Humboldt-Universität zu Berlin

DISSERTATION

Untersuchungen zu Kriterien der Standort- und Gehölzauswahl bei extensiven Anpflanzungen von Obstbäumen

Zur Erlangung des Doktorgrades des akademischen Grades
doctor rerum horticulturarum ( Dr. rer. hort. )

eingereicht an der
Landwirtschaftlich–Gärtnerischen Fakultät
der Humboldt–Universität zu Berlin

von

Diplom–Gartenbauingenieur Hilmar Schwärzel
geb. am 18.12.1958 in Bernburg

Dekan der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät: Prof. Dr. Dr. h. c. Ernst Lindemann

Gutachter:
1. Herr Prof. Jesch
2. Herr Prof. Thomas
3. Herr Dr. Ebert

eingereicht: 07.07.2000

Datum der Promotion: 25.09.2000

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung und Zielstellung
• 2 Stand der Kenntnisse
• 3 Material und Methodik
  • 3.1  Material
    • 3.1.1  Klimadaten
    • 3.1.2 Obstgehölze für dendrochronologische Untersuchungen
    • 3.1.3 Stammumfänge von hochstämmigen Obstbäumen
    • 3.1.4 Apfelsorten auf der Klonunterlage A2
  • 3.2 Methodik 
    • 3.2.1  Klimadaten
    • 3.2.2 Lebensdauer und -zeiträume von Obstbäumen aus alten Alleen
    • 3.2.3 Analyse der vegetativen Leistung von Bäumen aus Obstalleen
    • 3.2.4 Vegetative und generative Leistung von Apfelsorten auf der Klonunterlage A2
• 4 Ergebnisse
  • 4.1  Klimadaten
    • 4.1.1  Gradsummen der negativen Tagesmittel der Lufttemperatur
    • 4.1.2 Niederschlagsverteilung
    • 4.1.3 Variabilität ausgewählter Klimafaktoren von 1894 bis 1997 
  • 4.2 Analyse der Zuwachsleistung von 32 Obstgehölzen
    • 4.2.1  Stammumfänge, Erfassungsjahre und –zeiträume
    • 4.2.2 Ausgleich der winterfrost- und alternanzbedingten Wuchsdepressionen 
    • 4.2.3 Standortabhängigkeit der Zuwachsleistung
  • 4.3 Beeinflussung der Wuchsleistung von Kernobsthochstämmen durch Leitbodenformen und Bodenarten
    • 4.3.1  Verteilung der Bodenwasserverhältnisse 
      • 4.3.1.1 Obstart Apfel
      • 4.3.1.2 Obstart Birne  
  • 4.4 Variabilität von Apfelbäumen auf der Unterlage A2
    • 4.4.1  Variabilität der vegetativen und generativen Leistung
    • 4.4.2 Wechselwirkung von vegetativer und generativer Leistung
    • 4.4.3 Witterung und Zuwachsleistung
• 5 Diskussion der Ergebnisse und Schlussfolgerungen
• 6 Empfehlungen für weitere Untersuchungen
• 7 Zusammenfassung
• Literaturverzeichnis
• Verzeichnis der zitierten Bücher
• Kartenmaterial:
• Verzeichnis der Abkürzungen
• Anlage 1
• Anlage 2
• Eidesstattliche Erklärung
• Danksagung 

