Kulturpflanzen Getreide
Kulturpflanzen Getreide
Kulturpflanzen Getreide
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<strong>Kulturpflanzen</strong><br />
1. Teil<br />
<strong>Getreide</strong><br />
5. Semester<br />
Peter Stamp / Markus Liedgens<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Getreide</strong><br />
Definition 19. Jahrhundert<br />
Alle geniessbaren Ackerfrüchte:<br />
– Cerealien (Weizen, Roggen, Gerste,<br />
Hafer)<br />
– Hülsenfrüchte (Bohnen, Erbsen, Linse)<br />
– Krautige Arten mit essbaren Samen<br />
(Amaranth, Buchweizen, Quinoa)<br />
–Ölfrüchte<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
1<br />
2<br />
1
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
3<br />
4<br />
2
Buchweizen<br />
Fagopyrum<br />
esculentum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Amaranth<br />
Amaranthus<br />
spp.<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Quinoa<br />
Chenopodium<br />
quinoa<br />
5<br />
6<br />
3
<strong>Getreide</strong><br />
Definition heute<br />
• Ausschliesslich Gramineen<br />
• Herkunft: Gemässigte Klimazonen<br />
– Weizen (Triticum aestivum / T. durum),<br />
Roggen, Triticale, Gerste, Hafer,<br />
• Herkunft: Tropen und Subtropen<br />
– Reis, Mais, Sorghum, Hirsearten<br />
Reis Oryza sativa<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
7<br />
8<br />
4
Kolbenhirse<br />
Pennisetum glaucum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Sorghum Sorghum bicolor<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
9<br />
10<br />
5
Druschfrüchte<br />
Gemeinsame Merkmale<br />
– einjährig / überwinternd einjährig<br />
(sommer- / winterannuell)<br />
– Samen / Früchte mit hoher<br />
Energiekonzentration bzw. hohe Fett- und<br />
Eiweissgehalte<br />
– Erntegut = geringer Wassergehalt<br />
• Lager- und Transportfähigkeit<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Getreide</strong><br />
Verwertung (I)<br />
Verwendung:<br />
– menschliche Ernährung (Weltbevölkerung)<br />
• <strong>Getreide</strong> deckt 50% unseres Energiebedarfs, 50%<br />
des Kohlenhydratbedarfs, 30% des Proteinbedarfs<br />
und bis zu 60% des Bedarfs an B-Vitaminen<br />
• Vorwiegend: Weizen und Reis<br />
• andere Arten in Ursprungsgebieten<br />
– Futtergetreide<br />
• ebenfalls (indirekt) wichtig für menschliche<br />
Ernährung (Europa, Nordamerika, Ozeanien)<br />
– Unterschied Brot- und Futtergetreide =<br />
technologisches Kriterium<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
11<br />
12<br />
6
<strong>Getreide</strong><br />
Verwertung (II)<br />
Moderne Zuchtsorten:<br />
– Korn : Stroh (Ernteindex = Anteil<br />
Kornmasse an der Gesamtsprossmasse)<br />
• ~ 50 % (früher: < 40%)<br />
– intensive Produktion<br />
– Verdoppelung Ertrag innerhalb weniger<br />
Dekaden<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Getreide</strong><br />
Verwertung III<br />
Stroh Inhaltsstoffe:<br />
– 40 – 45% Zellulose<br />
– 20 – 25% Hemizellulose / Pentosane<br />
– 13 - 15% Lignin<br />
– 3 – 4% Rohprotein<br />
– Geringe Mengen niedermolekulare,<br />
lösliche Kohlenhydrate<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
13<br />
14<br />
7
<strong>Getreide</strong><br />
Bedeutung weltweit<br />
• Weizen (Aestivum – Sorten)<br />
– Kühlgemässigte Zonen (obere Breitengrade bis<br />
Subtropen)<br />
• Reis<br />
– Tropen und Subtropen<br />
• Mais<br />
– Subtropen und warm- kontinentale Regionen<br />
• Gerste<br />
– Bedeutsam aber viel weniger verbreitet als vorherige<br />
• Hafer, Roggen, Triticale<br />
– Lediglich regionale Bedeutung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Bedeutung der verschiedenen<br />
<strong>Getreide</strong>arten weltweit<br />
57<br />
147<br />
<strong>Getreide</strong>-Fläche (Mio ha)<br />
44 35<br />
7<br />
12 3<br />
3<br />
151<br />
231<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Weizen<br />
Reis<br />
Mais<br />
Gerste<br />
Sorghum<br />
Hirse<br />
Hafer<br />
Roggen<br />
Buchweizen<br />
Triticale<br />
15<br />
16<br />
8
Bedeutung der verschiedenen<br />
<strong>Getreide</strong>arten weltweit<br />
<strong>Getreide</strong> Ertrag (Mio t)<br />
183<br />
26 14<br />
29<br />
59<br />
154<br />
721<br />
606<br />
627<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Weizen<br />
Reis<br />
Mais<br />
Gerste<br />
Sorghum<br />
Hirse<br />
Hafer<br />
Roggen<br />
Buchweizen<br />
Triticale<br />
Anbau in der Schweiz<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
17<br />
18<br />
9
Entwicklung des<br />
<strong>Getreide</strong>anbaus in der<br />
Schweiz<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Getreide</strong>produktion in der Schweiz<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
19<br />
20<br />
10
<strong>Getreide</strong>arten der<br />
gemässigten<br />
Klimazone<br />
Weizen, Roggen<br />
Triticale,<br />
Gerste, Hafer<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Biologische<br />
Grundlagen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
21<br />
22<br />
11
• Schliessfrucht:<br />
Karyopse<br />
– Frucht- und Samenschale fest verwachsen<br />
• Karyopse = Nüsschen<br />
• Generatives Vermehrungsorgan<br />
• Wachstum<br />
– Zellteilungen / -wachstum in:<br />
• Embryo (3-5% der Karyopse)<br />
• Endosperm (ca. 80% der Karyopse)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Karyopse<br />
• Für Ertrag relevantes Organ<br />
– Quantität / Qualität<br />
• Ertragskomponenten<br />
Anzahl Karyopsen / Fläche<br />
x<br />
Einzelkaryopsengewicht<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
23<br />
24<br />
12
Endosperm<br />
Bärtchen<br />
Weizen Roggen<br />
Gerste<br />
Aleuronschicht<br />
Hafer<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Weizenkorn: Aufbau<br />
Samenschale<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Körner der<br />
verschiedenen<br />
<strong>Getreide</strong>arten<br />
Keimzwischenschicht<br />
Embryospross<br />
Triticale<br />
25<br />
Embryowurzel<br />
26<br />
13
Endosperm<br />
Embryo:<br />
• Dünnwandige Zellen<br />
• Hoher Stärkegehalt<br />
• Äussere Zellschichten<br />
relativ klein<br />
• Von aussen nach<br />
innen: Zellgrösse und<br />
Stärke-gehalt<br />
nehmen zu,<br />
Eiweissgehalt nimmt<br />
ab<br />
• Reservestoffe:<br />
Stärke: 78 – 84%<br />
Eiweiss: 8 – 15%<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
• An Basis der<br />
Karyopse<br />
• Zusammensetzung<br />
Eiweiss: 25%<br />
Fett: 10%<br />
Zucker: 28%<br />
27<br />
28<br />
14
Anteil an der Karyopse<br />
Weizen – Roggen – Gerste - Hafer<br />
Endosperm<br />
Fruchtschale<br />
Embryo<br />
Wasser<br />
Eiweiss<br />
Fett<br />
Kohlenhy.<br />
Rohfaser<br />
Mineralst.<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
80 – 84 %<br />
4 – 9 %<br />
5%<br />
Zusammensetzung<br />
des Korns (%)<br />
Weizen<br />
13.2<br />
11.7<br />
2.0<br />
69.3<br />
2.0<br />
1.8<br />
Hafer (ohne<br />
Spelzen)<br />
13.0<br />
12.6<br />
7.1<br />
62.9<br />
1.6<br />
2.8<br />
29<br />
30<br />
15
Wachstum & Entwicklung<br />
der <strong>Getreide</strong>pflanze<br />
Am Beispiel<br />
von<br />
Weizen (Triticum aestivum)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Entwicklung - Phasen<br />
• Keimung<br />
• Jugendphase / Bestockung<br />
• Hauptwachstumsphase / Schossen<br />
• Ährenschieben / Blüte<br />
• Kornwachstum und Reife<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
31<br />
32<br />
16
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
BBHC – Skala (nach Zadoks)<br />
Keimung<br />
Blattentwicklung<br />
Bestockung<br />
Schossen<br />
Ährenschwellen<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Ährenschieben<br />
Blüte<br />
Kornentwicklung<br />
Samenreife<br />
Absterben<br />
Entwicklung der Weizenpflanze<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
33<br />
34<br />
17
Keimruhe I<br />
• Verhindert Einleitung des Keimvorgangs<br />
• Bei Kulturarten wenig ausgeprägt<br />
– Keimung auf Fruchtstand möglich<br />
(ungünstige Witterung)<br />
– Ausnahme: Gerste<br />
Bedingungen:<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Keimung<br />
– Wasserverfügbarkeit<br />
– Minimal Temperatur<br />
– Sauerstoffverfügbarkeit<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
35<br />
36<br />
18
Keimung<br />
Position<br />
Embryo<br />
Koleoptile<br />
Koleorhiza<br />
Wurzel<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Keimwurzeln<br />
• Weizen: 3<br />
• Roggen, Hafer: 4<br />
• Gerste: 5 - 6<br />
• = primäres Wurzelsystem<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
2<br />
Tage<br />
4<br />
Tage<br />
3<br />
Tage<br />
– über gesamte Vegetationsdauer erhalten<br />
– nur geringer Anteil Gesamtwurzelsystem<br />
Bildung sekundärer / Adventivwurzeln<br />
37<br />
38<br />
19
Auflaufen<br />
Keimung → Jugendentwicklung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Jugendphase / Bestockung<br />
• Blatt- und Sprossbildung<br />
• Sekundäre Triebbildung<br />
• Triebstreckung<br />
– Start nach 4 – 5 Blätter<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
39<br />
40<br />
20
Blatt aus Koleoptile – 10<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Blattentwicklung - 11<br />
Blatt 1<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Blatt 2<br />
Koleoptile<br />
41<br />
42<br />
21
Bestockung<br />
• Verzweigung an Basis der Sprossachse<br />
– stark gestauchte Internodien<br />
– Häufung von Nodien<br />
• Bestandesbildung<br />
– Umweltbedingungen / Konkurrenz<br />
– Schutz gegen Verlust<br />
Blatt 3<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
4 Blätter / 3 Triebe - 23<br />
1. Trieb 2. Trieb<br />
Blatt 1<br />
Koleoptile<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Blatt 4<br />
Blatt 2<br />
Trieb der<br />
Koleoptile<br />
43<br />
44<br />
22
Bestockung<br />
Bestockungsknoten<br />
Haupttrieb<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Primärer<br />
Bestockungstrieb<br />
Bestockungsknoten<br />
Nodium<br />
Koleoptile<br />
Same<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Blatt<br />
45<br />
2-3 gestauchte Internodien<br />
nahe Oberfläche = Schutz:<br />
- thermisch<br />
(Überwinterung)<br />
- mechanisch<br />
- chemisch<br />
Bildung sekundäres<br />
Wurzelsystems<br />
46<br />
23
• „Halmheber“<br />
Bestockungsknoten<br />
– („subcrown internode“)<br />
– Internodium Koleoptile - Bestockungsknoten<br />
– Positionierung Bestockungsknoten<br />
– (Nähe Oberfläche)<br />
– Saattiefe:<br />
• 20 – 30 mm kein Wachstum<br />
• > 30 mm Wachstum bis 100 mm<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Einfluss der Saattiefe auf die<br />
Ausbildung des „Halmhebers“<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
47<br />
48<br />
24
Bestockungsknoten<br />
Bestockungsknoten<br />
Nodium<br />
Koleoptile<br />
Same<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Bestockung<br />
BestockungsknotenHalmheber<br />
Koleoptile Nodium<br />
Same<br />
Koleo.<br />
• Triebentwicklung: Anzahl<br />
– Witterung<br />
– Nährstoffverfügbarkeit<br />
– Konkurrenz<br />
• Bestockungsfähigkeit bis zur Blüte erhalten<br />
