Einflussfaktoren auf spektraloptische Reflexionssignaturen zur Bonitur der Biomasse und des Stickstoffstatus von Winterweizen

Abstract

Hyperspectrale Reflexionsdaten (360 - 1050 nm) wurden zu fünf verschiedenen Vegetationsstadien (EC 30, 32, 37, 49 und 65) von Winterweizen (Triticum aestivum L.) in einem 3 jährigen Feldversuch gemessen. Für die nicht destruktive Methode zur Bonitur der Weizenbestände wurde ein handgetragenes Zwei-Kanal-Spektrometer verwendet. Die Eignung verschiedener Vegetationsindizes zur Erfassung agronomisch wichtiger Parameter wie der Biomasseproduktion und des N-Status der Pflanzen [GB88], [PM72], [Re97], [Ro74], [Ta90], standen dabei im Vordergrund. Um mögliche Einflußfaktoren auf die Aussagekraft reflektionsoptischer Messungen zu untersuchen, wurden zwei A- Weizensorten mit planophiler bzw. erectophiler Blattstellung, zwei B- Weizensorten mit hohem und niedrigem Chlorophyllgehalt, sowie eine relativ hellgrüne C-Weizensorte für den Anbau gewählt. Um die spezifischen Merkmalsausprägungen bezüglich des äußeren Erscheinungsbildes der einzelnen Weizensorten zu unterstreichen, wurden vier N-Varianten mit deutlicher Düngerabstufung (N1-N4; 0/100/160/220 kg N/ha) gewählt. Der Einfluß der Bodenreflexion zur oberirdischen Blattmasse wurde sowohl durch den Zeitpunkt der Messung als auch der phenologischen (Habitus) Ausprägung, insbesondere durch die Sorten mit planophiler und erektophiler Blattarchitektur ermittelt. Physiologische (biochemische) Zustandsparameter wurden anhand sortenspezifisch unterschiedlich hoher Inhaltsstoffekonzentrationen, insbesondere der photoaktiven Pigmente untersucht. Morphologisch ausgeprägte Eigenschaften wurden durch die N-Applikationsmengen in großem Maße verstärkt. Nicht jedoch die daraus resultierenden Farbschattierungen, sonder vielmehr die epidermalen (externen) und internen Blattstrukturen wurden dabei reflexionsoptisch erfaßt. Bei der vorliegenden Datenerhebung zur Ermittlung des spektralen Informationsgehaltes wurden destruktive Beprobungsmaßnahmen von spektralen Messungen zu der Erhebung agronomisch wichtiger Parameter begleitet.