Rebstock- und Laubwandmanagement 08. November 2017 Schloss Wackerbarth

Transkript

1 Rebstock- und Laubwandmanagement 08. November 2017 Schloss Wackerbarth Biologische Grundlagen Rebschnitt (Sanfter Rebschnitt) Technik des Laubwandmanagements Artur Baumann Weinbauring Franken e. V. Blattquerschnitt Kutikula (Schutzgewebe) Obere Epidermis (Abschlußgewebe) Palisadenparenchym Schwammparenchym Untere Epidermis (Abschlußgewebe) 1

2 Blattquerschnitt Spaltöffnungen Blattader Blattquerschnitt Spaltöffnungen 2

3 Blattader Blattquerschnitt Chloroplasten Spaltöffnungen Querschnitt Blatt Wikipedia 3

4 Gewebeaufbau Holz Rebe NUR DAS KAMBIUM KANN GEWEBE BILDEN Kambium = Wachstumsschicht Ausschnitt Holzgewächs Xylem Phloem Quelle: Hortipentium - Lizenzfrei, Stamm.svg Thomas Steiner Querschnitt Kiefernstamm 4

5 Ausschnitt Holzgewächs-Transportrichtung Xylem Phloem Quelle: Hortipentium - Lizenzfrei, Stamm.svg Thomas Steiner Querschnitt Kiefernstamm Erzeugung Energie Energieverwertung im Rebstock Verbrauch Energie Speicher Energie 5

6 Quelle source Assimilattransport Transport im Phloem Zielorte je nach Entwicklungsstand Stellung Ziel sink Wachstum Aufbau und Erhalt der Pflanze Vermehrung und Erhaltung der Art Stoffwechsel Aufnahme von Stoffen Abgabe von Abfallstoffen Energie Umwandlung in körpereigene Substanzen 6

7 Energiegewinnung Energiebindung = Photosynthese 6 CO H 2 O = C 6 H 12 O O 2 Energiefreisetzung = Atmung Photosynthese/Atmung/Energiebilanz 25,0 Photosynthese Nach Libbert 1979 aus Biologie der Rebe 20,0 15,0 Atmung Energiebilanz 10,0 5,0 0, ,0 Temperatur -10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0-10,0-15,0 Maximaler Energiegewinn -20,0 7

8 Energiegewinnung Wirkungsgrad Energiebindung = Photosynthese 0,5 2% der eingestrahlten Energie PV Anlagen: 5 20% Exkurs zur Sonnenenergie Einstrahlung der Sonne/Jahr auf die Erde: Terrawatt Energiebindung Photosynthese/Jahr: 125 Terrawatt Energieverbrauch der Menschen/Jahr: 15 Terrawatt 8

9 Einflussfaktoren auf die Photosyntheseleistung Umgebungs-Temperatur Licht-Aufnahme (Lichtgenuss, Interzeption) Wasser-Haushalt Umweltfaktor Klimatische Kennzahlen für Weinbau nötig Dresden ( ) Jahrestemperatur > 9 9,3 Gradsumme > 10 (Apr.-Okt) > 1000 Frostfreie Tage > 180 Gradsumme frostfreie Zeit > 2800 Sonnenscheinstunden > 1300 Niederschlagsmaximum im Sommer 9

10 Temperatursumme über 10 C mi-wert mi-wert_ph _ph _ph _ph _ph _ph _ph _ph _ph _ph _ph _ph _ph _ph _ph _ph BBCH 09 BBCH 13 BBCH 65 Temperatursummenvergleich AgrarMeteorologie Bayern - Veitshöchheim BBCH 75 Lesezeitpunkt BBCH 89 Lese BBCH 81 Reifebeginn 0 1. Apr. 1. Mai. 1. Jun. 1. Jul. 1. Aug. 1. Sep. 1. Okt. 1397,7 1181,7 1156,2 1124,3 1083,7 1074,3 1066,8 1065,0 1056,3 1036,6 1011,9 1010,7 25 Gradsumme und Blattflächenindex cm 2 - Blattfläche pro g-traube Franken Mitteleuropa Mittelitalien Kalifornien Ägypten 0 Gradsumme > 10 C (April-Oktober)

