Archiv für Gartenbau: Band 7, Heft 5/6 [Reprint 2022 ed.] 9783112654545

Table of contents :
INHALTSVERZEICHNIS
Untersuchungen über das assimilatorische Verhalten von Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume unter Verwendung • einer neu entwickelten Apparatur
Untersuchungen über die Möglichkeit der Mechanisierung der Kopfkohlernte
Der Einfluß von Standort, Unterlage und Sorte auf Triebabschluß und Wuchsleistung einjähriger Veredlungen beim Apfel
Über den Einfluß von Temperatur und Bodenfeuchtigkeit auf die Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke (Contarinia nasturtii Kieffer) als Grundlage für die Vorausberechnung des ersten Schlüpftermins im Frühjahr
Fünfjährige vergleichende Versuche zum erdelosen Anbau von Gemüse unter Glas nach dem Tank- und Mineralkulturverfahren
Bodenfeuchtigkeitsmessungen bei der Bodenbeheizung mittels Dampf im Freiland und deren methodische Überprüfung
Beitrag zur Frage des Kronenbaues bei der Sauerkirsche
Ein Beitrag zu Fragen der Durchführung von Kompostierungsversuchen
Zum Gedenken für die Begründer der Evolutionstheorie

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DEUTSCHE AKADEMIE DER LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN ZU BERLIN

ARCHIV FÜR

GARTENBAU

VILBAND • HE FT 5/6 1959

AKADEMIE-VERLAG

BERLIN

DEUTSCHE DER

AKADEMIE

LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

ZU

ARCHIV FÜR GARTENBAU

VII. B A N D - H E F T 5/6 19 5 9

A K A D E M I E - V E R L A G

B E R L I N

BERLIN

INHALTSVERZEICHNIS G. Friedrich und G. Schmidt: Untersuchungen über das assimilatorische Verhalten von Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume unter Verwendung einer neu entwickelten Apparatur H.-H.Horn: Untersuchungen über die Möglichkeit der Mechanisierung der Kopfkohlernte . G. Stolle und L. Lohrke: Der Einfluß von Standort, Unterlage und Sorge auf Triebabschluß und Wuchsleistung einjähriger Veredlungen beim Apfel J.Noll: Über den Einfluß von Temperatur und Bodenfeuchtigkeit auf die Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke (Contarinia nasturtii Kieffer) als Grundlage für die Vorausberechnung des ersten Schlüpftermins im Frühjahr Tb. Geissler und F. Göhler: Fünfjährige vergleichende Versuche zum erdelosen Anbau von Gemüse unter Glas nach dem Tank-Mineralkulturverfahren A. Heissner und G. Vogel: Bodenfeuchtigkeitsmessungen bei der Bodenbeheizung mittels Dampf im Freiland und deren methodische Überprüfung H. Müller: Beitrag zur Frage des Kronenbaues bei der Sauerkirsche E. Baumann: Ein Beitrag zu Fragen der Durchfuhrung von Kompostierungsversuchen . . . B. Spender: Zum Gedenken für die Begründer der Evolutionstheorie

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REDAKTIONSKOLLEGIUM: G. Becker, G. Friedrieb, J. Reinhold, H. Rupprecht Herausgeber: Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin. Chefredakteur: Prof. Dr. J. Reinhold, Institut für Gartenbau, Großbeeren bei Berlin. Verlag: Akademie-Verlag GmbH., Berlin W 1, LeipzigerStr. 3—4,Fernruf 220441, Postscheckkonto: Berlin35021. Bestellnummer dieses Heftes: 1039/VII/5/6. Veröffentlicht unter der Lizenz-Nummer ZLN 5005 des Ministeriums für Kultur, Hauptverwaltung Verlagswesen. Herstellung: Druckhaus „Maxim Gorki", Altenburg. Das Archiv für Gartenbau erscheint in einzelnen Heften mit einem Umfang von je 5 Druckbogen. Die Hefte, die innerhalb eines Jahres herauskommen (8 Hefte), bilden einen Band. Das letzte Heft des Bandes enthält Inhalts-, Autoren- und Sachverzeichnis. Es werden nur Manuskripte angenommen, die bisher noch in keiner anderen Form im In- oder Ausland veröffentlicht worden sind. Der Umfang soll nach Möglichkeit 11 /, Druckbogen (etwa 35 Scbreibmaschinenseiten) nicht uberschreiten. Die Autoren erhalten Fahnen- und Umbruchabzüge mit befristeter Terminstellung, bei deren Überschreitung durch den Autor von der Redaktion Imprimatur erteilt wird. In den Fällen, in denen die Lesung durch den Autor (Ausländer) auf sehr große Schwierigkeiten stoßt oder sehr zeitraubend wäre, wird die Prüfung durch die Schriftleitung vorgenommen. Das Verfugungsrecht über die im Archiv abgedruckten Arbeiten geht ausschließlich an die Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin über. Ein Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Übersetzung in andere Sprachen darf nur mit Genehmigung der Akademie erfolgen. Kein Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Fotokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung der Akademie reproduziert werden. Jeder Autor erhält von der Akademie unentgeltlich 100 Sonderdrucke und ein Honorar von 40 DM für den Druckbogen. Das Honorar schließt auch die Urheberrechte für das Bildmaterial ein. Dissertationen, auch gekürzte bzw. geänderte, werden nicht honoriert. Jeder Arbeit muß vom Autor eine Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse beigegeben werden. Sofern er in der Lage ist, soll er diese gleich ubersetzt in russisch und englisch bzw. in einer dieser Sprachen liefern. Gegebenenfalls wird die Übersetzung in der Akademie vorgenommen. Bezugspreis je Heft (etwa 80 Seiten) 5,— DM. Der Preis dieses Doppelheftes betragt 10,— DM Alle Rechte vorbehalten, insbesondere die der Übersetzung. — All rights reserved (including those of translations into foreign languages). No part of this issue may be reproduced in any form, by photoprint, microfilm or any other means, without pritten permission from the publishers. Printed in Germany.

321 Aus dem Institut für Obst- und Gemusebau der Martin-Luther-Universitat Halle-Wittenberg, (Direktor: Prof. Dr. G. Friedrich)

G. FRIEDRICH und G. SCHMIDT

Untersuchungen über das assimilatorische Verhalten von Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume unter Verwendung • einer neu entwickelten Apparatur Eingegangen am 8. Oktober 1958

Das assimilatorische Verhalten der Obstgehölze ist nicht nur von wissenschaftlichem Interesse, sondern besitzt auch große praktische Bedeutung. Der Assimilationsverlauf während der Vegetationsperiode und seine durch Außeneinflüsse bedingten Veränderungen vermögen Hinweise auf die Zweckmäßigkeit verschiedener Pflegemaßnahmen an Boden und Baum zu geben. Besonders interessiert im Hinblick auf die Erhöhung und Sicherung der Erträge, welche Umweltbedingungen zu einer Förderung oder Hemmung der Assimilationsleistung führen. Es ist seit langem bekannt (WILLSTÄTTER u. STOLL [1918] u. a.), daß grüne Organe, je nachdem eine Pflanze zu den Licht- oder Schattengewächsen gehört, grundsätzlich hohe oder niedere Lichtintensitäten zur Assimilation benötigen. Weiterhin steht fest, dajß die Assimilationsleistung im Laufe der Vegetationsperiode Veränderungen erfährt, daß junge Blätter relativ stärker assimilieren als ältere, daß die Nährstoffversorgung (HEINICKE u. CHILDERS [1937], RUCK u. BOLAS [1956]) und der Temperaturablauf den Assimilationsrhythmus maßgeblich beeinflussen. Der Verlauf des Stoffgewinnes durch die Assimilation wurde bei wirtschaftlich wichtigen Gehölzen schon häufiger untersucht. Dem Forstmann vermittelt das' Assimilationsverhalten Richtwerte für den bei bestimmten Gehölzarten im Vergleich zu anderen zu erwartenden relativen Holzzuwachs. Im Obstbau liegen die Dinge weniger einfach als im Forst. Lebhafte Assimilation braucht nicht unbedingt erhöhte Fruchtbarkeit nach sich zu ziehen, sondern kann im Extremfall sogar übersteigertes Holzwachstum bei unzureichender generativer Entwicklung auslösen. Dessen ungeachtet ist ein leistungsfähiger Assimilationsapparat die Voraussetzung auch für hohe Obsterträge. Die Assimilationstüchtigkeit verschiedener Waldbäume wurde von POLSTER (1950), BAUMEISTER (1952), TRANQUILLINI (1953), HUBER u. POLSTER (1955), POLSTER (1955) u. a. unter Anwendung neuzeitlicher, sehr exakter Methoden der Kohlendioxydmessung geprüft. Schwierigkeiten bei den meist im Freiland am Baum selbst durchgeführten Untersuchungen ergaben sich vorwiegend infolge der Anbringung von Küvetten über Blättern oder Zweigen. Die Problematik des Küvettenklimas wurde u. a. von BOSIAN (1955) sehr kritisch dargelegt. Er kam zu dem Schluß, daß nur bei Verwendung gekühlter und klimatisierter Küvetten die wirkliche C0 2 -Bilanz der Pflanze erfaßt werden kann. Die von BOSIAN entwickelte Methodik erfordert jedoch umfangreiche und kostspielige Apparaturen. Was die Obstbäume anbelangt, so beschäftigten sich in der Vergangenheit fast ausschließlich HEINICKE und seine Schüler mit dem Kohlendioxydstoffwechsel beim Apfel (HEINICKE [1933], HEINICKE u. CHILDERS [1937], H E I N I C K E 23»

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u. HOFFMANN [1935]). HEINICKE benutzte in einem Falle einen ganzen von einer gasdichten Glaskammer umgebenen Baum und prüfte dessen COa-Haushalt während einer vollen Vegetationsperiode. Bei den eigenen Versuchen kam es uns zunächst darauf an, die Tendenzen im Jahresrhythmus von Assimilation und Atmung bei Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume zu erfassen mit dem Ziel, Anhaltspunkte für die Gestaltung bestimmter Pflegemaßnahmen zu gewinnen. Arbeitsmethodik Ein exakter Vergleich des Assimilationsverhaltens verschiedener Gehölze ist nur möglich, wenn die zu vergleichenden Bäume am gleichen Standort stehen und wenn die Versuchsbedingungen, unter denen gearbeitet wird, ebenfalls vergleichbar bzw. reproduzierbar sind. Messungen im Freiland haben den Vorteil, daß man zwar Werte erhalt, die unter für die Pflanze naturlichen Verhaltnissen gewonnen werden, wobei aber die Assimilationsbedingungen selbst sich fortwahrend verandern. Um unkontrollierbare Außenverhaltnisse, die noch durch besondere Schwierigkeiten, die unter dem Gesichtspunkt „Kuvetten-Klima" zusammengefaßt werden können, auszuschalten, entschlossen wir uns, abgeschnittene Blätter zu verwenden und die Prufung des Assimilationsverhaltens in einer Apparatur durchzufuhren, die völlige Gleichhaltung der Umweltbedingungen ermöglicht. Dies erschien auch deshalb zweckmäßig, weil wir unabhängig von den augenblicklichen Außenbedingungen das grundsätzliche Verhalten der Pflanze prüfen wollten. Abgeschnittene Pflanzenteile wurden in neuerer Zeit schon von BAUMEISTER (1953), PIESEK u. TRANQUILLINI (1954), POLSTER (1955) u. a. mit Erfolg für derartige Untersuchungen verwendet. Über das assimilatorische Verhalten bestimmter Apfelunterlagen/Sortenkombinationen konnte bereits früher (FRIEDRICH [1953]) berichtet werden. Die damals für die Untersuchungen verwendete Apparatur besaß noch viele Mangel und ließ keine kontinuierliche Beobachtung des Assimilationsverlaufes zu. Es wurde aus diesem Grunde ein neuartiges Assimilationsgerat entwickelt.

a) M e s s u n g der K o h l e n d i o x y d - K o n z e n t r a t i o n u n d B e r e c h n u n g von Assimilation u n d A t m u n g : Zur Messung der Kohlendioxyd-Konzentration in der Assimilationskammer wurde ein Ultrarot-Absorptionsschreiber (URAS)*, der sich für derartige Zwecke bereits vielfach bewährt hat (EGLE u. SCHENK [1951], BAUMEISTER [1952], TRANQUILLINI [1953], BOSIAN [1955], HUBER u. POLSTER [1955], POLSTER und FUCHS [1956] u. a.), eingesetzt. Die von uns angewandte Methodik gestattet es, Lichtintensität, Lichtqualität und Temperatur im Assimilationsgefäß wahrend eines laufenden Versuches in reproduzierbarer Weise zu verandern. * Es wurde ein Gerät der Fa Dr. Hensel, Leipzig, verwendet, das unseren Anforderungen voll entsprach.

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Das entwickelte Assimilationsaggregat dürfte auch für die Klärung von Fragen der Zusatzbelichtung bei der Anzucht von Gemüse und Zierpflanzen Bedeutung gewinnen. Es sei uns daher gestattet, eine Beschreibung des Gerätes zu bringen, die ausreicht, um anderen Versuchsanstellern den Nachbau zu ermöglichen. Die Bestimmung des CQ 2 -Gehaltes der Luft mit Hilfe der URAS ist so exakt möglich, daß wenige Blätter genügen, um gesicherte Assimilationswerte zu erhalten. Die verwendete Kammer kann daher sehr klein gehal• 190ten werden. Dies hat den Vorteil, daß der Totraum gering und außerdem der * Abstand der Kammer und damit auch der Blatter von den Leuchtstoffröhren kurz bleibt. Die Beleuchtungsstarke in der Kammer selbst ist bei dieser Anordnung beachtlich hoch. s> N i ' . » § Zum besseren Verständnis des Aufbaus der Kammer und der Anordnung der Leuchtstoffröhren sei auf die Schnittzeichnung (Abb. 1) verwiesen. Aus dieser Darstellung sind auch die wichtigsten Kammermaße zu entnehi) men. Als Material verwendeten wir Abb. 1. Anordnung der Assimilationskammer Piacryl „ P " , einen für diese Zwecke und der Leuchtstoffröhren a. Vorderansicht gut geeigneten Werkstoff. Piacryl „ P " b. Schnittzeichnung hat eine wesentlich höhere Schlagbiegefestigkeit als gewöhnliches Silikatglas. Außerdem ist es fast jeder Bearbeitung zuganglich und zeichnet sich weiterhin durch hohe Lichtdurchlassigkeit im Bereich von etwa 3500 — 9000 Ä aus. Die untere Durchlassigkeitsgrenze liegt bei etwa 3000 Ä. In der Kammer ist eine elektrische Heizung, bestehend aus einer 250-Watt-Spirale, untergebracht. Sie befindet sich etwa 15 mm über dem Lochbrettchen. Die Spirale ist so gezogen, daß sich eine unstetige Steigung von dem einen zum anderen Kammerende ergibt. Dadurch wird erreicht, daß die Hauptheizleistung am Anfang der Kammer liegt. Gegen das Ende der Kammer zu verringert sich die Leistung fast stetig. Dies ist erwünscht, weil in diesem Bereich schon fein weitgehender Temperaturausgleich zwischen Kammerinnenraum und einströmendem Gas stattgefunden hat. Außerhalb der Kammer ist die Heizung mit 10 Spiralen der gleichen Leistung in Reihe geschaltet. Acht dieser Einzelspiralen sind mittels Stufenschalter je nach Bedarf zu- oder abschaltbar. Durch diese Anordnung steht innerhalb jeder Kammer eine Heizleistung von etwa 20 Watt bis maximal 80 Watt zur Verfugung. Durch zusatzliche Einschaltung eines in seiner Blinkfrequenz veränderlichen Blinkrelais kann, wenn notwendig, in den hintereinander geschalteten zwei Kammern eine minimale Heizleistung von etwa 2 Watt erreicht werden. Es ist somit möglich, alle gewünschten Temperatursteigerungen in der Zeiteinheit einzustellen und damit die Kammerheizung weitgehend den verschiedensten Versuchsfragestellungen anzupassen. Vervollständigt wird die Heizung durch ein Kontaktthermometer in Verbindung mit einem Relais. Das Thermometer hat fest eingeschmolzene Kontakte in Abstanden von je 1° im Bereich von 20° — 30° C. Die Kontakte können durch einen Temperaturwahlschalter nach Bedarf in den Schaltkreis des Relais gebracht werden. Die Vorteile eines derartigen Thermometers sind beachtlich. Die Temperaturwahl gestaltet sich einfacher als bei Verwendung normaler Kontaktthermometer. Als wesentlicher Vorteil ist dabei zu werten, daß die einzelnen Temperaturstufen sich wiederholt recht exakt einstellen lassen. Die Temperaturtoleranz liegt bei dieser Anordnung etwa bei ± 0,1° C. Die Assimilationskammer wird nach Beschickung mit Blättern durch Aufsetzen der vorderen Deckplatte und Anziehen der 16 Rahmenschrauben abgedichtet. Zum besseren Verständnis der nachfolgenden Ausfuhrungen seien zunächst die einzelnen Gaswege an der Apparatur beschrieben (s. Abb. 2). Von der Preßluftflasche gelangt das Gas über ein Reduzierventil an drei Nadelventile, mit deren Hilfe die Feineinstellung vor-

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genommen wird. Von einem dieser Ventile strömt die Luft über Glasröhre von 2 mm 0 über ein Befeuchtungsgefaß zur Kammer. Nach dem Verlassen der Kammer wird das Gas zur Trocknung über conc. Schwefelsäure geleitet. Danach durchläuft es ein enges Glasrohr, das einmal zu zwei Anschlüssen des Gasumschalters fuhrt und unmittelbar vor dem Gas-

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Umschalter in ein Blubbergefaß abzweigt. Diese Anordnung ist notwendig, da wir im Gegensatz zum allgemein üblichen „URAS-Prinzip", wo mit Sog gearbeitet wird, Luft konstanter C0 2 -Konzentration unter schwachem Überdruck durch die Apparatur blasen. Das Gas aus dem zweiten Ventil durchlauft ebenfalls ein Befeuchtungsgefäß, wird zur zweiten Kammer gefuhrt und gelangt nach der Trocknung zu zwei anderen Anschlüssen des Gasumschalters. Aus dem dritten Ventil strömt das Gas über ein Ausgleichsgefaß sofort zum Gasumschalter. Der Schreiber des U R A S zeichnet mit diesem Gas die sog. „Flaschengaslinie" auf. Als Gas für die Nullinie wurde Stickstoff über ein Reduzierventil einer 6-1-

Abb. 2 b. Gesamtansicht der Apparatur zur Messung von Assimilation und Atmung von Blattern a. Schematische Darstellung b. Anordnung der einzelnen Aggregate (Erklärung im Text) Stahlflasche entnommen und über ein weiteres Ausgleichsgefaß an den Gasumschalter gefuhrt. Hinter dem Gasumschalter fuhrt eine Leitung unmittelbar zum U R A S . Nach Verlassen des Gerätes wird das Gas über einen Strömungsmesser (Typ P G 40/V)* zur Kontrolle der Luftmengen je Zeiteinheit in den einzelnen Gaswegen ins Freie geleitet. Es sei an dieser Stelle noch auf einige Fehlerquellen, die sich beim Arbeiten mit dem U R A S zeigen können, hingewiesen und in Verbindung damit das von uns angewandte Auswertverfahren für die Schreibstreifen erläutert. Ein Einfluß unterschiedlicher Kohlendioxyd-Konzentrationen auf das Meßergebnis besteht nicht, da die Anzeige des U R A S quasilinear von der C0 2 -Konzentration abhängig ist. Um Luft mit gleichbleibender C0 2 -Konzentration für alle Untersuchungen zur Verfügung zu haben, wurde ausschließlich mit Preßluft mit einem C0 2 -Gehalt von 0,03 V o l . - % ± 10 % zugelassener Abweichung von diesem Wert gearbeitet. Die von dem V E B Leuna-Werke gelieferte Preßluft war für unsere Zwecke ungeeignet, da sie nur einen C0 2 -Gehalt von etwa 0,01 V o l . - % besaß. Zur Erreichung einer fast konstanten Konzentration während der ganzen Untersuchungsperiode füllten wir eine leere Preßluftflasche mit etwa 2 atü reinem C 0 2 . Diese Flasche wurde dann auf 110 atü mit Luft vom Füllstand nachgedrückt. Mit dem so erhaltenen Gemisch wurde eine andere leere Preßluftflasche zunächst bis auf 1,5 atu und dann mit Preßluft auf * Lieferwerk V E B Prufgerätewerk, Medingen.

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130—140 atü gefüllt. Es darf nicht übersehen werden, daß bei diesem Verfahren einmal die nicht völlig konstante COa-Konzentration der Luft am Füllstand und zum anderen auch die Außentemperatur (z. B. Sonnenbestrahlung der Flasche auf dem Transport) Einfluß auf die Endkonzentration an Kohlendioxyd nehmen. Nach einer Lagerzeit von 5—6 Tagen wurden die Flaschen unmittelbar an den URAS angeschlossen, um zu prüfen, ob die COa-Konzentration im. gewünschten Bereich lag. Es erwies sich als vorteilhaft, die Prüfung neu gefüllter Flaschen immer schon dann vorzunehmen, wenn in der fast verbrauchten Flasche noch ein Rest zum Vergleich mit der neuen Fullung vorhanden war. In Zweifelsfallen kann man noch die Außenluft selbst zum Vergleich heranziehen. Flaschen, deren Köhlendioxydgehalt außerhalb der oben angegebenen Grenzen lag, wurden abgeblasen und erneut gefüllt. Es wäre an sich möglich, Flaschen mit höherer als der gewünschten Konzentration teilweise abzublasen und im Werk nachdrucken zu lassen. Dies verbietet sich aber aus Sicherheitsgründen. Zu den Versuchen standen uns 3 Preßluftflaschen zur Verfugung. Diese Anzahl hat sich als ausreichend erwiesen. Große Schwierigkeiten bereitete uns zunächst der Verstärker des URAS mit den dazugehörigen Bauelementen zur Stabilisierung des Anodenströmes für die Verstärkerröhren und der eingebaute Eisenwasserstoffwiderstand zur Konstanthaltung des Stromes für die beiden Strahler. Die Empfindlichkeit des Gerätes — wir verstehen hierunter den Abstand zwischen „Nullinie" und „Flaschengaslinie" — unterliegt stetigen wie auch teilweise sprunghaften Änderungen. Die stetig verlaufenden Änderungen der Empfindlichkeit lassen sich leicht erklären. So hat zum Beispiel schon die Erwärmung der Meßkuvette, bedingt durch unterschiedliche Temperaturen des Meßgases, ein schwaches Weglaufen vom ursprunglichen „Empfindlichkeitswert" zur Folge. Änderungen dieser Art erfolgen wahrend des Versuches fast ausschließlich in der gleichen Richtung. Bei unserem jeweils etwa 11 Stunden dauernden Versuchsprogramm lief die Flaschengaslinie regelmäßig um 4—5 Teilstriche des Schreibstreifens in Richtung Nullinie weg. Eine sprunghafte Änderung der Empfindlichkeit, wenn auch nur von Tag zu Tag, kann man bei Änderung der Raumtemperatur beobachten. Hat man z. B. an kühlen Tagen eine Empfindlichkeit von 50 Teilstrichen, so kann sie an sehr heißen Tagen bis auf 30 Teilstriche zurückgehen. Diese Empfindlichkeitsanderungen lassen sich durch Einbau eines Thermostaten in das URAS-Gehause abstellen. Weitaus unangenehmer sind sprunghafte Änderungen der Empfindlichkeit wahrend eines Versuches, weil damit auch das Meßergebnis einer Änderung unterliegt. Hierfür sind in fast allen Fallen,nachlassende Emission einer Verstärkerröhre durch Verspratzen kleiner Teilchen aus der Katodenschicht oder aber auch sprunghafte Veränderungen der elektrischen Eigenschaften des Eisenwasserstoffwiderstandes durch teilweises Ausbrennen des Glühfadens verantwortlich zu machen. Um bei den eben beschriebenen Empfindlichkeitsänderungen die Schreibstreifen dennoch auswerten zu können, wendeten wir ein besonderes Berechnungsverfahren an und gingen dabei von folgender Überlegung aus: Es sei angenommen, daß das Gerat während eines Versuches folgende Empfindlichkeitsstufen durchläuft: a) 30 Teilstriche für 0,03 Vol.-% COa, b) 45 Teilstriche für 0,03 Vol.-% C0 2 und c) 60 Teilstriche für 0,03 Vol.-% COa. Weiterhin sei angenommen, daß in einer Stunde von der in der Kammer befindlichen Blattsubstanz genau 1 ml COa veratmet wird. Diese Atmungskohlensäure wird sich dem Meßgas (15 1/h) zumischen, und in den URAS gelangt somit ein Gas mit einer COa-Konzentration von 0,0366 Vol.-%. Wie sich berechnen laßt, liegen die Markierungspunkte für diese Konzentration — gleichfalls einen Luftdurchsatz von 15 1/Stunde vorausgesetzt — bei den oben angenommenen Empfindlichkeiten an folgenden Stellen: a) bei 36,6 Teilstrichen, b) bei 54,9 Teilstrichen und c) bei 73,2 Teilstrichen. Die hier angenommene lineare Abhängigkeit der Geräteausschläge von der Empfindlichkeit ist experimentell nachgeprüft worden. Dabei wurden unterschiedliche Empfindlich-

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keiten durch willkürliches Verstellen des Empfindlichkeitsreglers am URAS bewußt nachgebildet. Man erhält so als relatives Maß für die Atmung bei a) 6,6 Teilstrichen, b) 9,9 Teilstrichen und c) 13,2 Teilstrichen. Aus diesen Werten läßt sich zunächst noch nichts ersehen. Die Zusammenhänge werden aber deutlich, wenn man diese Zahlen durch die zugehörigen Empfindlichkeiten (ebenfalls in Teilstrichen ausgedrückt) dividiert. Als Quotienten erhält man in jedem der drei angeführten Falle 0,22. Dies bedeutet aber nichts anderes, als daß man bei einer Zunahme des Meßgases um 1 ml C 0 2 / h bei einem Luftdurchsatz von 15 1/h nach Division der Einheiten für die Atmung (analog ebenso für die Assimilation) durch die Einheiten für die Empfindlichkeit einen Quotienten von 0,22 erhalt. Für die Auswertung der Streifen sei hier noch erwähnt, daß man zum gleichen Ergebnis gelangt, wenn man den um 1 verminderten Quotienten aus der Differenz zwischen Nullund Kammerlinie und der Empfindlichkeit bildet. Diese Methode hat den Vorteil, daß die Quotienten der Atmung positives und die der Assimilation negatives Vorzeichen tragen. Als nächsten Rechenschritt muß man, um zu absoluten Werten zu kommen, die bereits durch den Quotienten relativ festliegende Kohlendioxydzunahme oder -abnahme auf Gewichtseinheiten umrechnen. So wiegt z. B. bei 24° C 1 ml C 0 2 1,805 mg (der Luftdruck bleibt hier wie auch bei den folgenden Berechnungen unberücksichtigt). 1,805 mg C0 2 /Stunde ergeben einen Quotienten von 0,22; oder aber, was bei punktweiser Auswertung des Streifens gunstiger ist: 0,1805 mg CO a /6 min entsprechen einem Quotienten von 0,22. Vorteilhaft für die Auswertung der Streifen ist ferner die Umrechnung dieses Verhältnisses auf eine Einheit. Man erhalt so: 0,82 mg CO a /6 min bei 24° C ergeben einen Quotienten von 1. Die Auswertung der Schreibstreifen'gestaltet sich nach Aufstellung dieser Rechnung verhältnismäßig einfach. Man zahlt die Teilstriche auf dem Streifen aus, bildet den Quotienten, multipliziert diesen mit 0,82 und hat nur noch die Aufgabe, auf eine bestirrtmte Einheit der Blattfläche umzurechnen. Wir rechneten alle Werte auf 100 cm 2 um. Als Ergebnis erhielten wir somit: Assimilierte bzw. veratmete mg CO a /6 min und 100 cm 2 Blattflache bei 24° C. Die punktweise Auswertung der Streifen hat beachtliche Rechenarbeiten zur Folge. Es muß auf jeden Fall der Quotient gebildet werden. Der Faktor 0,82 laßt sich für den jeweiligen Einzelversuch mit dem Wert für die Blattfläche zu einem Faktor zusammenfassen. Quotient und Faktor wären sodann zu multiplizieren. Diese umfangreiche Rechnung umgehen wir durch Anwendung eines einfachen Multiplikationsnomogramms aus 3 parallelen, logarithmisch geteilten Skalen. Mit diesem Hilfsmittel lassen sich auch ohne Rechenmaschine die Streifen verhältnismäßig rasch auswerten. Das Nomogramm ist in Abb. 3 wiedergegeben. Die linke Skala gestattet es, den Quotienten wie auch das Endergebnis abzulesen, denn beide liegen innerhalb der gleichen Zehnerpotenzen. Die mittlere Skala dient zur Einstellung der Atmungs- resp. Assimilationswerte ausgedruckt in Teilstrichen des Schreibstreifens, während man an der rechten Skala einmal die Empfindlichkeit und zum anderen die Große der Blattfläche einstellen kann. Es wird auch hier nur eine Teilung benötigt. Die Blattfläche wird mit einem Planimeter gemessen. An der linken Seite der rechten Skala ist eine Marke für den Faktor 0,82 angebracht. Der tatsachlich benutzte Wert für die Berechnung ist 82,0, denn bei der Umrechnung auf 100 cm 2 Blattflache erscheint 100 als weiterer Faktor im Zahler des Bruches. Der Argumentwert 82,0 gilt strenggenommen nur für eine Arbeitstemperatur von 24° C. Man könnte für andere Temperaturen an der rechten Skala die entsprechenden Argumentwerte eintragen. Eine einfache Uberschlagsrechnung überzeugt jedoch davon, daß diese Maßnahme über-

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flüssig ist. Die Lage der Punkte auf dem Streifen kann eben noch auf 0,5 Teilstriche genau abgelesen werden. So wird dieser Ablesefehler bei einer Empfindlichkeit von 40 Teilstrichen und einer Atmung von 10 Teilstrichen bei 60 cm 2 Blattfläche das Endergebnis um gerade soviel erhöhen wie die Berücksichtigung eines Temperaturunterschiedes von etwa 16°C das Résultat ebenfalls erhöhen würde. Eine gleich große mg C02/6min/100cm 2 Änderung in derselben RichSegebnis 82,0 0,W tung bewirkt eine DruckerQuotient f/äche niedrigung von etwa 40 mm Hg. Da diese erwähnten OßO Empfind/ichk Änderungen für den Temperaturbereich, in dem die Q25 Benutzungsanweisung Untersuchungen stattfinden, 0?0 nie eintreten werden, haben Ausschlag des Schreibers wir uns damit begnügt, die ( Atmung Assimilation) Faktoren für 740, 760 und Flache cm 2 Empfindlichkeit 780 mm Hg bei einheitlich 20 m 130 0.13 24° C einzutragen. 15 120 0,12 A u f b a u der B e l e u c h 110 Uli tungsanlage: Um die mmHg 100 IQ i 0/0 160, 90 Nachteile der bei früheren 7 ISO 1} 80 Versuchen verwendeten Be6 leuchtungsanlage (FRIED5 OflT 10 RICH [1953]) auszuschalten, 4 waren bei der Neukonstruk- SO 0p6 3 •• tion folgende Forderungen 50 0,05 zu erfüllen: Die Versorgungs2 •• spannung sollte in jedem 4/0 Oßf Falle 220 V betragen. Die Beleuchtungsstarke in den t Kammern mußte wesentlich : 30 vergrößert werden, und endlich wurde verlangt, daß die Lichtstärke der Leuchtstoff20 röhren regelbar sei. Diese Variationsmöglichkeiten sind für Aufgaben, wie etwa die - 15 Mischung verschiedener Lichtqualitaten, die Veränderung der BeleuchtungsAbb. 3. Nomogramm zur Berechnung der Assimilationsstarke usw., von.nicht zu unund Atmungswerte terschätzender Bedeutung. Es wurde außerdem der Wechsel von einer Lichtart zur anderen, z. B. von Röhren des Typs H N G auf Röhren des Typs H N J * , wahrend des laufenden Versuches vorgesehen. Zur Konstanthaltung der Versorgungsspannung wurde ein Regeltransformator (Autotrafo) mit einer Leistung von 600 VA vor die Beleuchtungsanlage geschaltet. Damit ist eine Regelung der Ausgangsspannung auf 220 V bei einer Netzspannung von 160 —240 V in Stufen zu je 5 V von Hand aus möglich. Ein eingebauter Spannungsmesser zeigt die Ausgangsspannung des Trafos an. Schalter, Sicherungen und Betriebsanzeigelampen vervollstandigen die Ausrüstung. Zur Vergrößerung der Beleuchtungsstarke in den Kammern wurde die Zahl der Leuchtstoffröhren auf 6 erhöht. Ihre Anordnung zur Kammer geht aus Abb. 1 hervor. Zum Wechsel von einer Lichtart zur anderen ist das Beleuchtungsaggregat mit zweimal 6 Röhren versehen. Die gewählte Anordnung gewährleistet eine maximale Lichtausbeute durch die Blätter in den Kammern. * (Hersteller: V E B Berliner Glühlampenwerk.)

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Leuchtstoffröhren haben mit 0,3—0,7 Stilb eine geringe Leuchtdichte. Sie sind deshalb auch praktisch blendungsfrei. Dagegen zeichnen sie sich durch hohe Leistungsfähigkeit bei niederemEnergieverbrauch aus. Ihre Lichtausbeute wird mit 40—48 lm/W angegeben, ein Wert, der nur von Quecksilberhöchstdrucklampen überboten wird. Betrachtet man dieLichtstromverteilungskurven verschiedener Leuchtstoffröhrentypen (Abb. 4), so fällt auf, daß, wenn man Röhren niederer Farbtem- Abb. 4. Kurven der relativen Lichtstromverteilung von peratur als Vergleich heranLeuchtstoffröhren (HNT u. HNW) zieht, bei Röhren mit hoher Farbtemperatur das Maximum der Strahlung ziemlich weit nach dem kurzwelligen Teil des Spektrums verschoben ist. Zwar kann bei Leuchtstoffröhren von einer Farbtemperatur nur mit Einschränkung gesprochen werden, da ein unvollständiges „kontinuierliches" Spektrum vorliegt, bei dem einige Linien (Hg-Linien) stark hervortreten; dennoch gibt der Hersteller folgende Werte an: HNT 6000° K HNJ 3000° K HNW 4500° K HNJ 2400° K Um die gewünschte Lichtstärkeregelung der Leuchtstoffrohren verwirklichen zu können, mußten wir zu einem neuen Verfahren greifen. Bislang sind für diese Art Regelung folgende drei Wege bekannt: 1. Regelung durch Phasenanschnitt mittels zweier gegenparallel geschalteter Thyratrons (KRETZMANN [1954]). 2. Regelung mittels gleichstromvormagnetisierter Drosseln und 3. Regelung durch Vorschaltwiderstände im Stromkreis der Leuchtstoffröhren. Das dritte Verfahren bietet fertigungstechnisch besondere Vorteile und verursacht auch wesentlich geringere Kosten als die beiden anderen. Aus diesen Gründen entschlossen wir uns für den dritten Weg. Abb. 5 zeigt die zunächst benutzte Meßschaltung. Für die Heizung der Elektroden standen je 4 V zur Verfugung. Als Drosseln wurden die für jeden Rohrentyp bestimmten handelsüblichen Modelle verwendet. Der sog. Glimmzunder (Starter) entfallt bei dieser Schaltung. Als Ersatz dafür wurden längs der Röhre bis kurz vor die Elektroden etwa 5 mm breite Stanniolstreifen aufgeklebt. Dadurch wird erreicht, daß die Rohre — auch im heruntergeregelten Zustand — sicher zündet. Durch den „Zundstreifen" wird infolge Erhöhung der Feldstarke in der Nähe der Elektroden die Zündspannung der Röhre erniedrigt. Es sei an dieser Stelle vermerkt, daß kaum Zündschwierigkeiten auftraten. In ungünstigen Fällen — Netzspannung unter 160 V — half meist schon ein kurzes Berühren mit der Hand, stets aber ein kurzzeitiges Erden des Zündstreifens. Schon mit dieser einfachen Versuchsanordnung ist eine Regelung des Röhrenstromes bis herunter auf 1,3 mA möglich. Das bedeutet eine Verminderung der Lichtstärke auf etwa 1% des Anfangswertes. Die erzielbare kleinste Lichtstarke kommt für Assimilationsversuche kaum in Frage. Jedoch ist es für die Anwendung von Mischlicht, die Bestimmung des Lichtkompensationspunktes und ähnliche Fragestellungen vorteilhaft, wenn die Röhren doch bis in den unteren Bereich hinein regelbar sind. Das Beleuchtungsaggregat wurde dementsprechend gestaltet. Was die Regelung der Lichtstärke anbelangt, so entschieden wir uns für die Verwendung von Einzelwiderstanden, weil ein Drehwiderstand kaum eine von Versuch zu Versuch völlig gleichbleibende Einstellung zuläßt. Für Assimilationsversuche dürfte aber gerade eine genau reproduzierbare Einstellung von besonderer Bedeutung sein.

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2ßk&

Abb. 5. Schaltschema zur Lichtstarkeregelung von Leuchtstoffröhren Die in Vorversuchen ermittelten zweckmäßig erscheinenden Widerstandswerte wurden auch auf handelsübliche Werte auf- oder abgerundet. Wir ließen uns bei der Auswahl der Einzelwiderstande davon leiten, daß eine im oberen Bereich fein abgestufte Regelung für die geplanten Versuche wichtiger ist als eine lineare Abschwachung der Beleuchtungsstärke in den Kammern und somit eine von Schalterstellung zu Schalterst;ellung gleichmäßige Abnahme der Beleuchtungsstarke über den ganzen Bereich hinweg. Die von uns gewählte Regelung bedingt eine fast lineare Abnahme des Röhrenstromes in den oberen zehn Bereichen. In Tabelle 1 findet man die Werte für die in das Beleuchtungsaggregat eingebauten Widerstande sowie für den in den einzelnen Schaltstufen resultierenden Gesamtwiderstand, für den Röhrenstrom und für die relative Beleuchtungsstarke. Letztere wurde' wie folgt ermittelt: Ein Selenfotoelement 18 mm 0 der Firma ZEISS, Jena, wurde im Abstand von 30 mm an einer Leuchtstoffröhre H N J befestigt und mit einem Skalengalvanometer (ZEISS) verbunden. Das Fotoelement wurde mit Hilfe von Widerstanden so an das Instrument angepaßt, daß es im Vollbetrieb der Leuchtstoffröhre (ohne Vorwiderstand) gerade 1000 Teilstriche anzeigte. Die r e l a t i v e n Beleuchtungsstarken in den einzelnen Stellungen des Reglers ergeben sich somit als Ausschlage auf der 1000-teiligen Skala des Instrumentes. Innerhalb der gleichen Meßreihe wurde der Röhrenstrom gemessen. Schließlich sind in der Tabelle 1 noch die errechneten Belastbarkeiten der Einzelwiderstande angegeben. In der letzten Spalte findet man die gewählten Belastbarkeiten. Bei der Berechnung der Belastbarkeit des Einzelwiderstandes wurde jeweils der Röhrenstrom der nächsthöheren Stufe zugrunde gelegt. Dies war notwendig, da im Einschaltmoment — bedingt durch die Selbstinduktion der Drossel — kurzzeitig ein wesentlich höherer Strom fließt. Es sei nicht versäumt, darauf hinzuweisen, daß es grundsatzlich möglich ist, die Beleuchtungsstarke von Leuchtstoffröhren, deren Lichtstarke bekannt ist, für die Punkte einer Ebene punktweise zu berechnen. Der Vollständigkeit halber seien in diesem Zusammenhang die Verfahren von LOEB (1950) und JAEDICKE (1955) genannt. Infolge des geringen Abstandes zwischen Leuchtstoffröhren und Kammern haben wir auf diese Berechnung verzichtet und dafür der besseren Übersicht wegen die Beleuchtungsstärken in der Kammer mit einem Luxmeter (ZEISS) gemessen.

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Tabelle 1 Widerstandswerte, Röhrenstrom und »relative Beleuchtungsstärke berechnet für eine Leuchtstoffröhre Schaltstellung 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6, 5 4 3 2 1

Widerstand eingebaut Ohm

Gesamtwiderstand Ohm

Röhrenstrom mA

50 110 210 335 495 695 945 1245 1745 2545 5045 15045 65045

300 270 250 215 185 150 125 95 65 50 35 25 10 2

. 50 60 100 125 160 200 250 300 500 800 2500 10000 50000 —

—

Belastbarkeit rel. Bel.in Watt Starke in Skalenteilen berechnet gewählt 1000 970 940 882 803 715 618 522 410 300 224 143 37 26

4,5 4,37 6,25 5,74 4,50 3,90 2,70 2,11 2,00 3,06 6,25 5,00

6 6 6 6 6 6 4 4 4 4 4 4 2

„Aus" -Stellung des Reglers

Es ergaben sich für die Röhrengruppe HNJ in den einzelnen Stellungen der Regler folgende Beleuchtungsstarken: Schaltstellung 15 5500 k Schaltstellung 7 1200 k 14 5200 k 6 910 lx 13 4900 k 5 680 k 12 4300 k 4 370 k 11 3700 k 3 130 k 10 3100 k 2 35 k 9 2500 k 1 Aus 8 1850 k Wahrend der Versuche wurde die Beleuchtungsstarke im Bereich der Kammern mit einem Lichtmengenmeßgerät (BWKS in Sonderausführung)* registriert. Diese Apparatur besitzt als Meßorgan eine Fotozelle vom Typ 320 TUMU/GKuY, eine Alkali-Fotozelle mit ringförmiger Anode und einem Empfindlichkeitsmaximum bei etwa 4000 A . Der Fotostrom wird integrierend gespeichert und auf ein Schrittschaltwerk ubertragen. Das Schaltwerk schaltet nach Einstrahlung einer festen Lichtmenge um einen Schritt weiter. Durch Wahl der Schrittzahl kann das Gerät auf eine bestimmte Lichtmenge eingestellt werden, nach deren Einstrahlung ein Rollenzählwerk um eine Zahl weiterruckt. Dabei geht der Zeiger des Schrittschaltwerkes auf Null zurück, um bei fortdauernder Lichteinstrahlung von vorn zu beginnen. Wir haben zunächst nur die Zeit für 100 Schaltschritte gemessen und so eine Wertzahl für die Beleuchtungsstarke in den einzelnen Stellungen der Regler und damit ein relatives Maß für die Beleuchtungsstarke in den Kammern erhalten. Es ist weiterhin beabsichtigt, nach Einbau einer empfindlicheren Zelle mit Hilfe bestimmter Filterkombinationen die spektrale Verteilung des in die Kammern eingestrahlten Lichtes zu messen. Dieses Verfahren gewinnt besondere Bedeutung, wenn es darum geht, die pflanzenphysiologischen Eigenschaften bestimmtet Lichtqualitäten etwa bei der Mischung von Licht verschiedener Leuchtstoffröhrenarten zu ermitteln. ' Uber Untersuchungen dieser Art wird in einer späteren Arbeit berichtet. * Herstellerwerk Visomat, Leipzig.

