Versuchsergebnisse zur Bewässerungssteuerung und Fertigation bei Süßkirschen an der Lehr- und Versuchsanstalt Gartenbau Erfurt im Jahr 2009

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1 Versuchsergebnisse zur Bewässerungssteuerung und Fertigation bei Süßkirschen an der Lehr- und Versuchsanstalt Gartenbau Erfurt im Jahr 9 Monika Möhler, Lehr- und Versuchsanstalt Gartenbau Erfurt, Fachbereich Obstbau In den letzten Jahren wurde deutlich, dass auch bei Steinobst Versuche zur Optimierung der Bewässerung erforderlich sind. Dabei geht es zum einen um den Einsatz wassersparender Verfahren wie der Tropfbewässerung bei Süßkirschen und zum anderen um Untersuchungen zur praktikablen Bewässerungssteuerung im Steinobst. Gleichzeitig ist eine Bewertung geeigneter Messtechnik erforderlich, um dem Praktiker eine Grundlage zur Bewässerungssteuerung an die Hand zu geben. Das Ziel besteht in der Sicherung hoher und regelmäßiger Erträge auch bei Süßkirschen in Verbindung mit der Sicherung einer hohen Fruchtqualität. Um dies zu erreichen, ist neben der Tropfbewässerung und Fertigation während der Hauptwachstumszeit der Früchte auch eine gezielte Bewässerung im Nacherntebereich (z. B. August 9) erforderlich. Der Versuch wurde mit den Sorten Satin und H9 auf der Unterlage Gisela im Abstand von, m x, m gepflanzt und war im Jahr 9 im. Standjahr. Für die wassersparende Tropfbewässerung ist jeder Baum mit einem Einzeltropfer ausgestattet, die Tropfleitung wurde für die Möglichkeit der mechanischen Baumstreifenpflege an einem Spanndraht angehängt. Das Erziehungssystem ist die Spindel mit einer für die Einnetzung begrenzten Baumhöhe von, m. Zur Sicherung der unteren Gerüstäste wurde ein Jochsystem mit doppeltem Spanndraht erstellt auf dem die frühzeitig mit Kirschen behangenen Gerüstäste festgebunden wurden, um dem vorzeitigen Ausbrechen entgegenzuwirken. Die Düngermengen richteten sich nach der im Frühjahr durchgeführten N-min-Analyse, dazu wurde die Hälfte des Düngers über die Bodendüngung verabreicht, während die andere Hälfte regelmäßig in das Bewässerungswasser eingespeisst wurde. Der verwendete Dünger war ein Mehrnährstoffdünger mit den Anteilen (N-P-K-Mg- S) plus Mikronährstoffe B,Cu,Mo, Mn, Zn, Fe. Abb.1: Versuch zur Bewässerungssteuerung und Fertigation mit Satin und H 9 auf der Unterlage Gisela im. Standjahr an der LVG Erfurt im Jahr 9

2 Tägliche Bewässerung/Fertigation mit Liter/Baum/Tag Bewässerungsbeginn am 1..9 täglich 1 Stunde Tropfzeit mit Liter/Baum tägliche Düngerzugabe Kristallon weiß Fertigationsende..9, mit der Ernte Bewässerung im Nacherntebereich vom.8. bis Wasserverbrauch für 9: 9 Liter/Baum Bewässerungssteuerung mit Tensiometer Bewässerungsbeginn am 1..9 Bewässerungsgaben nach Erreichen des Tensiometerwertes von - hpa am Tensio, cm Tiefe Bewässerungszeiten zwischen 1... Stunden je Gabe d. h. zwischen bis Liter/Gabe regelmäßige Düngerzugabe Kristallon weiß Fertigationsende..9, mit der Ernte Bewässerung im Nacherntebereich vom.8. bis Wasserverbrauch für 9:, Liter/Baum Bewässerungssteuerung Gaben je Woche mit jeweils Liter/Baum auf Damm Bewässerungsbeginn am 1..9 Bewässerungsgaben regelmäßige mal je Woche mit Liter je Baum auf Damm regelmäßige Düngerzugabe Kristallon weiß Fertigationsende..9, mit der Ernte Bewässerung im Nacherntebereich vom.8. bis Wasserverbrauch für 9: 9, Liter/Baum

