Witterung Datei: Feldversuche

Anton Mangstl und Ludwig Reiner

Lehreinheit Äckerbau und Versuchswesen der TU München, Preising-Weihenstephan

ISPFLANZ, DAS INFORMATIONSSYSTEM FÜR DEN ACKER- UND PFLANZENBAU

1. Koordinierung von FeLdversuchen im Bundesgebiet

Feldversuche, ais wichtigste Informationsquelle für den Pflanzenbau, werden im Bundesgebiet von 10 Landwirtschaftskammern bzw. Landwirt- schaftsministerien der Länder geplant und durchgeführt. Erst im Jahre 1967 hat der Arbeitskreis "Koordinierung im Feldversuchswesen" beim Ver- band der Landwirtschaftskammern seine Tätigkeit aufgenommen, um das Ver- suchswesen zu vereinheitlichen. Schon bald konnte man bei allen Frucht- arten auf gemeinsame Vergleichssorten (Standardsorten) vergleichbare Be- handlungsstufen sowie einheitliche Beobachtungshefte zur Erfassung der Daten verbindlich festlegen. Das waren die entscheidenden Voraussetzun- gen, um seit dem Jahre 1969 ISPFLANZ, das Informationssystem für den Acker- und Pflanzenbau im Bundesgebiet aufzubauen.

In diesem System sollte als Zielvorstellung das heutige pflanzenbauli- che Wissen stets auf dem neuesten Stand der Produktionstechnik abrufbe- reit im Rechner zur Verfügung stehen, um dem spezialisierten Pflanzen- bauer

- mehr und aktuellere Informationen anzubieten, - die standortspezifisch sind,

- die sortenspezifisch sind und

- die vorausgegangene Witterung in die Entscheidung mit einbeziehen.

2. Datenumfang (Abbildung 1) 2 . 1 . Feldversuche

Obwohl das System ursprünglich nur Feldversuche von Landwirtschaftskam- mern und Länderministerien enthielt, wurde es durch Wertprüfungen des Bundessortenamtes, Versuche von Arbeitsgemeinschaften und der Industrie ständig erweitert. Seit 1969 sind ca. 2 Millionen Parzellen aller bedeu- tenden Fruchtarten gespeichert.

2.2. Erhebungen von Praxisschlägen mit der Schlagkartei

Im Gegensatz zu den Feldversuchen handelt es sich bei der Schlagkartei um Datenerhebungen produktionstechnischer Natur aus Praxisschlägen. In die Schlagkartei wird eingetragen, "was", "wann", "wie" auf dem Schlag an Maßnahmen durchgeführt wurde. Dabei geht es darum, Aufzeichnungen des Landwirtes in systematisierte Form überzuführen, um seine produk- tionstechnischen Maßnahmen konkreter fassen zu können. Es geschieht dies aus dem Bedürfnis nach verbesserter Information über die Wirkung getroffener bzw. zu treffender pflanzenbaulicher Maßnahmen heraus. In ISPFLANZ sind Erhebungen von Einzelschlägen (ca. 10.000 Schläge) der wichtigsten Fruchtarten gespeichert.

42 A. Mangstl/L. Reiner

2.3. Die Erweiterte Besondere Ernteermittlung

Ein zweiter neuer Weg der Datenerhebung auf Einzelschlägen ist die Er- weiterung der Besonderen Ernteermittlung, wie sie von Herrn IMHOF vom Hessischen L'andwirtschaftsministerium in Wiesbaden und Dr. GRASS am Hessischen Landesamt für Landwirtschaft in Kassel erarbeitet und durch geführt wurde, dieses Verfahren, das mit der Ernteschätzung zum Zwecke der Ernährungssicherung nur unvollkommen genutzt wird, vereint eine Reihe wichtiger Vorteile in sich:

- Es benützt eine eingearbeitete Institution, so daß trotz der Erweite rung des Umfanges der Fragen keine großen Mehrkosten verursacht wer- den.

- Sehr wichtig ist, daß die Besondere Ernteermittlung auf gesetzlicher Grundlage basiert (§ 15 des Gesetzes über Bodennutzungs- und Ernte- erhebungen) .

- Der bedeutendste Vorteil aber ist, daß die Erhebung bundesweit durch geführt wird und jedes Jahr rund 8000 Schläge umfaßt.