11 25 Gradsumme und Blattflächenindex cm 2 - Blattfläche pro g-traube Franken Mitteleuropa Mittelitalien Gradsumme > 10 C (April-Oktober) Kalifornien Ägypten cm² für 1g 1,6-2 m² für 1 kg 2,4 m² für 1,2 1,5 kg/m² (0,9 1,15 l/m²) Lichtaufnahme Abhängig von: Blattfläche Belichtung (Beschattung) der Blattfläche Lichtintensität Belichtungsdauer (Temperatur) (Wasserhaushalt) Steuerung über die Anlagen- und Laubwandgestaltung 11

12 Assimilationsleistung bei unterschiedlichem Lichtgenuss Assimilationsleistung bei unterschiedlichem Lichtgenuss 12

13 Analytik von Sonnen- und Schattentrauben (Bl. Spätburgunder; Price et al; 1995) Oechsle 88 Schatten Halbschatten Sonne g/l Säure Öchsle Gesamtsäure Äpfelsäure 350 Einfluss der Triebzahl/lfd. Meter auf die Lichtintensität in der Taubenzone (KTBL 364, nach Smart et al. 1986) 300 Lichtintensität (µmol PFD/m²xsec) Triebe / lfd. Meter

14 Nettophotosynthese relativ mg CO 2 /dm²/h Temperatur Lichtintensität ergs/sec/cm² 30 cm In D ca. 1,5 bis 3 m² Laubwandfläche je m² Bodenoberfläche 120 cm

15 Wasserverbrauch von Reben l/m² und Jahr Wasserbedarf von Reben schwankend: Kühlere Verhältnisse: l/m²+a Warme Verh.: l/m²+a In Weinbaugebieten Mittlere Niederschläge in D: l/m²+a Ausnahme Südbaden: bis 1100 l/m²+a Wasserverbrauch von Reben Wasserverbrauch hängt von Saugspannung ab: Treibende Kraft: Wasserpotentialdifferenz Trockene Luft (rf < 50%) Mpa Feuchte Luft (rf > 90%) - 10 Mpa 1 Mpa = 10 bar Blätter: - 0,5 bis 2,5 Mpa Wurzel: -0,5 bis 2,0 Mpa Feuchter Boden: 0 bis 0,4 Mpa Trockener Boden: - 1,5 bis 2,5 MPa - 0,03 Mpa = pf 2,5-1,6 Mpa = pf 4,2 15

16 Wasserverbrauch von Reben Wasserverbrauch hängt von Saugspannung ab: 1 Mpa = 10 bar Treibende Kraft: Wasserpotentialdifferenz Trockene Luft (rf < 50%) Mpa bar Feuchte Luft (rf > 90%) Mpa bar Blätter: - 0,5 bis 5 2,5 25 Mpa bar Wurzel: -0,5 bis 5 2,0 20 Mpa bar Feuchter Boden: 0 bis 0 0,4 4 bar Mpa Trockener Boden: - 1,5 bis 15 2,5 25 MPa bar - 0,03 Mpa = pf 2,5-1,6 Mpa = pf 4,2 Wasserverdunstung aus der Pflanze 1. Durch die Spaltöffnungen der Blätter 2. Durch die Oberfläche der Pflanze Wikipedia-Datei: Meyers b5 s0697 b2.png Wikipedia - Datei:Tomato leaf stomate 1.jpg 16

17 Wachsblättchen auf Rebblättern Viktoria Valeska Zeisler: Die pflanzliche Kutikula Dissertation Bonn 2013 Regulation des Wasserverbrauches Spaltöffnungen: Schließen bei Wassermangel kurzfristige Reaktion Kutikula: Verstärken der Wachsschicht kurzfristig möglich nicht Verlust über Spalten regelbar, Verlust über Oberfläche nicht zu verhindern, nur zu minimieren 17

