Erfassung des aktuellen Stickstoffstatus von Kulturpflanzen mit ...

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Material und Methode 9 Vegetationsjahr 2002 Im langjährigen Mittel liegen die Niederschlagsmengen in diesem Gebiet bei 785,5 mm. Die durchschnittliche Jahrestemperatur beträgt 7,9 °C. Hohe Niederschlagsmengen im Herbst und Winter 2001, wie auch die hohen Niederschlagsmengen Mitte März des Versuchsjahres 2002 (Abb. 6) führten zu relativ geringen Nmin-Gehalten im durchwurzelbaren Raum. Die daraus resultierende vertikale und horizontale Verlagerung des mineralischen Stickstoffs, sowie die unter dem Durchschnitt liegenden Niederschläge, gepaart mit kalten Temperaturen, führten beim Getreide zu einer gehemmten Jugendentwicklung. Dieser Vegetationsrückstand konnte jedoch durch die feuchtwarme Witterung im Mai ausgeglichen werden (Abb. 5 und 6). Unter dem Durchschnitt liegenden Niederschläge und hohen Temperaturen im Juni (Abb. 5 und 6) führten zur frühzeitigen Abreife der Bestände. Der am 23. April gesäte Mais konnte sich durch die feuchtwarme Witterung im Mai gut etablieren. Das Starkregenereignis Mitte Mai führte jedoch in Thalhausen, Schlag Krohberg, zu Staunässe im unteren Bereich des Hochertrag (HE). In den Folgemonaten profitierte die C4-Pflanze Mais mit ihrem vergleichsweise niedrigen Transpirationskoeffizienten jedoch von den hohen Temperaturen. Die überdurchschnittlichen Temperatur- und Niederschlagsverhältnisse des Monats Mai begünstigten die Entwicklung der am 9. April gelegten Kartoffeln. Ein Befallsdruck mit Phytophtora infestans, konnte infolge der feuchtwarmen Witterung des Monats Juli beobachtet werden. Der Befallsdruck führte Mitte bis Ende August zum Absterben des Krautes. Vegetationsjahr 2003 Die starken, über den gesamten Herbst andauernden Niederschläge beeinträchtigten die Aussaat der Getreidebestände. Extrem hohe Niederschläge im Herbst 2002 führten zu einer starken Verlagerung, beziehungsweise Auswaschung des Stickstoffs. In diesem Jahr wurden nach HEGE (2005) die geringsten Nmin-Gehalte in den Bodenschichten des durchwurzelbaren Raumes der letzten zehn Jahre gemessen. Der harte Winter mit deutlich unter dem durchschnittlichen Monatsmittel liegenden Temperaturen (Abb. 5), gefolgt von Wechselfrösten im beginnenden Frühjahr, beeinträchtigte die Entwicklung der Getreidebestände. Besondere Schwächen hinsichtlich der Winterfestigkeit zeigten die Gerstenbestände. Die Gerstenbestände litten unter erheblichen Auswinterungsschäden (Abb. 3).
38 Ergebnisse 3 Ergebnisse 3.1 Ausgewählte Vegetationsindizes und ihre Eignung zur Charakterisierung agronomisch wichtiger Bestandesparameter zu Winterweizen 3.1.1 Reflexionsoptische Abbildungen der Trockenmasse und N-Aufnahme zu Winterweizen Die verschiedenen Indizes wurden auf Ihre Güte in Bezug auf die Sensitivität gegenüber dem Bestandesparameter geprüft und zu physiologisch relevanten Vegetationsstadien errechnet, im speziellen der N-Aufnahme und beim Weizen noch respektive der Biomasseproduktion. Des Weiteren stand die Unempfindlichkeit gegenüber störenden Umwelteinflüssen im Interesse der Analysen, da für pflanzenbauliche Fragestellungen die Qualität eines Vegetationsindex einerseits sensitiv gegenüber Bestandesparametern, andererseits unempfindlich gegen störende Umwelteinflüsse sein muß. Der spektroradiometrische Informationsgehalt wurde regressionsanalytisch zur Erhebung der agronomisch relevanten Parameter in den jeweiligen Meßterminen ermittelt. Da ein hohes Bestimmtheitsmaß nicht alleine zur Beurteilung eines Index als Maß für den Zusammenhang zwischen spektraler Bonitur und Parameter herangezogen werden kann, wurde zusätzlich der prozentuale Fehleranteil der reflexionsoptischen Messung berechnet. Informationsgehalt der spektralen Biomasseerhebung von Winterweizen In der Abbildung 13 ist der Zusammenhang zwischen den errechneten Indizes und dem Trockenmasseaufwuchs der Versuchsjahre 2002 bis 2004 dargestellt. Das Bestimmtheitsmaß der linearen Regression wurde über das Mittel der fünf Sorten und vier N-Stufen mit je vier Wiederholungen errechnet. Auffallend sind die großen Unterschiede der R 2 -Werte zu Schoßbeginn (EC 30) zwischen den Versuchsjahren 2002 und 2004. Im Vegetationsjahr 2004 wurde im Vergleich zu 2002 jedoch zu Schoßbeginn mit 7,4 [dt ha -1 ] 39,3 % mehr Trockenmasse gebildet. Die Streuung des Variationskoeffizienten (CV) der TM lag im Mittel aller N-Stufen mit 37,5% (2002) zu 34,4% (2004) nahezu gleich. Grund des Unterschieds beziehungsweise der niedrigen Bestimmtheitsmaße ist die relativ große Spannweite der REIP-Werte (HWP).
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