2.4. Datei: Statistik

Um Trendberechnungen im Pflanzenbau zu ermöglichen, wird eine umfassen«

Datei der Flächen- und Ertragsstatistik mit verschiedenen Aggregierung:

ebenen aufgebaut (Abbildung 1). So faßt ISPFLANZ Wissen und Erkenntnis:

auf dem Gebiet der Pflanzenproduktion zusammen und ermöglicht die not- wendige Gesamtschau im System Pflanze - Boden - Produktionstechnik - Wetter.

3. Organisation

Die Datenerfassung während der Vegetationsperiode erfolgt über standar- disierte Formulare für Feldversuche und Erhebungen auf Praxisschlägen.

In den ISPFLANZ-Dateien werden sämtliche verfügbaren, die Pflanzenpro- duktion betreffenden Informationen gespeichert. Es handelt sich dabei um Rohdateien. Die Speicherkapazität auf Bändern ist praktisch unbe- grenzt. ISPFLANZ bereitet Rohdaten auf. Rohdaten sind nicht abrufbar.

Durch Aufbereitung entstehen abrufbare Dateien, die dem Auswerter Infoi mation liefern können. Pflanzenbauliche Fragestellungen lassen sich hiermit schnell und umfassend lösen.

Das System hat Zugang zu den beiden IBM-Großrechenanlagen am StMELuF ir München und am Institut für Plasmaphysik in Garching sowie zu der Cybei Anlage des Leibnitz-Rechenzentrums der Akademie der Wissenschaften in München. Die Verbindung zu den Rechnern stellen moderne Bildschirmtermi nals her. Aus den bedeutenden Statistikprogrammpaketen (SPSS 8, BMDP, RUMMAGE), in Verbindung mit eigenen Fortran-Programmen zur Verknüpfung dieser Programmpakete, wurde ein leistungsfähiges und flexibles Auswer- tungs- und Abfragesystem geschaffen. Der Informationskreislauf im Syste ISPFLANZ ist in der Abbildung 2 dargestellt.

4. Nutzungsmöglichkeiten

Mit ISPFLANZ werden Daten erfaßt, Daten ausgewertet und neue pflanzen- bauliche Erfahrungen (Informationen) gewonnen. Dieser uralte Tätigkeits bereich des Pflanzenbauers wurde durch ISPFLANZ auf ein hohes Niveau ge bracht. ISPFLANZ kann auf der Ebene der Information die Gesamtschau hochspezialisierter Wissensgebiete im Gesamtbereich Pflanzenbau wieder- herstellen .

P r i m ä r d a t e n

Witterung Datei: Feldversuche

LSV, WP, Arbeitsgemein- schaft^ Industrie

Parzellen Winterweizen

Wintergerste Winterroggen Sommergerste

Sommerweizen ca, Hafer

- Raps

Mais Kartoffeln Zuckerrüben

Datei: Erhebungen von Praxisdaten mit Schlagkarte

Schläge WW

WG SG SW

HA 10 ooo ca,

RA MS KA ZR

Physik Boden <^

Chemie

Datei: Besondere Ernteermittlung

Hessen

Baden-Württembg, Bayern

Schläge WW

WR WG

SG ca, SW

°°°

HA KA

Sekundärdaten

seit 1950 Datei:

- Flächen - Erträge

- Vermehrungsflächen von Sorten

- Düngerverbrauch - Pflanzenschutzmittel-

verbrauch - Preise

Aggregierungsebenen:

- Bundesgebiet - Regierungsbezirk - Landkreis

Abbildung 1

Der Informationskreislauf In ISPFLANZ

Statistik- pakete z, B, p-stat CLUSTAN

Sortleren/ Bereinigen, Selektieren

i n

Updating

t

BCD - File

Statistik pakete z, B, BflDP Rummage

E r g e b n i s d a t e n b a n k

Abbildung 2

ISPFLANZ 45

Rückfluß von Informationen an Beratung, Schule und Praxis

Die gespeicherten Daten aus Feldversuchen und Erhebungen sind,sinnvoll aggregiert, eine ergiebige Informationsquelle für den Berater. Durch Aufbereitung der ausgewerteten Dateien (Feldversuche, Erhebungen) mit Hilfe leistungsfähiger Programmsysteme wird der Rückfluß von Informa- tionen an Beratung, Schule und Praxis sichergestellt.

4.1. Die Buchreihe "... aktuell"

Das Abfragesystem ISPFLANZ ermöglichte einen Sachbuchtyp (DLG-Verlag), in dem erstmals die Information aus Feldversuchen und Erhebungen der letzten 10 Jahre für jede produktionstechnische Fragestellung genutzt werden kann. Inzwischen sind mit einer Auflagenhöhe von je 6000 erschie- nen oder in Vorbereitung: "Wintergerste aktuell" (1977), "Winterroggen aktuell" (1979), "Winterweizen aktuell" (in Vorbereitung, erscheint 1981).

