Der Einfluß von Stickstoff und Magnesium auf Ertrag und Qualität der Zuckerrübe

Die deutsche Wissenschaft trägt internationale Verantwortung für die Weiterentwicklung der Wissenschaft als gemeinsames Gut aller Völker, für die Stärkung des Friedens in Europa und der Welt und für die Erhaltung der Umwelt—regional und global.

Diese dreifache Verantwortung erwächst ihr aus der reichen Tradition der deutschen Wissenschaft, aus unserer immer noch guten ökonomischen Situation und aus der Tatsache, daß wir Verursacher und Leidtragende von regionalen und globalen Umweltschäden sind. Der Nutzen für die deutsche Wissenschaft ist evident: Wissenschaft gedeiht im internationalen Dialog und leidet in der Isolation, sie profitiert von Frieden und Wohlstand in der Welt, von Exportindustrie und Technologietransfer und sie braucht den Zugang zu fremden Lebensräumen für die Umweltforschung im weitesten Sinne.

An Beispielen aus der Ökologie tropischer Küstenzonen werden Formen kombinierter Forschungs‐ und Ausbildungsprojekte als Schritte zur Entwicklung partnerschaftlicher Zusammenarbeit und zum Aufbau von eigenständiger Forschungskapazität in Entwicklungsländern geschildert.     

Einfluss differenzierter Stickstoffdüngung auf Kornertrag und Backqualität von Winterweizen: (Effect of different nitrogen fertilization on yield and bread-making quality of winter wheat)

Abstract

In the “International Long-term Organic Nitrogen Fertilization Experiment” (IOSDV) the organic and mineral fertilization showed a distinct influence on yield formation and quality parameters of winter wheat, though modified by annual weather conditions. Grain yield was affected by annual weather conditions in the first place, followed by mineral N-fertilization and organic fertilization respectively. This result was due to soil conditions at the experimental site. Dry periods during the stages of spikelet formation and flowering formation, which were caused by water deficiency, reduced the yield components strongly. The yield optimum was reached at the level of 110 and 160 kg ha^?1 mineral N on the sandy soil at the location of Berlin-Dahlem. The highest nitrogen level caused non effective or slight yield depressions, especially in the “green, straw and sugar beet leaf manure” fertilization system. Organic N-fertilization (farm yard manure, straw, green manure and beet leaf fertilization) led to significant increases of winter wheat yield in the course of which biggest differences were observed when combined mineral N-fertilization was missing. The bread-making quality of B-wheat variety Flair was primarily dependent on mineral N-fertilization. Necessary values for bread wheat were predominantly obtained only, when mineral N-fertilization rates of 110?–?160 kg ha^?1 were applied. Organic N-fertilization?–?especially farmyard manure?–?improved the bread-making quality of wheat as well in treatments without mineral-N as in combination with mineral-N-fertilization.     

Der Einfluß der Stickstoffspätdüngung auf Ertrag und Qualität verschiedener Winter- und Sommerweizensorten

Aus vorliegenden Versuchsergebnissen werden Aussagen zum N‐Kreislauf auf Niedermoorgrünland bei gestaffelter Stickstoffdüngung gemacht. Variierte Düngung und Torfmineralisation sind entscheidende Inputgrößen. Die Outputseite wird durch Nährstoffentzüge der Pflanzen wesentlich bestimmt. Es wird auf die zeitlichen Disproportionen zwischen N‐Freisetzung und N‐Entzug eingegangen. Die Ergebnisse lassen Rückschlüsse auf die N‐Kreisläufe größerer Niedermoorgebiete zu und können als Grundlage für Grünlandmodelle dienen.     

