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Präzises Modell für den optimalen Fruchtbehang

07.06.2019

Brandenburgs Agrar- und Umweltstaatssekretärin Dr. Carolin Schilde informierte sich bei ihrem gestrigen Besuch am ATB-Forschungsstandort Marquardt über Ergebnisse des EIP-Agri Projekts PRIMEFRUIT. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Agrartechnik und Bioökonomie erarbeiten derzeit gemeinsam mit Praxispartnern Lösungen für eine präzise Ertragsregulierung im Erwerbsobstbau. Ziel ist es, auf Grundlage von Sensordaten und physiologischen Modellen die Ertragskapazität von Einzelbäumen zu berechnen, um damit zukünftig den Fruchtbehang präzise und baumindividuell einstellen zu können.

Für eine bestmögliche Vermarktung braucht es optimale Produkte: Früchte von attraktiver Größe und sehr guten Geschmackseigenschaften. Mit gezielten Ausdünnungsmaßnahmen in der Blüte bzw. während der Fruchtentwicklung können Produzenten die Behangstärke der Bäume steuern, um Früchte hoher Qualität bei kontinuierlichen Erträgen zu ernten.


ATB-Wissenschaftler Nikos Tsoulias demonstriert STS Schilde die Datenerfassung mit LiDAR im Feld

Foto: Schwab/ATB


Martin Penzel erläutert STdie Methodik der Gaswechselmessung

Foto: Schwab/ATB

Für den Brandenburger Erwerbsobstbau stellt die Frage, wie stark ausgedünnt werden sollte, eine besondere Herausforderung dar. An vielen Standorten variieren die Bodeneigenschaften deutlich, wodurch sich auch das Ertragspotenzial der Bäume auf kleinem Raum stark unterscheidet.

Vor diesem Hintergrund entwickeln derzeit Wissenschaftler gemeinsam mit Praxispartnern im Projekt PRIMEFRUIT einen pflanzenphysiologischen Ansatz zur Bestimmung der räumlich aufgelösten Ertragskapazität bei Kern- und Steinobst, ausgehend von Modellen der täglichen Kohlenstoffaufnahme der Bäume und dem Kohlenstoffverbrauch der Früchte. Die Methode wird im Projekt an den Apfelsorten 'Gala‘ und 'Pinova' sowie bei Süßkirschen in verschiedenen Brandenburger Anbaugebieten untersucht.

Zum Ortstermin informierten sich Staatssekretärin Dr. Carolin Schilde und Dr. Margret Roffeis, MLUL, in Anwesenheit von Praxis- und Forschungspartnern über den Stand der Forschung.
„Die Ertragskapazität jedes einzelnen Baumes zu kennen ist eine der Voraussetzungen, um bestmöglichen Ertrag anzusteuern. Die vorhandene Blattfläche je Baum bestimmt letztendlich, ob ein Baum 50 oder 200 Früchte optimaler Qualität ernähren kann“, erläuterte ATB-Wissenschaftlerin Dr. Manuela Zude-Sasse, die das Projekt PRIMEFRUIT koordiniert.

Die Bestimmung der einzelbaumspezifischen Ertragskapazität erfolgt mit Hilfe von Gaswechselmessungen und durch Ermittlung der Blattfläche. Ein am Traktor montierter Laserscanner (LiDAR) liefert räumlich aufgelöste Informationen zur einzelbaumspezifischen Blattfläche, Gaswechselmessungen liefern Daten zum Kohlenstoffverbrauch der Pflanzenorgane relativ zur gemessenen Blattfläche. Die Daten werden georeferenziert und für unterschiedliche Böden bewertet.

„Es ist entscheidend, kleinräumige Besonderheiten eines Standorts ins Visier zunehmen“, so Zude-Sasse. „Die Bodenverhältnisse der Brandenburger Anbaugebiete variieren zum Teil stark, Sand- und Lehmlinsen liegen oft direkt nebeneinander.“ Aus den Daten modellieren die Wissenschaftler die Assimilationsleistung und ermitteln den optimalen Fruchtbehang als Zielwert für die Blüten- oder Fruchtausdünnung.

