DE4218395A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Wuchshöhendifferenz von Pflanzen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Wuchshöhendifferenz von Pflanzen, insbesondere Baumwollpflanzen, in zeitli­ chen Meßabständen.

Die Einführung von Wachstumsregulatoren aus der Gruppe der Gibbelerinsäurehemmer brachte wesentliche Erleich­ terungen und Möglichkeiten zur Produktionsverbesserung für den Baumwollanbau. Die damit erzielte Regulierung des Wachstums erlaubt es, die ihrer Natur entsprechend mehrjährige Baumwolle so zu beeinflussen, daß ihre Ent­ wicklung dem wirtschaftlichen Zweck der Ertragserzeu­ gung im ersten Anbaujahr besser angepaßt wird.

Wie andere mehrjährige Pflanzen bildet die Baumwolle im Saatjahr vorwiegend "Gerüst", die Abreife von Blüten und Samen (Träger der Faser) tritt davor zurück. Des­ halb haben Baumwollpflanzen die ausgeprägte Neigung, immer dann Fruchtorgane abzuwerfen, wenn günstige Be­ dingungen für das vegetative Wachstum bestehen. Dies sind vor allem

• - hohe Temperaturen,
• - gute Nährstoffversorgung,
• - optimales Wasserangebot.

Stärkere Fruchtbildung tritt unter solchen Bedingungen häufig erst gegen Ende der Blühperiode ein, was eine Verspätung der Abreife und Ernte zur Folge hat. Umge­ kehrt reagiert die Pflanze auf von außen (z. B. durch Schädlinge) verursachten Verlust von Fruchtorganen mit starkem vegetativem Wachstum.

Daraus ergibt sich, daß der Baumwollproduzent gezwungen sein kann, sub-optimale Wachstumsbedingungen zu schaf­ fen, um einen ausreichenden und hinreichend früh zu erntenden Ertrag zu erzielen. Die Möglichkeiten beschränken sich auf eine Begrenzung der Düngung und, bei Bewässerungsmöglichkeit, auf bewußte Zurückhaltung der Bewässerung. Durch beide Maßnahmen wird die Baum­ wolle Streßsituationen ausgesetzt, in denen sie ihr volles Leistungspotential nicht realisieren kann.

Mit der Möglichkeit, unerwünschtes Wachstum durch den Einsatz von Wachstumsregulatoren zu verhindern, ergaben sich folgende wirtschaftlich und ökologisch wichtige Perspektiven:

