Ernteterminschätzung über Wärmesummen

Ernteterminschätzung über Wärmesummen Dr. F. Hertwig, Landesamt für Verbraucherschutz, Landwirtschaft und Flurneuordnung, Referat Ackerbau und Grünland, 14641 Paulinenaue Dr. R. Schuppenies, Paulinenauer Arbeitskreis Grünland und Futterwirtschaft e. V. Die Witterungsbedingungen im Frühjahr 2007 erlaubten auf den meisten Standorten eine zeitige Maisaussaat. Bereits zu Beginn der zweiten Aprilhälfte waren sowohl die Bodenverhältnisse als auch die Temperaturen günstig, so dass in vielen Betrieben mit der Aussaat begonnen wurde. Bei guter Bodenvorbereitung liefen trotz der Trockenheit die Pflanzen einheitlich bereits nach 10 Tagen auf und sorgten so für einen Entwicklungsvorsprung gegenüber späteren Saaten im Mai. Der wärmeliebenden Pflanze Mais kamen die sommerlichen Temperaturen besonders in der 2. Mai und 1. Junihälfte entgegen. Gegenüber dem mehrjährigen Mittel weist die Wärmesumme im Zeitraum von Mitte April bis Mitte Juli in diesem Jahr am Standort Paulinenaue einen Vorsprung von 70 C auf (Abb. 1). Das gilt mit deutlichen regionalen Unterschieden auch für andere Standorte in Brandenburg (Tab. 1), Am Standort Dedelow (Uckermark) betrug im Zeitraum vom 1. Mai bis 15. Juli die Wärmesumme 766 C und lag damit 100 C niedriger als in Thyrow (PotsdamMittelmark). Die auch in den nachfolgenden Tabellen angegebenen Wärmesummen sind nach einer Methode berechnet, wie sie in Frankreich schon viele Jahre durch AGPM angewendet wird. AGPM ist die Bezeichnung für eine Organisation, die mit dem Deutschen Maiskomitee (DMK) vergleichbar ist, das für seine Reifeprognosen ebenfalls Wärmesummen nach AGPM verwendet. Die tägliche Wärmesumme nach AGPM ( C) wird folgendermaßen berechnet: T AGPM = t x t b t x = (T min + T max )/2 ( C) t b : Basistemperatur (6 C); wenn t x < 6 C, dann ist t x t b = 0 T min : Tagesminimum ( C) T max : Tagesmaximum ( C); T max = 30, wenn T max > 30 C Durch Summierung der Tageswerte können die Wärmesummen für bestimmte Perioden oder für den gesamten Zeitraum von der Saat bis zur Ernte berechnet werden. Nach langjährigen Untersuchungen in Paulinenaue ist es zweckmäßig, bei der Berechnung von Wärmesummen, die Wachstumszeit des Maises in eine Periode bis

zur Blüte und in eine weitere von der Blüte bis zur Ernte zu teilen. Es zeigte sich, dass Sortenunterschiede vor allem im Wärmebedarf bis zur Blüte zum Ausdruck kommen. Außerdem sind standortbedingt jährliche Schwankungen der Wärmesumme in dieser Periode durch besondere Bedingungen bei der Aussaat oder bei Trockenstress, aber auch durch Nässeeinfluss, wie in diesem Jahr zu beobachten ist, möglich. Am Standort Paulinenaue trat bei Prüfungen von Silomais in Landessortenversuchen das Stadium BBCH Code 65 Narbenfäden voll geschoben/vollblüte im Mittel der letzten 5 Jahre zwischen dem 15. und 25. Juli ein (Tab. 2). Im laufenden Jahr blüten die Sorten deutlich früher, vom 7. bis 16. Juli. Die Termine decken sich in etwa mit denen des Trockenjahres 2003. Der Wärmesummenbedarf von der Aussaat bis zur Vollblüte betrug für die früheste Sorte durchschnittlich 761 C und für die späteste Sorte 898 C (Tab. 2). In ähnlichen Größenordnungen bewegen sich auch die Werte für das Versuchsjahr 2007. Dabei wird sichtbar, dass die jährlichen Wärmesummen deutlich geringer schwanken als die Termine. Nach langjährigen Untersuchungen kann unterstellt werden, dass ab der Blüte alle Sorten einen annähernd gleichen Wärmebedarf für die Ausreife der Körner zur Gewährleistung einer hohen Qualität des Silomaises haben und dass deshalb auf eine Unterscheidung nach Reifegruppen oder Aussaatterminen verzichtet werden kann. Die Bestimmung des Zeitpunktes der Blüte ist deshalb für die Berechnung der Wärmesumme bis zur Ernte von besonderer Bedeutung. Silomais erreicht ein optimales Reifestadium für die Silierung, wenn der Trockenmassegehalt (TM) im Kolben 50 % überschreitet (Tab. 3). Nach der erweiterten BBCHSkala Einheitliche Codierung der phänologischen Entwicklungsstadien monound dikotyler Pflanzen muss dazu BBCH 85, das bedeutet Teigreife (= Siloreife) Körner gelblich bis gelb; teigige Konsistenz; ca. 55 % TM im Korn vorliegen. Allerdings ist bei dieser Ausreife die Kornentwicklung noch nicht abgeschlossen, sondern liegt erst bei ca. 60 % des möglichen Kornertrages. Erst wenn BBCH 87 Physiologische Reife: Schwarze(r) Punkt/Schicht am Korngrund; ca. 60 % TM im Korn, das

