Standweite und Wassergabe beeinflussen Ertrag, aber nicht Geschmack von Schlangengurken

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1 Die Ergenisse kurzgefasst Bei Schlangengurken führt ein geringer Pflanzastand in Komination mit verringerter Wasserverfügarkeit zu verminderten Erträgen pro Pflanze. Bezogen auf die Kulturfläche wird dies durch die höhere Pflanzendichte kompensiert. Der Ertrag an marktfähigen Früchten wird somit deutlich höher als ei einem größeren Pflanzastand. Der Geschmack der Gurkenfrüchte wird weder vom Pflanzastand noch von der Wasserverfügarkeit eeinflusst. Versuchsfrage und Versuchshintergrund Bei Wasserstress kann der Ertrag deutlich vermindert werden infolge von verstärktem Awurf von Früchten, einer verringerten Anzahl geildeter Früchte oder einem verringerten Wachstum der Früchte (Chaves et al. 2003, Ayas & Demirtas 2009, Zhang et al. 2011). Die Auswirkungen von verringerter Wasserverfügarkeit auf die Photosynthese Leistung können jedoch durch engere Pflanzastände kompensiert werden (Shiuya et al. 2009). Geringe Astände zwischen den einzelnen Pflanzen erhöhen die Beschattung und vermindern den Lichteinfall. Um die Lichtauseute zu erhöhen, reagieren die Pflanzen mit einem verstärkten Längenwachstum. In Folge dieser Schattenvermeidungs Reaktion kann sich dennoch der Anteil ageworfener Früchte sowie der Früchte, welche das Wachstum einstellen, erhöhen (Wiechers et al. 2011). Owohl sich zahlreiche Studien mit den Effekten von Wasserstress und hoher Pflanzendichte auf Ertragsparameter eschäftigen, git es derzeit keine Daten zu deren Einfluss auf den Geschmack der Gurkenfrüchte. In einem Gewächshausversuch mit Schlangengurken (Cucumis sativus L.) sollte daher untersucht werden, inwiefern sich Pflanzastände und Wasserverfügarkeit auf den marktfähigen Ertrag und einige sensorische Attriute der Früchte auswirken. Kultur und Versuchshinweise Faktoren: Wasserverfügarkeit und Pflanzastand Versuchsanordnung: Lateinisches Quadrat mit vier Wiederholungen Taelle 1: Üersicht zu den Faktoren des Versuchs. Variante Faktor 1: Wasserangeot Faktor 2: Pflanzastand Wassermenge pro Fläche (l m 2 ) Wassermenge pro Pflanze (l Pflanze 1 ) (cm) 1 100% ,8 77,7 2 reduziert ,1 62, % 60 99,6 107,6 4 reduziert 60 82,6 89,2 1 Lilian Schmidt, Hannah Reecca Klostermann, Ute Eckes, Christoph Schüßler, Katrin Kahlen Hochschule

2 Kulturdaten: Sorte: `Aramon (Rijk Zwaan, De Lier, NL) Aussaat: Topfen: Pflanzung: Parzellengröße: 4,8 m x 1,8 m = 8,64 m 2 Ergit 16 Pfl. (Var. 1+2) zw. 8 Pfl. (Var. 3+4) pro Parzelle Temperatur (Tag/Nacht): Aussaat is Auflauf 24/20 C Auflauf is Pflanzung 22/18 C 1. Woche nach Pflanzung 24/20 C a 2. Woche nach Pflanzung 20/16 C Sustrat: Einheitserde spezial SP T HF (Patzer), 20 L lfd m 1 Bewässerung: Tropfewässerung mit 2 Tropfstellen je Pflanze Bewässerungsstart für alle Varianten a ca. 20 hpa (Steuerung mit je zwei Tensiometern pro Variante) Einzelgae: Var. 1+3: 100%, Var. 2+4: a Einzelgae 90%, a %, a %, a % Düngung: a 1. Woche: 1 g N m 2 Woche 1 (NPK ) a 3. Woche: 2 g N m 2 Woche 1 (NPK ) a 5. Woche: 3 g N m 2 Woche 1 (NPK ) Ernte: Erfassung des Gesamtertrags: (Früchte a 30 cm Länge) Im Erntezeitraum wurden die Früchte mit mindestens 30 cm Länge von je drei Pflanzen pro Parzelle (je 12 Pflanzen pro Variante) geerntet und gewogen. Der kumulierte Ertrag wurde sowohl auf die Pflanzenanzahl als auch auf die Kulturfläche ezogen. Die statistische Auswertung erfolgte durch Kruskal Wallis Test (Gesamtertrag pro Fläche) zw. zweifaktorielle Varianzanalyse (Gesamtertrag pro Pflanze) mittels der Software R (R Core Team, 2012). Verkostung: Die Gurkenvarianten wurden in Rangordnungstests von einem geschulten Panel (14 Teilnehmer) verkostet. Die untersuchten sensorischen Attriute waren Frische, Knackigkeit, typisch Gurke und persönliche Bevorzugung. Die Sensorikögen wurden mittels der Software FIZZ Data Aquisition und Calculation (Biosystèmes, Couternon, Frankreich) erstellt. Die Varianten wurden durch vierstellige Zufallszahlen kodiert, so dass für die Prüfer nicht ersichtlich war, welche Variante vorlag. Für die Verkostung wurden die ungeschälten marktfähigen Gurkenfrüchte haliert und von der Mitte ausgehend, ca. 5 cm lange 2 Lilian Schmidt, Hannah Reecca Klostermann, Ute Eckes, Christoph Schüßler, Katrin Kahlen Hochschule

