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Dammanbau und konventioneller Anbau von Zuckerrüben

Untersuchung des Mikroklimas, der Bodenfeuchte, der Nährstoffe und des Pflanzenertrags

Dammanbau und konventioneller Anbau von Zuckerrüben
Über dieses Buch
  • Art: Diplomarbeit
  • Autor: Tobias Krampitz
  • Abgabedatum: Februar 2005
  • Umfang: 106 Seiten
  • Dateigröße: 1,8 MB
  • Note: 1,7
  • Institution / Hochschule: Leibniz Universität Hannover Deutschland
  • ISBN (eBook): 978-3-8324-8617-4
  • ISBN (Paperback) :
    978-3-8324-8617-4 P
  • ISBN (CD) :978-3-8324-8617-4 CD
  • Sprache: Deutsch
  • Prämierung:
  • Arbeit zitieren: Krampitz, Tobias Februar 2005: Dammanbau und konventioneller Anbau von Zuckerrüben, Hamburg: Diplomica Verlag
  • Schlagworte: Dammkultur, Beta vulgaris, Bodentemperatur, Anbausystemvergleich, Dammfräse

Diplomarbeit von Tobias Krampitz

Einleitung:

Die konventionelle Anbauform bei Zuckerrüben ist der Flachanbau. Einige Versuche Zuckerrüben in Dämmen zu kultivieren, die hauptsächlich seit 1999 durch Landwirte im Raum Dithmarschen durchgeführt wurden, wiesen auf Mehrerträge hin. Es ergaben sich sowohl im Versuchsanbau wie auch im Praxisanbau Ertragsvorteile zwischen 10 und 20 %, bezogen auf den Rübenertrag im Vergleich zu dem sonst praxisüblichen Flachanbau, bei gleicher Rübenqualität. Derzeit werden in Schleswig-Holstein etwa 500 ha Zuckerrüben im Dammverfahren kultiviert.

Auf die ersten Versuchsaktivitäten mit Dammrüben der ARGE Worms in den 80er Jahren folgten in den letzten Jahren weitere Anbauversuche durch Landwirte und Arbeitsgruppen sowie verschiedene Firmen. Unter anderem sind hier zu nennen die ARGE Nord (2003), Pfeiffer&Langen sowie die Saatzucht Strube-Dieckmann, die bereits seit 2002 Versuche zu diesem Thema durchführt.

Auffällig bei den bisherigen Anbauergebnissen sind die sehr unterschiedlichen Resultate hinsichtlich Ertrag und Qualität. So wurden bei Strube-Dieckmann im Jahre 2002 Mehrerträge, bezogen auf den Bereinigten Zuckerertrag, von bis zu 7,5 % erzielt. Im Jahr 2003 konnten allerdings keine signifikanten Ertragsunterschiede zwischen Zuckerrüben in Dammkultur und Flachanbau festgestellt werden.

Ziel der Zuckerrübenanbauer ist es natürlich einen möglichst hohen Zuckerertrag, eine hohe Qualität und einen hohen Deckungsbeitrag zu erzielen. Viele Faktoren spielen bei der Ertragsbildung und der Qualität der Zuckerrübe eine Rolle. Einer der wichtigsten Einflussfaktoren ist die Jugendentwicklung. Hohe Frühjahrsniederschläge und Frühjahrskühle haben negative Auswirkungen auf die Entwicklung. Im Gemüseanbau, vor allem im Möhrenanbau, ist die Dammkultur durch Vorteile wie schnelle Bodenerwärmung und gute Abtrocknung des Saatbettes die praxisübliche Anbauform. Daher lag die Idee des Anbaus von Zuckerrüben in Dammkultur nahe.