Tabellen

• Tab. 1: Klimazonen des Landes Brandenburg
• Tab. 2: Bodenkundliche Charakterisierung der Standorte von 32 Obstgehölzen (nach: Mittelmaßstäbige landwirtschaftliche Standortkartierung der DDR und Reichsbodenschätzung)
• Tab. 3: Standorte und Anzahl der untersuchten Obstgehölze
• Tab. 4: Kartierungseinheiten, Leitbodenformen und Wasserverhältnisse im Untersuchungsgebiet der Obstalleen (aus: Mittelmaßstäbige landwirtschaftliche Standortkartierung der DDR)
• Tab. 5: Gliederung der Niederschläge innerhalb des Bezugsjahres
• Tab. 6: Mittelwertvergleiche der Summen der negativen Tagesmittel der Lufttemperatur von November des Vorjahres bis März des Kalenderjahres für 3 Teilzeiträume, student Newman- Keuls Test, significance level 0,05
• Tab. 7: Kalenderjahre mit einem Klimaindex unter 1,2 mm/ °C
• Tab. 8: Winterhalbjahre mit negativen Gradsummen der Lufttemperatur > 350 °C
• Tab. 9: Erfassungsjahre und -zeiträume von 32 Obstbäumen und Anzahl von Wintern je Erfassungszeitraum mit negativen Gradsummen über 350 °C
• Tab. 10: Stammumfänge (cm) und mittlere jährliche Zuwachsleistung an Stammumfang (cm/ Jahr) von 32 Obstbäumen
• Tab. 11: Relative Abweichung zwischen minimalen und maximalen Stammradien (%)
• Tab. 12: Abweichung zwischen erreichter und winterfrostbereinigter Zuwachsleistung an Stammumfang und Stammquerschnittsfläche (%)
• Tab. 13: Stammquerschnittsflächen, Erfassungsjahre und durchschnittliche Wachstumsintensität von 32 Obstbäumen
• Tab. 14: Kartierungseinheiten, Leitbodenformen und Bodenwasserverhältnisse von 2.391 Gehölzstandorten
• Tab. 15: Verteilung der Apfelbäume auf die Alleen, fünf häufigste Sorten
• Tab. 16: Verteilung der Apfelbäume, Allee: A, Sorte: ‘Wintergoldparmäne’, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen
• Tab. 17: Verteilung der Apfelbäume, Allee: A, Sorte: ‘Großer Rheinischer Bohnapfel’,  getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen
• Tab. 18: Verteilung der Apfelbäume, Allee: A, Sorte: ‘Roter Eiserapfel’, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen
• Tab. 19: Verteilung der Apfelbäume, Allee: L, Sorte: ‘Großer Rheinischer Bohnapfel’, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen
• Tab. 20: Verteilung der Apfelbäume, Allee: R, Sorte: ‘Klarapfel’, Grund- bzw. Stauwasser beeinflusst, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen mit Angabe der mittleren Stammquerschnittsflächen der Bäume je Standortkombination
• Tab. 21: Allee: R, Sorte: ‘Klarapfel’ Mittelwertvergleiche der Stammquerschnittsflächen für 4 Leitbodenformen, student Newman- Keuls Test, significance level 0,05
• Tab. 22: Verteilung der Apfelbäume, Allee: T, Sorte: ’Schöner aus Boskoop’, Grund- bzw. Stauwasser beeinflusst, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen mit Angabe der mittleren Stammquerschnittsflächen der Bäume je Standortkombination
• Tab. 23: Verteilung der Apfelbäume, Allee: Zaf, Sorte: ‘Klarapfel’, Grund- bzw. Stauwasser fern, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen mit Angabe der mittleren Stammquerschnittsflächen der Bäume je Standortkombination
• Tab. 24: Allee: Zaf, Sorte: ‘Klarapfel’, Grund- bzw. Stauwasser fern, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen, maximale Stammquerschnittsflächen der Bäume je Standortkombination
• Tab. 25: Allee: Zaf, Sorte: ‘Klarapfel’ Mittelwertvergleiche der Stammquerschnittsflächen für 9 Bodenarten, student Newman- Keuls Test, significance level 0,05
• Tab. 26: Sorten und Altersstruktur der Apfelbäume in der Allee Zf
• Tab. 27: Verteilung der Apfelbäume, Allee: Zf, Altersstufe 1, Grund- bzw. Stauwasser fern, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen mit Angabe der mittleren Stammquerschnittsflächen der Bäume je Standortkombination
• Tab. 28: Verteilung der Apfelbäume, Allee: Zf, Altersstufe 2, Grund- bzw. Stauwasser fern, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen mit Angabe der mittleren Stammquerschnittsflächen der Bäume je Standortkombination
• Tab. 29: Verteilung der Birnbäume auf die Alleen, fünf häufigste Sorten
• Tab. 30: Verteilung der Birnbäume, Allee: T, Sorte: ’Gellerts Butterbirne’, Grund- bzw. Stauwasser beeinflusst, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen mit Angabe der mittleren Stammquerschnittsflächen der Bäume je Standortkombination
• Tab. 31: Mittelwertvergleiche der Stammquerschnittsflächen, Allee: T, Sorte: ’Gellerts Butterbirne’, student Newman- Keuls Test, significance level 0,05
• Tab. 32: Mittlere Stammquerschnittsflächen je Sorte, Allee: Q, alle Sorten
• Tab. 33: Verteilung der Birnbäume, Allee: Q, Sorten: ’Gellerts Butterbirne’, ’Gute Luise’, ’Konferenzbirne’, ’Köstliche von Charneu’, ’Neue Poiteau’, Grund- bzw. Stauwasser beeinflusst, getrennt nach Boden- / Bodenwasserverhältnissen und Bodenzahlen mit Angabe der mittleren Stammquerschnittsflächen der Bäume je Standortkombination
• Tab. 34: Sortenmittelwerte für die Merkmale Stammquerschnittsfläche, Kumulativertrag und spezifischer Kumulativertrag
• Tab. 35: Korrelationskoeffizienten für die Merkmale Stammquerschnittsfläche, Kumulativertrag und spezifischer Kumulativertrag

