Versuche zur Optimierung der Fruchtqualität von Süßkirschen auf schwachwachsenden Unterlagen Ergebnisse von Bewässerung und Abdeckung bei Kirschen

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1 Versuche zur Optimierung der Fruchtqualität von Süßkirschen auf schwachwachsenden Unterlagen Ergebnisse von Bewässerung und Abdeckung bei Kirschen Referentin: Monika Möhler Fachbereichsleiterin Obstbau Lehr- und Versuchsanstalt Gartenbau (LVG) Erfurt Leipziger Straße 75a, Erfurt Telefon: 0361/ , Fax: 0361/ Internet: Kirschen-Kirschen-Kirschen, wohin das Auge reicht, so sahen die Bäume im Jahr 2011 am Standort der Lehr- und Versuchsanstalt Gartenbau Erfurt aus. Bestes Blühwetter, ein sehr guter Blütenbesatz, genügend Wildbienen und eine warme Nachblüte, alles war optimal, selbst Spätfrostschäden waren hier ausgeblieben. Hohe Fruchtanzahlen und kaum Fruchtfall, das stellte Anbauer wie Versuchsansteller vor die Frage, wie eine exzellente Fruchtqualität bei Kirschen gesichert werden kann. Es zeigte sich, dass es kein Generalrezept für die Bewässerung einer Sorte, Unterlage oder Anlage geben kann. Bewässerungssteuerung bei Kirschen Ungewöhnlich hohe Schneemengen sicherten den Thüringer Kirschenanbauern einen guten Start in die Vegetationsperiode durch hohe Winterfeuchtigkeit in den Böden. Ein sehr trockenes Frühjahr brachte das Thema Bewässerungssteuerung wieder ganz vorn auf die Tagesordnung. Die wöchentlichen Messungen der Fruchtgröße bei Kirschen zeigten, das extrem trockene Frühjahr erforderte wesentlich höhere Einzelgaben bei der Zusatzbewässerung als gewohnt, um die Defizite in der Bodenfeuchte rechtzeitig auszugleichen und um Verdunstungsverluste zu minimieren. Für die Optimierung von Ertrag und Fruchtgröße bei Kirschen wurden mit der Bewässerungssteuerung nach der Klimatischen Wasserbilanz (KWB) die besten Erfahrungen gesammelt. Diese Methode basiert auf der wöchentlichen Differenz aus Niederschlag und Verdunstung. Dabei geht man von einem vollständig gesättigten Boden aus, erfasst wöchentlich Niederschlag und Verdunstung an den verschiedenen Obstbaustandorten. Aus Bestandesdichte und einem obstartenspezifischen Korrekturwert für den jeweiligen Entwicklungsabschnitt der Kirsche wird dann für Junganlagen oder Ertragsanlagen die notwendige Wassermenge in Liter/Baum errechnet. Die Grundlagen dazu findet man im 2010 beim Ulmer-Verlag erschienenen Buch: Bewässerung im Gartenbau von Peter-J. Paschold, ISBN