Positive Wirkung auf die Ertragsbildung könnten folgende mögliche pflanzenbauliche Vorteile des Dammanbaus gegenüber dem Flachanbau haben: Eine schnellere Abtrocknung des Bodens im Frühjahr und Aussaatzeitraum, eine bessere und schnellere Bodenerwärmung, eine für die Zuckerrübe vorteilhafte Bodenstruktur, eine intensive Bodendurchlüftung durch Dammaufriss im Sommer, ein geringerer Kraftbedarf zur Ernte und weniger Erdanhang. Besonders in feuchten Jahren mit niedrigeren Frühjahrstemperaturen in Kombination mit schweren, sich nur langsam erwärmenden Böden, könnte der Dammanbau eine schnellere Keimung und Jugendentwicklung fördern und somit Vorteile für den Rübenanbauer bringen. Als Nachteile müssen im Vergleich zum konventionellen Anbau der deutlich höhere maschinelle Kraftbedarf (etwa 150 bis 180 PS), der Aufwand zum Formen der Dämme und die geringere Schlagkraft (etwa 1 ha*h-1) sowie die damit verbundenen Kosten aufgeführt werden.

Weiterhin besteht durch die bei Landwirten im allgemeinen unübliche Frästechnik für das Dammverfahren eine höhere Gefahr der Bodenerosion. Neben der Frästechnik finden derzeit für die primäre Bodenbearbeitung aber auch Grubber, Zinkenrotoren und Kreiseleggen Verwendung, in Einzelfällen wurde sogar ohne aktive primäre Bodenbearbeitung in Dämmen angebaut.

Die Anlage erfolgt 6- oder 12-reihig mit Dammformwalzen und entsprechend höherer Schlagkraft aber auch deutlich höherem Kraftaufwand. Für eine gute Dammformung muss der Boden feucht sein und mindestens 12 cm tief bearbeitet werden. Bei Mulchvarianten mit viel organischer Substanz stößt die Technik schnell an ihre Grenzen. Für Hanglagen ist das Dammrübenverfahren ungeeignet, da es die Bodenerosion bei starken Niederschlägen begünstigen kann.

In den bisherigen Anbauversuchen und dem Praxisanbau lässt sich jedoch auch ein sehr starker Einfluss der jeweiligen Jahreswitterung vermuten, was in den berichteten stark schwankenden Rübenerträgen von bis zu 15 % Mehrertrag (in Einzeljahren bis zu 30 % an wenigen Standorten) bis hin zu Mindererträgen ersichtlich wird.

Diese Arbeit untersucht in erster Linie den Einfluss des Mikroklimas und relevanter pflanzenbaulicher Faktoren auf den Ertrag und die Qualität von Zuckerrüben in konventionellem Anbau und Dammanbau. Hieraus ergeben sich folgende zentrale Fragestellungen:

Welche Unterschiede, vor allem hinsichtlich der Jugendentwicklung, ergeben sich im Mikroklima?

Wie wirkt sich die Dammkultur auf die Ertragsparameter aus?

Wie wirkt sich die Dammkultur auf die Qualitätsparameter aus?

Inhaltsverzeichnis:

1. EINLEITUNG 1
2. MATERIAL UND METHODEN 4
2.1 VERSUCHSSTANDORT UND WITTERUNG 4
2.2 VERSUCHSANLAGE UND DURCHFÜHRUNG 9
2.3 VERSUCHSFAKTOREN 11
2.3.1 Bestandesdichte 11
2.3.2 N-Düngung 11
2.3.3 Sorte 12
2.4 MESSUNGEN 12
2.4.1 Bodenanalyse 12
2.4.1.1 Bodentemperaturen 12
2.4.1.2 Bodenfeuchte 13
2.4.1.3 Nmin-Untersuchung 13
2.4.2 Pflanzenanalyse 14
2.4.2.1 Ertrag und Qualität 14
2.4.2.2 Blattflächenindex 16
2.4.3 Feldaufgang 18
2.5 STATISTISCHE AUSWERTUNG 18
3. ERGEBNISSE 19
3.1 FELDAUFGANG 19
3.2 ENTWICKLUNG DER BODENTEMPERATUR 20
3.3 ENTWICKLUNG DER BODENFEUCHTE 30
3.4 ENTWICKLUNG DES N-ANGEBOTES IM BODEN 35
3.5 ENTWICKLUNG DES BLATTFLÄCHENINDEX 37
3.6 PROBERODUNGEN 43
3.7 ZUCKERPRODUKTION 45
3.7.1 Zuckerertrag 45
3.7.2 Technologische Qualität 47
4. DISKUSSION 54
4.1 BODENTEMPERATUREN 54
4.2 STICKSTOFFANGEBOT 56
4.3 BODENFEUCHTE 58
4.4 BLATTFLÄCHENINDEX 60
4.5 ERTRAG UND QUALITÄT 63
5. ÖKONOMISCHE BETRACHTUNG 66
6. AUSBLICK 68
7. ZUSAMMENFASSUNG 70
8. LITERATURVERZEICHNIS 72
9. VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN UND TABELLEN 75
10. ANHANG 78

