3 Material und Methodik

3.1  Material

3.1.1  Klimadaten

↓6

Die Basis für die Analyse der Klimafaktoren bildeten die Summen der negativen Tagesmittel der Lufttemperatur von November des Vorjahres bis März des Kalenderjahres (Winterfrostgrade) und die Verteilung der Niederschläge nach Monaten. Die Summen der Winterfrostgrade von 1767 bis 1947 stammen von der Meteorologischen Station Berlin Dahlem und wurden aus KEMMER und SCHULZ (1952) entnommen. Für die Berechnung der Gradsummen ab 1948 wurden die Werte des Deutschen Wetterdienstes Potsdam genutzt. Die Ergänzung der Berliner Klimareihen mit den Potsdamer Daten und die Übertragbarkeit auf das Untersuchungsgebiet sind durch die Analysen von HEYER (1962) gegeben.

↓7

Die monatlichen Niederschlagsmengen der Jahre 1893-1997 beruhen auf Messungen des Deutschen Wetterdienstes Potsdam und dienten der Bestimmung der Niederschlagsmengen je Vegetationsperiode, Winterhalb-, Kalender- und Bezugsjahr.

3.1.2 Obstgehölze für dendrochronologische Untersuchungen

In dem Untersuchungsgebiet wurden in Obstalleen bzw. Streuobstbeständen 32 tote Obstbäume mit intakten Stämmen ausgewählt. Das Erfassungsgebiet liegt im Landkreis Märkisch-Oderland. Es befindet sich im küstenfernen Bereich des Binnentieflandes mit überwiegend kontinentalem Einfluss. Bei einer mittleren Höhenlage von 80 m ist das umliegende Flachhügel- und Plattenland durch Platten, Flachrücken, Hügel und Ebenen sowie dazwischen befindlichen Niederungen gekennzeichnet (Tab.1 HEYER 1962, Deutscher Wetterdienst Potsdam 1998).

Tab. 1: Klimazonen des Landes Brandenburg

↓8

Die bodenkundliche Charakterisierung der Fundstandorte geht aus Tab. 2 hervor.

Tab. 2: Bodenkundliche Charakterisierung der Standorte von 32 Obstgehölzen
(nach: Mittelmaßstäbige landwirtschaftliche Standortkartierung der DDR und Reichsbodenschätzung)

Von diesen 32 Gehölzen wurden in dem Bereich von 0,40-1,00 m über dem Boden Stammscheiben entnommen und aufbereitet. Je Stammquerschnitt wurde für drei Radien die jährliche Zuwachsleistung mit einer Genauigkeit von 1/ 10 mm gemessen und die mittlere Zuwachsleistung an Stammumfang und Stammquerschnittsfläche errechnet.

↓9

Die Auszählung der Jahresringe und die Erfassung der jährlichen Zuwachsleistung an Stammradien wurden nach Einweisung und zum Teil mit technischer Unterstützung der Landesanstalt für Forstwirtschaft Eberswalde durchgeführt (LÜCK 1996). Eine Unterscheidung von Früh- und Spätholz erfolgte nicht.

3.1.3 Stammumfänge von hochstämmigen Obstbäumen

Für die individuellen Gehölzstandorte von 2.391 hochstämmigen Obstbäumen wurden aus dem Kartenmaterial der Reichsbodenschätzung und der Mittelmaßstäbigen landwirtschaftlichen Standortkartierung der DDR die durchschnittlichen Bodenzahlen und die Boden-Bodenwasserverhältnisse zugeordnet. Dazu wurden innerhalb der Alleen die Gehölzstandorte exakt mit dem Laufrad vermessen und die Standorte auf das jeweilige Kartenmaterial übertragen (Tab. 3).