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D e r A u f b a u des B e l e u c h t u n g s a g g r e g a t e s Das Beleuchtungsaggregat einschließlich der Bedienungs- und Überwachungsorgane ist in einem auf Rollen beweglichen Kasten aus VINIDUR untergebracht (s. Abb. 2). Die Rollen laufen auf Winkelschienen, die an der Wand befestigt sind. Beim Wechsel von einer Röhrengruppe zur anderen wird das Aggregat so auf den Schienen verschoben, daß die zweite Röhrengruppe die Kammern wieder symmetrisch beleuchtet. Die erste Röhrengruppe kann nun gegen eine dritte Art von Leuchtstoffröhren ausgewechselt werden, so daß wahrend eines Versuches — ohne Unterbrechung desselben — noch ein zweiter Lichtartenwechsel möglich ist. Um die bereits erwähnte symmetrische Regelung der Röhren bei jeder gewünschten Betriebsart zu ermöglichen, wurden die einzelnen Stromkreise aufgetrennt und an ein Buchsenfeld geführt. Dort können die Regler und die Röhren bedarfsweise zusammengeschaltet werden. Für jede Röhrengruppe ist ein Regler mit Widerständen und eine Drossel zusätzlich vorgesehen, so daß bei Ausfall eines Widerstandes oder eines anderen Bauelementes sofort am Buchsenfeld auf den Ersatzkreis umgeschaltet werden kann. Im Kasten selbst sind die Drosseln, Heiztrafos, Relais und ein siebenteiliger Tastenschalter sowie die Regelschalter einschließlich der Widerstandssatze untergebracht. Die Widerstände sind auf Lötösenbrettchen befestigt. Von diesen ausgehend wird über Kabelbäume die Verbindung mit den zugehörigen Schalterkontakten hergestellt. An der Frontseite des Kastens befinden sich die Bedienungs- und Überwachungsorgane. Links liegt das Buchsenfeld, entlang des unteren Randes stehen in einer Reihe die Bedienungsknöpfe der Regler, während rechts daneben der Drucktastenschalter zu erkennen ist. Dieser ermöglicht den schnellen Wechsel von einer Betriebsart zur anderen. Über den Reglerknöpfen sind Signallampen angebracht. Diese zeigen an, welcher Röhrengruppe die Regler im jeweiligen Versuche zugeordnet sind. Außerdem ist an den Signallampen zu erkennen, ob ein Regler eine Röhre der unteren oder der oberen Gruppe schaltet. So wird es möglich, z. B. bei Mischung von Licht verschiedener Leuchtstoffröhrenarten, schnell und sicher die gesuchten Röhrenregler zu finden. Eine Messung des Röhrenstromes während des Betriebes ist ebenfalls vorgesehen. Hierzu wird der unter dem Instrument angebrachte Schalter so eingestellt, daß im oberen Feld das rote Lämpchen in der der Röhre zugedachten Markierung aufleuchtet. Wird nun der darunterliegende Knopf betätigt, so zeigt das Meßinstrument den zur Zeit fließenden Röhrenstrom an. Alterserscheinungen an Leuchtstoffröhren lassen sich so leicht erkennen. Es sei jedoch einschränkend vermerkt, daß gleicher Röhrenstrom nicht unbedingt ein Kriterium für gleiche Lichtstärke sein muß. Bei handelsüblichen Röhren können in dieser Hinsicht beträchtliche Unterschiede festgestellt werden, so daß schließlich nur die Messung des ausgestrahlten Lichtes selbst als exakt anzusprechen ist. Probenahme und Versuchsdurchführung Die Blätter wurden jeweils um 6 Uhr für die erste Versuchsreihe und um 11 Uhr (mit einigen Ausnahmen um 12 Uhr) für die zweite Versuchsreihe vom Baum abgetrennt. Bei der Probenahme wurde dafür Sorge getragen, daß die Blatter immer von der Mitte südost- bis südwestwärts gerichteter einjähriger Triebe entnommen wurden. Für den Transport zum Labor (700 m) stellten wir die Blatter mit den Stielen unmittelbar nach dem Abtrennen in mit Wasser gefüllte Praparateglaschen. Dadurch wurden die Blätter zunächst voll turgeszent gemacht, so daß man annehmen durfte, daß die Spaltöffnungen infolge des reichen Wasserangebotes z. Z. des Versuchsbeginnes geöffnet waren. Nach Beschickung des Kammerunterteiles mit Wasser (etwa 50 ml) — wir verwendeten zur Enteisenung über W O F A T I T E filtriertes Leitungswasser — wurden die Blattstiele mit einem Skalpell auf die erforderliche Länge gebracht und in das Lochbrettchen eingesetzt. Unmittelbar nach dem Schließen der Kammer wurde mit dem Versuch begonnen. In der ersten Versuchsreihe arbeiteten wir nach folgendem Versuchsprogramm: Die Heizauto-

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matik war auf 24° C 1 eingestellt, und die Kammern wurden während der ersten Stunde mit einem schwarzen Tuch abgedeckt. Bereits nach etwa 20 Minuten stellte sich ein konstanter Atmungswert ein. In der zweiten Stunde wurde die Assimilation bei geringer Beleuchtungsstärke (Schaltstellung 6: 910 lx) bestimmt. Nach Ablauf der zweiten Stunde vergrößerten wir für die Dauer einer Stunde die Beleuchtungsstarke auf 2500 lx, während in der 4. Stunde die Blätter mit 4300 lx und in der 5. Stunde mit 5500 lx belichtet wurden. Innerhalb einer zweiten Versuchsreihe eines Tages wurde am Anfang die Atmung bei verschiedenen Temperaturen und am Schluß die Assimilationsfahigkeit der Blätter bei 30° C geprüft. Obwohl in diesem Zusammenhang nur die Atmung interessierte, wurde als Abschluß jeweils das Assimilationsverhalten untersucht, um festzustellen, ob die Blätter noch reaktionsfähig waren. Die für die Assimilation erhaltenen Werte wurden in die nachfolgenden Aufstellungen jedoch nicht mit aufgenommen. Nach Schließen und Verdunkeln der Kammern lief die Apparatur zunächst 1 Stunde lang bei 24°, sodann für je eine weitere Stunde bei 26°, 28° und 30° C. Nach Ablauf der vierten Stunde wurde die Verdunklung entfernt. Die Blätter assimilierten noch eine Stunde lang bei 910 lx und anschließend eine weitere bei 5500 lx. Nach Ablauf der Versuche wurde sofort die Größe der Blattflächen bestimmt. Die Registrierstreifen wurden täglich dem Schreiber entnommen und ausgewertet.

V o r u n t e r s u c h u n g e n über den V e r l a u f v o n A s s i m i l a t i o n und A t m u n g bei A p f e l - K e i m p f l a n z e n mit und ohne Wurzel An etwa 6 Wochen alten Sämlingen der Sorte Geheimrat Oldenburg, die teils in Erde, teils in Nährlösung angezogen worden waren, wurde wiederholt die Assimilation und die Atmung gemessen. Der Versuch galt der Prüfung der Frage, in welcher Weise das Abschneiden der Wurzel den Gasstoffwechsel beeinflußt. Um die Verhaltensweise an Pflanzen mit möglichst extrem unterschiedlicher Entwicklung studieren zu können, wurden neben in Erde gezogenen Keimlingen auch solche geprüft, die in Wasserkulturen gewachsen waren. Es ergab sich, daß das Abschneiden der Wurzel weder die Atmung noch die Assimilation wesentlich verändert. (Abb. 6). Die Atmung am 13. 5. war bei in Erde gezogenen Pflanzen auffällig hoch. Dies dürfte auf das um diese Zeit außerordentlich intensive Wachstum zurückzuführen sein. Die Assimilationsversuche wurden einmal bei geringer, weiterhin bei voller Beleuchtungsstärke durchgeführt. Am 19. und 20. 5. trat bei den in Erde stehenden Pflanzen eine deutliche Wachstumsstockung ein. Damit in Zusammenhang stehend ging die Atmung stark zurück, während-die Assimilationsleistung anstieg. In allen geprüften Fällen liegen die Schwankungen der Assimilations- und Atmungswerte bei Pflanzen mit und ohne Wurzel im Bereich der Fehlergrenze. Die vorhandenen geringen Unterschiede, die keine einheitliche Tendenz erkennen lassen, dürften auf der individuellen Verschiedenheit der- Keimlinge und nicht auf Gründen, die mit der Entfernung der Wurzel in Beziehung stehen, beruhen. J a h r e s z e i t l i c h e r A b l a u f der A s s i m i l a t i o n bei A p f e l , Birne, K i r s c h e und Pflaume Das Jahr 1957 war für die Ermittlung des Jahresablaufes der Assimilation deswegen besonders geeignet, weil im Herbst keine Frühfröste auftraten, so daß es nicht zu einem unnatürlichen frühen Abbruch des C0 2 -Stoffwechsels kam. Das Ver1 E s wäre gunstiger gewesen, Atmung und Assimilation bereits bei niederen Temperaturen von etwa 10°C ab aufwärts zu prüfen. Dies ist jedoch zumindest im Hochsommer nur unter Verwendung einer Kuhlvorrichtung möglich, die uns aber vorerst nicht zur Verfugung stand.

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mit

Assimi/.

ohne Wurzel

bei55001K

Abb. 6. Atmung und Assimilation unter verschiedenen Anzuchtbedingungen gewachsener Sämlinge der Apfelsorte Geheimrat .Oldenburg mit teils intakter, teils abgeschnittener Wurzel

halten der Blätter konnte, sofern diese nicht bereits abgefallen waren, bis in den November hinein verfolgt werden. Ungünstig war die ungewöhnliche große Hitze im Juni/Anfang Juli, die die Assimilation stark lähmte und verhinderte, daß für diesen Jahresabschnitt repräsentative Werte festgestellt werden konnten. Es zeigte sich, daß Assimilations- und Atmungsintensität im Verlaufe einer Vegetationsperiode beachtlichen Schwankungen unterworfen sind. Dabei ergab sich, .daß die Assimilation etwa Mitte Juli einen markanten Höhepunkt erreichte. Ob diese Spanne höchster Aktivität immer in den gleichen Zeitraum fällt, läßt sich anhand des vorliegenden Materials nicht feststellen. Der heiße Juni, gefolgt von einer unnormal warmen und trockenen ersten Julidekade, bedingte vorübergehend eine verminderte Assimilationstüchtigkeit. Die in dieser Zeit erhaltenen Werte wurden, da sie stark streuen, nicht mit aufgeführt. Glaubten wir anfänglich, das uneinheitliche Verhalten sei auf noch vorhandene methodische Mängel zurückzuführen, so sind wir heute der Ansicht, daß dem ungewöhnlich extremen Klimaablauf hierfür die

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Schuld zu geben ist. Über die Klimaverhältnisse der Vegetationsperiode des Jahres 1957 gibt Abb. 7 Auskunft. Wir kommen bei Obstbäumen auf Grund dieser Betrachtungen zu dem gleichen Ergebnis wie POLSTER (1950 u. 1955) und PISEK und TRANQUILLINI (1954), Niederschläge

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5. 10. 15 20 25. k August i

5. 10 15. 20.25.30. September !

5. 10 15.20.2530, Oktober \

Abb. 7. Niederschläge und Temperaturverhaltnisse vom Juni bis Oktober des Jahres 1957 (Die Kurven geben die Anzahl der Stunden je Tag an, die Uber einer bestimmten Temperatur lagen.)

nämlich, daß ausgesprochene Schönwettertage keinesfalls Rekordleistungen in der Stofferzeugung erwarten lassen. Auch WALTER (1951) fand, daß Gehölze ihren Wasserhaushalt sehr sorgfältig regulieren und Erschwerungen der Wasserversorgung sofort mit Schließung der Spaltöffnungen beantworten. Wenn also bei übergroßer Hitze und Trockenheit die Assimilation eingeschränkt wird, so ist dies eine Folge des ökonomischen Wasserhaushaltes der Bäume (s. a. POLSTER [1955]). Zum besseren Verständnis der Ergebnisse sei vorher mitgeteilt, daß die abgeschnittenen in der Assimilationskammer untersuchten Blätter trotz Abtrennung vom Baum das durch den Klimaablauf aufgeprägte assimilatorische Reaktionsvermögen anscheinend auch im losgelösten Zustand noch eine Zeitlang beibehalten. Jedenfalls ist es auffällig, wie gut die tatsächlichen Assimilationsleistungen mit den nach den herrschenden Witterungsbedingungen zu erwartenden in vielen Fällen übereinstimmen. Bei Apfel, Birne und Pflaume stieg Mitte Juli (1) die Assimilationsleistung stark an (Abb. 8a — d). Es konnte in diesem Zeitraum die höchste Brutto-Assimilation des Jahres gemessen werden. Einer Trockenperiode war am 15. 7. ein starker Regen gefolgt, der dem bis dahin herrschenden Wassermangel ein Ende bereitete. Die Assimilation fand nunmehr unter sehr günstigen Licht-, Wärme- und Feuchtigkeitsverhältnissen statt. Wenn ein gleicher Höhepunkt bei der Kirsche anfänglich nicht zu beobachten war, so anscheinend deswegen, weil die Blätter der ersten Probe hier vor dem entscheidenden Regenfall entnommen worden waren. Um den 25. 7. (2) war es wesentlich kühler geworden. Die Assimilationsbereitschaft war infolgedessen vorübergehend bei Apfel, Birne und Pflaume, nicht jedoch bei Kirsche, bei der ein mäßiger 24 Archiv für Gartenbau VII/5/6

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Anstieg zu verzeichnen war, geringer geworden. Mit zunehmender Erwärmung Ende Juli/Anfang August (3) stieg die Assimilationsleistung bei Apfel und Kirsche leicht an. Bei Pflaume blieb sie j i i i i i i i i i i i—i \i 7 1k 30W5 1& MS 10. 17. 2SZ \ZS19S7 praktisch unverändert, Atmung Assimilation Brutto-Assimilation bei Birne fiel sie ohne ersichtlichen Grund Williams Christ merklich ab. Die heißen Tage vom 4.8. bis 14.8. S 10 11 12 bedingten, ähnlich wie die Hitzeperiode im Juni/ Juli, außer bei Birne, die schon vorher wenig assimiliert hatte, einen vorübergehenden Leistungsabfall (4) gegenüber der _l I l I I I I I ' •• l u zweiten Hälfte des Juli. 17. 2S.m 2 8. 15. 31W. 6. 19 27K># 11. 1811957 Gegen Ende der heißen I^ L Atmung Assimilation Brutto-Assimilation Tage steigerte sich zwar die Brutto-Assimilation Kassins (5) bei Apfel, Birne und 8c es 0.* — 1 2 3 11 12 13 Pflaume, der Stoffgewinn ! (Netto-Assimilation) Oß blieb jedoch infolge all- >1 0,2 gemein erhöhter Atem- f tätigkeit relativ gering. Ein Kälteeinbruch nach 1 0,0 15. 23 29M. 5. 12. 2SM.3. 12. UM. 15 281.1357 dem 22. August (6) ließ 1 — Atmung Assimilation Brutto-Assimilation die Assimilation erneut r HausDfiaume absinken, nur die Kirsche fühlt sich anscheinend 2 3 s $ 7 s a io ti 12 bei mäßigen Temperaturen wohler als bei hohen. Sie vermochte bei der relativ kühlen Witterung recht beachtlich zu assimilieren. Bei Pflaume machte sich schon von 25JZ \9 1ß>Z.1957 dieser Zeit an(6)einNachV lassen der Funktionstüch'Atmung Assimilation 'Brutto-Assimilation tigkeit des Assimilations- Abb. 8 a—d. Jahreszeitlicher Ablauf der Assimilation und apparates bemerkbar. Atmung bei Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume

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Sobald es sich etwas erwärmte, stiegen Anfang September (7) die Assimilationsleistungen beim Kernobst wieder sehr deutlich an. Bei Kirsche verminderte sich infolge starker Atmung die Netto-Assimilation. Bei Pflaume erfolgte ein sehr tiefer Abfall. Ab 18. 9. sank nach einem Temperatursturz (8) die Assimilationsfähigkeit des Kernobstes deutlich, um sich bei wesentlich kühler werdender Witterung gegen Ende September (9), bei Birne bis Anfang Oktober (10), noch mehr zu verringern. Bei Kirsche kam es am 12. 9. (8), also gleich nach der Wärmeperiode, nochmals zu einem vorübergehenden starken Aufleben der Assimilation. Am 14. 9. (9) zeigte sie noch immer eine beachtliche Assimilationstüchtigkeit. Die zwei folgenden Messungen waren leider nicht auswertbar. Am 15. 10. wurde bei Kirsche kaum noch ein StofFgewinn erzielt, während es am 28. 10. (12) bei einer Blattprobe noch gelang, eine deutliche Assimilationsleistung zu ermitteln. Nach dem 28. erfolgte der Blattfall. Bei Pflaume schien dagegen schon am 4. 9. (7) und noch mehr am 17. 9. (8) der Assimilationsmechanismus nicht mehr geordnet zu funktionieren. Die Blätter machten auch keinen völlig gesunden Eindruck mehr. Leider war es kaum möglich, auf Grund äußerer Merkmale zu beurteilen, wie weit sie noch intakt oder physiologisch schon inaktiv waren. Wenn am 25. 9. (9) bei Pflaume nochmals eine beachtliche Leistung gemessen werden konnte, so läßt dieser Befund möglicherweise den Schluß zu, daß die vorher beobachtete Schädigung nicht irreversibel war. Wahrscheinlicher ist jedoch, daß zufällig Blätter zur Untersuchung verwendet wurden, bei denen der Verfall aus irgendwelchen Gründen weniger weit fortgeschritten war. Am 10. 10. (11) war es für diese Jahreszeit angenehm warm. Die Assimilation kam bei Kernobst, besonders beim Apfel, nochmals gut in Gang. Die Blätter machten, anders als bei Pflaume, durchweg einen noch gesunden Eindruck, so daß man annehmen darf, daß der Assimilationsapparat noch weitgehend funktionstüchtig war. Kurze Zeit später gingen die Leistungen stark zurück. Die Assimilation verlief dann anscheinend auch nicht mehr in geregelten Bahnen und, obwohl es ab 17. 10. (12) wieder recht warm war, ließ das Assimilationsvermögen sehr stark nach. Bei der Birne begann nun der Blattfall. Am 29. 10. (13) war beim Apfel, der am längsten aushielt, noch eine gewisse Assimilationstüchtigkeit zu beobachten. Dies darf jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, daß Ende Oktober die Grenzen der assimilatorischen Leistungsfähigkeit auch bei dieser Obstart erreicht oder schon überschritten waren. Ab 4. 11. (14) war das Apfelblatt nicht mehr in der Lage, einen StofFgewinn zu erzielen. Die Versuchsergebnisse zeigen, daß fast bis zum Blattfall die Assimilationstüchtigkeit intakter Blätter, wenn auch mit fortschreitender Jahreszeit in geminderter Form, erhalten bleibt. Dies wird besonders deutlich, wenn man die Kurven der BruttoAssimilation betrachtet. Der Zeitpunkt, zu dem das Blatt nicht mehr in der Lage ist, mit Hilfe der Assimilation den Atmungsverlust zu decken, fällt jedoch bei den einzelnen Obstarten auf verschiedene Termine. Beim Apfel brachte die Assimilation ab 4. 11. keinen StofFgewinn mehr (14). Die abbauenden Prozesse gewannen dann die Oberhand. Bei Birne konnte schon Ende September/Anfang Oktober (10) der Atmungsverlust einmal vorübergehend nicht mehr gedeckt werden. Bei Kirsche kam es infolge zu starker Hitze um den 12. 8. (5) zu einer vorübergehenden Assimilationsdepression. Mitte Oktober deutete sich bei dieser Obstart der Zusammenbruch des Assimilationsapparates an. Noch ungünstig 24*

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ger lagen die Verhältnisse bei Pflaume. Bei dieser zeigt sich am Verlauf der Assimilations- und Atmungskurve, daß der Stoffgewinn, besonders gegen den Herbst zu, allgemein gering blieb. Schon vom 4. 9. (7) an überwog die Atmung die Assimilation beachtlich. Die Pflaume schloß somit im Vergleich zu Apfel, Birne und Kirsche sehr früh ab. Interessant ist, daß gegen Ende der Vegetationsperiode die Assimilation allgemein nochmals kurzfristig in die Höhe schnellt. Ein jahreszeitlich ähnlich wie im vorliegenden Fall sich verändernder Assimilationsablauf wurde auch von HEINICKE und CHILDERS (1934) beim Apfel festgestellt. Sie konnten — allerdings unter anderen Klimabedingungen — zeigen, daß die Assimilation im Mai sehr langsam anläuft, sich im Juni beachtlich steigert und im Juli ihren Höhepunkt erreicht; ab Oktober erfolgte zunächst ein langsames und dann sehr schnelles Absinken. Die Abhängigkeit des Assimilationsverlaufes von den täglichen Veränderungen der meteorologischen Faktoren erschwert die Beurteilung der von ihnen zusammengetragenen Daten. Trotzdem kommt in diesem wie in unserem Falle zum Ausdruck, daß im September bei gutem Wetter die Assimilation erneut ansteigen kann. Selbst im Oktober wurden noch beachtliche Leistungen festgestellt. Der endgültige Zusammenbruch des Assimilationsapparates vollzog sich, nach ihren Untersuchungen Ende Oktober beginnend, erst im November. Das sehr lange Hinauszögern des Assimilationsverlustes in den Versuchen von HEINICKE und CHILDERS dürfte mit darauf zurückzuführen sein, daß der für den Versuch benutzte Baum durch ein Glashaus geschützt und somit den natürlichen Klimabedingungen nicht in vollem Maße ausgesetzt war. D a s V e r h a l t e n d e r A t m u n g im L a u f e d e r V e g e t a t i o n s p e r i o d e Die Atmung der Pflanzen wird durch einen Ursachenkomplex gesteuert. Sie steht vor allem zur Intensität des Stoffwechsels und zum Temperaturablauf in Beziehung. Bei der neuerdings üblichen Ermittlung der Atmungsintensität von Blättern mit Hilfe von aufgesetzten Küvetten führt der oft unkontrollierbare Einfluß des Küvettenklimas zu Schwierigkeiten hinsichtlich der Beurteilung der erhaltenen Werte. Ältere Untersuchungen begnügten sich fast durchweg mit der Prüfung der Atmung zu irgendeinem bestimmten Zeitpunkt der PflanZenentwicklung. Diese methodischen Mängel dürften die Ursache dafür abgeben, daß der Mechanismus der Atmung bisher wohl zu ausschließlich vom physikalischen und zu wenig vom physiologischen Standpunkt aus beurteilt wurde. Die von uns angestellten Untersuchungen wurden, soweit es sich um die gleichzeitige Prüfung von Assimilation und Atmung nebeneinander handelte (Abb. 8), jeweils am gleichen Material durchgeführt. Es sei jedoch besonders erwähnt, daß die aus der Summe von Atmung und Nettoassimilation gebildete Brutto-Assimilation nur als Annäherungswert gelten kann. Die nur im Dunkeln zu prüfende Atmungsintensität wird kaum mit der bei voller Funktion des Assimilationsapparates zu erwartenden übereinstimmen. Bis Mitte September zeigte sich eine allgemein gute Ubereinstimmung der Atmungstendenzen bei Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume. Im Juli war mit dem Ansteigen der Assimilation auch eine Zunahme der Atmung verbunden. Dies dürfte auf den um diese Zeit regen Stoffaustausch, bedingt durch die Fruchtentwicklung, den Jungtriebwuchs und die Differenzierung der nächstjährigen Fruchtknospen

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zurückzuführen sein. Die Tendenz zu starker Stoffwechselaktivität kommt somit auch in hohen Atmungswerten zum Ausdruck. Auffällig ist, daß bei Einsetzen sehr heißer Witterung (4) die Atmung nicht, wie nach physikalischen Gesetzmäßigkeiten zu erwarten gewesen wäre, sofort anstieg. Es war im Gegenteil bei allen Obstarten zunächst eine Depression sowohl der Assimilation als auch der Atmung festzustellen. Die Pflanze hat anscheinend das Bestreben und auch die Möglichkeit, bei durch Außeneinflüsse verminderter Assimilation die Atmung zu drosseln. Im Laufe der Wärmeperiode (5) stiegen bei Birne und Pflaum Nettoassimilation und Atmungsintensität wieder merklich an. Bei Kirsche verminderte sich die Assimilationsleistung weiter, während die Atmung zunahm. Bei Apfel veränderte sich die Nettoassimilation kaum, es kam aber zu einer wesentlichen Steigerung der Atmung. Die vorliegenden Anfangsergebnisse reichen nicht aus, um die Frage zu klären, ob das bei allen Obstarten beobachtete mehr oder weniger starke Ansteigen der Atmung Mitte August vorwiegend auf physikalische oder physiologische Ursachen zurückzuführen war. Das für die Jahreszeit zu kalte Augustende (6) schränkte die Atmung aller Obstarten und außer bei Kirsche auch die Assimilation ein. Ab Mitte September (8) nahm die Atmungsintensität nach Abschluß der Vegetationsperiode hin bei allen Obstarten mehr oder minder beständig zu. Obstbauliche Betrachtungen zum Assimilationsu n d A t m u n g s v e r l a u f bei Apfel, Birne, Kirsche u n d P f l a u m e Im Gesamtjahresablauf gesehen zeigt sich, daß die Nettoassimilation je Einheit der Blattfläche insbesondere bei Apfel, aber auch noch bei Birne, durchschnittlich höher ist als bei Kirsche und bei der wenig assimilationstüchtigen Pflaume. Es darf jedoch nicht übersehen werden, daß die auf die Flächeneinheit bezogene Assimilationsleistung kein absoluter Maßstab für die Gesamtleistung eines Baumes ist. Man müßte, um den Vergleich zu Ende führen zu können, die Gesamtblattfläche eines Baumes als Bezugsgröße wählen. Abgesehen davon ist die hohe relative Assimilationstüchtigkeit des Apfels obstbaulich bedeutungsvoll, weil man gerade bei dieser Obstart durch Verwendung bestimmter Unterlagen kleinbleibende Baumformen erzeugt, von denen man einen im Vergleich zur Größe der Krone und damit auch zur Gesamtmasse des Blattwerkes hohen Ertrag erwartet. So dürften Apfelspindeln auf Malus IX trotz ihrer Kleinheit kaum so hohe Erträge liefern, wenn nicht infolge des beachtlichen Assimilationsvermögens eine ausreichende Kohlehydratversorgung des Baumes möglich wäre. Auch bei Birne auf Quitte liegen trotz der Kleinkronigkeit die Ertragsleistungen relativ sehr günstig. Apfel und Birne zeichnen sich weiterhin durch eine beachtliche Nettoassimilation noch Ende August bis September, also z. Z. der Fruchtreife aus (s. a. Abb. 9). Diese Fähigkeit dürfte für Fruchtentwicklung und Holzreife von großer Wichtigkeit sein. Es erscheint fraglich, ob die günstige Relation von Wuchs zu Ertrag, wie sie bei Apfel und Birne durch den Einbau geeigneter Unterlagen geschaffen werden kann, bei Kirsche, mehr noch bei Pflaume, im Bereich' der Möglichkeiten liegt. Besonders bei Pflaume besteht erfahrungsgemäß eine sehr enge Relation zwischen Kronengröße und Ertrag; je größer die Krone, desto höher auch die mögliche Ernte. Das frühzeitige Versagen des Assimilationsmechanismus bei Pflaume läßt es geraten erscheinen, der Erhaltung eines gesunden Blattwerkes ganz besondere Auf-

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FRIEDRICH und SCHMIDT, Das assimilatorische Verhalten von Apfel, Bime, Kirsche und Pflaume

merksamkeit zu widmen. Oft 'werden die Früchte dieser Obstart notreif, weil die Blätter z. Z. der Ernte schon zu stark geschädigt sind. Die außergewöhnlichen hohen Verluste an Pflaumenbäumen in Frostwintern sind zu einem wesentlichen Prozentsatz darauf zurückzuführen, daß die Bäume infolge von Blattschäden nicht genügend Reservestoffe, die sie in die Lage versetzen, Kälteeinbrüchen besser zu widerstehen, gebildet hatten. So erlitten im Versuchsfeld Prussendorf unseres Institutes im Winter 1955/56 alle Versuchsbäume, die infolge starken Befalls mit Spinnmilben vorzeitig ihre Belaubung eingebüßt hatten, Totalschäden. In einer anderen mit Akariziden behandelten Parzelle, deren Bäume bis zum Spätherbst gesunde Blätter besaßen, trat kein Verlust ein. Dieser Befund bekräftigt die Forderung nach sorgfältiger Laubpflege. Was für die Pflaume in verstärktem Maße zutrifft, gilt auch für die anderen Obstarten. Die bis zum Blattfall vorhandene Fähigkeit zu assimilieren, läßt es geraten erscheinen, dafür zu sorgen, daß das Laub auch noch nach der Obsternte gesund und somit assimilationstüchtig bleibt. Eine Bilanz darüber aufstellen zu wollen, welchen Nutzen die Assimilation gegen Abschluß der Vegetationsperiode noch für die Bildung von Reservestoffen haben mag, ist nicht angängig, zumal infolge der verstärkten Atmung im Blatt selbst das Schwergewicht auf dem Stoffabbau liegt. Die optimale Assimilationstüchtigkeit im Juli steht anscheinend damit im Zusammenhang, daß es während dieser Zeitspanne notwendig ist, Kohlehydrate für heranwachsende Früchte, neu gebildete und in ihrem Aufbau noch zu verstärkende Triebe sowie für den noch in der Entwicklung befindlichen Johannistrieb und für die Differenzierung der nächstjährigen Blütenknospen zu erzeugen. Die Fähigkeit stärkster Assimilation verlangt, wenn sie wirksam werden soll, eine ausreichende Versorgung mit Mineralstoffen und mit Wasser. Daß der Assimilationsmechanismus von dem jeweils im Minimum befindlichen Faktor sehr gehemmt wird, beweist die Beobachtung, daß erst nach einem im Anschluß an die Trockenperiode des Juni/Juli gefallenen starken Regen die mögliche Leistung auch wirklich erreicht wurde. Allerdings kann nach ALLMENDINGER, KENWORTHY und OVERHOLSER (1943) die Austrocknung des Bodens schon ziemlich weit fortschreiten, bevor es zu einer merklichen Hemmung der Assimilation kommt. Besonderheiten von Assimilation und Atmung während verschiedener Vegetationsabschnitte Über die Abhängigkeit der Assimilation von der Lichtintensität sei ebenso wie über den Verlauf der Atmung bei sich steigernden Temperaturen zu verschiedenen Zeiten der Vegetationsperiode anhand einiger Beispiele berichtet. Aus dem Versuchsmaterial der ersten täglichen Versuchsreihe wurden jeweils zwei bzw. drei für den betreffenden Vegetationsabschnitt typische Assimilationsgänge ausgewählt und in Abb. 9 dargestellt. Im Hochsommer stieg bei den Blättern von Apfel und Birne die Assimilationsleistung mit sich verstärkender Beleuchtungsintensität anfänglich fast linear an. Die Reaktion auf zunehmende Beleuchtungsstärke war besonders beim Apfel (Spalte A) sehr impulsiv. Die Tendenz, auf erhöhte Lichtintensität mit verstärkter Assimilation zu antworten, kommt auch im nächsten Kurvenpaar (Spalte B) gut 2um Ausdruck. Die dritte Kurvengruppe (Spalte C) zeigt, daß im Herhst schwaches Licht keine Nettoassimilation mehr hervorzurufen vermochte.

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Beim Apfel kam es bei hoher Lichtintensität am 29. 10. noch, jedoch nicht mehr am 4. 11., zu einem Assimilationsgewinn. Bei Birne konnte die Probe vom 11. 10. noch beachtlich assimilieren. Infolge einer Schönwetterlage war das assimilatorische mg assimilierte C02 je Std Oft r

B

29.10

Hauspfiaume

Assimilation beizunehmender hehtintensität Abb. 9. Assimilation von Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume bei verschiedenen Beleuchtungsstärken im Ablauf der Vegetationsperiode

Reaktionsvermögen nochmals vorübergehend hergestellt worden, nachdem vorher am 4. 10. selbst starkes Licht keinen Assimilationsgewinn mehr ergab. Die Blätter von Apfel und Birne reagieren also im Herbst noch deutlich auf Belichtung, ohne aber in allen Fällen soviel assimilieren zu können, daß der Atmungsverlust gedeckt wird. Bei Birne kommt zum Ausdruck, daß diese ganz allgemein nicht so willig auf eine Steigerung der Lichtintensität anspricht wie der Apfel. Bei Kirsche und Pflaume zeigte sich, daß beide im Juli (Spalte A) auf einsetzende Beleuchtung sehr rasch ansprachen. Verstärkte man die Lichtintensität, so erhöhte sich die Nettoassimilation von einem bestimmten Punkt an bei Pflaume nur noch langsam oder gar nicht mehr. Bei Kirsche wurde die Assimilationstendenz bei Vollbelichtung in einem Fall (29. 7.) schon rückläufig. Die gleiche Neigung zeigt sich in verstärktem Maße bei den Kurvenpaaren des August (Spalte B). Mitte Oktober (Spalte C) war bei Pflaume die Fähigkeit zu assimilieren stets so gering,

342

FRIEDRICH und SCHMIDT, Das assimilatorische Verhalten von Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume

daß der Atmungsverlust nicht mehr gedeckt werden konnte, obwohl ein Lichtreaktionsvermögen noch deutlich erkennbar war. Bei Kirsche war am 14. 9. die Fähigkeit, in ähnlicher Stärke wie im August assimilieren zu können, noch vorhanden. Am 15. 10. war auch bei dieser Obstart der Stoffgewinn nur noch sehr gering und der Zusammenbruch der Assimilation zeichnete sich deutlich ab. Es interessierte weiterhin das Verhalten der Blätter hinsichtlich der Atmung bei sich steigernder Temperatur. In der zweiten täglichen Versuchsreihe wurde an ß

IGrieve

mg verafmete C02je StA ¡n/s, 0,3 8/7 0,2 0,1

_!

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°29/10 - -o—O 1/11

\o__o—1S/7

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X

24 26 28 30 24 26 28 30 24 26 28 30 °C Atmung bei zunehmender Temperatur

Abb. 10. Atmung von Apfel, Birne Kirsche und Pflaume bei verschiedenen Temperaturen im Ablauf der Vegetationsperiode

einer zweiten Blattprobe der Einfluß stufenweise erhöhter Temperaturen auf die Atmungsintensität geprüft. Die dafür erforderlichen Blätter wurden mittags 11 Uhr von den Bäumen entnommen. Im Juni/Juli (Abb. 10, Spalte A) zeigten die Blätter von Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume gegenüber Temperatursteigerungen ein deutlich ausgeprägtes Reaktionsvermögen. Mit zunehmender Wärme stieg auch die Atmung mehr oder weniger kontinuierlich an. Auffällig war besonders die nachhaltige Verstärkung der Atmungsintensität bei Pflaume am 16. 7. Auch die Birne atmete am 13. 6. sehr

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intensiv. Später, beginnend im Juli (Spalte B), war zu beobachten, daß die Abhängigkeit der Atmungsintensität von der Außentemperatur nicht mehr in dem Ausmaß bestand, wie zu Anfang der Vegetationsperiode. Eine Erhöhung der Temperatur wurde von da ab kaum mit einer Verstärkung der Atmung beantwortet. Die Blätter verhielten sich gegenüber zunehmender Erwärmung fast neutral. Die physikalische Komponente der Atmung verliert anscheinend mehr und mehr an Bedeutung, während die physiologische stärker in den Vordergrund tritt. Ob diese Reaktionsweise auf eine Schließung der Spaltöffnungen oder auf teilweise Drosselung des Stoffwechsels überhaupt zurückzuführen ist, sei vorerst dahingestellt. Wahrscheinlich ist, daß es infolge physiologischer Veränderungen zu einer Desensibilisierung des Atmungsmechanismus kommt. Dies würde für die Pflanze insofern einen Gewinn bedeuten, als sie nun in die Lage versetzt wird, unproduktive Stoffverluste durch übermäßig starke (physikalisch bedingte) Atmung infolge großer Hitze weitgehend zu verhindern. Die Fähigkeit, in dieser Weise zu reagieren, erlangt die Pflanze anscheinend erst dann, wenn der Jahreszeit entsprechend heiße Temperaturen zu erwarten sind. Zu noch späteren Terminen (Spalte C) führte eine Temperaturerhöhung sogar häufig zu einer Einschränkung der Atmung. Man kann in manchen Fällen (Birne 4. 10., Pflaume 16. 10.) fast von einem Wärmeschock sprechen. Dieses Verhalten deutet bereits an, daß das Vermögen der Blätter, auf Außenwelteinflüsse nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten zu reagieren, gegen Ende der Vegetationsperiode verlorengeht. Es sei in diesem Zusammenhang noch mitgeteilt, daß bis in den Spätsommer hinein verschiedene aber physiologisch gleichwertige Blattproben auf Licht und Wärme weitgehend einheitlich reagierten. Diese Gleichförmigkeit des Verhaltens verlor sich nach dem Herbst zu, und wir stellten dann eine starke Streuung der Versuchswerte fest. Der Atmungsmechanismus erfährt, wie aus den dargestellten Ergebnissen hervorgeht, ebenso wie das Assimilationsverhalten im Laufe der Vegetationsperiode tiefgreifende Veränderungen. Diese weisen bei den vier untersuchten Obstarten und -Sorten prinzipiell ähnliche Tendenzen auf. Zusammenfassung Zur Bestimmung von Assimilation und Atmung bei Obstgehölzen wurde eine Apparatur entwickelt, die es gestattet, innerhalb der Assimilations- (Atmungs-) KammerTemperatur, Lichtintensität und Lichtqualität während eines laufendenVersuches in bestimmten Grenzen zu verändern. Die angewandte Methodik wird, um Interessenten den Nachbau der Apparatur zu ermöglichen, genau beschrieben. Für die beschleunigte Auswertung der Schreibstreifen des Ultrarotabsorptionsschreibers werden Vorschläge gebracht, die eine wesentliche Vereinfachung der an sich umständlichen Rechenarbeiten ermöglichen. Es wurde der jahreszeitliche Ablauf der Assimilation bei je einer Sorte von Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume geprüft. Dabei ergab sich, daß der Apfel durch besondere Assimilationstüchtigkeit bis zum Spätherbst hin hervorragt, die Pflaume dagegen nur geringe Stoffgewinne zu erzielen vermag und auch ihr Assimilationsvermögen ziemlich frühzeitig einbüßt. Birne und Kirsche stehen hinsichtlich ihrer Leistungen

zwischen Apfel und Pflaume.

344

FRIEDRICH und SCHMIDT, Das assimilatorische Verhalteil von Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume

Es wurde gleichzeitig der Verlauf der Atmung untersucht. Dabei zeigte sich, daß zu Zeiten starker Stoffwechselaktivität die Atmung beachtlich hoch ist. Weiterhin wurde beobachtet, daß bei eintretender Hochsommerhitze die Atmung nicht entsprechend ansteigt. Gegen Ende der Vegetationsperiode deutete eine starke Zunahme der Atmungsintensität den Zusammenbruch des Assimilationsapparates an. Die Prüfung der Assimilationsleistungen bei steigender Lichtintensität ergab, daß Apfel und Birne bis Ende August hin mit zunehmender Beleuchtungsstärke ihre Assimilationsintensität wesentlich erhöhen. Kirsche und Pflaume sprechen auf mittelstarke Beleuchtung ebenfalls sehr gut an. Bei der höchsten mit unserer Apparatur zu erzielenden Beleuchtungsstärke erfolgte jedoch bei diesen Obstarten in der Regel keine weitere Zunahme der Assimilationsleistungen. Die Prüfung der Atmungsintensität bei sich steigernden Temperaturen ergab, daß bis zum Sommer hin ein Ansteigen der Außentemperaturen verstärkte Atmung nach sich zieht. Im Hochsommer vermochten jedoch Temperaturerhöhungen die Atmung nur wenig zu intensivieren. Die Blätter verhielten sich bei unseren Untersuchungen während dieser Zeitspanne gegenüber Temperatursteigerungen fast neutral. Im Herbst wurde eine Temperaturerhöhung oft sogar mit einem Absinken der Atmung als Folge eines „Wärmeschockes" beantwortet. Kurz vor dem Blattfall verliert der Obstbaum seine Fähigkeit, auf Temperaturveränderungen nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten zu reagieren. Gegen Ende der Vegetationsperiode verliert zuerst bei Pflaume, zuletzt bei Apfel der Assimilationsapparat seine Funktionstüchtigkeit. Das Lichtreaktionsvermögen der Blätter bleibt zwar in fast allen Fällen bis zur Zeit des Blattfalles hin erhalten, jedoch wird dann auch durch höchste Beleuchtungsstärken meist kein Assimilationsgewinn mehr erzielt. Pe3K)Me

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Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

345

othocstch noiTH HeftipajiBHO k üOBHineHHJiM TeMnepaTypH. Hesafloaro RO mcTona.ua iraoflOBoe flepeßo TepaeT cboio chocoöhoctb pearapoBaTb Ha bsmbhcheh TeMnepaTypH corjiacHO onpe^ejieHHHM saKOHOMepHocraM. Summary To determine the assimilation and respiration in fruit trees an apparatus has been developed by which, during the course of an experiment, temperature, intensity and quality of light can be varied within the assimilation (respiration) chamber. The study of the seasonal course of assimilation showed that the assimilation capacity is very high in apple, somewhat lower in pear and cherry, and moderate in plum. At the time of an intensive metabolism activity, respiration is very high. With the beginning summer heat it does not increase uniformly as the temperature rises. About the end of the vegetation period the intensity of respiration increases until defoliation. With an increasing intensity of light the assimilation power rises substantially in apple and pear until the end of August. From a certain intensity of light onward, cherry and plum however increase their assimilation only slightly. Towards the end of the vegetation period the assimilation apparatus loses its functional capacity first in plum, then in pear and cherry, and at last in apple. The study of the intensity of respiration indicated that until the summer a rise in outdoor temperatures involves an increased respiration. In midsummer leaves are almost neutral to rises in temperature. Shortly before defoliation the fruit tree loses its capability of reacting upon changes in temperature according to certain regularities. Literaturverzeichnis ALLMENDINGER, D. F., KENWORTHY, A. L. und E. L. OVERHOLSER: The carbon dioxide intake of apple leaves as affected by reducing the available soil water to different leaves Proc. Americ. Soz. Hort. Sei. 42, 133 (1943) BAUMEISTER, W.: Zur Anwendung des Ultrarotabsorptionsschreibers für COa-Assimilationsmessungen an abgeschnittenen Blattern im Laboratorium Ber. d. Dtsch. Bot. Ges. 65, 361 (1952) BOSIAN, G.: Über die Vollautomatisierung der C0 2 -Assimilationsbestimmung und zur Methodik des Kuvettenklimas. Planta 45, 470 (1955) EGLE, K. und W. SCHENK: Die Anwendung des Ultrarotabsorptionsschreibers in der Photosyntheseforschung. Ber. d. Dtsch. Bot. Ges. 64, 180 (1951) FRIEDRICH, G.: Beiträge zur Stoffwechselphysiologie der Obstgehölze. Kühn-Archiv 67, 199 (1953) HEINICKE, A. J.: A special air-chamber for studying photosynthesis under natural conditions. Science 77, 516 (1933) HEINICKE, A. J. und N. F. CHILDERS: The daily rate of photosynthesis during the growing season of 1935, of a young apple tree of bearing age. Cornell-Univ. Agric. Exp. Stat. Memoir 201, 1 (1937) HEINICKE, A. J. und M. B. HOFFMANN: The rate of photosynthesis of apple leaves under natural conditions. Cornell-Univ. Agric. Exp. Stat. Bull. 577, I, 1 (1933) HUBER, B. und H. POLSTER: Zur Frage der physiologischen Ursachen der unterschiedlichen Stofferzeugung von Pappelklonen. Biolog. Zentralblatt 74, H. 7/8, 432 (1955) JAEDICKE, W.: Methoden der Beleuchtungsberechnung. Lichttechnik 7, 84 (1955) KRETZMANN, R.: Handbuch der industriellen Elektronik. 185 (1954)

346

FRIEDRICH und SCHMIDT, Das assimilatorische Verhalten von Apfel, Birne, Kirsche und Pflaume

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347 Aus dem Institut für Landtechnik Potsdam-Bornim der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. S. ROSEGGER)

H.-H. HORN, Potsdam-Bornim

Untersuchungen über die Möglichkeit der Mechanisierung der Kopfkohlernte Eingang: 4. Dezember 1958

Einleitung Die Gemüseernte erfolgt bisher noch in reiner Handarbeit und verursacht im Feldgemüsebau eine Arbeitsspitze, die mit dem normalen Arbeitskräftebesatz eines Betriebes meist nur unter Schwierigkeiten zu überwinden ist. Zudem überschneidet sich häufig ein Teil der Halmfruchternte oder ein Teil der Hackfruchternte mit der Gemüseernte (Kohl- und Wurzelgemüse). Es wurden deshalb Forderungen nach Mechanisierung der Gemüseernte erhoben [3] und einige Entwicklungen von der Praxis vorgenommen [12]. In der Sowjetunion sind zwei Kohlerntemaschinen PKN-1 und SKM-1 entwickelt worden, mit denen in erster Linie Weißkohl geerntet werden soll [1], [2], [4], [6]. Der Kohl wird dabei durch Heber aus der Erde gezogen und durch zwei nebeneinander umlaufende Ketten auf einen hinter der Erntemaschine fahrenden Anhänger geladen. Während die Köpfe von den Ketten gehalten werden, schneidet die PKN-1 die Strünke und die SKM-1 die Strünke mit den Umblättern ab. Die Maschinen wurden entweder an einen Rad- oder Raupenschlepper angehängt oder seitlich angebaut. Bei einem Besuch in der Sowjet-Union wurde jedoch festgestellt, daß wegen der verursachten starken Beschädigung der Köpfe in der Praxis keine dieser Erntemaschinen eingesetzt wird. Eine weitere Veröffentlichung aus der Sowjet-Union berichtet über die Verwendung eines Transportwagens bei der Fruchtgemüseernte (Tomaten, Gurken) [8], [9]. Auch das VEG Gartenbau Heeren Krs. Stendal hat im Jahre 1956 eine ähnliche Transporteinrichtung als Anbaugerät am RS 08 „Maulwurf" und am Alldog 13 PS bei der Blumenkohlernte eingesetzt [11], Dieser „Erntewagen" fährt bei der Ernte vor den Arbeitskräften über das Feld und nimmt das von diesen geschnittene Erntegut auf. Damit konnte in diesem Betrieb der Arbeitsaufwand bei der Ernte erheblich gesenkt werden. Die sowjetische Kohlerntemaschine SKM-1 entspricht dem Prinzip der Vollmechanisierung, während mit der Kohlerntemaschine PKN-1 und dem Erntewagen einzelne Arbeitsgänge teilmechanisiert werden. Im Institut für Landtechnik Potsdam-Bornim, Abt. Technik im Gartenbau, wurden im Rahmen eines Forschungsauftrages grundsätzliche Untersuchungen zur Mechanisierung der Kopfkohlernte durchgeführt, die sich auf die Klärung der pflanzenbaulichen, arbeitstechnischen und arbeitsökonomischen Fragen erstreckten. Das Ergebnis zeigte u. a., daß bei platzfesten Sorten von Weiß- und Rotkohl eine maschinelle Vollernte möglich wäre [5], wenn die Kopfhöhe bzw. die Strunklänge nicht so große Unterschiede aufweisen würde. Dadurcfi könnten von einer Maschine nur 35% der Köpfe unbeschädigt oder ohne Umblätter geschnitten werden. Die