• Kulturbestände:<br />
– wenig ausgeprägt / 1 – 4 produktive Seitentriebe<br />
• Bei Roggen speziell ausgeprägt<br />
– Züchten von Grünfutterroggen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
49<br />
50<br />
25
Umsteuerung von<br />
vegetativer → generativer<br />
Entwicklung<br />
• Auslöser = kühle Periode<br />
• Generative Entwicklung<br />
– Anzahl Strukturen: Ährchen & Blüten<br />
– arten- und sortenspezifisch<br />
– umweltbedingt<br />
– Position / Stärke des Bestockungstriebes<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Jugendphase / Bestockung<br />
abgeschlossen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
51<br />
52<br />
26
Schossen<br />
Hauptwachstumsphase<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Schossen I<br />
• Wachstum Internodien apikaler Blätter<br />
–4 bis 7<br />
– von unten nach oben<br />
– sukzessive Internodien immer länger<br />
• Start: Bildung apikales Ährchen<br />
• Bestockung abgeschlossen<br />
• Vegetative Organe:<br />
– gebildet / Wachstum nicht abgeschlossen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
53<br />
54<br />
27
Ligula<br />
Scheide<br />
z.T. offen<br />
Spross - Blattstuktur<br />
Blattscheide<br />
Knoten<br />
Blattspreite<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Blätter / Schossen<br />
zweiteilig<br />
Blattscheide / Unterblatt<br />
- Internodium umhüllend<br />
- Schutz Meristem<br />
Blattspreite / Oberblatt<br />
-Winkel zum Spross<br />
Übergang = Ligula<br />
• Blattwachstum vor Internodienstreckung<br />
• Blätter: alternierend<br />
• Blattspreite:<br />
– Grösse nimmt zur Spitze zu<br />
– Fahnenblatt eher breiter als länger<br />
– längstes Blatt = vorletztes Blatt<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
55<br />
56<br />
28
Schossen II<br />
• Ähre wird durch umhüllende Blätter<br />
geschoben<br />
• Rasches Wachstum = innerpflanzliche<br />
Konkurrenz: Reduktion schwacher<br />
Seitentriebe<br />
Ähre durch umhüllende<br />
Blätter geschoben<br />
Bestockungsknoten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Schossen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Internodien<br />
Nodien<br />
57<br />
58<br />
29
Haupttrieb<br />
B.trieb 2<br />
Nodium<br />
Nodien<br />
- Bildung mit Blättern<br />
- Verzögertes Wachstum<br />
- Hohle Internodien<br />
-Hebt Ähre im Bestand<br />
B.trieb 1<br />
Internodium<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Schossen<br />
Rasches Wachstum<br />
Innerpflanzliche Konkurrenz<br />
Reduktion schwacher Triebe<br />
59<br />
Spross –<br />
Halmstruktur<br />
60<br />
30
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Schossen<br />
abgeschlossen<br />
Ährenschieben / Blüte<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
61<br />
62<br />
31
Während Schossen:<br />
Ährenschieben<br />
– Weiterentwicklung Ähre<br />
• zwittrig<br />
• in Ährchen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Blüten<br />
– unterschiedliche Verzweigungen (1 –5)<br />
• Spelzen um Blüten in Ährchen<br />
• 3 Staubblätter & 1 Fuchtknoten<br />
• Basis: untere & obere Hüllspelze<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
63<br />
64<br />
32
Ährenstruktur / Ährchen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Getreide</strong>ährchen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
65<br />
66<br />
33
Antheren<br />
Filamen<br />
t<br />
Detail Blüte<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Blüte<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Narben<br />
Fruchtknoten<br />
• Blühverlauf:<br />
– Ähre: von Mitte zu Basis / Spitze<br />
– Ährchen:<br />
• Blütedauer:<br />
von Basis zur Spitze<br />
–Blüte 1 Std<br />
– Ährchen 12 – 24 Stunden<br />
– Ähre 1 Woche<br />
– Pflanze > 1 Woche (Triebunterschiede)<br />
67<br />
68<br />
34
Pollenfreisetzung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Befruchtung<br />
Blüte eingeschlossen<br />
Pollen zuerst in Blüte freigesetzt<br />
Dann Antheren aus Blütenhülle<br />
Ausnahme: Roggen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
69<br />
70<br />
35
Voraussetzung für<br />
windgesteuerte<br />
Fremdbefruchtung<br />
• Endständige, exponierte Ähre<br />
• grosse, federförmige Narbe<br />
– Auffangen des Pollens<br />
• Schwellkörper zur Spreizung der Filamente<br />
• Einheitlicher Blühvorgang im Bestand<br />
– Steuerung: Temperatur und Feuchtigkeit<br />
• Aber<br />
– vorwiegend Selbstbefruchtung<br />
– Ausnahme: Roggen / Triticale<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
71<br />
Ährenschieben<br />
Blüte<br />
abgeschlossen<br />
72<br />
36
Embryo<br />
Kornentwicklung<br />
Embryosack<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Detail Korn<br />
Fruchtknoten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
73<br />
Endosperm<br />
ohne Zellwand<br />
„frei“ im Embryosack<br />
Zellteilungen: 16 Tage<br />
(Bestimmung Korngrösse)<br />
74<br />
37
Bis 10 Tage<br />
Entwicklungsstadium 71<br />
24 48<br />
Korninhalt Stunden wässrig Stunden<br />
Strukturierung Endosperm<br />
Embryo unstrukturiert<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Kornreifung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
75<br />
76<br />
38
Mittlere Milchreife - 75<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Teigreife - 83<br />
Chloroplasten in Epidermis<br />
Äussere Farbe: von grün zu gelblich<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
77<br />
78<br />
39
Vollreife - 89<br />
Äussere Farbe: goldig<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Totreife - 92<br />
Äussere Farbe: goldig bis bräunlich<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
79<br />
80<br />
40
Standortansprüche und<br />
Reaktion auf Umweltfaktoren<br />
Die Anlage, Ausdifferenzierung<br />
und Reduktion von<br />
Ertragskomponenten wird vor<br />
allem bei den kleinkörnigen<br />
<strong>Getreide</strong>arten sehr stark von<br />
Umweltfaktoren beeinflusst<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Verlauf der Ertragsbildung bei<br />
<strong>Getreide</strong><br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
81<br />
82<br />
41
Umweltfaktoren / Ertragsbildung<br />
• Ertragskomponenten<br />
– Kompensatorisch wirkende Wechselbeziehungen<br />
• Anzahl Halme/Fläche<br />
• Anzahl Körner / Blütenstand<br />
• Tausenkorngewicht (TKG)<br />
– Negative Korrelation<br />
• Fruchtstände/Fläche<br />
• Anzahl Körner/Fruchtstand<br />
• (TKG)<br />
• Bestimmung: Umweltfaktoren<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Umweltfaktoren<br />
Standort<br />
• Temperatur * Entwicklung / Wachstum<br />
•Licht * Assimilation<br />
• Wasser (*)<br />
• Nährstoffe †<br />
– * Produktionstechnik passt sich daran an<br />
– † Wird von Produktionstechnik kontrolliert<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
83<br />
84<br />
42
Temperatur & Entwicklung<br />
Niedrige Temperatur - Vernalisation:<br />
– Entwicklungsregulation durch Einwirken niedriger<br />
Temperaturen<br />
– Übergang vegetativem zu generativem Zustand<br />
– Beschleunigung Entwicklung<br />
– Verlangsamung Wachstum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Temperatur & Vernalisation<br />
winterannuell<br />
sommerannuell<br />
0 – 4 °C<br />
0 – 8 °C<br />
• regionale Sortenanpassung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
40 – 50 Tage<br />
1 – 14 Tage<br />
• unvollständige Vernalisation:<br />
– verzögertes / unregelmässiges Streckungswachstum<br />
85<br />
86<br />
43
Temperatur & Keimung *<br />
Minimal<br />
2 – 4 °C<br />
( * gequollene Samen)<br />
Optimal<br />
25 °C<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Maximal<br />
35 °C<br />
Niedrige Keimtemperaturen:<br />
– langsames / unregelmässiges<br />
Auflaufen<br />
– ungleichmässige<br />
Konkurrenzbedingungen<br />
Tiefe Temperatur & Jugendphase<br />
(winterannuelle Formen)<br />
Frosthärte<br />
– Weizen: -25 bis –20 °C<br />
– Roggen: -30 °C<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
87<br />
88<br />
44
Tiefe Temperatur &Jugendphase<br />
(winterannuelle Formen)<br />
Winterhärte<br />
– Wechselfröste Spätwinter / Frühjahr<br />
– Schneedecke bei ungefrorenem<br />
Boden<br />
• Anfälligkeit auf Pilzkrankheiten<br />
– Ideale Voraussetzung: 3 bis 4 Blätter<br />
– Ausgleich: Bestockung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Temperatur & Bestockung<br />
Anlage Bestockungstriebe<br />
– (a) zunehmende Temperatur erhöhte Anlage<br />
– (b) niedrige Temperatur verlängert Anlage<br />
– (a) wirksamer als (b)<br />
Wechselwirkung mit Tageslänge<br />
– Tageslänge > 14 Std. reduziert Temperaturwirkung<br />
– gemässigt / kühle Regionen: Temperatur sekundär<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
89<br />
90<br />
45
Temperatur & Bestockung<br />
Reduktion Bestockungstriebe<br />
– tiefe Temperaturen = Erhaltung produktiver Halme<br />
– Reduktion innerpflanzlicher Konkurrenz<br />
– Wirkung hält bis ins Schossen an<br />
– Entwicklung Triebe = Fähigkeit zur Eigenständigkeit<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Temperatur & Schossen<br />
• Blütendifferenzierung<br />
– kühl / gemässigt: geringer Einfluss<br />
– wärmere Regionen: hohe Temperatur =<br />
limitierender Faktor<br />
• Infertile Blüten<br />
• Sterile Ährchen an Ährenbasis<br />
• unbesetzte Kornpositionen<br />
• Wechselwirkungen<br />
– Assimilat- und Wasserversorgung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
91<br />
92<br />
46
Temperatur & Befruchtung<br />
• Selbstbefruchter (Weizen, Gerste, Hafer):<br />
– begrenzte Umwelteinflüsse<br />
– hohe Temperatur + Wassermangel<br />
• gestörte Meiose<br />
• Unfruchtbare Blüten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Temperatur & Befruchtung<br />
• Fremdbefruchter (Roggen / Triticale):<br />
– Temperatur = Steuerung des Blühvorgangs<br />
– Minimum: 12 ° C (frühe Morgenstunden)<br />
– < 12 °C<br />
• uneinheitliches Blühe<br />
• verringerte Pollenkonzentration<br />
• verringerte Bestäubungsrate<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
93<br />
94<br />
47
Temperatur & Kornwachstum<br />
• Korngewicht<br />
– hohe Temperatur<br />
• (a) hohe Wachstumsrate<br />
• (b) kurze Wachstumsdauer<br />
• (b) überwiegt:<br />
negative Korrelation Temperatur x<br />
Korngewicht<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Temperatur & Kornwachstum<br />
(Assimilatzufuhr)<br />
• Bereitstellung - Blattflächendauer<br />
– Temperatur = negative Korrelation<br />
– Optimum: +/- 15 °C<br />
– durch Enlagerung reguliert<br />
• Transport: nicht relevant<br />
• Einlagerung in Endosperm - Zellteilung<br />
– Dimension des Endosperms (positiver Temperatureffekt)<br />
– Dauer der Bildung des Endosperm<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
95<br />
96<br />
48
Licht<br />
• Selten direkten Einfluss auf die<br />
Entwicklung der <strong>Getreide</strong>pflanze<br />
• Gute Lichtverhältnisse fördern die<br />
Assimilationsleistung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Licht & Bestockung I<br />
• photoperiodische Sensibilität<br />
– <strong>Getreide</strong>arten = quantitative Langtagpfl. (> 14<br />
