragsschwankungen neben den

von

SCHMIDT u n d

STOLLE

(1984)

betrachteten

Ertragsbildungsprozessen

im

Ertragsjahr zu einem wesentlichen Teil durch die Ertragsalternanz hervorgerufen werden und daß dieser Anteil durch Anwendung von Wachstumsregulatoren entscheidend verringert werden kann. Die Erweiterung des Modells in dieser Hinsicht erfordert die quantitative Erfassung der Ertragsalternanz. Der auslösende Mechanismus der Ertragsalternanz ist die korrelative Hemmung der Blühinduktion durch die sich entwickelnden Samen in den jungen Früchten in den ersten Wochen nach der Blüte. Diese korrelative Hemmung drückt sich in einer negativen Korrelation zwischen Fruchtzahl pro Baum und dem relativen Blütenknospenbesatz bzw. der Blühstärke aus. Auf Grund des engen Zusammenhanges zwischen Blühstärke und Ertrag wird diese negative Korrelation als Ertragsalternanz wirksam. I n vorangegangenen

V e r ö f f e n t l i c h u n g e n (HANDSCHACK u n d

SCHMIDT, 1 9 8 5 a, b ,

1986) haben wir Methoden vorgestellt, die es gestatten, auf der Grundlage von mehrjährigen Aufzeichnungen von Blühstärke und Ertrag den Anteil der Ertragsalternanz an der Jahresstreuung der Erträge und den alternanzminimierenden Ertragswert (optimaler Ertrag) zu berechnen bzw. zu schätzen. Aufbauend auf dem quantitativen g r a f i s c h e n M o d e l l v o n SCHMIDT u n d STOLLE ( 1 9 8 4 ) u n d D a r s t e l l u n g e n v o n SCHMIDT ( 1 9 7 4 ) , NEUMANN, D . und NEUMANN, U . ( 1 9 7 8 ) haben wir versucht, den Mechanismus

der Ertragsalternanz in die quantitativen Zusammenhänge wesentlicher Ertragskomponenten einzuordnen.

2.

Erläuterung der Grafik

Der Grafik Hegt die erweiterte Modellvorstellung von SCHMIDT (1974) zugrunde : (3)

Ei = { { E - A )i _

1

+ B + ) - { N - F - G )

i

Dabei bedeuten zusätzlich zum ursprünglichen Modell A : Alternanzkoeffizient, B +: Blühtendenz (Blütenbesatz nach Ertrag von 0 kg/Baum; Erläuterungens. S. 149). Die Indizes i und i— 1 verdeutlichen die Ertragsschritte im Jahr i und im Vorjahr. Das Grundprinzip der grafischen Darstellung in Form eines Koordinatensystems wurde von unserer früheren Veröffentlichung (SCHMIDT und STOLLE, 1984) übernommen. Auch die Einordnung des Fruchtansatzes und der Einzelfruchtmasse in die Quadranten I I und I I I wurde beibehalten. Die quantitative Aussage über das Fruchtastsystem der Baumkrone wurde auf die Anzahl Knospen pro Baum reduziert, wobei darin im wesentlichen die vegetative Leistung des Baumes abzüglich des Schnitteingriffes zum Ausdruck kommt. In den Quadranten I V haben wir den ursächlichen Zusammenhang der Ertrags-

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alternanz eingeordnet, wie er in der negativen Korrelation zwischen E r t r a g u n d Blütenknospenbesatz dargestellt werden k a n n . D a m i t ist der Z u s a m m e n h a n g von zwei aufeinanderfolgenden Ertragsperioden hergestellt u n d das grafische Modell als geschlossener Zyklus zu verstehen. E s wurde versucht, das Prinzip der Unterteilung in Teilprozesse (Quadrant) u n d Ergebnis fortzusetzen. Dabei t r a t das Problem auf, d a ß die Ausprägung der Alternanz gemäß ihrem Wirkungsmechanismus parallel zur in Q u a d r a n t I I dargestellten Ausbildung des F i n a l f r u c h t a n s a t z e s liegt. Deshalb wäre von vornherein eine engere Beziehung zwischen F r u c h t b e h a n g (Früchte/Baum) in der Zeit der Ausprägung des F i n a l f r u c h t a n s a t z e s u n d Blütenbesatz im Folgejahr zu erwarten. Der enge Z u s a m m e n hang zwischen F r u c h t z a h l u n d E r t r a g einerseits u n d der höhere A u f w a n d f ü r die Zählung von F r ü c h t e n andererseits lassen es berechtigt erscheinen, als alternanzauslösenden F a k t o r allgemein den E r t r a g in k g / B a u m in R e c h n u n g zu stellen. Als Teilprozeß t r i t t n u n m e h r die Alternanz in Q u a d r a n t IV, während der relative B l ü t e n knospenbesatz zum Teilergebnis der Ertragsbildung wird. D a m i t ist es möglich, die vegetative Leistung als Prozeß einzufügen u n d über deren Schwankungsbreite eine Wirkungsaussage zu treffen. D a neben der vegetativen Leistung der Schnitteingriff die Knospenzahl pro B a u m begrenzt, läßt das Modell auch eine E i n s c h ä t z u n g d e r Schnitteinwirkung zu. Die einzelnen K o o r d i n a t e n der Q u a d r a n t e n I — I V sind so gewählt, d a ß die darge-

