Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften Band 23

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resultierenden Temperaturfaktor fT abgebildet. Mit Hilfe dieses Modells wurde eine
ex-post-Simulationsstudie unter Berücksichtigung 35-jähriger Wetterdaten der
Standorte Holtenau bei Kiel (HA), Magdeburg (MA) und Regensburg (RE)
durchgeführt. Die Standorte unterscheiden sich hauptsächlich bezüglich der mittleren
Temperaturen von Mai bis einschließlich September (14,7 °C in HA, 15,9 und 16 °C
in MA und RE) und hinsichtlich der während der Vegetationsperiode zur Verfügung
stehenden Wassermenge (Summe aus Niederschlagsmenge und pflanzenverfügbarem
Bodenwasser zur Aussaat: 510 mm in HA, 450 mm in MA und 440 mm
in RE). Für alle drei Standorte wurden jeweils zwei Szenarien berechnet: mit
Trockenstresseinfluss (‚mTr’) und ohne Trockenstresseinfluss (‚oTr’), letzteres unter
der Annahme, dass die aktuelle gleich der potenziellen Transpiration ist.
Für den Vergleich unterschiedlicher Energiepflanzenanbausysteme zur Produktion
von Biogas wurde an zwei Orten in Schleswig-Holstein, Hohenschulen (HS) und
Karkendamm (KD), ein zweijähriger (2007-08) Feldversuch durchgeführt. In HS
(Bodentextur: sL4) wurden die intensivierten Fruchtfolgen FF2: Silomais - GPS -
Weizen - Ackergras in Zwei-Schnittnutzung (Winterzwischenfrucht), sowie FF3:
Silomais - Körnerweizen - Senf (Winterzwischenfrucht) mit einer Maismonokultur
(FF1) verglichen. In KD (Bodentextur: sS) wurde die Maismonokultur (FF1)
ausschließlich gegen ein Dauergrünland in Vier-Schnittnutzung (FF4) getestet. Die
erhobenen Daten bezüglich der zeitlichen Entwicklung des Bestandesflächenindex
(GAI) und der Bestandeshöhe wurden mit Hilfe eines einfachen Fruchtfolgemodells
linear interpoliert. Hierüber wurden dann Strahlungsaufnahme, Transpiration und
Evaporation berechnet, so dass neben dem Biomasseertrag (TM [g m -2 ]) auch die
Licht- (LUE [g MJ -1 ]), die Wasser- (WUE [g L -1 ]) und die Transpirationsnutzungseffizienz
(TUE [g L -1 ]) als Parameter zur Bewertung und Analyse der Produktivität
der Anbausysteme zur Verfügung standen.
Ergebnisse und Diskussion
Simulationsstudie zu den Ertragspotenzialen von Silomais
Die unter voller Wasserverfügbarkeit simulierten mittleren Ertragspotenziale (‚oTr’)
waren mit ca. 30 t ha -1 in MA und RE höher als in HA (ca. 25 t ha -1 ) (Tab.1). Da
dieses Szenario Ertragslimitierungen sowohl durch suboptimale Bestandesführung
als auch durch Trockenstress ausschließt und da vor allem zwischen HA und MA
keine großen Standortunterschiede bezüglich der Globalstrahlungsmengen
feststellbar waren (Mai bis September: 2515 MJ m -2 in HA, 2573 MJ m -2 in MA und
2686 MJ m -2 in RE), können die beobachteten Unterschiede im Ertragspotenzial nur
auf unterschiedliche Temperatureffekte an den Standorten zurückzuführen sein.
Suboptimale Temperaturen beeinflussen die metabolischen Prozesse direkt negativ
und reduzieren somit den TM-Zuwachs (Andrade et al., 1993). Dieser direkte
Einfluss der Temperaturlimitierung bewirkt also eine Reduktion der LUE, die in HA
durch die im Vergleich niedrigere Durchschnittstemperatur am stärksten ausgeprägt
war. Der Vergleich der berechneten mittleren LUE-Werte mit der potenziellen LUE,
die im Modell mit 4,4 g MJ -1 angenommen wird, zeigt aber, dass auch für MA und RE
ein, wenn auch geringerer, direkter negativer Temperatureinfluss feststellbar war. Für
HA konnte jedoch neben dem direkten Einfluss suboptimaler Temperaturen auf die
TM-Produktion auch noch ein indirekter Effekt nachgewiesen werden. Die
Blattflächenentwicklung war durch niedrigere Temperaturen zu Wachstumsbeginn in
HA so stark verzögert, dass zwischen Ende Mai und Mitte Juli, also in einem
Zeitraum mit hohem Strahlungsangebot (ca. 8-10 MJ PAR m -2 d -1 ), die relative
Strahlungsaufnahme (aufgenommene zu angebotener PAR-Strahlung) um 10-20 %