• 1. Langsamer wachsende Pflanzen bleiben insgesamt kleiner und werfen weniger Fruchtorgane ab.
  • - Die Reihen im Baumwollbestand bleiben länger offen und sind deshalb leichter zu bearbeiten ("managen").
  • - Das Mikroklima wird verbessert, Krankheiten, besonders Kapselfäule, werden verhindert oder stark reduziert.
  • - Der Ansatz früher Kapseln wird gefördert.
  • - Die Felder sind besser begehbar. Die Überwa­ chung und Bekämpfung des Schädlingsbefalls wird erleichtert. Pflanzenschutzmaßnahmen können leichter nach Schadschwellen ausgerichtet wer­ den. Die Häufigkeit von und die Produktmenge bei Pflanzenschutzmittelanwendungen kann redu­ ziert werden.
  • - Die Felder sind länger befahrbar, so daß die umweltgerechtere und häufig auch kostengünsti­ gere Schädlingsbekämpfung mit Bodengeräten län­ ger und effektiver durchgeführt werden kann.
  • - Die Ernte - maschinell und von Hand - wird er­ leichtert.
  • - Die vor der mechanischen Ernte nötige chemische Entlaubung wird erleichtert und ihre Wirkung wird verbessert.
• 2. Der verstärkte Ansatz früher Kapseln und die durch das verringerte Wachstum bewirkte schnellere Kap­ selentwicklung führen zu früherer Abreife.
  • - Die Faserqualität wird durch die Witterungsbe­ dingungen stark beeinflußt. Da die Zeit ab Blüh­ beginn normalerweise optimale Bedingungen bie­ tet, wird eine qualitativ bessere Faser erzeugt.
  • - Da die Baumwolle meist "vom Sommer in den Herbst wächst", werden Qualitätsverluste durch Regen und kühle Witterung weitgehend vermieden.
  • - Je schneller die Baumwolle abreift, um so kür­ zer ist die Zeitspanne, während der die Kapseln vor Schädlingen geschützt werden müssen. Ergeb­ nis: Einsparung von Pflanzenschutzmitteln, ge­ ringere Umweltbelastung.
  • - Früherer Verkauf des Erntegutes bedeutet Ein­ sparung von Produktionskosten, vor allem von Zinsen, besonders wenn der Anbau vorfinanziert wird (in allen weniger entwickelten Ländern die Regel).
  • - Die zeitige Räumung des Feldes bringt Vorteile für die Folgekultur, die bei "normaler" Abreife oft später als optimal gesät werden muß.
• 3. Der Gesamtertrag wird erhöht.
  Die klassische Anwendung der genannten Wachstumsre­ gulatoren erfolgt mit einmaliger Gabe zur Zeit des Blühbeginns. Sie bewirkt eine ausgeprägte Verlang­ samung des Baumwollwachstums und kann deshalb nur dort angewendet werden, wo gute Wachstumsbedingun­ gen bis zur Ernte gesichert sind. Für Gegenden ohne diese Sicherheit, z. B. alle Gebiete ohne oder ohne geregelte Bewässerung, ist die Behandlung mit er­ heblichen Risiken behaftet, da später auftretende Mangelsituationen zu empfindlichen Ertragsausfällen führen können. Das gleiche gilt für unerwartet auf­ tretenden Schädlingsbefall, weil die im Wachstum "gedrosselten" Pflanzen nur unzureichend neue Fruchtorgane bilden.
  Diese Nachteile können vermieden werden, wenn der Wachstumsregulator in kleineren Einzelgaben gestaf­ felt appliziert wird. Dabei müssen Menge und Zeit­ punkt der Anwendung dem jeweiligen Wachstum der Baumwolle angepaßt werden. Das setzt ständige Be­ obachtung des Zustandes der zu behandelnden Baum­ wolle voraus.
  In den USA setzte sich die gestaffelte Anwendung des Wachstumsregulators relativ schnell durch, weil vom "National Cotton Council" eine geeignete Methode (plant mapping) entwickelt wurde. Danach sind die Baumwollpflanzen nach bestimmten Kriterien zu "kartieren". Die dabei gewonnenen Parameter geben die nötige Entscheidungshilfe bei der sachgerechten Anwendung.
  Durch die Einführung der durch das plant mapping gesteuerten mehrfachen Anwendung kleiner Mengen (LRM^TM = Low Rate Multiples) konnten sehr viel mehr Betriebe die Vorteile des Wachstumsregulatorein­ satzes ausnutzen, als dies mit einmaliger Anwendung einer höheren Dosis möglich war.
• (Gausmann, H. W. and H. Walter (1978): Growth regulators for cotton. Agric. Research 27,5
  Heydendorff-Scheel, R. C. v., Schott, P. E. und Rittig, F. R. (1983): Mepiquat-chlorid, ein Bioregulator für Baumwolle. Z. Pflanzenkrankh. Pflanzenschutz 90, 585-590
  Kerby, T. A., Hake, K. and Keely, M. (1986): Cotton fruiting modification with mepiquat-chloride. Agron. J. 78, 907-911
  Kerby, T. A. (1989): Pushing cotton (minimizing stresses) for optimizing yield. Proc. International Cotton Symposium, Limburgerhof 6.-7. March 1989, 125-128
  Hake, K. (o.J.): Applied plant map handbook. National Cotton Council, Cotton Physiology Education Program. Memphis, TN38182)
  Plant mapping stellt hohe Anforderungen an den Wis­ sensstand des Anwenders. Die Einführung setzt hohen Beratungs- und Ausbildungsaufwand voraus, der aus­ schließlich im hochentwickelten und gut organisier­ ten Baumwollanbau der USA durch den "National Cotton Council" mit Unterstützung zahlreicher Uni­ versitäten und dem leistungsfähigen Beratungsdienst zu realisieren war.
  Die benötigte Qualifikation der Anwender, in den USA normal, ist in fast allen anderen, besonders den weniger entwickelten Ländern mit Baumwollanbau, nicht vorhanden.
  Versuche, die gestaffelte Anwendung ohne plant mapping in anderen Ländern einzuführen, waren wenig erfolgreich. So wurden in Südafrika bestimmte Be­ handlungsintervalle vorgegeben, die aus der durch­ schnittlichen Witterung und dem Wachstumsverlauf "typischer" Baumwollbestände einzelner Regionen ab­ geleitet waren. Da diese für den konkreten Einzel­ fall aber nicht zutreffend sind, war das Verfahren unbrauchbar. Auch in Australien waren ähnliche "Rezepte" für die gestaffelte Anwendung wenig aus­ sichtsreich, weil die Wachstumsbedingungen selbst in relativ kleinen Gebieten zu verschieden sind.
  Eine sachgerechte gestaffelte Anwendung setzt zwingend voraus, daß die Bedingungen des einzelnen Betriebes (oder Feldes) erfaßt werden und die nöti­ gen Entscheidungen aufgrund dieser Bedingungen ge­ fällt werden können.

