Entwicklung von Verfahren der teilflächenspezifischen Stickstoffdüngung zu Wintergerste (Hordeum vulgare L.) und Winterraps (Brassica napus L.) auf Grundlage reflexionsoptischer Messungen:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Verlag Dr. Köster
2017
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Weihenstephaner Schriften Ökologischer Landbau und Pflanzenbausysteme
Band 5 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXIV, 275 Seiten Diagramme |
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| adam_text | Titel: Entwicklung von Verfahren der teilflächenspezifischen Stickstoffdüngung zu Wintergerste (Hordeum v
Autor: Spicker, Andreas Bernhard
Jahr: 2017
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis................................................................................... VII
Tabellenverzeichnis..____ ....______...___......_____ .........__........_____ .....XI
Glossar_______________________________________________________XXII
Abkürzungen ...............................................................................................XXIV
1 Einleitung_..._____ ......_______ ......____ .......___ _______...... 1
2 Stand des Wissens_____ _________ 4
2.1 Grundlagen der Pflanzenreflexion......................................................................4
2.2 Einfluss der Pflanzen auf die Reflexionsmessungen.........................................6
2.3 Einfluss des Bodens auf die Reflexionsmessungen......................................... 10
2.4 Vegetationsindices............................................................................................ 11
2.5 Agronomische Grundlagen Winterraps............................................................16
2.6 Agronomische Grundlagen Wintergerste........................................................ 22
2.7 Einflüsse auf die Ertragsvariabilität landwirtschaftlicher Flächen................. 28
2.8 N-Düngeverfahren und Empfehlungen zur N-Düngung.................................30
2.8.1 Sensorgestützte, teilflächenspezifische Düngeverfahren................................ 30
2.8.2 Sensorgestützte N-Düngesysteme verschiedener Hersteller.......................... 33
2.8.3 N-Düngerkalkulationen....................................................................................35
2.9 Arbeitshypothesen............................................................................................42
3 Material und Methoden................................................................43
3.1 Standortbeschreibung........................................................................................43
3.2 Versuchsanlagen und Versuchsdurchfuhrung..................................................49
3.2.1 N-Steigerungsversuche Roggenstein................................................................49
3.2.2 N-Steigerungsversuche Dürnast...................................................................... 54
3.2.3 Sortenversuche Winterraps und Wintergerste.................................................57
3.2.4 Streifenversuche................................................................................................59
3.2.5 Weitere Versuche..............................................................................................67
3.3 Pflanzenschutz und Nährstoffversorgung.........................................................69
3.4 Beprobung, Probennahme, Messverfahren (Analysen)................................... 69
3.4.1 Biomassebeprobung bei Raps...........................................................................69
3.4.2 Biomassebeprobung bei Gerste.........................................................................70
3.4.3 Analyse der Pflanzenproben.............................................................................72
3.4.4 Analyse der nutzbaren Feldkapazität (nFK) in den Streifenversuchen...........72
3.5 Pflanzenreflexion................................................................................................73
3.5.1 Funktion und Aufbau des Spektrometers.........................................................73
3.5.2 Datenaufbereitung und Auswertungsverfahren...............................................74
3.5.3 Durchführung der Reflexionsmessungen.........................................................75
3.6 Berechnungsformeln......................................................................................... 76
3.7 Statistische Auswertung....................................................................................78
4 Ergebnisse........................................................................................ 80
4.1 Ergebnisse - Winterraps.................................................................................... 80
4.1.1 Wirkung gestaffelter N-Gaben zu Winterraps.................................................80
