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OPTIREG

Laufzeit:

01.11.2017 - 31.10.2021

Projektleitung:

Prof. Dr. Joachim Kakau

Ansprechpartner:

Kathleen Kohrs


Entwicklung einer Online-Entscheidungshilfe für die Berechnung der notwendigen Aufwandmenge von Wachstumreglern in Wintergetreide

 

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Zielsetzung und Hintergrund

Durch Lagerbildung in Getreidebeständen kann es zu erheblichen Ertrags- und Qualitätseinbußen kommen. Das soll und kann durch den Einsatz von Wachstumsreglern (WR) verhindert werden. Werden die Getreidepflanzen durch zu hohe Aufwandmengen der WR oder eine Behandlung zum falschen Zeitpunkt stark eingekürzt, kann das jedoch ebenfalls zu Ertragsverlusten führen und die Umwelt unnötig belasten. Dies soll aus ökologischen und ökonomischen Gründen unbedingt vermieden werden und entspricht auch den Zielen des nationalen Aktionsplans Pflanzenschutz.

Das neue Entscheidungshilfesystem (EHS) OPTIREG wird die Aufwandmenge von Wachstumsreglern in Wintergetreide in Abhängigkeit von der Sorte und ihrer spezifischen Lagerneigung, den Bestandeseigenschaften, dem Aussaattermin und der Stickstoffversorgung sowie der Witterung empfehlen (Abb.1). Darüber hinaus wird es eine Aussage darüber treffen können, wie sich eine Behandlung zu dem gewünschten, eingegebenen Applikationstermin auf den Getreideschlag auswirkt.

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Abbildung 1. Modellansatz für die Empfehlung der erforderlichen Aufwandmengen von Wachstumsreglern in Winterweizen

Entwicklungsgrundlage für das EHS OPTIREG bilden mehrfaktorielle Freiland-und Halbfreilandversuche an den Standorten Osnabrück und Bad Kreuznach sowie Erhebungsdaten aus aktuellen Wachstumsreglerversuchen der Pflanzenschutzdienste der Länder zusätzlich zu Daten der Landessorten- und Bundessortenversuche. Sie dienen der Quantifizierung des Einflusses von Bestandesdichte, Stickstoffdüngung, Sorte, Aussaattermin, Aufwandmenge und Trockenstress sowie der Kombination mit Herbiziden und Fungiziden. Als weitere wichtige Einflussfaktoren werden Standortdaten und Witterungsparameter untersucht. Zur Determinierung der Haupteinflussfaktoren und deren Gewichtung werden Korrelationen zwischen dem Einsatztermin und der Aufwandmenge des Wachstumsreglers mit der Halmlänge, dem Halmdurchmesser, der Halmwandstärke, den Internodienlängen sowie Ertragsdaten untersucht.

Einblick in die bisherige Datenauswertung der vier Versuchsschwerpunkte.

 

Feldversuche

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Bilder von links nach rechts: (1) Feldversuch 2019/2020 am Standort Osnabrück (2) Halmwandquerschnitte (Quelle: HS Osnabrück; Eva Brand, ZEPP; Kathleen Kohrs)

Die Daten der Feldversuche wurden zunächst mit einer Hauptkomponentenanalyse ausgewertet und eine Gewichtung vorgenommen, um die Bedeutung der einzelnen Einflussfaktoren näher beschreiben zu können. Betrachtet man die Faktoren Standort und Jahr, werden Unterschiede sichtbar (Abb. 2 rechts). Es ergeben sich je nach Standort und Versuchsjahr abgegrenzte Punktwolken, die somit einen Einfluss erkennen lassen. Die Faktoren Bestandesdichte und Stickstoffdüngung (Abb. 2 links) zeigten in den Analysen keinen Einfluss. Doch genau diese Faktoren werden in der Literatur und der Beraterpraxis als Haupteinflussfaktoren eingestuft und bilden bisher die Grundlage der Beratungsempfehlungen. Es wird angenommen, dass die bisher nicht messbaren Faktorwirkungen in den bisherigen Versuchsergebnissen aufgrund der hohen Temperaturen und der lang anhaltenden Trockenperioden in den Versuchsjahren nur gering ausgeprägt waren.

