Ökophysiologische Untersuchungen zur Wirkung von Hagelnetzen auf Mikroklima, Wasserhaushalt und Produktion in einer Apfelanlage.

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1 Ökophysiologische Untersuchungen zur Wirkung von Hagelnetzen auf Mikroklima, Wasserhaushalt und Produktion in einer Apfelanlage Projektbericht Teil 1 Mikroklimatische Messungen im Tagesgang Untersuchungen zum Wasserhaushalt der Pflanzen im Tagesgang Produktionsbiologische Bestimmungen KURZFASSUNG Freie Universität Bozen Institut für Ökologie und Naturschutz der Universität Wien Land und Forstwirtschaftliches Versuchszentrum Laimburg 22

2 RUDOLF MAIER WOLFGANG PUNZ WILHELM SAPELZA gemeinsam mit LORENZ BORGHI CHRISTOPH GASSER IRENE HÖLLER ANDREAS KREUZWIESER PETER LAIMER CHIARA ORTOLAN MARKUS PRANTL ANDREAS STOCKNER MARIA AGNES STOLZLECHNER FLORIAN STÜRZ HERLINDE WALDNER HUBERT WIESER unter Mitarbeit von DR. MARTIN THALHEIMER

3 Die vorliegenden Untersuchungen in einer Apfelanlage des Versuchszentrums Laimburg (nahe Salurn) sollten den Einfluss von Hagelnetzen auf das Mikroklima im Pflanzenbestand, den Wasserhaushalt der Apfelbäume sowie einzelne produktionsbiologische Parameter aufzeigen. Es werden die Ergebnisse von drei Messtagen (im April, Mai und Juni 22), ergänzt durch Untersuchungen von Qualitätsparametern, durchgeführt vom Versuchszentrum Laimburg, vorgestellt. Die Auswertung der parallel laufenden mikroklimatischen Dauerregistrierung über die gesamte Vegetationsperiode erfolgt gesondert. Die Messungen umfassen folgende Parameter: Solare Strahlungsintensität, Reflexionsstrahlung (beide jeweils in W/m 2 und PhAR), Luft- und Bodentemperatur (pt1), Oberflächen- und Blatttemperatur (Inframeter), Relative Luftfeuchtigkeit (kapazitiver Fühler), Windstärke, Bewölkungsgrad, Bewölkungsdichte, Sonnenbedeckung (jeweils Schätzungen) und Evaporation (Piché). Zur Einschätzung des pflanzlichen Wasserhaushalts wurden Transpiration (gravimetrisch bzw. mittels Porometer), der Wasserdampfdiffusionwiderstand (Porometer) sowie das Xylemwasserpotential (Druckkammermethode nach Scholander) ermittelt. Die Zuwachsmessungen zielten auf die statistische Erfassung der Blatt- und Fruchtentwicklung ab. Es wurden jeweils Abschnitte mit und ohne Hagelnetz verglichen. Wie aus den Befunden zur Strahlungsdurchlässigkeit des verwendeten es zu erwarten war, kommt es unter dem Hagelnetz zu einer markanten Reduktion der Sonneneinstrahlung, zum Teil in Abhängigkeit vom Sonnenwinkel (beispielhaft Abb. 1) Strahlung und Reflexion in der Fahrgasse am W/m^ :3 9:3 1:3 11:3 12:3 13:3 14:3 15:3 16:3 17:3 Starhlung in der Fahrgasse mit Strahlung in der Fahrgasse ohne Reflexion mit Reflexion ohne Uhrzeit Abbildung 1: Solare Einstrahlung und Reflexionsstrahlung in der Fahrgasse (zwischen den Baumzeilen) am an Standorten mit und ohne Hagelnetz Aus der verminderten Einstrahlung resultiert eine verminderte Temperatur unter dem Hagelnetz, welche an den Werten der Lufttemperatur auf Grund des episodischen Charakters der Messungen weniger deutlich ablesbar ist als an den Bodentemperaturmessungen (Abb. 2).

4 2,5 2 19, ,5 Standort 1 Standort ,5 8:3 9:3 1:3 11:3 12:3 13:3 14:3 15:3 16:3 17:3 Abbildung 2: Bodentemperatur in -15 cm Tiefe in der Baumzeile am an Standorten mit (Standort 1) und ohne Hagelnetz (Standort 2) Auch die Evaporation in 1 m liegt am Standort ohne Hagelnetz deutlich höher (Abb. 3). Evaporation in g/dm²*h in 1 Meter Höhe am g/dm²*h,12,1,8,6,4,2 8:3 9:3 1:3 11:3 12:3 13:3 14:3 Uhrzeit 15:3 16:3 17:3 mit ohne Abbildung 3: Evaporation in 1m Höhe am an Standorten mit und ohne Hagelnetz Die Ergebnisse der Wasserhaushaltsmessungen sind nicht gleichermaßen deutlich. Die Druckkammermethode zeigt beispielsweise am geringere Saugspannungen am Standort mit, während die Transpirationswerte über denjenigen am offenen Standort liegen. Dies wäre plausibel und würde die Kausalkette weniger Einstrahlung niedrigere (Boden)Temperatur höhere Feuchte geringere Saugspannung fortsetzen, indem der geringere Wasserstress den Pflanzen unter dem eine (zeitweise) höhere Transpiration (und damit auch höhere Photosynthese) ermöglichen würde. Der Ausfall der Scholanderbombe am zweiten Messtag sowie das Fehlen kontinuierlicher Aufzeichnungen über die Bodenfeuchte machen hier jedoch die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen deutlich. Die durchgeführten Produktionsanalysen konnten zwar nicht statistisch abgesichert werden; die Resultate stimmen jedoch mit den erwarteten Ergebnissen überein. Bei den Blättern liegen sowohl Täglicher Zuwachs (Abb. 4) wie auch Relative Wachstumsrate von Blattflächen und trockengewichten in beiden Untersuchungsintervallen am Standort ohne höher.

5 Täglicher Zuwachs der Blattflächen in cm² cm²,7,6,5,4,3,2,1 -,1 -,2 Durchschnitt April- Mai mit April- Mai ohne Mai- Juni mit Mai- Juni ohne Abbildung 4: Täglicher Zuwachs der Blattflächen an Standorten mit und ohne Hagelnetz Bei den Früchten ist das Wachstum anfänglich an den Standorten ohne geringer, während im zweiten Wachstumsintervall das Gegenteil der Fall ist (Abb. 5). Tägliche Wachstumsrate der Früchte in TG mg/tag 16, 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2,, April- Mai mit April- Mai ohne Mai- Juni mit Mai- Juni ohne Abbildung 5: Tägliche Wachstumsrate der Früchte (Trockengewicht) an Standorten mit und ohne Hagelnetz Die vom Versuchszentrum Laimburg nach der Ernte durchgeführten Qualitätsuntersuchungen ergaben, dass die unter dem Hagelnetz gereiften Äpfel ein verringertes mittleres Fruchtgewicht und verringertes mittleres Gewicht pro Baum, einen geringeren Anteil an Früchten mit dunkelroter Deckfarbe und geringere Zuckerwerte aufwiesen (Abb. 6).

6 mittleres Fruchtgwicht (g) Gewicht/Baum (g) gelbe Grundfarbe (%) dunkelrote Deckfarbe (%) ZUCKER Abbildung 6: Mittleres Fruchtgewicht, Gewicht pro Baum, Anteil an Früchten mit gelber/dunkelroter Deckfarbe und Zuckergehalt von Äpfeln an Standorten mit und ohne Hagelnetz