2 Abdeckversuche sollen Klarheit über Zusammenhänge von Wurzelwachstum, Baumentwicklung, Ertrag und Fruchtqualität bringen Für Kirschenanbauer, die eine Alternative zur Zusatzbewässerung mit der schwachwachsenden Unterlage Gisela 5 suchen, wurde eine Neupflanzung mit der Sorte 'Bellise' angelegt. In dieser werden verschiedene Bewässerungsstrategien (Tensiometer, KWB, tägliche Bewässerung) mit verschiedenen Abdeckmaterialien (Stroh, Grasschnitt, Nadelholzspäne, Ziegelsplitt) miteinander verglichen. Dazu wurde neben der Entwicklung von Ertrag, Fruchtgröße und Wuchsleistung der Feuchte verlauf in den Varianten erfasst, um Rückschlüsse auf eine Eignung der Materialien zu ziehen. Wurzelfenster in den verschiedenen Varianten dienen zur Überwachung der Wurzelentwicklung und zeigen erhebliche Unterschiede in der Gestaltung des Wurzelsystems, was sich gleichzeitig in der Verzweigungsstruktur der Bäume widerspiegelt. Die unbewässerte und nicht abgedeckte Kontrollvariante zeigte im 3. Standjahr einen gut entwickelten Baum mit schöner Verzweigungsstruktur, der davon profitierte, dass im Pflanzjahr 2009 eine günstige Niederschlagsverteilung einen guten Start sicherte. Im Jahr 2010 gab es für Thüringen mit Niederschlagsmengen von fast 650 mm überdurchschnittlich viel Regen, so dass die Baumentwicklung weiter gut verlief. Ein wesentlich stärkeres Anfangswachstum lies sich bei den mulchabgedeckten Varianten Ziegelsplitt und Nadelholzspäne feststellen. Der Zuwachs war deutlich stärker als in der UK und den bewässerten Varianten. Besonders stark war das Wachstum bei beiden Abdeckvarianten im Kopfbereich der Bäume. Der Nachteil dieser Abdeckvarianten besteht darin, dass das Wachstum sich unter günstigen Witterungsbedingungen weit in den Herbst hineinziehen kann, der Baum sehr spät abschließt und der Anbauer dies nicht beeinflussen kann. Diese beiden Varianten lieferten mit 4,8 bzw. 5,4 kg/baum die höchsten Erträge im 3. Standjahr. Die Anfangserträge der anderen Varianten lagen je Baum bei ca. 3 kg bzw. bei 4,3 kg bei der Bewässerung nach KWB. Bei allen Varianten kam es zu einer sehr einheitlichen Fruchtgrößenverteilung, die sich zu etwa gleichen Teilen aus mm und mm großen Früchten zusammensetzte. Wurzelentwicklung und Baumhabitus Sehr deutlich beeinflusste die Wurzelentwicklung in den verschiedenen Varianten nicht nur die Wuchsstärke, sondern auch den Baumhabitus und die Verzweigungsstruktur. Die Wurzelentwicklung in der Abdeckung mit Ziegelsplitt beispielsweise zeigte klar, das Wasser wird in der oberen warmen Ziegelschicht gespeichert und alle Wurzeln entwickeln sich in dieser Variante dorthin. Anders bei den Nadelholzspänen, dort werden Gerbstoffe frei, die Wurzeln entwickelten sich in deutlich tiefere Bereiche. Die Abdeckvarianten mit Stroh und Rasenschnitt gestalteten sich moderater im Wachstum, was sich nicht nur in geringerer Wuchsstärke sondern vor allem in der Entwicklung einer günstigeren Verzweigungsstruktur im Baum zum Ausdruck kommt. Ertragswirksam wird dies erst im kommenden Jahr. Die beste bewässerte bzw. fertigierte Variante hinsichtlich Ertrag und Fruchtgrößenverteilung war die nach der Klimatischen Wasserbilanz gesteuerte Reihe. Die Ausbildung des Wurzelsystems zeigte die bekannte Bewässerungszwiebel, die sich unter der Tropfstelle entwickelt, einen sehr hohen Anteil Faserwurzeln besitzt und in der Lage ist, das Zusatzwasser und den eingespeisten Dünger schnell in Fruchtgrößenzuwachs umzusetzen.

3 Bild 1: 'Bellise' auf Gisela 5 in der Ziegelsplittabdeckung Bild 2: 'Bellise' auf Gisela 5 mit Wurzelfenster und flacher Wurzelentwicklung Bild 3: Baumentwicklung von 'Bellise' auf Gisela 5, 3. Standjahr in der Variante Steuerung der Zusatzbewässerung nach Klimatischer Wasserbilanz Bild 4: 'Bellise' auf Gisela 5 mit Bewässerungszwiebel unter der Tropfstelle in der Variante Steuerung der Zusatzbewässerung nach Klimatischer Wasserbilanz Tägliche, kleinere Wassergaben gestalteten sich bei diesen extrem hohen Wasserdefiziten in diesem Jahr ebenso unangepasst, wie die Steuerung nach Bodenfeuchtewerten von hpa. Dieser Schaltpunkt hat sich zwar in den vergangenen Jahren bewährt, erfasst jedoch immer nur punktuelle Verhältnisse und nicht den Feuchtezustand im gesamten Bestand. So konnte mit Tensiosteuerung zwar Wasser gespart werden, allerdings konnte man die fehlenden Potentiale in Baumentwicklung und Ertragshöhe am Baum ablesen. Bild 5: 'Bellise' auf Gisela 5 mit Bewässerungszwiebel unter der Tropfstelle in der Variante Steuerung der Zusatzbewässerung nach Klimatischer Wasserbilanz