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Abbildung 2: Rotierte Hauptkomponentenanalyse mit den Einflussfaktoren Stickstoffdüngung (links) und Standort Jahr (rechts)

 

Gefäßversuche

 

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Bilder von links nach rechts: (1) Gefäßversuch 2019/2020 am Standort Bad Kreuznach (2) Dosis-Wirkungs-Beziehung WR und Fungizid (Quelle: ZEPP; Kathleen Kohrs , HS Osnabrück; Eva Brand)

Die Gefäßversuche wurden mit einer Varianzanalyse ausgewertet. Die Kombination des Wachstumsreglers Medax Top und des Fungizids Folicur erzielte erwartungsgemäß eine stärkere Einkürzung der Wuchshöhe im Vergleich zu der Kombination CCC und Folicur. Auch wird mit Zunahme der Wachstumsregleraufwandmenge eine stetige Abnahme der Wuchshöhe deutlich. Ebenfalls bestätigt dies die Kombination von Wachstumsregler mit Herbizid (Abb.3).

verschiedenen Wachstumsreglern als Applikationsfolge zeigt die Tendenz einer abnehmenden Pflanzenhöhe mit Zunahme der Wachstumsregleraufwandmenge (Abb.4).

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Abbildung 3: Auszug der Wuchshöhen der Halbfreilandversuche dargestellt relativ zur Kontrolle – Kombination Fungizid und WR (n=6, α=0,05, SNK, Kontrolle = a; Versuchsjahre 2018-2019) (oben) – Kombination Herbizid und WR (n=6, α=0,05, SNK, Kontrolle = ab; Versuchsjahre 2018-2019) (unten)

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Abbildung 4: Auszug der Wuchshöhen der Halbfreilandversuche dargestellt relativ zur Kontrolle – Kombination Trockenstress und WR (n=6, α=0,05, SNK, Kontrolle = a; Versuchsjahre 2018-2019) (oben) – Kombination von Wachstumsreglern (n=9, α=0,05, SNK, Kontrolle = a; Versuchsjahre 2018-2020) (unten)

Landessortenversuche

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Bilder von links nach rechts: (1) Landessortenversuche 2019/2020 (2) Messen der Bestandeshöhe (Quelle: ZEPP; Kathleen Kohrs , Kira Baumgarten)

Die Daten der Landessortenversuche wurden hinsichtlich der gemessenen Wuchshöhe der behandelten Versuchsglieder relativ zur Kontrolle ausgewertet. Sichtbar werden die sortenspezifischen Reaktionen auf die Wachstumsreglerbehandlungen. Abbildung 5 zeigt einen Auszug der über die 3 Versuchsjahre vermessenen Sorten. Außerdem wurden Vergleiche von unterschiedlichen Versuchsjahren und Standorten erstellt.

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Abbildung 5: Auszug der sortenspezifischen Wuchshöhen in den Landessortenversuchen durch Behandlung mit WR – dargestellt relativ zur Kontrolle (n ≥ 8; Versuchsjahre 2018-2020)

Pflanzenschutzdienstversuche

Bei der Datenauswertung der Wachstumsreglerversuche, die durch die Pflanzenschutzdienste der Länder durchgeführt wurden, konnte ein relativer Vergleich der Kontrolle zu den behandelten Versuchsgliedern erstellt werden (Abb. 6). Deutlich werden die Abstufungen der Wuchshöhen durch den Einsatz von unterschiedlichen Mittelaufwandmengen. Die Erträge zeigen nur sehr geringe bis keine Abweichungen zur unbehandelten Kontrolle.

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Abbildung 6: Wuchshöhe und Ertrag der mit Moddevo bzw. CCC behandelten Versuchsglieder – dargestellt relativ zur Kontrolle (n=12; Zusammenfassung von je 6 Standorten in den Versuchsjahren 2018 und 2019)

Ausblick

Die Daten der diesjährigen Versuche werden zurzeit ausgewertet und in die bestehenden Auswertungsskripte eingearbeitet. Ist dies abgeschlossen, soll die Programmierung der Entscheidungshilfe vorangetrieben werden, um den Pflanzenschutzdiensten der Länder eine erste Testversion zur Verfügung stellen zu können. Da die Datenbasis der Faktoren Bestandesdichte und Stickstoffversorgung unzureichend ist, um diese parametrisieren zu können, sollen diese Faktoren durch die Anlage jeweils eines Feldversuchs in der nächsten Vegetationsperiode 2020/21 noch einmal überprüft werden.

 

Förderer:

 Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)

 Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)

 Projektträger Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (PTBLE)

Projektpartner:

Hochschule Osnabrück
Informationssystem Integrierte Pflanzenproduktion (ISIP e.V.)
ZEPP

      

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