18 Wassermangel und Energiebindung Wassermangel unterbindet die Photosynthese, Spaltöffnungen schließen sich CO 2 fehlt im Blatt 6 CO H 2 O = C 6 H 12 O O 2 Wassermangel und Energiebindung Wassermangel unterbindet die Photosynthese, Spaltöffnungen schließen sich CO 2 fehlt im Blatt 6 CO H 2 O = C 6 H 12 O O 2 Keine Zuckerbildung 18

19 Photosynthese/Atmung/Energiebilanz 25,0 Photosynthese Nach Libbert 1979 aus Biologie der Rebe 20,0 15,0 Atmung Energiebilanz 10,0 5,0 0, ,0 Temperatur -10,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0-10,0-15,0 Maximaler Energiegewinn -20,0 Photosynthese - Wasserverfügbarkeit Photosynthese Wasserstress Ohne Wasserstress mit Wasserstress 19

20 Folgerungen für Laubwandmanagement Gegenseitige Beschattung der Zeilen vermeiden (Laubwandhöhe = ca. Laubwandabstand) Laubwand muss lichtdurchflutet sein (max. 10 Triebe je lfd. m Zeile) Blatt-Frucht-Verhältnis muss passen (ca. 5 Blätter je Traube) Qualität Blatt-Frucht-Holz-Verhältnis wichtig für Langlebigkeit der Rebanlage Qualität/Menge Folgerungen für Laubwandmanagement Gegenseitige Beschattung der Zeilen vermeiden (Laubwandhöhe = ca. Laubwandabstand) Anlagengestaltung bei Neuanlagen Laubwand muss lichtdurchflutet sein (max. 10 Triebe je lfd. m Zeile) Festlegung der Triebzahl über Rebschnitt und Ausbrechen Blatt-Frucht-Verhältnis muss passen (ca. 5 Blätter je Traube) Qualität Länge der Triebe und Menge der Trauben Blatt-Frucht-Holz-Verhältnis wichtig für Langlebigkeit der Rebanlage Qualität/Menge Stockbelastung nach Wuchskraft (Fruchttriebbelastung) 20

21 Blatt: Energieströme im Jahresverlauf Blattbildung verbraucht Energie Erst ab 50% Größe beginnt Energiegewinn Blattalterung Leistungskurve steigt stark an und fällt langsam ab Stock: Energie aus Reserven im Frühjahr Sommer/Herbst Reserveauffüllung Traubenbildung und Laubwandaufbau Energiebilanz eines Blattes 21

22 Jahreszyklus Energieströme Wachstum aus Stoffwechsel Blattfall Wachstum Aus Reserven Samen bildung Reife Monat Endogene erzwungene (innere) Knospenruhe Austrieb Reifebeginn Blütebeginn Reservenmobilisierung Reservenmobilisierung Jahreszyklus Energieströme Monat Wachstum Vegetatives aus Stoffwechsel Wachstum aus Holzreserven (eingelagert im Blattfall Vorjahr(en)) Wachstum Samen Reife Aus Reserven Ab 6 bildung Blättern Trieb autark (Zuwachs erfolgt mit den Assimilaten der unteren Blätter) Endogene erzwungene Entfernen von Blättern (innere) in der frühen Entwicklungsphase beeinflusst Knospenruhe Wachstum Austrieb Reifebeginn Blütebeginn die Rebe hat ein Gedächtnis 22

23 Jahreszyklus Energieströme Wachstum aus Stoffwechsel Blattfall Monat Wachstum Samen Reife Aus Reserven bildung Verteilung Assimilate hormonell 8 9 gesteuert Endogene erzwungene (innere) Zunächst Triebspitze Knospenruhe hormonbildend und A. fordernd Austrieb Reifebeginn Blütebeginn Reservenmobilisierung Reservenmobilisierung Jahreszyklus Energieströme Wachstum aus Stoffwechsel Blattfall Monat Wachstum Samen Reife Aus Reserven bildung Generatives Wachstum Fruchtanlage Vorjahr, Ausdifferenzierung Endogene erzwungene Frühjahr (innere) Kerngewicht entscheidend für Hormonproduktion Knospenruhe Signal der Versorgung der Beeren Austrieb Reifebeginn Blütebeginn 23