348

HORN, Mechanisierung der Kopfkohlemte

beschädigten Köpfe sind ohne Marktwert und bedeuten einen Verlust. Das Entfernen der verbliebenen Umblätter von den geschnittenen Köpfen erfordert einen um etwa 50% höheren Arbeitsaufwand, als wenn die Köpfe von Hand gleich ohneUmblätter von der Pflanze geschnitten worden wären. Damit ist die Wirtschaftlichkeit einer Vollerntemaschine für Kopfkohl von vornherein in Frage gestellt. Aus den arbeitstechnischen und arbeitsökonomischen Untersuchungen ergab sich, daß bis 50% der Gesamtarbeitszeit bei der Kopfkohlernte auf den Transport des Erntegutes vom Feld an den Feldrand entfallen, wenn das Erntegut in Kisten vom Feld getragen wird. Durch eine Mechanisierung dieses Transports ist deshalb eine wesentliche Steigerung der Arbeitsproduktivität zu erreichen. Hierbei ist „Mechanisierung" gleichbedeutend mit Erhöhung der Transportkapazität einer Arbeitskraft, z. B. des Traktoristen durch Einsatz eines Erntewagens als Anbaugerät am RS 08 oder als Anhängegerät am RS 04/30 bzw. RS 14/30. Zu diesem Zweck wurden Arbeitszeitmessungen bei der Blumenkohlernte im VEG Heeren ausgewertet, wobei einmal am 26. Juni 1956 der Transport „von Hand" (das Erntegut wurde in Kisten vom Feld getragen) und an allen anderen Ernteterminen (Juli 1956) mit dem „Erntewagen" erfolgte. Die Werte sind in Tabelle 1 wiedergegeben. 2. Zeitmessungen beim Einsatz des Erntewagens Die im VEG Heeren bei der Zeitmessung eingesetzten Erntewagen hatten eine Breite von 10 und 6 m und wurden am RS 08 bzw. am Alldog angebaut. Die Fahrzeuge fuhren bei der Ernte vor den Arbeitskräften (insgesamt 18), so daß der geerntete Kohl unmittelbar auf die Ladefläche gelegt werden konnte. Am Feldrand

Transpottzeit [s/Kopf]

Zeit zum Sortieren und Packen, [s] 9

24

480

3

4

5

6

Ernte mit Handtransport 26. Juni 1956

1080

120

50

4,4

21,6

1200

50

Ernte mit Transportwagen 2. Juli 1956

1020

120

30

7,33

34

1140

270

4,2

Ernte mit Transportwagen 5. Juli 1956

1320

180

85

2,58

15,5

1500

765

2,0

Ernte mit Transportwagen 7. Juli 1956

1260

180

80

2,75

15,8

1440

720

2,0

Ernte mit Transportwagen 10. Juli 1956

2460

180

262

1,22

9,4

2640

2358

1,1

M

2

Hilfszeit

1

M

4-> 'S öVi O o, cw « JH 1—1 H Ä

Grundzeit

Schneidzeit [s/Kopf]

8

Kopfabstand s [m/Kopf]

7

Geernt. Köpfe [Stück/AK]

Transp. Köpfe [Stück/Ak]

Tabelle 1 : Arbeitszeitmessungen im VEG Heeren bei der Ernte

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349

wurden die Ladeflächen durch einfaches Hochkippen entleert und der Blumenkohl dann sortiert und in Kisten gepackt. Da die Arbeitszeitmessungen unter verschiedenen Bedingungen gemacht wurden, wie aus den Unterschieden im Kopfabstand (siehe Tabelle 1, Sp. 4) hervorgeht, war ein unmittelbarer Vergleich der Werte untereinander nicht möglich und auch eine Mittelwertbildung führte zu keinen befriedigenden Ergebnissen. Es lag nun nahe, eine Abhängigkeit der Arbeitsleistungen von den Arbeitsbedingungen zu suchen und für die weitere Auswertung der Untersuchungen in einer mathematischen Beziehung auszudrücken. Die Schneidzeit kann als unabhängig von der Art des Abtransports des Erntegutes angesehen werden, wenn die Transportkapazität groß genug ist, um keine Stockungen beim Schneiden eintreten zu lassen. Die Auftragung der Schneidzeit je Kopf t s (Tabelle 1, Sp. 5) über dem Kopfabstand s zeigte auch die Richtigkeit dieser Annahme. Aus dieser Darstellung ließ sich jedoch keine für eine allgemeingültige Auswertung brauchbare mathematische Beziehung entwickeln. Deshalb wurde die Arbeitsgeschwindigkeit v (Tab. 1, Sp. 19) als Funktion der Schneidzeit t8 aufgetragen. Die entstehende Kurve (Bild 1) erwies sich als eine um 90° im Koordinatennetz gedrehte und um den Betrag a in Richtung der y-Achse verschobene Hyperbel mit der Gleichung c 2 = t s (a — v). In dieser Gleichung ist a die Geschwindigkeit, mit der sich die Arbeitskräfte auf dem Feld von einem Kopf zum anderen fortbewegen. In dem Faktor c 2 ist die Zeit t„ enthalten, die benötigt wird, um einen Kopf zu schneiden. Diese Zeit ergibt sich, wenn v = 0 und t s = tQ gesetzt wird: c 2 = t 0 • a. von Blumenkohl mit und ohne Einsatz des Erntewagens. u u

Hilfszeit [%]

Schlaglänge [m]

Arb. Geschwind. v[m/s] [m/h]

16

17

18

19

20

21

57,6

37,6

41,7

16,6

4,1

220

0,204

0,255 917

0,0956

733

0,270

50

9,6

2,4

Sortierzeit [%]

15

11

Transportzeit [%]

14

10

Schneidzeit [%]

Ges. Arb. Zeit [s/Kopf] 13

Sortierzeit [s/Kopf]

12

Sortierte Köpfe [Stück/AK]

Hilfszeit [s/Kopf]

V J3 o •mee HenocpeflCTBeHHo neperpy3HTb yöpaHHyro BanycTy b flpyrae nepeBOSOTOue cpe^CTBa (rpysoBHKH, npmjenti), 4. npHMeHaeMOCTb rjih Bcex bh,hob Kanycra h npyrax OBomefi (KycTOBBix nora^opoB, orypijoB h t . 5. rpy3ono,nxeMHocTb He MeHbme 2 t npn ihctom Bece hhjkc 1 t . Summary Investigations on the use of the cabbage harvesting-cart have shown that, depend ing on the plant spacing within the row and conditions of labour, a labour-saving of up to 5 0 % can be achieved as against pure manual labour. Using a complete cabbage harvesting machine envolves considerable injuries to the produce and requires manual grading and removing of the outer leaves, left behind on the field, so that an economical profit, compared with the use of the harvesting-cart, cannot be expected. The dependence of the speed of the cart upon the plant spacing within the row, the row spacing and the efficiency of labourers is expressed by a formula with the aid of which a nomogram has been developed to determine the working capacity. The application of this nomogram permits the establishment of technically based working norms and the comparison of various working capacities.

358

HORN, Mechanisierung der Kopfkohlemte

O n account of results of investigation the following demands ate to be made on a harvesting-cart: 1. Maximum working width 2. Simple possibilities of discharging 3. Designed as a lift cart so that the produce can directly be reloaded into other vehicles (truck, trailer) 4. Suitability for all brassicaceous plants and other vegetables (bush tomatoes, cucumbers, etc.) 5. Load-bearing capacity at least 2 tons at a specific weight of less than 1 ton. Literaturverzeichnis [1] BITSCHKOWSKI, H.: „Sieben Tage in der Universität des Volkes." Deutsche Gärtner-Post (1955) Nr. 33. [2] FEDOROW, W. A. und GORBATOW, P . P . : „Neue Maschinen und Geräte zum Anbau von Gemüse." Sel?chosmaschina (1954) H. 1. [3] F I N K E L M A N N , K . : „Wir brauchen eine Universal-Erntemaschine." Deutsche Gartner-Post (1956). Nr. 24. [4] GORBATOW, P . P . : „Neue Maschinen für den Gemusebau." Sel'chosmaschina (1953) H. 7. [5] H O R N , H. H.: „Einfluß des Erntetermins auf Ertrag und Erlös bei der Kopfkohlernte." Deutscher Gartenbau (1958) H. 8 S. 204 bis 205. [6] J A S T R E B O W : „Kohlerntemaschinen erleichtern die Arbeit." Deutsche GärtnerPost. (1955) Nr. 48. [7] L O R E N Z , P.: „Anschauungsunterricht in mathematischer Statistik." Leipzig 1955. [8] SHIGUNOW, A. und R E I S S L E R , J . : „Rationalisierung der Gemüseernte." Die Presse der Sowjet-Union (1956) Nr. 114. [9] Anonym: „Rationalisierung der Gemuseernte." Deutsche Gärtner-Post (1956) Nr. 51. (Entnommen: „Die Presse der Sowjet-Union" (1956) Nr. 114.) [10] Anonym: „Gerät zum Kohlschneiden." Zentralblatt f. d. deutschen Erwerbsgartenbau (1955) Nr. 29. [11] Anonym: „Technische Verbesserungen ermöglichen höhere Leistungen. Gemüseerntewagen als Aufbau- und Anhängegeräte." Deutsche Gartner-Post (1957) Nr. 2. [12] Anonym: „Technische Verbesserungen ermöglichen höhere Leistungen. Erleichterung beim Zwiebelroden." Deutsche Gartner-Post (1957) Nr. 2.

359 Aus dem Institut für Gartenbau Dresden-Pillnitz der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. G. Friedrich)

G. S T O L L E und L. LÖHRKE 1 )

Der Einfluß von Standort, Unterlage und Sorte auf Triebabschluß und Wuchsleistung einjähriger Veredlungen beim Apfel (Kurze Mitteilung) 2 ) Eingegangen am 19. J a n u a r 1959

In der Literatur wird verschiedentlich über die Beziehungen zwischen Triebabschluß und Frostresistenz diskutiert (z.B. RUDORF, SCHMIDT, ROMBACH, 1942; KARNATZ, 1956). Die sich z. T. widersprechenden Ansichten regten zu den vorliegenden Untersuchungen an. — In sieben Baumschulen wurden während der zweiten Hälfte der Vegetationsperiode des Jahres 1954 in Intervallen von ca. zwei Wochen Längenmessungen an Sorten-Unterlagen-Kombinationen einjähriger Veredlungen beim Apfel durchgeführt. Es konnten dadurch Triebabschluß und Wuchsleistung der Gehölze erfaßt werden. In folgender Übersicht sind die Stufen der Faktoren Standort, Unterlage und Sorte zusammengestellt: S t a n d o r t e : Hartensdorf (Ortsteil der Gemeinde Herzberg über Beeskow), Magdeburg-Ottersleben, Altenweddingen über Magdeburg, Dresden-Tolkewitz, Wilsdruff Bez. Dresden, Niedergräfenhain üb. Geithain, Pechau über Schönebeck (Elbe) U n t e r l a g e n : Sämling, E M XI, E M I, E M IV, E M IX Sorten: Weißer Klarapfel, Croncels, Ontario, Boskoop, Landsberger, Goldparmäne, Kaiser Wilhelm Da die Ergebnisse nicht aus besonders für diesen Zweck angelegten Versuchen gewonnen wurden, waren vollständige Kombinationen (gleiche Sorten auf gleichen Unterlagen an gleichen Standorten) selten. Wir stellten daher Serien zusammen, bei denen auf die Erfassung jeweils eines oder zweier Faktoren verzichtet wurde. Die Messungen wurden an 90 Gehölzen je Kombination vorgenommen. Da an einigen Standorten im Verlauf der Untersuchungen Ausfälle eintraten, kamen einheitlich 60 Pflanzen je Kombination, insgesamt 4440, zur Verrechnung. Die einzelnen Serien wurden varianzanalytisch ausgewertet. Dadurch war es möglich, die Faktoren Standort, Unterlage und Sorte in ihrer Wirkung als Variationsursache für die Merkmale Triebabschluß und Wuchsleistung zu erfassen. — Für das Merkmal T r i e b a b s c h l u ß ergab sich eine deutliche Sortenwirkung. Die Sorten konnten in drei Gruppen eingeteilt werden: 1. frühabschließende: Weißer Klarapfel 2. mittelspätabschließende: Croncels, Ontario, Boskoop 3. spätabschließepde: Landsberger, Goldparmäne, Kaiser Wilhelm s

Jetzt wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Agrarokonomik Berlin der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften. ) Die Onginalarbeit ist im Jahresbericht 1957 der Abteilung Obstbau des Institutes für Gartenbau Dresden-Pillnitz dokumentiert und kann auf Wunsch leihweise zur Verfügung gestellt werden.

360

STOLLE und LÖHRKE, Wuchsleistung einjähriger Veredlungen beim Apfel

Der Abstand im Triebabschluß zwischen den ersten beiden Gruppen war größer als zwischen der zweiten und der dritten. Bei letzteren kamen Überschneidungen vor. Frühabschließende Sorten zeigten im allgemeinen einen uneinheitlichen Triebabschluß innerhalb der Kombination. Bei den spätabschließenden Sorten bewirkt offenbar die fortgeschrittene Jahreszeit eine größere Einheitlichkeit. Der Einfluß von Standort und Unterlage auf den Triebabschluß war bei weitem nicht so deutlich. Es konnten zwischen Standorten und Unterlagen nur dann echte Unterschiede nachgewiesen werden, wenn jeweils die beiden anderen Faktoren nicht variiert wurden. So konnten z. B. Standort'unterschiede nur nachgewiesen werden, wenn die Prüfung mit einer Sorte auf einer Unterlage erfolgte. Unterlagen und Sorten zeigen also ein unterschiedliches Reaktionsvermögen auf den verschiedenen Standorten. Es treten deutliche Wechselwirkungen auf. Die Wechselwirkung Unterlagen/Sorten war weniger ausgeprägt. Einzelangaben über den Triebabschluß sind deshalb nur für die Verhältnisse repräsentativ, unter denen die Ergebnisse gewonnen wurden. Sie lassen keine Verallgemeinerung zu. — Der Faktor „Jahre" wurde nicht erfaßt. Es ist jedoch sehr wahrscheinlich, daß die drei untersuchten Faktoren auch in einzelnen Jahren unterschiedlich zur Wirkung kommen, also Wechselwirkungen auftreten. — Aus der Tatsache, daß der Weiße Klarapfel sein Wachstum früh abschließt und als relativ frosthart gilt, kann nicht auf einen einfachen Zusammenhang zwischen den Merkmalen Triebabschluß und Frosthärte geschlossen werden. Bei den anderen Sorten konnten in keiner Weise derartige Beziehungen nachgewiesen werden. Unsere Ergebnisse lassen kompliziertere Verhältnisse vermuten. Auf das Merkmal W u c h s l e i s t u n g wirken Standort, Unterlage und Sorte annähernd in gleicher Stärke. Die Sorten nehmen hier nicht die Sonderstellung wie beim Merkmal Triebabschluß ein. Das Auftreten von Wechselwirkungen ist auch hier bezeichnend und verlangt eine ähnliche Interpretation wie beim Merkmal Triebabschluß. Schließlich ergab sich aus unserer Auswertung, daß es für derartige Untersuchungen nicht notwendig ist, 60 auswertbare Pflanzen zu haben. Die von NEUMANN (1955) vorgeschlagenen 25—30 Gehölze sind ausreichend. Dagegen kann es für eine bessere Erfassung des Triebabschlusses richtig sein, am Ende der Vegetationszeit die Messungen in kürzeren Intervallen durchzuführen. Zusammenfassung An 4440 Gehölzen verschiedener Sorten, auf verschiedenen Unterlagen an unterschiedlichen Standorten wurden durch periodische Triebmessungen Triebabschluß und Wuchsleistung erfaßt. Für das Merkmal Triebabschlüß ergaben sich sehr deutliche Sortenunterschiede und weniger deutliche Unterlagen- und Standorteinflüsse. Auf die Wuchsleistung wirken alle drei Faktoren in gleicher Stärke. Bei beiden Merkmalen konnten bedeutsame Wechselwirkungen zwischen den Faktoren, besonders mit dem Faktor Standort, nachgewiesen werden. Pe3iOMe Ha4440KycTax H ^epeBtax pa3JiiraHBix COPTOB, npHBiirax Ha pa3JiH*fflHx NO^Boax H HaxoRflmHxca Ha HeoflHHaicoBBix MecTonpoHspacTaHirax, nyieiu nepiioprcecKiix H3MepeHHii onpeflejiflJiHCB KOHen; 06pa30BaHiifl noßeroB H npo^yKTiiBHocTt pocTa.

Archiv fur Garteilbau, VII. Band, Heft"5/6, 1959

361

OTHOCHTejiBHo n p H 3 H a K a KOHqa 0 6 p a 3 0 B a H i r a n o ö e r o B 6 h j i h o T M e i e H t i o i e H t a c H t i e

copTOBHe pa3HHiiH h MeHee acHoe BraaHHe no^BoeB h MecTonpoH3pacTaHntf. H a npoflyKTHBHOCTb

pOCTa BCe TpH $ a K T O p H

fleÜCTByiOT

p a B H H M 0 Ö p a 3 0 M . OTHOCItTeJIBHO

O6OHX npH3HaKOB y n a n o c b n o K a 3 a T t s H a i H T e j i t H u e B3aiiMOfleiicTBHH MesK^y $ a K T O -

p a r a ocoöeHHo c $aKTopoM MecTonpoH3pacTaHHa.

Summary By measuring periodically the growth of shoots, the ceasing of shooting and growth increment were recorded with 4440 trees of different varieties on different rootstocks and at different locations. As to the character „ceasing of shooting", very distinct differences in variety and less distinct influences of the rootstock and location were observed. The growth increment is equally heavily affected by all three factors. With both characters considerable reciprocal actions could be proved between the factors, especially with the factor „location". Literaturverzeichnis 1. K A R N A T Z , H . : Untersuchungen über die Frostresistenz der Obstgehölze im Baumschulstadium. III. Über die relative Frostharte unveredelter Kernobstunterlagen. Zuchter 26, 3 0 7 - 3 1 5 (1956) 2. N E U M A N N , D . : Über die Variabilität der Wuchsleistung von Obstgehölzen in der Baumschule. Züchter 25, 1 4 0 - 1 5 3 (1955) 3. R U D O R F , W., M. SCHMIDT und R. R O M B A C H : Ergebnisse einer Erhebung über die • im Winter 1939/40 an Obstgehölzen im Großdeutschen Reich aufgetretenen Frostschaden. Gartenbauwiss. 16, 550—708 (1942)

362 Aus der Biologischen Zentralanstalt Berlin der Deutschen Akademie der Land Wirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. A. HEY)

J. NOLL

Über den Einfluß von Temperatur und Bodenfeuchtigkeit auf die Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke (Contarinia nasturtii KiefFer) als Grundlage für die Vorausberechnung des ersten Schlüpftermins im Frühjahr Eingegangen am 28. Januar 1959

Inhaltsübersicht I. Fragestellung 362 II. Material und Methoden 365 III. Einfluß von Temperatur und Bodenfeuchtigkeit auf die Entwicklung der Larven und Puppen 3.67 A. Abhängigkeit der Entwicklungsdauer von der Temperatur 367 1. bei konstanten Temperaturen 2. bei wechselnden Temperaturen a) Versuchsergebnisse des Jahres 1955 b) Versuchsergebnisse des Jahres 1957 c) Zusammenfassung dieser Ergebnisse und rechnerische Auswertung . d) Versuchsergebnisse des Jahres 1956

B. Einfluß der Bodenfeuchtigkeit auf die Entwicklung

383

1. Versuchsergebnisse 2. Beobachtungen über Feldbefall . . . . . . a) Eigene Beobachtungsergebnisse (1953 — 1957) b) Angaben des Meldedienstes (1954 — 1957) c) Befallsstarke und Niederschlage d) Starke des Auftretens in Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit

*. .

C. Entwicklung der Larven und Puppen nach der Uberwinterung 1. 2. 3 4.

Diapause („Überliegen") — Beginn und Beendigung Grundlagen für die Bestimmung des Schlupftermins im Frühjahr Berechnung des Schlupftermins nach der Überwinterung Bestätigung der erschlossenen Zusammenhange in der Literatur

IV. Anwendung der Ergebnisse im Warndienst V. Zusammenfassung der Ergebnisse VI. Literaturverzeichnis

395 . . . .

409 411 413

I. F r a g e s t e l l u n g Für die Bekämpfung der Drehher2mücke ist es auch heute trotz der Tiefenwirkung der neuen Insektizide wichtig, den Termin für die Durchführung der Bekämpfungsmaßnahmen unter Berücksichtigung der Flugzeit festzulegen. Der Bekämpfungserfolg wird dadurch wesentlich gesichert und außerdem Kosten für Mittel und Arbeitsaufwand eingespart. Nach dem Erscheinen der ersten Drehherzen mit den Larven der ersten Jahresgeneration ist die Flugzeitbestimmung einfach. Aus den vorliegenden eigenen Untersuchungen (NOLL u. a. 1942) und den Beobachtungen anderer Autoren (LEEFMANNS 1937, 38, 39, 40; MfiSNIL 1937; BARNES 1946; HORNIG 1954) ist bekannt, daß etwa 3 Wochen nach dem Erscheinen der ersten Drehherzen eine neue Generation von Drehherzmücken zu erwarten ist. Die Zeitspanne von der Eiablage bis zum Sichtbarwerden der Drehherzen beträgt etwa 10 Tage, so daß zwischen der Flugzeit der ersten Mücken bis zum Erscheinen einer

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

363

neuen Mückengeneration etwa 4 Wochen liegen. Auch bei einer Verkürzung aller Entwicklungszeiten bei höheren Temperaturen (über 20° C) dauert die gesamte Entwicklung noch länger als 21 Tage (NOLL u. a. 1942). Für die Praxis ist es wichtig, den ersten Bekämpfungstermin im Jahr zu erfahren, damit keine Verluste entstehen. Der holländische Warndienst stellte mit Hilfe der Fangkästen (vang bakken) — zuletzt mit Drahtgaze abgedeckt — den Flugbeginn fest und erarbeitet auf dieser Grundlage mit Hilfe weiterer Daten, etwa der Beobachtungen über die Eiablage, den Bekämpfungstermin, der dann bekanntgegeben wird (LEEFMANNS 1953; VLIET 1953; NIJVELDT 1956). In einer Mitteilung von DE WILDE, J. u. G. W. ANKERSMIT (1957) werden neue kegelförmige Drahtkäfige abgebildet, die an ihrer Spitze ein Fangglas tragen; sie stellen eine Verbesserung der Fangkastenmethode dar. Die Fangkastenmethode wurde auch bei uns erprobt. Sie kann in der Hand eines Sachverständigen gute Dienste leisten, erfordert aber besondere Vorbereitungen. HOLZ (1954) lehnt sich in seiner „Anleitung zu Beobachtungen für den Pflanzenschutz-Warndienst im Gebiet Weser-Ems" an die holländische Methode an. Auch der Warndienst der DDR arbeitet mit den mit Drahtgaze abgedeckten Schlupfkästen. Trotz dieser Möglichkeiten erscheint die Vorausbestimmung des Schlüpfzeitpunktes wünschenswert. So schreibt REICH (1955): „Die Vorausbestimmung des Schlüpfzeitpunktes der ersten Mückengeneration — der überwinterten Generation (vom Verf. eingefügt) —, die leider noch nicht möglich ist, würde eine erfolgreiche Bekämpfung wesentlich erleichtern." Die von mir und meinen Mitarbeitern von 1933 bis 1942 durchgeführten Untersuchungen hatten ergeben, daß die ersten Mücken in den einzelnen Jahren zu ganz verschiedenen Zeiten erscheinen könnerf. Damals hatten wir für das Anbaugebiet Zittau folgende Daten ermittelt: 1934: um den 10. Mai 1937: um den 20. Mai 1940: um den 5. Juni

1935: um den 8. Juni 1938: um den 5. Juni 1941: am 10. Juni

1936: am 2. Juni 1939: am 3. Juni

Für die Jahre 1953—1957 liegen uns Daten aus verschiedenen Anbaugebieten vor: 1953: etwa am 16. 1954: etwa am 14. etwa am 21. 1955: etwa am 26. am 29. 1956: am 28. am 27. am 21. 1957: am 13. etwa am 10. am 11.

Juni Juni Juni Juni Juni Juni Juni Juni Juni Juni Juni

Oderbruch, Rathstock (26. 6. Larven) Oderbruch, Rathstock (28. 6.) und Guben (24. 6. Larven) Erfurt (29. 6. Larven), Mitt. Zweigstelle Erfurt BZA Oderbruch, Manschnow (6. 7. Drehherzen) Erfurt (Mitt. BZA Zweigstelle Erfurt) Oderbruch, Rathstock (Lockröhrenfalle nach GÖRNITZ 1956) Kleinmachnow, Erdloch aus Zuchten Erfurt (Mitt. Außenstelle Phytopath. Institut Jena) Kleinmachnow, Erdloch aus Zuchten Oderbruch, Rathstock (27. 6. Drehherzen) Erfurt, Massenschlupf (13 Tiere) Zuchten, Mitt. BZA Zweigstelle

Die Erscheinungszeiten wechseln stark, als frühester Termin wurde der 10. 5.1934 und als spätester der 29. 6. 1956 ermittelt. In seiner Mitteilung 1956 gibt NIJVELDT für die Jahre 1936—1941, von 1944 bis 1953 den Beginn, Höhepunkt und Abschluß der Flugzeit in Holland bekannt, der früheste Termin für den Beginn ist der 26.5.1950 und der späteste der 15. 6. 1936. Der mittlere Beginn fällt in das erste Junidrittel (6. 6.). Eine Übereinstimmung der Termine in Holland und bei uns ergibt sich nicht,

364

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

dies ist infolge der Klimaunterschiede auch nicht zu erwarten, wohl aber bestehen dieselben Unterschiede zwischen den einzelnen Jahren. Schon 1943 hatte ich mir die Aufgabe gestellt, diesen Zeitpunkt des ersten Erscheinens im voraus rechnerisch zu bestimmen (NOLL 1943). Damals gelang es nicht, und zwar aus mehreren Gründen: 1. Es lagen noch zu wenig Versuchsergebnisse vor; 2. die Werte der Versuche mit konstanten Temperaturen können nicht auf das Freiland übertragen werden (STELLWAAG 1943); 3. die für die Verarbeitung der Freilandversuche herangezogenen Temperaturen der Wetterhütte in 2 m Höhe ergaben falsche Werte. Vgl. dazu STELLWAAG (1944) und SCHRÖDTER (1952). Über die in den späteren Versuchen angewandte Methode der Temperaturmessung soll weiter unten berichtet werden. Für die Beratung in den Fragen der meteorologischen Beobachtungen möchte ich an dieser Stelle Herrn Prof. Dr. A. MÄDE, Zentralinstitut für angewandte Meteorologie in Halle, meinen Dank aussprechen. Die von 1955 bis 1957 durchgeführten Versuche sollten die Frage der Temperaturabhängigkeit klären und Werte bringen, aus denen sich eine Formel für die Berechnung des Schlüpftermins im Frühjahr ableiten ließ. Meinen Berechnungen habe ich auch jetzt wieder die Temperatursummenregel nach BLUNCK (1923) zugrunde gelegt (BLUNCK 1930 und BODENHEIMER 1930). Inwieweit die dabei gewonnenen Werte und festgestellten Beziehungen zwischen Temperatur und Entwicklungszeit ein der Wirklichkeit entsprechendes Bild des Sachverhalts liefern, wird bei der Darstellung der Ergebnisse selbst aufzuzeigen sein. Es sind häufig Zweifel darüber geäußert worden, daß die Hyperbel die Beziehungen zwischen Temperatur und Entwicklungszeit nur zum Teil erfaßt, daß die Höchst- und Tiefstwerte abweichen. Wir werden feststellen, daß sie innerhalb des von uns in den Freilandversuchen geprüften Temperaturbereiches durchaus anwendbar und auch für die Lösung der uns gestellten Aufgabe brauchbar ist. Die bisher von verschiedeneil Autoren vorgeschlagenen Abänderungen und Ergänzungen wurden z. T. an1 gewandt, so z. B. die Berechnung der Entwicklungsgeschwindigkeit v = — als Reziproke bzw. v =

T

~

T

°

(MARTINI 1925, 1953; STELLWAAG

1940;

BODENHEIMER 1926). Die von QUEDNAU (1957) vorgelegte Umformung ist dort mit Erfolg anzuwenden, wo das Optimum experimentell ermittelt wurde, wo außerdem der Temperaturverlauf im Experiment festgelegt ist und dementsprechend in die Rechnung einbezogen werden kann. Die in der Arbeit 1943 veröffentlichte Bearbeitung der Ergebnisse von Aufzuchtversuchen bei konstanten Temperaturen wurde noch einmal überprüft. Für die spätere Übertragung der aus den Freilandversuchen gewonnenen Ergebnisse auf die im Frühjahr gegebenen Verhältnisse werde ich auf die als Kettenlinie dargestellten Beziehungen zwischen Temperatur und Entwicklung bei konstanten Temperaturverhältnissen zurückkommen. Der Begriff des Optimums bzw. der optimalen Temperatur wird dann erörtert werden. Auch die Beziehungen zwischen Bodenfeuchtigkeit und Entwicklung — Dauer, Hemmung bzw. Förderung —, über die z. T. nur gewisse Deutungen und Vermutungen vorlagen, wurden in die Ünter-

365

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

suchungen einbe2ogen. Auf die Versuchsergebnisse von HORNIG (1954) werde ich an den entsprechenden Stellen (S. 387) eingehen. II. M a t e r i a l u n d M e t h o d e Das Befallsjahr 1955 bot Gelegenheit, die in den früheren Jahren begonnenen Untersuchungen wieder aufzunehmen. In der Umgebung von Erfurt konnte, 1955 beginnend, auch 1956 und 1957 Material gesammelt werden. Dem Leiter der Zweigstelle Erfurt der Biologischen ZSntralanstalt Berlin der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin, Herrn Dr. SENDLER, und seinen Mitarbeitern wie auch dem Herrn Dipl.-Landw. ZABEL von der Außenstelle des Phytopathologischen Institutes der Friedrich-Schiller-Universität Jena möchte ich für ihre bereitwillige Unterstützung meiner Arbeiten bestens danken. Für die Aufzuchtversuche standen mir im Jahre 1955 = 4281, 1956 = 2411 und 1957 = 26386 Larven zur Verfügung. Tabelle 1 Übersicht über die Anzahl der in den einzelnen Jahren zur Verfügung stehenden Larven 1. Jahres- 2. Jahres- 3. Jahres- 4. Jahres- 5. Jahres- insgeGeneGeneGeneGeneGenesamt ration ration ration ration ration

Jahr

0

973 3. 8. 55

3308 31. 8. 55

1955

Anzahl der Larven Sammeltermin

1956

Anzahl der Larven Sammeltermin

1957

Anzahl der Larven Sammeltermin

210 12428 7871 20. 6. 57 16. 7. 57 16. 8. 57

Anzahl der Larven Sammeltermin

3576 25.6. 57

0

696 245 563 607 16. 7. 56 14. 8. 56 28. 9. 56 20.10. 56 25. 8. 56

0

4281

0

2411

2252 49 19. 9. 57 25.10. 57 30. 9. 57

26386

In der folgenden Tabelle 2 gebe ich eine Übersicht über die Anzahl der aus den Larven sich entwickelnden Imagines für die einzelnen Jahre und die einzelnen Generationen. 'Für die Berechnung der Entwicklungsdauer bis zum ersten Schlüpftag wurden nur die am ersten Tag geschlüpften Imagines jedes Zuchtglases und von diesen nur diejenigen, in denen Imagines an den beiden ersten Schlüpftagen in jeder Serie bzw. Generation erschienen, herangezogen. Eine Übersicht soll die folgende Tabelle 3 vermitteln. Das Versuchsmaterial wurde nach der schon früher (NOLL u. a. 1942 und NOLL 1943) geschilderten Methode gewonnen. Da die Arbeiten nicht mehr allgemein zugänglich sind, sei diese Methode noch einmal kurz dargestellt. Die Larven wurden

366

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

Tabelle 2 Übersicht über die Anzahl der Imagines, die sich aus den Larvenzuchten der einzelneil Generationen während der verschiedenen Jahre entwickelt haben Jahr

1. JahresGeneration

2. JahresGeneration

3. JahresGeneration

, 4. JahresGeneration

5. JahresGeneration

insgesamt

1955 1956 1957

0 18 1418

234 118 2854

1078 0 775

0 0 0

0 0 0

1312 136 2947 Sa.

4395

aus Drehherzen gewonnen, die auf den Feldern gesammelt und frisch auf Filtrierpapier ausgelegt wurden. 1955 und 1956 wurden dazu Glasschalen von dem Ausmaß 24 cm Durchmesser und 7 cm Höhe benutzt, 1957 wurden nicht mehi Glasschalen verwendet, sondern Glaszylinder von 20 cm Durchmesser und 25 cm Höhe, die in Kunststoffschalen auf angefeuchtetem Filtrierpapier gestellt und mit leichtem MullTabelle 3 Ubersicht über die Anzahl der in den einzelnen Jahren und den verschiedenen Generationen für die Berechnungen herangezogenen Imagines

Jahr

1. JahresGeneration abs.

1955 1956

0 0

1957

461

%

32,5

2. JahresGeneration

3. JahresGeneration

4. JahresGeneration

%

5. JahresGeneration

abs.

%

abs.

%

abs.

99 0

42,4

192 0

17,8

0 0

0 0

392

13,7

77

9,9

0

0

abs.

insgesamt

% 291 dazu vgl. S.381ff. 930 Sa.

1221

gewebe verschlossen wurden. Die Larven wurden erst dann als Versuchsmaterial benutzt, wenn sie die Pflanzen selbständig verlassen hatten. Die erwachsenen Larven kriechen aus dem Drehherzen heraus und begeben sich auf und unter das Filtrierpapier. Dort wurden sie täglich abgesammelt und in Gläschen mit sterilem Sand untergebracht. Die Gläschen, die 1955 und 1956 verwandt wurden und auch 1957 zum größten Teil, waren 6 cm hoch mit einem Durchmesser von 1,4 cm. Es wurden 2,5 ccm Sand eingefüllt und dieser mäßig angefeuchtet, und zwar mit 0,6 ccm Wasser, dies entspricht einer mittleren Bodenfeuchtigkeit. Für die Versuche mit verschiedenen Feuchtigkeitsstufen 1956 und 1957 wurden 1,2 (I. Stufe), 0,6 (II. Stufe) und 0,3 (III. Stufe) ccm "Wasser verwandt. 1956 wurden alle Gläschen, sobald die Stufe III auszutrocknen begann, mit 0,3 ccm angefeuchtet. Diese Versuche wurden 1957 noch einmal wiederholt, außerdem aber zwei Serien von Gläsern eingerichtet, die beide mit 0,6 ccm bzw. einer entsprechenden Menge Wasser angefeuchtet wurden und von denen nur die a-Serie nach Austrocknen sofort, die b-Serie erst dann, wenn die a-Serie zum zweitenmal eine Wassergabe erhielt, angefeuchtet wurde.

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

367

1957 wurden aber auch größere Gläser verwandt, die Sandmenge wurde der der kleinen Gläschen entsprechend bemessen (40 ccm) und die Wassermenge in demselben Verhältnis wie oben (10 ccm) angegeben hinzugefügt. 1955 gab es 3 Standorte für die Gläschen; Standort A war ein Erdloch auf dem Versuchsfeld des Institutes in Kleinmachnow, 20 cm tief, Erde mit Ziegelsteinen abgestützt, Untergrund frei, mit einem Sandkasten abgedeckt. Die Temperaturmessung erfolgte mit einem Bodenthermometer für 10 cm Tiefe, das in ein Glas mit Sand eingestellt war. Die Temperatur wurde dreimal (7h, 14», 21") abgelesen. Dieser Standort wurde in den Jahren 1956 und 1957 beibehalten. Standort B (nur 1955) war ein Wetterhaus, die Plattform zur Aufstellung des Thermographen befand sich 16 cm über dem Erdboden. Die Gläschen standen neben dem Thermographen. Standort C war ein überdachtes Regal, im Freiland aufgestellt, gegen Sonneneinstrahlung abgeschirmt. Auch hier stand ein ThernlQgraph in nächster Nähe der Gläschen. Dieser Standort C wurde auch 1956 und 1957 beibehalten. Für die Überwinterung wurden 1955 alle Gläschen des Standortes C in ein Erdloch gebracht, das dem Standort A entsprach und in einem sehr beschatteten Garten angelegt wurde. Während der Vegetationszeit wurden die Zuchten täglich am Vormittag kontrolliert; es konnte beobachtet werden, daß die Mücken während des Tages schlüpften. Die in den Zuchtgläsern an den einzelnen Tagen gefundenen Imagines wurden herausgenommen und nach den Geschlechtern getrennt (erst 1957) aufgeschrieben. Diese täglichen Ergebnisse wurden in Tabellen zusammengefaßt, die dann eine ganze Versuchsserie — alle Larven eines Sammeltermins — oder nur die Zuchtgläser eines Tages mit verschiedenem Feuchtigkeitsgrad umfaßten. Die der Berechnung zugrunde liegenden Durchschnittswerte wurden jeweils aus den Ergebnissen aller Zuchten eines Sammeltermins, die also in demselben Zeitraum angesetzt waren, ermittelt. III. E i n f l u ß v o n T e m p e r a t u r u n d B o d e n f e u c h t i g k e i t auf die E n t w i c k l u n g der L a r v e n und P u p p e n A. Abhängigkeit der Entwicklungsdauer v o n der Temperatur 1. Bei k o n s t a n t e n T e m p e r a t u r e n Vor der Schilderung der neuen Versuchsergebnisse möchte ich noch einmal auf die 1943 mitgeteilten Befunde eingehen. Die Versuche mit konstanten Temperaturen wurden von ROESLER im Jahre 1937 durchgeführt; folgende Temperaturstufen wurden angewandt: 29—30°C, 20—21°C und 15°C, die Temperaturen konnten nur annähernd konstant gehalten werden. Die Anzahl der geschlüpften Imagines betrug etwa 1000. 1937 wurden folgende mittleren Werte durch Zusammenfassung der gleichzeitig laufenden Versuche der einzelnen Temperaturstufen ermittelt:

25 Archiv für Gartenbau VII/S 6

Temperatur in + °C

Tage

29,2 20,5 19,8 15,3

7 9, 8 11, 3 20, 5

368

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke

Tabelle 4 Übersicht über die bei den verschiedenen Temperaturstufen beobachtete Entwicklungsdauer Durchschnittl. mittl. Temperatur ( + °C)

Zahl der Tage

29,7 29,0 21,1 20,9 20,7 20,5 20,0 19,8 19,7 15,4 15,1

7 .7,7 8 9 10,10 10 10, 1 0 , 1 1 , 1 1 11 .12 19, 20, 21 22

Jetzt 'wurden aus den — leider nur noch im Druck — vorliegenden Einzelwerten durch Zusammenfassung der Temperaturgruppen folgende Mittelwerte errechnet: Temperaturgruppen 29,7/29 21,1/20,9/20,7/20,5 20,9/20,7/20,5/20,0 20,0/19,8/19,7 15,4/15,1 '

+ °C Mittel

Tage

29,2 20,8 20,35 19,9 15,3

7 9,4 10,1 10,8 20,5

Es war möglich, diese Werte in einer Kurve rechnerisch zu erfassen. Als Voraussetzung wurde im Anschluß an die Arbeit 1943 bzw. die 1941 durchgeführten Versuche angenommen, a) daß die optimale Temperatur im Sinne von JANISCH und MAERKS (1933) bei 23,5 °C liegt, b) daß Temperaturen über 30° C bereits einen hemmenden Einfluß haben. Verbindet man die als Mittelwerte errechneten Punkte so miteinander, daß die Kurve bei 29° C wieder ansteigt, so liegt der tiefste Punkt etwa bei 27° C (kürzeste Entwicklungsdauer). Mit den Werten m = 7,6, T = ± 5 , 7 , t t = 7 und t 2 = 14,2 wurde eine Kurve — eine asymmetrische Kettenlinie — gefunden, die die beobachteten Daten erfaßt. Dabei bedeutet: m = 7,6 die Dauer der Entwicklung bei optimaler Temperatur von 23,5° C, tx = die Entwicklungsdauer bei 29,2°C, t 2 ="die Entwicklungsdauer bei 17,8°C, T ± 5 , 7 den Abstand vom Nullpunkt auf der X-Achse bei 23,5° C bis 29,2° bzw. 17,8° C. Die Kurve entspricht m der Formel: y = — (a^ + a 2 _ I ). Setzen wir für y in die Gleichung t ein und für x Jt den Wert T, so ergibt sich die Formel: t = ^ ( a ^ + a 2 _ T ). Die übrigen AbleiJi tungen wurden aus JANISCH und MAERKS (1933) entnommen. Die abgebildete Kurve (Abb. 1) mit den eingetragenen Durchschnittswerten, die ihr zugrunde liegen, und den Einzelbeobachtungen zeigt, dqß diese Werte gut erfaßt sind.

Archiv für Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

369

Neue Versuche mit konstanten Temperaturen wurden nur einmal angestellt. Sie bestätigten die früheren Ergebnisse. Auch unsere Annahme des Temperaturoptimums bei 23,5° C findet eine gewisse Bestätigung in den Ergebnissen der Versuche von 1957. Die am 25. 6. gesammelten Drehherzen ergaben in der Zeit vom 26. 6. bis 2. 7. = 3487 Larven. In der günstigen Feuchtigkeitsstufe standen 2333 Larven im Versuch bei einer durchschnittlichen mittleren Temperatur von 23,6° C; sie ergaben eine Zahl von 10,48 Mücken, das Tag»

Temperatur in °C Abb. 1. Temperaturabhängigkeit der Entwicklung der Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke bei konstanten Temperaturen. Zeichenerklärung: • der Berechnung zugrunde liegende Punkte (Durchschnittswerte) o im Versuch gefundene Werte 26*

370

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

sind 44,92%; im Höchstfall entwickelten sich 56,2% der Larven. Diese große Zahl von schlüpfenden Mücken wurde sonst nie erreicht. Die in Abb. 2 dargestellte Reziproke zeigt im unteren Bereich nur eine sehr schwache S-Form. Bei 7,2° beträgt der entsprechende Wert0,0103, bei 7,0° =0,01008, bei 6,5° = 0,009. Die Differenzen werden von Grad zu Grad geringer, die Kurvenlinie verläuft von 7° ab immer flacher. Wir werden bei der Besprechung der Versuche mit wechselnden Temperaturen auf diesen Sachverhalt zurückkommen. 1

t 0.16-

-w

'53

O.Ii

P

•9

0.10-

CO

U 60 0,08 CO SO G

.3 o.os-

s

m

u

B «c

/

o

.Jä° 0.12

-O

0.04

/ /

Ä

/

1

/

0.02

6

8

10

12

Ii

16

IS

20

22

2i

26

2S

30

32

3i

-6 -i -2 0 +2 +i +6 +a +10 , -16 -Ii -12 -10 -a Temperatur in °C Abb. 2. Entwicklungsgeschwindigkeit der Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke in ihrer Abhängigkeit von der Temperatur bei konstanten Temperaturen. Zeichenerklärung: • der Berechnung zugrunde liegende Punkte (Durchschnittswerte) o im Versuch gefundene Werte

2. B e i w e c h s e l n d e n T e m p e r a t u r e n Die Versuche 1955 und 1957, von denen zuerst berichtet werden soll, wurden unter Freilandbedingungen bzw. unter Bedingungen, die diesen sehr nahekamen, durchgeführt. Über die Anordnung und Aufstellung wurde schon berichtet. Die Auswertung der Thermographenstreifen und die Errechnung der Temperatursumme soll kurz erklärt werden. Die Thermographen liefen jeweils eine Woche, die Temperatur wird alle zwei Stunden abgelesen und daraus ein Tagesmittel errechnet. Die Temperatursumme für eine Zucht wurde so ermittelt, daß die mittleren Temperaturen der Tage vom Einsetzen in den Sand bis zu dem Tag, der dem Schlüpfen vorausgeht, addiert werden; Beispiel: 12. 6. Tag des Ansetzens, 22. 6. Tag des Schlüpfens, die mittleren Temperaturen der Tage vom 12. 6. bis 21. 6. werden addiert. Wir erhalten so die Temperatursumme, das Produkt aus Zeit (Zahl der Tage) X mittlerer Temperatur ( = t • T). Die verbesserte Wärmesummenregel nach BLUNCK (1923) besagt, daß dieses Produkt (t • T) vermindert um das Produkt aus Zeit x Schwellenwert ( = Entwicklungsnullpunkt nach BODENHEIMER 1926) (t • To) eine Konstante ist (t • T ) — (t • To) = C.