Es war deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die als zu­ verlässige Entscheidungshilfe bei der gestaffelten An­ wendung, z. B. Gibbelerinsäure-hemmender Wachstumsregu­ latoren, verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu beurteilende Wachstumsintensität der Pflanze zu­ verlässig durch regelmäßige Messung der Wuchshöhendif­ ferenz bestimmt werden kann und die Wuchshöhendifferenz deshalb eine brauchbare Entscheidungshilfe für die sachgerechte gestaffelte Anwendung des Wachstumsregula­ tors darstellt.

Im Detail wurde die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem durch Anlegen einer mit mindestens zwei Arretierungs­ meßmarken und einem bodenseitigen Gewicht versehenen Meßschnur an die Pflanze die jeweilige Wuchshöhe der Pflanze durch eine der Arretierungsmeßmarken festge­ stellt und die Wuchshöhendifferenz der Pflanze im Zeitintervall durch den Abstand der Arretierungsmeßmar­ ken auf der Meßschnur ermittelt wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine oder mehrere Meßschnüre mit darauf angeordneten Arretierungsmeßmar­ ken, wobei die Meßschnüre an einer Fußtrittplatte be­ festigt sind.

Vorteilhaft weist die Fußtrittplatte eine Meßskala zur Messung des Abstandes der Arretierungsmeßmarken auf. Es ist ferner von Vorteil, daß die Meßschnüre zur Charak­ terisierung unterschiedlicher Pflanzenfelder jeweils unterschiedlich eingefärbt sind, wobei die Pflanzen­ felder mit Kennzeichnungen, z. B. Kunststoffbändern ent­ sprechender Farbgebung, charakterisiert sind.

Die Erfindung ermöglicht die Einführung der gestaffel­ ten Anwendung von Wachstumsregulatoren für Baumwolle in allen Ländern, in denen das in den USA als Entschei­ dungshilfe praktizierte plant mapping nicht durchge­ führt werden kann. Dies aus folgenden Gründen:

