Wang, Szu-Hsien: Einfluss von Blattstellung und Bestandesdichte auf Ertrag, Qualität, Lichtaufnahme und Blattflächenindex bei Silomaissorten verschiedenen Wuchstyps

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Kapitel 1. Einleitung und Zielstellung

Mais hat in Deutschland mehr als jede andere Kulturart an Bedeutung für die Landwirtschaft gewonnen. Seit den 60er Jahren sind die Anbauflächen von zunächst etwa 70.000 ha auf mehr als das Zwanzigfache gestiegen (Strube 1996). Dabei entfällt ein Anteil von ca. 80 % auf den Silomais. Die Maisanbaufläche und das hohe Ertragspotential des Maises sind eng verbunden mit dem Zuchtfortschritt in der Hybridmaiszüchtung (Abb. 1 und Abb. A2).

Abb. 1: Flächenentwicklung 1991-1998 in Deutschland bei Silomais im Vergleich zur Ertragsentwicklung

[Quelle:

http://www.maiskomitee.de/fakten

, Deutsches Maiskomitee e.V., Geschäftsbericht 1999/2000]

Der hohe Stellenwert des Silomaisertrages bei der Sortenbeurteilung hat in der Vergangenheit in Deutschland zu hochwüchsigen und blattreichen Sortentypen geführt. Die Silomaisqualität wurde dabei nicht immer genügend berücksichtigt. Die Erfahrungen aus Silomais-EU-Versuchen zeigen, dass etwa 60 Prozent der geprüften EU-Sorten im weltweiten Vergleich im Stärkeertrag deutlich unterlegen und nur zu 15 Prozent leicht besser waren (Hepting 1994). Der Züchtungsfortschritt und die richtige Sortenwahl werden im Hinblick auf Ertrag und Futterqualität die wichtigste Grundlage für hohe Produktivität und Wirtschaftlichkeit im Maisanbau in europäischen Ländern sein (Tab. 1). Die Sortenwahl beginnt bei der Wahl der passenden Reifegruppe, die sich nach dem Nutzungszweck und der klimatischen Lage des Anbauortes richtet. Aufgrund der klimatischen Bedingungen in Nordostdeutschland ist der Anbau der frühen und mittelfrühen Sorten im Vergleich zu den mittelspäten Sorten bei der Pflanzenentwicklung und Ertragsbildung zu bevorzugen. Dabei ist man bestrebt, durch die Wahl einer


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Sorte mit der passenden Reifegruppe einerseits die Vegetationszeit voll auszunutzen, andererseits muss zur Ernte das erforderliche Reifestadium noch vor Eintritt der Frühfröste im Herbst erreicht sein.

Tab. 1: Anbau, Ertrag (Grünmasse) und Erzeugung von Silomais in europäschen Ländern (Vergleich der Mittelwerte 1996-1998)

Länder

Anbaufläche(1000 ha)

Ertrag (dt ha-1)

Erzeugung (1000 t)

1996-1998

1996-1998

1996-1998

Deutschland

1285

438

56448

Frankreich

1518

384

58066

Niederland

225

449

10690

Belgien / Lux.

188

488

8023

Großbritannien

108

383

4117

Spanien

106

464

4929

Österreich

83

477

3908

Dänemark

43

383

1629

Griechenland

5

90

135

EU-15 1)

3983

485

162879

1) 15 europäische Länder

[Quelle: DMK http://www.maiskomitee.de]

Tab. 2: Mittelwerte der jährlichen Sonnenscheindauer (1996 bis 1998) in ausgewählten europäischen und lateinamerikanischen Ländern

Länder

Sonnenscheindauer

Länder

Sonnenscheindauer

Stunden pro Jahr

Stunden pro Jahr

Deutschland

1672

Polen

1544

Frankreich

2040

Italien

2340

Belgien

1585

Rumänien

2159

Luxemburg

1630

Portugal

3888

Großbritannien

1383

Irland

1503

Spanien

2694

Schweiz

1865

Österreich

1806

Finnland

1799

Dänemark

1603

Ukraine

1514

Griechenland

2718

Island

1258

Jugoslawien

2117

Mexiko

2367

Norwegen

1362

Argentinien

2513

Slowakei

2168

Brasilien

2447

[Quelle: http://www.stadtklima.de/webklima/index.htm]

Im mitteleuropäischen Maisanbau ist das Lichtangebot ein begrenzender Wachstumsfaktor und somit ein wichtiges Entscheidungskriterium bei der Wahl des Anbauverfahrens. Damit ist die Zunahme der Ertragsfähigkeit und die Verbesserung der Qualitätsmerkmale des Silomaises von den nördlichen zu den südlichen Anbauregionen Europas vorwiegend eine Folge von Licht, Temperatur und der daraus resultierenden Länge der Vegetationsperiode (Duncan 1971)(Tab. 2).


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Die Globalstrahlung und die Sonnenscheindauer (Tab. 3) gelten für Potsdam (Bundesland Brandenburg). Diese Werte sind auf den in räumlicher Nähe dazu liegenden Standort Berge (Kreis Havelland) der Versuchsstation Pflanzenbauwissenschaften der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin übertragbar. Sie sind deutlich geringer als in Mexiko, wo man den Ursprung des Maises annimmt.