371

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Um diese Regel auf unsere Ergebnisse anwenden zu können, ist die Feststellung der jeweiligen Wärmesummen notwendig. Sie wurde für jede einzelne Teilzucht ermittelt. Um zu einem brauchbaren Mittelwert zu kommen, wurde bei dieser Rechnung die Anzahl der jeweils geschlüpften Imagines mit einbezogen. Die durch Addition gewonnene Wärmesumme (t • T) wurde ebenso wie die dazugehörende Anzahl der Tage (t) mit der Zahl der Tiere multipliziert und dann durch Division durch die Gesamtzahl der Tiere'der Mittelwert errechnet. a) Versuchsergebnisse des Jahres 1955 1955 wurden diese Berechnungen zunächst für jeden Standort gesondert ausgeführt und später ein Mittelwert gebildet, der für die weiteren Berechnungen benutzt wurde. Tabelle-5 Temperatursumme, Entwicklungsdauer, durchschnittl. mittlere Temperatur und Minimumu. Maximumwerte für die Versuche 1955. (Material vom 3. 8. 55) Zeitabschnitt vom 4.8.-28.8. Standort A „ B c Mittelwert aus allen Aufzuchten

Temperatursumme 257,1 260,2 266,0 261,3

Entwick- mittl. lungsTempedauer ratur 13,4 14,2 14,0 13,8

19,2 18,3 19,0 18,9

Min. Max.

Zahl der Tiere

15,0 - 2 3 , 7 10,4 - 3 0 , 6 8,5 - 2 9 , 1

36 25 38 Sa.

99

Tabelle 6 Temperatursumme, Entwicklungsdauer, durchschnittl. mittlere Temperatur und Minimumu. Maximum-Werte für die Versuche 1955. (Material vom 30. 8. 55) Temperatursumme

Zeitabschn.

Entwick- Mittlere Tempelungsratur dauer

Min.

Max.

Zahl der Tiere

a) 31. 8. bis 23. 9.

Standort A „ B „ c

283,7 287,1 292,5

16,7 18,7 17,3

17° 15,4 16,9

10,1-25,3 4,0-27,1 5,8-27,0

74 42 43

b) 3. 9. bis 29. 9.

Standort A B „ c

309,6 322,1 305,5

20.5 23.6 20,2

15,1 13,6 15,1

10,1-25,3 4,0-27,1 5,8-27,0

15 10 8

Zu a) Mittelwert aller Zuchten

287

17,4

16.5

Zu b) Mittelwert aller Zuchten

312,4

21,4

14.6

Summe: 159 Summe: 33

372

NOLLf Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke

Die weitere Bearbeitung der Versuchsergebnisse wurde entsprechend der Formel C = t ( T — To) vorgenommen, die sinngemäß auch so geschrieben werden kann: tl(T1-To) = C t*(T 2 - To) = C

daraus ergibt sich:

(T t - To) = tü(T2 - To) ti • T x - t x • To = tj • T 2 - tj • To T ! - tj • T 2 To (t x — tj) tl

= To

ti-ta

Für die Durchführung dieser Berechnung stehen uns 3 Wertpaare zur Verfügung:

T l t l = 261,3 287,0 T » t s = 312,4

Anzahl der Tiere

Versuchsdauer

99 159 33

vom 3. 8. 55

ti = 13,8 ts - 17,4 t s = 21,4

bis 29. 9. 55

Sa. 291

Bei der Berechnung ergibt sich für To ein Mittelwert von 6,76; da die durch die größere Zahl der Tiere am besten gesicherten Werte t x und t 2 7,14 errechnen lassen, soll als To-Wert 7 gelten. Setzt man diesen in die bisher gewonnenen 3 Wertpaare ein, so ergibt sich: 13,8

t2 17,4

t 3 21,4

T x 18,9 T a 16,5 T, 14,6

t x • To 96,6 t 2 • To 121,8 t, • To 149,8

Cx 164,7 C 2 165,2 C 3 162,6

Bei der Mittelberechnung unter Berücksichtigung der Zahl der Tiere ergibt sich für C der Wert 164,01. Wenn wir den C-Wert 164 in unsere Gleichung einsetzen, so erhalten wir für t x : 13,78, für t g : 17,26 und für t s : 21,58. b) Versuchsergebnisse des Jahres 1957 1957 wurde ebenso wie 1955 das Material jedes Sammeltermins zusammengefaßt und die Durchschnittswerte errechnet. Tabelle 7 Temperatursumme, Entwicklungsdauer, durchschnittliche mittlere Temperatur sowie Minimum- und Maximumwert für die Versuche 1957 Versuchsdauer 20. 25. 16. 16.

6. bis 6. 6. bis 12. 7. bis 10. 8. bis 29.

7. 7. 8. 9.

Temperatursumme

Entwicklungsdauer

Mittlere Temperatur

Min. Max.

Anzahl der Tiere

238,5 227,1 281,1 346,2

11,1 9,6 16,8 25,9

21,5 23,7 16,7 13,4

7,5-35,4 7,5-35,9 10,3-27,2 4,0-24,7

42 419 392 77 Sa. 930

373

Archiv für Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Es standen also wieder 4 Wertpaare für die Berechnung von To und C zur Verfugung. Tx • tx 238,5 T2 • t 2 227,1 T, • ts 281,1 T4 • t 4 346,2

tx 11,1 t 2 9,6 t, 16,8 t 4 25,9 Summe:

42 Tiere 419 „ 392 „ 77 „ 930 Tiere

Als Mittelwert für To ergibt sich bei Berücksichtigung der Tierzahlen 7,4. Setzt man diesen Wert in die oben genannten Wertpaare ein und berechnet jetzt den C-Wert für jedes Paar einzeln, so erhält man: ^ t2 t, t4

11,1 9,6 16,8 25,9

Ti T2 Ta T4

21,5 23,7 16,7 13,4

t i - T o 82,14 tj • To 71,04 t, • To 124,32 t 4 • To 191,66

Q = 156,36 C2 = 156,06 Ca = 156,78 C4 = 154,54

Bei der Berechnung des Mittelwertes wird wieder die Zahl der Tiere berücksichtigt. Als Wert für C errechnet man: 156,25. Setzt man To = 7,0 (1955), so ergibt sich: ti 11,1 t2 9,6 tj 16,8 t 4 25,9

Tx T2 Ts T4

21,5 23,7 16,7 13,4

tx ^ tj t4

• • • •

To To To To

77,7 67,2 117,6 181,3

Q C2 Q C4

= = = =

160,8 159,9 163,5 164,9

Als Mittelwert erhält man: C = 161,9. Berechnet man mit Hilfe dieser Werte und der mittleren Tagestemperatur die Entwicklungsdauer t1( tg,..., so ergibt sich bei 7,4/156: t t = 11,1, ^ = 9,57, t3 = 16,7, t 4 = 26, bei 7,0/162: tx = 11,17, t2 = 9,7, ta = 16,7, t4 = 25,3.

Es ist nur eine geringe Verschiebung festzustellen. c) Zusammenfassung dieser Ergebnisse und rechnerische Auswertung: Faßt man die Ergebnisse der Aufzuchtversuche von 1955 und 1957 zusammen und führt die Berechnungen in derselben Weise durch, so kommt man zu Werten, die, wie sich zeigen wird, zur Lösung unserer Frage mit Erfolg eingesetzt werden können. Sie ergeben auch bei einer Einzelüberprüfung eine genügend große Übereinstimmung. Als Grundlage für die Berechnung verwende ich wieder dieselben Temperatursummen und Entwicklungszeiten, wie sie S. 372 und S. 373 angegeben sind. Ich rechne mit folgenden 7 Wertpaaren: Tage t t - t 7

Temperatursumme (Tt) Ti • t t —T, • t,

Zahl der Tiere

9,6 11,1 13,8 16,8 17,4 21,4 25,9

227,1 238,5 261,3 281,1 287,0 312,4 346,2

419 42 99 392 159 33 77

Versuchsdauer

25. 20. 3. 16. 30. 3. 16.

6. 6. 8. 7. 8. 9. 8.

bis 12. bis 6. bis 28. bis 10. bis 23. bis 29. bis 27.

7. 7. 8. 8. 9. 9. 9.

57 57 55 57 55 55 57

374

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

Werden die Berechnungen weitergeführt, so ergeben sich 18 Werte für To mit dem höchsten Wert 7,7 und dem niedrigsten 6,4. Werden jetzt die Tiere berücksichtigt, für die meine Werte gelten, so erhalte ich einen Mittelwert, der den wirklichen Verhältnissen am ehesten gerecht wird; dieser beträgt 7,2°. Die Einzelabweichungen vom Mittelwert wurden festgestellt und eine Berechnung des mittleren Fehlers durchgeführt. Tabelle 8 Ubersicht über die einzelnen To-Werte und Durchführung der Fehlerberechnung To-Werte

Differenz (d) zum Mittelwert

Quadrat der Differenz (d)2

Z-Häufigkeit des Vorkommens

d2 X Z

6,4 6,6 6,7 6,8 7,0 7,1 7,2 7,3 7,5 7,6 7,7

-0,8 -0,6 -0,5 -0,4 -0,2 -0,1 0 +0,1 +0,3 +0,4 +0,5

0,64 0,36 0,25 0,16 0,04 0,01 0 0,01 0,09 0,16 0,25

1 1 1 1 2 1 3 2 3 1 2

0,64 0,36 0,25 0,16 0,08 0,01 0 0,02 0,27 0,16 0,50

18

2,45

/2,45 s = ± V - jym= ±

s

. = ± j/0,1441 = ± 0,3797

0 3797 = ± - r ^ g - = ± 0,0895 = ± 0,09 (1,23%)

Weiter unten werde ich eine Tabelle bringen, die eine Übersicht gibt über die Abweichungen der von mir in den Versuchen festgestellten Entwicklungszeiten von den aus der Berechnung sich ergebenden Werten. Ich verwende für die weiteren Berechnungen den To-Wert 7,2 und erhalte so folgende C-Werte: Temperatursumme (Tt)

Tage (+)

To - t

Q-c,

227,1 238,5 261,3 281,1 287,0 312,4 346,2

9,6 11,1 13,8 16,8 17,4 21,4 25,9

69,12 79,92 99,36 120,96 125,28 154,08 186,48

157,98 158,58 161,94 160,14 161,72 158,32 159,72

Tiere Zahl der 419 42 99 392 159 33 77 Sa. 1221

375

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Bei Berücksichtigung der Anzahl der Tiere wird als mittlerer Wert für C 159,62 oder 160 errechnet; dieser Wert kommt den wirklichen Verhältnissen am nächsten. Tabelle 9 Fehlerberechnung für den C-Wert: 160 Errechneter Wert

Abgerundeter Wert

Differenz zum Mittelwert (d)

(d)2 (Differenz) 2

157,98 158,32 158,58 159,72 160,14 161,72 161,94

158,0 158,3 158,6 159,7 160,1 161,7 162,0

-2,0 -1,7 -1,4 -0,3 +0,1 +1,7 +2,0

4,00 2,89 1,96 0,09 0,01 2,89 4,00 15,84

s = ± y s m = ± y^

=

± y m

= ± 1,625

1,625 = ± y = j - = ± 0,6141 = ± 0,6 (0,38%)

Wenn man jetzt diese Werte: To = 7,2 und C = 160 einsetzt und den t-Wert für jede Temperatursumme errechnet, so zeigt ein Vergleich mit dem Versuchswert gute Übereinstimmung: Tabelle 10 Übersicht über die Berechnung der Entwicklungsdauer auf der Grundlage der errechneten Werte: To = 7,2; C = 160 Temperatursumme T t

Tage t

Mittl. Temp. T

Tage t (errechnet)

227,1 238,5 261,3 281,1 287,0 312,4 346,2

9,6 11,1 13,8 16,8 17,4 21,4 25,9

23,65 21,5 18,9 16,7 16,4 14,6 13,4

9,72 11,18 13,68 16,84 17,39 21,62 25,8

Gruppierung der Differenzen: Häufigkeit:

Differenzbetrag abs. % +0,12 +0,08 -0,12 +0,04 -0,01 +0,22 -0,1

1,25 0,73 0,36 0,24 0,06 • 1,5 0,3

- 0 , 1 2 bis - 0 , 0 1

+ 0,04 bis + 0 , 0 8

+ 0,12 bis + 0 , 2 2

3

2

2

Um die Unterschiede bzw. Übereinstimmungen zwischen Versuchsergebnissen und errechneten Werten noch besser zu erkennen, wurden aus den Versuchsergebnissen

376

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke

der Jahre 1955 und 1957 die zu den Entwicklungszeiten gehörenden mittleren Temperaturen bestimmt und die Durchschnittswerte errechnet. Siehe Tabelle 11, S. 376. Auch aus den von mir gefundenen Werten für C = 160 und To = 7,2 wurden für jede Entwicklungszeit (in Tagen) die mittlere Temperatur errechnet und in die Tabelle eingetragen. Die sich ergebenden Differenzen wurden in Gruppen geordnet, die eine Beurteilung zulassen. Tabelle 11 zeigt, daß sich die Differenzen, wie folgt, gliedern lassen: Gruppierung: j—0,7 | —0,5 bis—0,05

| 0

| + 0,09 bis + 0,5 | + 0 , 6 b i s + 0 , 9 6

Häufigkeit:

| 1

|

|

1

|

10

9

|

3

Die Unterschiede erreichen nicht 1°, sie betragen im Höchstfell 4%. Außerdem wurde eine zweite Tabelle (Tabelle 12) S. 377 zusammengestellt, bei der ich von der mittleren Temperatur in den Versuchen ausgehe -und die dazugehörenden Entwicklungszeiten mit den aus den Werten (C = 160 und To = 7,2) Tabelle 11 Ubersicht über die beobachteten Entwicklungszeiten mit den dazugehörenden mittleren Temperaturen und den aus der Berechnung sich ergebenden Werten für die mittlere Temperatur Entwicklungsdauer Tage

Mittlere Temperaturen Versuch' °C

Mittlere Temperaturen errechnet °C

abs. °C

%

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

24,02 23,5 22,2 19,9 18,9 18,9 18,6 16,9 16,76 16,27 15,12 15,02 15,01 14,41 14,19 13,98 13,3 13,2 13,0 12,8 12,8 12,3

24,98 23,2 21,7 20,5 19,5 18,6 17,9 17,2 16,6 16,1 15,6 15,2 14,8 14,5 14,1 13,9 13,6 13,4 13,1 12,9 12,7 12,5

+0,96 -0,3 -0,5 +0,6 +0,6 -0,3 -0,7 +0,3 -0,16 -0,17 +0,48 +0,18 -0,21 +0,09 -0,09 -0,08 +0,3 +0,2 +0,1 +0,1 -0,1 +0,2

4 1,3 2,3 3,0 3,2 1,6 3,8 1,8 0,9 1,0 3,2 1,2 1,4 0,6 0,6 0,6 2,2 1,5 0,8 0,8 0,8 1,6

196 207 49 19 35 26 20 138 344 53 4 21 9 6 6 33 4 7 16 8 9 1

7 8 3 7 11 10 5 11 10 5 3 5 2 4 3 4 4 2 4 4 2 1

40 41

11,1 11,1

11,15 11,1

-0,05 0

0,4 0

9 2

2 1

Diffc renzbei rag

Anzahl Zahl der der Tiere Einzelversuche

377

Archiv für Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Tabelle 12 Ubersicht über die beobachteten mittleren Temperaturen und den dazugehörenden Entwicklungszeiten, die mit den errechneten Werten verglichen werden Mittlere Temperatur Versuch °C

Mittlere wirksame Temperatur °C

24,02 23,5 22,2 19,9 18,9 18,9 18,6 16,9 16,76 16,27 15,12 15,02 15,01 14,41 14,19 13,98 13,3 13,2 13,0 12,8 12,8 12,3 11,1 11,1

Entwicklungsdauer Tage

Differenzbetrag

Versuch

errechnet

abs.

%

16,82 16,3 15,0 12,7 11,7 11,7 11,4 9,7 9,56 9,07 7,92 7,82 7,81 7,21 6,99 6,78 6,1 6,0 5,8 5,6 5,6 5,1

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

9,5 9,8 10,7 12,6 13,7 13,7 14,03 16,5 16,7 17,6 20,2 20,46 20,48 22,2 22,93 23,6 26,2 26,6 27,6 28,6 28,6 31,3

+0,5 -0,2 -0,3 +0,6 +0,7 -0,3 —0,97 +0,5 -0,3 -0,4 +1,2 +0,46 -0,52 +0,2 -0,07 -0,4 +1,2 +0,6 +0,6 +0,6 -0,4 +1,3

5,5 2,0 2,7 5,0 5,4 2,1 6,5 3,1 1,8 2,2 6,3 2,3 . 2,5 0,9 0,3 1,7 4,8 2,3 2,2 2,1 1,4 4,3

3,9 3,9

40 41

41 41

+1 o

2,5 0

AnZahl der zahl Einzelder versuche Tiere 196 207 49 19 35 26 20 138 344 53 4 21 9 6 6 33 4 7 16 8 9 1

7 8 3 7 11 10 5 11 10 5 3 5 2 4 3 4 4 2 4 4 2' 1

9 2

2 1

berechneten Zeiten vergleiche. Tabelle 12 läßt erkennen, daß bei Berechnung eines Schlüpftermins für eine gegebene mittlere Temperatur auf Grund der Werte: C = 160 und To = 7,2 Entwicklungszeiten (Tage) errechnet werden, die sich von den beobachteten nur wenig unterscheiden. Eine Gruppierung der Differenzen läßt sich in folgender Weise vornehmen: - 1 bis - 0 , 5 2

- 0 , 4 bis - 0 , 0 7 0

+ 0 , 1 bis + 0 , 5

+ 0 , 6 bis + 1 , 0

+ 1 , 1 bis + 1 , 5

8 Bei täglicher Kontrolle der Zuchten würden 10 der errechneten Termine (41,7%) mit dem Beobachtungstag zusammenfallen, ein Termin liegt einen Tag zu früh und 10 Termine (41,7%) 0,1 bis 1,0 Tag zu spät; mehr als einen Tag liegen nur 3 Termine (12,5%) zurück, bei denen die Zahl der Versuche nur 3/4/1 und die Zahl der geschlüpften Mücken nur 4/4/1 beträgt. Die Differenzen können in Kauf genommen werden, da ja nur der erste Schlüpfzeitpunkt errechnet wird, das Schlüpfen der

378

NOLLf Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke

Hauptmasse der Tiere erstreckt sich über mindestens 3, meist etwa 10 Tage. Dazu werden noch weitere Einzelheiten in dem Abschnitt „Entwicklung nach der Uberwinterung" mitgeteilt; vgl. S. 396, Tabelle 28 und S. 400, Tabelle 32. In den beiden Tabellen 11 und 12 sind auch Temperaturmittelwerte für eine Entwicklungsdauer v o n 40 bzw. 41 Tagen angegeben. Diese Werte ergaben sich aus Tabelle 13 Übersicht über die Temperaturmittelwerte (a) und die passenden Einzelwerte (b) aus den Versuchen mit den entsprechenden errechneten Werten (c) zusammengestellt Entwick- Durchlungsschnittl. dauer in mittlere Tagen Temp. 9 10

11 12 13

14

15 16 17

18 19

a) b) c) a) b) 1. 2. c) a) b) c) a) b) c) a) b) 1. 2. c) a) b) 1. 2. c) a) b) c) a) b) c) a) b) 1. 2. c) a) b) c) a) b) c)

24,02 24,7 24,98 23,5 23,6 22,6 23,2 22,2 21,6 21,7 19,9 20,6 20,5 18,9 19,3 19,5 19,5 18,9 18,6 18,8 18,6 18,6 17,9 17,9 16,9 17,1 17,2 16,76 16,6 16,7 16,6 16,27 15,8 IM 15,12 15,4 15,6

Anzahl der Tiere

Zahl der Einzelversuche

196 7 11 1 Abweichung 4% 207 8 20 2 92 2 Abweichung 1,3% 49 3 23 1 Abweichung 2,3% 19 7 3 1 Abweichung 3% 35 11 4 1 1 1 • Abweichung 3,2% 26 10 2 1 2 1 Abweichung 1,6% 20 6 2 1 Abweichung 3,8% 138 11 35 2 Abweichung 1,8% 344 10 1 50 90 1 Abweichung 0,9% 53 5 15 2 Abweichung 1% 4 3 2 1 Abweichung 3,2%

Entwick- Durchschnittl. lungsdauer in mittlere Temp. Tagen 20 21 22 23 24

25

26 27 28 29 30

a) b) c) a) b) c) a) b) c) a) b) c) a) b) 1. 2. c) a) b) 1. 2. c) a) b) c) a) b) c) a) b) c) a) b) c) a) c)

15,02 15,2 15,2 15,01 14,7 14,8 14,41 14,5 14,5 14,19 13,96 14,1 13,98 13,95 13,8 13,9 13,3 13,6 13,5 13,6 13,2 13,4 13,4 13,0 13,1 13,1 12,76 12,8 12,9 12,8 12,8 12,7 12,3 12,5

Anzahl der Tiere

Zahl der Einzelversuche

21 11 Abweichung 9 5 Abweichung 6 1 Abweichung 6 2 Abweichung 33 16 3 Abweichung 4 1 1 Abweichung 7 3 Abweichung 16 8 Abweichung 8 5 Abweichung 9 9 Abweichung 1 Abweichung

5 1 1,2% 2 1 1,4% 4 1 0,6% 3 1 0,6% 4 1 1 0,6% 4 1 1 2,2% 2 1 1,5% 4 1 0,8% 4 3 0,8% 2 2 0,8% 1 1,6%

drehherzmücke bei wechselnden Temperaturen. Zeichenerklärung: • der Berechnung zugrunde liegende Punkte (Durchschnittswerte aus einer Aufzuchtperiode) o aus den Einzelversuchen für die entsprechende Entwicklungsdauer errechnete Mittelwerte

380

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

folgendem Versuch. Larven aus Drehherzen (Sammeltermin 19. 9.) wurden am 21.—23. 9. in Gläschen mit Sand gebracht und im Freiland (Standort C) aufgestellt. Dort blieben sie bis zum 26.10., an diesem Tage wurden sie in das geheizte Gewächshaus gebracht. Am 31.10. bzw. 1. und 2.11. schlüpften die ersten Tiere nach 41 bzw. 40 Tagen, die Temperatursummen betrugen 455,1 bzw. 446,3. In der Tabelle 13, S. 378, werden nochmals die Temperaturmittelwerte aus den Versuchen (a) zusammen mit den passenden Einzelwerten (b) den entsprechenden errechneten Werten (c) gegenübergestellt. Überträgt man die Ergebnisse der Rechnungen mit C = 160, To = 7,2 in eine Kurve und trägt nun die Beobachtungswerte (Mittelwerte) ein, so läßt sich die Übereinstimmung gut überblicken (Abb. 3). t

Temperatur in °C Abb. 4. Entwicklungsgeschwindigkeit der Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke in ihrer Abhängigkeit von der Temperatur bei wechselnden Temperaturen. Zeichenerklärung: • der Berechnung zugrunde liegende Punkte (Durchschnittswerte) o im Versuch gefundene Werte

In der Abb. 4 ist die Reziproke der Kurve dargestellt, wieder sind die Beobachtungswerte als Mittelwerte eingesetzt. Eine Übereinstimmung läßt sich auch hier feststellen. Die Gerade schneidet die Temperaturachse bei 7,2°, den bei der Berechnung gefundenen Schwellenwert bzw. Temperaturnullpunkt. Der To-Wert bedeutet die Temperatur, bei der die Entwicklung in kleinsten Schritten vor sich geht. BODENHEIMER (1926) bezeichnet ihn als die Temperatur, unter der es theoretisch möglich ist, das Insekt in demselben Stadium für eine unbeschränkte Zeit aufzubewahren; vgl. auch MARTINI (1925). Daß dieser Wert bei 7°C liegt, ergibt

381

Arohiv für Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

sich auch aus der in Abb. 2 dargestellten Reziproke der Kettenlinie, die sich nach Überschreiten der 7°C-Grenze nur in kleinsten Schritten der Null-Linie nähert, sie verläuft von da an sehr flach weiter; vgl. auch S. 370 bzw. Abb. 2. Die Ergebnisse der Untersuchungen von 1955 und 1957 lassen sich also zu einem einheitlichen Bild zusammenfassen. Die dabei ermittelten Zusammenhänge zwischen Temperatur und Entwicklungsdauer lassen sich als eine Hyperbel darstellen mit der Konstante C = 160° und dem Wert für To = 7,2°. d) Versuchsergebnisse des Jahres 1956 Die Aufzuchtversuche des Jahres 1956 wurden im allgemeinen an Standort C (S. 367) durchgeführt, nur 6 Gläschen des Materials vom 16. 7. wurden im Erdloch Standort A(S. 367) aufgestellt, von denen allerdings nur in einem Gläschen Imagines schlüpften. Auch für 1956 wurden alle zur gleichen Zeit durchgeführten Versuche zusammengefaßt und folgende Wertpaare ermittelt: Tabelle 14 Temperatursummen, Entwicklungsdauer, durchschnittliche mittlere Temperatur, Zahl der Tiere t

' Temperatursumme

Entwicklungsdauer (Tage)

316,5 393,3 305,8

17,9 24,7 19,3

Mittlere Temp.

Min. Max.

°C

Zahl der Zahl der EinzelTiere versuche

9,2-24,3 7,6-27,5 7,6-27,5

17,7 15,9 15,3

15 80 14

29 20 8

Versuchsdauer

17. 7. bis 5 . 8 . 15. 8. bis 13. 9. 25. 8. bis 13. 9.

Die Differenz zu meiner Berechnung fallt sofort auf, wenn man mit den Tabellen 11 und 12 vergleicht. Wenn man die Zahl der Tage aus dem Versuch in die Formel einsetzt und die mittlere Temperatur errechnet, ergeben sich folgende Werte: Entwicklungsdauer Tage ti t„ t,

17,9 24,7 19,3

Mittlere Temperatur Versuch Tt T2 Tg

17,7 15,9 15,3

Mittlere Temperatur errechnet

abs.

in %

16,1 13,7 15,5

+ 1,6 + 2,2 -0,2

9,04 13,8 1,3

Differeri2betrag

Bei einer Berechnung der Entwicklungsdauer aüs den Versuchswerten für die mittlere Temperatur erhält man für ^ den Wert 15,2} für t 2 den Wert 18,4 und für t 8 den Wert 19,75. Die DifFerenzbeträge sind: tj/2,7 (15,2%), t 2 /6,3 (25,4%) und t3/0,45 (2,3%). Die Differenzen sind also erheblich, die Ursache dafür ist vor allem in dem Gesundheitszustand der Larven zu suchen. Wenn man die Schlüpfergebnisse der Aufzuchten von 1956 überblickt (Tabelle 15), 1 so erkennt man zunächst, daß diese insgesamt sehr niedrig liegen.

382

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

Tabelle 15 Schlüpfergebnisse der Zuchten von 1955 und 1956 im Vergleich Anzahl der Larven

Material gesammelt am

16.7.56 3.8.55/14.8.56 25.8.56 30.8.55/28.9.56

1955

.

973

.

3308

1956 563 482 214 607

Anzahl der geschlüpften Imagines 1955 abs. /o 234

24,0

1078

32,6

1956 abs. % 18 99 19 0

3,2 I. Gen. 20,5 II. Gen. 8,9 0 III. Gen.

Fragen wir nach den Ursachen, so können die Ergebnisse unserer Enduntersuchungen der angesetzten Zuchten einen Hinweis geben. In einer Tabelle (16) sind diese Ergebnisse dargestellt. Tabelle 16 Ergebnis der Endkontrolle einiger Zucljtglaschen im Herbst 195>6 Material gesammelt am

Anzahl der Larven

Anzahl der Anzahl der geschlüpften toten Imagines Puppen abs. % abs. o/

/o I

16. 7.56 14. 8.56 25. 8.56 28. 9.56 27.10. 56

282 202 86 351 76

4 45 12 0 0

1,4 22,3 14 0 0

40 14 4 4 2

14 6,9 4,7 1,1 2,6

Anzahl der Anzahl der lebenden Anzahl der toten Parasiten Larven Larven % 54 48 10 209 53

I abs.

% | abs.

19,2 23,8 11,6 59,5 68,7

Wenn auch das Material vom 14. 8.1956 das absolut höchste Schlüpfergebnis aufweist, so erkennt man einwandfrei, daß die am 25. 8. gesammelten Tiere den besten Gesundheitszustand aufweisen. Das Schlüpfergebnis liegt auch erheblich über dem des Materials vom 16. 7. Betrachtet man die Anzahl der toten Larven und Puppen, so fällt das Material vom 25. 8. deutlich als besser auf. Es ist also verständlich, daß bei diesem Material normale Entwicklungszeiten beobachtet werden. Auch die Aufzuchten von 1956 lassen die Temperaturabhängigkeit der Entwicklung, wenn auch nur in einem Falle, deutlich erkennen. Die beobachtete Störung der Entwicklung — Verspätung gegenüber den 1955 und 1957 gefundenen Werten — kann zum Teil durch den schlechten Gesundheitszustand der Tiere erklärt werden; vgl. Tabelle 16. Bei der Besprechung des Einflusses der Bodenfeuchtigkeit auf die Entwicklung kann aufgezeigt werden, daß diese auch durch mangelnde Bodenfeuchtigkeit gehemmt wurde.

383

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Fassen wir die Ergebnisse der -Untersuchungen über die Abhängigkeit von der Temperatur unter den im Freiland gegebenen Verhältnissen zusammen, so können wir darüber folgendes aussagen: 1. Die in den Versuchen der Jahre 1955 und 1957 gewonnenen Unterlagen — Temperatursummen und Entwicklungsdauer — gestatten uns die Anwendung der Temperatursummenregel. 2. Die aus den Ergebnissen abgeleiteten Werte sind für den Schwellenwert (Temperaturnullpunkt) 7,2° ± 0,09 und für die Konstante C 160° ± 0,6. 3. Die Differenzen der Entwicklungsdauer zwischen den beobachteten und errechneten Werten sind so gering, daß bei einer täglichen Kontrolle in 41,7% der Fälle der errechnete Termin mit der Beobachtung zusammentrifft, bei 41,7% besteht eine Differenz von 0,1 bis 1,0 Tagen und in nur 3 Fällen (12,5%) sind es mehr als ein Tag. B. E i n f l u ß der Bodenfeuchtigkeit auf die E n t w i c k l u n g 1. V e r s u c h s e r g e b n i s s e Zunächst sollen die Versuchsergebnisse der einzelnen Jahre besprochen werden, die über diese Frage etwas aussagen. Im Jahre 1955 hatte ich für die Aufstellung der Zuchtgläschen "drei Standorte gewählt, um den Temperatureinfluß zu variieren. Gleichzeitig waren die Standorte auch bezüglich der Wasserverdunstung sehr verschieden. Am Standort A (Erdloch) waren die Zuchten am wenigsten der Verdunstung des Bodenwassers in den Gläschen ausgesetzt, am Standort C (Freilandgestell Stahnsdorfer Damm) war die Austrocknungsgefahr erheblich und an dem Standort B in der Wetterhütte war der Feuchtigkeitsgehalt des Sandes am geringsten. Prüft man die Schlüpfergebnisse der angesetzten Zuchten der zweiten und der dritten Generation (Material vom 3. 8. 55 und 30. 8. 55), so können keine sicheren Unterschiede festgestellt werden. Tabelle 17 Schlüpfergebnisse der Zuchten 1955 an den Standorten A, B, C Standort A Mücken abs. %

Larven

347

82

23,6

1080

350

32,4

Material vom

Larven

3. 8. 55 %. Genetation 30. 8. 55 3. Generation

Standort C Mücken abs. %

Standort B Mücken abs. %

Larven

330

81

24,5

296

67;

22,6

1291

381

29,5

937

272

29,0

Das Schlüpfen verläuft aber an den einzelnen Standorten nicht in derselben Weise, der Höhepunkt des Schlüpfens verschiebt sich bei den Standorten B und C derart, daß er später eintritt. Ordnet man die Zahlen aus den Versuchen so, daß man jeweils die Imagines entsprechend der Dauer der Entwicklung bis zum Schlüpfen zusammenfaßt, so wird die Verschiebung deutlich sichtbar. Das gilt sowohl für die zweite wie auch die dritte Generation. 27 Archiv für Gartenbau VII/5/6

384

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke

Wie Tabelle 18, S. 384, zeigt, wird der Höhepunkt bei der zweiten Jahresgeneration am Standort A bereits am 13. Tag, an den beiden anderen Standorten B und C erst am 15. Tag ermittelt. Am 13. Tag nach dem Ansetzen der Versuche waren am Standort A = 37,8% der Imagines (bezogen auf die Gesamtzahl), an Standort B = 12,4% und an Standort C = 19,4% geschlüpft. Dasselbe Bild ergibt sich bei dem Schlüpfverlauf der 3. Generation, vgl. Tabelle 19, S. 385. An dem Standort Awird der erste Höhepunkt am 17. Tag, in Standort B am 19. und am Standort C am 18. Tag festgestellt. Es fällt auf, daß bei dieser Generation zwei Höhepunkte auftreten; die Erklärung dafür bietet ein starker Temperatursturz während der Entwicklung der Tiere, der sich bei einem Teil der Larven bzw. Puppen stärker hemmend ausgewirkt hat. Am 18. Tag nach dem Ansetzen der Versuche waren an Standort A = 50,5%, an Standort B = 8,4% und an Standort C = 24,3% der Imagines geschlüpft. Als besonderes Beispiel für den Einfluß der Bodenfeuchtigkeit auf die Entwicklung im Erdboden seien noch einmal je 3 bzw. 4 Versuchsgläschen der 3. Jahresgeneration, die gleichzeitig am 1. 9. 55 angesetzt wurden, angeführt; vgl. Tabelle 20, S. 385.Die Verschiebung des Höhepunktes im Schlüpfvorgang ist deutlich zu erkennen; er trat an Standort A am 17. Tag, an B und C am 19. Tag nach Ansetzen der Versuche ein, am 18. Tag waren an Standort A = 84%, an B — 16,7% und an C = 38,6% der Imagines geschlüpft. Die von mir eingangs erwähnten Unterschiede in der Verdunstung des Bodenwassers an den drei Standorten sind die Ursachen für das verschiedene Verhalten der Tiere. Die mangelnde Bodenfeuchtigkeit verzögert bei einem Teil der Larven die Entwicklung. Wie schon eingangs (S. 366) gesagt, wurden ab 1956 Versuche mit verschieden stark angefeuchtetem Sand angelegt. Als Höchstmenge wurde Wasser bis zur Sättigung gegeben (Stufe I = 1,2 ccm), in der Stufe II wurde der Sand mit 0,6 ccm angefeuchtet und für die dritte Stufe (III) wurde die Wassermenge noch einmal halbiert. Tabelle 18 Übersicht über die an jedem Tag und an den einzelnen Standorten geschlüpften Imagines der 2. Generation 1955 (Material vom 3. 8. 55) Standort

Gesamtzahl abs.

A B C

82 81 67

% 23,6 24,5 22,6

Anzahl der geschlüpften Imagines 9 Tage nach am Tase nach dem Ansetzen Schlüpfbeginn 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. abs. % 2 3 5

29 '7 8

15 13 17

10 20 25

3 13 5

7 11 2

1 3 1

6 3 1

73 73 64

89 90 95

In der Stufe II hatte der Sand eine mittlere Feuchtigkeit. Im Jahre 1956 konnten keine Unterschiede in bezug auf das Schlüpfergebnis zwischen den Feuchtigkeitsstufen festgestellt werden, wohl aber zeigt der Schlüpfvorgang innerhalb der einzelnen Stufen ein ganz verschiedenes Bild; vgl. Tabelle 21.

385

Archiv fm Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Tabelle 19 Übersicht über die an jedem Tag und an den einzelnen Standorten geschlüpften Imagines der 3. Generation 1955 (Material vom 30. 8. 55) Standort

Anzahl der geschlupften Imagines

1

A. B C

am Tace nach dem Ansetzen

Gesamtzahl abs. 350 381 272

15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24.

%

1

32,4 29,5 29,0

38

77 2 12

8

61 30 46

16 39 38

38 24 35

44 42 36

14 28 27

18 55 13

17 37 11

10 Tage nach Schlüpfbeginn abs. % 324 257 226

92 67,4 83

Tabelle 20 Übersicht über das Schlüpfergebnis der am 1. 9.1955 bei der 3. Generation an den 3 Standorten angesetzten Zuchten Anzahl der geschlüpften Imagines

Standort

am Tace nach dem Ansetzen d. Hers.

Gesamtzahl abs.

A B C

99 108 83

% 39,6 38,5 39,7

16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 31

32 2 11

7

20 16 14

4 20 19

3 3 12

1 23 1

5 8

11 1

3 8 1

9 Tage nach Schlüpfbeginn abs. % 94 88 74

95 81,5 89

Tabelle 21 Übersicht über die an jedem Tag innerhalb der verschiedenen Feuchtigkeitsstufen geschlüpften Imagines der 2. Jahresgeneration 1956 (Material vom 14. 8.1956) — Versuchsdauer vom 15. 8. bis 17. 9. Feuchtigkeitsstufe I. II. in.

GesasQtzahl abs.

%

38 33 28

23,0 19,0 19,7

25 Tage lach Versuchst >eginn abs. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. % ain Ta|je nach dem Aiisetz ;n

1 10

8 4 5

8 4 8

1 1

2 10 8

11 3 2

2 5

18 19 13

47.4 57.5 46,4

23 Tage nach dem Ansetzen des Versuches betrug die Zahl der geschlüpften Gallmücken in Stufe I = 23,7%, in Stufe II = 42,4% und in Stufe III = 17,8%. In der mittleren Feuchtigkeitsstufe schlüpften schon am 22. Tage nach dem Ansetzen 10 Tiere, diese Zahl wird in den beiden anderen Stufen erst am 24. Tage erreicht. Daraus ergibt sich, daß auch in dem stark angefeuchteten Sand ungünstige Bedingungen vorlagen. Die Anzahl dft toten Larven betrug in Stufe I = 16,7%, in Stufe IE = 17,6% und in Stufe III = 35%; mangelnde Feuchtigkeit verursachte hier also sicher den Tod der Larven. In den späteren Zuchten (Material vom 28.9. 56 und 27.10. 56) ist die Zahl der toten Larven in allen Stufen gleich hoch (55—62%) bzw. (63—76%), so daß dort andere Ursachen gegeben sind. Die beiden zu beobachtenden 27*

380

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke

Höhepunkte in allen Stufen wurden wahrscheinlich durch einen starken Temperatursturz hervorgerufen, der während der Entwicklungszeit am 31. 8. eintrat. Im Jahre 1957 wurden wiederum Versuche mit verschiedener Bodenfeuchtigkeit in derselben Weise wie 1956 angesetzt, Stufe I = 1,2 ccm, Stufe II = 0,6 ccm und Stufe III = 0,3 ccm Wasser. Bei der zweiten Versuchsserie von 1957 (Material vom 25. 6. 57) konnten drei Versuche mit 1675 Larven angesetzt werden. Eine Zusammenfassung der Schlüpfergebnisse zeigt deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Stufen; vgl. Tabelle 22. Tabelle 22 Übersicht über die Schlüpfergebnisse aus den 3 Versuchen (a, b, c) der 2. Versuchsserie (Material vom 25. 6. 57) — 1. Generation Feuchtigkeitsstufe I. II. III.

