VINAQUA-Wassermanagementsystem am Standort Volkach

Transkript

1 VINAQUA-Wassermanagementsystem am Standort Volkach

2 Klimawandel in Bayern - Temperatur Quelle: Bayerisches Landesamt für Umwelt (2012): Klimawandel in Bayern Auswertung regionaler Klimaprojektionen, Klimabericht Bayern

3 Klimawandel in Bayern Temperatur Jahreszeitliche Spannweite der Änderung der durchschnittlichen Temperatur in Bayern von 10 regionalen Klimaprojektionen in [ C]; Vergleich der Zeiträume und ; WETTREG2006 (orange) und WETTREG2010 (rot) Quelle: Bayerisches Landesamt für Umwelt (2012): Klimawandel in Bayern Auswertung regionaler Klimaprojektionen, Klimabericht Bayern

4 Klimawandel in Bayern Niederschlag Quelle: Bayerisches Landesamt für Umwelt (2012): Klimawandel in Bayern Auswertung regionaler Klimaprojektionen, Klimabericht Bayern

5 Eckpunkte des Klimawandels Mehr Hitzetage pro Jahr Rückgang der Sommerniederschläge Vermehrt Starkniederschlagsereignisse mehr Oberflächenabfluss Vermehrt Winterniederschläge in wässriger Phase mehr Oberflächenabfluss Zunahme der Variabilität der klimatischen Bedinungen Zunehmende Beanspruchung der Puffersysteme in Boden und Pflanze

6 Auswirkungen in Rebanlage und Wein Vermehrt Wassermangelsituationen in der Rebanlage Schwankende Ertragsleistung (quantitativ und qualitativ) Hohe Mostgewichte Vermehrt Säureverlust durch Veratmung bis zur Lese Problematik: Harmonie der Weine! Zunahme der Bodenerosion Degradation der Bodenfruchtbarkeit Einwanderung von Schadorganismen

7 Möglichkeiten der Anpassung an den Klimawandel Natürliche Anpassung der bestehenden Rebflächen Flächenverlegung Rebsortenwahl Bewässerung Bewässerung + Wassermanagementsystem Anpassung des Bewirtschaftungssystems (Dimensionierung der Laubwand, u.a.)

8 Klimawandel - Anpassung durch Rebsortenwechsel

9 Bewässerung - aber woher das Wasser?

10 Bündelung von Interessen Weinbaubetriebe Qualität der Trauben, Weine Erhalt des Bodenkapitals Erosionsschutz Wahrnehmung durch die Öffentlichkeit Gemeinde/Kommune/ Gesellschaft Hochwasserschutz Bodenschutz, Erosionsschutz Erhaltung der Kulturlandschaft... Trinkwasserversorger Reduzierung Nitrateintrag in GW Vermeidung jeglicher Beeinträchtigung TWZ I Wassermanagementsystem

11 Niederschlag und Oberflächenabfluss in fränkischen Weinbergen Jahresniederschlag ca l/m 2 Oberflächenabfluss von der Rebfläche ca. 10% ca l/m 2 auf das Hektar bezogen ca m 3 pro Jahr Oberflächenabfluss vom Wegenetz in Weinbergen (Wegeanteil ca. 3% der Gesamtfläche) auf das Hektar bezogen ca m 3 pro Jahr Oberflächenabfluss je Hektar Rebfläche gesamt ca m 3 pro Jahr

12 Lageplan 1:1000

13 Das Wassermanagementsystem I

14 Das Wassermanagementsystem II

15 Das Wassermanagementsystem III

16 Ausführungsplan Bewässerungsanlage

17 Wasserspannung und Wassergehalt in Anhängigkeit von Bodenart Zugeordneter Porendurchmesser [ m] Haftwasser 0,2 10,0 langsam bewegliches 50,0 Sickerwasser schnell bewegliches Quelle: abgeändert nach Scheffer/Schachtschabel (1984, 1989), Lehrbuch der Bodenkunde

18 Zunahme der nutzbaren Feldkapazität aufgrund der organischen Substanz im Boden

19 Kennwerte hinsichtlich der Infiltrationsrate verschiedener Bodenarten

20 Wasserspannungskurve Hysteresiseffekt I Quelle: Scheffer/Schachtschabel (1984, 1989), Lehrbuch der Bodenkunde

21 Funktionen des Wassers in der Pflanze Wichtiger Bestandteil der Temperaturregulation von Pflanzen Aufgrund der geringen Kompressibilität bildet es die Grundlage für die Formerhaltung der Pflanzenzelle Lösungs- und Transportmittel für Ionen, organische Stoffe und Gase Baustein der organischen Substanz Zentrale Rolle bei der Lichtreaktion der Photosynthese

22 Wasserfluss durch die Pflanze Relative Mengen der Wasseraufnahme aus dem Boden, der Wasserspeicherung und metabolisierung in der Pflanze und der Wasserabgabe an die Atmosphäre Quelle: Eschrich, W. (1995), Funktionelle Pflanzenanatomie, Springer Verlag Berlin Heidelberg New York