Abb. 1: Grafisches Modell der quantitativen Beziehungen wesentlicher Ertragskomponenten bei Apfel ( £ = Baum; = Frucht; Inf = Infloreszenz; ifre = Knospen)

ll»

150

S. SCHMIDT U. a . } Ertragskomponenten bei Apfel

stellten Ertragskomponenten für einen relativ breiten Umfang der in konkreten Anlagen auftretenden Größen beschrieben werden. Die in der Grafik verwendeten Zahlenangaben besitzen zwar einen hohen Grad an Allgemeingültigkeit, müssen aber für die praktische Anwendung des Modells auf bestimmte Apfelbestandseinheiten durch exakte Erhebungen konkretisiert werden.

3.

Interpretation der Grafik

Erste Voraussetzung für einen erwarteten Ertrag ist eine bestimmte Struktur des Fruchtastsystems eines Baumes, die sich aus der vegetativen Leistung einer spezifischen Bestandseinheit und den Schnittmaßnahmen ergibt. Das wesentlichste Merkmal dieses Fruchtastsystems ist die Anzahl an Knospen pro Baum, die entweder Blatt- oder Blütenknospen sein können. Unter Berücksichtigung einer mittleren Fruchtastgröße (Anzahl Knospen pro Fruchtast) sind daraus auch Schlüsse auf die entsprechende Anzahl Fruchtäste pro Baum zu ziehen. Da der relative Blütenknospenbesatz eines Baumes von Ast zu Ast in den meisten Fällen unterschiedlich ist, können Schnittmaßnahmen den Blütenbesatz im Baum stark beeinflussen. Die Ermittlung des relativen Blütenknospenbesatzes in den Wintermonaten ist auf mikroskopischem Wege möglich, jedoch nur mit erheblichem Aufwand kann ausreichende Genauigkeit erreicht werden. Deshalb wird es bei Ertragsanalysen von Vorteil sein, wenn man Aussagen über die ertragsbestimmende Blühstärke erst zu dem Zeitpunkt macht, der eine sichere Aussage gestattet. Der geeignete Zeitpunkt dafür ist die Vollblüte, da außer den Schnittmaßnahmen auch Schädigungen von Blütenknospen infolge niedriger Temperaturen in ihren Auswirkungen berücksichtigt werden können. Die exakte Bestimmung des Blütenbesatzes als Anzahl Infloreszenzen/Baum ist routinemäßig nicht durchführbar. Für praktische Zwecke der Ertragsanalyse hat es sich bewährt, den relativen Blütenbesatz des Baumes zu benutzen und in den Boniturnotenl —9 auszudrücken. Diese Bonitur ist besonders vorteilhaft, wenn Aussagen über Bestandseinheiten getroffen werden sollen, da die einfache Bestimmung der „Blühstärke" die Einbeziehung einer Vielzahl von Bäumen und damit die Berücksichtigung von Inhomogenitäten im Ertrags verlauf der Bäume eines Bestandes ermöglicht. Die hohe Bestimmtheit, die sich immer wieder für den Einfluß der Blühstärke auf den Ertrag ergibt, beweist, daß die Blühstärke das wesentlichste Ertragszwischenergebnis bei Apfel darstellt. Zeitlich und in seiner ertragsbestimmenden Wirkung nachgeordnet ist der Fruchtansatz, der sich in mehreren Etappen realisiert. Wir sprechen im allgemeinen von Initial- und Finalfruchtansatz. E r wird am besten in Anzahl Früchte pro Infloreszenz ausgedrückt. Das Produkt von Blühstärke und Fruchtansatz ergibt die Fruchtzahl pro Baum. Die im Quadrant I I eingezeichneten Geraden gleichen Finalfruchtansatzes weisen einen erheblichen Wertebereich auf. Damit soll die Schwankungsbreite des Finalfruchtansatzes verdeutlicht werden. Bei der praktischen Anwendung des Schemas zur Ertragsanalyse sind die konkreten Werte des Finalfruchtansatzes einzusetzen bzw. abzuschätzen. Dabei muß beachtet werden, daß Blütenbesatz und Finalfruchtansatz nicht unabhängig voneinander variieren, sondern in bestimmten Grenzen negative