Anzahl der Larven 560 521 594

Anzahl der Imagines abs. % 208 205 129

37,1 39,4 21,7

1.' rier geschlüpft

Ve rsuchsdauer a

b

vom 28. 6. bis 14. 7.

vom 29. 6. bis 15. 7.

|

c

a

b

vom 1. 7. bis 16. 7. bzw. 29. 9.

am 7. 7.

am 8.7. bzw. 9. 7. (III) •

|

c am 10. 7. bzw. 24. 7. (III)

Besonders aufschlußreich erscheint der dritte Versuch dieser Serie, er wurde am 1. 7. 57 angesetzt und enthielt in Stufe I = 119 Larven, Stufe II = 57 Larven und Stufe III = 98 Larven. Am 10. 7. schlüpften die ersten Imagines, das Gesamtergebnis betrug in Stufe I = 52,0%, in II = 56,2% und in III = 18,4%, bezogen auf die Zahl der Larven; in Stufe III schlüpften die ersten Mücken allerdings erst nach 22 Tagen. Damals herrschten außerordentlich hohe Wärmegrade, die Maximalwerte waren am 1. 7.: 35,4°C, am 4. 7.: 34,8°C und am 7. 7.: 35,8°C; die mittleren Tagestemperaturen betrugen am 1. 7.: 26,6°C, am 4. 7.: 26,8°C und am 7. 7.: 25,9°C. Vom 1. 7. bis 10. 7. wurde eine mittlere Temperatur von 24,5° C ermittelt. Auch die relative Luftfeuchte war nur sehr gering; so wurde gemessen: vom 28.6. bis 8.7. an 6 Tagen 40% und weniger, das Maximum im allgemeinen bei 80%, am 7. 7. nur 60%. Infolgedessen konnte die Entwicklung in Stufe I ebenso normal verlaufen wie in Stufe II, während sie in der Stufe III erheblich gehemmt wurde und eine starke Verzögerung erfuhr. Auch eine Versuchsreihe der dritten Serie (3. Generation, Material vom 16. 7. 57) erbrachte auswertbare Ergebnisse, die in Tabelle 23 dargestellt sind. Die geringe Bodenfeuchtigkeit der Stufe III verursachte eine Entwicklungshemmung, der eine Schlüpfverzögerung, die allerdings nicht so kraß in Erscheinung trat wie in dem vorher geschilderten Fall der zweiten Versuchsserie, folgte. Der gesamte Schlüpfvorgang verlief in ähnlicher Weise verzögert wie in den Versuchen 1955 und 1956. Die Versuche, die mit der mittleren Bodenfeuchtigkeit (Stufe II) angesetzt wurden, zeigten in den Endergebnissen keine Unterschiede, auch wenn während der Dauer der Entwicklung nur die Hälfte der Gläser nach Feststellung oberflächlichen Ab-

387

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Tabelle 23 Ubersicht über die Schlüpfergebnisse aus 3 Versuchen (a, b, c) der dritten Versuchsserie (3. Generation) — (Material vom 16. 7. 57) Feuchtigkeitsstufe

Anzahl der Larven

I. II. III.

1000 1010 960

Anzahl der Imagines abs. % 194 207 113

19.4 20.5 11,8

1 . ' rier geschlüpft

Versuchsdai ìer a vom 18. 7. bis 13. 8.

|

b

c

a

b

vom 19. 7. bis 14. 8.

vom 20. 7. bis 16. 8.

am 3. 8. bzw. 4. 8. (III)

am 5. 8. bzw. 4. 8. (III, 1 Tier)

|

c am 6. 8. bzw. 7.8. (III)

trocknens angefeuchtet wurde. Überprüfen wir den Ablauf des Schlüpfens der Imagines, so ergeben sich ähnliche Unterschiede, wie sie oben, S. 383f., für die Versuche von 1955 und 1956 geschildert wurden. Es tritt eine geringe Verschiebung des Höhepunktes beim Schlüpfvorgang ein, die sich später ausgleicht. In der Literatur finden sich bei einer Reihe von Autoren Angaben über Hemmungen bei der Massenvermehrung der Drehherzmücken durch Trockenheit. Eigene frühere Versuche (NOLL u. a., 1942, S. 14) wurden als ergebnislos geschildert, beurteilt nach den Endergebnissen. Leider stehen die Versuchsprotokolle nicht mehr zur Verfügung. Auch meine Ergebnisse von 1955 und 1956 zeigten im Prozentsatz der geschlüpften Tiere keine Unterschiede der verschiedenen Feuchtigkeitsstufen, erst die Analyse des Schlüpfvorganges selbst zeigte den deutlichen Einfluß der Trockenheit. Die Versuchsergebnisse von HORNIG (1954) sind eindeutig, er konnte nachweisen, daß Trockenheit die Entwicklung verzögert, wenn über feuchtem Sand, in den die Larven eingewandert waren, trockener Sand (2,5—3 cm) geschichtet wurde. In rechtzeitig (nach 2 Wochen) angefeuchteten Gläsern konnten noch Tiere schlüpfen, allerdings nur in geringer Zahl; in allen Gläsern fanden sich tote eingetrocknete Larven. In einem Merkblatt des Holländischen Pflanzenschutzdienstes „Draaihartigheid van kool" 1946 wird ebenfalls berichtet, daß die Larven sterben, sobald ihre Umgebung austrocknet; Wasser sei für die Larven eine unmittelbare Lebensnotwendigkeit. LEHMANN (1949) hat bei seinen Untersuchungen über die Luzerneblüten-Gallmücke (Contarinia medicaginis Kieffer) ähnliche Abhängigkeiten gefunden, wie sie ROESLER (1937) für die Drehherzmücke beschrieben hatte, eine starke Bindung an die Bodenfeuchtigkeit wurde festgestellt. Schädigung durch Trockenheit bei der Luzerneblüten-Gallmücke hat LEHMANN beobachtet. Auf diese Zusammenhänge müssen wir später noch einmal zurückkommen (vgl. S. 392). Zusammenfassend ist festzustellen, daß die Entwicklung der Larven bzw. Puppen der Drehherzmücke durch Trockenheit bzw. Wassermangel stark verzögert und gehemmt wird. 2. B e o b a c h t u n g e n ü b e r F e l d b e f a l l In diesem Abschnitt bringe ich unter zwei verschiedenen Gesichtspunkten gesammelt Beobachtungen über den Befall durch die Kohldrehherzmücke, die uns einen Einblick in die Abhängigkeit von der Bodenfeuchtigkeit gestatten. Die

388

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

Versuche hatten uns gezeigt, daß Austrocknung des Bodens die Entwicklung der Larven und Puppen hemmen. Diese Beobachtungen über den verschieden starken Befall in den einzelnen Jahren und Gegenden mit ihrem verschiedenen Klima, vor allem den Niederschlägen und ihre unterschiedlichen Bodenverhältnisse lassen sich auf Grund unserer Versuchsergebnisse deuten und erklären. a) Eigene Beobachtungsergebnisse aus verschiedenen Anbaugebieten in den Jahren

1953-1957 Tabelle 24 Übersicht über die Befallslage an unseren Beobachtungsorten wahrend der Jahre von 1953 bis 1957 Befallsort Jahr

1. 2. 3. 5. 4. Generation Generation Generation Generation Generation

an Kohl bzw. Kohlrüben

Kleinmachnow 1953 1954 1955 1956 1957 Oderbruch 1953 1954 1955 1956 1957 Guben

Ibanitz

Erfurt

1953 1954 1955 1956 1957 1955 1956 • 1957 1955 1956 1957

Stärkster Befall des Jahres

— —

1-4%

—

Hausgarten vereinzelt 3-4%

—

—

—

—

1-2% 1-2% 1-2% 1-2% 2%

1-2% 1-2% 10-22% 2-3% 10%

—

10-20%

1-2% 1-2% 5%

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

2%

40-(45)% 3% 2%

—

—

1%

—

—

—

—

—

—

—

—

—

4% 2% —

2% 2% 40 (45%) 3% 10% 2% 10-20% 5%

—

—

—

—

—

—

—

—

—

1-2%

—

—

—

2%

50% 5%

—

—

—

2%

2%

—

50% 20%

—

—

—

—

—

—

—

20% - -

Kohl 40% 3786 Larven an Raps

— — 50-100% 50-100% keine 607 Larven 245 Larven 696 Larven an Raps an Raps Larven an Raps an Raps 49 Larven 7871 2252 12428 an Raps Larven Larven Larven an Raps an Raps an Raps Kohl 5%

100% 40% 5%

Archiv für Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

389

Versuchsfeld unseres Instituts in K l e i n m a c h n o w . In den Jahren 1953 und 1954 wurde kein Befall beobachtet, erst 1955 konnte der erste Befall Mitte Juli und später Anfang August an Kohlrüben festgestellt werden, also Larven der ersten und zweiten Jahresgeneration. 1956 waren Anfang September einzelne Blumenkohlpflanzen befallen, wahrscheinlich von Larven der zweiten Jahresgeneration. Im Jahre 1957 wurden Drehherzen auch an Kohlrüben nicht festgestellt. Außenstation unseres Instituts im Anbaugebiet O d e r b r u c h (Beobachtungen 1955—1957 durch Dipl.-Landw. H. REUTER gesammelt) Im Jahre 1953 wurden Ende Juni (1. Generation) und Anfang August (2. Generation) einige Drehherzen an Kopfkohl und Blumenkohl festgestellt; der Befall war sehr gering. Auch 1954 konnten Ende Juni und Anfang Juli (1. Generation) sowie Mitte August (2. Generation) Drehherzen mit bzw. ohne Larven beobachtet werden. Die Befallsstärke war ohne Bedeutung. Erst im Jahre 1955 kam es zum ersten Mal zu Ertragsausfällen. Die ersten Drehherzen wurden im Juli beobachtet, der Umfang des Befalls war gering. Erst die zweite Jahresgeneration im August brachte Ertragseinbußen, Auszählungen ermittelten 10—20%, in einem Fall 30% Ausfall durch Contarinia. Im September erschien die dritte Generation, sie brachte erhebliche Pflanzenverluste (30—40%), es wurden in einem Falle 45% festgestellt; trotz Behandlung traten noch Verluste von 28% ein, da diese zu spät und unzureichend durchgeführt wurde. Im Jahre 1956 trat zwar Befall durch drei Generationen auf, aber in der ersten und zweiten Generation nur vereinzelt; Auszählungen ergaben im August 2,7% Befall, in einem Falle waren Randpflanzen stärker befallen, 11 von 50. Die Befallszahlen lagen 1957 wieder etwas höher, in der ersten Generation wurden vereinzelt Drehherzen beobachtet, im August waren auf einem Feld 10% der Pflanzen durch die zweite Generation befallen, im September konnten noch einmal 2% befallene Pflanzen gezählt werden (3. Generation). Anbaugebiet G u b e n - G r o ß b r e e s e n . 1953 wurden im August Drehherzen ohne Larven festgestellt, sicher handelte es sich um Befall durch die zweite Jahresgeneration. Im Jahre 1954 trat im Juli stärkerer Befall durch die erste Jahresgeneration auf, Auszählungen liegen nicht vor. Im August wurden nur vereinzelt befallene Pflanzen gefunden. 1955 blieb der Befall sehr gering, Ende August wurden 5% befallene Pflanzen ausgezählt (2. Generation). 1956 wurde kein Befall festgestellt und 1957 beobachteten wir wiederum im August vereinzelt befallene Pflanzen. Anbaugebiet B e r l i n - B u c h h o l z (Rieselfelder). Die Kohldrehherzmücke ist in diesem Gebiet ohne Bedeutung. Sie ist vorhanden — 1956 wurden im September Drehherzen festgestellt —, aber die Bodenverhältnisse (Sand) verhindern jede stärkere Vermehrung. Anbaugebiet „ L o m m a t z s c h e r P f l e g e " Ibanitz b. Staucha (Kreis Riesa). Im Jahre 1955, dem ersten Beobachtungsjahr, haben wir im August starken Befall durch die zweite Generation festgestellt, 50% der Pflanzen zeigten Drehherzen. Der Befall durch Drehherzmücken betrug im Jahre 1956 bei der ersten Generation bei Blumenkohl bis zu 20%, Anfang August wurde frischer Befall in einer Stärke von

390

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehberzmücke

5% der Pflanzen beobachtet. In der dritten Generation waren nur vereinzelte Pflanzen befallen. 1957 wurde Befall durch Drehherzmücken nicht beobachtet. Anbaugebiet Erfurt. (Ergänzung der eigenen Beobachtungen durch die Zweigstelle der Biologischen Zentralanstalt der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Leiter: Dr. SENDLER) und ab 1956 auch durch die Außenstelle des Instituts für Phytopathologie, Jena (Dipl.-Landw. E. ZABEL). Das Jahr 1955 war das erste Beobachtungsjahr. Anfang August konnte von uns sehr starker Befall durch die zweite Jahresgeneration bei der Gemeinde Kerpsleben, nördlich von Erfurt gelegen, beobachtet werden. Dort waren Kohlpflanzen — Kopfkohl und Blumenkohl — zum Teil bis 100% befallen, alle Kohlpflanzungen zeigten erheblichen Ausfall. Bei einem Besuch am 30.8. war das Befallsbild dasselbe, auch die dritte Jahresgeneration trat in größerer Stärke auf, an den früher befallenen Pflanzen hatten sich Seitentriebe gebildet, die wieder Drehherzen aufwiesen, Neupflanzungen waren an den Rändern bis zu 100%, im Feldinneren bis 50% befallen. Anpflanzungen von Markstammkohl wiesen bis zu 30%, frisch gepflanzte Kohlrabi über 30% befallene Pflanzen auf. Früher hatte es nach Aussagen der Gärtner dort niemals so starken Befall gegeben. Es wurde berichtet, daß manche Anpflanzungen wegen dieses Befalls umgepflügt worden seien. In dem Jahr 1956 wurde so erhebliches Auftreten nicht mehr beobachtet. Unsere Sammelstellen lagen vorzüglich im Norden der Stadt Erfurt. Zur Zeit des Auftretens der ersten Generation waren in einem Kohlfeld noch 40% der Pflanzen befallen, überall dort, wo 1955 starker Befall vorhanden war, zeigten sich auch 1956 zuerst viele befallene Kohl- und Rapspflanzen. Von der zweiten Generation dieses Jahres an haben wir das Material für unsere Versuche fast nur aus Drehherzen von Rapspflanzen, meist Sommerraps bzw. von den aus ausgefallenen Samen aufgelaufenen Rapspflanzen gewonnen. Dabei waren 1956 vier Generationen der Drehherzmücke festzustellen. Im Jahr 1957 konnten wir wieder reichliches Material der ersten, zweiten und dritten Generation eintragen, wieder fast nur Drehherzen an Rapspflanzen. Auch eine vierte und fünfte Generation (am 24. 10.) wurde beobachtet. Befall an Kohl war sehr selten; in Kerpsleben, wo wir 1955 so reichlich Drehherzen gefunden hatten, gab es kaum etwas zu sammeln. Die Ursache dafür waren einmal die jetzt gut gezielte Bekämpfung, andererseits aber auch das weniger starke Auftreten der Schädlinge. Auch an anderen Orten — Wolfen Krs. Bitterfeld, Lommatzsch Bez. Dresden, Tronitz Krs. Döbeln — konnten wir bei unseren Besuch 1955 stärkeren Befall als in anderen Jahren feststellen. In der Tabelle 24 (S. 388) habe ich noch einmal eine Zusammenfassung der in diesem Abschnitt geschilderten Verhältnisse gegeben. Überall dort, wo nur einzelne Drehherzen aufgezeichnet sind, ist als Befallszahl 1—2% eingesetzt. Einheitlich (ausgenommen Guben) fällt das Jahr 1955 als Hauptbefallsjahr auf, es ist in allen Gebieten das Jahr, das den stärksten Befall aufweist. Für Guben ist es das Jahr 1954. In bezug auf die Stärke und Ausdehnung des Befalls stehen Erfurt und Ibanitz an vorderster Stelle, während Kleinmachnow und Guben sehr zurückstehen und das Oderbruch eine Zwischenstellung einnimmt.

391

Archiv für Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

b) Angaben des Meldedienstes aus verschiedenen Anbaugebieten und den verschiedenen Jahren 1954—1957 (vgl. Tabelle 25) Bevor ich eine Klärung der hier auftretenden Fragen über die Befallsunterschiede versuche, will ich noch weitere Angaben über Befallsstärken beibringen. Tabelle 25 gibt eine Übersicht über die in einzelnen Kreisen als befallen von der Drehherzmücke gemeldeten Flächen in den Jahren 1954, 1955, 1956 und Tabelle 25 Ubersicht über die Meldungen über Befall durch die Kohldrehherzmücke und über die Niederschlagsmenge des Monats Juni in den Jahren 1954/55/56/57 Kreis Erfurt (Landkreis) Bezirk Erfurt Jüterbog Bezirk Potsdam

Jahr

Mai

1954 l,5/3a 1955

8/3a 0,75/2a

1956 1957

14/2 1/3 30/2

1/2

1954 22/3a 18/2v l/3v 24/2v l/3v 1955 3/2a 2/3a l/2a 2/3a 1956 30/2

Meißen Bezirk Dresden

1957 1954 2/2v 2/3v

2,5/2* 0,5/3 180/2

1955, 1956 3/2 1,3/3 1957

Mühlhausen Bezirk Erfurt

1954 1955 2/2v 1956 1957

Naumburg Bezirk Halle

1954 1955

Schlüssel:

Juli 2,3/3a 3,5/2v 0,53/v 16,5/4a l/5a 10/3 20/2

1954 1/2 v 1955 1956 1957

Leipzig Bezirk Leipzig

Juni

1956 1957 3/3 3/4

6/3

3/3v 3/2

2/2 2/3 60/3v 83/2v 60/3v 30/4a 17/3a 0,1/4v 50/2 60/3 30/4 8/2 2/3

August 185/4 25/3

3/3

0,5/3a 0,5/4v 2,5/4a

4/3a

k 66/2a 55/3a 104/4a l/5a 15/3 3/41/5 12/2 5/3

14/2v l/3v 10/3a l/3v 7/4a 2,2/5a l,5/3a 6/3 3/2 0,5/3 3/2v 15/2v 12/3v 6/4v 14/4a l/2a l/5v 6/4a l/5v 2/2 1/3 5/4 3/2 1/3

.

6/2v 17/3v l/4v 10/2v 1/3 v 4/3a 5/4a 3/2a 5/3a 0,15/5a 4/2 1/3 3/4 5/2 -20/3 9/3 15/2 10/3 3/3

2 = schwacher Befall 3 = mittlerer Befall 4 = starker Befall

Sept.

5 = sehr starker Befall v = vereinzeltes Auftreten a = allgemeines Auftreten

392

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke

1957. Diese Meldungen sind zum Teil „Falschmeldungen", das gilt ganz allgemein für die Maimeldungen, in allen Jahren konnten erste Drehherzen erst im Juni beobachtet werden und immer erst zum Ende des Monats Juni. So können auch die Juni-Meldungen nur z. T. echte Drehherzen betreffen. In diesen Mai- und Juni-Meldungen sind Klemmherzen — Herzlosigkeit infolge Molybdänmangel — erfaßt. Die Juli- und August-Meldungen dagegen betreffen sicher mit über 90% echte Drehherzen und können daher für unsere Beweisführung ausgewertet werden. Ich fasse sie daher in einer zweiten Tabelle 26 (S. 393) zusammen, berechne dabei die Summen aller befallenen Flächen sowie getrennt die der stark (4. u. 5.) befallenen Flächen. Auch diese Zusammenfassung zeigt dasselbe Bild wie die früher Tabelle 24 (S. 388) gegebene. Das Jahr 1955 ist in allen Kreisen das Jahr mit dem stärksten Befall, es hebt sich deutlich heraus. c) Befallsstärke und Niederschläge Eine so allgemein auftretende Erscheinung wie dieses Befallsbild des Jahres 1955 kann nur durch eine ebenso allgemein gegebene Ursache hervorgerufen werden. Die oben geschilderte Abhängigkeit der Entwicklung der Larven und Puppen der Drehherzmücke von der Bodenfeuchtigkeit zeigt uns einen Weg zur Klärung dieser Frage. Es lassen sich deutliche Unterschiede in den Niederschlägen des Monats Juni der Jahre 1954 und 1955 aufzeigen. Die Niederschlagsmengen für die einzelnen Anbaugebiete sind in der Tabelle 27 (S.394) aufgeführt. Das Jahr 1954 zeigt in unseren Beobachtungsgebieten im Juni gleichmäßig niedrige Niederschlagsmengen, während der Juni 1955 überall Mengen anzeigt, die fast immer über das langjährige Mittel hinausgehen. Dies trifft auch zu für die Kreise, deren Befallsmeldungen in den Tabellen 25 (S. 391) und 26 (S. 393) zusammengestellt sind. Die Tabelle 26 enthält auch Angaben über die Niederschlagsmengen für den Monat Juni der Jahre 1954 bis 1956 sowie für die Monate Mai und Juni von 1957. Es besteht ein deutlicher Zusammenhang zwischen den geringen Niederschlagsmengen des Juni 1954 und den niedrigen Befallszahlen dieses Jahres wie auch zwischen den wesentlich höheren Mengen im Juni 1955 und dem stärkeren Auftreten des Schädlings im Jahre 1955. Dies ergibt sich einmal aus der gegebenen Übersicht, andererseits aber auch aus der oben nachgewiesenen Abhängigkeit der Larven und Puppen von der Bodenfeuchtigkeit. Die vorliegenden Literaturangaben — HORNIG (1954), LEHMANN (1939) und (1949), holländisches Merkblatt (1946), vgl. S. 387 — bestätigen die Versuchsergebnisse und Schlußfolgerungen. Das Befallsjahr 1955 konnte sich in den von mir angeführten Kreisen wie auch in den Beobachtungsorten Kleinmachnow, Oderbruch, Ibanitz und Erfurt entwickeln, weil der Juni kräftige Niederschläge gebracht hatte. Die Befallsstärke war auch deshalb'so erheblich, weil in dem Jahr vorher Juni und auch Mai trocken waren. Dieselben Beobachtungen konnten in Holland gemacht werden (Merkblatt 1946). Aus unseren früheren Zittauer Beobachtungen sei noch angeführt, wie wir 1942 ebenfalls mitteilten, daß Jahre starken Auftretens gleichzeitig besonders niederschlagsreich seien. Schon damals äußerten wir die Ansicht, daß die Frühjahrsmonate besonders wichtig seien, allerdings sei auch die Temperatur von Bedeutung; Beispiel: zweite Hälfte Mai 1937 (NOLL u. a. 1942).

393

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Tabelle 26 Übersicht über die als befallen gemeldeten Flächen (ha) in den Jahren 1954—1957

Kreis

Jahr

Juli

Erfurt (Landkreis) (Bezirk Erfurt)

1954 1955 1956

2,3 21,53 185,0 10,0 25,0

1957

20,0

Jüterbog (Bezirk Potsdam)

1954 1955 1956

Aug.

Meißen (Bezirk Dresden)

Mühlhausen (Bezirk Erfurt)

3,5 4

3,0

2,3 206,53 38

4,0

0 7,5 4 0

1954 60 1955 190,1 226,0 .1956 140 19 1957

10

1954 1955 1956

34,2 6

1957

3,5

1954 1955 1956

Summe

20

1957 Leipzig (Bezirk Leipzig)

Sept.

3 41 8

17 2,5

60 416,1 159,0 27 0 36,7 6

3,5 15

3 56 8

1957 Naumburg (Bezirk Halle)

1954 1955 1956

33,15 19,0 8

0 52,15 8

1957

28

28

Niederschlage im Juni

Stark bef. (4. u. 5.)

% des langjährigen Mittels

0 45 202,5 59 0 133 Mai 59 0 65

78 102 230 Mai 1131 112J 1957

51 81 97 Mai 28 0 51

96 160 183 Mai 561 1957 96 J

0 46 135,1 89 34 157 Mai 24 0

62

0 29 25 70 137 0 Mai 20 0 42 0

34,2 93,0 3 100,1 Mai 49,5 0 33,0

28

0 36,9 6,15 71,6 3 120,1 Mai 27,9 0 I 59,4

77 148 Mai

262

44) 1031 1957

46 111 218 Mai 401 67 1957 Bezugszahlen fehlen 1957

Md

50 98 185

S} »«

Auf diese Zusammenhänge werde ich noch einmal in dem Abschnitt über die Entwicklung nach der Überwinterung zu sprechen kommen (S. 399 ff.). Auch auf die besonderen Verhältnisse im Gebiet Guben werde ich zurückkommen müssen (S. 407). Dort trat schon 1954 ein stärkerer Befall auf, wie er weder vorher noch nachher dort beobachtet wurde, und zwar deswegen, weil um die Zeit der Frühjahrsentwicklung günstige Bedingungen, vor allem genügend Niederschläge eintraten. Im Jahre 1956 konnte in fast allen Gebieten Befall auftreten, weil die JuniNiederschläge ausreichten. Erst im Jahre 1957 traten wieder gewisse Unterschiede auf, die eine Abhängigkeit von den Mai-Niederschlägen erkennen lassen. Danach war stärkerer Befall nur im Kreis Erfurt zu erwarten und in unserem Beobachtungs-

394

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

Tabelle 27 Niederschlagsmengen für unsere Beobachtungsorte in den verschiedenen Jahren Jahr

1953 1954

195.5

1956

1957

Kleinmachnow abs. (mm) %

Oderbruch abs. (mm) %

Guben Ibanitz Dresden abs. (mm) % abs. (mm) %

Potsdam VI. 158 272 VI. 182 320 VI. V. VI.

VI.

—

—

40 69

V. VI. 20 30.5. — 31.5. 19,3 1.6. — 2.6. 17,9

71,7 124 VI. 8.6. 9.6. 10.6. 11.6.

—

51 11,0

V. 35 VI. 31.5. 1.6. 2.6.

—

90

Cottbus 100 158 VI. 69,2 9,1 36,0 0,5 5,8

? ?

VI.

VI.

—

5,0 5,5

132 VI. 74,2 128 VI. 75 6.6. 0,1 8.6. — 7.6. 0,2 9.6. 3,2 8.6. 21,2 10.6. 15,5 9.6. 6,0 16.6. 1,0 10.6. 8,6 11.6. 0,7 V. VI. 21.5. 22.5. 23.5. 24.5. 25.5.

114 49,7 V. 50 41,7 71,8 VI. 45 79 — 17.5. 10,0 0,5 18.5. 2,0 19.5. — 21,9 14,1 20.5. 28,0 21.5. 4,3 —

115 182 VI. 29

46 VI. 6.6. 7.6. 8.6. 9.6. 10.6.

70 111 VI. 7.6. 8.6. 9.6. 10.6. 11.6. 137

V. VI.

Erfurt abs. (mm) %

20 42

218 VI. 26.5. 27.5. 30.5. 31.5. 1.6. 2.6.

100 172 45 . 78 —

19,6 0,3 —

6,4 59

102

—

4,2 7,9 22,6 1,4 133 8,9 bis

230

—

0,4 16,0 0,3

113 40 V. 59 112 67 VI. 65 20.5. 7,9 21.5. 1,8 22.5. 0,4 23.5. 19,0 24.5.15,2

gebiet Oderbruch.' Alle anderen Kreise und Gebiete waren weitgehend frei von Befall, Ibanitz zeigt dies besonders kraß. d) Stärke des Auftretens in Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit Befallsgebiete. Den ersten Nachweis für die Abhängigkeit des epidemischen Auftretens der Contarinia nasturtii von der Bodenbeschaffenheit gab H O R N I G (1954) für die Gebiete Schleswig-Holstein. Obwohl in dem Geestgebiet überall die Wirtspflanzen, auch Kohlrüben angebaut werden, bleibt der Befall stets hinter dem der Marschen und besserer Böden zurück. T I S C H L E R (1956) hat noch einmal über diese Verhältnisse gesprochen und sie unter dem Blickpunkt des Einflusses der Bodenbeschaffenheit auf den Schädling dargestellt. „In der Geest-Region kann es innerhalb weniger Tage zum Austrocknen der oberen Erdschichten kommen, so daß dadurch die geringe Beschädigung der Kohlrübe in den leichten Böden eine Erklärung findet."

Archiv für Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

395

Die Hauptbefallsgebiete, die Schadensgebiete liegen dort, wo die guten Böden mit der stark wasserhaltenden Kraft liegen. Wenn wir die von uns beobachteten Gebiete überprüfen, so können wir auch hier diesen Unterschied feststellen. Das Erfurter Gebiet und das Gebiet der Lommatzscher Pflege (Ibanitz) können als Schadensgebiete bezeichnet werden. Sie haben den stärksten Befall aufzuweisen und sind Hauptanbaugebiete für Kohl, besonders Blumenkohl. Auch 1956 kommt noch größerer Schaden vor. Diese Gebiete haben schwere Böden mit stark wasserhaltender Kraft; die in ihnen liegenden Larven sind gegen Schädigung durch Austrocknung geschützt. Auch das Zittauer Gebiet war in den Jahren 1932 bis 1942 Schadgebiet. Der Blumenkohlanbau hat sich in diesen Jahren immer stärker ausgedehnt. Die Böden dieses Gebietes können aber ebenso als schwere, mit guter wasserhaltender Kraft bezeichnet werden. Die anderen Gebiete — Guben/Großbreesen, Berlin/Buchholz, auch unser Versuchsfeld — können sich trotz des starken Kohlanbaus nicht zu Schadgebieten entwickeln. Auch sie zeigen in einem günstigen Jahr 1955 bzw. 1954 in Guben stärkeren Befall als sonst, aber er erreicht nie ein so großes Maß und fällt sofort wieder ab. Die Böden dieser Gebiete, bei denen wir auch das Oderbruch einordnen können, sind so beschaffen, daß sie oberflächlich schnell austrocknen. Der Kohlanbau, vor allem der Blumenkohlanbau, nimmt dort einen weiten Raum ein. Daher kann es auch bei Witterungsbedingungen, die für das Auftreten günstig sind, zu größerem Schaden kommen, im allgemeinen bleibt der Befall ohne besondere Bedeutung. Daß in einem solchen Befallsjahr bestimmte Lagen (Waldrand, Windschatten) bevorzugt befallen werden, konnte beobachtet werden; während der Befall im allgemeinen bei etwa 20—30% lag, konnte er dort bis 45% ansteigen. Die Ergebnisse der Beobachtungen und Überlegungen lassen sich in folgender Weise zusammenfassen: 1. Durch Mangel an Bodenfeuchtigkeit wird die Entwicklung der Larven und Puppen von Contarinia nasturtii gehemmt. 2. Reichliche Niederschläge vor der Zeit des Erscheinens der Imagines, insbesondere der überwinternden Generation, fördern die Entwicklung; die Zahl der Imagines ist eine wesentlich größere als unter den gewöhnlichen Umständen, besonders wenn ein Jahr mit trockener Witterung im Mai/Juni vorausgegangen ist. 3. Böden mit großer Wasserkapazität bieten der Drehherzmücke geeignete Bedingungen für ihre Entwicklung. Sie bieten die Voraussetzungen für die Entstehung von Schadgebieten. 4. Böden mit geringer Wasserkapazität bzw. leicht abtrocknender Oberfläche wirken sich ungünstig aus für die Massenvermehrung des Schädlings. Sicher ist die in diesen Gebieten übliche starke Beregnung für die Kohldrehherzmücke eher schädlich als nützlich. C. Entwicklung der Larven und Puppen nach der Uberwinterung 1. Diapause („Überliegen") — Beginn und Beendigung Die Temperaturabhängigkeit der Entwicklung ist nicht die einzige und immer geltende Bedingung für den Beginn der Diapause. In jeder Generation entwickelt sich ein Teil der Larven nicht weiter; der Anteil der überliegenden Larven ist bei

396

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmücke

starker Niederschlagstätigkeit zusammen mit ausreichend hohen Temperaturen wesentlich geringer als in trockenen Witterungsperioden. Diese Feststellungen erlauben den Schluß, daß die geringe Bodenfeuchtigkeit dieses „Überliegen" der Larven verursacht. Auch ist festzustellen, daß der Anteil der überliegenden Larven im Laufe des Jahres zunimmt; man ist daher vielleicht auch berechtigt, einmal die geringer werdende Bodenwärme und zum anderen die schwächer werdende Sonneneinstrahlung (Kurztag) als mitwirkende Ursachen zu betrachten. Die Temperaturabhängigkeit soll zusammenfassend und übersichtlich noch einmal an Hand einer Tabelle (28) (S. 396) dargestellt werden, die drei Generationen des Jahres 1957 umfaßt. Der gesamte Schlüpfvorgang erstreckt sich bei der ersten Generation auf 10 Tage, die mittlere Temperatur'beträgt 23,6° C, Höhepunkt: am 2. Tag, Hauptmasse der Tiere (94,5%) am 3. Schlüpftag vorhanden. In der zweiten Generation 1957 schlüpfen die letzten Tiere nach 56 Tagen — in anderen Fällen wurden auch über 70 Tage beobachtet —, sogar noch Anfang Oktober. Die Larven waren schon am 19. 7. erwachsen. Als mittlere Temperatur bis zum Schlüpfen der ersten Tiere wurde 16,7°C bestimmt, Höhepunkt: am 3. Tag, Hauptmasse der Tiere (94%) am 9. Schlüpftag. Bei der dritten Generation ist der Schlüpfvorgang Ende Oktober, etwa 4 Wochen nach Schlüpfbeginn abgeschlossen; die mittlere Temperatur betrug 13,7°C, Höhepunkt: am 5. Tag, Hauptmasse der Tiere (94,7%) am 11. Schlüpftag. Dieser Abschluß kommt dadurch zustande, daß die EntwicklungsTabelle 28 Tag des Ansetzens

am: Datum; davon geschlüpft nach suche

ven

abs.

%

1. Generation 27. 6. 57 Mittl. Temp, 23,5° C

20

613

295

48,2

2. Generation 18. 7. 57 Mittl. Temp 16,9° C

22

1005

231

22,9

6.7. 9 1.

7.7. 10 2.

8.7. 11 3.

9.7. 12 4.

90

141 Sa.

48 279 94,5%

7

3.8. 17 1.

4.8. 18 2.

5.8. 19 3.

8

46

64

10.7. 11.7, 13 14 5. 6. 3

1

6.8. 20 4.

7.8. 21 5.

8.8, 22 6.

38

28

26

11.9. 12.9. 13.9. 14.9. 15.9. 16.9, 23 24 25 26 27 28 1. 2. 3. 4. 5. 6.

3. Generation 19. 8.57 Mittl. Temp, 13,7° C

Verlauf des Schlupfvorgang

24

965

169

17,5

2

12

16

21

42

29

397

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

geschwindigkeit infolge der ständig- sinkenden Temperaturen sich mehr und mehr verlangsamt und so die Entwicklung nicht mehr vollendet werden kann. Bereits in der Tabelle 28 (S. 396) ist 2u erkennen, daß der Anteil der Imagines im Laufe des Jahres abnimmt; er betrug bei der ersten Generation 48,2%, bei der zweiten 22,9% und bei der dritten Generation 17,5%. Die Höchstwerte bei diesen drei Generationen waren 56,2%, 35,6% bzw. 18,0%. Die Durchschnittstemperaturen für die Entwicklungszeiten waren 23,5° C, 16,9° C bzw. 13,7° C. In zwei weiteren Beispielen soll die Tatsache aufgezeigt werden, däß die niedrigeren Temperaturen Hemmungen bei der Entwicklung der Tiere hervorrufen (Tabelle 29). Tabelle 29 Ubersicht über die Entwicklung der Larven bzw. des Larvenanteils bei der dritten Generation 1957 .Versuch angesetzt am

. Mittlere Temperatur °C

Anzahl der Larven

19. 8. 57 21. u. 22.8.57 26. u. 27.8.57 28. 8. 57

13,8 13,0 12,5 12,3

965 1744 805 163

Anzahl der Imagines abs.

in%

169 158 59 7

17,5 9,0 7,3 4,3

bei der ersten, zweiten und dritten Generation des Jahres 1957

Tagen nach dem Ansetzen; am ... Schlüpftag

12. 7. 15 ' 7.

13. 7. 16 • 8.

14. 7. 17 9.

2 Sa. 16 5,5%

3

9. 8. 23 7..

10. 8. 24 8.

3

2 Sa.

17. 9. 29 7.

18. 9. 30 8.

18

12

15. 7. 18 10.

12. 8. 26 10.

13. 8. 27 11.

14. 8 28 12.

15. 8. 29 13.

16. 8. 30 14.

19. 8. 33 15.

0

1

0

1

3

3

19. 9. 31 9.

20. 9. 32 10.

21.9. 33 11.

22. 9. 34 12.

23.9. 35 13.

24. 9. 36 14.

25. 9. 37 15.

9.10. 51 29.

4

1 Sa.

3 160 94,7%

2

3

2

1

1 Sa. 9 5,3%

11. 8. 25 9. 2 217 , 94%_

20. 8 . - 1 1 . 9. 34-56 16.-21. 6 Sa. 14 6%

398

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

Eine zweite Übersicht gibt ein ähnliches Bild, zeigt aber, daß sich die Tiere nicht alle gleich verhalten (Tabelle 30). Tabelle 30 Ubersicht über die Entwicklung der Larven bzw. des Larvenanteils der dritten Generation 1957 in gleichmäßig angesetzten Versuchen Versuch angesetzt

20. 23. 24. 25. 25.

8. 8. 8. 8. 8.

57 57 57 57 57

Mittlere Temperatur °C 13.6 13,0 12,8

12.7 12,7

Anzahl der Larven

1330 674 529 480 215

Anzahl der Imagines in% 182 30 19 17 22

13,7 4.5 3.6 3,5 10,2

Einige in derselben Weise angesetzte Versuche in der zweiten Generation hatten dagegen das in der Tabelle 31 (S. 398) dargestellte Ergebnis; entsprechend der höheren Temperatur ist die Entwicklungszeit kürzer, außerdem ist aber auch die Anzahl der geschlüpften Imagines höher und bei allen Versuchen gleich hoch. Tabelle 31 Übersicht über die Entwicklung der Larven bz\y. des Larvenanteils der zweiten Generadon in gleichmäßig angesetzten Versuchen Versuch angesetzt am

Mittl. Temp. °C

20. 7. 57 22. 7. 57 23. 7. 57

16,4 16,6 16,7

Anzahl der Larven 1074 968 427

Anzahl der Imagines abs.

in%

346 343 151

32,2 35,4 35,4

Bei der dritten Generation (Material vom 16. 8. 57) bei einer mittleren Temperatur von 13,4°C haben von 7871 Larven nur 9,8% ihre Entwicklung abgeschlossen. Das am 19. 9. 57 gesammelte Material gehörte zu einer vierten' Generation; die Larven entwickelten sich bei einer durchschnittlichen Temperatur von + 1 0 , 1 ° C im Freiland nicht zu Imagines. Die Entwicklung kommt aber bei einem Teil der Larven nicht zum Stillstand, sondern sie läuft stark verlangsamt weiter. Bei einigen am 22. 9. 57 angesetzten Versuchen konnte durch Überführung der Larven aus dem Freiland in das Gewächshaus nach 34 Tagen am 26.10. erreicht werden, daß am 4.11. 57 die ersten Imagines schlüpften. Aus anderen an demselben Tage angesetzten Versuchen schlüpften nach Überführung in das Gewächshaus am 11. 11. 57 nach 4 Tagen am 15. 11. 57 die ersten Tiere. Bei der Berechnung der Temperatursumme ergab sich Übereinstimmung mit der von uns aufgestellten Formel. In ähnlicher Weise hatte schon HORNIG (1954) experimentiert und im Labor die Weiterentwicklung der letzten Jahresgeneration erreicht, die im Freiland als Larven überwinterten.

Archiv für Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

399

Leider konnten bisher noch keine Versuche während der Zeit der völligen Vegetationsruhe durchgeführt werden, da uns erst in diesem Jahr genügend Material für derartige Experimente zur Verfügung steht. Mangel an Bodenfeuchtigkeit verzögert die Entwicklung der Tiere. Bei dem Ubergang zur Trockenheit, also bei stärkerem Mangel wird der Anteil der sich entwickelnden Imagines geringer. Auch in Holland (1946) ist man der Ansicht, daß Trockenheit das Überliegen veranlaßt. In unserer Arbeit (NOLL u. a. 1942) hatten wir eine Übersicht gebracht über den Anteil der überliegenden Larven in den einzelnen Jahren (1935—1940), er schwankt zwischen 0% in der Mehrzahl der Aufzuchten (1937) bis 90% bei der zweiten Jahresgeneration (1940), die angegebenen Niederschlagsverhältnisse bestätigeö die Annahme, daß Trockenheit d. h. geringe Niederschläge das „Überliegen" fördern. Bei Austrocknen des Bodens gehen die Larven zugrunde. Man kann also wohl folgendes annehmen. Wenn im Laufe des Jahres die Temperatur abnimmt, so wird ein Teil der Larven der letzten Generation (meist der vierten) seine Entwicklung nicht mehr beenden können. Bis zu einem bestimmten Zeitpunkt läßt sich nachweisen, daß die Entwicklung nicht stillsteht, sondern nur in kleinsten Schritten weitergeht. Nach unserem bisher vorliegenden nur geringfügigem Versuchsmaterial scheint dieser Zustand in ein Ruhestadium (Latenzstadium) überzugehen, das durch Temperaturerhöhung allein nicht behoben werden kann. Es ist anzunehmen, daß bei diesem Übergang in das Ruhestadium, wie in vielen anderen Fällen festgestellt ist, Wasser abgegeben wird (SPEYER 1937, HESSE 1943, WEBER 1954). In ähnlicher Weise könnte man sich auch den Übergang in ein' Ruhestadium (Latenzstadium) bei den durch Trockenheit im Larvenstadium verharrenden Tieren vorstellen, vgl. THALENHORST 1953. Auch bei diesen bildet sich eine Ruheform aus (Latenzstadium), die durch günstige Temperaturen allein nicht beeinflußt werden kann. Zusammenfassend kann gesagt werden: Unter optimalen Bedingungen, bei ausreichender Wärme und Feuchtigkeit, vollendet ein sehr hoher Anteil der Larven seine Entwicklung. Werden die Bedingungen ungünstiger, so entwickeln sich wesentlich wenigér Larven zu Imagines. Diese Larven gehen in ein Latenzstadium über, das durch Temperaturerhöhung allein nicht unterbrochen werden kann. In den nachfolgenden Ausführungen kann nachgewiesen werden, daß zwar eine Temperaturerhöhung nach der Überwinterung gegeben sein muß; diese reicht jedoch nicht aus, nur durch eine hinzukommende starke Wasseraufnahme kann die Entwicklung von neuem in Gang gebracht werden. 2. G r u n d l a g e n f ü r die B e s t i m m u n g des S c h l ü p f t e r m i n s im F r ü h j a h r An zwei Beispielen sei zunächst das Schlüpfen der Gallmücken nach der Uberwinterung dargestellt; sie sind ausgewählt aus den Versuchen 1955/56 und zeigen auch die Entwicklung während des Sommers 1955 (vgl. Tabelle 32). Die Zahl der sich entwickelnden Imagines gegenüber dem im Sommer vorhandenen Prozentsatz sinkt um etwa 50% ab, vor der Überwinterung schlüpften 25,6 bzw. 34,7%, nachher 10,8 bzw. 16,2% der noch vorhandenen Larven. Die Hälfte der Tiere ist nach 7 Tagen geschlüpft, die Hauptmasse (74% bzw. 91%) nach 10 Tagen, die gesamte Schlüpfperiode dauert 19 Tage. In einer Spalte sind die ins-r 28 Archiv für Gartenbau VII/5/6

400

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

gesamt geschlüpften Tiere mit 33,5% bzw. 45,2% angegeben. Bei der im Sommer 1956 durchgeführten Endkontrolle der Versuche wurden 31 bzw. 75 tote Puppen, bezogen auf die Gesamtzahl der Larven 22,6 bzw. 9,8% und nur 2 bzw. 20 tote Larven, das sind 1,5 bzw. 2,6%, gefunden. Lebende Larven waren nicht vorhanden. Nur die im Erdloch überwinterten Zuchten lieferten Imagines, aus den in der freien Atmosphäre stehenden Versuchen konnten keine Imagines erhalten werden. Da auch dort tote Puppen, aber vor allem mehr tote Larven festgestellt wurden, können wir schließen, daß die Entwicklung bei wenigen Tieren eingesetzt hatte und auch bei diesen nicht zu Ende geführt werden konnte wegen der mangelnden Bodenfeuchtigkeit. Es sei noch ein Beispiel aus unserer früheren Arbeit (NOLL u. a. 1942) angeführt. Von den im Juni 1935 eingetragenen Larven entwickelten sich im Juli und August desselben Jahres nur je ein Anteil von 10%, die übrigen überwinterten. Ende Mai, Ende Juni und Ende Juli des folgenden Jahres schlüpften weitere Imagines. Anfang August 1936 waren noch viele lebende Larven vorhanden. Für den Versuch, den frühesten Schlüpftermin im Frühjahr zu bestimmen, stehen jetzt folgende Anhaltspunkte zur Verfügung: A . Bezüglich d e r T e m p e r a t u r a b h ä n g i g k e i t der E n t w i c k l u n g der e r w a c h s e n e n Larven und Puppen: 1. Die Temperaturkonstante C = 160 mit dem Schwellenwert (Temperaturnullpunkt) +7,2° wurde auf Grund der Versuchsergebnisse bestimmt. 2. Das Temperaturoptimum wurde rechnerisch mit 23,5° C festgelegt, aber experimentell bisher nicht nachgeprüft. Die Versuchsergebnisse von 1957 brachten eine Bestätigung der Annahme. Wir werden sicher berechtigt sein, den optimalen Bereich nach uijten zu erweitern, weniger nach oben (vgl. S. 368). B. M. STOKES (1953) bringt in ihrer Arbeit einige Angaben über die Abhängigkeit der Eiablage von der Temperatur, dabei konnte sie feststellen, daß 16° C das Minimum darstellt und daß 26° C die höchste Temperatur ist, bei der Eier abgelegt wurden. Über die gegebene Luftfeuchtigkeit ist nichts gesagt. Die günstigste Temperatur scheine bei 22° C zu liegen. Tabelle 32

Tag des Ansetzens

5.8.bis9.8.55 2. Genetatiaa 31. 8. bis 5. 9. 65 3. Generation

Anzahl der Versuche

Anzahl der Larven

Übersicht über den Schlüpfvorgang

Anzahl der Imagines geschl. v. 17.8.-7.9.55 (22 Tage) bzw. v. 17.9.-12.10. 55 (24 Tage) abs.

in%

Anzahl der Larven bei der Überwinterung

5

137

35

25,6

102

12

765

265

34,8

500 Endkontrolle

401

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

B. Bezüglich der Abhängigkeit der Entwicklung der erwachsenen Larven und Puppen von der Bodenfeuchtigkeit: 1. Diese Abhängigkeit wurde experimentell nachgewiesen und durch Beobachtungen im Freiland (Feldbefall) bestätigt. 2. Aus den eigenen Beobachtungen und den Angaben des Meldedienstes ließen sich Zusammenhänge zwischen Befallsstärke und Niederschlagsmenge im Frühjahr Mai/Juni, vor allem Juni feststellen. C. Auf Grund der Versuchsergebnisse und der Feldbeobachtungen angestellte Überlegungen fuhren zu der Annahme, daß die Diapause der Larven durch eine starke Wasseraufnahme im Frühjahr beendet wird. Der Zeitpunkt der Wasseraufnahme hängt ab von den Niederschlägen und wird andererseits durch die Bodentemperatur bestimmt. Daß eine Summierung der wirksamen Temperaturen von einem angenommenen Zeitpunkt — das Tagesmittel erreicht zum ersten Mal den Schwellenwert oder einen ähnlichen Punkt — nicht zum Ziel führt, erscheint nach den mitgeteilten Ergebnissen und den vorangehenden Überlegungen verständlich. 3. Die Berechnung des Schlüpftermins nach der Überwinterung Es kommt darauf an, die Witterungsbedingungen möglichst genau zu erfassen. Sowohl die Temperaturen wie auch die Niederschläge müssen registriert werden. In unserem Erdloch wirken sich auch die Niederschläge deutlich aus. Die Schlüpfergebnisse des Jahres 1955 an den verschiedenen Standorten, ebenso auch die nach der Überwinterung in den Jahren 1956 und 1957, lassen das erkennen. Die Temperaturen wurden im Erdloch täglich 3mal abgelesen — 7h, 14h, 21" — und aus diesen Ablesungen das tägliche Mittel berechnet; dieser Wert wurde als mittlere Tagestemperatur angenommen und verwendet. Die Niederschlagsmengen wurden von der Wetterstation des Institutes übernommen. Als Beispiel, wie ich ausgehend von dem beobachteten ersten Schlüpftermin unserer Zuchten die Bedingungen festlege, die zum Schlüpfen der Tiere geführt haben, sei die Entwicklung der überwinterten Larven von 1955/56 herangezogen. bei den überwinterten Larven (Versuche 1955/56) tote Puppen

Anzahl der Imagines geschl. v. 27. 6. bis 6. 7. 56 (10 Tage)

geschl. v. 27. 6. bis 3. 7. 56 (7 Tage)

abs.

%

abs.

10

91

& 43

60

74 Sommer 1956 28

I

tote Larven

in %

%

in %

d. Larven

insgesamt 1955 u. 1956

%

abs.

Gesamtzahl

überwinterte

d. Larven

abs.

Gesamtzahl

überwinterte

1.5

1,9

2.6 '

4,0

54,5

46

33,5

31

22,6

30,4

2

53,2

346

45,2

75

9,8

15,0

20

402

NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

In der Tabelle 33 werden die Daten für die einzelnen Tage vom ersten Schlüpftage an nach rückwärts angegeben. Der erste Schlüpftag ist der Tag Null (0), die vorausgehenden Tage werden fortlaufend gezählt. In einer weiteren Spalte findet man die mittleren Tagestemperaturen und daneben als Anhaltspunkte die angenommenen Tagesmaxima (Ablesung 14h). In der letzten Spalte sind die täglichen Niederschläge aufgezeichnet. Ein Höchstwert von 21,2 mm wird am 8. 6. festgestellt, gefolgt von 6,0 mm am 9. 6. und nochmals 8,6 mm am 10. 6. Tabelle 33 Entwicklungsbedingungen für die Larven und Puppen nach der Überwinterung von 1955/56

Datum

27. 26. 25. 24. 23. 22. 21. 20. 19. 18. 17. 16. 15. 14. 13. 12. 11. 10. 9. 8. 76. 5.