3 Stücke entnommen. Diese Stücke wurden längs in acht Streifen geschnitten. Je ein Streifen pro Gurke wurde in die entsprechenden Schalen verteilt. Eine Schale enthielt somit eine Mischproe aus sechs Gurken pro Variante. Die vier Varianten sollten von den Panel Teilnehmern in ihrer Ausprägung der Attriute geordnet werden, woei der Rang 1 der stärksten Ausprägung und der Rang 4 der schwächsten Ausprägung entsprach. Die Auswertung der Sensorikögen erfolgte mittels der FIZZ Data Aquisition und Calculation Software (Friedman Test). Ergenisse im Detail Gesamtertrag: Der Gesamtertrag ezogen auf die Anaufläche unterschied sich zwischen allen Varianten signifikant (Aildung 1). Die Variante mit 30 cm Pflanzenastand und normaler Bewässerung hatte den höchsten Ertrag, während die Variante mit 60 cm Pflanzenastand und reduzierter Wassergae den niedrigsten Ertrag aufwies a Gesamtertrag (kg m -2 ) c d Variante Aildung 1: Gesamtertrag ezogen auf die Anaufläche. N = 12. MW ± STABW. Verschiedene Buchstaen zeigen statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Varianten (p 0.05, Kruskal Wallis Test). Bei Bezug des Gesamtertrags auf die der einzelnen Pflanze zur Verfügung stehenden Wassermenge zeigten die am esten mit Wasser versorgten Pflanzen (Variante 3) die höchsten Erträge (Aildung 2). Die Pflanzen mit der geringsten Wasserverfügarkeit (Variante 2) wiesen den geringsten 3 Lilian Schmidt, Hannah Reecca Klostermann, Ute Eckes, Christoph Schüßler, Katrin Kahlen Hochschule

4 Gesamtertrag auf. Die Varianten 1 und 4 lagen hinsichtlich der Gesamterträge pro Pflanze zwischen den Varianten 2 und 3 und waren statistisch nicht verschieden voneinander. 10 a Gesamtertrag (kg Pflanze -1 ) c Variante Aildung 2: Gesamtertrag pro Pflanze. N = 12. MW ± STABW. Verschiedene Buchstaen zeigen statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Varianten (p 0.05, ANOVA). Zwischen den Faktoren Wasserangeot und Pflanzastand ga es keine Wechselwirkungen. Die unterschiedlichen Standweiten reagieren jeweils mit einer Ertragsminderung durch erhöhte Awurfraten auf Wasserstress. Insgesamt eeinflussen die eiden untersuchten Faktoren signifikant den Gesamtertrag an marktfähigen Früchten. Geschmack: Bei den sensorischen Attriuten Frische, Knackigkeit, typisch Gurke und persönliche Bevorzugung konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den vier Varianten festgestellt werden (Taelle 2). Taelle 2: Durchschnittliche Rangwerte (Skala von 1 is 4) ei vier sensorischen Attriuten. Der Rang 1 entspricht der stärksten Ausprägung. N = 14. MW ± STABW. Variante Frische Knackigkeit Typisch Gurke Persönliche Bevorzugung 1 2,71 ± 1,2 2,36 ± 1,0 2,29 ± 1,2 2,14 ± 1,0 2 2,57 ± 1,4 2,71 ± 1,3 2,43 ± 1,2 2,64 ± 1,4 3 2,43 ± 1,0 2,71 ± 1,2 2,86 ± 1,1 2,79 ± 1,1 4 2,29 ± 0,9 2,21 ± 1,1 2,43 ± 1,1 2,43 ± 0,9 4 Lilian Schmidt, Hannah Reecca Klostermann, Ute Eckes, Christoph Schüßler, Katrin Kahlen Hochschule

5 Fazit: Ein geringerer Pflanzastand in Komination mit verringerter Wasserverfügarkeit führt zu deutlich verminderten Erträgen pro Pflanze. Bezogen auf die Kulturfläche wird dies durch die höhere Pflanzendichte kompensiert, so dass die Erträge insgesamt deutlich höher sind als ei weiterem Astand. Daei kommt es nicht zu einer Veränderung des Geschmacks der Gurkenfrüchte. Kritische Anmerkungen Aufgrund der Variailität zwischen den einzelnen Proen derselen Behandlung sollten die Ergenisse der sensorischen Untersuchungen mit Vorsicht interpretiert werden Referenzen Ayas S & Demirtas C Deficit irrigation effects on cucumer (Cucumis sativus L. Maraton) yield in unheated greenhouse condition. Journal of Food Agriculture and Environment Chaves MM, Flexas J & Pinheiro C Photosynthesis under drought and salt stress: regulation mechanisms from whole plant to cell. Annals of Botany R Core Team (2012). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN , project.org. Shiuya T, Sugimoto A, Kitaya Y & Kiyota M High plant density of cucumer (Cucumis sativus L.) seedlings mitigates inhiition of photosynthesis resulting from high vapor pressure deficit. HortScience Wiechers D, Kahlen K & Stützel H Dry matter partitioning models for the simulation of individual fruit growth in greenhouse cucumer canopies. Annals of Botany Zhang HX, Chi DC, Wang Q, Fang J & Fang XY Yield and quality response of cucumer to irrigation and nitrogen fertilization under susurface drip irrigation in solar greenhouse. Agricultural Sciences in China Lilian Schmidt, Hannah Reecca Klostermann, Ute Eckes, Christoph Schüßler, Katrin Kahlen Hochschule