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Korrelationen vorliegen können. Dieser Sachverhalt soll durch die unterschiedliche Reichweite des den Finalfruchtansatz wiedergebenden Strahlenbündels angedeutet werden. Das Produkt aus Blühstärke und Finalfruchtansatz in Form der Fruchtzahl pro Baum beschreibt in der überwiegenden Zahl der Fälle die Variabilität des Ertrages mit mehr als 90 % Bestimmtheit. Der Rest der Variabilität entfällt auf die Fruchtgröße. Da auch zwischen Fruchtzahl pro Baum und Einzelfruchtmasse in bestimmten Grenzen negative Korrelationen vorliegen können, muß diesem Sachverhalt bei der Anwendung des Schemas zur Ertragsprognose durch Verwendung prognostizierter Fruchtmassen (besonders aus langjährigen Mittelwerten) Rechnung getragen werden. Mit den bisher beschriebenen Ertragskomponenten läßt sich der Ertrag (kg/Baum) vollständig beschreiben. Sollten bei der Verwendung des Schemas zu Prognosezwecken Abweichungen vom Erwartungswert auftreten, sind die in das Schema eingesetzten Werte für eine oder mehrere Ertragskomponenten falsch gewesen. Abweichungen von den langjährigen Mittelwerten der Ertragskomponenten als Schätzung können verschiedene Ursachen haben, von denen die Witterungsfaktoren von entscheidender Bedeutung sind. Wir wollen uns aber auf die endogenen Zusammenhänge in der Ertragsentwicklung beschränken. Infolge der Gleichzeitigkeit der Fruchtentwicklung und der Blütenknospendifferenzierung zweier aufeinanderfolgender Ertragszyklen gibt es zwischen diesen korrelative Beziehungen. Die korrelativen Hemmungen zwischen den Prozessen der Frucht- und der Blütenknospenentwicklung sind die Ursache der Ertragsalternanz, die einen großen Anteil an der Jahresstreuung der Erträge ausmacht. Als biologische Gesetzmäßigkeit läßt sich die Ertragsalternanz weitgehend quantitativ beschreiben. Der vierte Quadrant, der die Alternanz beschreibt, unterscheidet sich grundsätzlich von den anderen angegebenen. Es ist dabei eine negative Regression mit gänzlich anderer Lage der Quadrantenbeziehung ausgedrückt. Um die Konzeption des multiplikativen Modelles weiterzuführen, ist zunächst eine Nullpunktbestimmung der Regressionsgeraden notwendig. Dieser Nullpunkt als Ausdruck für den Blütenknospenbesatz ohne Fruchteinfluß kann als Blühtendenz ('top rate', C O U R A N J O U , 1 9 7 5 ) bezeichnet werden ( B + in Formel ( 3 ) ) . Danach haben wir die Auswertung vorzunehmen, indem wir den Ertrag mit dem Regressionskoeffizienten multiplizieren und den bei 0 kg/Baum erhaltenen Wert ( B + ) addieren. Der Koeffizient der negativen Regression der Blühstärke auf den Ertrag kann in diesem Zusammenhang als Alternanzkoeffizient (A), bezeichnet werden. Er stellt den wesentlichsten Zusammenhang der Ertragsalternanz dar ( H A N D S C H A C K und S C H M I D T , 1 9 8 5 a). Der Zusammenhang zwischen Vorjahresertrag und Blühstärke in Form einer negativen Regression ist geeignet, in der vorliegenden Grafik zwei aufeinanderfolgende Ertragszyklen miteinander zu verbinden. Im Quadranten IV sind zwei Beispiele unterschiedlicher Stärke des Zusammenhanges wiedergegeben, wobei das Beispiel mit dem Alternanzkoeffizienten A = —1,8 für eine stark alternierende Bestandseinheit typisch ist. Wenn man davon ausgeht, daß das Fruchtastsystem einer solchen Bestandseinheit etwa 500 Knospen pro Baum umfaßt, dann erreicht man mit einem mittleren Finalfruchtansatz von 0,73 Früchten pro Infloreszenz die Fruchtzahl pro Baum, die bei einer mittleren Fruchtmasse von 150 g einen Ertrag von 25 kg/Baum ergibt. Bei der gegebenen Stärke der Alternanz ist das der Ertrag, der unter den gleichen Bedingungen im Folgejahr wieder erreicht werden kann, d. h. die alternanz-

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S. SCHMIDT U. a., Ertragskomponenten bei A p f e l

bedingte Ertragsschwankung auf ein Minimum bringt. J e d e quantitative Abweichung einer der genannten Ertragskomponenten würde stärkere alternanzbedingte Ertragsschwankungen verursachen. W e n n wir zu der einleitend formulierten Zielstellung zurückkehren, den E r t r a g von Apfelanlagen auf einem hohen Niveau zu stabilisieren, dann lassen sich aus dem hier skizzierten grafischen Modell einige wesentliche Schlußfolgerungen hinsichtlich der Möglichkeiten einer e f f e k t i v e n Steuerung der Ertragsentwicklung ziehen. Eine Möglichkeit deutet sich im Q u a d r a n t e n I a n : Wenn es gelänge, durch den Schnitt bei Aufrechterhaltung eines b e s t i m m t e n Umfanges des Fruchtastsystems den relativen Anteil Blütenknospen zu beeinflussen, wäre eine Möglichkeit der Ertragssteuerung gegeben. Leider kann zur Zeit der Durchführung des Schnittes die Verteilung der Blütenknospen nicht annähernd genau beurteilt werden. Eine wesentliche Abweichung der Knospenzahl pro B a u m nach oben bzw. nach unten durch zu geringen bzw. zu starken Schnitt m u ß sich zwangsläufig, wie sich in der Grafik zeigen läßt, auf die Ertragsstabilität nachteilig auswirken. Eine relativ sichere Maßnahme der Ertragsstabilisierung ist die Fruchtausdünnung, die im Quadranten I I wirksam wird. Mit dieser Maßnahme ist es möglich, die Fruchtzahl um einen bestimmten Teil zu reduzieren, was sich sowohl positiv auf die Einzelfruchtmasse als auch die Ausprägung der Ertragsalternanz auswirkt. Die unmittelbare Beeinflußbarkeit der Ertragsalternanz liegt im Quadranten I V , indem die negative W i r k u n g hoher Erträge auf die Blütenknospendifferenzierung durch den E i n s a t z von Flordimex in bestimmtem Umf a n g e i n g e s c h r ä n k t w e r d e n k a n n (SCHMIDT u . a . , 1 9 7 5 ; SCHMIDT, 1 9 7 8 ; SCHMIDT u . a . ,

