Technik Plattform der Fachgruppe Technik

Nach der Bearbeitung der Substrate und Abdeckmaterialien (s. OBSTBAU 8/2008) sowie der Pflanzlochgröße (s. OBSTBAU 11/2008) wurden die Möglichkeiten einer Bekämpfung mit ericoiden Mykorrhiza (s. OBSTBAU 5/ 2010) und der Einsatz von Depotdüngern im Pflanzjahr (s. OBSTBAU 3/2009) untersucht. Als nächstes ging es um den Einfluss der Tropfbewässerung und der Fertigation, worüber im Folgenden berichtet wird. Der Versuch erfolgte in einer Altanlage und einer neuen Pflanzung ab der zweiten Vegetationsperiode in den Jahren 2008, 2009 und 2010.
 

Material und Methoden

Es wurden jeweils drei Varianten miteinander verglichen:
1. unbewässerte Kontrolle
2. Tropfbewässerung
3. Fertigation

Die Tropfbewässerung erfolgte mit Netafim Uniram-Tropfer 1 l/h mit einem Abstand von 30 cm, was einer Wassermenge von 3 l/h + m Reihe bedeutet. Zur Messung der Wasserspannung im Boden wurden Stecktensiometer in 10 und 20 cm Tiefe eingesetzt, die mit Blumat-Digital-Sensoren (Bezug Tensio-Technik, Bambach, Geisenheim, s. Foto 1) ausgestattet waren. Die Ablesung und Aufzeichnung der Werte erfolgte durch die Betriebsleiter und zwar zweimal pro Woche. Angestrebt wurde jeweils eine Wasserspannung von 100 bis 150 cm WS bzw. hPa in den oberen 10 cm.
Die Fertigation erfolgte mit dem wasserlöslichen Volldünger Universol grün von der Firma Scotts. Er enthält 23 % N, 6 % P, 10 % K und 2 % Mg. Es wurde sich für diesen Dünger entschieden, weil die Zusammensetzung der Nährelemente in etwa der jährlichen Nährelementaufnahme einer Heidelbeeranlage entspricht (s. Tab. 1). Außerdem war der Stickstoff zur Hälfte als Ammonium und Nitrat vorhanden, so dass die physiologische Reaktion bei der N-Aufnahme der Wurzeln als weitgehend pH-Wert-neutral angesehen werden konnte. Praxiserfahrungen hatten außerdem gezeigt, dass der Dünger eine gute Wasserlöslichkeit besitzt. Der Dünger wurde als 10 % Stammlösung angesetzt und mit der Dosierpumpe MixRite (Netafim) zudosiert. Die Dosierpumpe wurde in eine Kopfstation eingebaut (s. Foto 2), der ein Filter und Druckminderventil vorgeschaltet waren. Die Überwachung der Dosierung erfolgte durch die Messung des EC-Wertes, was in regelmäßigen Abständen durch die Betriebsleiter durchgeführt wurde. Im ersten Versuchsjahr 2008 wurde ein EC-Wert (electric conductivity = elektrische Leitfähigkeit) des Düngers von 1,50 mS/cm angestrebt. Der Dünger sollte nach Bedarf aber nur einmal pro Woche gegeben werden. Da das Wasser selbst einen Salzgehalt von 0,5 mS/cm hatte, wurde in der Fertigationslösung ein Wert von 2,0 mS/cm angestrebt. Da sich dies als zu hoch erwies, wurde in den beiden Folgejahren der Dünger-EC auf 0,5 mS/cm gesenkt, d. h. mit dem Wasser ein Gesamtsalzgehalt (EC-Wert) von 1,0 mS/cm. So konnte bei jeder Bewässerung auch fertigiert werden.
 
Die unbewässerte Kontrolle und die Tropfbewässerung wurden jeweils Ende April mit Entec perfect (14/7/17/2) gedüngt, und zwar nur der 1 m breite unkrautfreie Pflanzstreifen, wobei die Basis 50 kg N/ha war.
 
