Wurzelentwicklung produktiver TROCKENRESISTENTER GRÄSER im Pannonikum im Vergleich zu anderen Kulturen 2014okt20

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Produktive TROCKENRESISTENTE GRÄSER im Pannonikum Vergleich zu anderen Kulturen im Hinblick auf die Wurzelentwicklung

Seminarvortrag Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie
Univ f Bodenkultur 2014okt20

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Wurzelentwicklung produktiver TROCKENRESISTENTER GRÄSER im Pannonikum im Vergleich zu anderen Kulturen 2014okt20

  1. 1. Produktive TROCKENRESISTENTE GRÄSER im Pannonikum Vergleich zu anderen Kulturen im Hinblick auf die Wurzelentwicklung Johann HUMER Seminarvortrag Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Univ f Bodenkultur 2014okt20
  2. 2. • Einleitung Inhalte •Hintergründe zur Versuchsanlage •Häufigere Trockenheit im österr. Grünland – Klimawandel • Versuchsflächen trockenresistenter Gräser , Boden & Klima • Einfachere Methodensuche • Erste Erfahrungen mit dem eigenem Wurzelzeichnen • Vergleich von Maiswurzelzeichnungen nach LICHTENEGGER • Fotoalbum erste Probegrabung Großenzersdorf • Ausblick Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 2
  3. 3. Hintergründe zur Versuchsanlage • Große Propaganda für Riesenweizengras als Energiegras • AGROPYRUM ELONGATUM (Riesenweizengras, Ungar. Energiegras, auch Hirschgras). War um 2005 in aller Munde. • Auftauchende Phantasienamen: "Waldviertler Energiegras", "Mühlviertler Mammutgras" und "Riesen-Quecke" • Beginn 2000: Stagnierend niedrige AGRARPREISE (Weizen, Mais, Rübe, Milch) • Diverseste Suchen nach Alternativfrüchten • Alternative Renaissance der ENERGIE KULTUREN zB • Energieholz im Kurzumtrieb • Miscanthus giganteus (Elefantengras, Chinaschilf, Energiegras) Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 3
  4. 4. Die wichtigsten agronomischen Eigenschaften des Energiegrases "Szarvasi- 1„ im Original: Quelle abgerufen 2014okt13 : http://www.energiafu.hu/nemesit_de.html Szarvas Die Ergebnisse von heimischen und ausländischen (chinesischen, türkischen) Prüfungen bescheinigen, dass die in Szarvas veredelten Energiegräser die Wasserversorgung von 200 - 2100 mm pro Jahr ( !? ) die Durchschnitttemperaturen von 5-19 °C pro Jahr, sowie die natronhaltigen, sodahaltigen, salzigen Erden mit einem ph-Wert von 5-9 ausgezeichnet tolerieren. Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Ungarn J HUMER Folie - 4
  5. 5. Wichtigste agronomische Eigenschaften des Energiegrases "Szarvasi-1„ im Original: Q: http://www.energiafu.hu/nemesit_de.html abgerufen 2014okt13 • Ihre Trocken-, Salz- und Frostbeständigkeit ist ausgezeichnet • Ihre Trockensubstanzertrag: 10 -15 T/ha Zuwachs • Ihr Heizungswert: 14-17 MJ/kg Trockensubstanz nähern bzw. übersteigen die ähnlichen Wertangaben der Pappel, Weide, des Akazienbaumes und die von Braunkohlen. • Ihr Holzzellulosegehalt erreicht den der Nadelbäume und übersteigen den der einjährigen Pflanzen • Sie haben lange Lebensdauer • Sie sind auf einem Ort auf 10-15 Jahre dauerhaft Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 5
