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Bedeutung und Ursache von Nachbarschaftseffekten in Sortenversuchen bei Zuckerrüben

  • Autor/in: Büchse, A.
  • Jahr: 1999
  • Zeitschrift: Dissertation
  • Verlag: Cuvillier Verlag Göttingen
  • ISBN: 3-89712-58

Abstract

In den Jahren 1995 bis 1997 wurden in mehreren Feld- und Gefäßversuchen die Ursachen und Wirkungen intraspezifischer Konkurrenz zwischen Zuckerrübensorten untersucht. Im Mittelpunkt stand hierbei die Frage nach möglichen Fehleinschätzungen der Sortenleistung durch Nachbarschaftseffekte zwischen Parzellen in offiziellen Sortenprüfungen. Zur Quantifizierung von Nachbarschaftseffekten wurden 1995 an drei Orten in Deutschland und 1996/97 in einem Gemeinschaftsprojekt an neun bzw. acht Orten in Nordwesteuropa Feldversuche mit jeweils sieben unterschiedlichen Zuckerrübensorten durchgeführt. Die Versuchsanlage entsprach dabei dem in Deutschland üblichen System mit dreireihigen Parzellen. Die Nachbarschaftswirkung zwischen den Parzellen war signifikant in ihrem Einfluss auf die Ertragsparameter Rübenertrag, Zuckerertrag und Bereinigter Zuckerertrag. Eine Varianzkomponentenschätzung ergab für die Nachbarschaftswirkung 1995 einen relativen Varianzanteil von 7 % auf den Bereinigten Zuckerertrag. und damit einen größeren Einfluss als die Sorte (3 %) und die Wechselwirkung Umwelt x Sorte (1 %). In der Versuchsserie 1996/97 lag der relative Varianzanteil der Nachbarschaftswirkung bei größerer Variabilität der Umwelten bei 1 % (Sorte 1 %, Umwelt x Sorte 1 %). Die Qualität der Zuckerrüben wurde durch Nachbarschaftswirkungen nur schwach beeinflusst. Wechselwirkungen zwischen Nachbar und Sorte oder zwischen Nachbar und Umwelt waren ebenfalls nur schwach. Für einzelne Sorten resultierte aus der Nachbarschaftswirkung eine Verzerrung des Schätzwertes für die Sortenleistung von bis zu 5 % Bereinigten Zuckerertrag im Vergleich zur Leistung im Reinbestand. In dreijährigen Feldversuchen im Raum Göttingen wurden durch reihenweise Ernte von zwei benachbarten Zuckerrübensorten mit unterschiedlicher Konkurrenzkraft zwischen den im Reinbestand und den an der Sortengrenze aufgewachsenen Pflanzen Differenzen im Bereinigten Zuckerertrag von bis zu 10 % ermittelt. Die Qualität der Zuckerrüben wurde nur schwach oder nicht beeinflusst. Untersuchungen zur Bodendurchwurzelung, zum Bodenwassergehalt und zur Nährstoffaufnahme sowie ein Gefäßversuch zu allelopathischen Effekten gaben keine Hinweise, dass die genannten Faktoren im Zusammenhang mit Nachbarschaftswirkungen bei Zuckerrüben von Bedeutung waren. Die konkurrenzstarken Sorten zeichneten sich im Vergleich zu den konkurrenzschwachen Sorten durch einen größeren Anteil des Blattapparates an der Gesamttrockenmasse, längere Blattstiele und in der Regel durch einen höheren Blattflächenindex aus. Die daraus resultierende größere Bestandeshöhe dürfte für konkurrenzstarke Sorten einen Vorteil im Wettbewerb um den Wachstumsfaktor Licht bedeuten. Durch lineare Regression konnte die Nachbarschaftswirkung mit r² = 0.98 aus der Pflanzenhöhe erklärt werden. Eine Höhendifferenz von 1 cm bewirkte hierbei eine Änderung des Bereinigten Zuckerertrages um relativ 0,7 % bis 0,9 %. Eine Evaluierung der Regressionsgleichung an einem anderen Datensatz zeigte ein befriedigendes Ergebnis. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit einer Vorhersage der Nachbarschaftswirkung aufgrund der Pflanzenhöhe. Ausgehend von den Ergebnissen und der Literatur werden verschiedene Möglichkeiten zur Vermeidung oder nachträglichen Korrektur von Nachbarschaftswirkungen auf den Schätzwert der Sortenleistung in offiziellen Sortenprüfungen diskutiert. Unter Berücksichtigung technischer Aspekte kann eine Kernbeerntung von drei Reihen aus sechsreihigen Parzellen zur Vermeidung von Nachbarschaftseffekten empfohlen werden. Die daraus entstehenden höheren Kosten und eine eventuell geringere Präzision von Sortenversuchen aufgrund steigender Bodenunterschiede müssen jedoch bei einer Veränderung des Prüfsystems berücksichtigt werden
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