Siegfried Schittenhelm

Wasser als ertragsbegrenzender Faktor

Durch die mit dem Klimawandel einhergehende hohere Durchschnittstemperatur und haufigere Fruhjahrs- und Sommertrockenheit wird das Wasser zu einem zunehmend limitierenden Faktor fur die landwirtschaftliche Pflanzenproduktion. Am Institut fur Pflanzenbau und Bodenkunde des Julius Kuhn-Instituts (JKI) wurden in den letzten Jahren mehrere Experimente mit dem Produktionsfaktor Wasser durchgefuhrt. Die wichtigsten Ergebnisse einiger ausgewahlter Experimente werden in dieser Veroffentlichung kurz beschrieben: (I) Wasserbedarf von Energiemais, (II) Einfluss der Wasserversorgung auf die interspezifische Konkurrenz beim Mischanbau, (III) Vergleich der Trockentoleranz von Mais und Sorghumhirsen, (IV) Extremszenario zu Trockenstress bei Wintergetreide, (V) Temperatur des Pflanzenbestandes als Bioindikator fur den Wasserstatus und (VI) Wasseraufnahme, Wassernutzungseffizienz und Biomasseertrag von Durchwachsener Silphie.

Ertragsphysiologie von Biogaspflanzen: Vergleich von Durchwachsener Silphie, Mais und Luzernegras

In einem Bewasserungsfeldversuch in Braunschweig wurden die Biogaskulturen Durchwachsene Silphie, Mais und Luzernegras hinsichtlich Ertragsleistung sowie Aufnahme- und Nutzungseffizienz fur Wasser und Strahlung verglichen. Daruber hinaus wurden in Silphie- und Maisbestanden an sechs Standorten mit stark unterschiedlichen Bodenbedingungen Bohrkerne fur Wurzeluntersuchungen entnommen. In Braunschweig lag der uber Jahre und Wasserregime gemittelte Trockenmasseertrag von Silphie mit 13,5 t ha–1 auf demselben Niveau wie der von Luzernegras (13,2 t ha–1) aber signifikant unter dem von Mais (19,7 t ha–1). Auch hinsichtlich der Wassernutzungseffizienz war die Silphie mit Luzernegras vergleichbar, dem Mais aber deutlich unterlegen. Das in den Blattbechern aufgefangene Tauwasser stellte mit einem Anteil von bestenfalls 0,3% am Gesamtwasserverbrauch der Silphie keine fur die Ertragsbildung relevante Grose dar. Der Effekt von Trockenheit auf die Methanausbeute (–6%) war nicht so stark wie erwartet. Wahrend die unteren Blatter bei Mais bis zur Ernte photosynthetisch aktiv blieben, starben sie bei der Silphie aufgrund von Lichtmangel als Folge des hohen Blattflachenindex vorzeitig ab. Die Silphie wurzelte tiefer als der Mais und erreichte auf einem tiefgrundigen Losstandort eine maximale Wurzeltiefe von 2,7 m. Auch wenn sich nicht alle Erwartungen erfullt haben (z.B. Trockentoleranz und mit Mais vergleichbare Ertrage), erhohen Silphie-Dauerkulturen die Agrobiodiversitat und tragen durch Zufuhr groser Mengen an organischer Substanz sowie durch eine lange Begru- nung zum Boden- und Wasserschutz bei.