23 Druckgradient Boden-Pflanze-Atmosphäre Quelle: Patzwahl, W. (2007), Bewässerung im Weinbau, Ulmer Verlag, ISBN

24 Abfolge von Veränderungen im Zellstoffwechsel bei zunehmender Wassergehaltsabsenkung

25 Druckkammer zur Messung des Wasserpotentials

26 Dynamik verschiedener Wasserpotentiale im System Boden-Pflanze-Atmosphäre während einer Trockenperiode

27 Blattwasserpotential Tropfbewässerung - Bodenfeuchte cm cm cm cm

28 Beerenwachstum Photosynthese Respiration

29 Morphologische Veränderungen im Stil der Weinbeeren im Verlauf der Beerenentwicklung Vor Stadium BBCH 85 (Weichwerden der Beeren) Xylem H 2 O, N, Ca Zucker, Aminosäure nk, Mg, P - H 2 O Phloem Nach Stadium BBCH 85 (Weichwerden der Beeren) Beerenentwicklung Xylem (unterbrochen) Phloem H 2 O, N, Ca Zucker, Aminosäure n,k, Mg, P - H 2 O Quelle: verändert nach Greenspan et al., 1996 und Schultz, 2005

30 Beerenentwicklung - Beereninhaltsstoffe Phase I Phase II Phase III Beerengröße/Beerengewicht Gesamtsäure Zucker Äpfelsäure Gebundene Aromen Freie Aromen Weinsäure Tage entscheiden über 50 % der späteren Weinqualität

31 Sortenspezifische Reaktionsmuster von Rebsorten Durch Einlagerung osmotisch wirksamer Stoffe in die Zelle wird das osmotische Potential abgesenkt und damit auch das Wasserpotential. Hydrostabile Rebsorten: Diese Rebsorten (z.b. Syrah, Riesling) lassen bei zunehmender Wasserverknappung ihr Wasserpotential stark absinken. Ihre Stomata sind gegenüber sich entwickelnder Trockenheit wenig sensibel. Photosynthese wird noch bei niedrigem Bodenwasserpotential aufrecht erhalten. Hohe Effizienz bei der Nutzung der Wassservorräte. Hydrolabile Rebsorten: Diese Rebsorten (z.b. Grenache, Silvaner) lassen bei zunehmender Wasserverknappung ihr Wasserpotential nicht so stark absinken. Ihre Stomata sind gegenüber sich entwickelnder Trockenheit sensibel.

32 Rückschau 2015 (I) Spannweite der nutzbare Feldkapazität (nfk) am Standort Volkach (Lage Kirchberg u. Lage Ratsherr) bei unterschiedlichen physiologischen BBCH-Stadien nfk [%] bei BBCH nfk [%] bei BBCH nfk [%] bei BBCH nfk [%] bei BBCH 81 nfk [%] bei BBCH nfk [%] bei BBCH (2) nfk [%] bei BBCH Mean ±SD ±1,96*SD

33 Rückschau 2015 (II) Nutzbare Feldkapazität (nfk) am Standort Volkach bei verschiedenen physiologischen BBCH-Stadien Vertical bars denote 0,95 confidence intervals nfk [%] bei BBCH nfk [%] bei BBCH nfk [%] bei BBCH (2) nfk [%] bei BBCH Rebsorte: Riesling 2 Riesling 3 Müller-Thurgau Silvaner 3 Silvaner 4 Silvaner 5 Silvaner 6 Rebsorte: Riesling 2 Riesling 3 Müller-Thurgau Silvaner 3 Silvaner 4 Silvaner 5 Silvaner 6 Standort: Volkacher Kirchberg Standort: Volkacher Ratsherr

34 Die Weinberge sind doch grün!?

35 Sichtbare Trockenschäden bei Riesling (Standort Sulzfeld) Quelle. Patzwahl, W. ( )

36 Bodenerosion am Standort Volkach 2011 Bodenerosion ca. 0,15 t Bodenerosion ca. 1,8 t 0,3 m 0,12 m 11 m 25 m 0,12 m 1,70 m Kosten für Wiederherstellung ca. 6 8 /m 2 Erzielbarer Erlös (optimierte Betriebe) zwischen 3,60 /m 2-4,05 /m 2 Quelle. Patzwahl, W. (2011)

37 Quelle. May, R. (2015) Erosionsschäden am Standort Retzstadt 2015

38 Reifemessungen GWF 2015 Rebsorte Analysedatum Anzahl Proben 01 Silvaner Silvaner Silvaner Silvaner Silvaner Müller-Thurgau Müller-Thurgau Müller-Thurgau Müller-Thurgau Müller-Thurgau Riesling Riesling Riesling Riesling Riesling Bacchus Bacchus Bacchus Bacchus Bacchus NOPA mg/l Durchs. Max. Min

39 Soffwechsel der Pflanze Bildquelle: /index.php (2016)

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