Die Altanlage stand im Betrieb Leitke, Schwarmstedt-Hoopte. Es handelte sich um 16-jährige Pflanzen der Sorte ‘Bluetta’ mit einem Pflanzabstand von 2,75 m x 1,25 m (s. Foto 3). Es waren sechs Pflanzen pro Parzelle in vierfacher Wiederholung. Die Bodenart war humoser Sandboden (Podsol) mit einer Lagerungsdichte im Oberboden von 1.080 g/l, pH 3,7 sowie 10 mg P2O5,2 mg K2O und 4 mg Mg/100 g Boden. Bei dem Wasser handelte es sich um Trinkwasser mit pH 7,6, 13,1° dH Gesamthärte und einer Leitfähigkeit von 0,542 mS/cm. Nitrat- und Ammonium-Stickstoff waren nicht enthalten.
 
Der Betrieb Husmann, Borstel war der zweite Versuchsstandort. Bei dieser Pflanzung handelte es sich um die Sorte ‘Elizabeth’ zu Beginn des zweiten Jahres. Der Pflanzabstand betrug 3,30 m x 1,0 m mit acht Pflanzen pro Parzelle in vierfacher Wiederholung. Es war ein schwach humoser Sandboden mit der Vorkultur Apfelanbau und einer Lagerungsdichte von 1.210 g/l im Oberboden, pH 3,6 sowie 36 mg P2O5, 2 mg K2O und 1 mg Mg/100 g Boden. Das Brunnenwasser hatte einen pH von 6,5, 9,4° dH Gesamthärte, eine geringe Leitfähigkeit von nur 0,284 mS/cm und wies 5,1 mg/l an Nitrat- und Ammoniumstickstoff auf.
 
Zur Versuchsauswertung wurden die Wasserspannung im Boden, der EC-Wert und die Anzahl und Dauer der Bewässerung und Fertigation erfasst, was jeweils von den Betriebsleitern durchgeführt wurde. Zur Ernte wurden Blattproben entnommen, deren Mineralstoffgehalte im Labor von Dr. Dirk Köpcke, OVA Jork, untersucht wurden. Die Sträucher wurden entsprechend der Reife von den Betrieben einzelstrauchweise beerntet und von der VBOG Langförden dann die Erträge gewogen, die Beerengröße bestimmt (100 Früchte pro Parzelle gewogen) und Fruchtproben entnommen, um daran die Fäulnisanfälligkeit zu erfassen. Bei den jungen Heidelbeeren wurde außerdem die Triebleistung ermittelt, in dem jährlich im Winter die Anzahl und Länge der neuen Triebe größer gleich 20 cm gemessen wurden. Zur Berechnung der Streuung wurde eine Varianzanalyse mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 95 % durchgeführt. Die Grenzdifferenz wurde mit dem t-Test ermittelt.
 

Ergebnisse

– Altanlage Leitke
Der Verlauf der Wasserspannung im ersten Versuchsjahr 2008 ist in Abb. 1 dargestellt. Es wurde 15-mal bewässert und neunmal fertigiert, und zwar jeweils 60 Minuten lang, wobei der EC-Wert bei 1,8 mS/cm lag. Im Mai und Juni herrschte Trockenheit vor. Der Niederschlag vom 25. Mai beruhte auf einer Frostschutzberegnung. Erst ab Mitte Juni gab es Unterschiede in der Wasserspannung zwischen der Kontrolle und der Tropfbewässerung. Dies hielt nur bis zum Einsetzen einer unbeständigen Periode Anfang Juli an. Um den Pflanzen regelmäßig Nährstoffe zuzuführen, wurde auch in Perioden niedriger Wasserspannung fertigiert. Dass dies gelungen ist, zeigt der erhöhte N-Gehalt der Blätter in der Fertigation (s. Tab. 2).
 
