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Titelaufnahme

Titel
Water relations of lucerne (Medicago sativa L.) under organic farming conditions / by Amir Raza
VerfasserRaza, Amir
Begutachter / BegutachterinKaul, Hans-Peter ; Loiskandl, Willibald
GutachterFriedel, Jürgen Kurt
Erschienen2010
Umfang244 Bl. : graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2010
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Luzerne / Oekologischer Landbau / biologische Stickstoffbindung / Wurzelentnahmemethoden / CropSyst / Nutzungssystem / Wassernutzungseffizienz
Schlagwörter (EN)luzerne / organic farming / biological nitrogen fixation / root sampling method / CropSyst / utilization system / water use efficiency
Schlagwörter (GND)Luzerne / Biologischer Landbau / Produktionssystem / Dürreresistenz / Simulation
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-15990 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
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Water relations of lucerne (Medicago sativa L.) under organic farming conditions [3.85 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Experimentelle Versuche und Modellierungen wurden in den Jahren 2007 2008 durchgeführt, um Luzernesorten und -Nutzungssysteme hinsichtlich Ertrag und Wassernutzung zu vergleichen. Es wurde das Simulationsmodell CropSyst angewandt. Zwischen den Sorten wurden keine signifikanten Unterschiede in Sproßtrockenmasse und Wassernutzungseffizienz festgestellt. Unter beregneten Bedingungen wurden ein höherer Ertrag und eine höhere Wassernutzungseffizienz festgestellt als unter nicht beregneten Umgebungsbedingungen. Insgesamt war Sitel in beiden Eigenschaften und unter beiden Bedingungen die beste Sorte. Mulcheffekte traten zur Zeit der zweiten Jahresernte nicht auf. Unterschiede zwischen den Jahren waren signifikant für Sproßtrockenmasse, biologische Stickstoffbindung und Wassernutzungseffizienz. Höhere Erträge und eine höhere Wassernutzungseffizienz im Jahr 2008 können auf höhere Niederschläge in diesem Jahr zurückgeführt werden. Modellierungsergebnisse zeigten das Potential von CropSyst, die Biomasse des Pflanzenbestandes und den Bodenwassergehalt bei variierender Wasserverfügbarkeit zu simulieren. Szenarioanalysen mit variierenden Pflanzeneigenschaften wie maximale Wurzeltiefe, spezifische Blattfläche und Stängel/Blatt-Verteilungskoeffizient halfen, einen Ideotypen unter Wasser-limitierten Bedingungen am Standort Raasdorf zu entwerfen. Der Beregnungsbedarf von Luzerne bei Variation der Menge und der Intervalle der Beregnung wurde in Szenarien abgeschätzt. Der Effekt einer zusätzlichen Beregnung war in Jahren mit geringem Niederschlag ausgeprägter als in Jahren mit hohem. Eine Beregnung von 40 mm in Intervallen von 20 Tagen von Juni bis September kann zu einer zusätzlichen Bildung von 6 t ha-1 oberirdischer Biomasse beitragen. Modellierung mit CropSyst ergab geringfügig erhöhte Wassergehalte vor allem in den obersten 10 cm des Bodens beim Mulchen der Luzerne. Dieser Effekt zeigte sich aber nicht in Biomassebildung, wahrscheinlich wegen der kurzen Dauer des Versuchs.

Zusammenfassung (Englisch)

Experimental and modeling studies were carried out during 2007-2008 to compare lucerne varieties and utilization systems for yield and water use. Simulation model CropSyst was used. Non-significant differences were observed among varieties for shoot dry matter yield and water use efficiency. Relatively higher yield and water use efficiency were observed under irrigated conditions than under rain-fed conditions. On the overall basis, Sitel was found superior variety in terms of its better yield and water use efficiency under both irrigated and rain-fed conditions. Differences of a mulching system vs. no mulch were found non-significant as determined at the time of second harvest in each year while differences among years were found significant (P < 0.01) for shoot dry matter yield, biological nitrogen fixation and water use efficiency. Higher values of yield and water use efficiency in 2008 than in 2007 can be due to higher rainfall in 2008. Based on results from modeling, we found that CropSyst has the potential to simulate crop biomass and soil water content under varying levels of water availability. Scenario analysis by varying plant traits such as maximum rooting depth, specific leaf area and stem/leaf partitioning coefficient helped to hypothesize an ideotype for water limited conditions at Raasdorf. Irrigation requirements of rain-fed lucerne were assessed by varying amount and interval of irrigation under high and low rainfall scenarios. The effect of supplemental irrigation was more pronounced in low rainfall years and irrigation with 40 mm of water at 20 days interval during the period from June-September can help to achieve about 6 tones ha-1 of additional above ground biomass. Modeling the effect of mulch using CropSyst indicated that mulching tends to increase soil water content mainly in upper 10 cm soil layer but this effect is not translated into biomass accumulation probably due to the smaller amounts of water conserved as well as due to the smaller duration of field experiments.