Vegetationsentwicklung

02.06.2022

Zur aktuellen Vegetationsentwicklung von Winterweizen im Projektgebiet von Agrisens-Demmin 4.0
(Schossen bis Ährenschieben)

Von Falk Böttcher, Peter Borrmann, Heike Gerighausen, Ursula Gessner, Kristin Haßelbusch, Martina Wenzl
Stand 02.06.2022

Am 25.5.2022 wurde in der Region um Demmin das Ährenschieben für Winterweizen registriert. Zwischendem Schossen und dem Ährenschieben des Winterweizens vergehen in der Projektregion normalerweise im Mittel 38 Tage. In diesem Jahr waren es 39 Tage, so dass der Mittelwert fast getroffen wurde und der Vorsprung der Vegetationsentwicklung von bisher 6 auf nun 5 Tage gegenüber dem Normalwert zurückging. Die mittlere Lufttemperatur lag im betrachteten Vegetationsabschnitt 0,5 K unter dem Durchschnittswert. In einigen Jahren wird in diesem Zeitabschnitt des Jahres der erste Heiße Tag registriert. Das war auch 2022 der Fall mit 30,2 °C. Es traten andererseits auch 1 bis 3 Frosttage auf. Dabei sank die Lufttemperatur aber nur bis -0,8 °C und war damit 1K wärmer als das absolute Minimum der letzten 16 Jahre. Auch in Erdbodennähe wurden nochmals bis zu 5 Frostnächte gezählt. Das ist ebenfalls normal, aber auch in Erdbodennähe war es nicht ganz so kalt wie es klimatologisch in der Zeit üblich sein kann. Der phänologische Entwicklungsfortschritt baute insbesondere auf einer deutlich überdurchschnittlichen Sonnenscheindauer und Globalstrahlung auf. Mit mehr als 340 Stunden Sonnenschein schlugen 116 Prozent des Mittelwertes zu Buche und auch bei der Globalstrahlung waren es 109 Prozent der jahreszeitlich üblichen Werte. Damit kann festgestellt werden, dass der erhöhte Strahlungsgenuss die etwas zuniedrige Lufttemperatur in ihrer Wirkung ausgeglichen hat. Es zeigte sich, dass in den Frühjahrsentwicklungsphasen die Temperatur und die Strahlung ähnlichgroßen Einfluss auf die Entwicklung des Winterweizens nehmen. Im Abschnitt zwischen Schossen und Ährenschieben war es im Projektgebiet Demmin indes deutlich zu niederschlagsarm. Es fielen nur 18 der im Mittel erwartbaren 55 Liter je Quadratmeter Niederschlag. Das ist nur knapp ein Drittel des Normalwertes. Damit ging die Bodenfeuchte im vom Winterweizen derzeit durchwurzelbaren Raum auf Werte zwischen 40 und 60 Prozent der nutzbaren Feldkapazität (%nFK) zurück und insbesondere in den obersten 10 cm des Bodens herrscht am Beginn des Ährenschiebens Bodendürre. Klimatologisch betrachtet liegt der Bodenfeuchtewert um 15 bis 35 %nFK unter den Mittelwerten für diese Zeit des Jahres in der Projektregion. An der Pflanzenhöhe ist das Niederschlagsdefizit auch ablesbar. Dort, wo der Boden eine hohe Wasserspeicherkapazität aufweist, recken sich die Halme inklusive des Fahnenblattes 60 bis 70 cm in die Höhe. Dem stehen 40 bis 50 cm hohe Halme auf Stellen mit geringer Wasserspeicherfähigkeit gegenüber.

MODIS-Satellitendaten zeigen in den Monaten April und Mai 2022 eine im Vergleich zum langjährigen Mittel recht durchschnittliche Bestandsentwicklung auf Ackerflächen in Mecklenburg-Vorpommern (siehe Abbildung 1 für Mai 2022). Das Zusammenspiel aus etwas überdurchschnittlicher Sonnenscheindauer und Globalstrahlung bei gleichzeitig etwas zu niedriger Lufttemperatur und den unterdurchschnittlichen Niederschlägen führte somit zu einer im Vergleich zu den Vormonaten reduzierten Vegetationsentwicklung, die sich nun eher auf dem langjährigen Mittel einpendelt.
Abbildung 1: Mai 2022 Abweichung der Bestandsentwicklung auf Ackerflächen in Mecklenburg-Vorpommern im Vergleich zum 21-jährigen Mittel.

Als Indikator für die Bestandsentwicklung wurde der satellitenbasierte Vegetationsindex EVI (Enhanced Vegetation Index) herangezogen, der vom Sensor MODIS (Moderate Resolution Spectroradiometer) aufgenommen wird. Positive (grüne) Werte zeigen eine überdurchschnittliche Entwicklung der Vegetationwährend negative (gelbe und rote Werte) eine unterdurchschnittliche Entwicklungdarstellen.

Dargestellte Naturräume nach Bundesamt für Naturschutz (BfN), 2009 (Daten modifiziert):

71 – Mecklenburgisches-Vorpommersches Küstengebiet
72 – Nordostmecklenburgisches Tiefland
73 – Oderhaffgebiet
74 – Rückland der Mecklenburgischen Seenplatte
75 – Mecklenburgische Seenplatte
76 – Südwestliches Vorland der Mecklenburgischen Seenplatte
77 – Nordbrandenburgisches Platten- und Hügelland 
Erneut wird auch auf Feldebene bei Betrachtung von Satellitenbildaufnahmen der Copernicus Sentinel-2-Mission der phänologische Entwicklungsfortschritt im Projektgebiet sichtbar. Beide intensiv beprobten Winterweizenfelder nahe der Ortschaft Heydenhof sind infolge des Biomassezuwachses während des Schossens durch eine sichtbare Zunahme des Vegetationsindex EVI gekennzeichnet (Abbildung 2). Auch wenn sich die Indexwerte zunehmend einander angleichen, pausen sich ungünstigere Bodenbedingungen aufgrund desNiederschlagsdefizites auf beidenFlächen weiter durch.
Abbildung 2: Bestandsentwicklung im Winterweizen auf den beiden Intensivbeprobungsflächen nahe Heydenhof im Experimentierfeld AgriSens DEMMIN 4.0 im April und Mai 2022.
Als Indikator für die Bestandsentwicklung dient der satellitenbasierte Vegetationsindex EVI (Enhanced Vegetation Index) basierend auf aktuellen Copernicus Sentinel-2 Satellitenbildaufnahmen. Je größer die Werte, desto vitaler die Vegetationsbestände. Die Aufnahmen zeigen während des Schossens auf beiden Flächen eine sichtbare Zunahme des EVI und eine abnehmende Heterogenität beider Bestände. An den markierten Messpunkten erfolgen regelmäßige Vorortmessungen biophysikalischer Parameter, um Satellitenbild- und Modellsimulationen zu überprüfen.
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