Juni „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „

„ „ „

3. „ 2. „ 1- „ 31. Mai 30. „ 29. „

Zahl der Tage

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Tägliche Temperaturmittel Erdloch

Temperaturmaxima Erdloch Ablesung 14h

16,1 15,2 14,9 14,5 18,2 16,0 14,9 16,4 16,8 16,6 14,9 13,7 14,1 15,7 16,6 15,4 14,4 16,9 15,1 16,7 21,2 21,7 20,4 18,6 17,7 18,1 18,6 22,6 22,2 17,1

17,6 16,0 16,4 14,6 22,5 18,3 15,9 17,2 17,8 17,9 16,8 14,4 14,9 16,4 17,7 17,2 15,0 18,4 16,6 18,0 25,3 25,6 23,6 20,0 18,8 19,7 19,5 25,6 25,3 19,5

Temp.-Summe vom 8.6. bis 26. 6. 19 X 7,2 (To)

C =

Tägliche Niederschlagsmengen mm 1 0,2 1. Schlüpftag 0,2 16,9 1,3 0,1 3,5 —

1,4 —

2,7 4,0 — — —

2,8 0,7 8,6 6,0 21,21 1. Entwicklungstag 0,2 0,1 — — — —

0,2 — —

297,0 136,8 160,2

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

403

Betrachtet man die Temperaturen rückläufig, so stellt man fest, daß schon am 31. 5. als Maximum 25,6 und als Mittelwert 22,6°C erreicht werden. Dieser Zeitpunkt ist aber für unsere Rechnung ungeeignet, unsere Konstante wird vor dem Schlüpftermin erreicht. Wenn man aber den Tag des Niederschlagsmaximums als Anfangstermin festlegt, dann geht die Rechnung auf. Man bestimmt zunächst die Temperatursumme vom 8. 6. bis '26. 6., sie beträgt 297,0, danach errechnet man den C-Wert (Konstante) durch Subtrahieren des Produktes: Zahl der Tage (19) X Schwellenwert (7,2) mit 160,2°, sie entspricht der früher errechneten Temperaturkonstante (S. 375); vgl. Tabelle 34 (1), S. 404. In der Tabelle 34 wird eine Übersicht über die Anwendung der Berechnungsmethode gegeben für die einzelnen Orte und Jahre. Soweit Unterlagen vorhanden sind, wurden auch Temperaturberechnungen durchgeführt, so für Kleinmachnow von den Jahren 1956 und 1957 und für das Erfurter Gebiet von den Jahren 1954, 1955, 1956 und 1957. Für das Oderbruch und Guben können Anhaltspunkte gewonnen werden durch Beobachtungen von Drehherzen, laufende Temperaturmessungen liegen dort nicht vor, nur 1956 und 1957 im Oderbruch. Im folgenden sollen die Ergebnisse für die einzelnen Orte und Jahre besprochen werden. Einen Teil unserer Zuchtgläschen vom Sommer 1955 hatten wir im Frühjahr 1956 in ein Erdloch in einem schattigen Garten gebracht; vgl. dazu Tabelle 34 (lb). Auch für diese Tiere muß der 8. 6. als erster Entwicklungstag gelten, erster Schlüpftag war der 1. 7. Wenn man die Temperatursumme für die Entwicklungsdauer von 23 Tagen errechnet, so erhält man 347,0; als C-Wert ergibt sich 181,4. Die Entwicklung müßte früher beendet sein, bei der Annahme des 28. 6. als ersten Schlüpftag erhält man eine Temperatursumme von 301,5 und damit den C-Wert 157,5. Die Tiere schlüpfen also etwa 3 Tage später als erwartet. Eine Erklärung für diese Verspätung bietet sich in der Annahme, daß die Tiere durch eine stärkere Durchnässung, z. T. auch Überschwemmung des Sandes in den Gläschen, geschädigt waren. Auch im Jahre 1956 wurden Versuchsgläser im Erdloch auf dem Versuchsfeld untergebracht. Das Ergebnis dieses Versuches ist in der Tabelle 34 unter (2 a) aufgezeichnet. Im F r ü h j a h r 1957 schlüpften nur wenige Imagines, der erste Schlüpftag war der 13. 6. 1957. Als erster Entwicklungstag kommt der 23. 5. in Frage, dieser Tag brachte eine Niederschlagsmenge von 21,9 mm; die Bodentemperatur hatte ein Maximum von 20,7° am 19. 5. erreicht. Die Tiere schlüpften also nach 21 Tagen, die Temperatursumme beträgt 323,8, als C-Wert errechnet man 172,6. Setzt man den 12. 6. als ersten Schlüpftag ein, so ergibt sich als Temperatursumme 303,2 und als C-Wert 159,2. Die Tiere hätten also schon am 12. 6. schlüpfen müssen, die Verspätung findet ihre Erklärung in dem schlechten Gesundheitszustand der Larven. Vgl. dazu die Ausführungen über die Aufzuchten des Jahres 1956 S. 381 f. Wenn man versucht, die Bodentemperaturen in 5 cm und 10 cm Tiefe im unbedeckten Boden für diese Berechnungen zu verwenden, so ergibt sich, daß für den ersten Schlüpftag ein wesentlich früherer Termin errechnet wird. Dies erklärt sich leicht dadurch, daß die Erwärmung in dem Erdloch sehr viel langsamer vor sich geht als im gewachsenen Boden 1 . Wird der 23. 5. 57 als erster Entwicklungstag ein1

Maximum am 19. 5. 57 bei 5 cm/28,6°, 10 cm/25,8°.

Ort

21. 6. Fangschalen 1. 6.

23. 5.

16,0

19,0

5 cm 27,2° C 10 cm 22,4° C (am 31. 5.)

5 cm 21,3° C 10 cm 18,8°C (am 18. 5.)

2. 6.

23. 5.

23. 5.

8. 6.

20. 6.

11.6.

9.6.

181.4 347,0

159,1 (5 cm) 288,4 158,8 (10 cm) (10 cm) Mittel = 159,0

288,7 (5 cm)

300,0 163,2 (5 cm) (5 cm) 294,6. 157,8 (10 cm) (10 cm) Mittel = 160,5

323,8 172,6 287,2 164,8 (5 cm) (5 cm) 276;6 154,2 (10 cm) (10 cm) Mittel = 159.5

160,2 297,0

13. 6.

1. 7.

27. 6.

a» TH

1956

(4) Erfurt

1957

20. 6. (Freiland)

Erdloch 20,7° C (am 19. 5.) 5 cm 28,6°C 10 cm 25,8° C (am 19. 5.)

Erdloch 25,3° C (am 7. 6.)

EntwicklungsTempera- C-Werte Kondauer tursumme stante (Tage)

i> -r*

2.6. (Zuchtbehälter)

21,9

21,2

Erster Erster SchlüpfEntwicktag lungstag (errechnet)

^ CS

(3) Erfurt

23. 5.

8. 6.

i

Menge mm

Bodentemperatur Maximum

eo CS

13. 6. (Versuch)

1. 7. (V ersuch)

27. 6. (V ersuch)

Tag

- Höchste!Niederschlagsinenge

a> th

(2) Kleinmachnow a) Versuchsfeld (Erdloch) 1957 b) Freiland (Sandboden)

(1) Kleinmachnow a) Versuchsfeld (Erdloch) 1956 b) Garten (Erdloch)

Jahr

Beobachtungen über Schlüpftermin Drehherzen

404 NOLL, Larven und Puppen der KohldrehherzmQcke

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Archiv für Gartenbau, V I I . Band, Heft 5/6, 1959

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NOLL, Larven und Pappen der Kohldrehherzmucke

gesetzt, so errechnet man für 5 cm bzw. 10 cm Tiefe als Temperatursumme 287,2 bzw. 276,6 und als C-Wert 164,8 bzw. 154,2, im Mittel 159,5, wenn der 9. 6. als erster Schlüpftag angenommen wird; vgl. Tabelle 34 (2b). Die weiteren Berechnungen werden jeweils mit den Bodentemperaturen in 5 cm und 10 cm Tiefe ausgeführt. Zuerst sollen die Schlüpftermine im Erfurter Gebiet für die Jahre 1957, 1956, 1955 und 1954 auf die Möglichkeit der Anwendung der errechneten Werte und erschlossenen Zusammenhänge überprüft werden. • Im Jahre 1957 konnte durch die Hauptbeobachtungsstelle des Warndienstes bei der Zweigstelle der BZA in Erfurt der Beginn des Schlüpfens, der Mücken in den Zuchtbehältern am 2. 6. festgestellt werden. Das erste Drehherzmaterial wurde von uns am 20. 6. gesammelt, es war aber so spärlich, daß wir am 25. 6. eine neue, diesmal erfolgreiche Sammelreise veranstalteten. Daraus schließe ich, daß die Eiablage kaum vor dem 10. 6. begonnen hat und der beobachtete Schlüpftermin nicht für die im Acker lebenden Tiere gelten kann. Der Entwicklungsbeginn könnte auf den 20. 5. festgelegt werden, an diesem Tage fielen 7,9 mm Niederschlag als .erster kräftiger Regen, die Bodentemperatur hatte am 18. 5. bei 5 cm bzw. 10 cm 21,3° bzw. 18,8° erreicht (Niederschlagsmengen s. Tabelle 27, S. 394). Bei Ansetzen des 10. 6. als ersten Sahlüpftag errechne» wir eine Entwicklungsdauer von 21 Tagen, die Temperatursummen 311,6 für 5 cm Tiefe und 309,3 für 10 cm Tiefe und damit die C-Werte 160,4 bzw. 158,1, im Mittel 159,3. Da erst der 23. 5. Niederschläge in Höhe von 19,0 mm brachte, dürfte es richtiger sein, diesen Tag als ersten Entwicklungstag festzulegen, für den 11. 6. als ersten Schlüpftag errechnet man eine Entwicklungsdauer von 19 Tagen, die Temperatursummen 300,0 (5 cm) und 294,6 (10 cm), die C-Werte 163,2 und 157,8, im Mittel 160,5. Diese letzte Berechnung ist in der Tabelle 34 unter (3) eingetragen. Im Jahre 1956 — Tabelle 34 unter (4) — wurden die ersten Tiere in Fangschalen am 21. 6. durch die Außenstelle Erfurt des Phytopathol. Institutes Jena beobachtet. Die ersten kräftigen Niederschläge brachte der 1. 6., am 31. 5. stieg die Bodentemperatur auf 27,2° bzw. 22,4°. Als erster Entwicklungstag wird daher der 2. 6. in Anrechnung gebracht; setzt man als ersten Schlüpftag den 21. 6. ein, so errechnet man eine Entwicklungsdauer von 18 Tagen, die Temperatursummen 288,7 (für 5 cm Tiefe) und 288,4 (für 10 cm Tiefe) und die C-Werte 160,4 und 157,5, Mittelwert 159,0. 1955 — vgl. Tabelle 34 unter (5) — wurde als erster Schlüpftag von der Hauptbeobachtungsstelle des- Warndienstes an der Zweigstelle der BZA Erfurt der 29. 6. festgestellt. Auf Grund der Niederschlagsmenge von 22,6 mm am 10. 6. und der maximalen Bodentemperatur von 22,2° bzw. 20,0° am 9. 6. wurde der 10. 6. als erster Entwicklungstag angesetzt. Wird nun als Schlüpftag der 26. 6. angenommen, so ergeben sich bei einer Entwicklungsdauer von 16 Tagen Temperatursummen von 275,6 (5 cm Tiefe) und 272,7 (10 cm Tiefe) und die C-Werte 160,4 und 157,5, im Mittel 159,0. Auch für das Jahr 1954 konnte eine Berechnung ausgeführt werden; vgl. Tabelle 34 unter (6). Die ersten Drehherzen wurden (REICH 1955) am 29. 6. gefunden, die Eiablage kann etwa auf den 21. 6. datiert werden. Als erster Entwicklungstag wird der 7. 6. eingesetzt, da die Niederschlagsmenge 19,6 mm betrug und die Bodentemperatur am 6. 6. 27,8° bzw. 22,1° erreicht hat. Die Entwicklungsdauer vom 7. 6.

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bis 20. 6. betrug 14 Tage, als Temperatursumme errechnet man 264,3 (5 cm Tiefe) und 257,5 (10 cm Tiefe) und als C-Werte 163,5 bzw. 156,7, im Mittel 160,1. Für das Oderbruch stehen uns neben Niederschlagszahlen für die Jahre 1954, 1955, 1956 und 1957 (vgl. Tabelle 27, S. 394) Beobachtungen über Auftreten von Drehherzen und für ein Jahr auch Flugzeitbeobachtungen zur Verfügung. Die entsprechenden Daten sind in der Tabelle 34 unter (7), (8), (9), (10) eingetragen. Im Jahre 1957 wurden Drehherzen am 27. 6. festgestellt, die Eiablage ist also etwa auf den 15. 6. oder früher anzusetzen. Am 20. 5. -ist eine Niederschlagsmenge von 28,0 mm und am 19. 5. eine Bodenhöchsttemperatur von 27,3 bzw. 20,8° C registriert, man kann diesen 20. 5. als ersten Entwicklungstag annehmen. Für das Erfurter Gebiet wurden 21 bzw. 19 Entwicklungstage ausgerechnet, danach müßte als der erste Schlüpftag der 10. 6. bzw. 8. 6. angenommen werden; vgl. Tabelle 34 (7). Im Frühsommer 1956 wurden am 28. 6. zum ersten Mal Imagines in Anlockfallen (nach GÖRNITZ 1956) gefunden. Am 17. 7. fanden sich Drehherzen ohne Larven, die Eiablage hatte also um die Monatswende stattgefunden. Als erster Entwicklungstag muß der 10. 6. gelten, die Niederschlagsmenge betrug am 9. und 10. 6. 18,7 mm, die Bodentemperatur erreichte am 9. 6. 18h 21,0°C (5 cm und 10 cm). Die Entwicklung mußte danach nach 18 Tagen am 28. 6. abgeschlossen sein; vgl. Tabelle 34 (8). Auch für das Jahr 1955 gibt es Unterlagen, die eine solche Überlegung gestatten. Drehherzen wurden am 6. 7. festgestellt. Als erster Entwicklungstag kann der 10. bzw. 11. 6. gelten, die Niederschlagsmengen betrugen vom 8. bis 11. 6. 21,5 mm, vom 8. bis 10. 6. 16 mm. Bodentemperaturen stehen nicht zur Verfügung, im monatlichen Witterungsbericht Juni 1955 wird für leichte bis mittlere Böden 20,0° bis 23,0° C und für schwere Böden 19,0 bis 21,0° C im Zeitraum 5. bis 7.6. angegeben. So ergibt sich als Schlüpftermin der 26. 6. mit einer Entwicklungszeit von 16 Tagen; dieser Termin paßt zu der ersten Beobachtung der Drehherzen am 6. 7.; vgl. Tabelle 34 (9). Im Jahre 1954 fanden wir am 28. 6. Drehherzen mit Larven, der Schlüpftermin mußte also etwa 10 bis 14 Tage zurückliegen. Als erster Entwicklungstag kann der 31. 5. gelten, an diesem Tage betrug die Niederschlagsmenge 19,3 mm, die Bodentemperaturen hatten lt. monatlichem Witterungsbericht in den leichten und mittleren Böden am 27. bis 29. 5. die, höchsten Werte von 23,0 bis 25,0° C und in schweren Böden 19,0 bis 23,0° C erreicht. Als Schlüpftermin nehmen wir den 14. 6. an, die Entwicklungsdauer würde dann 15 Tage betragen; vgl. Tabelle 34 (10). Wenn jetzt die Betrachtung der Verhältnisse in Guben angeschlossen wird, so deswegen, weil dort alles parallel verläuft, wie aus Tabelle 34 (11) zu ersehen ist. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß in Guben-Großbreesen weder 1953 noch in den späteren Jahren bis 1957 stärkerer Befall als 1954 beobachtet wurde. Am 24. 6. wurden Drehherzen mit Larven gefunden, deren Zahl bis Mitte Juli noch zunahm. Der Entwicklungsbeginn wird auf den 31. 5. festgelegt, weil an diesem Tag 36,0 mm Niederschlag fielen und die Bodentemperaturen über 20° (aus dem monatlichen Witterungsbericht) angestiegen waren. Wenn als erster Schlüpftag der 14. 6. angenommen wird, so paßt dieser Termin zur Entwicklung der befallenen Pflanzen und Larven. Auf Grund der in Abschnitt 2 dieses Kapitels S. 399ff.dargestellten Tatsachen und Überlegungen war es möglich, zunächst einmal für unsere Aufzuchtversuche einen

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Weg für die Vorausberechnung der ersten Schlüpftermine im Frühjahr zu finden. Bei einer Ausweitung der Berechnungen auf die Anbaugebiete Erfurt (1954—1957), Oderbruch (1954—1957) und Guben (1954) konnte gezeigt werden, daß diese Methode geeignet ist, eine Berechnung des frühesten Schlüpftermins durchzuführen. Dabei ist für die Bestimmung des ersten Entwicklungstages die Niederschlagsmenge — etwa 20 mm — und die Bodenerwärmung auf etwa 20 bis 22° C, eine annähernd optimale Temperatur (vgl. S. 368 und 400), entscheidend. Fügt man dann die Berechnung der Temperatursumme aus den Bodentemperaturen bei 5 bzw. 10 cm Tiefe und des C-Wertes entsprechend der Wärmesummenregel an, so läßt sich der früheste Schlüpftermin im voraus bestimmen. 4. B e s t ä t i g u n g d e r e r s c h l o s s e n e n Z u s a m m e n h ä n g e in d e r L i t e r a t u r Für die Unterbrechung der Diapause ist nach dem Vorhergehenden einmal eine Bodenerwärmung auf etwa 21° C und zum zweiten eine Niederschlagsmenge von annähernd 20 mm innerhalb weniger Tage erforderlich. Nach LEES (1955, 1956) leiten niedrige Temperaturen und Kurztag die Latenz des Wachstums (Diapause) ein. Bei der Unterbrechung der Diapause spielt das Wasser eine hervorragende Rolle. Als Beispiele führt LEES unter anderen die Gallmückenarten Schi^omjia macarangae NAYAR, Contarinia sorghicola COQUILLET (Sorghum midge), Majetiola destructor SAY (Hessenfliege) an. Untersuchungen in Frankreich (MARCHAL 1897) haben ergeben, daß die Generationsfolge bei der Hessenfliege im feuchten Klima der Vended ununterbrochen abläuft, während sie im Mittelmeerklima nach der ersten Generation während des Puppenstadiums eine Latenzperiode durchmacht und die Imagines erst im Herbst in Erscheinung treten. Dabei spielt sicher auch die Temperatur eine Rolle, da die Entwicklung bei 20° C gehemmt ist. Schi^omyia macarangae (NAYAR 1953) lebt als Larve in Gallen der Blätter des Macaranga-Baumes (Mondbaum — Cantao ocellatus). Mit den Gallen fallen die Larven zur Erde und verharren in einem Ruhestadium, das im Labor, wenn man sie trocken hält, länger als 8 Monate andauert. Durch Benetzen der Gallen kann die Weiterentwicklung angeregt werden. Als weiteres Beispiel sei noch Contarinia sorghicola genannt (GEERING 1954, PASSLOW 1954). Diese Art lebt in Ostafrika. Von Dezember bis April finden sich Larven und Puppen, daneben auch Larven, die sich im Ruhestand befinden und nicht weiter entwickeln. Erst im August erscheinen wieder Imagines. Geringe Luftfeuchtigkeit während der Trockenzeit ist die Ursache für das Eintreten des Latenzstadiums, das je nach Beginn im Dezember bzw. April 220—120 Tage dauert. Unabhängig von der Zeit ihres Eintritts in die Diapause beenden sie bei den entsprechenden Bedingungen, starke Regenfälle oder hohe Luftfeuchtigkeit (94—100%) ihre Latenzperiode. Wie LEHMANN 1939 und 1949 nachweisen konnte, kommt es bei der Luzerneblüten-Gallmücke (Contarinia medicaginis KIEFFER) nur in solchen Jahren zu einem Massenauftreten, die übernormal hohe Niederschlagsmengen in den Monaten März bis Juni aufweisen (vgl. S. 387f.). Dabei wird es vermutlich auch so sein, daß eine gewisse Höchstmenge innerhalb weniger Tage notwendig ist, damit die Diapause der überwinternden Larven unterbrochen wird; je kräftiger die Niederschläge sind, um so größer wird die Zahl der schlüpfenden Mücken sein.

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Auch WIGGLESWORTH 1953 führt einige Beispiele an, die zeigen, daß die Diapause durch Wasseraufnahme beendet wird. Unter anderem erwähnt er den Roten Baumwollkapselwurm (Platjedra gossjpiella SAUND). In seiner Arbeit (1940) berichtete SQUIRE über einen Versuch, bei dem ein Teil der Diapauselarven angefeuchtet wurde, während man einen anderen Teil trocken hielt. Im ersten Falle entwickelten sich 80% der Larven und bei den unbehandelten Larven nur 3,8% der Tiere zu Puppen. Die angeführten Beispiele sagen deutlich aus, daß die Diapause durch Wasseraufnahme unterbrochen wird. Bei den meisten Formen wird das Latenzstadium durch Trockenheit, also Wassermangel eingeleitet. Bei C. sorghicola, wohl auch bei C. medicaginis, gibt es neben den Latenzstadien auch Larven, die ihre Entwicklung beenden. Auch bei der Kohldrehherzmücke ist dies der Fall, allerdings sind bei C. nasturtii und C. medicagtnis im Herbst andere Faktoren für die Einleitung des Ruhestadiums wirksam als bei C. sorghicola. Sicher spielt auch die Temperatur bei der Beendigung der Diapause eine wesentliche Rolle, LEES spricht allerdings nur bei Mayetiola von diesem Faktor. Faßt man die Ergebnisse dieses Kapitels über die Entwicklung nach der Überwinterung noch einmal zusammen, so kann folgendes gesagt werden: 1. Der Eintritt in die Diapause wird im Herbst durch die niedere Temperatur und den Kurztag eingeleitet. Durch Wasserabgabe wird ein Latenzstadium erreicht, das durch Temperaturerhöhung nicht unterbrochen werden kann. Während der Vegetationszeit wird das Latenzstadium durch mangelnde Bodenfeuchtigkeit verursacht. 2. Die Grundlagen für eine Bestimmung des Schlüpftermins im Frühjahr sind die Feststellungen über die Temperaturabhängigkeit und über den Einfluß der Bodenfeuchtigkeit auf die Entwicklung der erwachsenen Larven bzw. Puppen. 3. Die Berechnung des Schlüpftermins im Frühjahr geht von der Annahme aus, daß eine starke Wasseraufnahme die Entwicklung anregt, wenn die Bodentemperatur auf etwa 21° C angestiegen ist. Die vorliegenden Feststellungen aus den verschiedenen Jahren und Gegenden, vor allem die Versuchsergebnisse, zeigen, daß diese Annahme zu recht besteht. 4. In der Literatur finden sich mehrere Beispiele von Gallmücken, die sich in ähnlicher Weise verhalten. Sie beenden ihre Diapause erst nach kräftiger Wasseraufnahme. IV. A n w e n d u n g d e r E r g e b n i s s e i m W a r n d i e n s t Wie schon eingangs gesagt wurde, ist es für die Praxis von Bedeutung, den ersten Bekämpfungstermin im Frühjahr zu erfahren. Der Warndienst kann diesen Termin bekanntgeben, wenn er den ersten Schlüpftermin bzw. die Flugzeit der Tiere kennt. Die Beobachtungen in den verschiedenen Jahren und Landschaften bzw. Anbaugebieten ergaben ganz verschiedene Erscheinungszeiten. Es ist also notwendig, nach einer Möglichkeit zu suchen, einwandfreie Angaben über die beginnende Flugzeit der Tiere machen zu können. Der holländische Warndienst arbeitet mit den Fangkästen (vang bakken) und bestimmt das Schlüpfen der Tiere, als Ergänzung dieser Feststellung wird die Eiablage beobachtet, und danach werden die Spritztermine bekanntgegeben. Die Fangkastenaufstellung macht besondere Arbeiten not-

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wendig. Wie bereits einige Erfahrungen (Erfurt, Oderbruch) ge2eigt haben, kann als Kontrolle der Flugzeit auch die Fangschale, möglichst mit einem Lockstoff (GÖRNITZ 1953 und 1956) versehen, benutzt werden. Auf der Grundlage der Niederschlagsmessungen und der Bodentemperaturen kann die Berechnung vorgenommen werden, sie bereitet auf den Termin vor. Die Niederschlagsfeststellungen können dazu dienen, etwas über die zu erwartende Befallsstärke vorauszusagen, wenn man die Befallslage der vergangenen Jahre und deren Frühjahrswitterung kennt. Nach Jahren mit trockener Witterung vor allem im Frühjahr kann bei starken Niederschlägen mit einem sehr starken Auftreten gerechnet werden. Die anzustellenden Witterungsbeobachtungen beziehen sich auf die Niederschläge im Mai und Juni, es sind die täglichen Mengen festzuhalten. Temperaturmessungen werden in 5 cm und 10 cm Tiefe im unbedeckten Boden vorgenommen, ebenfalls im Mai und Juni, es wird dreimal am Tage abgelesen — I : 7h, II: 14h, III: 21h — (I + II + III) und daraus das tägliche Mittel errechnet , wie allgemein bei Bodenü temperaturen üblich ist. Die Ablesung um 14h gibt uns einen Anhaltspunkt für das tägliche Maximum. Sobald die Bodentemperatur etwa 21° C erreicht hat und die Niederschlagsmenge an einem oder zwei aufeinanderfolgenden Tagen etwa 20 mm beträgt, ist mit dem Entwicklungsbeginn für die Larven zu rechnen. Es dauert dann je nach der durchschnittlichen Temperatur 14—20 Tage bis zum Schlüpfen der ersten Mücken. Von diesem Niederschlagstag an werden jetzt täglich die mittleren Temperaturen errechnet und diese addiert, so erhält man die Wärmesumme. Wenn man das Produkt aus Zahl der Tage X Schwellenwert (7,2) subtrahiert, findet man den C-Wert. Die beiden gefundenen Werte werden gemittelt. Sobald dieser Mittelwert 160 erreicht hat, kann die Entwicklung als beendet angesehen werden. Um diese Berechnungsarbeit zu überprüfen und weitere Unterlagen f ü r die auszusprechenden Warnungen zu erhalten, wird die Aufstellung von Fangschalen oder Anlockfallen (nach GÖRNITZ 1953 und 1956) zu empfehlen sein. Es sind dann Feststellungen über die Stärke des Fluges und die zeitliche Ausdehnung des Fluges möglich; zur Bekämpfung der weiteren Generationen, von denen die unmittelbar folgende meist die schädlichste ist, wäre die Bestimmung des Flugtermins ebenfalls wichtig. Die Entwicklung vom Ei bis zum Imago dauert wenigstens 21 Tage, meist etwa 4 Wochen, die Zeit von der Eiablage zum Abwandern der Larven in den Boden etwa 2 Wochen. Wenn dieser Termin durch Untersuchung der befallenen Pflanzen festgestellt wird, kann der Zeitpunkt des Schlüpfens der Mücken wieder vorausberechnet werden, wenn wir die Bodentemperaturen wie oben messen, aufzeichnen, das tägliche Mittel errechnen, die Temperatursummen und den C-Wert feststellen. Auch zu diesem Termin wäre die Unterstützung der Berechnung durch Aufstellung von Fangschalen oder Anlockfallen günstig. Das Schlüpfen der Mücken der überwinternden Generation erstreckt sich im allgemeinen etwa über 2—3 Wochen, nach 10 Tagen sind meist 75% der Tiere geschlüpft. Die Lebensdauer beträgt nur wenige Tage. Die Bekämpfung müßte schon bald nach dem Erscheinen der ersten Tiere durchgeführt werden. Die Imagines der ersten Jahresgeneration leben während der günstigsten Jahreszeit, daher kommt es meist auch durch ihre Eiablage zu den größten Schäden; vgl. auch WIES MANN

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1944. Wenn ihre Flugzeit bekannt ist, kann die Bekämpfung zielstrebig und sicher durchgeführt werden. Die Schlüpfzeit dauert etwa eine Woche, nach 3—4 Tagen ist die Hauptmasse der Tiere geschlüpft. Die Lebensdauer der Mücken ist noch kürzer. Die Warnung muß also sofort nach dem Erscheinen der ersten Tiere ausgesprochen werden. Wenn auch unsere neuen Bekämpfungsmittel (Methylparathion bzw. Phosphorsäureester) über eine gewisse Tiefenwirkung verfügen, dürfte es doch schwer sein, mit einer Behandlung die Larven der Drehherzmücken vernichtend zu treffen. Es ist daher sicher empfehlenswert, den ersten Bekämpfungstermin recht bald anzusetzen und einen zweiten nach spätestens einer Woche folgen zu lassen. Die Veröffentlichung von BORN, M.: Die Möglichkeit einer gezielten Bekämpfung der Kohldrehherzmücke, in Dtsch. Gartenbau 1958, 5, 180—183 wurde mir erst nach Abschluß meiner Arbeit bekannt, so daß sie nicht mehr berücksichtigt werden konnte. Sie zeigt, daß die Fangkastenmethode zu guten Ergebnissen führen kann. Durch die jetzt vorhandenen Grundlagen wird die Aufgabe des Warndienstes erleichtert und besser gesichert. V. Z u s a m m e n f a s s u n g d e r

Ergebnisse

1. Ziel der Untersuchungen war, einen Weg zu finden für die Vorausbestimmung des ersten Schlüpftermins der Kohldrehherzmücken im Frühjahr. 2. Die Aufzuchtversuche wurden im Anschluß an die früheren Untersuchungen in den Jahren 1955—1957 durchgeführt und umfaßten ein Material von 33000 Larven und 4400 Imagines. 3. Der Einfluß konstanter Temperaturen auf die Entwicklung der Larven und Puppen nach der Einwanderung in den Erdboden konnte schon in der früheren Arbeit (1943) in einer asymmetrischen Kettenlinie dargestellt werden, jetzt wurde diese Kurve überprüft und neu konstruiert. 4. Aus den Ergebnissen der Aufzuchten von 1955 und 1957 konnte der ^Einfluß der wechselnden Temperaturen auf die Entwicklung der Larven und Puppen im Erdboden in Form der Wärmesummenregel nach BLUNCK (1923) rechnerisch erfaßt werden. Als Schwellenwert (Temperaturnullpunkt) wurde 7,2° ± 0,09 und als Konstante (C-Wert) 160 ± 0,6 bestimmt. 5. Die Aufzuchten des Jahres 1956 konnten für diese Berechnungen nicht herangezogen werden, da die Larven, wahrscheinlich infolge einer Infektion, eine hohe Sterblichkeit zeigten. 6. Die zwischen den errechneten Werten und den Versuchswerten auftretenden Differenzen sind derart, daß der errechnete Termin in 41,7% der Fälle mit dem Beobachtungstag zusammenfällt. Weitere 41,7% der errechneten Termine liegen 0,1—1,0 Tag später als im Versuch ermittelt. In drei Fällen (12,5%) ergab die Berechnung eine Verspätung von mehr als einem Tag, und einmal wurde ein Tag weniger errechnet, als im Versuch festgestellt. Diese Differenzen können in Anbetracht des im allgemeinen etwa 10 Tage währenden Hauptfluges in Kauf genommen werden. 7. Wie die in verschieden stark angefeuchtetem Sand und an den verschieden stark der Verdunstung ausgesetzten Standorten durchgeführten Aufzuchtversuche zeigten, wird der Ablauf der Entwicklung durch Trockenheit stark gehemmt.

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8. Das Jahr 1955 war ein Hauptbefallsjahr, dies ergibt sich einmal aus den an unseren Beobachtungsorten gesammelten Daten über Befallsauftreten und Befallsstärke und des weiteren aus den Angaben des Pflanzenschutz-Meldedienstes. Nur in dem Anbaugebiet Guben war das Jahr 1954 das Jahr des stärksten Befalls. 9. Wie eine Uberprüfung der Niederschlagsmengen ergab, wurde im Jahre 1955 die normale Niederschlagsmenge z. T. wesentlich überschritten, während 1954 die Niederschlagsmenge weit unter dem Normalmaß lag. Im Gubener Gebiet fiel 1954 am 31. 5. 36 mm Niederschlag, so kam es dort schon in diesem Jahr zu einem Massenauftreten. 10. Gebiete mit leichten und an der Oberfläche schnell abtrocknenden Böden wie Guben, Berlin-Buchholz und Kleinmachnow werden niemals zu Schadgebieten. Nur Gebiete mit schweren Böden, die eine starke wasserhaltende Kraft haben, wie Erfurt, Lommatzscher Pflege (Ibanitz) und Zittau sind die eigentlichen Schadgebiete. Auch das Oderbruch kann sich nicht zu einem Dauerschadgebiet entwickeln. 11. Von jeder Generation bleibt ein Teil der Larven unentwickelt im Boden zurück, dieser Anteil nimmt im Laufe des Jahres zu. Geringe Bodenfeuchtigkeit fördert das „Überliegen". Im Herbst geht die Entwicklung zunächst weiter, infolge der niedrigen Temperaturen allerdings sehr stark verlangsamt. Später treten die Larven in ein Latenzstadium ein, das durch Temperaturerhöhung allein nicht aufgehoben werden kann. 12. Die Diapause wird erst durch eine starke Anfeuchtung infolge kräftiger Niederschläge unterbrochen und so die Weiterentwicklung angeregt. In der Literatur wird von mehreren Gallmückenarten berichtet, bei denen die Unterbrechung der Diapause durch Wasseraufnahme zustande kommt, so von Contarinia medicagims KIEFFER (Luzerneblütengallmücke), Contarinia sorghicola COQUILLET (Sorghum midge), Mayetiola destructor SAY (Hessenfliege) und Schi%omyia macarangae NAYAR. 13. Die vorliegenden Ergebnisse der Beobachtungen und Versuche gestatten eine Vorausberechnung des ersten Schlüpftermins in jedem Jahr. Die Niederschlagsmengen zu Ende Mai/Anfang Juni in Verbindung mit einer Bodenerwärmung auf etwa 21° C sind entscheidend für den Beginn der Weiterentwicklung. Mit Hilfe der Wärmesummenregel errechnet man aus den Bodentemperaturen in 5 cm und 10 cm Tiefe den C-Wert (Konstante). Sobald dieser den Wert 160 erreicht hat, ist mit dem Schlüpfen der Mücken zu rechnen. 14. Die Gültigkeit dieser Methode der Vorausberechnung des Schlüpftermins konnte für die Anbaugebiete Erfurt (1954—1957), Oderbruch (1954—1957) und Guben (1954) nachgewiesen werden. 15. Diese Methode der Bestimmung des ersten Schlüpftermins im Frühjahr kann vom Warndienst übernommen und zur Sicherung der Ernte ausgenutzt werden. PeaioMe HccjieflOBaHM HMejiH n;e:ibK) npencKa3amie nepBoro cpoKa BHHiynjieHHH Contarinia nasturtii K I E F F E R (Itonididae) nocJie nepe3HM0BKH. BjiHHHne MeHaiomnxca TeMnepaiyp Ha pa3BHTne jiothhok h KyKonoK b noiBe ßtrao paciHTaHo «oraacHO npaBHJiy 0 cyMMax t w u i o t h no Ejiymcy 1923 r. (Thermische Summa-

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tion)

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Summary The purpose of the investigations was the predetermination of the first time of hatching of Contarinia nasturtii KIEFFER (Itonididae) after hibernation. The influence of alternate temperatures on the development of larvae and pupae in the soil was calculated according to the rule of thermic summation (Wärmesummenregel), BLUNCK 1923; as treshold value 7,2° C and the constant 160 was stated. The development is heavily inhibited by drought. Rainfall in May resp. June is decisive as to the end of the diapause, slight moisture of the soil increases the number of larvae entering the diapause resp. remaining in it. By an amount of rain of 20 mm within one to two days, the soil being warmed up to about 21° C, the diapause is brought to a close, in the following days the first possible day of hatching is estimated by means of the calculated values of temperature. The validity of this mode of procedure was proved with regard to two places of observation in the years 1954 to 1957. VI. Literaturverzeichnis A.: Draaihartigheid van kool. Mededeelingen van den Plantenziektenkundigen Dienst te Wageningen No. 54, 2. Aufl., 1946.14 Seiten BARNES, H. F.: On some factors govening the emergence of gall midges (Cecidomyiidae). Proc. Zool. Soc. London 1930, 381 —393 BARNES, H. F.: Gall midges of economic importance. Vol. I. Gall midges of root and vegetable crops. 1946,104 S., London. Vol. VII. Gall midges of cereal crops. 1956,261 S., London BLUNCK, H.: Die Entwicklung des Dytiscus marginalis L. vom Ei bis zur Imago. 2. Teil, Z. wiss. Zool. 1923, 121, 76-151, 171-391 BLUNCK, H.: Der Massenwechsel der Insekten und seine Ursachen. 4. Wanderversammlung deutscher Entomologen in Kiel, 1930, 19—41 BLUNCK, H., H. BREMER u. O. KAUFMANN: Die Lebensgeschichte der Rübenfliege. Untersuchungen zur Lebensgeschichte und Bekämpfung der Rübenfliege (Pegomyta byoscyami PZ.). 2. Mitteilung Arb. Biol. Reichsanst. Land- u. Forstwirtschaft, 1933, 20, 517-585 BODENHEIMER, F. S.: Uber die Voraussage der Generationszahl von Insekten III. Die Bedeutung des Klimas für die landwirtschaftliche Entomologie. Z. angew. Entomol., 1926,12, 91-122 BODENHEIMER, F. S.: Über die Grundlagen einer allgemeinen Epidemiologie der Insektenkalamitäten. Z. angew. Entomol., 1930, 16, 433—450 GEERING, Q. A.: The sorhgum midge (Contarinia sorghicola COQU.) in East Africa. Bull. entomol. Research London 1954, 44, 363—366 GÖRNITZ, K.: Untersuchungen über in Cruciferen enthaltene Insekten-Attraktivstoffe, Nachrichtenbl. Dtsch. Pflanzenschutzdienst N.F., 1953, 7, 81—95

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NOLL, Larven und Puppen der Kohldrehherzmucke

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Archiv für Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

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29 Archiv fur Gartenbau VII/5/6

416 Aus dem Institut für Gartenbau Großbeeren der Deutschen Akademie der Landwirtschaitswissenschaften und dem Institut für Gemüsebau der Humboldt-Universität zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. J . REINHOLD)

TH. GEISSLER und F. GÖHLER1)

Fünfjährige vergleichende Versuche zum erdelosen Anbau von Gemüse unter Glas nach dem Tank- und Mineralkulturverfahren Eingegangen am 7. Februar 1959

Zur Klärung der Frage, ob'dem erdelosen Kulturverfahren für den Anbau von Gemüse unter Glas wirtschaftliche Bedeutung beizumessen ist, wurden in Großbeeren fünfjährige Versuche durchgeführt. Ferner sollte in exakten Versuchen ermittelt werden, welches der beiden wichtigsten erdelosen Kulturverfahren, das Tankkultur- oder das Mineralkulturverfahren unter deutschen Verhältnissen am besten geeignet ist. Über die Versuchsergebnisse der Jahre 1953 und 1954 wurde bereits von GEISSLER (1, 2) und GEISSLER, NIKISCH und HAENEL (4) berichtet. Da in den Jahren 1955 bis 1957 weitere Versuche zu verschiedenen Gemüsearten durchgeführt wurden, soll abschließend über das Gesamtergebnis berichtet werden.

Abb. 1. Versuchsanlage zum Vergleich von Erd-, Mineral- und Tankkultur. x)

(Referent)

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

41?