Std)<br />
– Kurztag (Vorwinter bis Frühjahr)<br />
• Verzögerung vegetative → generative Entwicklung<br />
• Stärkung der Winterfestigkeit<br />
• Verlängerung Bestockungsphase / Differenzierung<br />
Ähre<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
97<br />
98<br />
49
Licht & Bestockung II<br />
• photoperiodische Sensibilität<br />
– zunehmende Tageslänge<br />
• erhöhte Schossbereitschaft<br />
• Abgrenzung der Bestockungsphase<br />
– relevant: sommerannuell<br />
(sehr spät gesäter Winterweizen)<br />
– Risiko für Ertragsreduktion<br />
– weniger sensibel: Hafer und Sommergerste<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Wasserversorgung<br />
• Schwierige Abgrenzung gegenüber anderen<br />
Umweltfaktoren:<br />
– Nährstoffe – hauptsächlich lösliche<br />
– Temperatur – bestimmt Wasserbedarf<br />
– Standort:<br />
• Wasserspeicherkapazität<br />
• Bedingungen für Bildung des Wurzelsystems<br />
• Nachlieferung während Saison<br />
– Sauerstoffversorgung im Wurzelraum – Staunässe<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
99<br />
100<br />
50
Wasserversorgung &<br />
Bestockung und Schossen<br />
• Wassermangel:<br />
– Bildung weniger Bestockungstriebe<br />
– Reduktion produktiver Halme<br />
– Reduktion Ährendifferenzierung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Wasserversorgung &<br />
Kornwachstum<br />
• Wassermangel - Minderung<br />
Einzelkorngewicht<br />
– Einfluss auf den „Sink“<br />
• Vorzeitiger Abschluss Zellteilung im Endosperm<br />
– Einfluss auf die „Source“<br />
• reduzierte Photosynthese<br />
• beschleunigte Alterung<br />
– Kümmerkorn<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
101<br />
102<br />
51
Nährstoffversorgung und<br />
Wachstum<br />
• Eine gute Nährstoffversorgung ist eine<br />
grundsätzliche Voraussetzung für einen<br />
hohen Ertrag<br />
• Die Stickstoffversorgung ist dabei von<br />
wesentlicher Bedeutung<br />
• Durch N-Gaben können einzelne<br />
Wachstumsabschnitte gezielt gefördert<br />
werden<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Produktionstechnische<br />
Massnahmen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
103<br />
104<br />
52
Produktionstechnische<br />
Massnahmen<br />
• Bodenbearbeitung<br />
• Saat<br />
• Düngung<br />
• Pflanzenbehandlung<br />
• Bewässerung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Bodenbearbeitung<br />
• Ziele der Bodenbearbeitung:<br />
– Vermeidung / Behebung Bodenverdichtung<br />
– gleichmässig gekrümelter Boden<br />
– Kontrolle Ungräser / -kräuter<br />
• Voraussetzung für Wirkung übriger<br />
technischer Massnahmen<br />
• Traditionell: Pflügen +<br />
Saatbettvorbereitung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
105<br />
106<br />
53
Bodenbearbeitung & Pflügen<br />
• Tiefe Pflugfurche: 15 – 20 cm<br />
– nach <strong>Getreide</strong> eher 20 cm<br />
– nach Hackfrüchten eher 15 cm<br />
• Problem bei feuchtem Boden:<br />
– Risiko der Bildung einer Pflugsohle<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Bodenbearbeitung & Pflügen<br />
• Zu tiefe Pflugfurche:<br />
– Ungenügende Bodenabsetzung<br />
– Wasseranschluss nicht gegeben<br />
– Tiefe Fahrspuren<br />
– Mineralisierung / Auswaschung Stickstoff<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
107<br />
108<br />
54
Bodenbearbeitung & Pflügen<br />
• Alternative:<br />
– konservierend<br />
• weniger intensiv<br />
– Extremfall: Direktsaat<br />
• keine Bodenwendung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Direktsaat<br />
• Ernterückstände:<br />
– Erosionsschutz<br />
– Wasserkonservierung<br />
– angepasste Saattechnik<br />
• garantierte Bodenabsetzung<br />
• Erhaltung Bodenleben und –struktur<br />
• veränderte Herbologie<br />
• Verdichtungen (landwirtschaftlicher Verkehr)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
109<br />
110<br />
55
Bodenbearbeitung<br />
& Saatbettvorbereitung<br />
• Einebnung<br />
• nicht zu feine, gekrümelte Struktur<br />
– Bodenerwärmung<br />
– Sauerstoffversorgung<br />
– Durchstossen des Saatbettes durch Koleoptile<br />
• angemessene Deckschicht<br />
• abgesetzter Boden<br />
– Wasseranschluss für Samen<br />
– gute Quellbedingungen<br />
• Züchtung in CH:<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Saat & Saatgut I<br />
– Weizen und Triticale<br />
• Vermehrung immer lokal<br />
• Saatgutwechsel:<br />
– Selbstbefruchter: regelmässig<br />
– Fremdbefruchter: unabdingbar<br />
– Hybride: selbstverständlich<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
111<br />
112<br />
56
Saat & Saatgut II<br />
Qualitätsbestimmungen<br />
• Besatz mit Fremdgetreide:<br />
– Weizen: 15 Körner kg -1<br />
– Gerste, Hafer, Roggen: 25 Körner kg -1<br />
• Keimfähigkeit<br />
– Weizen, Gerste: 90 %<br />
– Hafer, Roggen: 85 %<br />
• minimale Grösse – Siebkontrolle:<br />
– Winterweizen: 2.4 mm<br />
– Sommerweizen, Sommergerste: 2.0 mm<br />
– Wintergerste, Winterroggen: 1.8 mm<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Saat & Termin<br />
• Starke regionale Abhängigkeit<br />
• Gute Bedingungen: Verzögerung möglich<br />
• Schlechte Bedingungen: Vorziehen erwägen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
113<br />
114<br />
57
Saat & Termin I<br />
winterannuell<br />
• Grad Vorwinterentwicklung<br />
• Bestockunganlage vor Winter<br />
• Reihenfolge: Gerste – Roggen – Weizen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Saat & Termin II<br />
winterannuell<br />
• Gerste, Roggen, Triticale: Vollbestockung vor<br />
Winter<br />
– Gerste:<br />
• Erste Septemberhälfte / Mitte Oktober<br />
– Roggen / Triticale:<br />
• tieferes Wachstumsminimum (3 ° C)<br />
• Ende September – Anfang Oktober<br />
• Milder Vorwinter = Risiko „überwachsener“ Bestände<br />
• Weizen:<br />
– Saatabschluss Ende Oktober<br />
– Extremfall: Januar möglich<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
115<br />
116<br />
58
Verschiedene Saatzeiten:<br />
Winterweizen, Sorte Tamaro<br />
Eschikon Sortengarten 2006/2007<br />
Aussaat:28.9.06<br />
Fotos: Ernst Merz, 13.4.07<br />
46 cm 38 cm<br />
Aussaat:13.10.06<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Aussaat: 3.11.07<br />
Verschiedene Saatzeiten:<br />
Winterweizen, Sorte Tamaro<br />
Eschikon Sortengarten 2005/2006<br />
Aussaat: Ende Sept<br />
Fotos: Ernst Merz<br />
Aussaat: Mitte Oktober<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
27 cm<br />
117<br />
Aussaat: Mitte November<br />
118<br />
59
Saat & Termin verspätet I<br />
winterannuell<br />
• mangelnde Bestockung<br />
• ungünstige Differenzierung Ährenanlagen<br />
– Vernalisierung<br />
– photoperiodische Sensibilität<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Saat & Termin verspätet II<br />
winterannuell<br />
• erhöhte Saatdichte:<br />
– Gerste – Roggen: wenig effektiv<br />
– Weizen: wirksam<br />
• Länger anhaltendes Bestockungspotential (bis ins Frühjahr)<br />
• Verträgt ungünstige Bodenverhältnisse später Saat<br />
• (Verschlämmung, Übersättigung)<br />
– Weizen – Probleme:<br />
• Frostempfindlichkeit des Keimlings<br />
• Beeinträchtigung Ährenbildung der Bestockungstriebe<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
119<br />
120<br />
60
Saat & Termin zu früh<br />
winterannuell<br />
• überwachsene Bestände<br />
• Schneedecke:<br />
• Ersticken, Ausfaulen<br />
• Frühzeitiger Befall Blatt- und Halmkrankheiten<br />
• Direktzahlungen:<br />
• tendenziell später Saattermin vorgeschrieben<br />
• (trotz N-Auswaschung- und Erosionsrisiko)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Saat &Termin<br />
sommerannuell<br />
• sehr wichtig<br />
• so früh wie möglich<br />
• erträgt Frost bis –5° C<br />
• im März abgeschlossen<br />
• Acker bearbeitbar<br />
– (keine Schleifspuren durch Drillschare)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
121<br />
122<br />
61
Saat & Termin verspätet<br />
sommerannuell<br />
• kurze Ähredifferenzierung<br />
– Tageslänge zu hoch<br />
– Temperatur zu hoch<br />
• Roggen und Weizen: empfindlich<br />
• Gerste: tolerant<br />
• Hafer: intermediär<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Saat & Saatmenge I<br />
• Aussaatmenge bedingt Ährenzahl/ Fläche:<br />
• Abhängig von der angestrebten Pflanzenzahl/Fläche, die<br />
an einem gegebenen Standort für eine bestimmte<br />
<strong>Getreide</strong>art bzw. -sorte bei dem vorgesehenen Einsatz<br />
von Produktionsmitteln die beste Entwicklung des<br />
Bestandes verspricht<br />
• Durch die Bestockung kann die Ährenzahl/Fläche auch<br />
später noch ausgeglichen werden. (Erst bei sehr<br />
geringer Aussatmenge (unter 200 keimfähige Körner/m 2 )<br />
kann ein Ausgleich der Zahl ährentragender halme nicht<br />
mehr ausgeglichen werden<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
123<br />
124<br />
62
Saat & Saatmenge II<br />
• Zu hohe Aussatmengen führen zur<br />
Schwächung der Einzelpflanzen und<br />
erhöhter Neigung zum Lager<br />
• TKG x Bestandesdichte:<br />
– lose Beziehung<br />
– Optimierung der Bestandesdichte<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Saat & Saatmenge III<br />
•Art<br />
• Form (winter- x sommerannuell)<br />
• Boden / Klima<br />
• Bestockungspotentials eingeschränkt:<br />
– Spätausssaat Winterweizen<br />
– Alle sommerannuellen Formen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
125<br />
126<br />
63
Saat & Saatmenge IV<br />
• Masseinheit: keimfähige Körner m -2<br />
• praktisch relevant: Saatmenge in kg ha -1<br />
Anzahl keimfähiger Körner/m 2 x TKG (in g)<br />
Keimfähigkeit %<br />
• Minimum: 200 keimfähige Körner m -2<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Saat & Saatmengen<br />
kleinkörnige <strong>Getreide</strong>arten<br />
• 300 – 450 Körner/m 2<br />
• Winterweizen und Hafer eher höhere<br />
Werte<br />
• Wintergerste und Roggen eher niedrigeren<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
127<br />
128<br />
64
Saat & Pflanzenverteilung<br />
• Möglichst gleichmässig<br />
• Drilltechnik<br />
– Gleichmässige Verteilung nicht möglich<br />
– Bildung von Reihen<br />
• Minimaler Reihenabstand: ~ 10 cm<br />
• Fahrgassen berücksichtigen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Nährstoffversorgung & Düngung<br />
P, K, Ca, Mg, Spurenelemente I<br />
• nicht entwicklungsspezifisch<br />
• relevant: Versorgungsgrad Bodens<br />
• regelmässige Bodenuntersuchungen<br />
• Bilanzierung:<br />
– Export bei Ernte<br />
– Zufuhr durch mineralischen Dünger und Hofdünger<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
129<br />
130<br />
65
Nährstoffversorgung & Düngung<br />
P, K, Ca, Mg, Spurenelemente II<br />
• sorptionstarke Böden:<br />
– u.U. nur alle 2 – 3 Jahre nötig<br />
– nicht vor <strong>Getreide</strong> notwendig<br />
– (eher vor anspruchsvolleren Blattfrüchten)<br />
• Richtwert: 60 – 70 dt ha-1 – 70 – 90 kg P2O5 – 140 – 200 kg K2O <strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Nährstoffversorgung & Düngung<br />
Stickstoff I<br />
• spezifischer Einfluss<br />
– Wachstum und Entwicklung<br />
• Wirkung über Konzentration in Pflanze<br />
• niedrige und hohe N-Konzentrationen<br />
