Einfluss von Düngung, Pflanzenschutzmitteln und Wachstumsregulatoren auf Wachstum und Ertrag alter und neuer Winterweizensorten
Forschungsprojekt in Kooperation mit der Universität Bonn
In einem Dauerfeldversuch an der Universität Bonn (Dikopshof) konnte auf gut mit Nährstoffen versorgten Flächen ein kontinuierlicher Anstieg der Weizenerträge im Laufe des 20. und beginnenden 21. Jahrhunderts von etwa 2 auf bis zu 10 t/ha beobachtet werden. Bei Parallelanbau aller im Versuch genutzten, zwischen 1895 und 2007 zugelassenen, Weizensorten in den Jahren 2014/15 und 2015/16 hat sich gezeigt, dass auch sehr alte Sorten hohe Erträge, die mit denen von modernen Sorten vergleichbar sind, erzielen können. Somit kann der im Langzeitversuch beobachtete Ertragszuwachs nicht primär durch den Züchtungsfortschritt erklärt werden. In einem Feldversuch der Abteilung Pflanzenbau der Universität Göttingen soll herausgefunden werden, welchen Einfluss der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und Wachstumsregulatoren auf die Ertragsunterschiede zwischen alten und modernen Sorten hat.Der Feldversuch ist im Oktober 2018 auf dem Versuchsgut Reinshof der Universität Göttingen (Schwarzerde-Parabraunerde) angelegt worden und in der Anbausaison 2019/2020 wiederholt worden. Das wichtigste Prüfmerkmal ist der Kornertrag, weitere Prüfmerkmale sind u.a. die Entwicklung der ober- und unterirdischen Biomasse, die Entwicklung des Blattflächenindexes, die phänologische Entwicklung sowie Treibhausgasemissionen. Folgende Faktoren und Faktorstufen werden getestet:
| # | Faktor | Faktorstufen |
|---|---|---|
| 1 | Sorte | 16 Sorten, zugelassen im Zeitraum 1895-2007 |
| 2 | Düngung | 3 Stufen (Nulldüngung, mittel, hoch) |
| 3 | Pflanzenschutz | 2 Stufen (ja, nein) |
| 4 | Wachstumsregulatoren | 2 Stufen (ja, nein) |
Zahlreiche Parameter wurden in den zwei Versuchsjahren im Feld erhoben um die Forschungsfragen zu beantworten. Die wichtigsten Ergebnisse wurden im Jahr 2024 in der Zeitschrift European Journal of Agronomy veröffentlicht. Es wurde herausgefunden, dass Kornerträge und Ertragskomponenten der Sorten am stärksten auf die Stickstoffdüngung reagierten. Die Erträge historischer Sorten konnten insbesondere durch den Einsatz von Wachstumsregulatoren erhöht werden, während moderne Sorten mehr vom Pflanzenschutz profitierten. Den stärksten Einfluss auf den Ertrag hatte die Ertragskomponente Kornzahl pro Ähre während für moderne Sorten auch das Tausendkorngewicht relevant war.
Die der Publikation zu Grunde liegende umfassende Datenanalyse wurde unterstützt durch zahlreiche Abschlussarbeiten von Studierenden in den Bachelor- und Masterkursen. Beispielsweise wurde im Rahmen von Bachelorarbeiten erforscht, welchen Effekt der Pflanzenschutzmittel- und Wachstumsreglereinsatz auf den Kornertrag alter und neuer Weizensorten hat. Auch der Einfluss der Architektur der Pflanzen und Pflanzenbestände wurde untersucht, z.B. wie sich die Anzahl, Höhe und Stellung der Blätter bei den Weizensorten unterscheidet und sich schließlich die Lichtausnutzung verhält. Frühere Untersuchungen zur Phänologie der unterschiedlichen Sorten haben ergeben, dass sich die Zeit zwischen der Blüte und der physiologischen Reife und damit die Kornfüllungsphase bei neueren Sorten verlängert hat. Auch diesbezüglich soll neben dem Sorteneffekt der Effekt der unterschiedlichen Managementstrategien untersucht werden. Im Rahmen einer Masterarbeit wurde zudem untersucht, ob sich alte und neue Weizensorten hinsichtlich der Durchwurzelung (Tiefe und Intensität) unterscheiden. Auch die Effekte der Düngung und des Wachstumsreglereinsatzes wurden hier berücksichtigt. In einer weiteren Masterarbeit wurde der Einfluss der Weizensorte (historisch vs. modern) sowie des Wachstumsreglereinsatzes auf Treibhausgasemissionen untersucht. Weitere Themen für Abschlussarbeiten finden sich unter der Rubrik „Lehre“.
Studentische Abschlussarbeiten
- Gaumann, Peet: Bestandsarchitektur, Lichtausnutzung und Ertrag alter und junger Weizensorten unter differenziertem Management. Bachelorarbeit 2021.
- Gonser, Lena: Ertragskomponenten und Kornertrag von alten und jungen Winterweizensorten bei unterschiedlicher N-Düngung und Behandlung mit Pflanzenschutzmitteln und Wachstumsreglern. Bachelorarbeit 2021.
- Wenz, Till Georg: Effekt der Intensivierung der N-Düngung und des Pflanzenschutzmitteleinsatzes auf die Ertragskomponenten und den Kornertrag alter und moderner Weizensorten. Bachelorarbeit 2021.
- Cordes, Johannes Simon: Stickstoffeffizienz alter und moderner Winterweizensorten. Bachelorarbeit 2020.
- Traupe, Nicole: Einfluss von N-Düngung, Pflanzenschutzmitteln und Wachstumsreglern auf den Ertrag alter und moderner Winterweizensorten. Bachelorarbeit 2020.
- Veith, Dominik: Effekt der Intensivierung der Stickstoffdüngung und des Pflanzenschutzmitteleinsatzes auf den Ertrag alter und junger Weizensorten. Bachelorarbeit 2020.
- Jana Kunst, Jana: Untersuchung von Wurzelparametern alter und moderner Winterweizensorten unter verschiedenen Managementbedingungen. Masterarbeit 2019
Beteiligte aus der Arbeitsgruppe
Prof. Dr. Stefan SiebertDr. Ana Meijide
Christiane Münter
Ehemalige Mitarbeiter:
Katharina Hey (verantwortlich)
Dr. Hamideh Nouri
Dr. Ehsan Eyshi Rezaei