Tab. 3: Standorte und Anzahl der untersuchten Obstgehölze

↓10

Die Alleen L, Zaf, Zc, Zd und Zf befinden sich auf diluvialen Sand- und Tieflehmstandorten. Diese zählen zu den sandigen Ackerbaugebieten der mittleren Bezirke der ehemaligen DDR (Eignungsgebiete und Standortgruppen der DDR, MÜLLER 1989). Die Allee L liegt in der Klimazone A (Niederungsklima Oderbruch, Jahressummen der Niederschlagshöhe unter 480 mm, ausgeprägte Jahresgänge von Lufttemperatur und Niederschlag, HEYER 1962). Die Alleen Zaf, Zc, Zd und Zf gehören in die Klimazone B (Niederungsklima Landesmitte, Jahressummen der Niederschlagshöhe unter 480-540 mm, ausgeprägte Jahresgänge von Lufttemperatur im Osten stark, sonst schwach, des Niederschlages im Oderbereich und in höheren Lagen stark, sonst schwach)

Die Alleen Q, R, S, T und X verlaufen durch Auentonstandorte. Sie gehören zu den fruchtbarsten Ackerbaugebieten und werden denen der Börde und des Thüringer Beckens gleichgesetzt. Unterschiede zu diesen Anbaugebieten resultieren aus der Wasserbeeinflussung der Auenstandorte. Klimatisch sind sie der Klimazone A, dem Niederungsklima des Oderbruchs, zuzuordnen.

Die Bodenverhältnisse an den Baumstandorten sind sehr inhomogen, es treten 19 verschiedene Leitbodenformen auf. Die durchschnittlichen Bodenzahlen liegen an Grund- bzw. Stauwasser fernen Standorten zwischen 12 und 51, an Grund- bzw. Stauwasser beeinflussten Standorten zwischen 24 und 79 (Tab. 4).

↓11

Tab. 4: Kartierungseinheiten, Leitbodenformen und Wasserverhältnisse im Untersuchungsgebiet der Obstalleen (aus: Mittelmaßstäbige landwirtschaftliche Standortkartierung der DDR)

3.1.4 Apfelsorten auf der Klonunterlage A2

Für die Bewertung des Einflusses von Sorten auf die Ausprägung der vegetativen Leistung müssen weitere Faktoren, wie Klima, Boden- und Bodenwasserverhältnisse, Standalter der Gehölze, Unterlageneinfluss und Pflegeintensität berücksichtigt und wenn möglich einzeln betrachtet werden. Diese Bedingungen werden in etablierten hochstämmigen Gehölzpflanzungen nicht erfüllt.

Deshalb wurden unter gleichen Standortbedingungen an 33 alten Sorten auf der starkwachsenden Apfelunterlage A2 Untersuchungen vorgenommen. Die Bäume befinden sich in dem Sortimentsgarten Müncheberg der Landesanstalt für Gartenbau des Landes Brandenburg. Die Untersuchungen der vegetativen und generativen Leistung beziehen sich auf die ersten 12 Standjahre. Der Standort ist Grund- bzw. Stauwasser fern, die Leitbodenform ist D 4a-1, Tieflehm- Fahlerde, vernässungsfrei, die Bodenart ist Sl 4D, lehmiger Sand, die Bodenzahlen liegen bei 34-28. Eine Zusatzbewässerung erfolgt nicht.

3.2 Methodik 

3.2.1  Klimadaten

↓12

Die negativen Tagesmittel der Lufttemperatur von November des Vorjahres bis März des Kalenderjahres (151 Tage) wurden unter Nutzung der HELLMANN’ schen Methode (HELLMANN 1917) errechnet (KEMMER und SCHULZ 1952). Die Basis der Klimadaten bildeten die Werte der Station des Deutschen Wetterdienstes Potsdam. Die Niederschläge von 1893-1997 wurden analog den Temperaturwerten in Niederschläge von November des Vorjahres bis März des Kalenderjahres und ergänzend in Niederschläge von April bis Oktober des Kalenderjahres gegliedert. Für den Zeitraum vom 01. November des Vorjahres bis 31. Oktober des Kalenderjahres wurde der Begriff „Bezugsjahr“ eingeführt (Tab. 5).

Tab. 5: Gliederung der Niederschläge innerhalb des Bezugsjahres

Die Niederschlagsmengen während der Vegetationsperioden und die Gradsummen der vorangegangenen Winterhalbjahre wurden für weitere Analysen genutzt.

↓13

Es wurde ein Klima- Index gebildet, der geeignet ist, die Beziehungen zwischen kalten Wintern und nachfolgenden niederschlagsarmen Vegetationsperioden zu verdeutlichen.