4.2. Nachschlagewerk aus den Dateien der Erweiterten Besonderen Ernteermittlung

Inzwischen konnte von BERGERMEIER (1980) ein System programmiert und an der Fruchtart Winterweizen verwirklicht werden, das es gestattet, Infor- mationen aus 1800 Schlägen (7 Jahre, 1972-1978) in einem Nachschlage- werk zusammenzufassen und über den Rechner auszugeben (Abbildung 3).

"Winterweizen Hessen, ein Nachschlagewerk für Beratung, Schule und Wis- senschaft" entstand in drei Bänden mit ca. 700 Seiten und enthält ca.

600 produktionstechnische Zusammenhänge und Abhängigkeiten aus dem Sy- stem Boden - Produktionstechnik - Sorte. Die Abbildung 4 zeigt ein Bei- spiel, wie der Zusammenhang Ackerzahl und Ertrag beim Winterweizen er- rechnet und über den Laserdrucker des Rechners im DIN A 4-Format ge- druckt und dargestellt wird.

Die Darstellung des pflanzenbaulichen Zusammenhanges erfolgt dabei in den drei Darstellungsformen Tabelle (Meßwerte, Standardabweichung, Stich- probenumfang, Relativwerte u.a.), Säulendarstellung und kurzem Text.

4.3. ISPFLANZ und Prognosemodelle

Aus ISPFLANZ-Daten konnte im Rahmen einer Dissertation (ENGLERT, 1980) ein Modell zur frühzeitigen Vorhersage der Ährenkrankheit Spelzenbräune erstellt und mit Erfolg getestet werden. Anläßlich der Weihenstephaner Hochschultagung am 4.7.1980 ist eine Bildschirm-Version des Modells vor- geführt worden. Die Ableitung von Modellen aus umfangreichen Daten wird in Zukunft weiterverfolgt.

4.4. ISPFLANZ in der Lehre

ISPFLANZ liefert die "Fälle" für die Lehre in Biometrie und Ackerbau.

Der Aufruf von Datenbasis und Abfragesystem ist für Weihenstephaner Studenten der Fachrichtung Pflanzenbau ein Ausbildungsziel.

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Ein Nachschlagewerk für Beratung, Schule und Wissenschaft Teil 1: Jahrgang und Bodengüte

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Aufbau von HABIS

Projektierung: Dr. A. Mangstl, Prof. Dr. L. Reiner, Weihenstephan

Bearbeitung: cqnd. agr. J. Bergermeier, Dipl.-Ing. agr. G. Enqlert, Dipl.-Ing. agr. A. Anderl, Dipl.-Ing. agr. S. Otter, Dipl.-Ing. agr. W. übelhör»

Ing. agr. A. Penger, Weihenstephan Dr. K. Graß, Kassel und

MR E. Imhof, Wiesbaden

Ackerbau S P F L A N

Weihenstephan

Abbildung 3

ISPFLANZ 47

Einfluß d. Ackerzahl auf d. Ertrag bei WM

Ertrag Std.dev Ab.mitt Rela Wertung

12 45 67

Acke AckeAcke AckeAcke AckeAcke

zahlzahl zahl zahlzahl zahlzahl

unter 30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 Über 80

40.14 43.11 46.29 51.83 54.10 57.14 58.00 50.47

11 1211 1012 1111 12

.015.118 .974.716 .865.181 .893 .803

21829 418337 336234 56 1628

-10-7 -41 36 7

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79. S 85.491.7 102.7 107.2 113.2 114.9 100.0

6 4 1

114.92

100. 7.

79.B7. ^{+ — -f} IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI 40.1

1

2 3 4 5 6 7

+ — + IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI 2 43.1

=Acke zäh]

=Acke zahl

=Acke zäh]

=Acke zäh]

=Acke zahl

=Acke zäh]

=Acke zahl + -- +

IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI 46.33

unter 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 über

+ — + 1 W 1 1 AA 1

IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI 4 51.8 30

80

+ --+

IXXI IXXI IXXI 1 W 1 1 AA 1

IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI 54.15

IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI 1 W 1 1 AA 1 IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI 6 57.1

IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI

j'yy 1 1 AA 1

IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI IXXI 58.07

Abbildung 4

4 . 5 . P r o f i l e

Der große Datenumfang e r l a u b t es, einen P r o f i l d i e n s t über s p e z i e l l e acker- und p f l a n z e n b a u l i c h e Sektoren a n z u b i e t e n .