Die Tropfbewässerung konnte den Ertrag und die Beerengröße nicht verbessern (s. Tab. 3) und war auch ohne Einfluss auf die Fäulnisanfälligkeit (s. Tab. 4). Ganz anders war dies in den fertigierten Parzellen. Die Beeren waren deutlich kleiner und damit auch der Ertrag geringer und wesentlich fäulnisanfälliger. Weil dies auf die zu hohen Salzgehalte im Fertigationswasser zurückgeführt wurde (EC 1,8 mS/cm), wurde in den beiden folgenden Versuchsjahren der EC-Wert der zudosierten Stammlösung auf 0,5 mS/cm gesenkt, was einen Gesamtwert von 1,0 mS/cm ergab, da der Wert des Wassers selbst 0,5 mS/cm betrug. Es wurde dafür aber bei jeder Bewässerung auch fertigiert.
Im Jahr 2009 war die Witterung unbeständiger. Es wurde nur zehn mal bewässert bzw. fertigiert. Erst ab Ende Juni kam es zu Unterschieden in der Wasserspannung (s. Abb. 2). Dies konnte ab Mitte Juli ausgeglichen werden. Der N-Gehalt der fertigierten Blätter war leicht erhöht, auf den Ertrag und die Beerengröße hatte dies aber keinen Einfluss (Tab. 3). Erhöht war dagegen wieder der Befall durch Botrytis und auch Anthraknose.
 
Im Jahr 2010 gab es nur eine Trockenphase von Ende Juni bis Mitte Juli (s. Abb. 3). Trotzdem wurden noch zehnmal bewässert und fertigiert. Unterschiede in der Wasserspannung zwischen der Kontrolle und den bewässerten Varianten waren nur wenige Tage vorhanden. Der N-Gehalt der Blätter war nicht stark erhöht (s. Tab. 2). Der Ertrag und die Beerengröße waren in allen Varianten vergleichbar (s. Tab. 3). An Fäulnis trat nur Anthraknose auf. Es zeigte sich kein erhöhter Befall nach der Fertigation, sondern ein deutlich geringerer Befall nach der Tropfbewässerung.
 
– Junganlage Betrieb Husmann
Der Verlauf der Wasserspannung im Jahr 2008 zeigt eine lange Trockenperiode von Ende Mai bis Mitte Juli mit deutlichen Unterschieden zwischen der Kontrolle und der Tropfbewässerung (s. Abb. 4). Es wurde 21-mal bewässert und neunmal fertigiert, und zwar jeweils 60 Minuten lang. Der EC-Wert lag bei 1,8 mS/cm. Die N-Gehalte der Blätter zeigten leicht erhöhte Werte nach der Fertigation und deutlich verringerte Werte nach der Tropfbewässerung (s. Tab. 5). Es spricht dafür, dass durch zu häufiges Bewässern der Stickstoff aus dem Oberboden verlagert wurde und nicht den Pflanzen zur Verfügung stand. Dies erklärt auch, warum das Wachstum im Jahr 2008 wesentlich schwächer war als mit Fertigation (s. Tab. 6). Den höchsten Ertrag mit den größten Beeren gab es nach Tropfbewässerung (s. Tab. 7). Die Beeren in den fertigierten Parzellen waren 0,26 g leichter. Dies ist auch der Grund für die geringeren Erträge. Den geringsten Ertrag mit den kleinsten Beeren hatte die Kontrolle. Es ist die Folge lang anhaltender Trockenheit. Beim Fäulnisbefall mit Botrytis zeigten sich die höchsten Ausfälle durch die Fertigation (s. Tab. 8). Es bestätigt die Erfahrungen im Betrieb Leitke, weshalb auch auf diesem Standort die EC-Werte in den Folgejahren entsprechend reduziert wurden.
 