Klimaindex =

Summen der Niederschläge von April bis Oktober des Kalenderjahres (mm)

Summen der negativen Tagesmittel der Lufttemperaturen von November

des Vorjahres bis März des Kalenderjahres (° C)

Die Mittelwerte der Niederschläge von April bis Oktober des Kalenderjahres betrugen von 1894-1997 ca. 380 mm (DEUTSCHER WETTERDIENST POTSDAM 1998). Als Grenze für obstbauliche Schadwinter wurden Summen der negativen Tagesmittel der Lufttemperaturen von November des Vorjahres bis März des Kalenderjahres mit ca. 360° C definiert (KEMMER und SCHULZ 1952). Die Formel für die Berechnung des Klimaindexes wurde so erstellt, dass alle Jahre mit obstbaulich bedeutsamen Schadwintern und mit geringen Niederschlägen von April bis Oktober in ihrer kombinierten Wirkung auf die Obstbäume beschrieben werden konnten. In Jahren mit Erreichen der mittleren Niederschlagsmengen von April bis Oktober und des Grenzwertes der Wintertemperaturen der obstbaulichen Schadwinter beträgt der Klimaindex ca. 1,1. Dieser Wert wird ebenfalls erreicht, wenn in Jahren mit mittleren negativen Gradsummen während der Wintermonate (180° C) die Summen der Niederschläge von April bis Oktober unter 200 mm absinken (extreme Dürrejahre).

3.2.2 Lebensdauer und -zeiträume von Obstbäumen aus alten Alleen

↓14

Die visuelle Erkennung von Weiserjahren wird in forstlichen dendrochronologischen Untersuchungen von SCHWEINGRUBER et al. (1991) beschrieben. Ein Ereignisjahr wird zu einem Weiserjahr, wenn mindestens 40 % der Einzelkurven der untersuchten Gehölze eines Erfassungsgebietes sich gleichgerichtet verhalten. Basierend auf den Kenntnissen der obstbaulichen Schadwinter konnten durch den Vergleich der Zuwachskurven mit den Gradsummen der negativen Tagesmittel der Lufttemperatur (November des Vorjahres bis März des Kalenderjahres) diese Zuwachskurven den Kalenderjahren visuell zugeordnet werden. Zentrale Bedeutung für die Zuordnung der Lebenszeiträume hatten die obstbaulichen Schadwinter 1928/ 29, 1939/ 40, 1941/ 42, 1953/ 54 und 1955/ 56 und die in den forstlichen Dendrochronologien als extreme Trockenjahre ausgewiesenen negativen Weiserjahre 1911 und 1976 (KEMMER und SCHULZ 1952, PILGER 1951, HÜSKEN 1994).

Nach Zuordnung der kalendarischen Lebenszeiträume unter Nutzung der Weiserjahre wurde ein Ausgleich der winterfrostbedingten Wuchsdepressionen vorgenommen.

Die Abhängigkeit der jährlichen Zuwachsleistung der Radien (Umfang) vom Standalter wurde mit Regressionsanalysen überprüft. (RASCH 1983, SPSS 1995).

↓15

Die Bewertung der Beziehungen zwischen Zuwachsleistung und Standortfaktoren erfolgte anhand des Merkmals Stammquerschnittsfläche. Die Zuwachsleistungen der Bäume nach den Schadwintern wurde durch den Mittelwert der Zuwachsleistungen des vorangegangenen und des nachfolgenden Jahres ersetzt. Die niederschlagsabhängigen Wuchsdepressionen wurden wegen der bestehenden Wechselwirkungen zu den Bodenwasserverhältnissen am Gehölzstandort (PILGER 1951, WAZNY 1990) nicht eliminiert.

Ein weiteres, wesentliches Problem bei der Bewertung der jährlichen Zuwachsleistung von Obstgehölzen stellen die von ABBASS (1972) nachgewiesenen, ertragsbedingten Schwankungen dar. Sie können, auf den maximalen Zuwachs bezogen, mehr als 50 % der Schwankungen ausmachen.