24 Wanderrichtung der Assimilate Kurz vor Blüte Kurz nach Blüte Trauben schluss Gipfeln Ausreife Austrieb Nach Koblet 1969 Erbsengröße Reservenmobilisierung Jahreszyklus Energieströme Wachstum aus Stoffwechsel Austrieb Reifebeginn Blütebeginn Blattfall Blatt/Frucht/Holz- Wachstum Samen Reife Aus Reserven bildung Verhältnis stellt 3 Weichen 4 5 für Endogene erzwungene (innere) Monat Folgejahre: Einlagerung von Reserven in das Holz Knospenruhe 24

25 Reservenmobilisierung Jahreszyklus Energieströme Wachstum aus Stoffwechsel Blattfall Wachstum Aus Reserven Samen bildung Reife Monat Endogene erzwungene (innere) Knospenruhe Austrieb Reifebeginn Blütebeginn Optimaler Wuchs (Pflanzjahr 2014) 25

26 Energiearmut durch mangelhaften Blattapparat Reservestaus Rebe an Holzmenge erkennbar 26

27 Kümmerwuchs durch anhaltende Überbelastung Beerenentwicklung und Inhaltsstoffbildung I II III Beerengröße Blüte Kernausbildung Um Erbsengröße beginnend Reifebeginn Gebietsversammlung 2003 Rainer Dasch/Artur Baumann Lesereife 27

28 Beerenentwicklung und Inhaltsstoffbildung Z e l l t e i l u n g Kernbildung R e i f e p h a s e I II III Beerengröße Blüte Gewebebildung Kernausbildung Säureabbau Zuckeraufbau Reifebeginn Gebietsversammlung 2003 Rainer Dasch/Artur Baumann Zuckereinlagerung Aromenbildung Lesereife Freie und gebundene Aromastoffe Z e l l t e i l u n g Kernbildung (nach Schultz 2002) R e i f e p h a s I II III e Gebundene Aromen Beerengröße Freie Aromen Blüte Gebietsversammlung Reifebeginn 2003 Rainer Dasch/Artur Baumann Lesereife 28

29 Beerengröße Einflussnahme auf Beerenzusammensetzung Kernbildung Z e l l t e i l u n g R e i f e p h a s e I II III In Phase I sorgt bessere Versorgung der Beeren für größere Beeren und mehr Ertrag Entlauben nach Blüte = kleinere Beeren Frühes Gipfeln = größere Beeren Blüte Gebietsversammlung Reifebeginn 2003 Rainer Dasch/Artur Baumann Lesereife Beerengröße Einflussnahme auf Beerenzusammensetzung Kernbildung Z e l l t e i l u n g In Phase I sorgt bessere Versorgung der Beeren für größere Beeren und mehr Ertrag R e i f e p h a s e I II III In Phase II Ausdifferenzieren der Kerne - Keine besonderen Einflüsse auf Ertrag und Güte Blüte Reifebeginn Gebietsversammlung 2003 Rainer Dasch/Artur Baumann Lesereife 29

30 Einflussnahme auf Beerenzusammensetzung Kernbildung Z e l l t e i l u n g In Phase I sorgt bessere Versorgung der Beeren für größere Beeren und mehr Ertrag I II III In Phase II Ausdifferenzieren der Kerne - Keine besonderen Einflüsse auf Ertrag und Güte R e i f e p h a s e Beerengröße In Phase III große Einflüsse durch Blatt - Frucht - Verhältnis Beerentemperatur Direkte Sonneneinstrahlung Blüte Gebietsversammlung Reifebeginn 2003 Rainer Dasch/Artur Baumann Lesereife Wirkung von Maßnahmen auf Traubenkompaktheit 30