1986). Insgesamt gesehen wird deutlich, daß eine wesentliche Möglichkeit der Ertragssteuerung in der weitgehenden Beherrschung der als endogene biologische Gesetzmäßigkeit erkannten und quantitativ beschreibbaren Ertragsalternanz gegeben ist. N u r bei einem hohen und stabilen Ertragsniveau sind dem E i n f l u ß der W i t t e r u n g s f a k t o r e n , die durch einen hohen Grad an Unbestimmtheit gekennzeichnet sind, Grenzen zu setzen. Die in den meisten Fällen noch nicht erkannten Wirkungsmechanismen der Witterungsfaktoren und die Zufälligkeit der Abweichungen der W i t t e r u n g s f a k t o r e n von den langjährigen Mittelwerten geben uns bisher keine Möglichkeit, in die W i r k u n g der Witterungsfaktoren direkt steuernd einzugreifen. Zusammenfassung E s wird ein erweitertes grafisches Modell der quantitativen Beziehungen wesentlicher Ertragskomponenten bei A p f e l dargestellt. Der Grafik liegt die Darstellung der Beziehung der Ertragskomponenten in Form von vier zusammenhängenden Quadranten zugrunde. Blühstärke, Fruchtbehang und E r t r a g sind als Koordinaten gewählt. Knospenzahl, Fruchtansatz und Einzelfruchtmasse sind als Strahlenbündel in den Quadranten I, I I und I I I eingeordnet. Mit der q u a n t i t a t i v e n Verknüpfung dieser Ertragskomponenten ist die vollständige Beschreibung eines E r t r a g s z y k l u s möglich. Die Beziehung aufeinanderfolgender Ertragszyklen wird im Q u a d r a n t e n I V durch die alternanzauslösende negative Regression der Blühstärke auf den Vorjahresertrag hergestellt. Das grafische Modell ist ein wertvolles H i l f s m i t t e l f ü r die Steuerung der Ertragsentwicklung mit dem Ziel, die Erträge von A p f e l a n l a g e n auf einem hohen Niveau zu stabilisieren.

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Summary Title of the paper : Quantitative relationship between main yield components in apple with due regard to alternate bearing The paper presents an extended graphic model reflecting the quantitative relationship between main yield components in apple. In the graph, the relationship between yield components is expressed by four interrelating quadrants. Flowering intensity, number of fruits and yield are indicated on coordinates. Number of buds, fruit setting and single fruit weight are integrated as bundles of lines in quadrants I, I I and I I I . The quantitative linkage of these yield components allows to describe the yielding cycle in a comprehensive way. The relationship between successive yielding cycles is demonstrated in quadrant I V where flowering intensity is related to the yield of the preceding year in form of a negative regression, the resulting coefficient being a measure of alternate bearing. The graphic model is a valuable aid in the control of yield development aimed at stabilizing high yield levels in apple orchards. Literatur Couranjou, J . : Resultats des recherches sur les facteurs varietaux de I'alternance chez le prunier domestique. Acta Horticulturae 48 (1975), 35—50 Handschack, M. ; S. Schmidt: Der alternanzbedingte Anteil an der Jahresstreuung des Ertrages von Apfelbestandseinheiten. Arch. Gartenbau 33 (1985 a) 2, 99—108 Handschack, M. ; S. Schmidt: Zum optimalen Ertrag von Apfelbestandseinheiten. Arch. Gartenbau 33 (1985 b) 7/8, 419-425 Handschack, M. ; S. Schmidt: Zur Bestimmung des alternanzbedingten Anteils an den Ertragsschwankungen von Apfelbestandseinheiten aus Ertragsreihen. Arch. Gartenbau 34 (1986) 7, 341-350 Neumann, D.; U. Neumann: Die quantitative Strukturanalyse eines Systems der Trieb- und Ertragsbildung bei Apfelbäumen. TA-Bericht IfO Dresden-Pillnitz (1971)

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S. SCHMIDT U. a., Ertragskomponenten bei Apfel