Wirkung von Böden und Fruchtarten auf die Grundwasserneubildung pleistozäner Ackerstandorte Ostbrandenburgs

Für grundwasserferne Böden Ostbrandenburgs wurde für unterschiedliche Fruchtarten und Fruchtfolgen die Sickerwasserbildung für die Jahre 1992–1995 berechnet. Grundlage bildete der validierte und verifizierte Bodenwasser‐Modellverbund MOBOWASI (Wegehenkel, 1995). Ergebnisse zum Einfluß von Niederschlag, Boden, Fruchtart und Fruchtartenzusammenstellung auf die Sickerwasserbildung werden vorgestellt und diskutiert.

Grasland und Fruchtfolgen mit Zwischenfrucht liefern die geringsten Sickerwassermengen. Entscheidend für die Sickerwassermenge ist nicht allein die Jahresniederschlagssumme, sondern ihre zeitliche und mengenmäßige Verteilung.

Bodenwasserdefizite, verursacht durch geringe Niederschläge, können bei mittleren bis schweren Böden überjährig mindernd auf die Sickerwasserbildung wirken.

In für die niederschlagsarme Region Ostbrandenburgs feuchten Jahren ist der Bodeneinfluß stark, in trockenen Jahren nur unwesentlich.

Die Wirkung der Fruchtart und Fruchtfolge auf die Sickerwassermenge ist groß, wenn die Pflanzenwasserversorgung aus dem Bodenspeicher ausreichend ist. Sie ist klein, wenn das Bodenwasserdargebot die Biomasseproduktion limitiert.     

Einfluss unterschiedlicher böden auf die ausnutzung von wasser und stickstoff durch weidelgras,sommergerste und mais auf einigen grundwasserstandorten

Auf repräsentativen Böden grundwasserbeeinflußter Niederungen wurden Verdunstungsraten und Effektivität der Nutzung von Wasser und Stickstoff (N) durch ausgewählte Fruchtarten in Lysimetern geprüft. Ziel war die Präzisierung von Modellannahmen für die Wasser‐ und Stoffbilanz unter grundwassernahen Bedingungen.

Die Verdunstungsraten erreichten im Mittel der geprüften Fruchtarten Weidelgras, Sommergerste und Mais bei Grundwasserflurabständen von 55–70 cm (Gras) und 90–100 cm (Sommergerste, Silomais) etwa 65–90% der FAO‐Gras‐Referenzverdunstung in der Vegetationsperiode. In verdunstungsintensiven Monaten (Mais im Juli und August, Sommergerste Anfang Juli) wurde die Gras‐Referenzverdunstung im Monatsmittel um bis zu 14% überschritten. Fruchtarten auf tiefgründigem Ton zeigten die höchste Effizienz der Nutzung von Wasser und N bei relativ geringer Inanspruchnahme von Zusatzwasser. N‐Überschüsse konnten bei grundwasserbeeinflußten Tonböden in den Folgejahren besser verwertet werden als bei Sandböden. Das Risiko wassergebundener Stoffausträge ist bei Tonböden sehr gering. Sandgleye wiesen bei hohem Bedarf an Zusatzwasser eine uneffektive Ausnutzung von Wasser und Stickstoff und ein sehr niedriges Ertragsniveau auf. Da die untersuchten Böden in den Niederungen teilweise sehr kleinräumig vergesellschaftet vorkommen, deuten die Ergebnisse auf eine sehr hohe Variabilität der Ertragsbildung und Stofftransformation im Feldmaßstab auf Grundwasserstandorten hin.     

Bodenkennwerte und Ertrage von Nährstoffmangelvarianten und nach temporärer düngung von Mangelvarianten im Thyrower Statischen Nährstoffmangelversuch

Langjährig unterlassene Kalkung führte bei mineralisch (NPK) und mit Stallmist gedüngtem Boden in den letzten 20 Versuchsjahren zu pH‐Werten von 4,2 bis 3,6. Die Relativerträge nahmen im Vergleich zur mineralischen Volldüngung (NPKCa) ab. Diese Abnahme war von der Pflanzenart abhängig und bei Sommergerste deutlicher als bei Kartoffeln und Mais. Kalkung des mit NPK gedüngten Bodens erhöhte die Erträge bei Mais bereits im ersten Jahr, bei Gerste und Kartoffeln erst nach mehreren Jahren auf das Niveau der Vergleichsvariante. Bei einer Umstellung von Stallmist auf Stallmist + NPKCa glichen sich die Erträge von Mais und Sommergerste im gleichen Jahr, bei Kartoffeln erst nach mehreren Jahren dem langjährig mit Stallmist + NPKCa gedüngten Prüfglied an.