  6. 6. Warum Wurzeluntersuchungen im Trockengebiet? •Grünlandtrockenschäden, Ertragsausfälle immer häufiger • Immer mehr Witterungsextreme - Klimawandel • Trockenheit im Frühjahr, Sommer oder Herbst • Verschiebungen beim Gräserinventar von Futterwiesen •Mehr wärmeliebende Zeigerarten: Schafgarbe, Wiesenpippau, Wieselabkraut, Glatthafer Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 6
  7. 7. Gräser – wo wachsen sie? • In niederschlagsreichen Berggebieten? • oder • In regenarmen Trockengebieten? • Österreich: Berggebiete & warum? • Und vielfach in der Welt? Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 7
  8. 8. Wirtschafts-Grünland in Österreich Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Zumeist Gebiete mit > 600 mm Nieder-schlag Q: Buchgraber K, Schaumberger A: Grünland-bewirtschaftung J HUMER Folie - 8 in Österreich, 2006
  9. 9. Produktives Wirtschafts-Grünland mit Rinderhaltung ist in Österreich „höheren“ Niederschlägen vorstellbar • Grünlandbetriebe: Bergland mehr Niederschlag = mehr Futter, Ackerbau unrentabel • FUTTERWIESEN – Wirtschaft: günstig ab 800 mm • Aber: Steigende Anfälligkeit für Futterknappheit in Trockenperioden Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 nur mit J HUMER Folie - 9
  10. 10. Produktives Wirtschafts-Grünland mit Rinderhaltung ist in Österreich „höheren“ Niederschlägen vorstellbar • 1960: Einführung des Mähdreschers am Ackerland • Politisch geförderte Entkoppelung von Tierhaltung und Ackerbau • Breiter Mähdreschereinsatz im ebenen Ackerland verbessert deutlich Wirtschaftlichkeit. 1980: erste österr. Getreidexport vorher Importe ! • Klassischer Ackerbau im Bergland damit meist unwirtschaftlich • Pannonikum: Rinderhaltung, Wiesen und Feldfutter wandert OstWest • Pannonikum: für Brotgetreide, Rübe, Mais, Sonnenblumen, Ackerbrachen Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 nur mit J HUMER Folie - 10
  11. 11. Wo wachsen weltweit • Savannen • Prärien • Grassteppen Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Gräser? J HUMER Folie - 11 Spärliche Niederschlagsgebiete:
  12. 12. Gras: Naturvegetation der Great Plains Prärie in Rinderweiden bis zum Weltkrieg Q: Film: The Plow That Broke the Plains, ca. 1937; youtube_original Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 USA J HUMER Folie - 12 ONCE THE DOMAIN OF INDIANS AND BUFFALOS
  13. 13. Prärieumbruch wegen steigender Weizenpreise durch Weltkrieg Q: Film: The Plow That Broke the Plains, ca. 1937; youtube_original Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 13
  14. 14. Die DUST BOWL der 1930er Jahre • umgeackerte Prärie für Weizen • 1930er Jahre ohne Regen (nur ~ 100 mm/Jahr) • Saat ging nicht auf • Stürme • Riesige Bodenerosion durch Wind mit • Extremen Sand- und Bodenverlagerungen und Anlandungen • Landverlust, Lungenkrankheiten und Auswanderung nach Kalifornien Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 in den USA J HUMER Folie - 14
  15. 15. Energiegras Versuchsorte in Niederösterreich in Niederschlagskarte Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Großenzersdorf Rinn 2008, 2009 J HUMER Folie - 15
  16. 16. Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Erste Versuchs - ergebnis se in NÖ. 2009 Q: Schrabauer J, Humer J http://www.bauern zeitung.at/ ?id=2500,65948,, J HUMER Folie - 16
  17. 17. Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Versuchsergebnis se in BRD 2012 http://www.wochenblatt.com/ landwirtschaft/nachrichten/ ungarisches-energiegras-3649.html J HUMER Folie - 17