entspricht einem TMGehalt im Kolben von etwa 55 %, erreicht ist, kann mit einer Ausschöpfung des möglichen Kornertrages von über 80 % gerechnet werden. Die Silomaisernte sollte spätestens bei BBCH 89: Vollreife: Körner durchgehärtet und glänzend; ca. 65 % TM im Korn (etwa 60 % TM im Kolben) abgeschlossen sein. Der Anspruch an Wärmesummen für die genannten Reifestadien liegt zwischen 555 und 715 C. Die Vorhersage eines optimalen TMGehaltes in der Gesamtpflanze über Wärmesummen kann nicht mit der gleichen Sicherheit wie für den Kolben getroffen werden. Die Beziehungen zwischen Wärmesumme und TMGehalt im Restmais sind wesentlich unsicherer und werden entscheidend durch Sortenwahl und Standortverhältnisse beeinflusst. Eine gleiche Ausreife im Kolben kann je nach Abreifeverhalten des Restmaises große Unterschiede zwischen einzelnen Sorten im TMGehalt des Restmaises und folglich auch in der der Gesamtpflanze bedeuten. Hinzu kommt, dass über die Beeinflussung des Kolbenanteils durch Sorte oder Schnitthöhe Einfluss auf den TMGehalt der Gesamtpflanze genommen werden kann. Bei gleicher Ausreife kann der TMGehalt in der Gesamtpflanze in Abhängigkeit vom Kolbenanteil und der Abreife des Restmaises um etwa 10 % schwanken. Unterstellt man einen sortenbedingten Wärmesummenbedarf von der Saat bis zur Blüte von 750 C für eine frühe Sorte und 900 C für eine spätere Sorte, dann liegt der Gesamtbedarf bei einer Ernte bei BBCH 87 (55 %TM im Kolben, 60 % TM im Korn) bei insgesamt 1375 bzw. 1525 C von der Aussaat bis zur Ernte der einzelnen Sortentypen. Die Schätzung des TMGehaltes im Kolben über Wärmesummen nach der Blüte ermöglicht in der Umkehrung aus der Bestimmung des TMGehaltes im Kolben zu einem beliebigen Zeitpunkt den Rückschluss auf den Termin der Blüte einerseits und die noch erforderliche Wärmesumme bis zur Ernte andererseits (Tab. 4). Eine sichere Aussage über den TMGehalt des Kolbens ist technisch einfacher zu realisieren als die Ermittlung des TMGehaltes in der Gesamtpflanze, weil das Häckseln entfällt und mögliche Entmischungen von Fraktionen nicht auftreten können. Am sichersten ist die Aussage, wenn je 5 Kolben nacheinander folgender Pflanzen in 3facher Wiederholung/Standorte bei 105 C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet werden. In Abhängigkeit von der Kolbenausreife ist dann mit einer unterschiedlich hohen Zu

nahme des TMGehaltes bezogen auf eine Wärmesumme von 10 C zu rechnen. Sie reicht von mehr als 1,0 % in frühen Stadien bis zu 0,6 % bei fortgeschrittener Ausreife. Fazit Einen langjährig zu erwartenden Witterungsverlauf vorausgesetzt, stehen in diesem Jahr bei Aprilsaaten bereits zu einem frühen Termin um die August/Septemberwende ertragreiche Silomaisbestände zur Ernte an. Für eine hohe Ausreife sollte das BBCHStadium 87 erreicht und überschritten werden. Bei lange grün bleibender Restpflanze kann auch erst bei BBCH 89 geerntet werden. Kolbenuntersuchungen während der Reifephase können für eine Bestimmung des Erntetermins über Wärmesummen genutzt werden. Zur Unterstützung bei der Vorhersage des Erntetermins werden ab der 32. Kalenderwoche wieder Probeerntungen an den Standorten Dedelow, Zehdenick, Manschnow, Nuhnen und Paulinenaue durchgeführt und wöchentlich in der Bauernzeitung veröffentlicht.