4.1.1.1 Kornertrag..........................................................................................................80
4.1.1.2 N-Entzug über das Korn.................................................................................... 81
4.1.1.3 N-Saldo................................................................................................................ 82
4.1.1.4 N-Effizienz...........................................................................................................83
4.1.1.5 Qualitätsparameter Öl- und Proteingehalt........................................................83
4.1.1.6 Einfluss der Terminierung der N-Düngung...................................................... 86
4.1.2 TM-Aufwuchs und N-Aufhahme von Winterraps............................................ 89
4.1.2.1 Entwicklung der oberirdischen Biomasse..........................................................89
4.1.2.2 Entwicklung der N-Aufnahme............................................................................ 93
4.1.3 Entwicklung der Messwerte der Vegetationsindices in der Vegetation.........97
4.1.4 Abbildung der N-Aufnahme und der Biomasse durch Vegetationsindices .101
4.1.4.1 Eignung von Vegetationsindices zur Abbildung der N-Aufnahme..................101
4.1.4.2 Eignungvon Vegetationsindices zur Abbildung der Biomasse.......................105
4.1.5 Auswertung der Sortenversuche in Winterraps............................................. 107
4.1.5.1 Auswertung des Sortenversuchs im Zeitraum 2007 bis 2009....................... 107
4.1.5.2 Auswertung der Sortenversuche der Jahre 2012 und 2013............................111
4.1.6 Bestimmung der N-Aufhahme von Winterraps...............................................114
4.1.6.1 Abschätzen der N-Aufnahme über die Pflanzenreflexion...............................114
4.1.6.2 Abschätzung der N-Aufnahme über die Schnittmethode................................114
4.1.7 Entwicklung eines Düngesystems für Winterraps.......................................... 118
4.1.7.1 Einfluss der N-Düngermenge aufden Kornertrag von Winterraps...............118
4.1.7.2 Bestimmung der optimalen N-Düngermenge im Frühjahr.............................119
4.1.7.3 Anpassung der Düngefunktion an verschiedene Ertragsniveaus...................126
4.1.7.4 N- Verteilung in Abhängigkeit der Winterwitterung....................................... 127
4.1.8 Streifenversuch Winterraps............................................................................129
4.2 Ergebnisse - Wintergerste............................................................................... 132
4.2.1 Wirkung gestaffelter N-Gaben zu zwei- und mehrzeiliger Wintergerste....132
4.2.1.1 Kornertrag und Proteingehalt.........................................................................133
4.2.1.2 N-Entzug über das Korn.................................................................................. 136
4.2.1.3 N-Saldo............................................................................................................138
4.2.1.4 N-Efflzienz........................................................................................................140
4.2.2 Analyse der N-Aufhahme und der TM-Bildung bei Wintergerste................142
4.2.2.1 Verlaufder N-Aufnahme...................................................................................142
4.2.2.2 Standorteinfluss aufdie N-Aufnahme von zwei- und mehrzeiliger
Wintergerste................................................................................................... 145
4.2.2.3 Effekt der N-Düngung aufdie N-Aufnahme zur Ernte................................... 146
4.2.2.4 Verlaufdes TM-Aufwuchses.............................................................................146
4.2.2.5 Standorteinfluss aufden TM-Aufwuchs von zwei- und mehrzeiliger Gerste 149
4.2.2.6 Einfluss einer gestaffelten N-Düngung aufdie Biomasse.............................. 149
4.2.3 Verlauf der Messwerte der Vegetationsindices in der Vegetation................150
4.2.4 Abbildung der N-Aufnahme und der Biomasse durch Vegetationsindices.. 155
4.2.4.1 Abbildung der N-Aufnahme mit Vegetationsindices in Einzeljahren.............155
4.2.4.2 Abbildung der N-Aufnahme mit Vegetationsindices im Zeitraum 2002 bis
2014.................................................................................................................156
4.2.4.3 Abbildung der N-Aufnahme mit Vegetationsindices im Zeitraum 2009 bis
2014.................................................................................................................160
4.2.4.4 Abbildung der Biomasse mit Vegetationsindices im Zeitraum 2009 bis 2014
........................................................................................................................162
4.2.5.1 TM-Aufwuchs in Abhängigkeit der Sortenwahl..............................................166