  18. 18. Jahr 2003 mit besonderer Trockenheit und Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Einbußen Neues Risiko im Wirtschafts -grünland J HUMER Folie - 18
  19. 19. Nettopotentielle Verdunstung im extremen Sommer Trockenjahr Indikator von Trockenheit auf Basis meterolog. Parameter Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 2003 BOKU Vorlesungsscript 2014 J HUMER Folie - 19
  20. 20. Klima und Böden bestimmen die Produktionsgebiete in Österreich Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 20
  21. 21. Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 21 Versuchsanlage Wurzelbilder und -entwicklung trockenresistenter Gräser in Großenzersdorf Parzellen (je 10 m²) Q: SCHRABAUER J, 2010: Trockentolerante, perennierende Gräserarten für eine Futternutzung bzw. energetische Verwertung im semihumiden und semiariden Produktionsgebiet, MASTERARBEIT
  22. 22. Lage der Versuchsflächen nach Anbau, 2007 Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Univ. f. Bodenkultur, Versuchswirts chaft Groß- Enzersdorf 2007 Q: Bing.com J HUMER Folie - 22
  23. 23. Luftbild der Versuchsflächen, 2010 Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Univ. f. Bodenkultur, Versuchswirts chaft Groß- Enzersdorf 2007 Q: maps.google.at J HUMER Folie - 23 Gute Wuchsigkeit bestimmter Varianten
  24. 24. Luftbild der Versuchsflächen, 2013 Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Univ. f. Bodenkultur, Versuchswirtsch aft Groß- Enzersdorf Q: maps.google.at J HUMER Folie - 24
  25. 25. Gräserwurzel Untersuchungsstandort Wiener Becken Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 25 •Groß Enzersdorf •Boden: Schwarzerde, mittelschwer •Klima: •Jahresmitteltemperatur: 10 °C Ø Niederschlag: 527 mm/Jahr Q: SCHRABAUER J, 2010: Trockentolerante, perennierende Gräserarten für eine Futternutzung bzw. energetische Verwertung im semihumiden und semiariden Produktionsgebiet, MASTERARBEIT
  26. 26. Bodenprofil Beschreibung Gräserwurzelversuch in Groß-Enzersdorf Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 26 http://bfw.ac.at/ebod •Grauer Auboden •Tiefgründig •Mittelhumos •Alkalisch •Mäßig trocken bis mäßig feucht •Schluffiger Lehm bis lehmiger Sand Eigene Beobachtungen A1: bis 15cm sehr lehmig, sehr fest, gut krümelig im Wurzelraum, kaum Hohlräume, kaum Humusfarbe A2: nach unten hinzu immer lockerer mit vielen Hohlräumen u Regenwurmröhren, anorgan. naturkrümelig, leicht zerbröselnd, vertikal durchwurzelt, leichte Schichtung C: ab 170 cm heller Mehlsand, durchwurzelt
  27. 27. Bodenprofil Beschreibung Gräserwurzelversuch in Groß-Enzersdorf bfw.ac.at/ebod Ebod Profistelleninformation zu #7003, Oberhausen Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 27 Horizont Entnahme tiefe [cm] Sand [%] Schluff [%] Ton [%] Humus [%] Kalk [%] Ph [nKCl] A 10 27 56 17 2.0 23.6 7,2 AC 60 22 60 18 0.9 26.1 7,2
  28. 28. Gräserarten: Triticeae-Tribe (Queckenartige) Wurzeluntersuchungen geplant Q: SCHRABAUER J, 2010: Trockentolerante, perennierende Gräserarten für eine Futternutzung bzw. energetische Verwertung im semihumiden und semiariden Produktionsgebiet, MASTERARBEIT Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 28