B e i s p i e l : Aufwand von z e r t i f i z i e r t e m S a a t g u t , Dünge- und P f l a n z e n - s c h u t z m i t t e l n u s w .

4 . 6 . Ableitung von Trends

Die gespeicherten Feldversuchsergebnisse (10 Jahre) und S t a t i s t i k e n von Flächen und E r t r ä g e n sind die beste Grundlage zur A b l e i t u n g von Trends über k ü n f t i g e Entwicklungen.

48 A. Mangstl/L. Reiner

5. Weiterentwicklung des Systemes

Das Ziel der künftigen Arbeiten muß sein, das ständig steigende Bedürf nis von Praxis und Beratung nach schneller, zuverlässiger und umfassen' der Information zu befriedigen.

5.1. Standards oder Fakten im Pflanzenbau

Erreicht wird dieses Ziel durch Beantwortung aktueller Fragen mit Hilfe der Datensysteme. Die fruchtartenspezifischen Ergebnisse aus Disserta- tionen, Diplomarbeiten, der Buchreihe "... aktuell" und sonstigen Untei suchungen sollen in einer Faktendatenbank als pflanzenbauliche Standarc (Fakten) abrufbar gespeichert sein.

5.2. Schließen von Lücken

Ferner werden wir versuchen, die noch nicht gespeicherten Versuche aus den Bereichen Bodenbearbeitung, Fruchtfolge, Pflanzenschutz u.a. in ISPFLANZ aufzunehmen.

5.3. Überblick über den Stand der Fruchtarten während der Vegetationszeit

Die Verwendung von tragbaren Erfassungsgeräten bei der künftigen Daten- erfassung im Versuchswesen wird die Aktualität der Informationsbereit- stellung von ISPFLANZ wesentlich erhöhen. Diese Erfassungsgeräte erlau- ben eine Datenübertragung (Bonituren, phänologische Termine) an eine zentrale Stelle bereits im Laufe der Vegetationszeit. Durch dieses Ver- fahren wird mit dem Ablauf der Vegetationszeit auch die notwendige Da- tenbasis sofort zur Verfügung stehen. Für Prognosen ergeben sich da- durch ganz neue Ansätze.

LITERATUR

ENGLERT, G., MANGSTL, A., BERGERMEIER, J., 1980: Septoria-Prognose am Bildschirm. Systembeschreibung. Selbstverlag Ackerbau, Weihenstephan.

MANGSTL, A. u.a. 1979, 1980: Winterweizen Hessen in 3 Teilen Teil 1 "Jahrgang und Bodengüte" 1979

Teil 2 "Nährstoffe im Boden" 1980

Teil 3 "Produktionstechnische Maßnahmen" 1980 Selbstverlag Ackerbau, Weihenstephan.

MANGSTL, A., AIGNER, A., REINER, L., ENGLERT, G. und GÜNTHER, I., 1980:

Der Einfluß von Standort, Produktionstechnik und Witterung auf den Feld aufgang bei Zuckerrüben, dargestellt an der Datenbasis von ISPFLANZ.

Zuckerindustrie 3, 1980.

OBERHAGEMANN, W., 1979: Untersuchungen zur Ertragsstruktur bei Sommer- weizen, Sommergerste und Hafer. Dissertation, TU München-Weihenstephan, Lehreinheit Ackerbau und Versuchswesen.

REINER, L., STEINBERGER, J. u.a., 1977: Wintergerste aktuell. 210 Sei- ten, 68 Abbildungen. DLG-Verlag, Frankfurt, 1977.

ISPFLANZ 49

REINER, L . , MANGSTL, A . , 1 9 7 9 : Die Bedeutung der Bestandesdichte und Bestandesbildung bei Zuckerrüben, dargestellt an der Datenbasis von ISPFLANZ. Bayer. Landw. Jahrbuch, H e f t 9 , 1 9 7 9 .

REINER, L . , MANGSTL, A. u . a . , 1 9 7 9 : Winterroggen a k t u e l l . 131 Seiten, 43 Abbildungen. D L G - V e r l a g , F r a n k f u r t , 1 9 7 9 .

REINER, L. u . a . : Winterweizen a k t u e l l . DLG-Verlag, F r a n k f u r t , erscheint

1 9 8 1 .