Modellierung von virtuellen Riesling-Weinbergen zur Reduktion des Sonnenbrand-Risikos bei Weintrauben (Vitis vinifera L.)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel des Projekts war eine erste modellgestützte Analyse von Sonnenbrand bei Weintrauben – einem wiederkehrenden Problem im Weinbau. Da Sonnenbrand nur auftritt, wenn Trauben an einem warmen Tag direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind, kann aber bereits eine beschattende Laubwand Beeren vor Sonnenbrand schützen. Häufigere Hitzewellen, insbesondere nach qualitätssteigernden Entblätterungsmaßnahmen, könnten allerdings das Auftreten von Sonnenbrand im Anbetracht des Klimawandels deutlich erhöhen. Daher sollten mit Hilfe von Simulationsstudien Weinbergskonfigurationen identifiziert werden, in denen das Sonnenbrand-Risiko verringert ist. Die Sonnenbrand-Simulationen reagierten stark auf Änderungen der lokalen Windgeschwindigkeit, so dass eine Kalibrierung mit Feldversuchen erforderlich war. Eine abschließende Simulationsstudie zu unterschiedlichen Sommertagen in verschieden ausgerichteten Weinbergen kombiniert mit einer riskanten Entlaubungsstrategie lieferte erste Erkenntnisse über günstige Weinbergskonfigurationen. Zudem wurde dabei ein detaillierter und erweiterbarer Datensatz für tiefergehende Analysen generiert. Unsere Modell-Ergebnisse zum Sonnenbrand-Riskio legen nahe, dass sich die Anwendung der Entlaubungsstrategie an der Reihenausrichtung orientieren sollte, wobei ein Nordost-Südwest ausgerichteter Weinberg tendenziell toleranter gegenüber einer Entlaubung vor einer Hitzewelle ist als ein Nord-Süd ausgerichteter Weinberg.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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In silico analysis of grapevine architectural response to elevated CO2. In FSPM2020 - Toward Computable Plants, 2020
D. S., C. B., M. F. & K. K.
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Leaf removal effects on light absorption in virtual Riesling canopies (Vitis vinifera). in silico Plants, 3(2).
Bahr, Christopher; Schmidt, Dominik; Friedel, Matthias & Kahlen, Katrin
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Missing Links in Predicting Berry Sunburn in Future Vineyards. Frontiers in Plant Science, 12.
Bahr, Christopher; Schmidt, Dominik & Kahlen, Katrin
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Testing leaf removal strategies and their effects on light absorption in virtual Riesling canopies (Vitis vinifera L.). In FSPM2020 - Toward Computable Plants
Bahr, Christopher; Schmidt, Dominik; Friedel, Matthias & Kahlen, Katrin
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Digitaler Riesling: Neuste Entwicklungen. In 61. Arbeitstagung vom Forschungsring des Deutschen Weinbaus bei der DLG, 2022
C. B., D. S., M. F. & K. K.
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Towards a Stochastic Model to Simulate Grapevine Architecture: A Case Study on Digitized Riesling Vines Considering Effects of Elevated CO2. Plants, 11(6), 801.
Schmidt, Dominik; Kahlen, Katrin; Bahr, Christopher & Friedel, Matthias
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Virtual Riesling - a functional-structural grapevine model for climate impact research. In International Conference on Digital Technologies for Sustainable Crop Production (DIGICROP), 2022
C. B., D. S., M. F. & K. K.
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Virtual Riesling Vineyard: Towards in-silico simulation studies on growerclimate-crop interactions for mitigating negative impacts of climate change. In 7th International Symposium on Plant Growth Modeling, Simulation, Visualization, and Applications, 2022
K. K., C. B. & D. S.
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Sonnenbrand an Beeren im Digitalen Riesling. In 62. Arbeitstagung vom Forschungsring des Deutschen Weinbaus bei der DLG, 2023
C. B., D. S., M. F. & K. K.
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Towards berry sunburn simulations with the functional-structural plant model Virtual Riesling, 10th International Conference on Functional-Structural Plant Models, 2023
C. B., D. S. & K. K.
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Chapter Virtualization in Mathematical Modeling and Simulation: Introduction for Scientists and Engineers (2nd Ed.). Wiley-VCH, Berlin, 2024. ISBN 978-3-527-41414-7
K. V., D. S. & K. K.