3 Abb. : Fruchtqualität der Sorte Satin im. Standjahr auf der Unterlage Gisela Auch in Jahren mit günstiger Niederschlagsverteilung während des Fruchtwachstums der Süßkirschen wie 9 in Thüringen, konnte in allen Fertigationsvarianten mit über 8 kg/variante ein deutlich höheres Ertragsniveau gegenüber der unbewässerten, strohabgedeckten Kontrollvariante mit kg/variante erzielt werden werden. Das entspricht bei der Sorte Satin auf der Unterlage Gisela im. Standjahr Baumerträgen von, bis,89 kg/baum in den Fertigationsvarianten und,18 kg/baum in der Kontrollvariante. So waren die größten Früchte im Mittel mit 1,1 g/frucht in der Variante zu finden, die zweimal je Woche mit Liter /Baum fertigiert wurden und auf einem kleinen Damm steht, gefolgt von der mit Tensiometer gesteuerten Variante mit 1, g/frucht. Tägliche Fertigation und Strohabdeckung lieferten gleiche Fruchtgrößen (Abb.). Beachtlich war 9 der Sachverhalt, dass mit der tensiometergesteuerten Variante bei gleichem Ergebnis, nur die Hälfte des Wassers benötigt wurde. So wurden für die dargestellten Erträge und Qualitäten in der Variante tägliche Fertigation und x wöchentliche Fertigation ca. 9 Liter Wasser/Baum/Jahr benötigt und in der nach Bodenfeuchtemessung durch das Tensiometer gesteuerten Variante wurden, Liter/Baum/Jahr ausgebracht, d. h. weniger als die Hälfte. In Abbildung wurde bei der Sorte Satin der Ertrag je Wiederholung ins Verhältnis gesetzt zur Anzahl geplatzter Früchte in %. Während die Anteile geplatzter Früchte bei den Fertigationsvarianten bei ca. % lagen, stiegen sie bei der nicht bewässerten Kontrolle auf mehr als das dreifache, bis auf % an. Wöchentliche Messungen des Fruchtgrößenzuwachses bei beiden untersuchten Sorten (Abb.9) bestätigten den S-förmigen Verlauf der Zunahme der Fruchtgröße bei Süßkirschen ab Tage nach Vollblüte (nach Prof. Knoche, Uni Hannover) mit einem steilen Anstieg in den darauf folgenden Wochen. Betrachtet man den wöchentlichen Zuwachs wie in Abb. und 11, so liegt der größte Fruchtzuwachs und Wochen vor der Ernte (bis mm/woche), d. h. an diesem Standort Anfang bis Mitte Juni. Zur Ernte hin, nimmt der wöchentliche Fruchtzuwachs immer weiter ab. Besonders deutlich wird bei Satin in Abb. auch die Einschränkung des Fruchtgrößenzuwachses bei plötzlichen Temperaturrückgängen wie in der. KW, d. h. Anfang Juni, von 18,9 C auf 8,8 C.

4 Fertigationsversuch Süßkirs che LVG Erfurt, 9 Mittl. Ertrag von 'Satin' in kg in vers chiedenen Bewäss erungsvarianten Mittlere Baumerträge in kg auf der Unterlage Gisela,. Standjahr,9 kg/baum,89 kg/baum, kg/baum,18 kg/baum Ertrag in kg/variante 11 g g 19 g 19 g 9, l/b, l/b 9 l/b x je Woche l/b. Liter/Baum/Tag Tensiometersteuerung Strohabdeckung Va ria nte -Fruchtgew ic ht in g und Wass erverbrauc h der V arianten in Liter/Baum Abb.: Erträge, Fruchtgrößen und Wasserverbrauch verschiedener Fertigationsvarianten in Versuchen zur Bewässerungssteuerung bei Süßkirschen an der LVG Erfurt 9 Fertigationsversuch Süßkirsche, LVG Erfurt, 9 Ertrag von 'Satin' in kg/wiederhlg. im Verhältnis zu den Platzern in % Mittelwert x je Woche l/b. Liter/Baum/Tag Tensiometersteuerung Strohabdeckung Platzer in % Ertrag in kg pro Wiederholung Va ria nte Abb.: Erträge der Sorte Satin 9 auf der Unterlage Gisela im. Standjahr als Summe des Ertrages in kg je Wiederhlg. im Verhältnis zur Anzahl geplatzter Früchte in %

5 Fertigationsversuch Süßkirs che LVG Erfurt, 9 Mittl. Ertrag von 'H9' in kg in verschiedenen Bewässerungsvarianten Mittleres -Fruchtgewicht auf der Unterlage Gisela,. Standjahr g g 111 g 111 g Ertrag in kg/variante 8 9 x je Woche l/b. Liter/Baum/Tag Tensiometersteuerung Strohabdeckung Va ria nte Abb. 8: Erträge und Fruchtgrößen bei H9 in verschiedener Fertigationsvarianten in Versuchen zur Bewässerungssteuerung bei Süßkirschen an der LVG Erfurt 9 Abb. 9: Verlauf der Fruchtgrößenentwicklung bei der Sorte H9 in mm bei verschiedenen Fertigationsvarianten nach Wochen an der LVG Erfurt 9