Bilder

• Abb. 1: Einflussfaktoren und Wechselwirkungen auf die Entwicklung extensiver Obstbäume
• Abb. 2: Summen der negativen Tagesmittel der Lufttemperatur von November des Vorjahres bis März des Kalenderjahres von 1767-1997
• Abb. 3: Niederschlagssummen je Kalender- und Bezugsjahr von 1893 bis 1997
• Abb. 4: Niederschlagssummen während der Vegetationsperioden bzw. der Bezugsjahre von 1894 bis 1997
• Abb. 5: Summen der negativen Tagesmittel der Lufttemperatur von November des Vorjahres bis März des Kalenderjahres und der Niederschlagssummen während der Vegetationsperioden bzw. der Bezugsjahre von 1894 bis 1997
• Abb. 6: Klimaindex zur Beschreibung der kombinierten Wirkung von Winterkälte und Niederschlägen während der nachfolgenden Vegetationsperioden von 1894 bis 1997
• Abb. 7: Mittlere jährliche Zuwachsleistung an Stammumfang von 32 Obstbäumen von 1871-1996
• Abb. 8: Mittleres Alter der Bäume bei der Berechnung der mittleren Zuwachsleistung an Stammumfang je Kalenderjahr
• Abb. 9: Jährliche Zuwachsleistung an Stammumfang (1/10 mm) von 32 Obstbäumen (gestapelte Linien) in dem Zeitraum von 1871-1997
• Abb. 10: Minimaler, maximaler und errechneter mittlerer Stammradius von 32 Obstbäumen
• Abb. 11: Negative Gradsummen und jährliche Zuwachsleistung des Apfelbaumes f(3) Erfassungsjahre: 1880-1994  Leitbodenform: Sand- Braunerde und Tieflehm- Fahlerde (D 3a-1), vernässungsfrei  Bodenart lS 4D, Bodenzahlen: 34-28
• Abb. 12: Negative Gradsummen und jährliche Zuwachsleistung des Apfelbaumes c124 Erfassungsjahre: 1919-1987 Leitbodenform: Sandbraunerde (D 2a-1), vernässungsfrei, Bodenart S 4D, Bodenzahlen: 26-21  
• Abb. 13: Negative Gradsummen und jährliche Zuwachsleistung des Apfelbaumes c77 Erfassungsjahre: 1919-1991  Leitbodenform: Tieflehm- Fahlerde (D 4a-1), vernässungsfrei, Bodenart lS 4D, Bodenzahlen: 43-37
• Abb. 14: Negative Gradsummen und jährliche Zuwachsleistung des Apfelbaumes A1  Erfassungsjahre: 1925-1995  Leitbodenform: Tieflehm-Fahlerde mit Lehm unterlagertem Sandbraungley (D 4a-2) vorwiegend vernässungsfrei, 20 % Flächenanteil Staunässe, Bodenart Sl 4D, Bodenzahlen: 34-28 
• Abb. 15: Negative Gradsummen und jährliche Zuwachsleistung des Apfelbaumes Batzlow 4  Erfassungsjahre: 1935-1977,  Leitbodenform: Bändersand-Braunerde mit Tieflehm-Braunstaugley (D 3a-3), vorwiegend vernässungsfrei, 20 % Flächenanteil Staunässe, Bodenart lS Mo a4, Bodenzahlen: 36-29
• Abb. 16 Negative Gradsummen und jährliche Zuwachsleistung des Apfelbaumes Wilmersdorf 3  Erfassungsjahre: 1905-1991,  Leitbodenform: Bändersand-Braunerde mit Tieflehm-Braunstaugley (D 3a-3), vorwiegend vernässungsfrei,  20 % Flächenanteil Staunässe, Bodenart Sl 4D, Bodenzahlen: 34-28