Im langjährig ungedüngten Boden fielen pH‐Wert, K_DL und P_DL in den letzten 20 Versuchsjahren ebenfalls deutlich ab (pH 3,6 bis 4,1; K_DL 2,2 bis 5,0 und P_DL 3,5 bis 5,5 mg/100 g Boden). In deren Folge und durch N‐Mangel kam es bei Gerste zum Totalausfall und bei Mais nahezu zum Totalausfall. Bei Kartoffeln lag der Ertrag noch bei 15% der Vergleichsvariante NPKCa. Eine Düngung der Mangelparzellen mit NPKCa ließ den pH‐Wert bereits im ersten Jahr, K_DL und P_DL erst nach mehrmaliger Düngung in den anzustrebenden Bereich ansteigen. Eine Angleichung der Erträge an die Erträge des durchgehend mit NPKCa gedüngten Prüfgliedes dauerte drei bis vier Jahre.     

Wirkung differenzierter K-Düngung auf bodenphysikalische Eigenschaften,Bodenwassergehalt und Ertrag von Zuckerrüben und Sommergerste auf einem Tschernosem im Mitteldeutschen Trockengebiet

The water balance in the soil profile and soil moisture dynamic (available water content [%]) under sugar beet 2009 and spring barley 2010 were investigated in selected treatments of a long-term K-fertilization trial on a chernozem developed from loess in Bernburg, Germany (21% clay, 73% silt, 1.5% C_org), which received an annual K-fertilization of 0/0 and 249/124.5 kg ha^?1, respectively, to sugar beet/spring barley within the last 14 years. Intensive K-fertilization increased the K content of topsoil and subsoil as well as available water capacity up to 60 cm soil depth. Under water stress conditions in August 2009, the treatment with high K-fertilization achieved the highest sugar beet yield, sugar content (°S) and white-sugar-yield at final harvest. Combined with the higher beet yield, the water use efficiency was also increased and the water pool of the subsoil was used more efficiently. In the following year (2010), weather conditions were relatively wet. Under these conditions, no differences in yield parameters and water consumption of sugar beet and spring barley between both K-levels were observed.     

Feldskalige variabilität von frühjahrsfeuchte und mineralischem stickstoff in der ungesättigten zone sandiger standorte Nordostdeutschlands