Die Versuche wurden in einer Versuchsanlage durchgeführt, die einen Vergleich von Erd-, Mineral- und Tankkultur in jeweils 4facher Wiederholung zuließ. Die Anlage bestand aus einem Nährlösungsbehälter mit 8001 Fassungsvermögen sowie je 4 Kulturbecken aus H0I2 mit einer Auskleidung aus PVC-Folie zur Aufnahme der Mineral- bzw. Tankkultur. Diese Becken wurden auf einer Seite eines 30 m langen Gewächshausschiffes von 3,60 m Breite in systematischer Reihenfolge aufgestellt. Zwischen je zwei Becken wurde Platz für je eine Parzelle der Versuchsfrage Erdkultur ausgelassen. Jede solche Parzelle hatte eine Größe von 1,50 m x 0,72 m. Die Tiefe der Kulturbecken betrug 24 cm. Die Becken der Mineralkultur wurden mit Quarzkies einer Korngröße von 3 bis 6 mm gefüllt. Die Tankkulturbecken wurden hingegen mit einer Auflage von verzinktem Maschendraht mit 2 cm Maschenweite versehen, auf die jährlich eine 10 cm starke Schicht Sphagnunmoos aufgebracht wurde. Beide Hydrokulturverfahren wurden aus einem tief gelegenen Nährlösungsbehälter mit der gleichen Nährlösung versorgt. Der Kies der Mineralkultur wurde nach Bedarf 1- bis 3mal täglich mittels einer Pumpe über festverlegte Rohrleitungen mit der Lösung angestaut. In dem Tankkulturbecken wurde der Nährlösungsspiegel mittels eines Uberlaufes 3 bis 5 cm unter die Moosauflage eingestellt. Während des Anstauens der Nährlösung bei der Mineralkultur wurde gleichzeitig mittels einer besonderen Einrichtung für eine Umwälzung und Durchlüftung der Nährlösung in der Tankkultur gesorgt. In dieser Anlage wurden in den Jahren 1953 bis 1957 die wichtigsten für den Anbau unter Glas in Betracht kommenden Gemüsearten kultiviert. Es handelte sich um Gurke, Tomate, Zuckermelone, Paprika, Kohlrabi, Salat und Radies. Im folgenden soll ein zusammenfassender Überblick über die Versuchsergebnisse gegeben werden. Gurke Ein Anbau der Treibgurke „Spotresisting" erfolgte im Jahr 1953 als mittelfrühe Kultur in der Zeit vom 13. III. bis 15. IX. 1953. Die Erdkultur wurde in Gurkenerde, die sich aus 2/3 Rasensoden und 1/3 Pferdemist zusammensetzte, durchgeführt. Zur Bodenerwärmung wurde unter die Pflanzhügel eine 40 cm starke Mistpackung eingebracht. Während der Kultur wurden von der gleichen Gurkenerde wiederholt Erdkopfdüngungen, insgesamt 100 1 je Pflanze, gegeben. Als Nährlösung für die erdelose Kultur wurde eine Lösung von 101 g 73,2 g 12 g 1,4 g 0,2 g 0,17 g 0,08 g 0,06 g

Kalisalpeter Superphosphat MgS0 4 • 7H a O Fe 2 (S0 4 ) 3 • 9H a O MnS0 4 • 4 H 2 0 NaüB 4 0 7 • 10 H a O ZnS04 • 7 H 2 0 CuS0 4 • 5 H 2 0

auf 100 Liter Wasser benutzt. Die Nährlösung wurde wöchentlich auf die Hauptnährstoffe untersucht und auf einen Nährstoffgehalt von 160 mg N, 450 mg K a O und 150 mg P 2 0 6 je Liter ergänzt. Durch Zusatz von Schwefelsäure wurde der pH-Wert der Nährlösung auf 5,8 eingestellt. 29*

418

GEISSLER und GÖHLER, Versuche zum erdelosen Anbau von Gemüse unter Glas

Die Ernte erfolgte in der Zeit vom 8. IV. bis 15. IX. 1953. Insgesamt wurden die folgenden Erträge je m 2 Glasfläche erzielt: Tabelle 1

Erdkultur Mineralkultur Tankkultur

Stück

kg

in%

SWZ ZWZ

Erlös*

in%

50 64

20,55 ± 0,48 26,96 ± 0,36

100 131

91,80 1,089 91,86 1,122

20,59 DM 27,86 DM

100 135

53

20,55 ± 0,19

100

91,76 1,035

19,51 DM

95

Die Mineralkultur erwies sich demnach sowohl der Erd- wie der Tankkultur als deutlich überlegen. Der Mehrertrag der Mineralkultur war mit p % < 0,10 statistisch signifikant. Die Ursache dieses besseren Ertrages in der Mineralkultur wird vor allem in der guten Durchlüftung des Substrates gesehen, welche bei der Tankkultur nicht gegeben ist. Bei der Tankkultur wurde zudem die Anfangsentwicklung durch ein zunächst zögerndes Einwurzeln in die Nährlösung gehemmt. Tomate Im Jahr 1954 wurde in der Versuchsanlage eine frühe und anschließend eine späte Tomatenkultur mit der Sorte „Hellfrucht" (Pillnitz) durchgeführt. Die Kulturen erfolgten in der Zeit vom 1. II. bis 27. VII. 1954 und vom 2. VIII. bis 24. XI. 1954. Entsprechend den Abmessungen der Parzellen wurde ein Pflanzenabstand von 0,50m X 0,50 m gewählt. Die Anzucht der Jungpflanzen für die frühe Kultur erfolgte mit Zusatzbelichtung. Die Zusammensetzung der Nährlösung war die gleiche wi6 1953. Während der Frühkultur war in den Erdparzellen trotz vorangegangener Dämpfung im Gegensatz zur erdelosen Kultur ein starker Befall durch Fusariumwelke festzustellen, der ertragsmindernd wirkte, so daß die erdelose Kultur gegenüber der Erdkultur sehr günstig abschnitt. Die Spätkultur litt allgemein stark unter Cladiosporiumbefall und brachte deshalb Mindererträge. Es wurden folgende Erträge je m2 Glasfläche erzielt: Frühkultur:

Erdkultur Mineralkultur Tankkultur

Tabelle 2 kg

in%

SWZ

ZWZ

6,01 ± 0,27 10,85 ± 0,14

100 180

89,71 91,71

1,107

8,69 ± 0,26

144

91,44

.Erlös DM

in%

1,292

5,96 12,85

100 215

1,266

10,09

169

Alle Ertragsdifferenzen sind statistisch mit p % < 0,10 gesichert. Die Ertragsdifferenzen zwischen Erdkultur und der erdelosen Kultur waren statistisch gesichert. Die Ertragszahlen beweisen, daß auch bei der Tomate in erdeloser Kultur gegenüber der Erdkultur Mehrerträge erreicht werden können. Ebenso erwies sich wiederum die Mineralkultur der Tankkultur als überlegen. *) Gelderlöse alle nach der damals gültigen PVO 305

419

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Spätkultur:

Erdkultur Mineralkultur Tankkultur

Tabelle 3 kg

in %

SWZ

ZWZ

Erlös DM

in%

1,10 ± 0,07 1,60 ± 0,03

100 145

89,15 91,44

0,580 0,485

0,76 0,85

100 112

1,47 ± 0,07

131

92,21

0,488

0,80

100

Zuckermelone Ein Anbau der Melonensorte „Pillnit2er Zucker" fand am 1. VI. bis 10. IX. 1956 statt. Die Melonen wurden wie Gurken am Spalier gezogen. Als Nährlösung wurde eine Lösung aus Handelsdüngemitteln benutzt, die sich in anderen Versuchen (3) gut bewährt hatte. Sie enthielt je 100 Liter: 100 g Kaliammonsalpeter 75 g Superphosphat 25 g Reformkali sowie einen Zusatz von Spurenelementen wie bei der genannten Nährlösung aus Chemikalien. Die Tankkultur brachte einen deutlich zeitigeren Ertrag, ließ jedoch in der Entwicklung ebenso wie später die Pflanzen der Mineralkultur deutlich nach, so daß insgesamt unbefriedigende Erträge erreicht wurden. Die Ursachen hierfür dürften in einer falschen Eisenversorgung liegen, die bei den besonders empfindlichen Melonen besser in Form von Eisenzitrat erfolgen sollte. Es wurden folgende Erträge je m2 Glasfläche erzielt: Tabelle 4

Erdkultur Mineralkultur Tankkultur

kg

in%

SWZ

FZZ

Erlös DM

in%

2,11 ± 0 , } 2 1,7° ± °,37

IOO

8i

8 3,45 74,90

84 Tage 96 Tage

4,16 2,54

100 72,3

x,42 ± 0,20

68

71,34

94 Tage

2,07

57,8

Infolge der hohen Ertragsschwankungen sind die Unterschiede nicht signifikant Paprika Nicht befriedigend waren ebenso die Ergebnisse bei Gemüsepaprika der Sorte „Chanca". Die Kultur fand vom 22. V. bi» 11. X. 1957 statt. Es wurde dieselbe Nährlösung wie bei Melonen jedoch unter Verwendung von 1,5 g Eisenzitrat an Stelle von Eisensulfat benützt. Die erdelose Kultur brachte auch hier etwas niedrigere Erträge, jedoch sind die ErtragsdifFerenzen auch hier nicht signifikant: Tabelle 5

Erdkultur Mineralkultur Tankkultur

kg

in %

SWZ

FZZ

Erlös DM

in %

1,60 ± 0,14 1,48 ± 0,09

100 92

80,93 71,68

109 Tage 107 Tage

1,03 1,10

100 106

1,31 ± 0,07

82

80,79

110 Tage

0,89

86

GEISSLER und GÖHLER, Versuche zum erdelosen Anbau von Gemüse unter Glas

Die zu niedrigeren Erträge erklären sich ebenso wie bei den folgenden Gemüsearten Kohlrabi, Salat, Radies aus der im Verhältnis zur Hausbreite zu geringen Kulturbeckenbreite, wodurch nur eine zu kleine Pflanzenzahl je m2 Glasfläche gepflanzt werden konnte. Kohlrabi Es wurden zwei frühe Kohlrabikulturen, und zwar vom 1. II. bis 1. IV. 1955 in einer Nährlösung aus Chemikalien und vom 11.1. bis 10. IV. 1956 in einer Nährlösung aus Handesldüngemitteln durchgeführt. Die Ertragsergebnisse je m2 Glasfläche waren folgende. (Die Ernte erfolgte mit Laub): Tabelle 6

1955

1956

kg

in%

Erlös DM

in%

Erdkultur

1,13 ± 0,02

100

2,63

100

Mineralkultur Tankkultur

1,23 ± 0,03

108

2,72

103

1,36 ± 0,03

120

2,77

105

Erdkultur Mineralkultur Tankkultur

1,40 ± 0,05 1,42 ± 0,09

100 101

2,48 2,48

100

1,25 ± 0,09

89

2,45

99

100

Bei der ersten Kohlrabikultur waren alle Ertragsdifferenzen statistisch gesichert, bei der zweiten Kohlrabikultur dagegen nicht. Kohlrabi vermag demnach in erdeloser Kultur zumindest ebenso gute Erträge wie die Erdkultur zu bringen. Mineralkultur und Tankkultur müssen auf Grund der widersprechenden Ergebnisse als etwa gleichwertig betrachtet werden. Salat Insgesamt wurden drei Versuche mit Salat durchgeführt, im Jahr 1955 eine Herbstkultur vom 6. IX. bis 13. X. und im Jahr 1957 zwei aufeinanderfolgende Frühjahrskulturen vom 21.1. bis zum 18. III. und vom 18. III. bis zum 20. IV. Im Jahr 1955 wurde eine Nährlösung aus Chemikalien,» 1957 eine Nährlösung aus Handelsdüngemitteln in der angegebenen Zusammensetzung verwendet. Die Kulturen verliefen normal und brachten befriedigende Erträge. Die Tankkultur war in allen drei Fällen gesichert schlechter als die Erdkultur. Die Unterschiede zwischen Mineral- und Erdkultur waren dagegen nicht signifikant. Die Ergebnisse der drei Versuche werden in der folgenden Tabelle angeführt. Alle Zahlen beziehen sich auf m2 Gewächshausfläche. Radies Im Jahr 1955 fand in der Zeit vom 25. X. 1955 bis zum 2.1. 1956 eine Spätkultur von Radies statt. Um gleiche Versuchsbedingungen zu haben, wurden Radiessämlinge im Abstand von 6 cm x 6 cm in die Parzellen pikiert. Jedoch ist in der Mineral-

421

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Tabelle 7

1955 Erdkultur Mineralkultur Tankkultur 1957

I. Erdkultiir Mirteralkultur Tankkultur

kg

in%

Erlös D M

in%

1,20 ± 0,06 1,30 ± 0,05

100 109

1,10 1,14

100 104

0,95 ± 0,03

82

1,00

91

1,07 ± 0,04

100" 99

2,70

100

1,06 ± 0,01

2,68

99

0,77 ± 0,05

72

1,49

55

II. Erdkultur

1,56 ± 0,06

100

Mineralkultur

1,70 £ 0,01

109

1,13 1,22

108

100

Tankkultur

1,31 ± 0,11

84

1,00

88

kultur mit gutem Erfolg auch ein direktes Drillen möglich. Die Erträge waren bei Erd- und Mineralkultur befriedigend, nicht dagegen bei der Tankkultur: Tabelle 8 kg

in%

"Erlös DM

in%

Erdkultur Mineralkultur

0,254 ± 0,04

100

1,71

0,252 ± 0,02

99

1,90

100 111

Tankkultur

0,107 ± 0,01

42

0,79

46

Faßt man die Ergebnisse aller Versuche zusammen, so ergibt sich bei der Mineralkultur gegenüber der Erdkultur eine mittlere prozentuale Ertragssteigerung um 14%. Dabei ist beachtenswert, daß gesicherte Ertragssteigerungen, von einer Kohlrabikultur abgesehen nur bei den fruchttragenden Gemüsearten Gurke und Tomate auftraten, während dies bei den im Ertrag hauptsächlich von der Pflanzenzahl abhängigen Gemüsearten Kohlrabi, Salat und Radies nicht der Fall war. Die Tankkultur brachte im Mittel gegenüber der Erdkultur um 9% schlechtere Erträge. Der Mineralkultur ist demnach in pflanzenbaulicher Hünsicht gegenüber der Tankkultur der Vorzug zu geben. Vergleicht man den Gesamterlös aller Kulturen miteinander, so ergibt sich ein noch größerer Vorteil der Mineralkultur gegenüber' der Erdkultur, der vor allem auf die häufig bessere Frühzeitigkeit und Qualität zurückzuführen ist. Dagegen ist die Tankkultur geringfügig schlechter als die Erdkultur. Insgesamt wurde je m 2 Glasfläche folgende Roheinnahme (auf der Basis der PVO 305) erzielt (siehe Tab. 9). Exakte Wirtschaftlichkeitsberechnungen waren bei dieser Versuchsanstellung noch nicht möglich, jedoch laufen derartige Untersuchungen. Die Ergebnisse zeigen gute Übereinstimmung mit denen anderer Autoren (5,6), so daß auf eine weitere Fortführung verzichtet wurde. Die erdelose Kultur in der Form

422

GEISSLER und GÖHLER, Versuche zum erdelosen Anbau von Gemüse unter Glas

Tabelle 9 Roheinnahmen DM in% Erdkultur Mineralkultur Tankkultur

44,25 57,34

100 129,6

42,86

96,8

der Mineralkultur erweist sich damit als auch unter deutschen Verhältnissen geeignete Kulturmethode für den Gemüseanbau unter Glas, die auch im langjährigen Mittel über den in Erdkultur zu erzielenden liegende Erträge bringt. Zusammenfassung Es wird ein Überblick über die Ergebnisse fünfjähriger vergleichender Versuche zwischen Erdkultur, Mineralkultur und Tankkultur bei den wichtigsten Frühgemüsearten unter Glas, der Gurke, der Tomate, der Zuckermelone, des Gemüsepaprikas, des Kohlrabi, des Salat und des Radies gegeben. Mit der Mineralkultur wurde eine mittlere prozentuale Ertragssteigerung um 14% gegenüber der Erdkultur erzielt. Die Roheinnahmen lagen um 29,6 % höher als bei der Eidkultur. Die Tankkultur brachte im Mittel niedrigere Erträge und Einnahmen als die Mineral- und Erdkultur. PesiOMe flaeTca 0630p pe3yjitTaT0B IUTTUJICTHIIX cpaBHHTejiLHbix onHTOBnoKyni/rype B n o i Be, MHHepajibHoft H öaKOBOft KyjiMyp BaatHefimHx BH/JOB pamrnxoBomeii B aaicpHTOM rpyHTe — orypiioB, noMHflopoB, HHHB, oßoinHoro KpacHoro nepqa, KOJitpaßn, canaTa H peflHca. Ilpn noMonpi MiraepajiBHoft KyjitTypn 6HJIO nojiyieHo cpe^Hee irpou,eHTyajEbHoe noBinneHiie ypoacaa B 1 4 % no cpaBHeHHio c KyntTypoft B noiBe. BajioBoft HOXOÄ, nojiyieHHft OT MiraepanLHoft KyntTypti, npeBHmaji BajioBoii HOXOR, DOJiyHeHHHfi OT KyjiBTypH B noiBe Ha 29,6%. EaKOBaB KyjibTypa B cpe^HeM nana 6ojiee HH3Kiie ypoacan H HOXORH, NEIN MimepajibHaH KyjiBTypa H KyjibTypa B noiBe. Summary A survey on the results of five years' comparative experiments between soil cultivation, mineral cultivation and tank cultivation with the most important kinds of early vegetables in hot-houses, such as cucumber, tomato, sugar melon, vegetable paprika, kohlrabi, salad and radish is furnished. With the mineral cultivation a medium increase of the yield (14 per cent higher as compared with the soil cultivation) was achieved. The gross proceeds were about 29. 6. per cent higher than those of soil cultivation. The average yields and proceeds attained with the tank cultivation were lower than those with mineral- and soil cultivation. Literaturverzeichnis 1. GEISSLER, TH.: Neuere Ergebnisse auf dem Gebiet der Hydroponik. Der Deutsche Gartenbau, 1, 20—25, 1954 2. GEISSLER, TH.: Weitere Ergebnisse von der Hydrokultur bei Gemüse unter Glas. Der Deutsche Gartenbau, 2, 155—157, 1955

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

423

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424 Aus dem Institut für Gartenbau Großbeeren der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor Prof. Dr. J . REINHOLD)

A. HEISSNER und G. VOGEL

Bodenfeuchtigkeitsmessungen bei der Bodenbeheizung mittels Dampf im Freiland und deren methodische Überprüfung Eingegangen am 1. 2.1959

Einleitung Im Zusammenhang mit den durch die Bodenbeheizung mit Dampf im Freiland erzielten Erfolgen (8, 9) ergibt sich die Frage, welche Faktoren hieran beteiligt sind. Es konnte bereits nachgewiesen werden, daß durch die Bodenbeheizung mittels Dampf im Freiland den Gemüsekulturen optimale Bodentemperaturen gegeben und die Temperaturen in bodennaher Luftschicht um durchschnittlich 3° C erhöht werden können (8). Darüber hinaus lag die Vermutung sehr nahe, daß auch der Wasserhaushalt des Bodens durch die Bodenbeheizung verbessert und ausgeglichener gestaltet wird, da das durch den Dampf gebildete Kondensat durch die Stoßfugen der Tonrohre in den Boden geleitet wird. Besonders interessierte dabei die Frage der zeitlichen und räumlichen Verteilung der Bodenfeuchtigkeit. Bei der Bodenbeheizung mittels Dampf im Freiland wurden entsprechend unseren Voruntersuchungen Tondränagerohre von 6,5 cm lichter Weite in ca. 25 cm Tiefe Stoßfuge an Stoßfuge verlegt, wobei der Rohrstrangabstand 70 cm betrug. Als Wärmeträger wurde Niederdruckdampf von 0,2 bis 0,3 atü verwendet. Der Boden wurde in Anpassung an die jeweils herrschende Witterung aufgeheizt, und zwar dann, wenn die Bodentemperaturen etwa 3 bis 5°C unter dem Optimum der Gemüsepflanzen lagen. Die durchschnittliche Heizdauer beim Aufheizen des Bodens schwankte zwischen 20 und 30 Minuten. Die mit dem Dampfmengenmesser (Typ KMRSF) bestimmte Dampfmenge betrug im Durchschnitt 2,5 bis 3,0 kg je Quadratmeter und Heiztag. Das würde theoretisch einen Wassergewinn von etwa 2,5 bis 3,0 Liter pro Quadratmeter und Heiztag bedeuten, wenn die Verluste durch Versickern u. a. mehr nicht berücksichtigt werden. Über die Untersuchungen zum Anlagesystem der Bodenheizung wurde bereits berichtet (9). I. P r o b l e m s t e l l u n g Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die durch das oben beschriebene Bodenheizsystem bedingte höhere Bodenfeuchtigkeit nachzuweisen. Dabei galt es, sowohl die räumliche als auch die zeitliche Verteilung der Bodenfeuchtigkeit zu erfassen. Daß eine erhöhte Bodenfeuchtigkeit auftreten muß, geht bereits aus der Tatsache hervor, daß Dampf kontinuierlich an kälteren Stellen des Rohrsystems kondensiert und daß das Kondensat durch die Stoßfugen der Dränagerohre unmittelbar in den umgebenden Boden eindringt, was durch eine Freilegung der Rohrstränge beobachtet werden konnte. Andererseits war zu erwarten, daß der Dampf der durch die poröse Wand der Tonrohre austritt, dem sich ausbildenden Temperaturgefälle folgt und auch auf diese Weise einen Zuwachs an Bodenfeuchtigkeit hervorruft, ähnlich

425

Archiv f u r G a r t e n b a u , V I I . B a n d , H e f t 5/6, 1959

der von TRENEL (7) untersuchten und nachgewiesenen Kondensationsvorgänge im Boden. Um die Vorgänge im einzelnen meßtechnisch zu erfassen, wurde von verschiedenen Möglichkeiten der Bodenfeuchtigkeitsmessung Gebrauch gemacht, wobei zugleich eine Überprüfung der ausgewählten Methoden unter dem Gesichtspunkt der praktischen Anwendbarkeit erfolgte. Es handelte sich einmal um das sogenannte „ P r o b e n a h m e v e r f a h r e n " , bei dem Bodenproben mit Bohrern oder anderen entsprechenden Hilfsmitteln entnommen werden und deren Feuchtigkeit durch Trocknen bei 105° C bestimmt wird. Ferner wurden das auf der Änderung der elektrischen Leitfähigkeit beruhende „ S t e c h e l e k t r o d e n - " und „ G i p s b l o c k v e r f a h r e n " und schließlich die „ T e i i s i o m e t e r m e t h o d e " angewendet, wobei die beiden letztgenannten Methoden den Vorzug haben, das Bodengefüge während der Messung nicht zu verändern, wie es bei den Probenahmeverfahren durch die laufenden Probenahmen und bei dem Stechelektrodenverfahren durch das Einführen der Elektroden in den Boden gegeben ist. Da die drei zuletzt genannten Methoden indirekte Verfahren zur Ermittlung der Bodenfeuchtigkeit darstellen, war es erforderlich, die für den zu untersuchenden Boden entsprechenden Eichkurven aufzustellen. — Bei dem Boden handelt es sich um einen typischen Sandboden mit konstantem Humusanteil bis zu einer Tiefe von 30 cm bis 40 cm und Sanduntergrund. Die Kohlenstoffbestimmung ergab einen durchschnittlichen Gehalt von 2,31% C, die Kalkbestimmung 0,17% CaO. Der pH-Wert lag bei 5,45. — Gleichzeitig mußte bei den indirekten Verfahren die Abhängigkeit der Meßwerte von der Temperatur untersucht werden, um eine eventuelle erforderliche Temperaturkorrektur vornehmen zu können, da beträchtliche Temperaturschwankungen — in unmittelbarer Nähe der Heizrohre bis zu + 5 0 ° C — durch die Bodenheizung hervorgerufen werden. II. V e r s u c h s d u r c h f ü h r u n g u n d

Ergebnisse

i . Probenahmeverfahren Die Messungen wurden profilweise, d. h. in Ebenen senkrecht zum Verlauf der Heizrohre vorgenommen. Um jedes Profil in einem hinreichend engen Netz von Entnahme von Bodenproben mit einem Profil senkrecht zum

Bohrstock in Heizrohrstrong Ort der

,0 2200 30

Probenahme

• 0 D D 0 0 0 0 0 D 0 0 If 0 0 D 0 0 0 0 •D D D D Q 0 00 0 D D 0 D J y : 5 cm Scm

• D 0 0 0 Q 0 0 0 0 \0 0 0 0 0 0 0 0 D 0 000D 000D 9

8

7

6

5

i

5

2

l

0

SO 0 0 00 00 0 \

l

\

2

Abb. 1

3 i Heizrohr

S

6

7

B

9

426

H E I S S N E R u n d V O G E L , B o d e n b e h e i z u n g m i t t e l s Dampf i m F r e i l a n d

Meßstellen zu sondieren, wurde ein Bohrstock mit seitlicher Rille (Außendurchmesser : 2,5 cm) verwendet, der es gestattete, Einstiche in Abständen von 5 cm zu tätigen. Auf diese Weise konnten Proben in Form von Säulen von 5 cm Länge aus Tiefen von 10, 20, 30 und 40 cm in verhältnismäßig kurzer Zeit über das gesamte Profil verteilt entnommen werden (Abb. 1). Da es sich um relativ geringe Probemengen handelte (im Höchstfalle 50 g Feuchtgewicht), war es erforderlich, vorher den durch Verdunstungsverluste während der Probenahme und den durch Ungleichmäßigkeit des Probenmaterials (unterschiedliche Anteile an den einzelnen KornVerteilung der Bodenfeuchtigkeit in einem Pnlil senkrecht zum Heizrohrstrang Baden feuchtiakeit (Heizrohr bei 0 , Abstand der MeßsteUen- Sem) » — in Gew * -

am

9 5.(956

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«

8 7 • 10cm Tiefe 2030i0 .

7 8 9

Meßstellen

Abb. 2

größenklassen, Steinen und organischen Stoffen) verursachten Fehler zu untersuchen bzw. abzuschätzen. Im ungünstigsten Falle betrug der Fehler infolge Verdunstung 0,5%. Der Einfluß der Inhomogenität des Materials wurde dadurch überprüft, daß an den Entnahmestellen mittels Bohrstock gleichzeitig größere Durchschnittsproben entnommen wurden. Es zeigten sich hierbei Unterschiede mitunter bis über 2 Gew.-% Bodenfeuchtigkeit. Probenahmen in solchen Profilen wurden vor und nach dem etwa halbstündigen Heizen sowie zum Vergleich auf unbeheizten Parzellen durchgeführt. In den Abb. 2, 3 und 4 sind die Bodenfeuchtigkeitswerte für verschiedene Tiefen und Meßstellen auf einer beheizten und unbeheizten Parzelle graphisch dargestellt. Sie lassen die Unstetigkeit der Feuchtigkeitsverteilung im Boden erkennen, sowie auch weniger große Schwankungen der Bodenfeuchtigkeit in den Tiefen von 20 bis 30 cm. Mittelt man die Bodenfeuchtigkeitswerte der Meßstellen gleicher Tiefe, dann folgt weiter, daß die Feuchtigkeitsunterschiede zwischen beheiztem und unbeheiztem Boden in der mittleren Zone von 20 bis 30 cm ihren Höchstwert erreichen, während sich die Unterschiede — wie zu erwarten — in den geringeren und größeren Tiefen verwischen (Abb. 4).

427

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heit 5/6, 1959 Bodenfeuchtigkeit emer unbeheizten Bodenfeuchtigkeit _ in Gew %

an BMeßstellen in 4 Tiefen auf Parzelle am ( Abstand der Meßstetlem Scml

9558

Abhängigkeit der Bodenfeuchtigkeit van der Tiefe der Meßstellen auf einer unbeheizten und einer beheizten Parzelle (am 9 519S9) 'Bodenfeuchtigkeit . In Gew % . Mittelwert•

Mittelwert!

—

19.27 Gew.%

(8.5«

6ew%

unbehelzt beheizt

Hefe, in cm

20

30

iß

Abb. 4

Abb. 3

Die Mittelung sämtlicher Profilmeßwerte ergibt einen Bodenfeuchtigkeitsunterschied von 0,7 Gew.-% zwischen beheiztem und unbeheiztem Boden. Allerdings erfolgte die Messung auf der beheizten Parzelle erst 24 Stunden nach der Heizung. Die Unterschiede in den vier Tiefen sind wie folgt statistisch gesichert (Tab. 1). Tabelle 1 Fehlerstatistische Sicherung der Bodenfeuchtigkeitsunterschiede auf der beheizten und unbeheizten Parzelle (beheizte Parzelle: 19 Meßstellen, unbeheizte Parzelle: 6 Meßstellen) Bodenfeuchtigkeit (BF) in Gew.-% beheizter Boden

unbeheizter Boden

18,72 19,31 19,18 19,86

18,86 17,93 18,09 19,35

A-BF in Gew.-% -0,14 +1,38 +1,09 +0,51

Bodenfeuchtigkeitswerte einer Messung auf der gleichen beheizten Earzelle unmittelbar vor und nach dem halbstündigen Heizen sind in Abb. 5 dargestellt, wobei allerdings die durchschnittlich um 0,3 Gew.-% höheren Bodenfeuchtigkeitswerte nach dem Heizen nicht fehlerstatistisch gesichert werden konnten. Die bei Vergleich mit Abb. 4 erkennbaren unterschiedlichen Kurvenverläufe sind darauf zurückzuführen, daß die Messungen nicht zu gleichen Zeitpunkten durchgeführt worden sind. Bestätigten diese Messungen die höhere Bodenfeuchtigkeit auf den beheizten Parzellen, so erscheint jedoch die Probenahme nicht ganz fehlerfrei, weil die Messungen nacheinander nicht an den gleichen Meßstellen durchgeführt werden konnten.

428

HEISSNER und VOGEL, Bodenbeheizung mittels Dampf im Freiland

2. Stechelektrodenverfahren Abhängigkeit der Bodenfeuchtigkeit von der liefe vor and noch dem Heizen (am 304.19561 Das Stechelektrodenverfahren hatte den VorBodenfeuchtigkeit teil, in kürzerer Zeit als beim Probenahmeverin Gew% fahren eine weit größere Anzahl von Messungen vornehmen zu können. Als Elektroden standen die von BUSCHMANN (1) vorgeschlagenen V2A-Stahlelektroden in Plexiglaseinfassung von unterschiedlicher Länge (15, 30 und 60 cm) zur Verfügung. Die Widerstandsmessung erfolgte mit einer Philips-Meßbrücke mit vier Einstellbereichen von 1 bis 108 Ohm. Die Ermitdung der Eichkurve geschah in folgender Weise: Der auf den Bodenfeuchtigkeitszustand nach dem Heizen zu überprüfende Boden wurde an der Luft vor dem Heizen getrocknet und zur Abtrennung von Steinen Abb. 5 mit einem 2-mm-Sieb ausgesiebt. Der so vorbereitete Boden wurde inNeubauerschalen gefüllt undstufenweisemitdestilliertemWasser angefeuchtet,bis das ganzeBodenfeuchtigkeitsintervall vom lufttrocknen Zustand bis zur Wassersättigung hergestellt worden war. Anschließend wurde der Boden nach guter Durchmischung mittels einer Glasschale bis zurlnkompressibilitätzusammengedrückt. Erst dann erfolgte die Widerstandsmessung mit der oben beschriebenen Elektroden- und Meßanordnung und die Entnahme von Widerstand R - m C )m

—1 1 1 1 1 1—|—1—1—| | | | | 1— mitt9ts

Sttchalektrodtn

\ ttf

\ i-

'i•> V

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\

\

I I 2 3 I SI M t » I

ÜZ

a a t i l S t l t 7 t t t l 2 0 2 l 2 2 2 1 X 2 i Bodenfeuchtigkeit in Gew %

Abb. 6

Archiv iur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

429

zwei Proben zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit durch Trocknen bei 105° C. Der aus zehn Messungen je Feuchtigkeitsstufe gewonnene Mittelwert des elektrischen Widerstandes wurde für die Eichkurve verwendet, wobei die logarithmische Auftragung der Widerstandswerte am vorteilhaftesten erschien. In Abb. 6 erkennen wir den charakteristischen Verlauf der Eichkurve, die also die Beziehung zwischen Widerstand und Bodenfeuchtigkeit ausdrückt. Die Kurve ist das Ergebnis von Messungen bei 9 Feuchtigkeitsstufen in 12facher Wiederholung. Die Streuung der gemittelten Meßwerte verspricht ein nicht allzu genaues Ergebnis der Bodenfeuchtigkeitswerte, zumal die Kurve nicht unter den natürlichen Bedingungen des gewachsenen Bodens ermittelt werden konnte. Während der Versuchsperiode wurde keine Düngung der in Frage stehenden Parzellen vorgenommen, um die zum Zeitpunkt der Aufstellung der Eichkurve vorhandenen Elektrolytbedingungen im Boden wenigstens näherungsweise konstant zu halten. Für die Abhängigkeit der Widerstandswerte von der Temperatur ergab die Untersuchung für den Sandboden von mittlerer Bodenfeuchtigkeit (19,3 Gew.-%) die in Abb. 7 dargestellte Beziehung. Als Korrekturwert folgt daraus für den Temperaturbereich von 20 bis 30° C ü

Die Messungen mit den Stechelektroden wurden täglich in 5-bis lOfacher Wiederholung profilweise quer zu den Heizrohrsträngen in drei Tiefen von 15, 25 und 35 cm durchgeführt. Zu etwa gleichen Zeitpunkten erfolgten Messungen auf der unbeheizten Parzelle. Das für den Zeitraum vom 10.4. bis 15.4.58gewonnene Zahlenmaterial erlaubt es jedoch infolge der großen Streuung der Meßwerte nicht, Beziehungen zwischen Bodenfeuchtigkeit einerseits und Abstand der Meßpunkte vom Heizrohr und Zeitpunkt nach der Heizung andererseits aufzustellen. Gesicherte Unterschiede der Bodenfeüchtigkeitswerte für die verschiedenen Tiefen und die ß ntj Widerstand R in Ohl Ohmi 2200 in

Temperaturabhangigkeit des Widerstandes Sandboden (Bodenfeuchtigkeit 19,3Ge**%)

yon

2000

1800

>600

1400

1200

1000 20

2S

30

35

Abb. 7

40

4S SÖ Temperatur in X

430

HEISSNER und VOGEL, Bodenbeheizung mittels Dampf im Freiland

Versuchsfragen beheizter Boden und unbeheizter Boden konnten jedoch für die Mittelwerte der Meßperiode festgestellt werden. Bei der Temperaturkorrektur der in der Tab. 2 zusammengestellten Tagesmittelwerte wurde der zeitliche Temperaturmittelwert für die Meßstellen am Heizrohr (28,3° C) zugrunde gelegt. Wie aus der Tabelle hervorgeht, wurden auf der beheizten Parzelle um 1,1 bis 4,5 Gew.-% höher liegende Bodenfeuchtigkeitswerte ermittelt. Gleichzeitig ist eindeutig eine Abnahme der Bodenfeuchtigkeit mit der Tiefe zu erkennen. Fehlerstatistisch konnte die höhere Bodenfeuchtigkeit der Tiefen 25 und 35 cm gegenüber der Tiefe 15 cm auf der beheizten Parzelle gesichert werden. Die am 14. 4. 58 zur Kontrolle durchgeführte Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit nach der Trockenschrankmethode durch Entnahme größerer Mischproben ergab zum Vergleich Feuchtigkeitsunterschiede zwischen beheiztem und unbeheiztem Boden, die gesichert zwischen 2,5 und 4,2 Gew.-% lagen und somit den nach dem Stechelektrodenverfahren ermittelten Werten entsprachen. Demgegenüber stellten sich jedoch bei den Absolutwerten größere Differenzen heraus, und zwar wurden um durchschnittlich 2 Gew.-% höhere Werte nach der Trockenschrankmethode ermittelt, was vermutlich auf die unterschiedlichen Meßbedingungen bei der Aufstellung der Eichkurve im Labor und den Messungen im Freiland zurückzuführen ist. 3. Gipsblockverfahren Mit diesem Verfahren sollte die Möglichkeit geschaffen werden, die Bodenfeuchtigkeit in ihrer zeitlichen Veränderung und in ihrer Abhängigkeit vom Heizrohrabstand zu erfassen, ohne dauernd durch Probenahmen oder durch Einstechen von Elektroden Eingriffe in die Struktur des Bodens vornehmen zu müssen. Zu diesem Zwecke wurde in drei Profilen senkrecht zu den Heizrohrsträngen jeweils ein Gipsblocksystem angelegt, das Messungen in drei Tiefen und an jeweils 9 Meßstellen gestattete und dessen Anordnung aus Abb. 8 hervorgeht. Den oberirdischen Teil der 'Tabelle 2 Fehlerstatistische Sicherung der nach dem Stechelektrodenverfahren ermittelten Bodenfeuchtigkeitsunterschiede zwischen beheiztem und unbeheiztem Baden für die Tiefen 15, 25 und 35 cm (bei durchschnittlich täglich 16 Messungen auf der unbeheizten • und 36 Messungen auf der beheizten Parzelle)

Datum

10. 4. 12.4. 14. 4. 15.4.

58 58 58 58

15 cm Tiefe BF

25 cm Tiefe BF

unbe- beheizter heizter ABF Boden Boden

unbe- beP%' heizter heizter ABF Boden Boden

13,7 13,8 14,2 15,9

15,1 14,9 17,0 17,4

1,4 1,1 2,8 1,5

0,18 14,3

10,4

>

Pr. avium »

»

Kronenbau

Gesamtertrag 1943-1951 je Baum/kg

ng nb ng nb

174,3 117,3 169,2 99,4

21,8 14,7 21,2 12,4

87,2 58,8 84,8 49,6

100,00 67,3 100,00 58,8

ng nb ng nb

130,8 89,8 147,1 91,4

16,4 11,2 18,4 11,4

65,6 44,8 73,6 45,6

100,00 68,6 100,00 62,14

Jährlicher Durchschnittsertrag je Baum/kg dz/ha

% von ng

schnell mit relativ hohen Erträgen einsetzt, Diemitzer Amarelle dagegen mit dem Ertrag etwas später kommt, im Hauptertragsalter dafür aber größere Ernten liefert. Im Hinblick auf die Unterlagen ist festzustellen, daß bei Diemitzer Amarelle die Gehölze auf Prunus avium leistungsfähiger waren als auf Prunus mahaleb. Bei Schattenmorelle sind die Differenzen unbedeutend. Besonders interessant sind die errechneten Hektarerträge. Auch wenn man den Spitzenertrag von fast 300 dz je ha bei der nn-Variante von Diemitzer Amarelle Tabelle 2 Erträge 1952 bis 1955 — 4 Ertragsjahre (Hauptertragszeit) Sorte

Unterlage

Schattenmorelle

Pr. mahaleb

Diemitzer Amarelle

»

»

99 99 99 99 Pr. avium » »i M 99 9» tt Pr. mahaleb »

tt

»

99

99

tt

Pr. avium 99

99

99

99

99

99

Jährlicher Durchschnittsertrag je Baum/kg dz/ha

Kronenbau

Gesamtertrag 1952-1955 je Baum/kg

nn ig nb lg nb kz nn «g nb lg nb kz

182,6 156,4 106,5 82,1 167,4 194,3 112,5 50,0

45,6 39,1 26,6 20,5 41,8 48,6 28,1 12,5

182,4 156,4 106,4 82,0 167,2 194,4 112,4 50,0

100,00 85,65 58,33 44,96 100,00 116,07 67,20 29,87

nn ng nb lg nb kz nn ng nb lg nb kz

209,3 195,1 117,4 105,9 298,7 236,9 173,0 114,9

52,3 48,8 29,3 26,5 74,7 . 59,2 43,3 28,7

209,2 195,2 117,2 106,0 298,8 236,8 173,2 114,8

100,00 93,21 56,04 50,60 100,00 79,31 57,92 38,47

% von nn

451

A r c h i v f u r G a r t e n b a u , V I I . B a n d , H e f t 5/6, 1 9 5 9

außer acht läßt, so zeigt sich, daß während der Hauptertragszeit bei Sauerkirschen unter den gegebenen Standortverhältnissen durchaus Durchschnittserträge von 150 bis 200 dz je ha erzielt werden können, da man davon ausgehen kann, daß auch im praktischen Großanbau Pflanzabstände von 5 X 5 m ( = 400 Gehölze je ha) üblich sind. Vegetatives Wachstum Zur Charakterisierung des vegetativen Wachstums wurden die Stammumfänge gemessen und die Kronengrundfläche nach 15 Standjahren festgesteilt. Die folgende Tabelle 3 nennt die Stammumfänge in cm, gemessen in 30 cm Höhe. Die Tabelle zeigt, daß die Unterschiede zwischen den Schnittvarianten im allgemeinen gering Diemitzer —

Amarelle

737cm,

Schattenmoretle

688cm

654cm,

Prunus

avium

Prunus

mahaleb

5(¿cm

sind. Eine Zunahme der Stammumfänge mit Zunahme der Schnittintensität, also von nn zu nb kz, ist nur leicht angedeutet. Das bedeutet, daß bis zu einem gewissen Grad ein stärkerer Rückschnitt der Kronenteile eine Verstärkung des Stammes bewirkt. Ob bei längeren Stämmen, im vorliegenden Falle beträgt die Stammlänge nur 40 cm, größere Differenzen der Stammumfänge bei unterschiedlichem Kronenschnitt auftreten, kann aus dem vorliegenden Versuchsmaterial nicht ersehen werden. Tabelle 3 Stammumfänge in cm, gemessen in 30 cm Höhe nach 15 Standjahren Sorte

Unterlage

nn

ng

nb lg

nb kz

Schattenmorelle . . Schattenmorelle . .

Pr. mabaleb Pr. avium

54 63,5

51 65

55 63,5

57,5 68

Diemitzer Amarelle Diemitzer Amarelle

Pr. mabaleb Pr. avium

62,5 75

70 70-

70 76

73,5 74

,

Beim Unterlagenvergleich im Hinblick auf den Stammumfang (Abb. 2) zeigt sich Überlegenheit vor Prunus avium. Während bei Diemitzer Amarelle die Differenz nur unbedeutend ist, ist bei Schattenmorelle eine wesentlich verstärkte Stammbildung bei der Unterlage Prunus avium feststellbar. Von besonderer Bedeutung ist die Feststellung der Kronengrundflächen. Im vorliegenden Falle wurden die Kronengrundflächen nach 15 Standjahren erfaßt, also zu

452

MÜLLER-PILLNITZ, Zur Frage des Kronenbaues bei der Sauerkirsche

einem Zeitpunkt, zu dem man annehmen kann, daß die Gehölze ihre maximale Kronenausdehnung erreicht haben. Die folgende Tabelle 4 nennt die Kronengrundflächen in m 2 , die sich unter Zugrundelegung der äußersten Triebspitzen, gemessen in vier Richtungen vom Stamm, ergeben. Tabelle 4 Kronengrundflächen nach 15 Standjahren Kronenbau

Pr. mabaleb

. . . .

nn ng nb lg nb kz

23,23 25,41 24,09 22,45

Amarelle Amarelle Amarelle Amarelle

nn ng nb lg nb kz

30,66 32,45 31,64 32,83

Sorte Schattenmorelle Schattenmorelle Schattenmorelle Schattenmorelle Diemitzer Diemitzer Diemitzer Diemitzer

. . . .

m2

Pr. avium

m2

% von nn

100,00 109,4 103,8 • 96,6

23,45 20,98 17,79 17,76

100,00 89,5 75,9 75,8

100,00 104,9 103,2 107,0

33,77 27,95 32,71 31,35

100,00 82,5 96,9 92,8

% von nn

Bei Schattenmorelle auf Prunus avium ist im Hinblick auf die Kronenbauvarianten eine deutliche Kronenvergrößerung von nb nach nn zu erkennen. Dagegen ist bei der gleichen Sorte auf Prunus mahaleb und bei Diemitzer Amarelle auf beiden Unterlagen der Schnitteinfluß unbedeutend und auch nicht einheitlich. Eine Erklärung für die Feststellungen kann aus dem vorliegenden Material allein nicht gegeben werden. Die gefundenen Werte berechtigen nicht dazu, für Gehölze mit nb-Kronenbau eine engere Standweite in Ansatz zu bringen. Es ist also nicht möglich, daß der bei den im Fruchtholzschnitt gehaltenen Gehölzen wesentlich niedrigere Ertrag durch höheren Baumbesatz je Hektar kompensiert wird. Im Hinblick auf die Sorten zeigt sich, daß Diemitzer Amarellen eine größere Kronengrundfläche einnehmen als Schattenmorellen. Beim Unterlagenvergleich kann man feststellen, daß bei Schattenmorelle Prunus avium geringere Kronengrundflächen einnimmt als Prunus mahaleb. Es ist möglich, daß sich bei zunehmendem Alter der Gehölze diese Differenzen noch verwischen. Bei Diemitzer Amarelle ergeben beide Unterlagen praktisch gleichgroße Kronen. Zeitaufwand für den Schnitt Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit einer bestimmten Anbaumethode ist nicht nur der Ertrag der Gehölze bedeutsam, sondern auch alle jene Faktoren, die zur Erzielung dieses Ertrages beitragen. Im vorliegenden Falle ist es der unterschiedliche Zeitaufwand für die Durchführung der Schnittarbeiten, der erheblich ins Gewicht fällt. Die Schnittarbeiten wurden von jungen Fachkräften durchgeführt, die die Grundbegriffe der Kronengestaltung beherrschten und sich schnell in die Problematik des besprochenen Versuchs einarbeiteten. Man konnte allerdings noch keine ausreichende Fertigkeit voraussetzen, so daß die gestoppten Zeiten im allgemeinen recht hoch liegen. Bei Verbesserung der Fertigkeit ist es ohne weiteres möglich, in kürzerer Zeit die erforderlichen Arbeiten durchzuführen. Die folgende Tabelle 5

453

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

nennt den Zeitaufwand für die Schnittarbeiten, wobei die Unterlagen unberücksichtigt bleiben. Zum Verständnis sei darauf hingewiesen, daß 1954 turnusgemäß die Variante nn behandelt wurde. Der Zeitwert, der sich vergleichsweise' für ein Jahr ergibt, ist in Klammern hin2ugefügt worden. 1955 wurden die Bäume dieser Variante nicht zurückgeschnitten. Zum Vergleich muß aber der gleiche Wert in Ansatz gebracht werden. Die Zahlen zeigen deutlich, daß der Aufwand bei der Variante nn recht gering ist. Bei der Variante ng sind bei der Sorte Schattenmorelle immerhin schon 180 bzw. 380 Arbeitsstunden je Hektar erforderlich. Das bedeutet, daß eine Arbeitskraft in den Monaten Dezember bis April unter Berücksichtigung der Schlechtwettertage und anderer in diesem Zeitraum erforderlicher Pflegemaßnahmen (Spritzungen usw.) 3 bis 4 ha bearbeiten kann. Die notwendigen Zeitaufwendungen für die Bäume im Fruchtholzschnitt sind außerordentlich hoch, und es ist verständlich, wenn schon allein wegen des hohen Schnittaufwandes bei Bäumen im Ertragsalter diese Methode im Großflächenanbau nicht angewandt werden kann. Zwischen den Varianten nb lg und nb kz sind die Differenzen im allgemeinen nur gering. Tabelle 5 Zeitaufwand für Schnittarbeiten (ohne Berücksichtigung der Unterlagen) 1954 Sorte Schattenmorelle >>

»

Diemitzer Amarelle >> >> >>

1

1955

Kronenbau

min je Baum

h je ha

% von nn

nn 1 «g nb lg nb kz

41 (14) 27 153 128

273 (93) 180 1020 853

100,00 192,86 1092,86 914,28

- (14) (93) 51 340 176 1173 145 967

100,00 364,29 1257,14 1035,71

nn 1 «g nb lg nb kz

63 (21) 420 (140) 46 307 276 1840 256 1707

100,00 219,05 1314,29 1219,05

- (21) - (140) 507 76 235 1567 203 1353

100,00 361,90 1119,04 966,67

min je Baum

h je ha

% von nn

Jahrlich erforderliche Zeitaufwendungen werden in Klammern beigefugt. % von nn vom Aufwand für ein Jahr berechnet.

Es sei hierbei bemerkt, daß die von verschiedenen Autoren angeführten Zeiten für die Durchfuhrung des Schnittes anhand junger Gehölze gewonnen wurden. Die dabei ermittelten Differenzen zwischen nn- bzw. ng-Kronenbau und dem nbKronenbau sind relativ gering. An diesen Beispielen zeigt sich deutlich, daß die Erfassung des Schnittaufwandes bei jungen Gehölzen zwar recht interessant ist, daß davon aber keine allgemeingültigen Aussagen für den Schnitt abgeleitet werden können. Zeitaufwand für die Ernte Zur Gesamtbeurteilung des Wertes verschiedener Kronenbaue bei Sauerkirschen ist als ein weiterer Faktor auch der Zeitaufwand für die Erntearbeiten, der im wesent-

454

MÜLLER-PILLNITZ, Zur Frage des Kironeiibaues bei der Sauerkirsche

liehen durch die Frachtgröße bestimmt wird, bedeutsam. Es wurden deshalb die Fruchtgewichte und die Zeitaufwendungen für die Ernte mit erfaßt. Die folgende Tabelle 6 nennt die Fruchtgewichte in den Jahren 1953 bis 1955. Es sei darauf verwiesen, daß die Früchte im allgemeinen mit Stiel geerntet wurden. Lediglich im Jahre 1955 wurden die Früchte der Sorte Schattenmorelle ohne Stiel gepflückt („gebeert").

1

§

g

Ö 0>

o^ 100,00 95,24 87,62 81,90 100,00 90,36 80,12 65,66

4,8 5,0 5,5 5,9 3,0 3,3 3,9 4,6

135 121 107 87 123 133 110 95

a 0> V?

100,00 89,63 79,26 64,44 100,00 108,13 89,43 77,24

G O >

3,7 4,1 4,7 5,7 4,1 3,8 4,5 5,3

107 1 921 671 59 l 146 119 106 100

100,00 85,98 62,62 55,14 100,00 81,51 72,60 68,49

Einzelfruchtgewicht in g

§

Anzahl Früchte je kg

1955 Einzelfruchtgewicht in g

105. 100 92 86 166 150 133 109

1954 Anzahl Früchte je kg

nn ng nblg nb kz nn ng nblg nb kz

1953 Einzelfruchtgewicht in g

Diemitzer Amarelle

Anzahl Früchte je kg

Schattenmorelle

Kronenbau

Sorte

Tabelle 6 Fruchtgewichte

4,7 5,4 7,5 8,5 3,4 4,2 4,7 5,0

Ohne Stiel geerntet.