6 Abb. : Fruchtgrößenzuwachs von H9 in mm nach Wochen in verschiedenen Fertigationsvarianten mit Angabe der Niederschlagmengen/Woche an der LVG Erfurt Abb. 11: Fruchtgrößenzuwachs von Satin in mm nach Wochen in verschiedenen Fertigationsvarianten mit Angabe der Niederschlagmengen/Woche an der LVG Erfurt

7 Ergebnisse von täglicher, kontinuierlicher Fertigation bei der Sorte Regina auf verschiedenen Unterlagen vom. bis. Standjahr an der LVG Erfurt Süßkirschen-Unterlagenversuch bis 9 Summierte Baumerträge von 'Regina' nach Unterlagen. bis. Standjahr mit Fertigation an der LVG Erfurt Ertrag kg/baum 8 1 Gisela PHL-C Piku Victor VSL- Piku Tabel Edabriz Gisela Weiroot Unterlage Abb. 11: Baumerträge der Sorte Regina auf verschiedenen Unterlagen als Summe der Erträge vom. bis. Standjahr an der LVG Erfurt Ergebnisse von täglicher, kontinuierlicher Fertigation bei der Sorte Giorgia auf verschiedenen Unterlagen vom. bis. Standjahr an der LVG Erfurt Süßkirschen-Unterlagenversuch mit Fertigation, LVG Erfurt, bis 9 Summierter Baumertrag bei 'Giorgia' in kg vom bis. Standjahr Ertrag kg/baum Victor Gisela VSL Weirrot Gisela Piku 1 Piku PHL-C Tabel Edabriz Ertrag kg/baum 9 Ertrag kg/baum 8 Ertrag kg/baum Ertrag kg/baum Ertrag kg/baum Ertrag kg/baum Unterlage Abb. 1: Baumerträge der Sorte Giorgia auf verschiedenen Unterlagen als Summe der Erträge vom. bis. Standjahr an der LVG Erfurt

8 Süßkirschen-Unterlagenversuch mit Fertigation LVG Erfurt, 9 Fruchtgrößenverteilung der Sorte 'Regina' auf verschiedenen Unterlagen. Standjahr 8 Gisela PHL-C Tabel Edabriz Gisela Weiroot VSL Piku Piku 1 Victor > mm mm...8 mm... mm < mm Unterlage Abb. 1: Fruchtgrößenverteilung der Sorte Regina auf verschiedenen Unterlagen im. Standjahr an der LVG Erfurt Süßkirschen-Unterlagenversuch mit Fertigation, LVG Erfurt, 9 Mittlerer Baumertrag von 'Giorgia' nach Größenklas sen im. Standjahr Ertrag kg/baum 1 Gisela Weiroot PHL-C Piku Gisela Tabel Edabriz VSL Piku 1 Victor > mm 8... mm...8 mm... mm < mm Unterlage Abb. 1: Fruchtgrößenverteilung der Sorte Giorgia auf verschiedenen Unterlagen im. Standjahr an der LVG Erfurt

9 Abb. 1: Einnetzung aller Unterlagenversuche zum Schutz vor Vögeln und Diebstahl Abb. 1: Giorgia auf der Unterlage Piku 1 im. Standjahr an der LVG Erfurt 9 bei regelmäßiger zeitabhängiger Bewässerungssteuerung und Wassergaben von bis Liter/Baum und Tag Die beste Fruchtgrößenverteilung bei Baumerträgen um kg/baum wurden mit der Sorte Giorgia auf den Unterlagen Gisela, Victor und PHL-C ermittelt.