Automatisiert erstellter Textauszug:

Die Abbildung 35 zeigt den Bereinigten Zuckerertrag für alle Versuchsvarianten. Hier sind die Ertragsunterschiede zwischen Dammanbauverfahren und konventionellem Anbau ähnlich denen beim Rübenertrag. Die größten Differenzen ergeben sich ebenfalls in der Sortenvariante, hier zeigt die Sorte „Mosaik“ im Dammanbau mit 11,5 t/ha 18,5 % signifikant weniger Zuckerertrag als im Flachanbau. „Premiere“ bringt im Dammverfahren genauso viel Ertrag wie die Sorte „Mosaik“ mit 12,3 t/ha. In der Bestandesdichtevariante wird im konventionellen Anbau bei 90.000 Pflanzen/ha, im Dammanbau bei 120.000 Pflanzen/ha der höchste Ertrag erzielt. Bei 90.000 Pflanzen/ha werden im Flachanbau mit 14,0 t/ha rund 14,7 % Mehrertrag gegenüber der Dammkultur erreicht. Die Düngevariante zeigt bei beiden Anbauverfahren bei 190 Stickstoff * ha-1 den höchsten Bereinigten Zuckerertrag. Die Differenz beträgt hier 1,1 t/ha bzw. 8,1 %. Auch beim Bereinigten Zuckerertrag sind wie beim Rübenertrag die Unterschiede zwischen den Anbauverfahren in der Bestandesdichtevariante hochsignifikant. Die Unterschiede zwischen den Bestandesdichtestufen sowie den Düngestufen innerhalb eines Anbauverfahrens sind nicht signifikant. [...]

Im Dammanbau zeigt sich der höchste Rübenertrag mit 74,6 t/ha in der Sortenvariante „Premiere“. In der Düngevariante bringen beide Anbauverfahren den höheren Rübenertrag bei einem Düngesollwert von 190 kg Stickstoff * ha-1. Auch hier liegt der Ertrag im Dammanbau mit 7,8 % Minus deutlich unter dem Ergebnis des Flachanbaues. Die Unterschiede zwischen den Anbauverfahren sind hochsignifikant. Nicht signifikant sind jedoch die Unterschiede zwischen den Bestandesdichtestufen sowie den Düngestufen innerhalb eines Anbauverfahrens. Betrachtet man die Sortenvariante, so stellt man fest, dass die Sorte „Mosaik“ im Dammanbau deutlich weniger Ertrag bringt als im Flachanbau. Der Unterschied von minus 17,3 % ist signifikant. „Premiere“ schneidet im Dammverfahren tendenziell besser ab als im Flachanbau. Es existiert eine signifikante Wechselwirkung zwischen Anbauverfahren und Sorte. [...]

Im Dammanbau, dargestellt in Abbildung 27, sind für die Düngevarianten ähnliche Ergebnisse zu erkennen. Auch hier liegt die Variante 190 kg N/ha im LAI am höchsten, der größte Wert wurde mit 3,26 m2 * m-2 139 Tage nach der Saat erfasst. Der Abstand zu den Mittelwerten aus den Parzellen 160 kg N/ha ist über alle Termine annähernd gleich. Im Gegensatz zum fast linearen Verlauf im Flachanbau ist die Blattflächenbildung im Dammanbau langsamer. Der erste Anstieg ist steil und flacht nach dem zweiten Messtermin ab. In beiden Varianten (190 kg und 160 kg) stieg der Blattflächenindex bis 139 Tage nach der Saat nur noch wenig um etwa 0,35 m2 * m-2 an. [...]

Arbeit zitieren:
Krampitz, Tobias Februar 2005: Dammanbau und konventioneller Anbau von Zuckerrüben, Hamburg: Diplomica Verlag

Schlagworte:
Dammkultur, Beta vulgaris, Bodentemperatur, Anbausystemvergleich, Dammfräse

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