Im Jahr 2009 war auch auf diesem Standort ein feuchtes Jahr mit wiederholten Niederschlägen, weshalb es in der Kontrolle nur in kurzen Phasen wesentlich trockner war als in der Tropfbewässerung (s. Abb. 5). Trotzdem wurde 20-mal bewässert und fertigiert. Der N-Gehalt der Blätter lag 0,18 %-Punkte unter der Fertigation (s. Tab. 5). Der sehr hohe Wert in der Kontrolle ist vermutlich ein Konzentrationseffekt durch das schwache Wachstum (s. Tab. 6). Die Triebleistung von Fertigation und Tropfbewässerung war aber identisch. Im Ertrag gab es deutliche Unterschiede (s. Tab. 7). Zu beachten ist hierbei das unterschiedliche Wachstum im Vorjahr. Unterschiede in der Beerengröße gab es nicht mehr zwischen Fertigation und Tropfbewässerung. Dies gilt auch für den Botrytisbefall (s.Tab. 8).
 
Im Jahr 2010 war es von Anfang Juni bis Mitte Juli trocken (s. Abb. 6). Bewässert und fertigiert wurde 12-mal. Um Totalausfälle zu vermeiden, wurde am 3. Juli auch die Kontrolle bewässert. Die N-Gehalte der Blätter lagen wieder 0,25 % Punkte unter der Fertigation (s. Tab. 5). Das Triebwachstum zeigte nur geringe Zuwächse (s. Tab. 6). Dies lag daran, dass erst nach dem Schnitt durch den Betrieb gemessen wurde, der in der Regel recht stark in der Ausführung war. Es zeigte sich ein leicht verringerter Zuwachs nach der Fertigation gegenüber der Tropfbewässerung, aber ein geringes Wachstum in der Kontrolle. Dieses Bild zeigte sich auch, wenn man Versuchspflanzen in den drei Varianten zum Zeitpunkt der Ernte im Juli 2010 betrachtete (s. Fotos 4, 5 und 6). Trotzdem erzielten wieder die Sträucher in der Tropfbewässerung den höchsten Ertrag, denn die Beeren in der Fertigation waren wiederum 0,22 g bzw. 14 % kleiner (Tab. 7). Dies korrelierte wieder mit einem erhöhten Botrytisbefall der fertigierten Pflanzen (s. Tab. 8).
 

Vergleich wasserlöslicher Volldünger

Wie die Ergebnisse gezeigt haben, führen zu hohe Salzgehalte zu erhöhten Fäulnisverlusten durch Botrytis und Anthraknose. Glaubt man den Versprechungen der Düngerindustrie, soll Kalium die Fruchtfestigkeit steigern. Deshalb wurde in einem Zusatzversuch geprüft, ob die Beeren nach Einsatz von Universol violett (10 + 10 + 30 + 3), der die dreifache Menge an Kalium enthält wie Universol grün (23 + 6+ 10 + 3), weniger fäulnisanfällig sind als nach Universol grün. Um einen Einfluss der unterschiedlichen Salzgehalte der Dünger zu vermeiden, wurde dies bei der Stammlösung berücksichtigt: Universol grün, EC 1,5 mS/cm bei 1 g/l, 1 kg in 10 l Wasser (10%), Universol violett, EC 1,3 mS/cm bei 1 g/l, 1,15 kg in 10 l Wasser (11,5 %). Der Versuch wurde in 13-jährigen ‘Bluecrop’ in Torfsubstrat mit Rindenmulchabdeckung durchgeführt. Getropft wurde an sechs Terminen in wöchentlichem Abstand vom 18. 6. bis 29. 7. 2010, und zwar jeweils eine Stunde mit einem EC-Wert von 1,45 mS/cm. Blattproben wurden am 20. 7. entnommen sowie Fruchtproben am 20. 7. und 9. 8. 2010.
 
Die Ergebnisse der Blattanalysen zeigten keinen Effekt durch das erhöhte Kaliumangebot, aber um 0,19 %-Punkte reduzierte N-Werte nach dem Einsatz von Universol violett (s. Tab. 9). Der Infektionsdruck durch Botrytis und Anthraknose war gering. Unter diesen Bedingungen konnte man keine Unterschiede zwischen beiden Düngern feststellen (s. Tab. 10).
 

