wurzelentwicklung produktiver trockenresistenter grÄser im pannonikum im vergleich zu anderen...

ProduktiveTROCKENRESISTE

NTE GRÄSER im Pannonikum

Vergleich zu anderen Kulturen im Hinblick auf die Wurzelentwicklung

Johann HUMERSeminarvortrag

Aktuelle Arbeiten aus der MeteorologieUniv f Bodenkultur 2014okt20

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Inhalte• Einleitung• 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

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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)

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Die wichtigsten agronomischen Eigenschaften des Energiegrases

"Szarvasi-1„ im Original: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.

Quelle abgerufen 2014okt13 : http://www.energiafu.hu/nemesit_de.html Szarvas

Ungarn

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Wichtigste agronomische Eigenschaften des Energiegrases

"Szarvasi-1„ im Original:

• 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

Q: http://www.energiafu.hu/nemesit_de.html abgerufen 2014okt13

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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

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Gräser – wo wachsen sie?• In niederschlagsreichen Berggebieten?• oder• In regenarmen Trockengebieten?

• Österreich: Berggebiete & warum?• Und vielfach in der Welt?

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Wirtschafts-Grünland in ÖsterreichZumeistGebiete

mit> 600 mm

Nieder-schlag

Q: Buchgraber K, Schaumberger A:

Grünland-bewirtschaftung in Österreich, 2006

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Produktives Wirtschafts-Grünland mit Rinderhaltung

ist in Österreich nur mit

„höheren“ Niederschlägen vorstellbar • Grünlandbetriebe:

Bergland mehr Niederschlag = mehr Futter, Ackerbau unrentabel

• FUTTERWIESEN – Wirtschaft: günstig ab 800 mm

• Aber:Steigende Anfälligkeit für Futterknappheit in Trockenperioden

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Produktives Wirtschafts-Grünland mit Rinderhaltung

ist in Österreich nur mit

„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 OstWest• Pannonikum: für Brotgetreide, Rübe, Mais, Sonnenblumen, Ackerbrachen

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Wo wachsen weltweit Gräser?

• Savannen• Prärien• Grassteppen

Spärliche Niederschlagsgebiete:

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Gras: Naturvegetation der Great Plains Prärie in USA

Rinderweiden bis zum Weltkrieg

Q: Film: The Plow That Broke the Plains, ca. 1937; youtube_original

ONCE THE DOMAIN OF INDIANS AND BUFFALOS

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Prärieumbruch wegen steigender Weizenpreise durch Weltkrieg

Q: Film: The Plow That Broke the Plains, ca. 1937; youtube_original

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Die DUST BOWL der 1930er Jahre in den USA

• 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

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Energiegras Versuchsorte in Niederösterreich in Niederschlagskarte

Rinn

Großenzersdorf

2008, 2009

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Erste Versuch

s-ergebnis

sein NÖ.2009

Q:Schrabauer J, Humer J http://www.bauernzeitung.at/?id=2500,65948,,

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Versuchsergebnisse

in BRD2012

http://www.wochenblatt.com/landwirtschaft/nachrichten/

ungarisches-energiegras-3649.html

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Jahr 2003 mit besonderer Trockenheit und Einbußen

NeuesRisiko im Wirtschafts-grünland

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Nettopotentielle Verdunstung im extremen Sommer Trockenjahr 2003

Indikator von Trockenheit auf Basis meterolog. Parameter

BOKU Vorlesungsscript 2014

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Klima und Böden bestimmendie Produktionsgebiete in Österreich

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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

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Lage der Versuchsflächen nach Anbau, 2007

Univ. f. Bodenkultur,

Versuchswirtschaft Groß-Enzersdorf

2007Q: Bing.com

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Luftbild der Versuchsflächen, 2010Univ. f.

Bodenkultur, Versuchswirtsc

haft Groß-Enzersdorf

2007

Q: maps.google.at

Gute Wuchsigkeit bestimmter Varianten

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Luftbild der Versuchsflächen, 2013 Univ. f.

Bodenkultur, Versuchswirtsch

aft Groß-Enzersdorf

Q: maps.google.at

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Gräserwurzel Untersuchungsstandort

Wiener Becken

•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

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Bodenprofil Beschreibung Gräserwurzelversuch in Groß-

Enzersdorfhttp://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

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Bodenprofil Beschreibung Gräserwurzelversuch in Groß-

Enzersdorf

bfw.ac.at/ebodEbod Profistelleninformation zu #7003, Oberhausen

Horizont Entnahmetiefe [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

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Gräserarten: Triticeae-Tribe (Queckenartige)

Q: SCHRABAUER J, 2010: Trockentolerante, perennierende Gräserarten für eine Futternutzung bzw. energetische Verwertung im semihumiden und semiariden Produktionsgebiet, MASTERARBEIT

Wurzeluntersuchungen geplant

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Gräserarten: Heimische genutzte Artenund weitere Vergleichsarten

Q: SCHRABAUER J, 2010: Trockentolerante, perennierende Gräserarten für eine Futternutzung bzw. energetische Verwertung im semihumiden und semiariden Produktionsgebiet, MASTERARBEIT

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Gibt es Spezifikader Wurzeln / Wurzelformen

produktiverTROCKENRESISTENTER

GRÄSER

in niederschlagsärmeren Lagen?