Tabelle 4: Zusammenhang zwischen Wärmesumme und TMGehalt im Kolben x 1 = Wärmesumme, TAGPM nach BBCH 65 ( C); y 1 = TMGehalt Kolben (%) y 1 = 13,162 + 0,1559x 0,00007482x² ; B = 0,94 ; n = 1348 x 2 = TMGehalt Kolben (%); y 2 = Wärmesumme TAGPM nach BBCH 65 ( C) y 2 = 259,58 3,1527x + 0,1803x² ; B = 0,94 ; n = 1348 Schätzwerte für TMGehalt Kolben Zunahme Schätzwerte für Wärmesumme x 1 y 1 TM%/10 C x 2 y 2 300 26,9 25 293 350 32,2 1,06 30 327 400 37,2 1,00 35 370 450 41,8 0,92 40 422 500 46,1 0,86 45 483 550 49,9 0,76 50 553 600 53,4 0,70 55 632 650 56,6 0,64 58 683 700 59,5 0,58 60 719 750 61,7 0,44 62 757

Tabelle 1: Wärmesummen ( C) an verschiedenen Standorten in Brandenburg Jahr Dedelow, Uckermark Paulinenaue, Havelland Thyrow, PotsdamMittelmark 2002 2003 2004 2005 2006 Mittel 2007 1.5. 15.7. 16.7. 31.8. 1.5. 15.7. 16.7. 31.8. 1.5. 15.7. 16.7. 31.8. 729 731 543 658 744 681 766 630 628 562 505 600 585 790 838 649 703 794 755 815 650 687 610 515 617 616 833 852 638 729 832 777 869 676 682 634 525 633 630

Tabelle 2: Vollblüte und Wärmesummen in Landessortenversuchen (Standort Paulinenaue) Jahr Erreichen von BBCH 65 Erreichen von BBCH 87 (> 625 C nach BBCH 65) Datum Wärmesumme C Summe Niederschlag bzw. Tagesmittel für Juli und August von bis von bis von bis mm C 2002 2003 2004 2005 2006 Mittel 2007 10.7. 7.7. 22.7. 19.7. 15.7. 15.7. 7.7. 24.7. 17.7. 30.7. 29.7. 22.7. 25.7. 16.7. 742 756 776 767 766 761 781 913 917 884 889 886 898 893 26.8. 18.8. 12.9. 14.9. 1.9. 2.9. (24.8.) 7.9. 29.8. 25.9. 1.10. 10.9. 15.9. (3.9.) 153 49 174 165 108 130 19,4 20,3 18,2 17,5 20,5 19,2

Tabelle 3: Reifegrade von Mais (BBCHSkala) Erweiterte BBCHSkala T AGPM 2 Kolbenanteil % RestmaisTM % GesamtpflanzeTM % Code 1 Merkmalsausprägung 1 TM%Korn TM%Kolben C von bis von bis von bis 65 Vollblüte, obere und untere Rispenäste in Blüte Narbenfäden vollständig geschoben 85 Teigreife = (Siloreife) ca. 55 ca. 50 555 40 55 20 28 26,3 36,9 Körner gelblich bis gelb, teigige Konsistenz 87 Physiologische Reife ca. 60 ca. 55 625 45 60 22 29 30,1 40,5 Schwarzer Punkt/Schicht am Korngrund 89 Vollreife ca. 65 ca. 60 715 50 65 24 31 34,3 45,2 Körner durchgehärtet und glänzend 1 "Einheitliche Codierung der phänologischen Entwicklungsstadien mono und dikotyler Pflanzen", erweiterte BBCHSkala, 1994 2 Wärmesumme nach Erreichen des Entwicklungsstadiums BBCH 65, Werte gerundet

CPentadenwerte 18 16 Ckumulativ 1000 895 900 14 12 10 8 6 4 2 0 2007 2002/06 2007 kumulativ 2002/06 kumulativ IV/4 V/4 VI/4 I/5 II/5 III/5 IV/5 V/5 VI/5 I/6 II/6 III/6 IV/6 V/6 VI/6 I/7 II/7 III/7 825 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Abb. 1: Wärmesummen nach TAGPM am Standort Paulinenaue (Tagesmittel in C je Pentade)