• Abb. 17 Negative Gradsummen und jährliche Zuwachsleistung des Baumes Birne 3  Erfassungsjahre: 1917-1995, Leitbodenform: Bändersand-Braunerde mit Tieflehm-Braunstaugley (D 3a-3),vorwiegend vernässungsfrei,  20 % Flächenanteil Staunässe, Bodenart lS Mo a4, Bodenzahlen: 36-29
• Abb. 18 Mittlere jährliche Zuwachsleistungen von Stammradius, Stammumfang und Stammquerschnittsfläche des Baumes f85
• Abb. 19: Vegetative Leistung des Baumes, Birne 3, jährlicher Zuwachs an Stammumfang und kumulativ für die Merkmale Stammumfang und Stammquerschnittsfläche  
• Abb. 20: Kumulative Zuwachsleistung von 32 Obstbäumen unter Berücksichtigung der Lebenszeiträume
• Abb. 21: Kumulative Zuwachsleistung von 32 Obstbäumen unter Berücksichtigung der Obstarten
• Abb. 22: Kumulative Zuwachsleistung von 32 Obstbäumen unter Berücksichtigung der Wasserbeeinflussung der Wuchsstandorte
• Abb. 23: Mittlere Wachstumsintensität von 32 Obstbäumen, getrennt nach der Wasserbeeinflussung der Standorte
• Abb. 24: Kumulative Zuwachsleistung von 19 Apfelbäumen von Grund- bzw. Stauwasser fernen Standorten 
• Abb. 25: Kumulative Zuwachsleistung von 9 Apfelbäumen von Grund- bzw. Stauwasser fernen Standorten und der Summe der negativen Tagesmittel der Lufttemperatur von November des Vorjahres bis März des Kalenderjahres
• Abb. 26: Kumulative Zuwachsleistung von 9 Apfelbäumen von Grund- bzw. Stauwasser fernen Standorten und der Niederschlagsmengen von April bis Oktober der Kalenderjahre
• Abb. 27: Kumulative Zuwachsleistung von 3 Apfelbäumen von Grund- bzw. Stauwasser fernen Standorten und der Niederschlagsmengen von April bis Oktober der Kalenderjahre
• Abb. 28: Regressionsgerade für den Zusammenhang zwischen Stammquerschnittsfläche und Kumulativertrag
• Abb. 29: Regressionsgerade für den Zusammenhang zwischen Stammquerschnittsfläche und spezifischem Kumulativertrag
• Abb. 30: Kumulativerträge von 33 Apfelsorten auf der Unterlage A2 (1. bis 12. Standjahr) getrennt nach Einzelbäumen
• Abb. 31: Zuwachsleistung an Stammquerschnittsfläche und Ertrag eines Apfelbaumes der Sorte ‘Coulon Renette’ auf der Unterlage A2 (1. bis 12. Standjahr)
• Abb. 32: Zuwachsleistung an Stammquerschnittsfläche und Ertrag eines Apfelbaumes der Sorte ‘Landsberger Renette’ auf der Unterlage A2 (1. bis 12. Standjahr)
• Abb. 33: Stammquerschnittsflächen von Apfelbäumen der Sorten ‘Landsberger Renette’ und ‘Coulon Renette‘ auf der Unterlage A2 (1. bis 12. Standjahr) sowie jährliche Niederschläge während der Vegetationsperiode