Tab. 3: Langjähriges Monatsmittel und Jahresmittel von Globalstrahlung und Sonnenscheindauer in Mexiko und Potsdam (Brandenburg)

Monat

Potsdam 1)

Mexiko 2)

Geographische Lage

Breite 52°22'N

Länge 13°05' E

Breite 19°20' N

Länge 99°11' W

Höhe über NN 089

Höhe über NN 2268

Sonnenscheindauer

Globalstrahlung

Sonnenscheindauer

Globalstrahlung

Stunden

Monatssumme

MJ m-²

Monatssumme

Stunden

Monatssumme

MJ m-²

Monatssumme

Januar

48

65

225

510

Februar

71

119

232

541

März

121

249

251

668

April

172

378

233

635

Mai

222

542

213

624

Juni

217

558

177

589

Juli

235

559

162

567

August

226

481

167

551

September

160

312

146

491

Oktober

114

182

191

514

November

54

76

212

487

Dezember

50

47

219

464

Jahr

1634

3566

2428

6642

1) langjähriges Mittel: 1969-1993 2) langjähriges Mittel: 1963-1993 [Quelle: World Radiation Data Centre and National Renewable Energy Laboratory http://wrdc-mgo.nrel.gov/]

Eine optimale Nutzung des Lichtangebots als entscheidende Voraussetzung für Photosynthese und Stoffproduktion ist sowohl über eine größere Blattfläche als auch durch eine verbesserte Blattausrichtung denkbar.

In den 60er Jahren haben Pflanzenphysiologen und Züchtungsforscher zunächst in den USA, später dann auch in Europa nach neuen Wegen zur Leistungssteigerung gesucht (Zscheischler 1993). Die Ergebnisse wiesen darauf hin, dass die Lichtausnutzung in einem Bestand gleichartiger Pflanzen dann höher wird, wenn die Blätter aufrecht ausgerichtet sind. Etwa ab dem 6-Blattstadium werden die Unterschiede in der Blattstellung zwischen den Maissorten sichtbar. Gegenüber dem normalen Wuchstyp mit horizontal ausgerichteten Blättern zeichnen sich die neuen Sorten des pyramidalen Wuchstyps durch eine aufrechte Blatthaltung der oberhalb des Kolbens angesetzten Blätter und durch eine horizontale Blatthaltung


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unterhalb des Kolbens aus.

Eine deutlich bessere Ausnutzung des Leistungspotentials setzt in erster Linie die Einhaltung bewährter agrotechnischer Grundsätze (Saatzeit, Düngung, Pflege) voraus, wobei besonders eine standortangepasste Bestandesdichte zur Steigerung der Stoff- und Ertragsbildung von Silomais führen kann. Weiterhin stehen die Ansprüche des Silomaises an den Boden mit den am Anbauort herrschenden klimatischen Bedingungen in engem Zusammenhang (Nösberger et al 1986). Trockenperioden in der Zeit des größten Wasserbedarfes sind stets mit Ertragseinbußen verbunden. Die Zunahme des Ertrages durch eine erhöhte Bestandesdichte wurde von vielen Autoren beschrieben (Schlumbohm 1975). Eine hohe Bestandesdichte muss aber nicht unbedingt zu hohem Ertrag und gesicherter Futterqualität führen. Wegen der häufig nicht ausreichenden natürlichen Wasserverhältnisse während des Maiswachstums werden die Bestandesdichten für die nordostdeutschen Anbaugebiete zwischen 8 und 11 Pflanzen m-² je nach Standort und Silomaissorten empfohlen (Anonymus Dlz 1992). Für neue Sortentypen muß die Standorteignung jedoch stets neu geprüft werden.

In den seit 1995 am Standort Berge durchgeführten Landessortenversuchen Brandenburg wurden neu zugelassene Sorten der Reifegruppen ,,früh’’ und ,,mittelfrüh’’ unter den herrschenden Boden- und Klimabedingungen auf ihre Leistungs- und Qualitätsmerkmale geprüft, um standortabhängige Sortenempfehlungen abzuleiten. Diese Versuche wurden durch das Fachgebiet Grünlandsysteme des Instituts für Pflanzenbauwissenschaften zum Bestimmen von Ertragsstruktur- und Qualitätsparametern genutzt. Weiterhin wurden im Jahre 1998 an ausgewählten Sortentypen bei verschiedenen Bestandesdichten Messungen zur Lichtinterzeption sowie zum Blattflächenindex (Parzellenversuche) vorgenommen.

Mit der Nutzung der Ergebnisse der Landessortenversuche und der zusätzlich angelegten Parzellenversuche mit unterschiedlichen Sortentypen und Bestandesdichten sollte ein Beitrag zur Klärung folgender Fragen erbracht werden:

  1. Wie variieren die geprüften Silomaissorten der Reifegruppen ,,früh’’ und ,,mittelfrüh’’ in den Ertrags- und Qualitätsparametern sowie in der Lichtinterzeption auf einem Standort im nordostdeutschen Tiefland?
  2. Welchen Einfluss haben Reifegruppe, Wuchstyp und Bestandesdichte auf die Relationen zwischen Kolben und Restpflanze sowie auf die Qualitätsparameter Rohfaser,

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    Rohprotein, Stärkegehalt, Energiedichte in der Gesamtpflanze und in verschiedenen Pflanzenteilen.
  3. Wie unterscheiden sich Maissorten unterschiedlichen Wuchstyps in der Lichtmenge, die in den Pflanzenbestand eindringen kann? Welche Blattstellung bietet dabei die Voraussetzungen für eine günstigere Lichtverteilung und effizientere Lichtaufnahme sowie Ertragsbildung?
  4. Welchen Einfluss hat der Blattflächenindex oberhalb des Kolbens auf die Lichtaufnahme und den Ertrag?
  5. Wie reagieren Ertrag und Futterqualität verschiedener Silomaissorten auf eine höhere Bestandesdichte von 10 im Vergleich zu 8 Pflanzen m-2 am Standort Berge?
  6. Einschätzung der Zuverlässigkeit der Messergebnisse zum Blattflächenindex und zur Lichtinterzeption.

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Fri Apr 6 13:17:05 2001