Die Tabelle zeigt deutlich, daß mit Zunahme der Schnittintensität, also von nn bis zu ljb kz, die Fruchtgewichte ansteigen. Lediglich 1954 sind bei der Sorte Diemitzer Amarelle die Fruchtgewichte der Variante ng geringer äls bei der Variante nn. Die Differenzen sind allerdings nicht bedeutsam. So wünschenswert eine Erhöhung der Fruchtgewichte und - damit eine Vergrößerung der Früchte im Hinblick auf die Erntearbeiten ist, so muß doch festgestellt werden, daß entsprechend den gültigen Güte- und Verpackungsbestimmungen für Obst in der Sortierung und dementsprechend auch in der Bezahlung keine Unterschiede zwischen den Fruchtgrößen gemacht werden. Es werden also im Falle Sauerkirschen keine Mindestgrößen verlangt, wie z. B. bei Kernobst und anderem, so daß sich aus diesen Erwägungen heraus nicht die Forderung erheben läßt, möglichst große Früchte zu erzeugen. Da die Sauerkirschen im wesentlichen zur Saftbereitung verwendet werden (Süßmost, Sirup, Wein), wäre zu überprüfen, ob im Hinblick auf die Inhaltsstoffe bei den einzelnen Fruchtgewichten bedeutsame Unterschiede vorhanden sind. Es ist durchaus denkbar, daß aus kleineren Früchten gehaltvollere Muttersäfte gewonnen werden können als aus größeren Früchten. Einen großen Einfluß hat das Einzelfruchtgewicht auf die Leistung bei der Ernte (Tabelle 7). Die Tabelle zeigt, daß im allgemeinen die Ernte der größeren Früchte schneller zu bewältigen ist als das Pflücken kleinerer. Die Werte der gesicherten Differenzen sind in der Tabelle durch Fettdruck gekennzeichnet.

455

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß bei der Erfassung von Pflückleistungen die Auswahl der Pflücker außerordentlich sorgfältig vorgenommen werden muß. Jede Variante muß zur gleichen Tageszeit gepflückt werden unter möglichst gleichen Witterungsbedingungen. Bei Versuchen mit vielen Versuchsgehölzen stößt das verständlicherweise auf erhebliche Schwierigkeiten. Beim Vergleich der Pflückleistungen der beiden Sorten zeigt sich, daß bei der kleinfrüchtigen Diemitzer Amarelle erheblich längere Zeiten erforderlich sind. Das ist wohl mit ein wesentlicher Grund dafür, daß diese Sorte in den letzten Jahren nur in geringem Umfang in Anbauempfehlungen zu finden war, obwohl ihre Ertragsleistungen denen der Schattenmorelle überlegen sind. Tabelle 7 Zeitaufwand für Erntearbeiten (ohne Berücksichtigung der Unterlage) Kronenbau

Sorte

Schattenmorelle

nn «g nb lg nb kz

Diemitzer Amarelle

nn «g nblg nb kz

1

1953 h f. 100 kg % von Früchte nn Wegen sehr unterschiedlicher Reife der Fruchte infolge ungunstiger Witterung mußte 2- bis 3mal durchgepflückt werden. Auf die Erfassung des Zeitaufwandes wurde verzichtet 13 h 21 min 100,00 13 h 57 min 102,72 9 h 49 min 71,84 9 h 11 min 68,96

1954 h f. 100 kg % von nn Früchte

1955 h f. 100 kg % von Früchte nn

14 h 11 h 9h 9h

28 46 03 52

min 100,00 l min 81.341 min 62,561 min 68,20 1

9h 9h 12 h 9h

48 44 25 00

min 100,00 min 99,39 min 126,81 min 91,90

20 h 16 h 17 h 13 h

00 06 04 10

min 100,00 82,12 min min 87,01 67,18 min

21 h 16 h 17 h 14 h

43 11 23 52

min 100,00 74,52 min min 80,09 min 68,45

Fruchte wurden ohne Stiel geerntet.

Sonstige Beobachtungen Um die Leistungen und Nebenwirkungen verschiedener Kronenbaue möglichst vollständig beurteilen zu können, wurden auch der Blühverlauf, die Anfälligkeit für Gummifluß und Fusicladium beobachtet. Der Blühverlauf wurde durch Erfassung von vier Terminen, und zwar A B E S

= = = =

Anfang der Blüte, erste Blüte voll funktionsfähig; Beginn der Vollblüte, 25% der Blüten geöffnet; Ende der Vollblüte, Abfallen der ersten Blütenblätter; Schluß der Blüte, Abfallen der letzten Blütenblätter,

festgehalten. Die folgende Tabelle zeigt, gegliedert nach Sorten, Unterlagen und Kronenbau, die im Jahre 1954 ermittelten Daten. In zwei weiteren Jahren ergaben sich bei der Bonitierung des Blühverlaufs ähnliche Werte.

456

M Ü L L E R - P I L L N I T Z , Zur Frage des Kronenbaues bei der Sauerkirsche

Tabelle 8 Blühverlauf im Jahre 1954 (V = Mai) Schattenmorelle auf Prunus mahaleb

Prunus avium

Kronenbau

A

B

E

nn «g nb lg nb kz

5.V. 5. V. 5.V. 4. V.

8. V. 7. V. 7. V. 7.V.

13. V. 12. V. 12. V. 12. V.

S

Kronenbau

A

B

E

S

24. V. 24. V. 26. V. 25. V.

nn ng nblg nb kz

5.V. 5.V. 5.V. 5.V.

8.V. 8.V. 8. V. 8.V.

13. V. 13. V. 13. V. 13. V.

25. V. 25. V. 26. V. 26. V.

Blühstadium

Blühstadium

Diemit^er Amarette auf Prunus mahaleb Kronenbau nn ng

nblg nb kz

Prunus avium

Blühstadium A

B

E

s

3.V. 3.V. 4.V. 4. V.

6. V. 6. V. 6.V. 6. V.

U.V. U.V. U.V. U.V.

21. V. 20. V.

21. V. 21. V.

Kronenbau nn «g

nblg nb kz

Blühstadium A

B

E

S

3.V. 3.V. 4.V. 4. V.

6. V. 6. V. 6. V. 7.V.

U.V. U.V. U.V. U.V.

20. V.

21. V. 21. V. 21. V.

Die Differen2en zwischen den einzelnen Kronenbauen sind unbedeutend. Sie betragen im allgemeinen höchstens einen Tag, lediglich bei Schattenmorelle auf Prunus mahaleb weisen die S-Termine Differenzen von zwei Tagen auf. Es ist anzunehmen, daß erst dann praktisch bedeutende Vor- oder Nachteile im Hinblick auf Spätfröste entstehen, wenn die Blühzeiten mit Sicherheit mindestens drei Tage voneinander abweichen. Da das nicht der Fall ist, kann die Blütezeit bei der Wertbeurteilung verschiedener Kronenbaue bei Sauerkirschen außerhalb der Betrachtung bleiben. Um die Behauptung, der häufige Schnitt der Sauerkirschen, besonders der Fruchtholzschnitt, würde den Gummifluß fördern, zu überprüfen, wurde der Gummiflußbefall vor Abbruch des Versuchs bonitiert. Es wurde festgestellt, an welchen Ästen sich Gummifluß gebildet hatte und .wieviel Befallstellen an diesen Ästen sichtbar waren (Tabelle 9). Die Tabelle zeigt, daß bei allen Kronenbauen Gummifluß mehr oder weniger stark auftrat. Auch zwischen den beiden Sorten und den beiden Unterlagen waren keine bedeutsamen Differenzen festzustellen. Die vorliegenden Bonitierungen lassen also den Schluß zu, daß unter den obwaltenden Versuchsbedingungen alle Gehölze mehr oder minder stark von Gummifluß befallen waren. Da in Fachkreisen die Meinung verbreitet ist, daß der Fruchtholzschnitt (im Versuch nb lg und nb kz) eine wertvolle Maßnahme im Kampf gegen die gefürchtete Monilia ist, wurde auch der Moniliabefall an den Versuchsgehölzen beobachtet. In einigen Jahren trat Monilia, besonders ausgeprägt als Spitzendürre an Mittel- und Leitästen, auf. Es wurden aber bei allen Kronenbauvarianten Befallsstellen ermittelt.

457

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Auch die Varianten nb lg und nb kz wiesen Schäden in ähnlicher Stärke wie die anderen Varianten auf. Da die Sorte Schattenmorelle leider allgemein sehr anfällig ist, wäre eine Unterdrückung dieser Krankheit durch eine bestimmte Gestaltung der Kronen für den praktischen Anbau von großer Bedeutung. Es muß aber festgestellt werden, daß sich Monilia unabhängig vom Kronenbau im vorliegenden Versuch entwickelt hat. Allerdings sei darauf verwiesen, daß das vorliegende Untersuchungsmaterial keinen Rückschluß darüber zuläßt, ob durch lockere Bestandsdichte infolge weiter Pflanzabstände (unabhängig vom Kronenbau) der Moniliabefall eingeschränkt werden kann. Tabelle 9 Gummiflußbefall (vor der Räumung des Versuches bonitiert) Unterlage

Sorte Schattenmorelle

Pr. mabaleb

Befallstellen

nn

1 M 1 L 2 M 3 L 1 N 1 M 4L 3 N 2 L 2 M 4L 1 M 3 L

1 2 3 9 1 2 4 3 2 3 4 1 3

1 M 2 L 3 L

1

»»

ng

»

M

nb lg

»

yy

yy

yy

nb kz nn ng

yy

yy

nb lg

yy

yy

Pr. mahaleb yy

yy

yy

yy

yy

yy

Pr. avium yy

yy

yy

yy

yy

yy

• 1

Astart 1

>>

Pr. avium

Diemitzer Amarelle

Kronenbau

nb kz nn ng nb lg nb kz nn ng nb lg nb kz

2 3

—

—

2 L 2 L 3 L 1 M 5 L 1 M 4L

2 2 5 2 5 1

4

M = Mittelast, L = Leitast, N = Nebenast.

III. D i s k u s s i o n d e r E r g e b n i s s e u n d E m p f e h l u n g Bevor eine Empfehlung für die zukünftige Gestaltung des Kronenbaues bei Sauerkirschen gegeben wird, sollen die gewonnenen Ergebnisse diskutiert und mit den vorliegenden Ergebnissen anderer Autoren, soweit sie wesentlich zur Klärung des Fragenkomplexes beitragen können, verglichen werden. Wie bereits REICHEL und MEIER (4, 5) feststellten, sind die Erträge bei Schattenmorellen im Jugendstadium bei den ausgelichteten Bäumen höher als bei jenen, bei denen ein regelmäßiger Fruchtholzschnitt durchgeführt wurde. Da bei dem vorliegenden Versuch streng zwischen dem nn-Kronenbau, erzielt durch zeit-

458

MÜLLER-PILLNITZ, Zur Frage des Kronenbaues bei der Sauerkirsche

weiliges Auslichten (im vorliegenden Falle alle drei Jahre), und dem ng-Kronenbau, erzielt durch jährliches Überwachen, im Sinne KEMMERs (3) unterschieden wurde, ist auch eine Beurteilung dieser beiden Varianten möglich. Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß, bis auf einen Fall (Schattenmorelle auf Prunus avium), die nnKronen Mehrerträge brachten. Bei der Erfassung der Kronengrundflächen ergab sich, daß die im allgemeinen geringen Differenzen zwischen den Kronenbauen eine wesentlich engere Standweite für die nb-Kronen im praktischen Anbau nicht zulassen. Es ist also nicht möglich, den geringeren Ertrag bei den nb-Kronen durch engere Pflanzweise auszugleichen. Besonders einprägsam ist der Zeitaufwand für die Schnittarbeiten. Es dürfte von vornherein aussichtslos sein, bei Gehölzen im Hauptertragsalter 1000 oder sogar 1800 Arbeitsstunden je Hektar zur Durchführung des Schnittes zu realisieren, zumal zur Zeit wenig Aussicht besteht, die Schnittarbeiten bedeutend zu mechanisieren, um eine Leistungssteigerung zu erreichen. Schon der Aufwand, der zur Erhaltung des ng-Kronenbaues notwendig ist, das jährliche Uberwachen, ist mit 180 bzw. 300 Arbeitsstunden je Hektar recht bedeutend. Allerdings muß man hinzufügen, daß eingearbeitete Arbeitskräfte den Schnitt in einem kürzeren Zeitraum bewältigen. Der Schnittaufwand bei nn ist wesentlich geringer (93 Stunden je Hektar). Diesem relativ geringen Schnittaufwand steht ein höherer Aufwand für die Durchführung der Ernte infolge kleinerer Früchte entgegen. Daß durch Fruchtholzschnitt größere Früchte erzielt werden als durch Auslichten bzw. Überwachen, ist schon von anderen Autoren festgestellt worden (1, 4, 5). Man darf allerdings nicht in den Fehler verfallen und diesen Vorteil für sich allein betrachten und als alleinmaßgebend für die Beurteilung des Schnittes ansehen. Die im Versuch festgestellten Fruchtgewichte lassen deutlich erkennen, daß schon beim ng-Kronenbau gegenüber der nn-Krone ein beachtlicher Vorteil erzielt wird. Bereits H E I N E (2) hatte daraufhingewiesen, daß der Gummifluß unabhängig von der Intensität des Schnitts entsteht. Die vorliegenden Untersuchungen bestätigen diese Feststellung. Anders dagegen ist es mit dem Moniliabefall. Von vielen Autoren wird angegeben, daß durch intensiven Schnitt der Sauerkirschen der Moniliakrankheit wirksam entgegengearbeitet wird. Die vorliegenden Beobachtungen können nicht zur Bestätigung dieser Meinung herangezogen werden. Es wurde allerdings darauf hingewiesen, daß möglicherweise die Bestandsdichte, unabhängig vom Kronenbau, einen Einfluß auf den Moniliabefall hat. In diesem Zusammenhang soll auf die zunehmende Virusverseuchung der Sauerkirsche hingewiesen werden. Es ist bekannt, daß intensiver Schnitt, besonders jährlicher Fruchtholzschnitt, zur Verbreitung der Virosen beiträgt. Auch aus diesem Grunde dürfte der Fruchtholzschnitt bedenklich sein. MEIER und REICHEL (4) führen als Argument für den ständigen Rückschnitt (gemeint ist der Fruchtholzschnitt) unter anderem an, daß das Lebensalter der Gehölze erhöht wird. Das vorliegende Untersuchungsmaterial kann zur Beurteilung dieser Frage nicht herangezogen werden, da es sich nur um 15jährige Beobachtungen handelt. Das von MEIER und REICHEL bearbeitete Material läßt auch keine Beurteilung dieser Frage zu, da es noch wesentlich jünger ist. Es ist unwahrscheinlich, daß der Fruchtholzschnitt das Lebensalter erhöht, zumal bei Beginn der Ver-

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

459

greisung auch die im nn- oder ng-Kronenbau geschnittenen Gehölze einer energischen Verjüngung unterworfen werden können. MEIER und REICHEL (4) führen weiterhin aus, daß der ständige Rückschnitt (gemeint ist der Fruchtholzschnitt) die Bäume leistungsfähig erhält. Nach den von ihnen veröffentlichten Ertragsangaben und auch nach den vorliegenden langjährigen Ertragsfeststellungen trifft das auch auf Gehölze mit ausgelichteter oder überwachter Krone zu. Wie bereits erwähnt wurde, sind die letztgenannten Gehölze sogar noch wesentlich leistungsfähiger. Im Hinblick auf die beiden Prüfsorten wurde festgestellt, daß Diemitzer Amarelle ertragsmäßig der Schattenmorelle überlegen war. Diemitzer Amarelle setzt zwar in den ersten Jahren etwas zögernd mit dem Ertrag ein, bringt aber während der Hauptertragszeit größere Mengen. Zum Pflücken der kleinfrüchtigen Diemitzer Amarelle ist allerdings ein Mehraufwand an Handarbeit von ca. 50% erforderlich. Trotz dieses Nachteils sollte die Sorte Diemitzer Amarelle in kleinem Umfang weiterhin vermehrt und besonders im Selbstversorgeranbau gepflanzt werden, zumal die Früchte für vielerlei Verwertungszwecke sehr brauchbar sind. Zur Frage der Verwendung von Prunus avium und Prunus mahaleb als Unterlagen für Sauerkirschen kann zusammengefaßt festgestellt werden, daß für mittlere bis gute Böden beide Unterlagen in Verbindung mit Schattenmorelle bzw. Diemitzer Amarelle hohe Leistungen erzielen. Es ist also durchaus angebracht, besonders bei Mangel an Prunus-mahaleb-Untztl&gzti, in verstärktem Umfang Prunus-avium-Untetfogen zu verwenden. Für leichte Böden allerdings und besonders für Böden mit geringer Mächtigkeit sollte auf jeden Fall Prunus mahaleb bevorzugt werden. Aus der Zusammenfassung aller gewonnenen Teilergebnisse und unter Beachtung der Ergebnisse anderer Autoren kann man für Sauerkrischen, besonders für die Hauptsorte Schattenmorelle, im allgemeinen den ng-Kronenbau als besonders zweckmäßig empfehlen. Diese Empfehlung hat für die Standorte Gültigkeit, bei denen infolge mittlerer bis guter Bodenverhältnisse mit einer ausreichenden Triebigkeit gerechnet werden kann. Für ausgesprochen leichte Böden mit geringer Wasserführung und dementsprechend geringer Triebigkeit der Gehölze kann diese ptapfehlung nicht bedingungslos übernommen werden. Es sei darauf verwiesen, daß die gewonnenen Erkenntnisse über Zweckmäßigkeit des Kronenbaues bei Sauerkirschen nichts aussagen über die Zweckmäßigkeit des K r o n e n g e r ü s t e s (Leitaststellung, Leitastzahl, Leitasthaltung). Ob durch unterschiedliche Anordnung und Zahl der Leitäste entscheidende Ertragsdifferenzen erzielt werden können, muß durch spätere Untersuchungen festgestellt werden. Abschließend soll die Erziehung und Weiterbehandlung einer ng-Krone bei Sauerkirschen nochmals beschrieben werden: Das Gehölz wird in den ersten drei bis vier Jahren einem Erziehungsschnitt unterworfen, um eine Krone nach der Formel 5-6Str(30) Qu 4

1

zu erhalten. Nach Abschluß der Erziehung wird die Krone nur jährlich überwacht, d. h. Fehler der Kronengestaltung werden beim oder kurz nach dem Entstehen beseitigt. Die zu dicht stehenden Triebe werden an der Basis entfernt. Auch ist es

460

MÜLLER-PILLNITZ, Zur Frage des Kronenbaues bei der Sauerkirsche

möglich, durch Schnitt auf eine Vergabelung die Krone locker zu halten. Soweit notwendig, kann auf nach außen oder oben gerichtete Triebe geschnitten werden, um den hängenden Wuchs weitgehend zu unterbinden. Zusammenfassung 1. Zur Feststellung des zweckmäßigsten Kronenbaues bei Sauerkirschen wurde in Pillnitz ein Feldversuch mit den Sorten Schattenmorelle und Diemitzer Amarelle auf den Unterlagen Prunus mahaleb und Prunus avium durchgeführt. Geprüft wurden folgende Varianten des Kronenbaues: naturnah (nn), naturgemäß (ng), naturbeschränkt lang (nb lg), naturbeschränkt kurz (nb kz). 2. Die Varianten nn und ng brachten weitaus höhere Erträge als die Varianten nb lg und nb kz. Die Gesamterträge der Sorte Diemitzer Amarelle waren höher als bei Schattenmorelle. In Verbindung mit Diemitzer Amarelle war die Unterlage Prunus avium leistungsfähiger als Prunus mahaleb. Bei Schattenmorelle waren beide Unterlagen praktisch leistungsgleich. 3. Die Kronengrundflächen bei den einzelnen Kronenbauvarianten waren gering. Die Differenzen rechtfertigen nicht, engere Standweiten für Gehölze im Fruchtholzschnitt allgemein zu empfehlen. 4. Der Schnittaufwand war sehr unterschiedlich. Er nimmt in der Reihenfolge nn, ng, nb lg und nb kz beträchtlich zu. 5. Die Fruchtgewichte bei den Varianten nb lg und nb kz sind höher als bei ng und nn. Dementsprechend wurden auch unterschiedliche Pflückleistungen ermittelt. 6. Im Hinblick auf den Blühverlauf wurden keine nennenswerten Unterschiede bei den einzelnen Kronenbauen festgestellt. Auch der Gummiflußbefall wird offensichtlich nicht durch den Kronenbau beeinflußt. Ebenso war der Moniliabefall in allen Kronenbauvarianten mehr oder weniger stark ausgeprägt. 7. Die gewonnenen Ergebnisse werden unter Beachtung der diesbezüglichen Literatur diskutiert. Abschließend wird folgendes empfohlen: Für Sauerkirschen, besonders für die Hauptsorte Schattenmorelle, ist der ngKronenbau, d. h. der jährliche Überwachungsschnitt,-besonders zweckmäßig. Trotzdem der Pflückaufwand bei Diemitzer Amarelle wesentlich höher ist als bei Schattenmorelle, sollte diese Sorte wegen der sehr hohen Erträge in kleinem Umfang weiterhin vermehrt und besonders im Selbstversorgeranbau gepflanzt werden. Für mittlere bis gute Böden können beide Unterlagen, Prunus avium und Prunus mahaleb, verwendet werden. Pe3H)Me 1. .HJIH onpe;n;e;iieHira caMofi n,e;necoo6pa3Hofi CTpyKTypti K p o H H 06iiKH0BeHH0ft BHIIIHH B n m B H i m e 6TRA n p o B e ^ e H noJieBoft OITE.IT C c o p T a M H „ f f l a T T e H M o p e j m e " H

„^HMHinep AiwapeJiJie" Ha n o ^ B o a x Prunus mahaleb H Prunus avium. HcmiTHBa-

jincb cjieayiomHe B a p n a H T u c T p y K T y p u K p o H : а) Ö3iH3jcHe K npnpo;n;e

б) cooTBeTCTByiomHe npupofle

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

461

B) orpamraeHHHe B cBoefi npiipo,n;e, ^JiHHHtie

r) orpaHiweHHHe B cBoeii npnpo,o;e, KopoTKiie 2. BapnaHTHa h 6 oKasajincB ropa3.no 6onee ypoacaiiHHMH, ieM BapnaHTH B I T . BajioBHe ypoacaii copia „^HMimjep AmpeJiJie", OJCA3AJINCB 6ojiee BBICOKHMH, neM ypoHtafi „IHaTTeHMopejDie". B KOM6iiHaii,iiH c „^HMamep AMapejuie" noflBofi Prunus avium OKasaJica fiojiee npo,nyKTHBHBiM, IBM Prunus mahaleb. B KOM6nHaijHH c „UlaTTeHMopejuie" 06a noflBoa npaKTHiecKH 0Ka3aniicB ojpHaKOBO npoflyKTHBHHMH. 3 . P a 3 H H n j u npoeKi^Hfi R p o H B p a s j i n i H u x B a p n a H T a x c T p y K T y p u KpoH 6 H I H H e S H a i H T e j i b H t i . 9 T H PA3HHI^H He o n p a B R H B a i o T o6m;efl PEKOMEHFLAIINN c y a c e m i H HJIO-

ma^H nHTaHHfl o6pe3aHHHx sepeBteB. 4. 3aipaTa Ha o6pe3Ky CHJIBHO pasjimaoiacb B OT^ejitHHx BapnaHTax. OHa 3HaqHTentHo B03pacTaeT B cjie^yiomeM nopa^Ke a, 6, B, r. 5. Bee oTflejibHiix IUIO,II,OB B BapnaHTax B H r 6ojn>me, TOM B BapnaHTax a H 6. CooTBeTCTBeHHo 9T0My np0H3B0flHTejii.H0CTb c6opa Gtraa pa3JiHqHa. 6 . OTHocHTejitHo npoTeKaHHH i^eTeHHa He 6BIJIO OTMEIEHO 3HaHHTejibHofl paaHHIJH. Ha nopaaceHHe KaMe^eTeieHHeM CTpyKTypa KpoHH He HMeeT BJIHHHHH. Taicace nopaaceHHe Monilia 6HJIO BBipaaceHO 6oJiee HJIH MeHee CHJIBHO BO Bcex BapnaHTax

CTpyKTypu KpOH. 7. IIonyHeHHHe pe3ynBTaTBi o6cyjKflaK>TCH c y^eTOM cooTBeTCTByiomefi jraTepaiypti. HaKOHeu; peKOMeH^yeTca cjienyromee: ^ J I H 06BiKH0BeHH0fi BHHIHH, B ocofieHHocra fljia ocHOBHoro copTa „NIATTEHMOPENJIE" CTpyKTypa Kporrti paBnaHTa 6 , T. e. eaceroRHaa KOHipoJiBHaa ofipecKa (tTberwachungsschnitt) oco6eHHo ijeJiecoofipasHa. XOTH 3arpaTa Tpyp;a Ha c6opycopia „J^Hiwimep AMapejuie" 3HaiHTejiBHo BBnne,neMy copTa „niaTTeHMopejine", Bee ace OTOT copT H3-3a BHCOKOS ypoacafiHocra cneayeT N Bnpeflb pa3MHoacaTt B He6oiiBmoM pa3Mepe N B HacraocTH caacaTB HJIH co6cTBeHHoro H0JiB30BaHHa. Ha cpejpnx n xopomnx noiBax MOJKHO ncnojibsoBaTb n Prunus avium n Primus mahaleb B KaiecTBe noflBoeB.

Summary 1. T o determine the most useful framework of the sour cherry a field trial was made atPillnitzwith the varieties „Morello" (prunus acida) and „Diemitzer Amarelle"

on the rootstocks Prunus mahaleb and Prunus avium. The following framework

variants were examined: near to nature (nn) according to nature (ng) limited in its nature, long (nb lg) limited in its nature, short (nb kz). 2. The variants nn and ng gave by far higher yields than the variants lg and nb kz. The total yields of the „Diemitzer Amarelle" were higher than those of the „Morello". In connexion with the „Diemitzer Amarelle" the rootstock Prunus avium was more productive than Prunus mahaleb. With regard to „Morello" both rootstocks gave practically the same yields. 3. The basic structure of the individual framework variants was small. These differences do not justify to recommend in general smaller plant spacings for spur pruning.

462

MÜLLER-PILLNITZ, Zur Frage des Kronenbaues bei der Sauerkirsche

4. The time required for pruning was very different. It increases considerably in the sequence of nn, ng, nb lg and lb kz. 5. The fruits weights of the variants nb lg and nb kz are higher than those on ng and nn. Accordingly different picking yields have been obtained. 6. With regard to the flowering process the individual frameworks showed no remarkable differences. Gummosis is obviously not affected by the framework. Brown rot was more or less markedly pronounced in all framework variants. 7. The results obtained are discussed with consideration to the respective literature. In conclusion the following recommendations are made: For sour cherry, especially for the main variety „Morello", the ng-framework, i. e. the annual control pruning, is particularly useful. Though the picking expenditure is considerably higher with „Diemitzer Amarelle" than with „Morello" this variety should be propagated further in a small extent and particularly used in self-supporting growing because of its very high yields. For moderate to good

soils both rootstocks, Prunus avium and Prunus mahaleb, may be used. Literaturverzeichnis

1. GROH, W.: Leitfaden für den Obstbaumschnitt 1956,166 S., Berlin, Deutscher Bauernverlag 2. HEINE, K.: Die Sauerkirsche im Erwerbs-, Haus-, Klein- und Siedlergarten. 1941, 60 SFrankfurt/Oder und Berlin, Gartenbauverlag Trowitzsch & Sohn 3. KEMMER, E . : Die Systematik des Obstbaumschnittes. 1941, 10. Merkblatt, Institut für Obstbau, Universität Berlin 4. MEIER, G., u. M. REICHEL: Das Verhalten von Schattenmorellen im Jugendstadium bei unterschiedlicher Schnittbehandlung. Die Deutsche Landwirtschaft 1953,4,431 —434 5. REICHEL, M., u. G. MEIER: Schnittbehandlung der Schattenmorelle. Der Deutsche Gartenbau 1956, 3 , 1 8 4 - 1 8 6 6. MÜLLER, H.: Beitrag zur Systematik des Obstbaumschnittes. Archiv fur Gartenbau 1956, 4, 304-311 7. Statistisches Jahrbuch der Deutschen Demokratischen Republik 1956. 1957, 2, S. 414, VEB Deutscher Zentralverlag Berlin Für Mitarbeit bei der Betreuung un93,0 43,1 33,0

Zwischen den Mittelwerten der in den Komposten aus den Kompostierungskästen gefundenen Werte und denen des Umgebungshaufens bestehen also statistisch keine Unterschiede, sie waren innerhalb der Fehlergrenzen als gleich zu betrachten. Die Bestimmung von b und c in den mit reinem Quarzsand gleichzeitig durchgeführten Gefaßversuchen hatte folgendes ergeben: 1 i bing/Gef. c je g/ma

. . . . . . . .

N

P2O6

K2O

0,035 0,0229

0,045 0,0579

0,120 0,0320

Mit Hilfe dieser Werte wurden folgende Gehalte an pflanzenphysiologisch wirksamen Nährstoffen in mg je 100 g Kompost graphisch bestimmt: Kompost I II III IV Mittel I - I V U

. . .

N

P2O5

K^O

9 9 11 13

332 312 342 292

210 180 240 240

11

320

218

19

367

240

474

BAUMANN, Fragen der Durchfuhrung von Kompostierungsversuchen

Für den Umgebungskompost wurde für alle Nährstoffe ein etwas höherer pflanzenphysiologisch verwertbarer Anteil bestimmt als für die Komposte in den Kästen. Da die Ertragswerte statistisch gleich waren, ist auch für alle aus ihnen ermittelten Nährstoffgehaltzahlen innerhalb der Fehlergrenzen gleiche Höhe für die Komposte in den Kästen und im Umgebungskompost abzuleiten. Einen Vergleich zwischen den chemisch und als pflanzenphysiologisch verwertbar bestimmten Nährstoffen zeigt folgende Tabelle (Werte in mg je 100 g Trockensubstanz. Trockensubstanzmittelwert für die Kästen I bis IV = 71,6%). Chemische Untersuchung

Gesamt-N . . . . Laktatl. P 2 0 6 . . . Austauschf. K a O .

Pflanzenphysiologische Untersuchung

Kästen

Umgebungshaufen

370 141 560

346 125 595

Kästen Wirks. N . . . Wirks. P 2 0 6 . . Wirks. K 2 0 . .

Umgebungshaufen

14,7 448 305

26 502 328

Auffällig ist der geringe Gehalt an pflanzenphysiologisch wirksamem Stickstoff. Auf diese allgemeine Erscheinung bei Wirtschaftskomposten wies REINHOLD (24) hin. Phosphorsäure und Kali in pflanzenverwertbarer Form waren dagegen reichlich vorhanden. Die Werte für wirksame Phosphorsäure lagen beträchtlich über den als laktatlöslich bestimmten Phosphorsäuregehalten, bei Kali war es umgekehrt; austauschfähiges Kali wurde mehr bestimmt als pflanzenverfügbares. Ähnliches war auch in anderen Versuchen gefunden worden (23). Die Übereinstimmung, der Ergebnisse der chemischen und der pflanzenphysiologischen Untersuchungen war schlecht. Sie ist jedoch auch bei Bodenuntersuchungen nur teilweise gegeben (1). Da jedoch die angewandten chemischen Methoden speziell für die Bodenuntersuchung, nicht jedoch für Komposte ausgearbeitet worden sind und wir zur Zeit über keine geeigneteren Verfahren verfügen, dürfte hier den Ergebnissen der pflanzenphysiologischen Bestimmung die größere Berechtigung zuzusprechen sein. Immerhin zeigten die Ergebnisse der chemischen Untersuchung, daß die Komposte bezüglich ihres Phosphorsäure- und Kaligehaltes als gut versorgt zu betrachten sind, wenn man die im Methodenbuch Band I (31) angegebenen Grenzzahlen für gärtnerische Erden heranzieht. Auch die von LINDEMANN und LUDWIG (15) für Komposterden als optimal angegebenen Gehaltszahlen wurden bei den untersuchten Komposten überschritten. Gleichzeitig mit den Mangelversuchen wurden Gefäßversuche mit steigenden Kompostgaben zur Erfassung der allgemeinen Leistungsfähigkeit durchgeführt. Die Gefäße wurden dabei mit folgenden Mengen (Frischsubstanz) gefüllt: Kompost Kompost kg . . . Quarzsand kg . . .

0%

25%

50%

75%

100%

0 7,0

1,5 5,25

3,0 3,5

4,5 1,75

6,0 0

475

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

Der Kompost aus Kasten I konnte zu den Versuchen mit steigenden Gaben nicht verwendet werden. Der Spinat keimte und wuchs in allen Komposten normal, Depressionserscheinungen wurden in keinem Falle beobachtet. 400

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380 360

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Abb. 6. Allgemeine Leistungsfähigkeit der Komposte Die gefundenen Erträge sind in Abb. 6 wiedergegeben. Insgesamt ist ein gleichgerichteter Ertragsverlauf erkennbar. Dieser zeigt an, daß die Eigenschaften der Komposte im wesentlichen gleich sind. Die Ertragshöhe war recht befriedigend. Den Komposten konnte somit eine gute Eignung für pflanzenbauliche Zwecke nachgewiesen werden. Um die Zufälligkeit der Schwankungen der für die einzelnen Komposte gefundenen Werte zu prüfen, wurden die für die einzelnen Differenzen kennzeichnenden p-%-Werte ermittelt. Sie lauteten: (Siehe S.476) Unter p % 5 liegende, d. h. gesicherte Differenzen anzeigende Werte wurden unterstrichen. Von insgesamt 28 Differenzen waren 21 nicht gesichert und 7 in verschiedenem Grade gesichert. Insgesamt ist das Ergebnis befriedigend. Wegen der bei

476

BAUMANN, Fragen der Durchführung von Kompostierungsversuchen

25% Kompost

III IV

.

u . .

II

III

IV

M II bis IV

3,6 50,9 14,0

35,5 1,65

14,0

M

50% Kompost

III. . IV . .

u . .

II

III

IV

M II bis IV

0,57 2,7 63,6

14,0 7,0

24,2

38,2

75% Kompost

III. . IV . .

u . .

II

III

IV

M II bis IV

50,5 5,3 9,3

40,3 50,9

84,7

28,5

100% Kompost

III. . IV . .

u . .

II

III

IV

M II bis IV

70,8 4,3 92,5

12,3 77,3

30BATB

HX HEßOCTATKH, 6HJIH

TaTOB oKa3ajiacb y,noBJieTBopHTeJiLHoö. ^Jia yjiy>imeHHa TBXHHKH npoBeflemia OIIHTOB C KOMÜOCTOM B Kyiax, 6LIJIO npe^JioaceHO OÖIEÄHHHTB OTfleitBHHe HCNHTHBAEMHE KOMHOCTH B O^Hy jpMHHyio Kyiy H H3onHpoBaTb OT^ejiLHLie BapHaHTH neperopoflKanni. Summary Various composting experiments are demonstrated. So as to make use of the advantages of the individual methods and to exclude their disadvantages compost-boxes

Archiv fur Gartenbau, VII. Band, Heft 5/6, 1959

479

have been constructed. They are 0,7 m 8 in volume and were placed in usual compost heaps. The composting process o£ the material contained in the boxes could be observed with regard to quality and quantity. The accuracy of the results was satisfactory. In order to improve the carrying-through of composting experiments it has been suggested to unite the individual compost materials to be examined in one clamp and to isolate the variants by parting walls.

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480

BAUMANN, Fragen der Durchfuhrung von Kompostierungsversuchen

21. R E I N H O L D , J . : Die Wirkung des Biophosphat-Phosphatogens und des Biophos als Kompostzusatz. Z. Pflanzenernähr., Düng., Bodenkunde 1947, 39, 258—279 22. —: Uber den günstigen Zeitpunkt der Dämpfung von Komposten. Z. Pflanzenernähr., Düng., Bodenkunde 1949, 47, 89—107 23. —: Der Einfluß verschiedener Verfahren der Desinfektion von Komposten auf deren pflanzenbaulichen Wert. Arch. Gartenbau 1954, 2, 236—260 24. —: Versuche zur Verbesserung der Stickstoffwirkung im Kompost durch Zugabe verschiedener Stickstoff-Düngerformen. Arch. Gartenbau 1954, 2, 441—461 25. RUSCHMANN, G., H . BERTRAM u. R. T H E M L I T Z : Zersetzung und Beurteilung von Humusdüngern und Komposten. Zbl. Bakteriol., Abt. II, 1941, 104 26. SAUERLANDT, W., u. M. T R A P P M A N N : Untersuchungen über Stallmist- und Strohkompost. Z. Acker- und Pflanzenbau 1954, 98, 233—251 27. SCHREINER, W . : Uber den Einfluß gehäckselter Einstreu auf die Stalldüngerwirkung und Umsetzung. Dissertation Bonn 1948 28. SPRINGER, U., u. A. L E H N E R : Stoffabbau und Humusaufbau bei der aeroben und anaeroben Zersetzung landwirtschaftlich und forstwirtschaftlich wichtiger organischer Stoffe. Z. Pflanzenernähr., Düng., Bodenkunde 1952, 58, 193—231 und 59,1—27 29. STAPP, C., u. H. MÜLLER: Untersuchungen über den Einfluß geringster Mengen pflanzlicher Zusätze auf die Verrottung und auf die an der Zersetzung beteiligten Mikroorganismen. Arbeiten in der Biologischen Reichsanstalt für Land- und Forstwirtschaft 1939, 22, 4 8 3 - 5 1 9 30. SUCHTING, H . : Uber Zersetzungs- und Humusbildungsvorgänge bei Waldstreu, A 0 -Humusarten und Vergleichs- und Modellstoffen. Bodenkunde, Pflanzenernähr. 1943, 32, 243 31. T H U N , H E R R M A N N , K N I C K M A N N : Die Untersuchung von Böden (Methodenbuch Band 1). 3. Auflage. Radebeul und Berlin 1955 32. WAYDBRINK, W. v. d.: Uber die Bedeutung einiger Faktoren für die Zersetzung und Umwandlung eines Buchenwaldrohhumus in eine gärtnerisch nutzbare Erde. Arch. Gartenbau 1954, 2, 2 7 3 - 3 1 0

481

Zum Gedenken für die Begründer der Evolutionstheorie Im Jahre 1959 jährt sich zum einhundertfünfzigsferi Male der Geburtstag von CHARLES ROBERT DARWIN, desjenigen Naturforschers, der als erster auf Grund von klaren und überzeugungskräftigen Beweisen Gedanken und Theorien über die Entwicklung der gesamten Natur entgegen der herrschenden Meinung einer einmaligen Schöpfung darlegte. Aber nicht nur DARWINS, sondern auch seiner Vorläufer WOLF und LAMARCK, sowie des Verfechters seiner Theorien HAECKEL, muß gerade in diesem Jahre gedacht werden. Der erste Naturforscher, von dem uns Gedanken einer Entwicklung der Organismen überliefert sind, war KASPAR FRIEDRICH WOLF (1733 bis 1794). In seiner 1759 erschienenen „Theoria Generations" zeigte er, daß die Pflanzen und Tiere in ihren Erscheinungsformen nicht konstant sind. Er nahm jedoch für die Epigenese eine besondere treibende Kraft an, blieb also im Rahmen der damaligen idealistischen Anschauungen. Das war auch noch bei JEAN BAPTISTE LAMARCK (1744-1829) der Fall, obgleich dieser den Entwicklungsgedanken in seinem 1809 erschienenen Hauptwerk „Philosophie Zoologique" schon wesentlich weiter führte. Er schrieb der Umwelt einen besonderen Einfluß auf die Entwicklung der Organismen zu und nahm durch Anpassung an die Umwelt erworbene Eigenschaften als Charles Darwin vererbbar an. LAMARCK erklärte, daß „dadurch die Natur während einer Menge von Jahrhunderten allmählich alle lebenden Organismen bilden konnte". Doch waren seine Vorstellungen von der Erwerbung von Eigenschaften, z. B. durch Gebrauch oder Nichtgebrauch eines Organs nach dem Willen des Tieres, noch sehr verschwommen. Erst CHARLES DARWIN (1809—1882) war es, der gestützt auf außerordentlich umfangreiches Tatsachen- und Zahlenmaterial die Veränderlichkeit der Arten und die Entwicklung vom niederen zum höheren Lebewesen darlegte. Seine Theorie faßte er in seinem 1859 erschienenen Hauptwerk: „Uber die Entstehung der Arten im Tier- und Pflanzenreich durch natürliche Züchtung oder Erhaltung der vervollkommneten Rassen im Kampfe ums Dasein", zusammen. Indem DARWIN für die Entwicklung der Organismen und die Entstehung neuer Tier- und Pflanzenarten natürliche Ursachen nachwies, also eine materia-

482

Zum Gedenken fur die Begründer der Evolutionstheorie

listische Grundauffassung vertrat, stellte er sich gegen sämtliche bis dahin gültigen Anschauungen über die Entstehung und Entwicklung der Tier- und Pflanzenwelt. Die Vorstellungen DARWINS, daß sich die Organismen aus Urformen in langen Zeiträumen ständig verändert und entwickelt haben, sind durch die modernen wissenschaftlichen Erkenntnisse vielfach bestätigt worden. Besonders hervorzuheben ist, daß DARWIN nicht nur den Vorgängen in der unberührten Natur, sondern auch der Fähigkeit des Menschen zur Veränderung der Organismen durch das Mittel der Züchtung seine Aufmerksamkeit schenkte, was in dem Werk „Das Variieren der Tiere und Pflanzen im Zustande der Domestikation" seinen Nieder-

jean Baptiste Lamarck

Ernst Haeckel

schlag fand. In späteren Jahren widmete sich CHARLES DARWIN nach ausgedehnten geologischen und zoologischen Studien besonders der Botanik. Spezielle Gebiete waren dabei Bewegung, Befruchtung und Morphologie der Pflanzen. Die Ergebnisse seiner Untersuchungen wurden in mehreren Büchern veröffentlicht. Als Verfechter der darwinschen Anschauungen hat sich ERNST HAECKEL (1834—1919) besondere Verdienste erworben. Er hat auf dem Gebiete der Zoologie durch umfangreiche Untersuchungen die Theorien DARWINS untermauert und für die Entwicklungstheorie wichtige Begriffe wie Ontogenese und Phylogenie geprägt. Besonders seine populärwissenschaftlichen Werke fanden trotz schärfster Angriffe insbesondere klerikaler Kreise weite Verbreitung und haben dem Darwinismus, also der materialistischen Abstammungs- und Entwicklungslehre, zu ihrer allgemeinen Anerkennung verholfen. B. Spender.

ALEXE! A. RODE

DAS WASSER IM B O D E N Übersetzung aus dem Russischen Neu bearbeitete Ausgabe in deutscher Sprache herausgegeben von Max Tr£nel 1959. XVIII, 464 Seiten - 108 Abbildungen - 143 Tabellen - gr. 8° Ganzleinen DM 56,— Das Wasser, das in mannigfachen Formen im Boden vorkommt, ist sowohl für die Bodenbildung als auch für die pflanzliche und tierische Produktion in Landund Forstwirtschaft von entscheidender Bedeutung. Ferner ist die Wasserführung des Bodens für den Bau von Straßen und bei allen Untersuchungen, die Wasserbauten betreffen, um die Natur umzugestalten (Talsperren, Bewässerungskanäle, angestaute Flüsse, Flußablenkungen) von Interesse und sorgfältig durchzuführen, um technische und wirtschaftliche Rückschläge zu vermeiden. Der Verfasser hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, die Eigenschaften der verschiedenen Wasserformen im Boden — wie z. B. hygroskopisches Wasser, Kapillarwasser, Sickerwasser, Grundwasser — ursächlich aus allgemeingültigen physikalischen Gesetzen abzuleiten und in mathematischen Formeln quantitativ zu erfassen. Ein weiteres pflanzenphysiologisches Kapitel beschäftigt sich mit der Wechselwirkung zwischen dem Bodenwasser und dem Wasserbedarf der verschiedenen Kulturpflanzen und schildert die Nutzanwendung für die landwirtschaftliche Produktion in klimatisch verschiedenen Gebieten. Diese vielseitig interessanten Fragen werden an Hand eines 'sehr umfangreichen — nahezu lückenlosen — wissenschaftlichen Materials, das hierüber in der sowjetischen und internationalen Literatur vorliegt, behandelt. Die Monographie ist keine wörtliche Übersetzung, sondern eine gekürzte, neu bearbeitete Auflage in deutscher Sprache, die von Prof. Dr. M. Trinel in enger Zusammenarbeit mit dem Autor herausgegeben wurde.

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V E R L A G

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B E R L I N

Archiv für Landtechnik Herausgegeben von der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin Schriftleitung: Prof. Dr.-Ing. H e i n r i c h H e y d e Erscheinungsweise: jahrlich ein Band mit 4 Heften — mit Abbildungen im Format 16,5 x 24 cm

Bezugspreis je Heft (etwa 80 Seiten) DM 5,

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Mit der Zeitschrift „Archiv für Landtechnik" hat die Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin ein Publikationsargan geschaffen, das der Veröffentlichung wissenschaftlicher Arbeiten auf dem Gebiet der Landtechnik, der Mechanisierung beim Aufbau der sozialistischen Landwirtschaft und der weiteren Entwicklung der modernen landwirtschaftlichen Maschinen dient. In der neuen Zeitschrift finden Originalarbeiten und Forschungsberichte der verschiedensten Art, in besonderen Fällen auch Zwischenberichte zur rasdien Auswertung in der Praxis Aufnahme.

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