Wasseraufnahmefähigkeit von Reben in der Bündner Herrschaft – In Abhängigkeit der Rebunterlage und dem geologischen Bodentyp

 

Biologie  |  Umwelt

 

Laurin Grob, 2006 | Malans, GR

 

Diese Arbeit untersuchte die Wasseraufnahmefähigkeit von Reben in der Bündner Herrschaft. Dafür wurden die schwachwüchsige Rebunterlage 3309 und die starkwüchsige Rebunterlage 5C ausgewählt. Die geologischen Bodentypen waren Prättigauflysch im Weinberg Markstaller in Malans und kalkhaltiger Boden im Weinberg Neuwingert in Fläsch.
Die erste Frage untersuchte, inwiefern sich die beiden Unterlagen untereinander und im Vergleich zu den beiden Böden unterscheiden. Auch die Böden wurden miteinander verglichen. Das Gesamtwasserpotential der Reben wurde mit einer Scholander Bombe gemessen, während die Saugspannung des Bodens mit einem Tensiometer erfasst wurde. Es hatte sich ergeben, dass der Boden im Markstaller feuchter ist. Die Unterlagen 3309 und 5C hatten beide ein höheres Gesamtwasserpotential im Markstaller als im Neuwingert. Während es im Markstaller zu keinen signifikanten Unterschieden gekommen ist, wies 5C im Neuwingert ein höheres Gesamtwasserpotential auf.
Die zweite Frage prüfte, ob mit einer Multispektraldrohne und den daraus errechneten Vegetationsindexen NDVI und RENDVI ähnliche Aussagen betreffend des Gesamtwasserpotentials gemacht werden können. Die Resultate hatten einen Anstieg der Vegetationsindexwerte bei einem tieferen Gesamtwasserpotential ergeben, was gerade umgekehrt zur Theorie war.

Fragestellung

Die erste Frage befasst sich damit, welchen Einfluss die Unterlage und der geologische Bodentyp auf die Wasseraufnahmefähigkeit der Reben in der Bündner Herrschaft haben. Es wird untersucht, wie sich das Gesamtwasserpotential der Unterlagen und die Saugspannung der geologischen Bodentypen unterscheiden. Auch wird deren Wechselwirkung untersucht.
Die Hypothesen lauten:
– Die beiden Unterlagen unterscheiden sich.
– Der Boden ist im Markstaller in Malans nässer.
– Die Unterlage 3309 hat im Markstaller eine bessere Wasseraufnahmefähigkeit und die Unterlage 5C im Neuwingert.
Die zweite Frage untersucht, ob anhand von Multispektralaufnahmen einer Drohne ähnliche Aussagen betreffend der Wasseraufnahmefähigkeit und der Vitalität gemacht werden können.
Die Hypothese besagt, dass mithilfe von verschiedenen Indexen, gemessen durch die Drohne, die Wasseraufnahmefähigkeit ungefähr bestimmt werden kann.

Methodik

Für die Untersuchung wurden die Unterlagen 3309, nährstoffliebend und schwachwüchsig, und 5C, starkwüchsig und kalkliebend, ausgewählt.
Die geologischen Bodentypen waren Prättigauflysch im Markstaller in Malans und kalkhaltiger Boden im Neuwingert in Fläsch.
Das Gesamtwasserpotenzial der Rebe wurde mit einer Scholander Bombe, die Saugspannung des Bodens mit einem Tensiometer gemessen – es galt, je höher der Druck, desto trockener der Boden. Niederschlagsdaten stammten von der Website Agrometeo.
Mit der Multispektraldrohne, welche Sensoren für grün, rot, red edge und nahes Infrarot hat, wurden die Weinberge fotografiert. Danach erfolgte in QGIS die Berechnung der Vegetationsindexe NDVI und RENDVI, welche verschiedene Parameter für die Vitalität liefern.

Ergebnisse

Die Resultate lauteten wie folgt:
– Die beiden Unterlagen 3309 und 5C hatten im Markstaller ein signifikant höheres Gesamtwasserpotential als im Neuwingert.
– Im Neuwingert hatte die Unterlage 5C ein signifikant höheres Gesamtwasserpotential als die Unterlage 3309.
– Im Markstaller hatte die Unterlage 3309 ein nicht signifikant höheres Gesamtwasserpotential als die Unterlage 5C.
– Der Boden im Markstaller war signifikant feuchter als im Neuwingert.
– Je höher die Werte der Scholander Bombe waren, desto höher waren die Werte der Vegetationsindexe.

Diskussion

Die erste und zweite Hypothese der ersten Untersuchungsfrage kann bestätigt werden. Die dritte Hypothese wird durch die Resultate teilweise bestätigt, teilweise auch widerlegt. Dadurch kann diese Frage nicht vollends geklärt werden.
Die Resultate der zweiten Untersuchungsfrage widersprechen der Theorie, welche besagt, dass ein höherer Vegetationsindex eine vitalere Vegetation repräsentiert, was nicht mit der trockener werdenden Rebe korreliert. Ein 3d-Modell könnte neue Erkenntnisse liefern.

Schlussfolgerungen

Aufgrund der Auswertung hat sich gezeigt, dass sich im Neuwingert eine Bepflanzung durch die Unterlage 5C auszahlt, während es im Markstaller keinen Favoriten gibt. Obwohl die Multispektraldrohne im angewendeten Kontext keine aussagekräftigen Daten geliefert hat, sehe ich in Drohnen ein grosses Potential, um den Zustand von Pflanzen schnell zu erfassen. Bei einer Weiterführung der Arbeit könnte die Anzahl an Unterlagen und Bodentypen erhöht werden.

 

 

Würdigung durch den Experten

Dr. Michael Riemann

Laurin Grob widmete sich in seiner Forschungsarbeit einem praxisrelevanten Thema im Weinbau: dem Einfluss der Unterlagensorte auf die Resilienz der Weinrebe gegenüber Trockenstress. Er kombinierte etablierte Methoden mit neuen Ansätzen und erhob seine Daten unter realen Freilandbedingungen – trotz aller Herausforderungen. Besonders hervorzuheben ist sein Engagement, sich fachlichen Rat und technische Unterstützung von Expertinnen und Experten einzuholen, um sein Projekt erfolgreich umzusetzen. Es ist ihm so gelungen zu aussagekräftigen Ergebnissen zu kommen.

Prädikat:

hervorragend

Sonderpreis «Regeneron International Science and Engineering Fair (ISEF)» gestiftet von der Gebauer Stiftung

 

 

 

Evangelische Mittelschule Schiers
Lehrer: Manuel Voellmy