Bewertung der Ergebnisse

Die Versuche haben die hohe Salzempfindlichkeit der Heidelbeere gezeigt. Zu hohe Salzgehalte im Beregnungswasser haben die Fruchtgröße stark beeinträchtigt und die Fäulnisanfälligkeit gegenüber Botrytis und Anthraknose massiv erhöht. Diese Effekte waren im ersten Versuchsjahr mit EC-Werten um 1,8 mS/cm am stärksten. In den Folgejahren sollten die EC-Werte bei 1,0 mS/cm liegen. In Einzelfällen und kurzen Perioden sind die Werte aber auch auf 1,4 (Leitke, 2009) oder 1,25 mS/cm (Husmann, 2010) gestiegen mit der Folge einer stark erhöhten Fäulnisanfälligkeit mit kleineren Beeren (Husmann, 2010). Aufgrund dieser Erfahrungen sollte der EC-Wert bei Heidelbeeren nicht über 1,0 mS/cm liegen. Der Wert ist die Summe der Salzgehalte aus dem Bewässerungswasser und dem der Düngelösung. In den Jahren 2009 und 2010 betrug er mit Universol grün nur 0,5 mS/cm EC. Die N-Gehalte der Blätter im Betrieb Husmann zeigen (Tab. 5), dass dies ausreicht, um den N-Ernährungszustand der Pflanzen zu verbessern. Die Messungen zum Triebwachstum und die Erträge machen aber deutlich, dass dies nicht zusätzlich die Leistungsfähigkeit der Pflanzen verbessert hat. Wer den Einsatz einer Fertigation mit wasserlöslichen Volldüngern plant, sollte einen stickstoffbetonten Dünger wählen, denn dies entspricht dem Bedarf der Pflanzen (s. Tab. 1). Dass kalibetonte Dünger in der Periode vor der Ernte die Fruchtfestigkeit verbessern und damit auch die Stabilität der Früchte, konnte nicht bestätigt werden. Diese Erfahrung haben wir inzwischen auch bei Erdbeeren gemacht, wobei es hier jeweils um Kulturen in gewachsenem Boden mit zusätzlicher Fertigation ging. Erwähnt werden sollte auch, dass auf beiden Heidelbeerstandorten das K-Angebot im Boden mit 2 mg K2O/100 g extrem niedrig lag und trotzdem durch die Fertigation mit einem Gehalt von 10 % K, in keinem Jahr die Blattgehalte erhöhen konnte. Insgesamt bestätigt sich der Eindruck, dass Heidelbeeren nur einen sehr geringen Düngebedarf haben, welches besonders für etablierte Anlagen im Vollertrag gilt.
In den dreijährigen Versuchen mit den 16-jährigen ‘Bluetta’ im Betrieb Leitke konnte in keinem Jahr ein positiver Effekt durch die Tropfbewässerung erzielt werden. Es muss allerdings erwähnt werden, dass in zwei Jahren im Mai die Frostschutzberegnung eingesetzt wurde, wodurch alle Varianten beregnet worden sind. Die Fertigation hat auf diesem Standort keine Vorteile, sondern eher Nachteile erbracht.
 
Die Junganlage mit den einjährigen ‘Elizabeth’ im Betrieb Husmann zeigte eine andere Reaktion. Im ersten Versuchsjahr konnte das Wachstum durch die Fertigation auch gegenüber der Tropfbewässerung um fast das Dreifache gesteigert werden, allerdings mit den geschilderten Nachteilen. In den Folgejahren gab es nur noch positive Effekte durch die Tropfbewässerung. Die Fertigation erwies sich als gleichwertig, beinhaltete aber immer das Risiko einer kleineren Beerengröße und erhöhter Fäulnisanfälligkeit, sobald der EC-Wert auch nur kurzfristig zu hoch wurde (EC 1,25 mS/cm).
 

Empfehlung

Besonders in Neupflanzungen und jüngeren Anlagen ist die Förderung des Triebwachstums wichtig. Die Voraussetzungen für optimales Wachstum sind die Wahl des richtigen Standortes bzw. Substrats sowie eine optimale Versorgung mit Wasser und Nährstoffen, wobei Stickstoff das entscheidende Nährelement ist.
 