• - Die Vorrichtung stellt geringe Anforderungen an den Ausbildungsstand des Benutzers.
• - Die Technik kann mit so geringem Beratungsaufwand vermittelt werden, daß sie auch für weniger ent­ wickelte Länder brauchbar ist.
• - Das Ergebnis der Messung kann bis zum nächsten Meß­ termin an der Vorrichtung festgehalten werden.
• - Außer der beschriebenen Vorrichtung werden keine weiteren Geräte benötigt.
• - Die Vorrichtung ist so einfach und raumsparend, daß sie in kurzer Zeit und ohne Aufwand von einem Feld zum anderen gebracht und dort sofort benutzt werden kann.
• - Das Verfahren benutzt Parameter, die von jedem Bauern verstanden werden.
• - Die Nachteile der konventionellen Meßutensilien, die keine Möglichkeit bieten, den Befund längere Zeit festzuhalten, treten bei der beschriebenen Vorrichtung nicht auf. Meßlatten, die neben erheb­ lichen logistischen Problemen die ungestörte Feld­ arbeit behindern, werden nicht benötigt.

Somit schafft das Verfahren die Voraussetzung für die Einführung der gestaffelten Anwendung von Wachstumsre­ gulatoren auf Baumwollflächen, auf denen die Vorteile dieser Produktionstechnik wegen den mit der einmaligen Applikation verbundenen Risiken nicht angewendet werden können.

Aus der Höhendifferenz ergibt sich, ob und mit welcher Dosis die Baumwolle umgehend zu behandeln ist oder ob eine weitere Messung im vorgegebenen Zeitabstand durch­ zuführen ist, nach der eine Entscheidung über die Be­ handlung oder Nichtbehandlung getroffen werden kann.

Die Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an­ hand der Zeichnung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zur Messung der Wuchs­ höhendifferenz von Pflanzen. Die Fußtrittplatte 4 ist mit einer Meßskala 5 versehen. An der Fußtrittplatte 4 sind die Meßschnüre 1a bis 1n befestigt. An den Meß­ schnüren 1a bis 1n befinden sich die Arretierungsmeß­ marken 2a bis 2n, 3a bis 3n.

Fig. 2 zeigt die Handhabung der Vorrichtung zur Mes­ sung der Wuchshöhendifferenz von Pflanzen. Der Fuß hält die Fußtrittplatte 4. Mit einer Meßschnur 1 wird die Höhe der Pflanze gemessen. Nach dem Einstellen der Arretierungsmeßmarken 2 und 3 ergibt sich die Wuchs­ höhendifferenz der Pflanze in dem jeweiligen Meßinter­ vall. Dieses Meßintervall liegt im allgemeinen zwischen 7 und 10 Tagen.

Die Wuchshöhendifferenz zeigt an, ob der Wachstumsregu­ lator appliziert werden muß.

Claims (4)

1. Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Wuchs­ höhendifferenz von Pflanzen, insbesondere Baumwoll­ pflanzen, in zeitlichen Meßabständen, gekennzeich­ net durch Anlegen einer mit mindestens zwei Arre­ tierungsmeßmarken (2, 3) und einem bodenseitigen Gewicht versehenen Meßschnur (1) an die Pflanze, bei dem die jeweilige Wuchshöhe der Pflanze durch eine der Arretierungsmeßmarken (2, 3) festgestellt und die Wuchshöhendifferenz der Pflanze im Zeitin­ tervall durch den Abstand der Arretierungsmeßmarken (2, 3) auf der Meßschnur (1) ermittelt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Meßschnüre (1a bis 1n) mit darauf angeordneten Arretierungsmeßmarken (2a bis 2n, 3a bis 3n), wobei die Meßschnüre (1a bis 1n) an einer Fußtrittplatte (4) befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fußtrittplatte (4) eine Meßskala (5) zur Messung des Abstandes der Arretierungsmeßmarken (2a bis 2n, 3a bis 3n) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßschnüre (1a bis 1n) zur Cha­ rakterisierung unterschiedlicher Pflanzenfelder (a bis n) jeweils unterschiedlich eingefärbt sind, wo­ bei die Pflanzenfelder (a bis n) mit Kennzeichnun­ gen, z. B. Kunststoffbändern entsprechender Farbge­ bung, charakterisiert sind.