Untersuchungen zur Stoffproduktion der Rebe unter dem Einfluß wechselnder Bodenwasserversorgung

Abstract

In Gefäßversuchen an den Rebsorten Aris und Müller-Thurgau wurden das Wachstum, die Trockensubstanzbildung und der Kohlenhydratgehalt von Blatt, Sproß und Wurzel sowie der Ertrag von Pflanzen mit und ohne Trauben unter dem Einfluß wechselnder Bodenwasserversorgung untersucht.

1. Abnehmende Bodenwasserversorgung führt zu einer signifikanten, sortenabhängigen Verminderung des Triebwachstums, und zwar bei Aris von 3,2 cm/d auf 0,7 cm/d und bei Müller-Thurgau von 1,5 cm/d auf 0,3 cm/d (vegetativ wachsende Pflanzen) bzw. 1,6 cm/d auf 0,2 cm/d (traubentragende Pflanzen).
2. Im Gegensatz zum Sproßwachstum erfährt das Wurzelwachstum durch eine geringere Wasserversorgung teilweise sogar eine Förderung, wodurch sich die Sproß : Wurzel-Relation verändert.
3. Mit abnehmender Wasserversorgung reduzieren sich die Trockengewichte von Blatt und Sproßachse bei Pflanzen mit Trauben stärker als bei Pflanzen ohne Trauben.
4. Die Trockensubstanzbildung je verabreichte Einheit Wasser steigt mit sinkender Bodenfeuchte an.
5. Der Traubenertrag nimmt, vergleichbar der Trockensubstanzbildung des Sprosses, mit abnehmender Wasserversorgung von 59,1 g auf 37,9 g/Pflanze ab. Der Zuckergehalt der Beere hingegen läßt keine deutlichen Unterschiede in Beziehung zur Wasserversorgung erkennen, während die Gesamtsäure von 12,3 g/l auf 7,6 g/l vermindert ist.
6. Die Gesamtkohlenhydratproduktion traubentragender Pflanzen ist in allen Stufen der Wasserversorgung höher als jene vegetativ wachsender Pflanzen. Allerdings vermindern sich bei traubentragenden Pflanzen wiederum in allen Stufen der Wasserversorgung die Kohlenhydratmengen in den vegetativen Organen.
7. Der Anteil von Glucose und Fructose am Gesamtkohlenhydratgehalt ist im Blatt wesentlich höher als in der Sproßachse und in der Wurzel. Durch Wassermangel erhöht sich der prozentuale Anteil von Glucose und Fructose am Gesamtkohlenhydratgehalt des Blattes bei vegetativ wachsenden Pflanzen von 58 % auf 73 % und bei traubentragenden Pflanzen von 72 % auf 92 %. Das Verhältnis Glucose und Fructose : Stärke wird in den Sproßachsen und in der Wurzel weder durch Wassermangel noch durch die Anwesenheit einer Traube wesentlich verändert.

Die Ergebnisse werden im Hinblick auf unterschiedliche Reaktionen von Pflanzen mit und ohne Trauben auf Wassermangel diskutiert, besonders unter den Aspekten des Wachstums, der Substanzbildung und der Wasserverwertung in bezug auf die Photosynthese.

Investigations on the substance production of vines under the influence of changing
soil water supply

In pot trials, growth, formation of dry matter and the carbohydrate content of leaves, shoots and roots of the cultivars Aris and Müller-Thurgau as well as the yield of plants with and without grapes were investigated under the influence of changing soil water supply.

1. Decreasing soll water supply leads to a significant, variety-dependent diminution of the shoot growth and that of the cv. Aris from 3.2 cm/d to 0.7 cm/d and of the cv. Müller-Thurgau from 1.5 cm/d to 0.3 cm/d (vegetative growing plants) and from 1.6 cm/d to 0.2 cm/d (grape-bearing plants), respectively.
2.  In contrast to the shoot growth the root growth is even partly stimulated by a reduced water supply, thus the shoot : root ratio being changed.
3.  By decreasing water supply the dry weights of leaves and shoot axes of plants with grapes are more reduced than those of plants without grapes.
4.  The formation of dry matter per unit water supply increases according to decreasing soil molsture.
5.  Comparable to the formation of dry matter of the shoots, the yield of grapes is diminished with decreasing water supply from 59.1 g to 37.9 g/plant. However, the sugar content of the berries shows no significant differences related to the water supply, whereas the total acid is decreased from 12.3 g/l to 7.6 g/l.
6. The total carbohydrate production of grape-bearing plants is higher on all levels of the water supply than that of the vegetative growing plants. However, the carbohydrate quantities in the vegetative organs of grape-bearing plants diminish on all levels of the water supply.
7. The portion of glucose and fructose in the total carbohydrate content is significantly higher in leaves than in shoot axes and roots. The percentage of glucose and fructose in the total carbohydrate content of leaves increases by water deficiency in vegetative growing plants from 58 D/o to 73 % and in grape-bearing plants from 72 % to 92 %. The ratio glucose and fructose:starch is not signiflcantly changed in shoot axes and roots either by water deficiency or by the presence of a grape.

The results are discussed in view of different responses of plants with and without grapes to water deficiency, with special regard to growth, substance formation and water utilization referring to photosynthesis.