D.; U . NETTMANN: I n : F R I E D R I C H , G . , Physiologie der Obstgehölze (1978); AkademieVerlag, 4 3 5 - 4 4 1 NEUMANN, U . : Die Struktur der Ertragskapazität und ihre Bedeutung für die Ertragszüchtung bei Apfel. Tag.-Ber. AdL Nr. 96 (1969) 1 9 - 2 4 SCHMIDT, S.: Komponenten der Ertragsbildung bei Apfelbäumen. Arch. Gartenbau 22 (1974) 8, 461-468 SCHMIDT, S . : Crop control in apple by 2-chloroethylphosphonic acid. Acta Horticulturae 8 0 (1978) 2 7 6 - 2 7 8 SCHMIDT, S. U. a.: Einsatz von Wachstumsregulatoren zur Ertragsstabilisierung bei Apfel. Gartenbau 33 (1986) 3, 8 4 - 8 6 SCHMIDT, S . ; M . K A T Z F U S S , T . B U B A N : Blühfördernde Wirkung von 2-Chloräthylphosphonsäure in Apfelbäumen. Biol. Plantarum (Praha) 17 (3) (1975) 2 3 1 - 2 3 4 SCHMIDT, S.; G. STOLLE: Quantitative Beziehungen wesentlicher Ertragskomponenten bei Apfel. Tag.-Ber. der AdL Nr. 221 (1984) 2 7 - 3 0 .

NEUMANN,

Anschriften der Autoren: D r . s c . S . SCHMIDT D r . M . HANDSCHACK

Institut für Obstforschung Dresden-Pillnitz, Pillnitzer Platz D D R - 8057 Prof. Dr. G . S T O L L E Martin-Luther-Universität Halle Halle, Ludwig-Wucherer-Str. 2 D D R - 4010

Arch. Gartenbau, Berlin 35 (1984) 4, 155-168 Institut für Obstforschung Dresden-Pillnitz der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften der DDR und der Zentralstelle für Sortenwesen der DDK. MANFRED FISCHER, J O S E F SALZEE, HANS-JOACHIM K O C H

Frostverträglichkeit der Obstarten IV. Mitteilung: Blütenfrostschadenserhebungen an Süßkirschen Eingang: 20. August 1986

1.

Einleitung und Zielstellung

Die reproduktiven Organe (r. 0.) von Süßkirschen sind auf Grund ihrer frühen Blühzeit unter unseren klimatischen Bedingungen spätfrostgefährdet. Starke Unregelmäßigkeiten im jährlichen Ertragsaufkommen bzw. Totalausfälle nach schweren Spätfrösten sind die Folge. Dabei treten in der Regel erhebliche Sortenunterschiede auf, die nach Termin und Verlauf der Frostperiode zu unterschiedlicher Einschätzung d e s S o r t e n v e r h a l t e n s f ü h r t e n (KEMMER U. SCHULZ, 1955; KOLBE, 1978; KOCH, 1979).

Wir benötigen Sorten, die die Spätfröste noch mit einer für einen normalen E r t r a g ausreichenden Anzahl r. 0 . überleben. Es ist seit langem bekannt, daß der Ertrag durch den Faktorenkomplex Blühstärke, Aufblühfolge, Entwicklungs- und Gesundheitszustand der r. 0 . zur Zeit der Frostbelastung beeinflußt wird. GROSSMAinsr und S T Ö R T Z E R (1985) untersuchten die Auswirkung von Blütenfrösten an 34 Süßkirschklonen in Pillnitz. Es wurde festgestellt, daß es enge Zusammenhänge zwischen Blühzeitpunkt und dem Grad der Frostschädigung sowie zwischen Frostschaden, Blühstärke und dem Ertrag gibt. Der erzielte Ertrag pro Baum in Blütenfrostjahren stand in engem Zusammenhang mit dem Grad der Schädigung der r. 0 . Um sich ein objektives Urteil über die Frostverträglichkeit (FV) der r. 0 . von Süßkirschsorten und von Zuchtklonen bilden zu können, ist es notwendig, die Bewertung aus mehreren Schadperioden heranzuziehen und nach Methoden zu suchen, die eine objektive Bewertung der Sorten unabhängig vom Witterungsverlauf gestatten. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin, die Bewertung der FV der r. 0 . von Süßkirschsorten, die am Genfonds des Instituts für Obstforschung Dresden-Pillnitz und der Zentralstelle für Sortenwesen der D D R aus verschiedenen Schadperioden gewonnen wurden, zu vergleichen und eine grobe Gruppierung der Sorten zumindest in „wenig frostempfindlich" und „frostempfindlich" (zunächst ohne Berücksichtigung des Entwicklungszustandes der r. O., der zum Zeitpunkt der Frostbelastung vorlag) vorzunehmen. Ferner sollte über erste Ergebnisse, die durch standardisierte Vorbehandlung (0 °C • 1 Tag) und künstliche Frostbelastung von r. 0 . gewonnen wurden, berichtet werden. Und schließlich war auf offene Fragen aufmerksam zu machen, die sich für die weitere Bearbeitung der Problematik ergeben.

156 2.

