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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

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