4 Bild 6: 'Bellise' auf Gisela 5 mit täglichen Bewässerungsgaben von 2-4 Liter/Baum/Tag Bild7: 'Bellise' auf Gisela 5 mit Bewässerungszwiebel unter der Tropfstelle bei täglichen Wassergaben von 2-4 Liter/Baum und Fertigationsdünger Bild 8: 'Bellise' auf Gisela 5 im 3. Standjahr in der Abdeckvariante mit Nadelholzspänen Bild 9: 'Bellise' auf Gisela 5 mit Wurzelfenster und tiefer Wurzelentwicklung Bild 10: 'Bellise' auf Gisela 5 im 3. Standjahr in der mit Tensiometer gesteuerten Variante Bild 11: 'Bellise' auf Gisela 5 im 3. Standjahr Wurzelentwicklung in der mit Tensiometer gesteuerten Variante

5 Bild 12: 'Bellise' auf Gisela 5 im 3. Standjahr in mit Grasschnitt abgedeckten Variante Bild 13: 'Bellise' auf Gisela 5 im 3. Standjahr Wurzelentwicklung in der mit Grasschnitt abgedeckten Variante Bild 14: 'Bellise' auf Gisela 5 im 3. Standjahr in der Kontrollvariante Bild 15: 'Bellise' auf Gisela 5 im 3. Standjahr Wurzelentwicklung in der Kontrollvariante Kein Generalrezept für jedes Jahr Es zeigte sich unter diesen extrem trockenen Bedingungen des Jahres 2011 mit nur 87 mm Niederschlag bis Ende Mai, dass sich ein gleichmäßiger Bodenfeuchteverlauf auf Ertrag, Fruchtgrößenentwicklung und Baumentwicklung positiv auswirkt. Mulchabdeckungen oder Bewässerungsvarianten mit größeren Einzelgaben (8 Liter/Baum/ Tag) verringerten Verdunstungsverluste und sicherten eine gleichmäßige Bodenfeuchte zu Gunsten von Ertrag und Fruchtgrößenentwicklung. Besonders deutlich wurden diese Zusammenhänge in diesem Jahr in Versuchen mit sehr schwach wachsenden Unterlagen wie Gisela 3 und sehr hohen Erträgen. Hier halfen dicke Mulchschichten aus Stroh den Bodenfeuchtegehalt zu erhalten und die Erträge und Fruchtgrößen zu stabilisieren. Zukünftig sollten Mulchabdeckungen mit Zusatzbewässerung kombiniert werden, um die Verdunstungsverluste zu minimieren. Auch die unterirdische Verlegung von Tropfleitungen ist heute technisch kein Problem mehr.

6 Ergebnisse zur Bewässerungssteuerung bei 'Satin' und 'H 209' Abb. 1 zeigt die hohen Baumerträge der Sorte 'Satin' auf der Unterlage Gisela 3 im 6. Standjahr in verschiedenen Fertigationsvaianten im Vergleich zur mulchabgedeckten Kontrolle. Ein Überbehang mit Erträgen von 24 kg/baum bis über 29 kg/baum auf einer sehr schwach wachsenden Unterlage wie Gisela 3 erforderte die Optimierung aller Fertigationsvarianten. Mit einer Wassermenge von 282 l/baum wurden auch in der günstigsten Variante der Fertigation auf Damm die Grenzen in der Fruchtgrößenentwicklung deutlich. Die Mulchvariante konnte durch rechtzeitige Erneuerung der Mulchauflage die Winterfeuchte sehr gut erhalten und Fruchtgröße sowie Ertrag positiv beeinflussen. Süßkirsc hen-bewässerungsversuch, LVG Erfurt, 2011 Mittl. Baumertrag von 'Satin' auf Gisela 3 im 6. Standjahr 35 29,35 kg/b 24,21 kg/b 26,19 kg/b 23,99 kg/b >30mm Ertrag kg/baum l/b 190 l/b 288 l/b mm mm mm <24mm Fertigation_Damm Tägliche Fertigation Tensiosteuerung Strohmulch Variante Abb. 1: Baumerträge von 'Satin' im 6. Standjahr auf der Unterlage Gisela 3 nach Größenklassen am Standort der LVG Erfurt, 2011

