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Winterrüben - Ertragsbildung

Projektdaten

  • Status: abgeschlossen
  • Mitarbeiter/in: Sinje Kluge-Severin
  • Betreuer/in: Christa Hoffmann
  • Kategorie: Winterrüben

Der Anbau von sogenannten Winterrüben, d.h. Zuckerrüben, die nicht erst im Frühjahr, sondern schon im Herbst ausgesät werden und dann etwa 12 Monate wachsen, wird in letzter Zeit intensiv diskutiert. Die Erwartungen gehen insbesondere dahin, dass eine wesentliche Ertragsteigerung durch die verbesserte Lichtinterzeption möglich ist. Voraussetzung ist aber, dass die Rüben eine gewisse Frosthärte aufweisen und im nächsten Frühjahr nicht schossen.

In einem Projekt wurde untersucht, wie die Ertragsbildung von Winterrüben verläuft. Dazu wurden die Rüben- und Blattentwicklung und die Bildung der Kambiumringe untersucht sowie die Lichtabsorption des Bestandes und die Qualität der Zuckerrüben bestimmt.

 

Verbesserung der Lichtinterzeption durch Aussaat im Herbst

Unter Lichtinterzeption versteht man die Absorption der Sonnenenergie durch einen Pflanzenbestand. Die Lichtinterzeption eines Bestandes ist optimal, wenn zu Zeiten intensiver Sonneneinstrahlung ein ausreichender Blattflächenindex vorhanden ist, so dass ein möglichst großer Anteil der Strahlung für die Photosynthese und damit die Ertragsbildung genutzt werden kann.  

Die photosynthetisch aktive Strahlung erreicht Mitte Juni ihr Maximum und sinkt im Herbst wieder ab. Im Mai ist die Einstrahlung aufgrund des Einstrahlungswinkels und der Tageslänge genauso hoch wie im Juli.

Zuckerrüben zeigen nach Aussaat eine relativ langsame Blattentwicklung. Ein optimaler Blattflächenindex von 3,5 ist gegen Ende Juni bis Anfang Juli erreicht, so dass erst dann 80 bis 90 % der Strahlung absorbiert werden können. Zum Zeitpunkt der optimalen Blattentwicklung ist das Maximum der Einstrahlungsintensität demnach bereits überschritten. Die Blattbildung beginnt zu spät und verläuft zu langsam, um die intensive Einstrahlung im Frühsommer optimal nutzen zu können.

Eine frühe Aussaat mit der entsprechend früheren Blattbildung kann sich demnach positiv auf die Ertragsbildung von Zuckerrüben auswirken. Bei einem Gesamt-TM-Ertrag von derzeit etwa 25 t ha-1 kann theoretisch durch vorzeitige Blattbildung im Frühjahr eine Steigerung des Gesamt-TM-Ertrags auf etwa 30 t ha-1, bei Aussat im Herbst (Winterrüben) auf etwa 35 t Gesamt-TM ha-1 erreicht werden.

Dies ist der theoretische Hintergrund der Ertragssteigerungen, die vom Anbau von Winterrüben erwartet werden.



Voraussetzung: Frosthärte

Wenn Zuckerrüben im Herbst ausgesät werden, ist eine erhöhte Frosthärte der Pflanzen notwendig, damit sie lang andauernde Perioden mit Temperaturen unter 0 °C überleben.

Die Wahrscheinlichkeit des Eintretens solcher Ereignisse hängt sehr stark von Standort und Jahr ab und ist sicherlich im maritimen Klima weitaus geringer als in kontinentalen Lagen. Zudem ist zu berücksichtigen, dass die im Herbst gebildeten Blätter genauso wie eine Schneebedeckung einen gewissen Schutz vor Frost bieten. Die Bodentemperatur unter einem Zuckerrübenbestand liegt daher nur wenige Grad unter dem Gefrierpunkt, selbst wenn die Lufttemperatur unter -10 °C liegt. Ferner senkt die relativ hohe Konzentration an osmotisch aktiven Substanzen in der Rübe den Gefrierpunkt für die Lösung in der Zelle.

Wie weit dieser Schutz geht und ab welcher Temperatur Zuckerrüben irreversibel erfrieren, ist noch zu untersuchen.




Voraussetzung: Schossresistenz

Zuckerrüben sind zweijährige Pflanzen, die im ersten Jahr in der vegetativen Phase die Speicherwurzel bilden und dann im zweiten Jahr in die generative Phase kommen, d.h. Samen bilden. Letzteres bezeichnet man als Schossen.

Bei früher Aussaat erfahren die Pflanzen eine lange Periode mit niedrigen Temperaturen, die dazu führt, dass sie in Schossneigung kommen (Vernalisation). Aktuell auf dem Markt befindliche Zuckerrübensorten gehen daher aufgrund dieses Vernalisationsreizes im nächsten Frühjahr nahezu vollständig in die generative Phase über und schossen, sie sind somit nicht für die Aussaat im Herbst geeignet.

Um für den Winterrübenanbau geeignete Sorten zu erhalten, wird derzeit die Schossresistenz von Zuckerrüben züchterisch intensiv bearbeit

 

Weitere Projekte aus der Kategorie Winterrüben:


Veröffentlichungen

Kluge-Severin, S., C. Hoffmann, 2009, Zuckerrübe 58, S. 79-81
Kluge-Severin, S., 2009, Dissertation 29, Cuvillier Verlag Göttingen, 978-3-86955-237-8
Kluge-Severin, S., C. Hoffmann, B. Märländer, 2009, Zuckerindustrie 134, S. 366-376
Kluge, S., C. Hoffmann, 49. Jahrestagung der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften, 19.-21.09.2006, Rostock
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