– unterschiedliche Wirkungen<br />
• Eingeschränkte Nachlieferung durch den Boden<br />
– Regulation über Produktionstechnische Massnahmen<br />
– zielgerichtete Lieferung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
131<br />
132<br />
66
Nährstoffversorgung & Düngung<br />
Stickstoff II<br />
• Bestockungsgabe (Vegetationsbeginn)<br />
– Regulierung Bestandesdichte<br />
– Förderung der ährentragenden Halme<br />
• Schossergabe (1 Knoten Stadium)<br />
– Verlangsamung der Reduktion der Triebe/Pflanze und<br />
der Anzahl Ährchen/Ähre<br />
– Förderung der Anlage fertiler Blüten/Ähre<br />
• Ährengabe (Erscheinen des Fahnenblattes)<br />
– Stabilisierung der Kornzahl<br />
– Förderung der Kornausbildung<br />
– Erhöhung des Proteingehaltes im Korn<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Nährstoffversorgung & Düngung<br />
Stickstoff III<br />
Stickstoffgaben:<br />
– Jahreszeitliche Termine:<br />
• 1. Frühjahresdüngung / Bestockungsgabe<br />
– Zielgerichtete Termine:<br />
• 2. Frühjahresdüngung / Schossergabe<br />
• Spätdüngung / Ährengabe<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
133<br />
134<br />
67
Nährstoffversorgung & Düngung<br />
organische Dünger I<br />
• für <strong>Getreide</strong> weniger wichtig<br />
• Blattfrüchte = besser Nutzung<br />
– längere Wachstumsperiode<br />
• Gülle<br />
– im Frühjahr (Mitte Februar - Mitte April )<br />
– gute Befahrbarkeit<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Nährstoffversorgung & Düngung<br />
organische Dünger II<br />
• Gülle<br />
– maximal 2 Gaben, je:<br />
• 10 - 15 m 3 Schweinegülle<br />
• 15 - 20m 3 Rindergülle<br />
– mineralische N-Düngung anpassen<br />
• Überdüngung vermeiden<br />
• Schossergabe entfällt<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
135<br />
136<br />
68
Nährstoffversorgung & Düngung<br />
Gründüngung<br />
• N-Konservierung<br />
• in getreidereichen Fruchtfolgen erwünscht<br />
• phytosanitäre Effekte<br />
– ! Fusskrankheiten<br />
• Bodenschutz<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Nährstoffversorgung & Düngung<br />
Stickstoff Faustzahlen<br />
• Faustzahlen nicht allgemein gültig<br />
• Regionale Abstimmung ist nötig<br />
• Auf Ertragserwartung auch abstimmen<br />
– 50-60 dt Ertragserwartung:<br />
• 1. Gabe Einbezug der N-min Werte:<br />
80 kg Winterroggen und 120 kg Winterweizen<br />
• Weitere Gaben N-min Werte irrelevant, aber<br />
Bestandesentwicklung beachten:<br />
20-40 kg/ha<br />
• 3. Gabe: je nach <strong>Getreide</strong>art bis max. 40-60 kg/ha<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
137<br />
138<br />
69
Düngerfenster zum Abschätzen<br />
der Stickstoffnachlieferung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Pflegemassnahmen<br />
• Chemische Wachstumsregulation<br />
• Unkrautkontrolle<br />
• Krankheitsschutz<br />
• Schädlingsbekämpfung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
139<br />
140<br />
70
Chemische<br />
Wachstumsregulation<br />
• Halmverkürzung<br />
– Einschränkung Längenwachstum Spross<br />
– Halmstabilität = Lagerungsvermeidung<br />
• Ertragseinbussen<br />
• Qualitätseinbussen (Weizen für Backzwecke)<br />
• Ausmass: 8 – 15 %<br />
• Risiko: Reduktion Kornzahl<br />
• Im Biolandbau und Extenso verboten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Unkrautbekämpfung<br />
Ziele<br />
– Ertragssicherung durch<br />
Konkurrenzminderung<br />
– Technische Ernteprobleme vermeiden<br />
• Kamille, Klettenlaubkraut,<br />
Hühnerhirse<br />
– Aussamung unterbinden<br />
• Blacken, Winden<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
141<br />
142<br />
71
Problemunkräuter<br />
• Quecke, Blacke, Ackerkratzdistel,<br />
Ambrosia*<br />
• Ausdauernde Unkräuter müssen über die<br />
ganze Fruchtfolge bekämpft werden<br />
• Kombination von mechanischen und<br />
chemischen Massnahmen meist günstig<br />
(BIO Herbizideinsatz immer verboten)<br />
• Versamung verhindern<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Unkrautbekämpfung<br />
mechanisch<br />
• Wurzelunkräuter ( z.B. Quecke)<br />
• Egge:Schwächung<br />
• Pflug: Einarbeitung<br />
• oberflächliche Bodenbearbeitung<br />
• Keimungsinduktion<br />
• Zerstörung<br />
• nach Keimung erst ab 3-Blattstadium bei geringem<br />
Unkrautbesatz ausreichend<br />
• Nur begrenzter Wirkungsgrad<br />
• Oft Termindruck / hohe Managementanforderung<br />
• schwer mechanisch bekämpfbare Unkräuter<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
143<br />
144<br />
72
Unkrautbekämpfung<br />
chemisch<br />
– Risiko Schädigung<br />
– Einsatz: vor Auflaufen bis Beginn Schossen<br />
– Schadschwellen:<br />
• Ungräser: 15 – 25 m-2<br />
• Unkräuter: 40 – 60 m-2<br />
– Mögliche Herbizidresistenz<br />
– Einsatz im Bio Landbau verboten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Krankheitsschutz<br />
Vorbeugung<br />
• Fusskrankheiten<br />
– Fruchtfolge<br />
– „Gründüngung“<br />
• Krankheitsresistenz - allgemeines Zuchtziel<br />
– schwer für alle Erreger zu erzielen<br />
– alle Sorten: spezifische Resistenzschwächen<br />
– Sortenlisten und standortspezifische Anfälligkeit<br />
berücksichtigen<br />
– Sortenmischungen – Einschränkung: uneinheitliche<br />
Qualität<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
145<br />
146<br />
73
Krankheitsschutz<br />
Direkte Bekämpfung<br />
• Bestandesentwicklung beobachten – evtl<br />
Einsatz von Fungiziden<br />
• Beizung gegen samen- und bodenbürtige<br />
Krankheiten<br />
• BIO keine Beizung möglich, zertifiziertes<br />
Saatgut verwenden<br />
• Schadschwellen bei Insektenbefall<br />
beachten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Wichtige <strong>Getreide</strong>krankheiten<br />
• Fusariosen (Mykotoxinbildung!)<br />
• Echter Mehltau (Erysiphe spec)<br />
• Rost (Puccinia spec)<br />
• Blattdürre (Septoria spec)<br />
• Spelzenbräune (Septoria spec)<br />
• Halmbruch (Pseudocercosporella spec)<br />
• Blattflecken (Rhynchosporium spec)<br />
• Netzflecken (Helminthosporium spec.)<br />
• HTR Blattdürre (Drechslera spec)<br />
• Schwarzbeinigkeit (Gaeumanomyces )<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
147<br />
148<br />
74
Mykotoxine – Fusarien<br />
Fusarium graminearum und F. culmorum<br />
• Gesundheitsrisiko:<br />
– Mensch und Tiere<br />
– (Schweine!)<br />
• Infektion: hauptsächlich Ähre<br />
während Blüte<br />
• Risiken:<br />
– Mais als Vorfrucht<br />
– Ernterückstände<br />
– nicht wendende<br />
Bodenbearbeitung<br />
– Sortenwahl<br />
• effiziente Fungizide fehlen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mykotoxine – Fusarien<br />
Fusarium graminearum und F. culmorum<br />
Frühe Infektion:<br />
Blüte wird getötet / kein Korn<br />
Spätere Infektion:<br />
teilweise entwickelte Körner<br />
Späte Infektion:<br />
Korn nicht beeinträchtigt<br />
Risiko hoher Mykotoxin Gehalten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
149<br />
150<br />
75
Echter Mehltau<br />
Erysiphe graminis / Erysiphe graminis f. sp.<br />
hordei (Weizen, Gerste)<br />
Schadbild:<br />
Pusteln:<br />
weiß, watteähnlich, leicht abstreifbar<br />
Risiko:<br />
frühe Herbstaussaat<br />
dichte Bestände<br />
feuchtwarme Witterung<br />
Schadenspotential:<br />
Ertragseinbruch bis 30%<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Braunrost<br />
Puccinia recondita<br />
(Weizen und Roggen)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
151<br />
Schadbild:<br />
Blattoberseite:<br />
verstreute Sporenlager<br />
punktförmige Uredosporen<br />
(Sommersporen)<br />
Unterschied zum Gelbrost:<br />
inselförmige Anordnung<br />
befällt keine Ähren<br />
Risiko:<br />
Warm/trocken<br />
Rostbefall im Vorjahr<br />
Ausfallgetreide<br />
152<br />
76
Gelbrost<br />
Puccinia striiformis<br />
Weizen, Triticale, Gerste<br />
Zwergrost<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Schadbild:<br />
streifenförmiges<br />
Auftreten<br />
gelben Sporenlager<br />
(Gelbrost)<br />
Befall von Ähre<br />
(Spelze) möglich<br />
Nesterhaftes Auftreten<br />
Im Bestand<br />
Risiko:<br />
Rostbefall im Vorjahr<br />
Ausfallgetreide<br />
Puccinia hordei<br />
Gerste<br />
Schadbild:<br />
Uredosporen - Sommersporen<br />
auf Blattoberseite<br />
hervorbrechenden<br />
punktförmigen<br />
orangegelben bis rostfarbenen<br />
Teleutospore - Wintersporenlager<br />
Blattscheide und -unterseite<br />
schwärzlich, sehr klein<br />
Risiko:<br />
Längere Schönwetterperioden<br />
Rostbefall im Vorjahr<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
153<br />
154<br />
77
Septoria Blattdürre<br />
Septoria tritici<br />
(Weizen)<br />
Schadbild:<br />
Hellgrüne / braune runde bis ovale Läsionen<br />
Innerhalb Blattnekrose ("Blattdürre")<br />
punktförmige Fruchtkörper<br />
von unten nach oben im Blattwerk<br />
ab Ende April mit steigenden<br />
Temperaturen erkennbar<br />
(nach 3 – 4 wöchiger Latenzzeit)<br />
Risiko<br />
Befall im Vorjahr. Ernterückstände<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Blatt- und Spelzenbräune<br />
Septoria nodorum<br />
(Weizen)<br />
Septoria nodorum<br />
Schadbild:<br />
spindelförmige Flecken , ev. gelber Hof =<br />
Nekrosen<br />
Blattspritzer: von unten nach oben<br />
infiziertes Saatgut<br />
Strohreste<br />
kurzstrohige Sorten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
155<br />
156<br />
78
Blattfleckenkrankheit<br />
Rhynchosporium secalis<br />
Gerste, Roggen<br />
Schadbild:<br />
fahl-grüner Fleck schnell ausbleichend<br />
länglich-ovale, weißlich-graue<br />
Nekrosen<br />
mit dunkelbraunen Rand (Roggen:<br />
fehlt)<br />
Risiko:<br />
Ernterückstände<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Netzflecken<br />
Drechslera (Helminthosporium )teres<br />
Gerste<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
157<br />
Auftreten bei feuchtwarmen<br />
Witterungsbedingungen<br />
Wechsel Niederschlag / Sonnenschein<br />
Anfällige Sorten<br />
Vorbeugen:<br />
Einarbeitung Ernterückstände<br />
Saatgutbeizung<br />
Fruchtfolge<br />
158<br />
79
HTR-Blattfleckenkrankheit<br />
Drechslera tritici-repentis<br />
Weizen<br />
Schadbild:<br />
Spotstadium<br />
dunkle Verfärbung (2 Tage)<br />
mit schwarzem Punkt (3 – 4<br />
Tage)<br />
mit Chlorose (4 – 6 Tage)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Schwarzbeinigkeit<br />
Gaeumannomyces graminis var.<br />
tritici<br />
Ausgesprochene Fruchtfolgekrankheit<br />
Schadbild:<br />
gestauchtes Wachstum<br />
reduzierte Bestockung<br />
schwarze Wurzeln und<br />
Bestockungskrone<br />
verfrühte Abreife<br />
weisse Ähren<br />
CH: Selten starker Befall<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
159<br />
160<br />
80
Schädlinge<br />
• Allgemein (CH) geringe Bedeutung<br />
• In der Regel Kontrolle durch natürliche<br />
Feinde<br />
– Blattläuse<br />
– <strong>Getreide</strong>hähnchen<br />
– Halmfliege / Fritfliege<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Blattläuse<br />
Sitobion avenae, Rhopalosiphum padi,<br />
Metopolophium dirhodum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
161<br />
Schäden:<br />
Saftentzug + giftiger Speichel<br />