Auf sandigen Standorten des Jungpleistozäns wurden die Variabilität der Frühjahrsfeuchte und des mineralischen Stickstoffgehaltes im Porenwasser unter verschiedenen Landnutzungsbedingungen bis 4,2 m Tiefe analysiert. Das Mittel der Frühjahrsfeuchte lag bei etwa 10 cm³/100 cm³. Die hohe standörtliche Variabilität der Frühjahrsfeuchte (Variationskoeffizienten von 26-63%) beruhte weitgehend auf Substratheterogenitäten der Geogenese. Endmoränen hatten die höchste Gesamtvarianz, Flugsanddecken zeigten die höchste Strukturvarianz. Die untersuchte Sanderfläche wies eine geringere Feuchteheterogenität auf als die Grundmoränenflächen. Bei Beprobungsabständen von 10 m wurden Reichweiten der Autokorrelation im Dekameterbereich gefunden. Die Standorte mit Flugsanden und die Sanderfläche wiesen relativ große Reichweiten der Autokorrelation auf (Reichweite 140 m), die Endmoränenstandorte und die endmoränennahe Grundmoräne waren besonders kleinflächig strukturiert (Reichweite 20-40 m). Die Gehalte an mineralischem Stickstoff in der ungesättigten Zone widerspiegelten die Landnutzung und wiesen noch höhere Variabilität auf als die Frühjahrsfeuchte. Unter ehemaliger Güllebewirtschaftung wurden sehr hohe Mengen mineralischen Stickstoffs ermittelt. Hohe N-min -Konzentrationen wurden auch unter einem Kiefernforst gemessen. Extensiv genutztes Grasland wies die geringsten Mengen und Konzentrationen an mineralischem Stickstoff auf. On sandy Pleistocene sites the variability of springtime soil moisture content (field capacity) and mineral nitrogen in pore water were analysed down to 4.2 m depth under different land use systems. The average of the field capacity was about 10 cm³/100 cm³. Their large site-specific variability (variation coefficients of 26-63%) is mainly due to the substrate heterogeneity of the pedogenesis. End moraines had the highest total variability, aeolic sand layers were strongly spatially dependent. The sandy outwash area had the lowest variability of field capacity, lower than the glacial tills. Considering sampling distances of 10 m, the autocorrelation length was also in the range of decametres. Areas of aeolic sands and outwash sands showed relatively large ranges of autocorrelation (140 m), end morains and glacial tills neighboured to end moraines are structured into smaller areas (range of autocorrelation 20-40 m). The amounts of mineral nitrogen in the vadose zone reflect the land use and show larger variability than the field capacities. Highest amounts were found in arable land of former intensive slurry application. High nitrogen concentration were also measured under a pine forest. Not fertilized grassland had the lowest amounts and concentrations of mineral nitrogen.     

Effektivität sowie Stabilität des interspezifischen Chromosomen- und Gentransfers beim hexaploiden Weizen,Triticum aestivum L.

Zusammenfassung Basierend auf experimentellen Ergebnissen wird demonstriert, daß chromosomale Manipulationen effektiv zur gezielten Übertragung von Fremdgenen in den hexaploiden Weizen genutzt werden können und zu züchterisch bzw. agronomisch verwertbaren Produkten führten. Die Stabilität der Integration von Chromosomen oder Chromosomensegmenten und die Expression der übertragenen Gene hängt von einer Vielzahl von cytologischen und genetischen Faktoren ab. Homöologe Austauschereignisse erweisen sich als besonders geeignet, obwohl auch nichthomöologe Substitutionen und Translokationen toleriert sowie beständig vererbt werden können. Die Vorteile unterschiedlicher Transferverfahren und die dabei auftretenden Probleme werden diskutiert.

---

The efficiency and stability of interspecific chromosome and gene transfer in hexaploid wheat,Triticum aestivum L.

Summary The transfer of alien chromosomes and genes into wheat can be efficiently achieved by cytogenetic manipulations. They contributed to several substitution and translocation lines with improved resistance against diseases and abiotic stress, which are utilized in breeding programs. The stability of the insertion of alien chromosomes/segments and the expression of the alien genes is depending on numerous cytological and genetical factors. When an alien segment is transferred, the natural organisation of the genes is usually maintained intact. The genes not only can compensate for most of the replaced wheat genes, but they also interact well with their neighbouring recipient genes. Although nonhomoeologous recombinations occured, the homoeologous exchanges are the most dominating. If dosage effects are desired, the target segment can be introduced to additional homoeologous chromosomes. The advantages of different procedures of transfer and their limitations are discussed.

---

,Triticum aestivum L.

, . . , (). .