M. FISCHER U. a., Frostverträglichkeit der Obstarten

Material und Methoden

Untersucht wurde die F V von r. 0 . an Sorten und Zuchtklonen in Sortimentspflanzungen oberhalb des Elbtales bei Dresden am Standort Kauscha und der ZfS in Marquardt, Bezirk Potsdam. Zur Schadensbemessung an Einzelblüten wurde die alternative Entscheidung „lebend" (keine Braunfärbung des Griffels) bzw. „tot" (erste Braunfärbung bis totale Schwarzfärbung) vorgenommen. Die Festlegung der Überlebensprozentspannen für die Zuordnung der Sorten zu den Boniturstufen 1 bis 9 wurde in Anlehnung an TGL 21168/03, Skala 025, wie folgt vorgenommen: 9: 8: 7: 6: 5: 4: 3: 2:

kein Schaden 9 5 - 100 % überlebende r. O. einzelne Blüten erfroren 8 5 - 94 % bis 25 % erfroren 7 5 - 84 o/0 25 % erfroren 5 8 - 74 % ca. 50 % erfroren 4 2 - 57 o/o bis 75 % erfroren 2 5 - 41 % 75 % erfroren 1 5 - 24 o/o die Mehrzahl der Blüten, auch der Knospen erfroren 5 — 14 % 1: Totalschaden 04 %

Die Schätzung des Fruchtbehanges erfolgt nach T G L 21168/03, Skala 050, wie folgt: Bonitur: 9: sehr hoch 8: sehr hoch bis hoch 7: hoch 6: hoch bis mittel 5: mittel 4 : mittel bis gering 3: gering 2: sehr gering 1: kein Behang Die Bonitierung des Entwicklungsstadiums erfolgte unmittelbar nach der Spätfrosteinwirkung bzw. nach der künstlichen Frostbelastung und zwar gleichzeitig mit der Bonitierung der Frostschädigung. Für die Bildung des Mittelwertes wurden sämtliche r. O. der Stichprobe (mind. 60 r. O.) verwendet. Die Entwicklungsstufe für jedes einzelne r. O. wurde wie folgt ermittelt: Stadium 0,1 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Knospenschwellung Knospenaufbruch grüne Spitzen grüne Knospen beginnende Kelchblattspreizung Vorballonstadium Vollballonstadium Aufblühen Vollblüte Abblüte

first swelling side green green tip tight cluster open cluster first white full white first bloom full bloom post bloom

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Arch. Gartenbau 35 (1987) 4

Tabelle 1 Bonituren bzw. Auszählungen der Überlebensraten reproduktiver Organe von Süßkirschensorten nach Spätfrosteinwirkungen im Vergleich zur Blühzeit und zum Fruchtbehang Kauscha

Marquardt

1980 SM •go T V •S 1 ïï C S ï 'S ri S S'5 O OO 5Sm S

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Meckenheimer Frühe Barbara Braune Prinzer Witzenhauser Frühe X

4 7 3 2

2 2 1 2

2 2 1 1

3 3 2 2

18 15 8 4

5 6 9 6

4 4 2 2

6,0

23 74 94 87

6,04

2,69

2,01

5,66

57,9

6,64

2,91

6,48

72,1

8,5

30,8

31,7 3,30

70,6 7,36

34,2 3,56

27,5 2,87

39,2 4,09

30,4 3,17

39,0 4,06

6,6 6,2

_

1,03

3,73

Zur Beurteilung der F V wurden sowohl im Freiland durch natürliche als auch d u r c h künstliche F r o s t b e l a s t u n g erhaltene Meßwerte herangezogen. Am S t a n d o r t M a r q u a r d t wurden die natürlichen Frostschäden im J a h r e 1977 d u r c h einen Frosteinbruch im April mit einer M i n i m u m t e m p e r a t u r von — 7 °C verursacht, d e m eine langanhaltende Wärmeperiode mit T e m p e r a t u r m a x i m a bis + 1 8 °C vorausgegangen war (Tab. 1, Spalte 10). F ü r die Mittelwertbildung wurden W e r t e von 1976 bis 1983 herangezogen (Tab. 1, Spalte 9). Am S t a n d o r t K a u s c h a wurden im J a h r e 1980 die natürlichen Frostschäden d u r c h T e m p e r a t u r e n von — 3,7 °C während der Vollblüte der meisten Sorten hervorgerufen. Weitere N a c h t f r ö s t e waren d a n a c h noch mit T e m p e r a t u r e n u n t e r — 1 °C — der letzte a m 23. Mai — zu verzeichnen, so d a ß Auswirkungen auf die nach der B e f r u c h t u n g folgende F r u c h t e n t w i c k l u n g wahrscheinlich waren. Die Spätfrostschäden der J a h r e 1981 bzw. 1982 sind auf M i n i m u m t e m p e r a t u r e n von - 6 ° bzw. —4,5 °C während der Blütezeit zurückzuführen. I m J a h r e 1981 wurden fast alle Sorten m i t B o n i t u r e n zwischen 2 u n d 1 bewertet, n a c h d e m T e m p e r a t u r e n von — 6 °C einwirkten u n d Totalausfall e i n t r a t . Lediglich die Sorten 'Bianka' u n d 'Crossa di Pistoia' b r a c h t e n nennenswerte E r t r ä g e . Das J a h r 1981 ist in Tabelle 1 nicht a u f g e f ü h r t . F ü r die künstliche F r o s t b e l a s t u n g wurden die r. O. a m Vormittag gepflückt und a n schließend einen Tag bei 0 °C im Plastebeutel im Kühlschrank einer T e m p e r a t u r v o r behandlung unterworfen. Die Plastebeutel waren m i t Öffnungen versehen, u m C 0 2 Stau bzw. 0 2 - V e r m i n d e r u n g zu verhindern. Aus Überlebensprozentraten von 4 T e m p e r a t u r s t u f e n wurde durch lineare Regression die T e m p e r a t u r b e s t i m m t , bei der 50 %