Honigtau: Schwärzepilze<br />
(Photosyntheseleistung)<br />
Ährenbefall (Blüte bis Milchreife)<br />
kleine Körner<br />
vermindertes Korngewicht<br />
reduzierter Proteingehalt<br />
späte Reife fördert Befall<br />
162<br />
81
<strong>Getreide</strong>hähnchen<br />
Oulema melanopus, Oulema lichenis<br />
Frassschäden Larven:<br />
streifenförmigen Fenstern auf Blättern<br />
Sommergerste und -weizen / Fahnenblättern<br />
Starker Befall: Feld von weitem weiß<br />
Jugendstadium:<br />
Herzblatt vergilbt und<br />
stirbt ab<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Halmfliege / Fritfliege<br />
Oscinella frit<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
163<br />
Bestockte Pflanzen (Hafer!)<br />
- vermehrte Bestockungstriebe<br />
- in der Regel ohne Halmschieben<br />
164<br />
82
Halmfliege / Fritfliege<br />
Oscinella frit<br />
Schaden: Fraß der Maden (glassig-weiss)<br />
Gerste / Hafer: Frass milchreifer Körner<br />
Saatgutbeizung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Ernte<br />
Aufbewahrung<br />
Gemeinsamkeiten der <strong>Getreide</strong>arten:<br />
• Mähdrusch<br />
• Druschreife:<br />
– absolut harte Körner (weniger als 20% Kornfeuchte)<br />
– Abgestorbene vegetative Masse<br />
– Feuchtigkeit:<br />
• Todreife: < 15 %<br />
• Druschfähigkeit: < 20 %<br />
• Ab 15 % Kornfeuchtigkeit lange Lagerfähigkeit<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
165<br />
166<br />
83
• Auswuchsgefahr<br />
Ernte<br />
Aufbewahrung<br />
– Reduzierte Keimruhe in Zuchtsorten<br />
– Feucht-kühle Witterung<br />
• Auswuchsprobleme<br />
– Qualitätseinbussen<br />
– Pilztoxine<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Ernte - zu früh<br />
– Verpassen des Ertragsmaximums<br />
– Ausdruschverlust<br />
• Körner bleiben an der Ähre haften<br />
– Kornverletzungen<br />
(Verwertungseingeschränkung)<br />
– Trocknungskosten (Kornfeuchtigkeit > 15 %)<br />
• 40° C Braugerste<br />
• 60 – 70° C Futtergetreide<br />
– technische Behinderung durch feuchtes Stroh<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
167<br />
168<br />
84
Ernte - zu spät<br />
• Es kann zu Kornausfall kommen und zum<br />
Aehrenknicken,<br />
• das Stroh kann zusammenbrechen,<br />
• bei Kornfeuchtigkeitsgehalten unter 12 % kann<br />
es zum Körnerbruch kommen, auch dann ist die<br />
Verwendung als Saatgut eventuell nicht möglich,<br />
• bei feuchter Witterung kann es zum Auswuchs<br />
kommen.<br />
• Pilztoxine können die Qualität vermindern<br />
Ziele:<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Fruchtfolge<br />
Allgemein<br />
– Ökonomische Ertragserwartung<br />
– Nutzung der Vorfruchtwirkung<br />
Wenige Kulturarten = Probleme in der Fruchtfolge<br />
– Zu wenige Kulturarten, die den Anbau lohnen<br />
– Regionale Spezialisierung<br />
– Betriebliche Geräteausstattung<br />
– Zu wenige Sorten der einzelnen Kulturarten im Anbau<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
169<br />
170<br />
85
Fruchtfolge<br />
<strong>Getreide</strong><br />
• !!! phytosanitäre Effekte<br />
– Stoppeln + Wurzelrückstände = beträchtliche<br />
organische Masse<br />
• Aussaattermine<br />
– Wintergerste, Winterroggen nach spät geräumten<br />
Blattfrüchten nicht möglich<br />
• Unkrautbekämpfung<br />
– Abfolge winter- und sommerannuelle Formen:<br />
verbesserte Kontrollmöglichkeiten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Fruchtfolge<br />
<strong>Getreide</strong><br />
Abnehmende Reihenfolge Ansprüche an<br />
Fruchtfolge:<br />
Winterweizen<br />
Wintergerste<br />
Braugerste<br />
Sommergerste<br />
Hafer<br />
Winterroggen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
171<br />
172<br />
86
<strong>Getreide</strong> der gemässigten<br />
Klimazonen<br />
• Gattungen:<br />
– Avena Hafer Stamm: Aveneae<br />
– Hordeum 1 Gerste<br />
– Secale 2 Roggen Stamm: Triticeae<br />
– Triticum 2 Weizen<br />
• Familie: Poaceae (Süssgräser)<br />
• Unterfamilie: Festucoideae / Pooideae<br />
Unterstamm: 1 Hordeinae; 2 Triticinae<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Eigenschaften - Festucoideae<br />
Chromosomenzahl (n)<br />
Photosynthese<br />
Klima<br />
Photoperiode<br />
Vernalisation<br />
Keimruhe<br />
Atrazin<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
7<br />
C3<br />
kühl – gemässigt<br />
Langtag<br />
+<br />
+<br />
empfindlich<br />
173<br />
174<br />
87
Fruchtstände verschiedener<br />
<strong>Getreide</strong>arten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Getreide</strong>erträge weltweit 2004<br />
(dt/ha)<br />
Weizen<br />
Roggen<br />
Gerste<br />
Hafer<br />
Triticale<br />
Ø weltweit<br />
29<br />
25<br />
27<br />
22<br />
41<br />
Höchster<br />
Ertrag<br />
91 (NL)<br />
67 (CH)<br />
79 (B)<br />
101 (IRL)<br />
70 (B)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
2. Höchster<br />
Ertrag<br />
90 (B)<br />
61 (D)<br />
68 (F)<br />
55 (B)<br />
65 (D)<br />
Schweiz<br />
57<br />
67<br />
59<br />
50<br />
60<br />
175<br />
176<br />
88
Entwicklung der<br />
Durchschnittserträge der<br />
<strong>Getreide</strong>arten weltweit<br />
dt/ha<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
1964 1974 1984<br />
Jahr<br />
1994 2004<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Triticum -Genom<br />
• haploider Chromosomensatz: n = 7<br />
• relevante * Genome: A, B, D<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Gerste<br />
Hafer<br />
Roggen<br />
Triticale<br />
Weizen<br />
177<br />
* in Kulturarten vertreten<br />
178<br />
89
Triticum -Genom<br />
• diploide Arten (Einkornreihe) AA - 2n = 14<br />
– Wild - Einkorn T. boeticum<br />
– Kultur - Einkorn T. monococcum<br />
– 1 Korn / Ährchen<br />
• tetraploide Arten (Emmerreihe): AB – 2n = 28<br />
– Wild – Emmer T. dicoccoides<br />
– Kultur – Emmer T. dicoccum<br />
– Hartweizen T. durum<br />
– 2 Körner / Ährchen<br />
• hexaploide Arten (Dinkelreihe): ABD – 2n = 42<br />
– Dinkel T. spelta<br />
– Weichweizen T. aestivum<br />
– > 2 Körner / Ährchen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Triticum -Genom<br />
• diploide Arten (Einkornreihe) AA<br />
- 2n = 14<br />
– Wild - Einkorn T. boeticum<br />
– Kultur - Einkorn<br />
– 1 Korn / Ährchen<br />
T. monococcum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
179<br />
180<br />
90
Wild - Einkorn T. boeticum<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Kultur – Einkorn T. monococcum<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
181<br />
182<br />
91
Triticum -Genom<br />
• diploide Arten (Einkornreihe)<br />
14<br />
AA - 2n =<br />
– Wild - Einkorn T. boeticum<br />
– Kultur - Einkorn T. monococcum<br />
– 1 Korn / Ährchen<br />
• tetraploide Arten (Emmerreihe): AB – 2n = 28<br />
– Wild – Emmer T. dicoccoides<br />
– Kultur – Emmer T. dicoccum<br />
–Hartweizen<br />
– 2 Körner / Ährchen<br />
T. durum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Wild – Emmer T. dicoccoides<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
183<br />
184<br />
92
Kultur – Emmer T. dicoccum<br />
weisser Emmer blauer Emmer<br />
Fotos: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Hartweizen T. durum<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
Triticum durum, Sommerweizen,<br />
Hartweizen nackt, 2n =28, Makkaroniweizen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
185<br />
186<br />
93
Triticum - Genom<br />
• diploide Arten (Einkornreihe) AA - 2n = 14<br />
– Wild - Einkorn T. boeticum<br />
– Kultur - Einkorn T. monococcum<br />
– 1 Korn / Ährchen<br />
• tetraploide Arten (Emmerreihe): AB – 2n = 28<br />
– Wild – Emmer T. dicoccoides<br />
– Kultur – Emmer T. dicoccum<br />
– Hartweizen T. durum<br />
– 2 Körner / Ährchen<br />
• hexaploide Arten (Dinkelreihe): ABD – 2n = 42<br />
– Dinkel T. spelta<br />
– Weichweizen T. aestivum<br />
– > 2 Körner / Ährchen<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Dinkel Triticum spelta<br />
Triticum spelta, Kulturform Altgold Dinkel,<br />
Spelzweizen 2n= 42, Genome AABBDD<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
187<br />
188<br />
94
Weichweizen T. aestivum<br />
Triticum aestivum, gewöhnlicher Weizen, 2n =42,<br />
Genome AABBDD,Nacktweizen,Sorte Probus<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
Einkorn<br />
T. monococcum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Triticum / Ährentypen<br />
Emmer<br />
T. dicoccum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Dinkel<br />
T. spelta<br />
189<br />
190<br />
95
Triticum / Ährchentypen<br />
Einkorn<br />
T. monococcum<br />
Emmer<br />
T. dicoccum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Dinkel<br />
T. spelta<br />
Weichweizen T. aestivum<br />
• Als Winter – und Sommerform<br />
• In der Schweiz vornehmlich als<br />
Winterweizen (circa 98%)<br />
• Futter- und Brotweizen<br />
191<br />
192<br />
96
Weichweizen<br />
T. aestivum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Weizen: Herkunft und<br />
Anbauregionen<br />
Herkunft: Anbau:<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
193<br />
194<br />
97
Weichweizen T. aestivum<br />
Mahlqualität<br />
• Mahlqualität – Mehlausbeute<br />
– Schalenanteil<br />
– Kornform<br />
– Trennbarkeit Schale x Endosperm<br />
• Aschegehalt – Ausmahlungsgrad<br />
– Fruchtschale + Aleuronschicht<br />
• Höherer Aschegehalt<br />
• Höherer Anteil wertvoller Bestandteile:<br />
– Minerale, Vitamine, wertvolle Eiweissbausteine<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Weichweizen T. aestivum<br />
Backqualität<br />
• Backqualität:<br />
– mit Wasser / Treibmitteln, nach Backvorgang<br />
• voluminös<br />
• gleichmässige Porenstruktur<br />
• nicht (zu Fladen) zusammenfallend<br />
• feste Kruste<br />
– mechanisierte Bearbeitung<br />
• elastisch<br />
• dehnbar<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
195<br />
196<br />
98
Weichweizen T. aestivum<br />
Backqualität / Kleber I<br />
• Gehalt & Qualität (Glutengehalt)<br />
– Fähigkeit Wasser zu binden (3 x Eigengewicht)<br />
– Gase während Gärung einfangen<br />
– trotzdem plastisch und elastisch bleiben<br />
– Gliadin<br />
• häufiges Allergen - Ursache der Zöliakie (Sprue)<br />
• Dünndarm / Nährstoffaufnahme<br />
– Glutenin<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Fallzahlbestimmung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
197<br />
198<br />
99
Weichweizen T. aestivum<br />
Backqualität /Kleberqualität II<br />
Beeinflussung der Kleberqualität:<br />
• Aktivität Amylase (Stärkeabbau)<br />
– Ausgereift / Samenruhe:<br />
• geringe Aktivität (Fallzahl 200 - 350)<br />
– unausgereifte / auswuchsgeschädigt:<br />
• hohe Aktivität (tiefe Fallzahl)<br />
• extreme Zuckerbildung / übermässiges Aufgehen<br />
– zu schnelle / heisse Trocknung:<br />
• Enzyme geschädigt (Fallzahl > 350).<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Weichweizen T. aestivum<br />
Backqualität / Fallzahl<br />
62 250 400<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
199<br />
200<br />
100
Fotos: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
Weichweizen T. aestivum<br />
Sorten<br />
•Schweiz<br />
– Hohe Backqualität<br />
