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Dissertation Ertragsbildung in Abhängigkeit von der Witterung

  • Autor/in: Kenter, C.
  • Jahr: 2003
  • Zeitschrift: Dissertation
  • Verlag: Cuvillier Verlag Göttingen
  • ISBN: 3-89873-90
  • Stichworte: Zuckerrübe, Standort, Umwelt, Ertrag, Ertragsbildung, Blattflächenindex, Temperatursumme, Erntetermin, Feldaufgang

Abstract

Wachstum und Entwicklung von Pflanzenbeständen werden in hohem Maße durch den Witterungsverlauf beeinflusst. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Entwicklung von Ertrags- und Qualitätsparametern der Zuckerrübe im Vegetationsverlauf zu beschreiben und den Effekt der Witterungsfaktoren Temperatur, Globalstrahlung und Niederschlag sowie der Blattfläche auf die Ertragsbildung zu quantifizieren. Dazu wurden in den Jahren 2000 und 2001 an elf Standorten in Deutschland Feldversuche auf landwirtschaftlichen Praxisbetrieben durchgeführt. Durch unterschiedliche Bodeneigenschaften, Witterung und Bewirtschaftungsmaßnahmen an den Standorten wurde eine große Differenzierung der Wachstumsbedingungen erzielt, die die aktuelle Situation des Zuckerrübenanbaus in der Bundesrepublik repräsentiert. Zwischen Ende Mai und Anfang November wurden in den Versuchen mindestens sechs Zwischenernten durchgeführt, zu denen der Blattflächenindex gemessen, die Frisch- und Trockenmasseerträge von Blatt und Rübe bestimmt und die Gehalte an Saccharose, Kalium, Natrium und a-Amino-Stickstoff in der Rübe analysiert wurden. Aus Rübenertrag und Qualitätsparametern wurde der Bereinigte Zuckerertrag berechnet. Für alle Standorte wurden Witterungsdaten erhoben und in einer Wachstumsanalyse mit den Ertragsdaten in Beziehung gesetzt. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Ertrags- und Qualitätsentwicklung in der Vegetationsperiode Die Blattbildung eilte dem Wachstum der Rübe zu Beginn der Vegetationsperiode beträchtlich voraus. Blattfrisch- und -trockenmasse sowie der Blattflächenindex erreichten bereits Ende August ihren Maximalwert, während Rübenfrisch- und -trockenmasse bis zum Ende der Vegetationsperiode anstiegen. Bis Ende Oktober wurden Rübenerträge zwischen 57,2 und 107,8 t FM ha-1 erreicht. Der Saccharosegehalt in der Frisch- und Trockenmasse der Rübe stieg bis zum Ende der Vegetationsperiode kontinuierlich an. Am letzten Erntetermin lag er zwischen 15,3 und 19,6 % a.R. bzw. 71,5 und 77,6 % in TM. Die Gehalte der drei Melassebildner Kalium, Natrium und a-Amino-Stickstoff gingen im Vegetationsverlauf stark zurück. Der daraus berechnete Standardmelasseverlust lag bereits Ende Juli auf dem Niveau der Herbstmonate. Die Entwicklung des Bereinigten Zuckerertrages spiegelte im Wesentlichen die Entwicklung des Rübenertrages wider, zum Ende der Vegetationsperiode lag er zwischen 8,62 und 15,65 t BZE ha-1. Einfluss von Witterung und Blattfläche auf die Ertragsbildung der Zuckerrübe Das Wachstum von Blatt und Rübe wurde bis Ende Juni durch steigende Temperaturen stark gefördert. In diesem Zeitraum stieg die Blatttrockenmasse linear, die Rübentrockenmasse exponentiell mit der Temperatursumme an. Hohe Temperaturen im Juli und August hatten dagegen einen negativen Einfluss auf die Wachstumsrate der Rübe und senkten das Niveau des Bereinigten Zuckerertrages im Herbst. Das Optimum der mittleren Tagestemperatur für die Ertragsbildung lag bei etwa 18 °C. Zum Ende der Vegetationsperiode gingen die Wachstumsraten von Blatt und Rübe unabhängig von der Temperatur deutlich zurück. Die Einstrahlung korrelierte in einzelnen Abschnitten der Vegetationsperiode so eng mit der Temperatur, dass die Effekte dieser beiden Witterungsfaktoren nicht isoliert voneinander betrachtet werden konnten. Es zeichnete sich jedoch eine Förderung des Wachstums von Blatt und Rübe durch hohe tägliche Globalstrahlung bis etwa Ende Mai ab. Im Oktober wurde die Trockenmassebildung der Rübe durch steigende Einstrahlung eindeutig gefördert. In der Summe aller Versuche waren die Niederschläge in keinem Zeitabschnitt der Vegetationsperiode limitierend für das Wachstum der Zuckerrüben. In Versuchen mit und ohne Beregnung zeigte sich jedoch ein deutlicher Effekt der Wasserversorgung. Anhand eines Beispielstandortes konnte gezeigt werden, dass die Blattwachstumsrate unmittelbar, die Rübenwachstumsrate dagegen erst mit einer zeitlichen Verzögerung von etwa 14 Tagen auf ein verändertes Wasserangebot reagierte. Bis Ende August konnte die Trockenmassebildung der Rübe sehr gut in Abhängigkeit vom mittleren Blattflächenindex beschrieben werden. Der optimale Blattflächenindex lag zwischen 3 und 5. Oberhalb dieses Wertes deutete sich eine Sättigung, allerdings noch kein Rückgang in der Wachstumsrate der Rübe an. Eine rasche Blattentwicklung zu Beginn der Vegetationsperiode begünstigte einen hohen Bereinigten Zuckerertrag im Herbst. Unter den klimatischen Bedingungen in Deutschland wird ein hoher Bereinigter Zuckerertrag somit vor allem durch hohe Frühjahrstemperaturen gefördert, die ein frühes Erreichen des optimalen Blattflächenindexes ermöglichen. In den Sommermonaten sind überdurchschnittliche Temperaturen dagegen ungünstig für die Ertragsbildung. Erst zum Ende der Vegetation wird der Temperatureinfluss deutlich geringer, und das Wachstum der Zuckerrübe wird eher durch die Einstrahlung limitiert.
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