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der r. 0 . überleben und zwar f ü r eine Belastungsdauer von 4 Stunden. Diese auf eine konstante Belastungsdauer bezogene Überlebensprozentrate von 50 % erlaubt noch keine quantitative Wertung von Belastungsdauer und Belastungstemperatur auf die Absterberate wie dies durch E r m i t t l u n g des LB 5 0 möglich wird ( S A L Z E R und N O L L A T J , 1984). Die E r m i t t l u n g des LB 5 0 (letaler Bereich f ü r 50prozentiges Absterben in A b hängigkeit von Temperatur und Belastungsdauer) soll späteren Untersuchungen vorbehalten bleiben.

3.

Ergebnisse

3.1.

Erhebungen der Spätfrostschäden im Freiland

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgelistet. Daraus geht hervor, daß eine eindeutige Zuordnung der einzelnen Sorten zu den Klassen „blütenfrostempfindlich" u n d „blütenfrostunempfindlich" n u r sehr schwer möglich ist. Eine Korrelationsanalyse (Tab. 2) der 1980 und 1982 ermittelten Bewertungen in Kauscha ergab lediglich einen lockeren Zusammenhang der Ergebnisse beider J a h r e von r = 0,4. Das entspricht einem Bestimmtheitsmaß von B = 0,16, was besagt, d a ß lediglich 16 % der Ergebnisse von 1982 aus denen des J a h r e s 1980 zu erklären sind. Die Auszählung erfrorener r. O. 1977 in Marquardt korrelierte mit der Auszählung 1982 in Kauscha mit r = 0,16. Die im folgenden vorgenommene Zuordnung einzelner Sorten zu den genannten Klassen k a n n daher nur orientierenden Charakter haben. Sie ist durch objektive Beurteilungskriterien nach standardisierter künstlicher Frostbelastung zu belegen. Als wenig blütenf rostempfindlich können folgende Sorten eingestuft werden: 'Beta', 'Eveau', 'Gil Peck', 'Merton Bounty', 'Merton Premier', 'Moretta di Cesena', 'Van', 'Victor', Als blütenfrostempfindlich können eingestuft werden: 'Alfa', 'Grolls Schwarze', 'Hative de Berney', 'Meckenheimer F r ü h e ' , 'Merton Favourite', 'Ulrichs Braune'. Sehr unterschiedlich wurden folgende Sorten bewertet: 'Bigarreau Reverchon', 'Bopparder Schwarze Hängige', 'Lambert compact', 'Durone di Vignola I I ' , 'Early Rivers', 'Farnstädter Schwarze', 'Kassins' (Typ Friedeburg), 'Merton Bigarreau', 'Merton Glory', 'Merton Heart', 'Mlejewskaja rosovaja', 'Mora di Vignola', 'Rebekka', 'Sam', 'Schöne von Marienhöhe', 'Seneca', 'Sodurs', 'Sue', 'Velvet'. Die teils unterschiedliche, ja teils widersprüchliche Bewertung der Sorten zeigt, d a ß ein Komplex von Bedingungen und Merkmalen f ü r das Schadmaß verantwortlich ist. Die Korrelationsanalyse zwischen den 1980 und 1982 in Kauscha sowie den 1977 und im Mittel der J a h r e 1976 bis 83 in Marquardt ermittelten Werten der Blütenfrostverträglichkeit, von Blühzeit und Fruchtbehang (Tab. 2) weist dies deutlich nach. Kein Korrelationskoeffizient lag über 0,5 (Ausnahme: r zwischen Auszählung und Bonitur geschädigter Blüten, was für eine sehr zuverlässige Bonitur spricht!). Angedeutet sind Zusammenhänge zwischen späterer Blüte und höheren Überlebensraten der r. 0 . nach Frosteinwirkung. Aus dem Frostschaden an r. O. allein läßt sich nicht auf den zu erwartenden Fruchtansatz schließen, ebenso liegt kein enger Zusammenhang zwischen Blühzeit und Fruchtbehang im Falle von Frostschädigung vor. Der geringe Zusammenhang zwischen den einzelnen Jahresbewertungen und den