– Hohe Krankheitsresistenz<br />
– Aber weniger ertragreich als in den<br />
umliegenden Ländern<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Winterweizen Sorten in der Schweiz 2007<br />
• Qualitätsklasse Top<br />
• Qualitätsklasse I<br />
• Oualitätsklasse II<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
201<br />
202<br />
101
Winterweizen Sorten in der Schweiz 2007<br />
• Qualitätsklasse III<br />
• Biskuit<br />
• Futterweizen<br />
Fotos: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Sommerweizensorten in der Schweiz<br />
• Qualitätsklasse Top<br />
• Klasse I<br />
Fiorina (2001)<br />
Greina (1994)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
neu: Carasso (2005) und<br />
Casana (2006)<br />
Aletsch (2003)<br />
203<br />
204<br />
102
Klassierung: Weizen<br />
• Top,I, II, III, Biskit und Futterweizen<br />
– in diese Reihung fliessen einerseits die im Labor<br />
festgestellten Qualitätseigenschaften und<br />
andererseits die Resultate der Brotbackversuche mit<br />
Erntematerial aus den Versuchsnetzen von<br />
Agroscope und swiss granum mit ein.<br />
• Die exakten Sortenbeschreibungen sind in den<br />
jeweiligen Listen der empfohlenen Sorten<br />
aufgeführt (swiss granum und agroscope)<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Hartweizen T. durum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
205<br />
206<br />
103
• Europa:<br />
Hartweizen T. durum<br />
– warme Gebiete mit Sommertrockenheit<br />
– Mittel- und Schwarzmeer<br />
– Klimarelevanz (trockene Reifeperiode)<br />
• begünstigt „Glasigkeit“ der Körner<br />
• (Qualitätskriterium für Griesherstellung)<br />
• vermeidet Auswuchs<br />
• Reduktion von Krankheitsanfälligkeit<br />
• (Rosterkrankungen, Fusariosen)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Hartweizen T. durum<br />
Korn - Qualität<br />
• hart / hoher Proteingehalt (> 15%)<br />
• geringer Glutengehalt<br />
•Griess<br />
– grobe Mehlpartikeln (Ø 0.29-0.90 mm)<br />
• Ausbeute begünstigt durch „Glasigkeit“<br />
• Herstellung von Nudeln<br />
• Farbe<br />
• Kochtauglichkeit<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
207<br />
208<br />
104
Oberkulmer RotkornTyp A<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
Dinkel T. spelta<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
• lockere Ähre<br />
• leicht gekrümmt<br />
• mit zunehmender<br />
Reife hängend<br />
Dinkel T. spelta<br />
Ostro Typ A<br />
209<br />
210<br />
105
Spezielle Dinkelsorten<br />
Neuegg Weisskorn, ältere,<br />
weiss-spelzige Sorte mit<br />
lokaler Verbreitung<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Dinkel T. spelta<br />
• historisch wichtige Weizenart<br />
– Opfer der Intensivierung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Asturien, Landsorte, Aehren in<br />
verschiedenen Farbtönen,<br />
begrannt<br />
• langstrohig / lockere Ähre / bespelzt<br />
– begrenzte Standfestigkeit<br />
• winterhart / robust / anspruchslos /<br />
Krankheitsresistenz<br />
– flachgründig / steinige Böden<br />
– höhere Langen (> 800 m)<br />
211<br />
212<br />
106
• Bespelztes Erntegut<br />
Dinkel T. spelta<br />
– zusätzlicher Mahlgang (Röllen)<br />
• Kleber<br />
– hoher Gehalt<br />
– geringe Backeignung<br />
– z.T. Mischung mit Weichweizenmehl<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Roggen<br />
Secale cereale<br />
213<br />
214<br />
107
Roggen: Herkunft &<br />
Anbauregionen<br />
Herkunft Anbau<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Wildroggen Secale montanum<br />
Secale montanum , Art aus der Sektion Montanum,<br />
Gattung Secale, ausdauernd<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
215<br />
216<br />
108
Secale cereale segetale<br />
Secale cereale segetale, Zwischenform zwischen<br />
Wildform und Kulturform (Sec.cer.cer.)<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Roggen Secale cereale<br />
• sekundär Kulturart:<br />
– ursprünglich Unkraut bei Weizen und Gerste<br />
– viele Wildformen<br />
– Kulturroggen:<br />
• diploid: 2n = 14<br />
• autotetraploid 2n = 28<br />
• hat sich durchgesetzt:<br />
– rauhes, winterhartes Klima<br />
– sandige, saure Böden<br />
• 80% der weltweiten Anbaufläche sind auf nur 5 Länder<br />
(Russland, Polen, Ukraine, Weissrusssland und<br />
Deutschland) verteilt<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
217<br />
218<br />
109
Roggen Secale cereale<br />
• Fremdbefruchter<br />
– gametophytische Inkompatibilität<br />
– (Pollen keimt, unterbricht aber Wachstum)<br />
• starke Auswuchsneigung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Roggen Secale cereale<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
• Roggenährchen<br />
• Blütenanlagen ≤ 5<br />
• Anzahl Körner: ≤ 2<br />
219<br />
220<br />
110
Winterroggensorten in der Schweiz<br />
Picasso, Hybridsorte,<br />
(2000)<br />
Fotos: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Matador, Populationssorte<br />
(2002)<br />
221<br />
Roggen Secale cereale<br />
• sommerannuelle Formen unbedeutend,<br />
winteranuelle im Anbau<br />
• hohe Winterhärte (~ -30°C)<br />
• empfindlich auf Schneedecke<br />
– Krankheitsbefall<br />
– Problematisch: zu hohe Lagen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
222<br />
111
Roggen Secale cereale<br />
• hohes Bestockungspotential<br />
– reduzierte Saatmenge<br />
– Eignung als Futtergetreide<br />
– kompensiert Auswinterungsschäden<br />
• empfindlich auf Staunässe<br />
• niedrige Temperaturbedürfnisse / frühe Abreife<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Roggen Secale cereale<br />
Produktionsmassnahmen<br />
• Saat: 20.09 – 10.10<br />
• N-Düngung (kg N ha-1 ):<br />
– Herbstdüngung: 0<br />
– Frühjahresdüngung: 110<br />
– Schossergabe: 40 – 60<br />
– Ährengabe: 20 – 40<br />
• Halmverkürzer<br />
• Braunrost (Hybridsorten)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
223<br />
224<br />
112
Roggen Secale cereale<br />
Fruchtfolge<br />
• selbstverträglich, aber ...<br />
• nur bedingt Wirtpflanze für Schädlinge<br />
anderer <strong>Getreide</strong>arten<br />
• geringer Wasserverbrauch<br />
• frühe Feldräumung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Roggen Secale cereale<br />
Nutzung<br />
• Roggenmehl:<br />
– kein Kleber<br />
– hoher Lysingehalt<br />
– Backqualität:<br />
• Schleimstoffe (Quellfähigkeit)<br />
• gewünschter Eiweissgehalt: < 11%<br />
• keine Ähren-N-Gabe<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
225<br />
226<br />
113
Roggen Secale cereale<br />
Mutterkorn (Claviceps purpurea)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Claviceps purpurea<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Sporen auf Narbe vor<br />
Pollen = Fruchtknoten<br />
bildet das Mutterkorn<br />
statt ein normales Korn.<br />
Mutterkorn:<br />
Überwinterungsform<br />
• Mutterkorn ist der Erzeuger einer<br />
gefaehrlichen Krankheit gewesen, die<br />
durch ihre fürchterlichen Auswirkungen im<br />
Mittelalter als gottgesandte Geissel<br />
aufgefasst wurde, bis die wahre Ursache<br />
der Krankheit entdeckt wurde<br />
• Mutterkornvergiftungen (Ergotismus ) sind<br />
heute eine sehr seltene Krankheit<br />
227<br />
228<br />
114
Roggen Secale cereale<br />
Mutterkorn (Claviceps purpurea)<br />
• speziell anfällig<br />
• Risiko:<br />
– Roggen nach Roggen<br />
– ungemähte Feldränder<br />
– Zwiewuchs<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Triticale Triticosecale spp.<br />
Weizen Triticale Roggen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Triticale<br />
229<br />
230<br />
115
Triticale: Herkunft &<br />
Anbauregionen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Anbau<br />
Wintertriticale Sorten der<br />
Schweiz<br />
Fotos: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
231<br />
232<br />
116
Triticale für Sommer- oder<br />
Winteranbau<br />
Foto: Ernst Merz, Sortengarten Eschikon 2007<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Triticale Triticosecale spp.<br />
• Durch Züchtung erzeugte Gattung<br />
• Triticum (♀) x Secale (♂)<br />
• Spontane Bastardierung schon früher bekannt<br />
• Ziel: Kombination positiver Eigenschaften<br />
• Secale: Anspruchslosigkeit & Ertragspotential<br />
• Triticum: Qualität<br />
• USA, Kanada, Russland<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
233<br />
234<br />
117
Triticale Triticosecale spp.<br />
Von Weizen übernommen<br />
– Strohlänge<br />
– Krankheitsanfälligkeit<br />
von Roggen übernommen:<br />
– Mehlqualität<br />
– Futtertauglichkeit<br />
• Eiweissgehalt (14 – 20%)<br />
• Lysingehalt<br />
– Neigung zu Auswuchs<br />
– Anfälligkeit auf Mutterkorn<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Triticale Triticosecale spp.<br />
Produktionsmassnahmen<br />
• Saat: Ende September / Mitte Oktober<br />
• N-Düngung (kg N ha -1 ):<br />
– Herbstdüngung: 0<br />
– Frühjahresdüngung: 100 – 120 (+ Standf.)<br />
80 – 90 (- Standf.)<br />
– Schossergabe: 0 – 50<br />
– Ährengabe: 30 – 50<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
235<br />
236<br />
118
Gerste<br />
Hordeum<br />
vulgare<br />
• Wildform:<br />
H. spontaneum<br />
2-zeilig<br />
• Kulturform:<br />
H. vulgare:<br />
2- oder 6-zeilig<br />
http://www.tau.ac.il/~ibs/album/hordeum.s.htm<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
mehrzeilige Gerste (links)<br />
und zweizeilige Gerste (rechts)<br />
Hordeum spontaneum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
237<br />
http://www.internationales-buero.de/de/989.php<br />
238<br />
http://www2.mpiz-koeln.mpg.de/pr/garten/schau/HordeumvulgareL./Gerste.html<br />
119
laterales<br />
Ährchen<br />
Spelzen<br />
Gerste: Herkunft &<br />
Anbauregionen<br />
Herkunft Anbau<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Gerste Hordeum vulgare<br />
Stiel<br />
zentrales<br />
Ährchen<br />
laterales<br />
Ährchen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
• an Ährenspindel:<br />
– 3 Ährchen / Nodium<br />
239<br />
• 2-zeilig:<br />
– externe Ährchen infertil<br />
– zentrales Ährchen = 1<br />
Korn<br />
• 6-zeilig:<br />
– alle 3 Ährchen feritl<br />
– 3 Körner / Nodium<br />
240<br />
120
Gerste Hordeum vulgare<br />
• Granen:<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
– Spelzenverlängerung<br />
– Beträchtlicher<br />
Photosynthesebeitrag<br />
zur Kornentwicklung<br />
Gerste Hordeum vulgare<br />
• sehr alte Kulturpflanze<br />
• in der Regel bespelzt<br />
– Spelzen mit Korn verwachsen<br />
Mit Spelzen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Entspelzt<br />
– nackte Wildformen kommen auch vor<br />
241<br />
242<br />
121
Wintergerstensorten in der Schweiz<br />
• sechszeilige: neue Sorten Laverde,<br />
Leonore (2007), Fridericus (2006), merlot<br />
(2004).Ältere Sorten<br />
2003<br />
Franziska<br />
Plaisant<br />
1993<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Landi<br />
1997<br />
Wintergerstensorten in der Schweiz<br />
• zweizeilige:<br />
Jasmin<br />
1996 2004<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
243<br />
244<br />
122
Sommergerstensorten in der Schweiz<br />
• Ascona (2007), Estana* (2003), Eunova<br />