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Wurzelsysteme bekannter besonders produktiver trockentoleranter Gräser in Österreich

Q: SCHRABAUER J, 2010 (nach KUTSCHERA und LICHTENEGGER, 1982; RENICH, 2008)

Rohrschwingel Knaulgras

Englisches Raygras

Mehrjährige Rutenhirse

100cm

200cm

100cm

200cm

HIER: Wurzelbilder

verschiedener STANDORTE

und ARTEN

erschweren den Vergleich

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Vergleich Weizen - WeizengrasOn 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 INTERMEDIUMWheat

TRITICUM AESTIVUM

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Vergleich Weizen - Weizengras

Wheatgrass Plot

Weizengras

Weizen

Q: www.gigapan.com/gigapans/52633

Q:http://repository.cmu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1027&context=gigapixel

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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.

Q: www.landwirt.com/Forum/378820/mehrjaehriges-Weizengras.html

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Beeindruckende Wurzelkraft

Q: www.nationalgeographic.de/aktuelles/meldungen/nachhaltig-ernten

Die langen Wurzeln des

Weizengrases  Thinopyrum intermedium

das ganzjährig und mehrjährig wächst,

halten den Boden fest, und brauchen weniger

Dünger. Thinopyrum intermedium

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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

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Erste Erfahrungen mit dem Wurzelzeichnen

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Weinstock Wurzel in GRUISLAauf feuchtem Standort, vormals

Zwetschkengarten

Q: HUMER J: Wurzelzeichnung bei Boden- und Wurzel-Exkursion von ASRR und ÖBG am 27./28. Mai 2014 2014

http://asrr.boku.ac.at/index.php?id=58

1m

1m

Aufsicht

KlöchSteiermark

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Weinstock Wurzel in GRUISLAauf trockenem Standort, guter Weingarten

KlöchSteiermark

Q: HIMMELBAUER M: Wurzelzeichnung bei Boden- und Wurzel-Exkursion von ASRR und ÖBG am 27./28. Mai 2014

http://asrr.boku.ac.at/index.php?id=58

1m1mAufsicht

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Maispflanze Andau, 2014jul3Höhe: 105 cm

Wurzel hier in 10 cm Tiefe

40 cm

Aufsicht

Erste Erfahrungen mit dem

Wurzelzeichnenbei Mais

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Erste Erfahrungen mit dem Mais-Wurzelzeichnen

Maispflanze Andau, 2014jul3Höhe: 105 cm

ObererWurzelbereich0 – 20 cm Tiefe

FotoalbumVergleich von Maiswurzeln

ZusammenstellungJohann 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

Maiswurzel, Gummern, Kärnten, 2003jun6,

H-T-S: 21-28-121 cm

Maiswurzel, Wilfleinsdorf/NÖ, 2004jun4, H-T-S: 22-38-166

Maiswurzel, St. Veit an der Glan, Kärnten, 2004jun1, H-T-S: 21–27–160

Maiswurzel, St.Donat, Kärnten, 2004mai26,

H-T-S: 23-28-58

Maiswurzel, o.A.

Maiswurzel, St. Veit an der Glan, Kärnten, 2004jun1, H–T–S = 26–37–151 cm,

Maiswurzel, Bleistätter Moor, Kärnten, 2003jul1,

H-T-S: 118-48-181

Maiswurzel, St.Michael/Zollfeld, Kärnten, 2004aug5,

H-T-S: 60-13-116

Maiswurzel, Pakein bei Grafendorf, Kärnten, 2003jul1, H-T-S: 127-49-136

Maiswurzel, Maria Saal, Kärnten, 2003jul18, H-T-S:300-60-26

Maiswurzel,Hörzendorf,

Kärnten,2003jul17

H-T-S: 300-60-126

Maiswurzel,Obervellach, Mölltal,

Ktn., SWu 1 sehr

zahlreich.2003aug4T = 91 cm

Mais-wurzel,

St.Donat,

Kärnten,

2003jul18

H-T-S: 320-112-

152 cm

Maiswurzel,Maria Saal, Kärnten,2003jul16H-T-S: 240-143-128 cm

Maiswurzel,Maria Saal,

Kärnten,2003jul16

H-T-S: 240-143-128 cm

Maiswurzel,Gummern, Kärnten,

559 m NN,2003jul28H–T–S =

270–175–185 cm

Fotoalbum Erste Probegrabung zur Sammlung von Erfahrungen zur Grabtechnik und Technik der Wurzelfreilegung für die Erstellung von Wurzelbildern

2014okt8Großenzersdorf

ENDE

johann.humer@gmail.comjohannhumer@students.boku.ac.athttp://futterwiesenexpertehumer.wikispaces.com

Johann Humer - Google+ https://plus.google.com/107733244710542926234/about

Für fachliche Anregungen zu den geplanten Wurzeluntersuchungen

bin ich dankbar