Untersuchungen zum Auftreten vorzeitiger Seneszenz ("Gelber Welke") bei Feldsalat (Valerianella locusta L.):
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| adam_text | Titel: Untersuchungen zum Auftreten vorzeitiger Seneszenz ( Gelber Welke ) bei Feldsalat ( Valerianella l
Autor: Müller, Uwe
Jahr: 2000
1 Einleitung............................................................................................................5
2 Symptombeschreibung........................................................................................8
2.1 Symptome an den oberirdischen Organen.....................................................8
2.2 Symptome an der Wurzel.............................................................................9
2.3 Schadbild im Bestand.................................................................................10
3 Material und Methoden.....................................................................................11
3.1 Erhebungsuntersuchungen..........................................................................11
3.2 Experimentelle Untersuchungen.................................................................11
3.2.1 Pflanzenanzucht..................................................................................12
3.2.1.1 Praxisübliche Pflanzenanzucht......................................................12
3.2.1.2 Anzucht auf Substratdünnschicht..................................................12
3.2.1.3 Pflanzenanzucht für Nährstoffinangelversuche..............................13
3.2.1.4 Pflanzenanzucht mit unterschiedlicher Bestandesdichte.................15
3.2.1.5 Pflanzenanzucht von Feldsalat mit verlängertem Hypokotyl..........15
3.2.2 Varianten der Versuche.......................................................................16
3.2.2.1 Nährstoffmangelversuche..............................................................16
3.2.2.2 CCVAustauschraten von Böden....................................................17
3.2.2.3 Bestandesdichten..........................................................................18
3.2.2.4 Bodentemperatur..........................................................................18
3.2.2.5 Veränderung des Lichtangebots....................................................18
3.2.2.6 Bodenfeuchte im Feldsalatbestand................................................19
3.2.2.7 Variation der Substratfeuchte........................................................21
3.2.2.8 Wirkung von Kultursubstrat einer langjährigen Feldsalatanbau-
fläche auf die Ausbildung von Symptomen der „Gelben Welke ... 22
3.2.2.9 Substratdünnschicht......................................................................22
3.2.2.10 Erzeugung von Wurzelschädigungen...........................................23
3.2.2.11 Lagerungsversuch.......................................................................26
3.2.3 Probennahmen und Aufbereitung.........................................................26
3.2.3.1 Entnahme von Gasproben aus dem Boden....................................26
3.2.3.2 Probennabme von ober- und unterirdischen Pflanzenteilen............27
3.2.3.3 Fnschsubstanzbestunmung...........................................................27
3.2.3.4 Aufbereitung der Frischsubstanz zur Messung osmotischer
Potentiale.....................................................................................28
3.2.3.5 Aufbereitung von Frischsubstanzproben zur Weiterverarbeitung
in der Gefriertrocknung................................................................28
3.2.4 Meß-und Analysemethoden................................................................28
3.2.4.1 Bestimmung des Trockensubstanzgehaltes....................................28
3.2.4.2 Messung des Wasserzustands des Bodens....................................29
3.2.4.3 Messung und Berechnung von Wasserhaushaltsparametern
der Pflanze...................................................................................30
3.2.4.3.1 Messung des osmotischen Potentials......................................30
1
3.2.4.3.2 Messung des Wasserpotentials...............................................31
3.2.4.3.3 Berechnung des Turgors........................................................31
3.2.4.3.4 Messung der Wasserleitfähigkeit der Wurzel.........................31
3.2.4.3.5 Messung der Wasserleitfähigkeit des Sprosses.......................34
3.2.4.4 Wurzellängenbestimmungen.........................................................37
3.2.4.5 Kohlenhydratbestimmungen..........................................................38
3.2.4.6 Gesamtstickstoffanalysen..............................................................39
3.2.4.7 Gaschromatographische Messung von CO2-Gehalten....................40
3.2.4.8 Chlorophyllfluoreszenzmessung....................................................40
3.3 Statistische Auswertung der Untersuchungsergebnisse und Meßwerte 41
4 Ergebnisse........................................................................................................42
4.1 Erhebungsuntersuchungen und Beobachtungen...........................................42
4.1.1 Der zeitliche Verlauf der Schadenszunahme........................................42
4.1.2 Die risikoreiche Kulturzeit...................................................................43
4.1.3 Unterschiede bei der Tiefenbearbeitung des Bodens............................44
4.1.4 Biotische Schadursachen.....................................................................45
4.1.4.1 Tiere.............................................................................................45
4.1.4.2 Pilze.............................................................................................45
4.1.4.3 Bakterien, Phytoplasmen, Viren....................................................45
4.2 Untersuchungen zu allgemeinen pflanzenbaulichen Merkmalen..................46
4.2.1 Nährstoffe...........................................................................................46
4.2.1.1 Stickstoffmangel...........................................................................47
4.2.1.2 Phosphormangel...........................................................................48
4.2.1.3 Kupfermangel...............................................................................49
4.2.1.4 Molybdänmangel..........................................................................49
4 2 2 CO2-Gehalte der Atmosphäre im Wurzelraum.....................................50
4.2.3 Bestandesdichte...................................................................................51
4.2.4 Temperatur..........................................................................................51
4.2.5 Licht....................................................................................................52
4.2.5.1 Verminderung durch Schattierung.................................................52
4.2.5.2 Zusatzbelichtung...........................................................................52
4 2 6 Wurzellängen gesunder und geschädigter Pflanzen..............................53
4.2.7 Stickstoffstatus verschiedener Pflanzenherkünfte.................................55
4.2.8 Auswirkungen der Produktion von Feldsalat mit Substratdünnschicht
auf Erntemenge und Produktqualität...................................................57