(2001), Celinka * (1998)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
(* letztes Jahr)<br />
Gerste Hordeum vulgare<br />
Ansprüche an Boden<br />
– geringer im Vergleich zu Weizen<br />
– verträgt keine Verschlämmung<br />
– kürzere Vegetationszeit ↓ Wasserbedarf<br />
• verträgt trockene Standorte<br />
• verträgt Böden mit geringer Wassernachlieferung<br />
245<br />
246<br />
123
Gerste Hordeum vulgare<br />
Ansprüche ans Klima<br />
• Wintergerste:<br />
– relativ geringe Frosthärte (~ - 15°C)<br />
– verträgt Schneedecke schlecht<br />
• Bedarf nach Bestockung vor Winter<br />
• Früher Saattermin<br />
• Intensives Vorwinterwachstum<br />
• Sommergerste:<br />
– photoperidische Reaktion schwach<br />
• sehr tolerant für späte Saat<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Gerste Hordeum vulgare<br />
Nutzungen<br />
• Futtergerste<br />
– vorwiegend mehrzeilig<br />
– winter- und sommerannuell<br />
– vorrangig: Ertrag und Proteingehalt<br />
– Spelzen relevant: 8 – 10% des Ertrags<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
247<br />
248<br />
124
Gerste Hordeum vulgare<br />
Nutzungen<br />
• Braugerste<br />
– in der Schweiz z.Z. kaum angebaut<br />
– 2-zeilig, sommerannuell (Deutschland)<br />
• einheitliche grosse Körner (Sortierung> 2.2 mm)<br />
– Richtwerte:<br />
• Hektolitergewicht: 67 kg<br />
• Wassergehalt: < 16%<br />
• Keimfähigkeit: > 98%<br />
• Proteingehalt: < 12%<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Gerste Hordeum vulgare<br />
Produktionsmassnahmen<br />
• abhängig<br />
– winter- oder sommerannuell<br />
– Futtergerste oder Braugerste<br />
– 2-zeilig oder 6-zeilig<br />
– Standort – Klima und Boden<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
249<br />
250<br />
125
Hafer Avena sativa<br />
• sekundäre Kulturpflanze<br />
• hexaploid (2n = 42)<br />
–A (s) A (s) C v C vDD<br />
• verwandte Wild- und<br />
Kulturarten:<br />
– diploid, tetraploid<br />
– zusätzliche Genome<br />
• Blütenstand: Rispe<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Hafer: Herkunft und<br />
Anbauregionen<br />
Herkunft Anbau<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
251<br />
252<br />
126
• Ährchen:<br />
Hafer Avena sativa<br />
–Blüten<br />
• max.: 5<br />
• max. fertil 3<br />
– sukzessive Körner im<br />
Ährchen kleiner:<br />
(3 : 2 : 1)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Hafer Avena sativa<br />
• Körner bespeltzt<br />
• 25 – 30% des<br />
Korngewichts<br />
• relevant für Futterwert<br />
• (Rohfaseranteil)<br />
• Fettgehalt: 5 – 7%<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
253<br />
254<br />
127
Hafersorten in der Schweiz<br />
• nur Sommerhafer im Anbau<br />
• Sorten: Atego (2005), Nelson (2004),<br />
Preident (2002), Expander (1995) und<br />
Ébène (1990)<br />
Ébène<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Hafer Avena sativa<br />
Standortansprüche<br />
– Boden: keine speziellen Ansprüche<br />
(höherer Kalientzug)<br />
– Wasserversorgung wesentlich<br />
• Leichte Böden - ausreichendem Niederschlag<br />
– Winterfestigkeit beschränkt<br />
• sommerannuelle Sorten bevorzugt<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
255<br />
256<br />
128
Hafer Avena sativa<br />
Produktionsmassnahmen / Sommerhafer<br />
• Geringeres Ertragspotential<br />
• N-Düngung (kg N ha-1 ):<br />
– Frühjahrsdüngung: 90 – 110<br />
– Schossergabe: 30 – 40<br />
• letztes Glied in <strong>Getreide</strong>fruchtfolge<br />
– geringe Ansprüche = „abtragende Frucht“<br />
– beschränkte Verwandtschaft<br />
http://www.3dnworld.com/gallery.php?user=TEnderlein<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais Zea mays L.<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
257<br />
258<br />
129
Körnermaisproduktion weltweit<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais Zea mays: Systematik<br />
• Familie: Poaceae<br />
• Unterfamilie: Panicoideae<br />
• Stamm: Andropogoneae<br />
• Genus: Zea<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
259<br />
260<br />
130
Unterschiede<br />
Festucoideae/Panicoideae<br />
Chromosomen (n)<br />
Photosynthese<br />
Klima<br />
Photoperiode<br />
Vernalisation<br />
Keimruhe<br />
Atrazin<br />
Festucoideae<br />
C3<br />
kühl –<br />
gemässigt<br />
Langtag<br />
+<br />
+<br />
empfindlich<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais Genus Zea<br />
– eingeschlechtliche Blüten:<br />
• Staub- oder Fruchtblatt<br />
7<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Panicoideae<br />
9 / 10<br />
C4<br />
Tropen /<br />
Subtropen<br />
Kurztag /<br />
neutral<br />
-<br />
-<br />
unempfindlich<br />
–Diözie:<br />
• ♀ und ♂ Blüte nicht auf gleichem Fruchtstand<br />
• ♀: Kolben an gestauchten Seitentrieben<br />
• ♂: endständige Rispe<br />
–n = 10<br />
– Zea mays subspecies mays<br />
– wilde Zea Arten: Teosinte<br />
261<br />
262<br />
131
Mais Genus Zea<br />
Teosinte Teosinte x Maislandrasse Maishybrid<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais: Herkunft & Anbauregionen<br />
Herkunft Anbau<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
263<br />
264<br />
132
Morphologie der Maispflanze<br />
1. männliche<br />
Blütenrispe<br />
2. weiblicher<br />
Maiskolben<br />
3. Lieschblätter<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Morphologie der Maisblüten<br />
• Männliche Blüte =<br />
Rispe • Weibliche Blüte =<br />
Kolben<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
265<br />
266<br />
133
Maisstengel<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
• leicht abgeplattet<br />
• markgefüllt<br />
• Photosynthetisch<br />
aktiv<br />
Mais im Vergleich zu<br />
anderen <strong>Getreide</strong>arten<br />
• Grosse Unterschiede:<br />
– Physiologie C4 statt C3<br />
– Pflanzengrösse viel grösser (> 2 m)<br />
– Pflanzendichte viel geringer<br />
– Anbauzeit temperaturbedingt<br />
– Anbautechnik<br />
– Fruchtfolgeeinordnung: ~ Blattfrucht<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
267<br />
268<br />
134
Mais – eine C4 Pflanze<br />
Definition:<br />
• Pflanzenarten, die sich bei hoher<br />
Lichtintensität gegenüber den übrigen<br />
durch eine erhöhte und weit effizientere<br />
Nettophotosyntheseleistung auszeichnen.<br />
Paradebeispiele hierfür sind etliche<br />
Gramineenarten wärmerer Gegenden, wie<br />
z.B. Mais und Zuckerrohr<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
C 4 Photosynthese<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
269<br />
270<br />
135
Maisblatt: C4 Photosynthese<br />
• Bündelscheide um Leitgefässe<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais / Entwicklung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
271<br />
272<br />
136
Keimung<br />
BBCH: 00 - 09<br />
Keimung:<br />
• Mais hat keine Keimruhe<br />
– Quellung: 30 % des Korngewichts<br />
– Temperatur: > 8 - 10 °C<br />
– Auflaufen: nach ca. 10 Tagen<br />
– Langsam / Verzögert: Risiko für Schäden<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Keimung / Auflaufen<br />
Keimung / Auflaufen BBCH 0-12<br />
00 09 10 11 12<br />
Zahlen beziehen sich auf den Dezimalcode<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
273<br />
274<br />
137
Jugendphase - BBCH 12 (2 Blätter)<br />
B.spreite<br />
Ligula<br />
B.scheide<br />
Mesokotyl<br />
seminale<br />
Wurzeln<br />
Jugendphase<br />
BBCH 13 (3 Blätter)<br />
Blatt 2<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Koleoptile<br />
• apikales Meristem „im Boden“<br />
• Minimales Halmwachstum<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Kronenwurzeln<br />
Primärwurzel<br />
275<br />
276<br />
138
Jugendphase<br />
BBCH 13 (3 Blätter)<br />
• apikales Meristem im Boden:<br />
– Bodentemperatur relevant<br />
– guter Schutz gegen Sprossschäden<br />
– empfindlich auf Staunässe<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
277<br />
Bestockungstriebe<br />
• nicht produktiv<br />
• Wachstum abhängig<br />
von:<br />
–Sorte<br />
– Pflanzendichte<br />
– Bodenfruchtbarkeit<br />
–Wetter<br />
278<br />
139
Beginn Schossen<br />
BBCH 30 (6 Blätter)<br />
• Längenwachstum der Hauptachse begonnen<br />
• apikales Meristem nun über dem Boden<br />
• alle Blätter bereits differenziert (ab ca. 5-Blatt)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Beginn<br />
Schossen<br />
Kolbenansätze<br />
279<br />
• gestauchte Seitentriebe<br />
• aus Meristem in<br />
Blattachseln<br />
• sichtbar ab 5-Blatt<br />
• Bildung<br />
– von unten nach oben<br />
– alle Blätter bis auf<br />
6-8 obersten<br />
280<br />
140
Schossen<br />
Ertragsbestimmend<br />
(Dauer 10- bis 17-Blatt)<br />
Bei frühreifen Sorten:<br />
– kürzere Dauer<br />
– weniger Kornansätze<br />
– höhere Pflanzendichte<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Rispenschieben<br />
BBCH – 51 (15 Blätter)<br />
• Wachstum Sprossachse noch nicht<br />
abgeschlossen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
281<br />
282<br />
141
Rispenschieben<br />
BBCH – 53 (18 Blätter)<br />
• Rispe sichtbar<br />
• Sprosswachstum praktisch abgeschlossen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Rispenschieben<br />
Wurzeln bilden sich mittlerweile aus den<br />
oberirdischen Nodien<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
283<br />
284<br />
142
Ende Rispenschieben<br />
BBCH – 59<br />
• Rispe vollständig sichtbar<br />
• Kolbenseiden noch nicht sichtbar<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Weibliche Blüte<br />
BBCH – 63<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
285<br />
286<br />
143
Männliche Blüte<br />
BBCH – 63 (Pollenschüttung beginnt)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Blüte<br />
• ♀ und ♂ nicht zwingend synchron<br />
• ♂ dauert ca. 1 – 2 Wochen<br />
Frühe Morgenstunden - später Nachmittag<br />
• ♀ jede Seide muss zur Befruchtung aus<br />
Kolbenlieschen austreten<br />
• ♀ keine Reduktion von Kornanlagen vor Blüte<br />
Kornzahl durch Umweltbedingungen bestimmt<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
287<br />
288<br />
144
• Körner weiss-gelblich<br />
• Endosperm<br />
– milchig<br />
– Zellteilung<br />
abgeschlossen<br />
– rasches Wachstums<br />
• 40 % TS im Korn<br />
• Körner gelblich – gelb<br />
(sortenabhängig)<br />
• 55 % TS im Korn<br />
• Siloreife<br />
Fruchtentwicklung<br />
BBCH – 75 (Milchreife)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Frucht- / Samenreife<br />
BBCH – 85 (Teigreife)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
289<br />
290<br />
145
Frucht- / Samenreife<br />
BBCH – 85 (Teigreife)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Frucht- / Samenreife<br />
Vollreife<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Anzeichen:<br />
291<br />
„Black layer“ an der<br />
Ansatzstelle<br />
desKorns<br />
TS-Gehalt:<br />
Unter40%<br />
292<br />
146
• Körnermais:<br />
Ernte<br />
– Möglich erst bei Vollreife (Wassergehalt im<br />
Korn unter 40%)<br />
• Silomais:<br />
– TS-Gehalt der Gesamtpflanze von über 25%,<br />
um Sickersaftverluste zu vermeiden<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Maissorten in der Schweiz<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