  29. 29. Gräserarten: Heimische genutzte Arten und weitere Vergleichsarten Q: SCHRABAUER J, 2010: Trockentolerante, perennierende Gräserarten für eine Futternutzung bzw. energetische Verwertung im semihumiden und semiariden Produktionsgebiet, MASTERARBEIT Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 29
  30. 30. Gibt es Spezifika der Wurzeln / Wurzelformen produktiver TROCKENRESISTENTER GRÄSER in niederschlagsärmeren Lagen? Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 30
  31. 31. Wurzelsysteme bekannter besonders produktiver trockentoleranter Gräser in Österreich Rohrschwingel Knaulgras Englisches Raygras Mehrjährige Rutenhirse Q: SCHRABAUER J, 2010 (nach KUTSCHERA und LICHTENEGGER, 1982; RENICH, 2008) Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 31 100cm 200cm 100cm 200cm HIER: Wurzelbilder verschiedener STANDORTE und ARTEN erschweren den Vergleich
  32. 32. Vergleich Weizen - Weizengras Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 32 On the right is perennial Intermediate wheatgrass (THINOPYRUM INTERMEDIUM), a close relative of our major annual crop wheat (TRITICUM AESTIVUM L.) seen on the left. The view shows the deep (5 – 6 foot) root structure of wheatgrass beside the roots of wheat predominantly in the 18” range. Wheatgrass is a potential grain crop on its own; we are working with genetically diverse populations selecting for crop-like traits. Q: Steve RENICH 2008: http://gigapan.com/gigapans/6676/snapshots/19554 Intermediate wheatgrass THINOPYRUM INTERMEDIUM Wheat TRITICUM AESTIVUM
  33. 33. Vergleich Weizen - Weizengras Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 33 Wheatgrass Plot Weizengras Weizen Q: www.gigapan.com/gigapans/52633 Q: http://repo sitory.cmu. edu/cgi/vie wcontent.c gi? article=102 7&context= gigapixel
  34. 34. Mehrjähriges Weizengras Für die Ackerbauern. Im "National Geographic" gab es einen Bericht über den Forscher Edward Buckler der amerikanischen Cornell-Universität. Weizen, Reis und Mais haben als einjährige Pflanzen einige Umwelt- und Kostennachteile. Jährlicher Anbau, Maschinenaufwand, Energieaufwand, hoher Düngerbedarf, sehr guter Pflanzenschutz etc. Darum wollen Forscher sozusagen von ganz vorne anfangen und züchten jetzt mehrjährige Pflanzen. Am weitesten sind sie mit Weizengras (Thinopyrum intermedium), der Staudensonnenblume (Helianthus maximiliani) und der Prärierose (Desmanthus ilionensis). … In Versuchsfarmen der USA wurde Weizengras bereits zu Mehl verarbeitet. Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Q: www.landwirt.com/Forum/378820/mehrjaehriges-Weizengras.html J HUMER Folie - 34
  35. 35. Beeindruckende Wurzelkraft Q: www.nationalgeographic.de/aktuelles/meldungen/nachhaltig-ernten Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Die langen Wurzeln des Weizengrases Thinopyrum intermedium das ganzjährig und mehrjährig wächst, halten den Boden fest, und brauchen weniger Dünger. J HUMER Folie - 35 Thinopyrum intermedium
  36. 36. Verwirrende Synonym - Vielfalt Intermediate wheatgrass Thinopyrum intermedium • Agropyron intermedium (in SCHRABAUER 2010) • Thinopyrum intermedium (HOST) BARKWORTH & DEWEY • Intermediate wheatgrass • Elymus hispidus (OPIZ) MELDERIS • Elytrigia intermedia (HOST) NEVSKI ssp. intermedia (CONERT, 2000; AICHELE und SCHWEGLER, 2000; SCHWEIGHOFER, 2001; HANELT, 2001) • Graugrüne Quecke, Blau-Quecke Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 36