„Durch teilflächenspezifische Bewirtschaftung und präzise Ausdünnung konnten wir bereits bis zu fünf Tonnen Mehrertrag je Hektar erzielen“, fasste Zude-Sasse zusammen. Abschließende Ergebnisse des Projekts sind zum Ende der Laufzeit 2020 zu erwarten.

Mehrere Praxisbetriebe arbeiten derzeit engagiert im Projekt mit in der Erwartung, dass sich künftig durch einzelbaumspezifische Ausdünnung nicht nur der Ertrag, sondern auch die Qualität vermarktungsfähiger Produkte bei vertretbarem Aufwand gezielt verbessern lassen. Die vorhandenen Ressourcen präzise und effizient einzusetzen, werde angesichts von Produktionsrisiken durch Spätfrost und Trockenheit für Obstproduzenten zunehmend zu einer existentiellen Frage.

Brandenburgs Agrar- und Umweltstaatssekretärin Dr. Carolin Schilde unterstrich beim Ortstermin die Bedeutung der EIP-Förderung: „Mit unserem EIP Förderprogramm wollen wir die Brandenburger Obstbaubetriebe darin bestärken, sich zukunftsfähig aufzustellen. In Technik zu investieren, muss sich für die Betriebe auch lohnen.

Die enge Zusammenarbeit von Wissenschaft und Praxis im Rahmen der EIP-Projekte kann den Transfer von effizienzsteigernden Technologien in die Praxis durch die hohe Akzeptanz seitens der Nutzer beschleunigen. Schließlich kann der Einsatz digitaler Technologien in Landwirtschaft und Gartenbau auch dazu beitragen, die Attraktivität der Branche für den Nachwuchs zu erhöhen und damit langfristig dem Fachkräftemangel entgegenwirken.“

Das Projekt „Bewertung des optimalen Fruchtbehangs bei Kern- und Steinobst – PRIMEFRUIT“ wird im Rahmen des Entwicklungsprogramms für den ländlichen Raum in Brandenburg und Berlin für die Förderperiode 2014 bis 2020 - Maßnahme M16 (Zusammenarbeit - Unterstützung für die Einrichtung und Tätigkeit operationeller Gruppen der EIP) über eine Laufzeit von 4 Jahren bis Ende 2020 gefördert.

Das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) koordiniert das Projekt und bringt seine u. a. in transnationalen Forschungsnetzwerken erworbene wissenschaftliche Expertise im Bereich „Präzisionsgartenbau“ in die gemeinsame Projektarbeit ein. Partner im Projekt sind die Apfelgalerie Claudia Schernus und Thomas Bröcker GbR, Frankfurt (Oder), die BB Brandenburger Obst GmbH Wesendahl, die Havelfrucht GmbH Werder, der Obsthof Lindicke aus Werder, der Obsthof Wilhelm Herzberg Frankfurt (Oder), das Obstgut Marquardt GbR, die Märkische Obstbau GmbH Schmergow sowie die Humboldt-Universität zu Berlin, Bereich Agrarklimatologie.

Für Projekte im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft (EIP) werden von der Europäischen Kommission im Rahmen des Agrarfonds ELER Fördermittel zur Verfügung gestellt, um Forschung und Wertschöpfung in der Agrar- und Ernährungswirtschaft zu unterstützen. Dafür stehen im Land Brandenburg bis 2020 25,6 Millionen Euro zur Verfügung. Organisatorisch umgesetzt wird die Arbeit, indem Landwirte, Wissenschaftler und andere Akteure Operationelle Gruppen gründen. Die Landwirte übernehmen dabei eine Schlüsselrolle: Ihre Probleme bestimmen die Forschungsagenda. Sie sind gleichzeitig Akteure im Prozess der Lösungsfindung und auch die ersten Nutzer der zu erwartenden Ergebnisse. (Informationen zu Brandenburger EIP-Projekten: https://eip-agri.brandenburg.de)

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. habil. Manuela Zude-Sasse – Abteilung Technik im Gartenbau
Tel.: 0331 5699-612, E-Mail: mzude@atb-potsdam.de

Dipl.-Ing. agr. Helene Foltan | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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