4.2.5.2 N-Aufnahme in Abhängigkeit der Sortenwahl................................................168
4.2.53 Abhängigkeit der Vegetationsindices von der Sortenwahl............................ 169
4.2.6 Schnittmethode zum Abschätzen der N-Aufhahme von Wintergerste.........174
4.2.7 Entwicklung eines Düngesystems für Wintergerste......................................177
4.2.7.1 Messalgorithmen.............................................................................................. 177
4.2.7.2 Sensorgestützte Schätzung der N-Aufnahme im Gerstenbestand...................183
4.2.7.3 Entwicklung der standortabhängigen, optimalen N-Aufnahmekurven..........184
4.2.7.4 Entwicklung des Faktors DIMA.......................................................................188
4.2.7.5 Berechnungsschema zur Kalkulation der benötigten N-Düngermenge.........189
4.2.8 Streifenversuch Wintergerste..........................................................................190
5 Diskussion..................................................................................... 193
5.1 Düngesystem Winterraps.................................................................................193
5.1.1 Vegetationsindices für Winterraps..................................................................193
5.1.2 Düngesystem Winterraps - Berechnung der N-Düngermenge im Frühjahr 198
5.1.3 Düngesystem Winterraps - N-Verteilung......................................................200
5.1.4 Streifenversuch Winterraps.............................................................................204
5.1.5 Einordnung des Düngesystems für Winterraps..............................................206
5.2 Düngesystem Wintergerste.............................................................................208
5.2.1 Vegetationsindices für Wintergerste.............................................................. 209
5.2.2 Herleitung des Düngesystems für zwei- und mehrzeilige Wintergerste...... 213
5.2.3 Algorithmen zur Schätzung der N-Aufnahme von Wintergerste..................221
5.2.4 Streifenversuch Wintergerste...........................................................................222
5.2.5 Einordnung des Düngesystems für Wintergerste...........................................224
5.3 Ausblick...........................................................................................................226
6 Zusammenfassung....................................................................... 227
7 Summary.......................................................................................231
8 Literaturverzeichnis.................................................................... 235
9 Anhang.......................................................................................... 260
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| spelling | Spicker, Andreas Bernhard 1984- Verfasser (DE-588)1136577432 aut Entwicklung von Verfahren der teilflächenspezifischen Stickstoffdüngung zu Wintergerste (Hordeum vulgare L.) und Winterraps (Brassica napus L.) auf Grundlage reflexionsoptischer Messungen Andreas Bernhard Spicker 1. Auflage Berlin Verlag Dr. Köster 2017 XXIV, 275 Seiten Diagramme txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Weihenstephaner Schriften Ökologischer Landbau und Pflanzenbausysteme Band 5 Dissertation Technische Universität München 2017 Teilschlagbewirtschaftung (DE-588)4493423-3 gnd rswk-swf Stickstoffdüngung (DE-588)4057513-5 gnd rswk-swf Rapsanbau (DE-588)4176958-2 gnd rswk-swf Reflektometrie (DE-588)4296759-4 gnd rswk-swf Winterraps (DE-588)4189976-3 gnd rswk-swf Wintergerste (DE-588)4189971-4 gnd rswk-swf Gerstenanbau (DE-588)4156900-3 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Gerstenanbau (DE-588)4156900-3 s Wintergerste (DE-588)4189971-4 s Rapsanbau (DE-588)4176958-2 s Winterraps (DE-588)4189976-3 s Stickstoffdüngung (DE-588)4057513-5 s Teilschlagbewirtschaftung (DE-588)4493423-3 s Reflektometrie (DE-588)4296759-4 s 1\p DE-604 Weihenstephaner Schriften Ökologischer Landbau und Pflanzenbausysteme Band 5 (DE-604)BV036798434 5 HBZ Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=029811748&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis 1\p cgwrk 20201028 DE-101 https://d-nb.info/provenance/plan#cgwrk |
| spellingShingle | Spicker, Andreas Bernhard 1984- Entwicklung von Verfahren der teilflächenspezifischen Stickstoffdüngung zu Wintergerste (Hordeum vulgare L.) und Winterraps (Brassica napus L.) auf Grundlage reflexionsoptischer Messungen Weihenstephaner Schriften Ökologischer Landbau und Pflanzenbausysteme Teilschlagbewirtschaftung (DE-588)4493423-3 gnd Stickstoffdüngung (DE-588)4057513-5 gnd Rapsanbau (DE-588)4176958-2 gnd Reflektometrie (DE-588)4296759-4 gnd Winterraps (DE-588)4189976-3 gnd Wintergerste (DE-588)4189971-4 gnd Gerstenanbau (DE-588)4156900-3 gnd |
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