Ammonium, Harnstoff und Nitrat als Regulatoren der Bestockung in Getreide
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Wahl einer bestimmte Stickstoff-(N)-Form als Düngemittel in der Pflanzenproduktion fällt zurzeit hauptsächlich über den Preis und die kurzfristige Pflanzenverfügbarkeit der betreffenden N-Form. Die Ergebnisse aus diesem Projekt zeigen, dass die N-Formen Harnstoff, Ammonium und Nitrat auch zur gezielten Bestandesführung im Getreideanbau verwendet werden können, indem ihre Signalwirkung auf den pflanzlichen Hormonhaushalt genutzt wird. In Nährlösungsversuchen mit Sommergerste führte Nitraternährung zu verstärkter Bildung von Seitentrieben (Bestockung) und erhöhter Wurzel-Spross-Verlagerung von Cytokininen im Xylem, während Harnstoff und Ammonium die Cytokininverlagerung unterdrückten. Über Translokationsversuche konnten wir zeigen, dass die gegensätzliche Wirkung der N-Formen nicht durch eine geringe Synthese erklärt werden kann, sondern eher auf eine unterschiedliche Xylembeladung zurückzuführen ist. In Feldversuchen mit Winterweizen konnte die bestockungsfördernde Wirkung einer Nitraternährung und die bestockungshemmende Wirkung von Harnstoff und Ammonium reproduziert werden, wenn die N-Düngemlttel in ihrer N-Form chemisch stabilisiert wurden. D.h. über die Wahl der N-Form Nitrat kann der Landwirt die Anzahl ährentragender Halme pro Pflanze erhöhen und damit eine wichtige Ertragskomponente entscheidend beeinflussen. Des Weiteren führte der Einsatz von Nitrat in einer Spät-/Qualitätsdüngung während der Blüte zu höheren Cytokiningehalten im Fahnenblatt und verzögerte dort die Rückverlagerung von N aus dem Fahnenblatt ins Korn, während Harnstoff den Cytokininspiegel im Fahnenblatt teilweise sogar unter das Niveau von N-Mangelpflanzen absenkte und die N-Rückverlagerung beschleunigte. Dadurch fördert Harnstoff die effiziente Nutzung pflanzlicher N-Reserven und ist als N-Düngemittelform dann von besonderem Nutzen, wenn die Kornfüllungsphase in eine Trockenperiode fällt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Plant Breeding meets Plant Nutrition 2006 in Stuttgart
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International Symposium on Inorganic Nitrogen Assimilation 2007 in Lancaster
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Int. Conference ofthe European Plant Science Organization 2008 in Toulon
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(2009) Qualitätsweizen produzieren - An welchen Schrauben ist zu drehen, um auch bei hohen Erträgen sichere Eiweißgehalte zu erzielen. Getreidemagazin, 2/2010
Bauer B.
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International Plant Nutrition Colloquium 2009 in Sacramento
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(2010) Winterweizenanbau - Bestandesaufbau im Frühjahr auf den Sortentyp abstimmen? Innovation 1/2010
Bauer B.
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The International Plant Growth Substances Association Conference 2010 in Tarragona