     

Untersuchungen zur Stabilität und Vitalität an Systemen balancierter tertiärer Trisomie bei Gerste

Zusammenfassung Bei 112 Linien 25 verschiedener BTT-Systeme erwies sich die genetische Stabilität der Systeme in den meisten Fällen als gut bis sehr gut, gemessen an der Frequenz disom-fertiler Rekombinanten. In speziellen Kreuzungstests ergaben sich Hinweise auf mögliche Stabilitätsstörungen durch Pollentransmission des Zusatzchromosoms nur bei einem von neun geprüften Systemen.Die Vitalität der trisomen Pflanzen bei den verschiedenen BTT-Systemen ist sehr unterschiedlich und von der jeweils vorliegenden Segmentzusammensetzung des Zusatzchromosoms abhängig. Bezogen auf diploide Pflanzen gibt es alle Übergänge von Subletalität bis hin zu annähernd normaler Vitalität. Leistungsfähige BTT-Systeme sind relativ selten und können mit ausreichender Wahrscheinlichkeit nur entwickelt werden, wenn von einer genügend breiten Basis von Translokations-undmsg-Linien ausgegangen wird.

---

Studies on the stability and viability in systems of balanced tertiary trisomy in barley

Summary The genetic stability of 112 stocks out of 25 different BTT systems proved to be, in most cases, good to very good, in terms of the frequency of disomic fertile recombinants. There is only rare indication of instability caused by pollen transmission of the extra chromosome: In special crossing tests only one out of nine BTT systems tested showed transmission.The viability of trisomic plants is very diverse in the different BTT systems and depends on the specific segmental composition of the extra chromosome. As compared with normal diploids there are all types of trisomics ranging from sublethal to nearly normal ones. Efficient BTT systems are comparatively rare. They can be developed with good expectation provided a sufficiently broad basis of translocation andmsg lines is used.

---

112 25 . - . . - , 9 . . , . , , , msg-.

---

---

Herrn Professor Dr. Dr. h. c. mult.H. Stubbe zum 85. Geburtstag gewidmet.     

Über die Wirkung von oberflächenaktiven Stoffen auf Chloroplasten

Zusammenfassung Es hat sich allgemein gezeigt, daß die Detergentien — die vermöge ihrer Oberflächenaktivität Zellgifte darstellen — mehr oder weniger rasch in die Zellen eindringen und dort ihre Lösungsfunktion ausüben können. Die entstehenden Produkte (Pigmentkomplexe) haben verschiedene Eigenschaften, sind aber durchweg so hochmolekular, daß sie die Zellulosewände nur schwer oder gar nicht zu passieren vermögen. Die morphologischen Formen der Verquellung der Plastiden können dabei verschieden sein.

---

Summary Generally detergents are cell venoms and by reason of their capillary activity able to pass into living cells. There they promote the solubility of the assimilatory pigment complexes; yet the resulting products (pigment complexes) are of such high molecular weight, that they cannot pass the cellulose walls and get out of the cells. The morphological details of the chloroplast behaviour during inflation are different.

---

, (, ) . ( ) , , , . .

     

Einfluss von Lufttemperatur und Bestandesdichte auf das Wachstum von Winterweizen von Aufgang bis Vegetationsbeginn im Frühjahr

Zur Erfassung der Wirkung von Witterungsfaktoren auf Wachstum und Entwicklung von Winterweizen wird am Standort Bernburg ein Feldparzellenversuch seit 1982 unter gleichen Randbedingungen durchgeführt. Das Wachstum von Aufgang bis Vegetationsbeginn im Frühjahr wird vor allem von der Lufttemperatur und von der Bestandesdichte beeinflußt. Indikator für die Wirkung der Lufttemperatur auf das Wachstum ist die Temperatursumme der Vegetationstage oberhalb einer Basistemperatur von 2,5 °C. Vegetationstage werden anhand von Pentadenmittelwerten der Lufttemperatur ermittelt. Bereits in frühen Stadien des Wachstums sind Konkurrenzbeziehungen zwischen den Pflanzen vorhanden. Das Pflanzengewicht und der N‐Gehalt der Biomasse nimmt mit steigender Pflanzenzahl/m² ab. Mit abgeleiteten Funktionen ist eine Schätzung der zu Vegetationsbeginn vorhandenen Biomasse je Flächeneinheit möglich.     

Über Wirkungen von 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure auf Gestalt und Ertrag vonLycopersicon esculentum Mill. „Lukullus“

Ohne Zusammenfassung