M. Fischer u. a., Frostverträglichkeit der Obstarten

162

Tabelle 2 Korrelationsanalyse ertragsbeeinflussender Merkmale an Süßkirschen nach Blütenfrostschaden

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lSi) 7 cm N T 12 Wochen D 5 cm N T 12 Wochen D — —

5

1985**

7 cm N T 12 Wochen D*

7 cm N T 12 Wochen D*

9 cm N T 12 Wochen D 7 cm N T 9 Wochen D* 9 cm N T 9 Wochen D

9 cm N T 12 Wochen D 7 cm N T 9 Wochen D* 9 cm N T 9 Wochen D 7 cm N T (Aussaat bereits 21. 3.) 9 Wochen D

—

—

_

—

* Aussaattermin bei 12 Wochen D 21. 3., bei 9 Wochen D 11.4. * * nach der 9-bzw. 12wöchigen Anzuchtdauer Auspflanzung ins Freiland und Rodung im Herbst des gleichen Jahres

Tabelle 2 Variantenwahl im Feldversuch zur Prüfung verschiedener Bestellmethoden bei Spargel (Pflanzjahr 1982) Var.-Nr.

Bestellverfahren

Standweite

Bestandsdichte (1. und 3. Standjahr)

1

100X30 cm

3

Pflanzung einjähriger Jungpflanzen Direktaussaat in 15 cm tiefe W-förmige Furchen wie Variante 2

4

wie Variante 2

100 X 5 cm

5

100 X30 cm

6

Pflanzung vierteljähriger Containerpflanzen wie Variante 5

7

wie Variante 5

100 X10 cm

33000 Pfl./ha; 32800 Pfl./ha 50000 Pfl./ha; 50000 Pfl./ha 100000 Pfl./ha; 97 700 Pfl./ha 200000 Pfl./ha; 135800 Pfl./ha 33000 Pfl./ha; 31900 Pfl./ha 50000 Pfl./ha; 46000 Pfl./ha 100000 Pfl./ha; 81700 Pfl./ha

2

100x20 cm 100X10 cm

100X20 cm

177

Arch. Gartenbau 35 (1987) i

150 Torr (Messung mit Tensiometern) erfolgte eine Beregnung. Die Ertragsperiode begann 1984 bei der Variante 1 und 1985 bei den Varianten 2 bis 7. Die mathematischstatistische Auswertung wurde mittels Varianzanalyse und T- bzw. Newman-KeulsTest für die Vertrauensgrenze von a = 5 % vorgenommen.

3.

Ergebnisse

3.1.

Qualität von Ballenjungpflanzen bei verschiedenen Anzuchtmethoden

Topfgröße und Anzuchtdauer übten einen wesentlichen Einfluß auf die Qualität der Jungpflanzen aus. In der Tabelle 3 sind die Meßergebnise der Wachstumsleistung der jungen Spargelpflanzen aufgeführt. Sie spiegeln die signifikanten Unterschiede in der Wirkung verschiedener Größen der Anzuchtgefäße bei 12 Wochen Anzuchtdauer im Versuchsjahr 1983 wider. In den beiden Folgejahren ergab sich bis 30. 5. bei der 12wöchigen Anzuchtperiode ein ähnliches Bild, während bei Abschluß der Anzucht am 20. 6. keine gesicherten Differenzen in der Jungpflanzenqualität zwischen den in 7 und 9 cm großen Töpfen angezogenen Pflanzen auftraten (Tabelle 4). Tabelle 3 Wachstumsleistungen von Spargeljungpflanzen bei unterschiedlicher Topfgröße nach 12wöchiger Anzuchtdauer (1983) Var. Nr.

Kurzbez.

1 2

9 cm NT 7 cm NT

3

5 cm N T

Gesamttrieblänge cm/Pf 1. 76,9 54,7

22,2

28,1

48,8

GD 5 % Nr. 1 2 3

Kurzbez. 9 cm NT 7 cm NT 5 cm NT GD 5 %

Testmatrix 1 2

\ \

Triebanzahl St/Pfl.

3

26,6 6,0

\

-

3,4 2,9

0,49

1,9

1,51 1,02

Testmatrix 1 2

2,4 1,8

0,67 1,36

3

\

\

5,0

Wurzelmasse (FM) g/Pfl.

1,1

Testmatrix 1 2

0,30

\

0,25

3

—

\ \

0,69 0,32

\ 0,27

Bei der 9wöchigen Anzuchtdauer ergaben sich während der Anzuchtperiode generell keine signifikanten Wachstumsunterschiede bei verschiedener Topfgröße. Die längere Anzuchtdauer führte zu einer wesentlich verbesserten Qualität der Jungpflanzen, wie die Tabelle 4 verdeutlicht. Mit maximal 6 Speicherwurzeln/Pflanze entsprach die erzielte höchste Qualität bei Neukatopfanzucht jedoch nur der Qualitätsklasse B der TGL 9509 für Spargelpflanzgut. Allerdings dürfte der hohe Faserwurzelanteil bei Ballenpflanzenanzucht

178

K a u f m a n n / E r b , Qetopíte Jungpflanzen bei Spargel

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