7 Erträge in kg/variante und Jahr 2007 bis 2011 Süßkirschen-Bew ässerungsv ersuch LVG Erfurt, 2007 bis 2011 Kumulierte Erträge von 'Satin' in kg je Variante und Jahr vom 2. bis 6. Standjahr auf Gis ela Variante Fertigation_Damm Tägliche Fertigation Tensiometer Strohmulc h Jahr Abb. 2: Kumulierte Erträge von 'Satin' auf Gisela 3 in verschiedenen Bewässerungsvarianten von 2007 bis 2011 an der LVG Erfurt Betrachtet man die Erträge der gesamten Standzeit für die Sorte 'Satin' auf der Unterlage Gisela 3 von 2007 bis 2011, so finden sich die höchsten Erträge in der Variante Fertigation auf Damm, was die Ergebnisse des Vorjahres bestätigt. Anders sehen die Daten für die Sorte 'H209' über diesen Untersuchungszeitraum aus. Jährlich schnitt bei dieser Sorten-Unterlagen-Kombination die Variante tägliche Bewässerung am besten ab. Das zeigt sich in den kumulierten Ergebnissen der Erträge von 2007 bis Beachtlich ist der positive Einfluss der dicken Strohmulchschicht 2011, die bei dieser Sorte zu den höchsten Erträgen 2011 bei vergleichbaren Fruchtgrößen führte. Bild: 16: Satin - Tensiosteuerung Bild: 16: Satin - Bewässerungsversuch

8 Süßkirschen-Bew ässerungsv ersuch LVG Erfurt, 2007 bis 2011 Kumulierte Erträge von 'H209' in kg je Variante und Jahr Ertrag in kg/variante 2007 bis vom 2. bis 6. Standjahr auf Gisela Jahr Fertigation_Damm Tägliche Fertigation Tensiometer Strohmulc h Abb. 3: Kumulierte Erträge von 'H 209' auf Gisela 3 in verschiedenen Bewässerungsvarianten von 2007 bis 2011 an der LVG Erfurt Überwachung des Feuchteverlaufes in 30 cm Tiefe Für den Vergleich der untersuchten Varianten wird der Bodenfeuchtegehalt bei den schwachwachsenden Unterlagen in einer Tiefe von 30 cm erfasst. In dieser Tiefe ist eine Veränderung des Bodenfeuchtepotentials sichtbar und lässt Rückschlüsse auf die Eignung der Variante zu. Die aussagekräftigste Messtechnik ist ein elektronischer Sensor, Tensiomark, der wartungsfrei und ganzjährig tensiometerähnliche Messungen der Saugspannung des Bodens ermöglicht. Es zeigte sich in allen Versuchsergebnissen, dass es sich bei Auswahl der Art und Weise der Zusatzbewässerung mit oder ohne Abdeckung um ein sehr komplexes Maßnahmepaket handelt. Um so wichtiger ist es, einen solchen Versuchsaufbau über mehrere Jahre hindurch zu bonitieren. Die Ergebnisse der diesjährigen Zusatzbewässerung und Fertigation in den verschiedenen Varianten und Sorten können zum großen Teil erst im kommenden Jahr wirksam werden, da die Bewässerungsbedürftigkeit in diesem Jahr bei einer Gesamtniederschlagsmenge von 383 mm am Standort Erfurt weit über die Kirschenernte hinaus ging.