In Neupflanzungen kann die Nährstoffversorgung mit einem Depotdünger wie Osmocote Exact Standard, 8–9 Monate mit 10 g unter die Pflanze erfolgen und das Wasser mit der Tropfbewässerung gegeben werden. Wenn eine Fertigation für sinnvoll gehalten wird, kann dies auch bereits im Pflanzjahr erfolgen. Dann sollte aber auf den Einsatz von Depotdünger verzichtet werden, weil es sonst leicht zu Salzschäden kommen kann.
 
Entscheidend für das Wachstum in den ersten Jahren ist eine optimale Wasserversorgung. Dies kann mit einer Tropfbewässerung erfolgen. Zur Steuerung der Bewässerung sollte die Wasserspannung in zwei Tiefen gemessen werden, z. B. in 10 cm und 20 bis 30 cm, je nach Wurzelverteilung. Die Wasserspannung im Oberboden sollte 100 bis 150 cm WS bzw. hPa liegen. Pro Bewässerungseinheit sollten 1 bis maximal 2 l pro Tropfer ausgebracht werden.
 
Wer sich zusätzlich für die Fertigation entscheidet, sollte sich einen N-betonten wasserlöslichen Dünger auswählen, der pH-Wert-neutral sein sollte, wie der in diesem Versuch verwendete Universol grün (23/6/10/2). Bei 10%iger Stammlösung und einer Zudosierung von 0,35 % ergab dies einen EC-Wert von 0,5 mS/cm. Der EC-Wert des Bewässerungswassers plus des zudosierten Düngers sollte 1,0 mS/cm nicht überschreiten. In dieser Konzentration kann bei jeder Bewässerungseinheit auch fertigiert werden. Um Salzschäden zu vermeiden, sollte bei jeder Bewässerung der EC-Wert des ausgebrachten Wassers kontrolliert werden.
 

Zusammenfassung

Berichtet wird über dreijährige Versuche (2008 bis 2010) zum Einfluss von Tropfbewässerung und Fertigation in Heidelbeeren, die in einer Altanlage (16-jährige ‘Bluetta’) und in einer Junganlage (einjährige ‘Elizabeth’) durchgeführt wurden. Zur Interpretation der Ergebnisse wurden die Wasserspannung in 10 und 20 cm Tiefe gemessen, die Mineralstoffgehalte der Blätter zur Ernte erfasst sowie Ertrag, Beerengröße und die Fäulnisanfälligkeit der Beeren geprüft. Die Fertigation erfolgte mit dem wasserlöslichen Volldünger Universol grün (23/6/10/2), der mit einer Dosierpumpe eingespeist wurde.
 
Unabhängig vom Alter der Heidelbeeren zeigte sich die hohe Salzempfindlichkeit dieser Kultur. EC-Werte von 1,25 mS/cm und höher verringerten das Triebwachstum, die Beerengröße, den Ertrag und erhöhten die Fäulnisanfälligkeit. Durch die Verwendung eines kalibetonten Volldüngers (Universol violett 10/10/30/3) konnten die Fruchtstabilität und Fäulnisanfälligkeit nicht verbessert werden.
 
In der Altanlage konnte kein positiver Effekt durch Tropfbewässerung und Fertigation erzielt werden. In der Junganlage hat die Tropfbewässerung am besten abgeschnitten. Nur im ersten Jahr konnte durch die Fertigation das Wachstum noch zusätzlich deutlich gesteigert werden (EC 1,8 mS/cm), allerdings mit den genannten Nachteilen.
 

Danksagung

Ein herzliches Dankeschön an die Betriebsleiter Manfred Leitke, Schwarmstedt-Hoopte, und Heiner Husmann, Borstel, für ihr großes Interesse und die zuverlässige Betreuung der Versuche und der sehr aufwändigen Durchführung der Erntearbeiten. Bei Herrn Segatz-Gosewisch, Ahnsbeck, Netafim Deutschland bedanken wir uns für die Bereitstellung der kompletten Bewässerungstechnik.