4.3 Chlorophyllfluoreszenz und Kohlenhydratstatus.........................................58
4.3.1 Chlorophyllfluoreszenz........................................................................58
4.3.1.1 Gewächshausbestand mit „Gelber Welke ....................................58
4.3.1.2 Pflanzen mit „Gelber Welke unterschiedlichen Ausmaßes...........59
4.3.1.3 Pflanzen mit teilweise abgetötetem Wurzelsystem........................60
4.3.1.4 Lagerung nach der Ernte...............................................................61
4.3.1.5 Zusatzbehchtung...........................................................................62
2
4.3.2 Kohlenhydratgehalte............................................................................63
4.3.2.1 Kohlenhydratgehalte im Tagesgang...............................................63
4.3.2.2 Verhältnisse bei geschädigten und gesunden Pflanzen...................68
4.3.2.3 Lagerung von Emtegut..................................................................72
4.3 2.4 Zusatzbelichtung...........................................................................75
4.3.3 Modellberechnungen mit dem Wachstumssimulationsmodell
SUCROS...........................................................................................76
4.4 Wasserstatus..............................................................................................77
4.4.1 Bodenwasserverhältnisse unter einem Feldsalatbestand.......................77
4.4.1.1 Bodensaugspannungen unter einem Feldsalatbestand....................77
4.4.1.2 Bodenfeuchtegehalte unter einem Feldsalatbestand.......................79
4.4.2 Auswirkungen auf osmotisches Potential, Wasserpotential und
Turgor................................................................................................80
4.4.2.1 Abhängigkeit des Wasserpotentials von der Pflanzengröße...........80
4.4.2.2 Abhängigkeit des osmotischen Potentials von der Pflanzengröße.. 82
4.4.2.3 Wasserpotential, osmotisches Potential und Turgor im
Tagesverlauf bei zwei unterschiedlichen Feuchtezuständen des
Pflanzsubstrats.............................................................................83
4.4.2.4 Abhängigkeit von Wasserpotential, osmotischem Potential und
Turgor vom Feuchtezustand des Pflanzsubstrats...........................85
4.4.2.5 Wasserpotential und osmotisches Potential nach Veränderung
der Größe des intakten Wurzelsystems bei Feldsalat.....................87
4.4.3 Wasserleitfähigkeit der Wurzehi..........................................................88
4.4.3.1 Wasserleitfähigkeit nach Trockenstreß..........................................89
4.4.3.2 Wasserleitfähigkeit bei reduzierter Wurzelmasse..........................90
4.4.4 Transpiration des Sproßes nach Trockenstreß......................................92
4.4.4.1 Unterschiede während der Ontogenese.........................................93
4.4.4.2 Auswirkungen von Zusatzbelichtung.............................................93
5 Diskussion........................................................................................................95
5.1 Die Zunahme beobachteter Schäden seit der ersten Ölkrise........................97
5.2 Das Schadrisiko im Jahresverlauf...............................................................98
5.2.1 Die Lichtsiruation................................................................................98
5.2.2 Die Bewässerungspraxis......................................................................99
5.2.3 Die Bodenbearbeitung.......................................................................100
5.3 Die Schadsymptome.................................................................................100
5.3.1 Ausbreitung im Bestand.....................................................................100
5.3.1.1 Biotische Schaderreger...............................................................100
5.3.1.2 Nährstoff-und Wasserverteüung.................................................101
5.3.2 Auftreten von Vergilbungen an den äußeren Rosettenblätter..............102
5.3.2.1 Nährstoffe..................................................................................102
5.3.2.2 Licht (Zusatzbelichtung, Bestandesdichte, Schattierung,
Lagerung)..................................................................................104
3
5.3.2.3 Kohlenhydratgehalte der Blätter..................................................105
5.3.3 Welkeerscheinungen und Habitus der Pflanze....................................106
5.3.3.1 Temperatur.................................................................................1°6
5.3.3.2 Nährstoffinangel.........................................................................107
5.3.3.3 Abhängigkeit der „Gelben Welke von den untersuchten
Faktoren.....................................................................................108
5.3.4 Wurzelwachstum...............................................................................109
5.3.4.1 Wurzellänge und-gewicht im Verhältnis zum Sproß...................109
5.3.4.2 Auswirkung der Zusammensetzung der Bodenluft.......................109
5.4 Streßzustand der Pflanze..........................................................................112
5.4.1 Streß und Seneszenz bei der Pflanze..................................................112
5.4.1.1 Streß...........................................................................................114
5.4.1.2 Seneszenz...................................................................................116
5.4.1.3 Mögliche Streßursachen im Praxisanbau.....................................117
5.4.2 Energetischer Zustand der Pflanze.....................................................120
5.4.2.1 Leistungsfähigkeit des Photosyntheseapparats............................120
5.4.2.2 Zustand der Kohlenhydratversorgung..........................................121
5.4.2.3 Vergleich mit den Modellberechnungen......................................122
5.4.3 Wasserzustand der Pflanze................................................................122
5.4.3.1 Hydraulische Potentialwerte undTurgor.....................................123
5.4.3.2 Hydraulische Leitfähigkeit der Wurzel........................................126
5.4.3.3 Transpiration..............................................................................127
5.5 Induktion der „Gelben Welke .................................................................128
6 Schlußbemerkungen und Empfehlungen für die Anbaupraxis...........................129
6.1 Erscheinungsbild der „Gelben Welke .....................................................129
6 2 Art und Umfang der Untersuchungen........................................................129
6.3 Die Dünnschichtkultur als Maßnahme, die „Gelbe Welke zu umgehen... 130
6 4 Empfehlungen für den Feldsalatkultivateur...............................................131
7 Zusammenfassung...........................................................................................132
8 Literaturverzeichnis.........................................................................................134
9 Anhang...........................................................................................................150
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