Fallstudie zur Bedeutung erhöhter Salzkonzentrationen im Beregnungswasser unter den humiden Bedingungen Mitteleuropas
Neumann, K.-H. und B. Pauler
Institut für Pflanzenernährung der Justus-Liebig-Universität Gießen
|
10a) |
Gefäßversuche, Wasserversorgung, Ertragsbildung, Ionenaufnahme |
Die Anzucht des Pflanzenmaterials erfolgte in einem mittleren Boden mit ca. 14 % Tonanteil in Mitscherlichgefäßen. Die Gefäße wurden auf einen Wassergehalt von 60% WK eingestellt. Durch tägliches Wiegen und Gießen mit entsalztem Wasser (A. dest.) wurde dieser Wassergehalt des Bodens während des ganzen Versuchs mit Ausnahme der Perioden der physiologischen Untersuchungen aufrecht erhalten. Unmittelbar vor den physiologischen Untersuchungen wurden die Prüfglieder (je 3 Gefäße) für 10 Tage entweder auf nur 35 % WK gehalten (Trockenstress) oder es wurde eine 1350 mg NaCl enthaltende Salzlösung (Salzstress) als Gießwasser appliziert. In einem weiteren Versuchsglied wurden beide Stressoren zum gleichen Zeitpunkt nacheinander kombiniert. Die während dieser Zeit weiterhin mit A. dest. auf 60% WK gegossenen Gefäße dienten als Kontrolle. Der Zeitpunkt der Untersuchungen richtete sich nach den als empfindlich ermittelten Entwicklungsstadien, die an anderer Stelle bereits beschrieben wurden (s. Tabelle 20 I, II). Diese Behandlungen wurden bei Sommerweizen während des Ährenschiebens (Abbildung 12), bei Karotten 12 Wochen nach Aufgang (Abbildung 13) und bei Zuckerrüben vom 01.07. - 10.7., also in einem Entwicklungsstadium, bei dem im Feldanbau nach dem Reihenschluß mit der Beregnung in Trockenperioden begonnen wird, durchgeführt. Da bei den verwendeten Pflanzenarten die für Trockenstress und für Salzstress empfindlichsten Entwicklungsstadien von einander abweichen (s. Tabelle 20), stellen die von uns ausgewählten Abschnitte einen Kompromiß dar. Besonders deutliche Reaktionen auf Wasserstress in Abhängigkeit von der Entwicklung zeigen auch Buschbohnen (Abbildung 14).
Am Ende dieser Stressperioden wurden bei Sommerweizen, Zuckerrüben und Karotten Begasungsversuche mit 14CO2 vorgenommen und die Pflanzen für die weiteren Untersuchungen geerntet. Die 14CO2-Begasung erfolgte mit einer von uns entwickelten Plexiglasküvette für 3 Stunden (s. Abbildung 15) um die Mittagszeit unter den natürlichen Bedingungen der Gefäßversuche, wobei jeweils das zweitjüngste voll entwickelte Blatt der betreffenden Pflanze, ohne von der Pflanze getrennt zu werden, in diese Küvette eingeführt wurde. Die 14C-Applikation wurde als Bicarbonat vorgenommen, das durch HCl-Zugabe in CO2 überführt wurde. Unmittelbar nach der Begasung wurden die Blätter von den Pflanzen abgetrennt, gewogen und das aufgenommene 14C im Äthanolextrakt (75%) und im danach verbliebenen Rückstand nach Veraschung im Liquid Scintillation Counter (LSC) ermittelt. Die äthanollösliche Fraktion wurde mit der Ionenaustauschchromatographie in die Fraktionen Kohlenhydrate, Aminosäuren, organische Säuren und org. Kationen getrennt und deren 14C-Markierung ebenfalls im LSC bestimmt. Auch einige weitere Pflanzenteile wurden nach dieser Vorgehensweise analysiert.
Die Ionenaufnahme wurde mit den gängigen Methoden der Mineralstoffanalytik ermittelt (Natrium durch AAS nach Naßveraschung, Chlorid durch Ionenchromatografie nach Heißwasser-Extraktion, s. Methodenbeschreibung, Kap. 7).