• Forschung - einfache Suche
  • Projektsuche
  • Publikationssuche

Ertragsbildung von Zuckerrüben in Abhängigkeit von Blättfläche und intraspezifischer Konkurrenz

  • Autor/in: Röver, A.
  • Jahr: 1995
  • Zeitschrift: Dissertation
  • Verlag: Cuvillier Verlag Göttingen
  • ISBN: 3-89588-15

Abstract

Beim Anbau von Zuckerrüben in der gemäßigten Klimazone ist die effektive Ausnutzung der Einstrahlung eine wichtige Voraussetzung, um hohe Erträge zu realisieren. Ziel dieser Arbeit war es, diese Ausnutzung zu quantifizieren und eine für die Zuckerproduktion optimale Blattfläche zu definieren. In diesem Zusammenhang war auch die Wirkung der intraspezifischen Konkurrenz von Interesse. Zu diesem Zweck wurden mehrere Feldversuche durchgeführt, in denen die Faktoren Bestandesdichte, N-Düngung, Beregnung, Sorte und Standort variiert wurden. Durch diese Faktoren sollte die Höhe und der Verlauf der Blattflächenindex differenziert werden. Wesentliche Meßgrößen waren der Blattflächenindex, der Gesamttrockenmasse- und der Zuckerertrag. An einem Standort, Göttingen, wurde die zeitliche Entwicklung von Blattflächenindex und Ertrag mit Hilfe von mehreren Zwischenernten näher untersucht. Zur Ermittlung des Zusammenhangs zwischen Blattflächenindex und Lichttransmission wurde in einem Feldversuch zusätzlich die Intensität der photosynthetisch aktiven Strahlung oberhalb und unterhalb der Blattfläche gemessen. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Einfluß der Versuchsfaktoren auf den Blattflächenindex Im ausgewählten Bereich konnten N-Düngung, Bestandesdichte und Beregnung den Blattflächenindex deutlich steigern. Während der Hauptwachstumsphase wurde der Blattflächenindex durch diese Faktoren im Extremfall mehr als verdoppelt. N-Düngung und Bestandesdichte beschleunigen außerdem die Entwicklung der Blattfläche. Der Zeitraum bis zum Erreichen eines Blattfächenindex von 2,5 m² × m-2 wurde durch eine Steigerung der N-Düngung von 0 auf 160 kg N × ha-1 im Mittel um 24 Tage verkürzt. Eine Steigerung der Bestandesdichte von 40.000 auf 120.000 Pflanzen × ha-1 verkürzte diesen Zeitraum um 22 Tage. Bei Trockenheit hatten N-Düngung und Bestandesdichte kaum einen Einfluß auf den Blatt-flächenindex. Die ausgewählten Sorten beeinflußten den Blattflächenindex meist nur geringfügig. Lichttransmission Mit steigendem Blattflächenindex nahm die Intensität der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR) auf Höhe der Bodenoberfläche expontiell ab. Dieser Zusammenhang ließ sich sehr gut mit dem Lambert-Beer`schen Gesetz (Modell von MONSI und SAEKI 1953) beschreiben und es ergab sich im Mittel ein Extinktionskoeffizient von 0,6093. Im Verlauf der Vegetation änderte sich dieser Wert kaum. Demzufolge wurden bei einem Blattflächenindex von 3,8 m² m-² nur noch 10,0 % der einfallenden PAR transmittiert, 82,8 % wurden absorbiert und 7,2 % reflektiert. Bei niedrigen Bestandesdichten konnte ein leicht erhöhter Extinktionskoeffizient festgedstellt werden. Lichtausnutzung (Radiation Use Efficiency) Der Zusammenhang zwischen der in der gesamten Vegetationszeit absorbierten PAR und dem Endertrag konnte mit linearen Regressionen ausreichend genau beschrieben werden - Bestimmtheitsmaß meist über 50 %. Die davon abgeleitete Lichtausnutzung betrug bei der Gesamttrockenmasse 1,58 bis 4,03 g MJ-1. Dies bedeutet, daß die absorbierte Lichtenergie zu 2,8 bis 6,8 % in chemische Energie (Verbrennungswärme der Trockenmasse) umgewandelt wurde. Im Verlauf der Vegetation war die Lichtausnutzung nicht konstant. Im Zeitraum von April bis Mai war die Lichtausnutzung mit 1,6 g MJ-1 wesentlich geringer als in folgenden Wachstumsabschnitten, in denen teilweise Werte über 5 g MJ-1 erreicht wurden. In bezug auf den Zuckerertrag lag die Lichtausnutzung im Mittel über die gesamte Vegetationszeit zwischen 0,63 und 1,62 g Saccharose MJ-1. Intraspezifische Konkurrenz Bis zu einer Bestandesdichte von 160.000 Pflanzen.ha-1 reagierten die Pflanzen überwiegend plastisch - im Vergleich zu einer Bestandesdichte von 10.000 Pflanzen ha-1 sank die Einzelpflanzenmasse auf 12 %. Oberhalb von 160.000 Pflan-zen.ha-1 kam es verstärkt zu konkurrenzbedingten Pflanzenverlusten, so daß die Bestandesdichte bis zur Endernte um mehr als 5 % abnahm. Im Verlauf der Hauptwachstumsphase verdoppelte sich die Intensität der intraspezifischen Konkurrenz. Eine Berechnung nach DE WIT (1960) ergab, daß intraspezifische Konkurrenz ab einer Bestandesdichte von 30.000 Pflanzen ha-1 auftrat. In Beständen mit hohem Blattflächenindex konnten typische Erscheinungen der Lichtkonkurrenz festgestellt werden. Diese führten dazu, daß mit steigendem Blattflächenindex der Anteil der Rübe an der Gesamttrockenmasse geringer wurde. Daher ist eine intensive Konkurrenz um Licht wahrscheinlich die Ursache für die Abnahme des Rübenertrages bei hoher N-Düngung und Bestandesdichte. Optimale Blattfläche Zur Realisierung eines hohen Zuckerertrages sollte ein Blattflächenindex von etwa 4 m² m-2 angestrebt werden. Bei diesem Wert wird die Einstrahlung fast vollständig genutzt und die negativen Auswirkungen der Lichtkonkurrenz sind noch moderat. Dementsprechend wurden bei einem Blattflächenindex im Bereich von 4 m² m-2 die höchsten Wachstumsraten festgestellt. Im Zeitraum von April bis Juni wurde von den Versuchsbeständen nur ein geringer Teil der Einstrahlung absorbiert. Durch eine Beschleunigung der Blattentwicklung könnte diese Einstrahlung besser genutzt und weitere Ertragssteigerungen erzielt werden. Einige Möglichkeiten des Pflanzenbaus, die für diesen Zweck in Frage kommen, werden diskutiert.
FaLang translation system by Faboba
IfZ - Institut für Zuckerrübenforschung · Holtenser Landstr. 77 · 37079 Göttingen · mail@ifz-goettingen.de · Impressum · Datenschutz previous_page