293<br />
294<br />
147
Maissorten in der Schweiz<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Erläuterungen Sortenliste Mais<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
295<br />
296<br />
148
Silomaissorten in der Schweiz<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Silomaissorten in der Schweiz<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
297<br />
298<br />
149
Erläuterungen zur Sortenliste<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais & Nutzung<br />
• Körnermais<br />
– Erntegut: Körner<br />
– Reife: > 65 % TS<br />
– Getrocknet oder feucht einsiliert<br />
• Silomais<br />
– Erntegut: Spross<br />
– Reife: 45 – 55 % TS<br />
– gehäckselt / vergoren<br />
• Maiskolbenschrot<br />
– Körner + ganze Spindel geschrotet und feucht einsiliert (TS Gehalt: 50-<br />
60%)<br />
• Corn Cob Mix (CCM)<br />
– Körner + Spindelanteile von 50-80% (TS Gehalt: 50-60%)<br />
• Lieschkolbenschrot<br />
– Ganze Kolben + Lieschblätter geschrotet (TS Gehalt: 48-60%<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
299<br />
300<br />
150
Mais & Kornqualität<br />
• geringer Proteingehalt (< 10%)<br />
• Mangel an essentiellen Aminosäuren:<br />
– Tryptophan<br />
• Pellagra (B3- Mangel)<br />
– Lysin<br />
• Embryo – hoher Ölgehalt<br />
– spezielle Sorten für Ölgewinnung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais / Ertragskomponenten<br />
• schwache Beziehung zum Ertrag:<br />
– Körner / Kolben<br />
• Kornreihen / Kolben<br />
• Körner / Kornreihe<br />
– Einzelkorngewicht<br />
• bestimmende Grösse :Pflanzen / Fläche:<br />
– Silo- und Körnermais<br />
– Anzahl voll ausgebildeter Kolben<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
301<br />
302<br />
151
Mais<br />
Standortansprüche und Reaktion<br />
auf Umweltfaktoren<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais / Standortansprüche<br />
Boden<br />
• zu berücksichtigen<br />
–pH≥ 5.6<br />
– leichte Böden – Wasserversorgung<br />
– (Massenentwicklung Juli – August)<br />
– Erosionsanfälligkeit<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
303<br />
304<br />
152
Mais / Standortansprüche<br />
Witterung<br />
• hoher Temperaturbedarf<br />
– tropischer / subtropischer Ursprung<br />
– lediglich in Sommermonaten erfüllt<br />
• Keimung:<br />
– Minimum: 8 – 10 °C<br />
– ideal: > 10 – 12 °C<br />
– verzögert: Schadrisiko<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Kühlestress<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
305<br />
306<br />
153
Mais / Standortansprüche<br />
Witterung<br />
• Wachstum:<br />
– ideal: > 15 – 16 °C<br />
– < 15 °C = Gelbverfärbung = Kältechlorose<br />
(typisch für C4 Pflanzen)<br />
• Reifungsphase (ab September)<br />
– optimal: 20 – 22 °C<br />
– unterbrochen: < 12 °C<br />
– (limitiert durch Translokation)<br />
Reifegruppe<br />
früh<br />
mittelfrüh<br />
mittelspät<br />
spät<br />
sehr spät<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais / Standortansprüche<br />
Klassifizierung Vegetationsdauer<br />
FAO – Zahl<br />
< 190<br />
200 – 240<br />
250 – 290<br />
300 – 340<br />
> 350<br />
T 1.5 – 30.9<br />
14.0 – 14.4<br />
14.5 – 15.4<br />
15.5 – 16.4<br />
16.5 – 17.4<br />
> 17.5<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Lage<br />
--<br />
-<br />
-+<br />
+<br />
++<br />
307<br />
308<br />
154
Mais / Standortansprüche<br />
Vegetationsdauer<br />
• ertragsbestimmende Eigenschaft<br />
– frühreif + günstiger Standort<br />
• Ertragspotential nicht ausgeschöpft<br />
• negative Beziehung: Frühreife x Ertrag<br />
– spätreif + ungünstiger Standort<br />
• unvollständige Entwicklung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais / Standortansprüche<br />
Licht<br />
• bei optimaler Temperatur<br />
– dank C4 – Photosynthese best mögliche<br />
Ertragsleistung (> C3 Pflanzen)<br />
• C4: effizienter Wasserhaushalt<br />
– TS / konsumiertes Wasser<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
309<br />
310<br />
155
Grenzen des Maisanbaus<br />
in Mitteleuropa<br />
Wärmebedarf<br />
↓<br />
späte Saat<br />
+<br />
Verzögertes Wachstum<br />
↓<br />
Konkurrenzdruck Unkräuter<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Entwicklung des Maisanbaus in<br />
Deutschland<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
311<br />
312<br />
156
Gründe für die Expansion des<br />
Maisanbaus in Mitteleuropa I<br />
• Anbaugrenze (∅ Jahrestemperatur):<br />
– ca. 1960 17.0°C<br />
• Heute durch die Züchtung kühletoleranter<br />
Sorten<br />
– Körnermais 15.5°C<br />
– Silomais 13.5°C<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Gründe für die Expansion des<br />
Maisanbaus in Mitteleuropa II<br />
• Früher: Arbeitsintensive Hackfrucht<br />
• Nach der Einführung der<br />
Herbizidklasse der Triazine (Atrazin)<br />
(1958) ↓<br />
• Extensive Spritzfrucht<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
313<br />
314<br />
157
Gründe für die Expansion des<br />
Maisanbaus in Mitteleuropa III<br />
• Ertragspotential: + 66% x <strong>Getreide</strong><br />
• Verwendung: als Körnermais oder<br />
Silomais<br />
• Arbeitsaufwand: voll mechanisch<br />
• Gülleverträglichkeit: Tierproduktion<br />
• Fruchtfolge<br />
• Selbstverträglichkeit<br />
• fast keine Pflanze benötigt weniger<br />
Wasser zur Bildung von<br />
Pflanzentrockenmasse und vor allem<br />
Energie<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Produktionstechnische<br />
Massnahmen<br />
• Bodenbearbeitung<br />
• Saat<br />
•Erosion<br />
• Düngung<br />
• Unkrautbekämpfung<br />
• Pflanzenbehandlung<br />
• Bewässerung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
315<br />
316<br />
158
• Bodenbearbeitung: Herbstfurche,<br />
aber …<br />
– Erosionsgefahr<br />
– N-Auswaschung<br />
• Saat:<br />
– grosser Samen Wasserbedarf für Quellung<br />
– Ablagetiefe 4 - 8 cm<br />
– Termin: Ende April / Anfang Mai<br />
– Einzelkornsaat / Kalibriertes Saatgut<br />
• Sorten: grundsätzlich Hybride<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais &Bestandesdichte<br />
(Pflanzen m -2 )<br />
FAO – Zahl<br />
< 190<br />
200 – 220<br />
230 – 250<br />
260 – 290<br />
Körnermais<br />
12 – 14<br />
10 – 12<br />
8 – 10<br />
6 – 8<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Silomais<br />
14 – 18<br />
12 – 14<br />
10 – 12<br />
8 - 10<br />
317<br />
318<br />
159
Mais & Bodenerosion<br />
• Besonders gefährdet:<br />
– Erosionsanfällige Bodenarten (Schluffe und<br />
Feinsande)<br />
– Starke Reliefunterschiede<br />
– Starker Regen im Mai und Juni (Gewitter)<br />
– Pflugfurche und Bestellung des Maises in der<br />
Falllinie statt quer zum Hang<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais & Bodenerosion<br />
• Massnahmen zur Verhinderung<br />
– Pflugfurche und Bestellung quer zum Hang<br />
(möglichst entlang der Höhenschichtlinien)<br />
– Kräftige Zwischenfrüchte anbauen<br />
– Direktsaat<br />
– Mulchsaat<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
319<br />
320<br />
160
Mais & Nährstoffbedarf<br />
• zögerliches Anfangswachstum<br />
• intensives Massenwachstum<br />
• spezielle Anforderungen an:<br />
– Menge<br />
– Verfügbarkeit<br />
– Platzierung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais & Verlauf der<br />
Nährstoffaufnahme<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
321<br />
322<br />
161
Mais & N - Düngung<br />
• Bedarf: 140 – 180 kg N ha -1<br />
• Aufteilung:<br />
– Saat<br />
– 3- bis 6-Blatt-Stadium<br />
– Spätdüngung = technische Grenzen<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Mais & N - Düngung<br />
• Überdüngungsrisiko<br />
– sehr gute Gülleverträglichkeit<br />
– Ertragsdepression gering<br />
– Reifeverzögerung gering<br />
– Umweltprobleme / N-Auswaschung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
323<br />
324<br />
162
Unkrautbekämpfung<br />
• Hohe Aufwandmenge<br />
– Gründe:<br />
• Boden lange unbedeckt<br />
• langsames Jugendwachstum<br />
– Folgen<br />
• eingeschränkter Nachbau<br />
• Auswaschung - Kontamination<br />
–Grundwasser<br />
– Oberflächengewässer<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Unkrautbekämpfung<br />
• problematisch - Hirsenarten<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
325<br />
326<br />
163
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Krankheiten<br />
Keimlingsbefall<br />
• Pythium spp<br />
• Fusarium spp<br />
• Rhizoctonia spp<br />
• Beizung<br />
Krankheiten<br />
Stängelfäule / Fusarium spp<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
• Beeinträchtigung Wachstum<br />
• Halmbruch möglich<br />
• Bekämpfung nicht möglich<br />
• Sortenresistenz<br />
327<br />
328<br />
164
Krankheiten<br />
Maisbeulenbrand / Ustilago maydis<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
• begünstigt:<br />
hohe Temperaturen<br />
• langlebige Sporen<br />
(> 10 Jahre)<br />
• Schaden durch<br />
Fritfliege vermeiden<br />
• Gallenbildung an allen oberirdischen Teilen der Pflanze möglich.<br />
• Verbreitung Sporen: Wind, Niederschläge, Insekten<br />
Schädlinge<br />
Drahtwürmer / Agriotes spp.<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
329<br />
• bodenbürtige Larven<br />
• (z.T. über mehrere Jahre)<br />
• beschädigen Samen und Keimlinge<br />
• viele Wirtpflanzen<br />
• problematisch: frisch umgebrochenes<br />
Grünland<br />
• Beizung (Bio nicht möglich)<br />
330<br />
165
Schädlinge<br />
Fritfliege / Oscinella frit<br />
• junge Pflanzen (bis 4-Blatt):<br />
• im Wuchs zurück<br />
• deformierte Blätter<br />
– verdreht<br />
– eingerollt<br />
– abgeknickt<br />
– miteinander verwickelt<br />
– in Blattscheide steckend<br />
(Tütenbildung)<br />
• feucht / kühles Klima<br />
• Beizung (Bio nicht möglich)<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
Schädlinge<br />
Fritfliege / Oscinella frit<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
331<br />
332<br />
166
Schädlinge<br />
Maiszünsler / Ostrinia nubialis<br />
• Halm, Fahne, Kolben umgeknickt<br />
• unterhalb Bruchstellen Bohrlöcher<br />
• Kolben und Körnern Frass<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
• vorwiegend wärmere<br />
Gebiete<br />
• überlebt im Stengelgrund<br />
• Ernterückstände hächseln<br />
• Biologische Bekämpfung:<br />
• Trichogramma (Wespe)<br />
• Bt-Mais<br />
Schädlinge<br />
Wurzelborer / Diabrotica v. virgifera<br />
• an die CH angrenzende Regionen<br />
aufgetreten<br />
• bei Befall, strenge Quarentänebestimmungen<br />
• Schädling überwintert im Ein<br />
• Fruchtfolge beachten<br />
• Larvenfrass an „feinen“ Wurzeln<br />
• Verursacht Lagerung<br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
333<br />
334<br />
167
Fruchtfolge<br />
• keine spezifischen Ansprüche<br />
• Frühjahressaat: keine Terminengpässe<br />
• in <strong>Getreide</strong> Fruchtfolge<br />
– eher als „Blattfrucht“ zu betrachten<br />
– <strong>Getreide</strong>zystennematoden (Heterodera avenae)<br />
• Nachbau:<br />
– Ev. späte Ernte<br />
– Fusariosen in <strong>Getreide</strong><br />
<strong>Kulturpflanzen</strong> 5. Semester<br />
(B.Sc.)<br />
335<br />
168