Unabhängig von den Sorten bestehen spezifische Alternanzzyklen bei den Einzelbäumen. Ein Ausgleich der jährlichen Schwankungen in den Zuwachskurven erfolgte abweichend zu forstlichen Untersuchungen nicht mit fünf oder elf Jahren (HÜSKEN 1994) sondern durch die Berechnung der dreijährigen gleitenden Mittelwerte. Wesentliche Gründe waren die geringere Anzahl von Erfassungsjahren je Baum und die Berücksichtigung der unterschiedlichen Alternanzzyklen, welche als zwei- und mehrjährig beschrieben wurden (KOLOC 1967)

3.2.3 Analyse der vegetativen Leistung von Bäumen aus Obstalleen

↓16

Die Bewertung der vegetativen Leistung der Obstbäume erfolgte für das Merkmal Stammquerschnittsfläche. Diese wurde näherungsweise als Kreisfläche aus den gemessenen Stammumfängen (u) nach der Formel A = ¼ * u²/ π berechnet.

Die Gehölzstandorte wurden entsprechend der unterschiedlichen Bewertungsmodelle Reichbodenschätzung (Angabe der Bodenarten, Zustandsstufen und Bodenzahlen) und Mittelmaßstäbige landwirtschaftliche Standortkartierung der DDR (Bodenwasserverhältnisse, Leitbodenformen) gegliedert. Mit Varianzanalysen wurde überprüft, ob die Bodenarten bzw. Leitbodenformen einen Einfluss auf die Ausbildung der Stammquerschnittsflächen ausübten. Diese Berechnungen erfolgten sortenrein in den Alleen R, T, Zaf, T und Q sowie für mehrere Sorten nach Altersstufen getrennt in den Alleen Q und Zf. Bei gesicherten Einflüssen wurden Mittelwertvergleiche mit dem student Newman-Keuls Test, Irrtumswahrscheinlichkeit 5 %, durchgeführt. Der Einfluss von Kombinationspaaren aus Leitbodenform und Bodenarten auf die Größe der Stammquerschnittsflächen wurde nach der gleichen Methode überprüft (RASCH 1983, SPSS 1995).

3.2.4 Vegetative und generative Leistung von Apfelsorten auf der Klonunterlage A2

Die Bewertung der vegetativen Leistung der Obstbäume erfolgte ebenso wie bei den Alleebäumen für das Merkmal Stammquerschnittsfläche und wurde nach der Formel A = ¼ * u²/ π berechnet. Für je einen Baum der Sorten ’Landsberger Renette’ und ’Coulon Renette’ wurde die jährliche Zuwachsleistung der Stammradien durch dendrochronologische Untersuchungen gemessen und die Zuwachsleistung an Stammquerschnittsfläche berechnet. Die Wechselwirkungen von jährlicher Ertragsleistung und Stammzuwachs wurde bei Apfel- und Birnbäumen von ABBASS (1972) nachgewiesenen. In Jahren mit hohen Erträgen reagierten die Bäume mit einer Verminderung der Jahrringbreiten. Die Alternanzkurven in der Ertragsbildung konnten mit entgegengesetzten Reaktionen für die Zuwachsleistung nachgewiesen werden. Zur Veranschaulichung der Variabilität dieses Merkmals bei den alten Apfelsorten wurde die Ertragsbildung von 33 Sorten auf der Unterlage A2 untersucht. Da je Sorte nur zwei Bäume zur Verfügung standen, erfolgte keine separate Bewertung der Sorten. Der Bestand wurde nach den Sortenmittelwerten der Merkmale Stammquerschnittsfläche und spezifischer Ertrag sortiert und in drei Gruppen mit je elf Sorten geteilt. Mit Varianzanalysen wurde geprüft ob sich die Mittelwerte der jeweils unteren, mittleren und oberen Gruppe unterschieden. Die anschließenden Mittelwertvergleiche wurden mit dem student Newman-Keuls Test, Irrtumswahrscheinlichkeit 5 %, durchgeführt.

↓17

Die statistischen Berechnungen wurden mit dem Programm SPSS ausgeführt.


© Die inhaltliche Zusammenstellung und Aufmachung dieser Publikation sowie die elektronische Verarbeitung sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung. Das gilt insbesondere für die Vervielfältigung, die Bearbeitung und Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme.
DiML DTD Version 4.0Zertifizierter Dokumentenserver
der Humboldt-Universität zu Berlin
HTML-Version erstellt am:
10.04.2008