  37. 37. Erste Erfahrungen mit dem Wurzelzeichnen Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 J HUMER Folie - 37
  38. 38. Weinstock Wurzel in GRUISLA auf feuchtem Standort, vormals Zwetschkengarten Q: HUMER J: Wurzelzeichnung bei Boden- und Wurzel-Exkursion von ASRR und ÖBG am 27./28. Mai 2014 2014 Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 http://asrr.boku.ac.at/index.php?id=58 J HUMER Folie - 38 1m 1m Aufsicht Klöch Steiermark
  39. 39. Weinstock Wurzel in GRUISLA Klöch Steiermark auf trockenem Standort, guter Weingarten 1m 1m Q: HIMMELBAUER M: Wurzelzeichnung bei Boden- und Wurzel-Exkursion von ASRR und ÖBG am 27./28. Mai 2014 Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Aufsicht http://asrr.boku.ac.at/index.php?id=58 J HUMER Folie - 39
  40. 40. Erste Erfahrungen mit dem Wurzelzeichnen bei Mais Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Maispflanze Andau, 2014jul3 Höhe: 105 cm Wurzel hier in 10 cm Tiefe J HUMER Folie - 40 40 cm Aufsicht
  41. 41. Erste Erfahrungen mit dem Mais- Wurzelzeichnen Aktuelle Arbeiten aus der Meteorologie Seminarvortrag Univ. f Bodenkultur 2014okt20 Maispflanze Andau, 2014jul3 Höhe: 105 cm Oberer Wurzelbereich 0 – 20 cm Tiefe J HUMER Folie - 41
  42. 42. Fotoalbum Vergleich von Maiswurzeln Zusammenstellung Johann HUMER Q: Wurzelatlas der Kulturpflanzen gemäßigter Gebiete mit Arten des Feldgemüsebaues 7. Band der Wurzelatlasreihe von Lore Kutschera / Erwin Lichtenegger / Monika Sobotik 2009 DLG-Verlag
  43. 43. Maiswurzel, Gummern, Kärnten, 2003jun6, H-T-S: 21-28-121 cm
  44. 44. Maiswurzel, Wilfleinsdorf/NÖ, 2004jun4, H-T-S: 22-38-166
  45. 45. Maiswurzel, St. Veit an der Glan, Kärnten, 2004jun1, H-T-S: 21–27–160
  46. 46. Maiswurzel, St.Donat, Kärnten, 2004mai26, H-T-S: 23-28-58
  47. 47. Maiswurzel, o.A.
  48. 48. Maiswurzel, St. Veit an der Glan, Kärnten, 2004jun1, H–T–S = 26–37–151 cm,
  49. 49. Maiswurzel, Bleistätter Moor, Kärnten, 2003jul1, H-T-S: 118-48-181
  50. 50. Maiswurzel, St.Michael/Zollfeld, Kärnten, 2004aug5, H-T-S: 60-13-116
  51. 51. Maiswurzel, Pakein bei Grafendorf, Kärnten, 2003jul1, H-T-S: 127-49-136
  52. 52. Maiswurzel, Maria Saal, Kärnten, 2003jul18, H-T-S:300-60-26
  53. 53. Maiswurzel, Hörzendorf, Kärnten, 2003jul17 H-T-S: 300-60-126
  54. 54. Maiswurzel, Obervellach, Mölltal, Ktn., SWu 1 sehr zahlreich. 2003aug4 T = 91 cm
  55. 55. Mais-wurzel, St.Donat , Kärnten, 2003jul1 8 H-T-S: 320-112- 152 cm
  56. 56. Maiswurzel, Maria Saal, Kärnten, 2003jul16 H-T-S: 240-143-128 cm
  57. 57. Maiswurzel, Maria Saal, Kärnten, 2003jul16 H-T-S: 240-143-128 cm
  58. 58. Maiswurzel, Gummern, Kärnten, 559 m NN, 2003jul28 H–T–S = 270–175–185 cm
  59. 59. Fotoalbum Erste Probegrabung zur Sammlung von Erfahrungen zur Grabtechnik und Technik der Wurzelfreilegung für die Erstellung von Wurzelbildern 2014okt8 Großenzersdorf
  60. 60. ENDE johann.humer@gmail.com johannhumer@students.boku.ac.at http://futterwiesenexpertehumer.wikispaces.com Johann Humer - Google+ https://plus.google.com/107733244710542926234/about Für fachliche Anregungen zu den geplanten Wurzeluntersuchungen bin ich dankbar

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