10 Die Abbildungen 11 bis 1 zeigen die Ergebnisse einer zeitabhängigen, regelmäßigen Bewässerungssteuerung. Durch regelmäßige Zugabe von Wasser und geringen Düngermengen werden Stresszustände im Baum vermieden. Ertrags- und Qualitätsbildung können neben der Entwicklung des gewünschten Kronenvolumens ablaufen und optimiert werden. Der Anbauer kann die Bestandesentwicklung steuern. In Jahren mit geringem Ertragspotential können Wasser- und Düngerzufuhr rechtzeitig ausgeschaltet werden, sobald genügend Neutriebleistung vorhanden ist. Dies wurde im Jahr 9 im Unterlagenversuch mit der Sorte Regina infolge des niedrigen Ertragsniveaus genutzt. Es wurde in diesem Jahr wieder deutlich, dass bei der Kombination Regina auf der Unterlage Gisela hinsichtlich der Ertragsentwicklung ein enger Zusammenhang besteht zur Anzahl und Entfernung geeigneter Befruchtersorten, zur Anzahl vorhandener Bienen und Wildbienen zur Bestäubung und zur Schnittintensität. So ergab sich in Abhängigkeit von diesen Faktoren ein weit gefächertes Ertragsniveau dieser Sorten-Unterlagen- Komination auf den Versuchsflächen der LVG Erfurt. Im Mittel wurden,9 kg Regina pro Baum bei starkem Schnitt und wenig Befruchtern im Unterlagenversuch geerntet bei besten Fruchtqualitäten mit + mm Fruchtgröße.,9 kg/baum wurden mit Regina pro Baum im Unterlagenvergleich mit wurzelechten Herkünften bonitiert, 1,8 kg/baum im Weigi-Unterlagenversuch mit guter Befruchterverteilung und mittelstarkem Schnitt. Beste Erträge wurden in der Süßkirschensortensichtung bei Regina mit 18, kg/baum bei schwachem Schnitt und allerbesten Befruchtungsbedingungen geerntet. Die Fruchtgrößen lagen dort bei 9 bis mm und nur % geplatzten Früchten. Bewertung von Bewässerungsstrategien der LVG Erfurt Regelmäßige, zeitabhängige Bewässerungssteuerung Vorteile: einfache und preiswerte Methode der Bewässerungssteuerung keine spezielle Messtechnik erforderlich, aber gut automatisierbar genaue Übersicht über ausgebrachte Wasser- und Düngermengen Düngereinspeisung kann regelmäßig erfolgen, in kleinen Mengen, ausgebrachte Düngermengen sind gut überschaubar Nachteile: es kommt zur Luxus -Versorgung des Baumes, es werden oft größere Wassermengen ausgebracht, als benötigt, es besteht die Gefahr der Vernässung (Luftmangel, Pseudomonasgefahr) es kann zu Wasserdefiziten kommen, wenn sich die klimatischen Bedingungen sehr schnell verändern Die Bewässerungssteuerung erfolgt nicht angepasst an die aktuellen klimatischen Gegebenheiten

11 Bewässerungssteuerung nach Tensiometerwerten Vorteile: Man bekommt ein Gefühl dafür, wieviel Ans tieg der Bodenfeuchte eine bestimmte Wasser- oder Regenmenge bewirken kann und wie lange dieser Zustand anhält Es liefert wichtige Infos zum Start der Bewässerung im Frühjahr Optimierung der benötigten Wassermengen ist dann möglich, wenn der richtige Schaltpunkt für die Kultur am Tensio bekannt ist Es kann Wasser gespart werden! Nachteile: Tensios liefern nur punktuelle Werte, d. h. es widerspiegelt nicht immer die Bewässerungsbedürftigkeit der Bestandeseinheit Tensios müssen in der richtigen Tiefe stecken und an der richtigen Stelle unter dem Tropfer Tensios müssen regelmäßig gewartet werden oder sind teuer und brauchen dann spezielle Auslesetechnik Düngereinspeisung wird unregelmäßig und damit schwieriger Bewässerungssteuerung nach Klimatischer Wasserbilanz Vorteile: Die Bestimmung des Wasserdefizides ist sehr genau möglich und damit die Gabe einer optimierten Wassermenge im entsprechenden Entwicklungsabschnitt der jeweiligen Obstart Wasser kann gespart werden! Nachteile: Daten für aktuelle Niederschlagsmengen und Verdunstung müssen immer bereit stehen Es muss ständig gerechnet werden Kc-Werte müssen für die jeweilige Obstart, Entwicklungszustand, Bestandesdichte, Alter der Anlage und Behangstärke angepasst werden Kc-Werte müssen in den nächsten Jahren noch überprüft werden Düngereinspeisung wird unregelmäßig und schwieriger

12 Steuerung der Bewässerung nach Klimatischer Wasserbilanz Was ist Klimatische Wasserbilanz? Differenz aus Niederschlag (mm) und Verdunstung Obstart (Kc-Wert) Entwicklungszustand Standjahr Bestandesdichte Ertragshöhe Temperatur Einstrahlung Luftfeuchte Wind Boden Berechnung der Zusatzwassermenge am Beispiel Kirsche mit KWB und obstartenspezifischem Korrekturwert Defizit der Vorwoche: Differenz aus Niederschlag und Verdunstung z. B. - 1 mm Kc-Wert: Rötelfall bis Ernte (1.. bis 1..9) d. h. Kc ist, beschattete Fläche bei Gisela bei...8 Bäumen/ha beträgt ca. m² Zusatzwassermenge/Woche = 1mm (Defizit) x, (Kc) x, m² (beschattete Fläche) =, Liter/Baum/Woche (1 mm= 1 l/m²) = Liter/Baum/Tag