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Keimung und Auflauf unter ungünstigen Bedingungen

Optimale Bedingungen zur Maisaussaat sind Bodentemperaturen von 10°C, ein abgetrocknetes und abgesetztes, feinkrümeliges Saatbett mit genügend Bodenfeuchte und stabile Temperaturen über 10°C ohne große Schwankungen. Liegt die mittlere Temperatur in den ersten Tagen nach der Aussaat unter 10°C so kann es bereits zu einem etwas geringeren Feldaufgang als mit der Aussaatstärke angepeilt, kommen.   

   

Im Frühjahr zur Maisaussaat kann in unseren Breiten sehr gutes Wetter herrschen. Es gibt aber auch Jahre, in denen es nach der Maisaussaat noch einmal schneit. Ungewöhnlich schlechte Wetterbedingungen nach der Aussaat können zu Problemen mit der Bestandesdichte führen

Abb.1: Schneefall nach der Aussaat: Stress für das Korn durch die Aufnahme von kaltem Wasser, anhaltend kalter Temperaturen und wassergesättigtem Boden
  
 
   
 Kältestress 
Nach der Aussaat absorbiert das trockene Maiskorn 30% seines Eigengewichtes an Wasser. Dabei erfolgt die Wasseraufnahme in den ersten 30 Minuten äußerst rasch. Danach findet die Aufnahme langsamer statt.
 
 

Bei niedrigen Temperaturen ist die Zellmembran des Keimlings spröde und kann bei dieser schnellen Wasseraufnahme reißen. Kommt das Wasser aus sehr kaltem Regen oder aus schmelzendem Schnee, kann es ebenfalls zu Kälteschäden an den Zellmembranen im Keimling kommen. Lang anhaltende kühle Temperaturen (unter 10°C) führen zu einem verlangsamten Stoffwechsel. Es entstehen freie Radikale, welche ebenfalls die Zellmembran und die Zellorganellen schädigen (Abbildung 2).  

Abb. 2: Freie Radikale schädigen die Zellmembran, welche dann beim Quellen unter kälte reißt. Zellinhalt tritt in den Boden aus und lockt Bodenpilze an

 

Als Folge tritt Zellinhalt aus und gelangt in den Boden. Bodenpilze werden von dem Zellinhalt angelockt und können den Keimling befallen. Es kommt zu Auflaufkrankheiten, eventuell auch zu einem späteren Stängelfäulebefall. Durch einen verlangsamten Stoffwechsel kommt es ebenfalls zu einer verminderten Triebkraft, beziehungsweise einem verzögerten Auflaufen (3 - 5 Wochen) und einer erhöhten Anfälligkeit für Krankheiten und Herbizidschäden. Aber nicht nur Kälte an sich, sondern auch große Tag/Nacht-Temperaturunterschiede schaden den Maiskeimlingen (siehe bei der Diagnosehilfe „korkenzieherartiger Wuchs“). 

 

Anhaltende Nässe 

Ist der Boden aufgrund von längeren Regenfällen für längere Zeit wassergesättigt, kann es zu ähnlichen Schädigungen wie bei kalten Temperaturen kommen. Für den Keimling, der noch im Boden ist, hat Staunässe den gleichen Effekt wie ein überflutetes Feld. Maispflanzen überleben in der Regel nur 24 - 48 Stunden unter Wasser.

Unter den anaeroben Verhältnissen nehmen die Mitochondrien (die „Kraftwerke“ der Zelle) Schaden und entlassen freie Radikale, welche wiederum die Zellmembran schädigen (Abbildung 2). Durch den Sauerstoffmangel findet in der Zelle eine Gärung statt. Die entstehende Azidose (Übersäuerung) kann zum Zelltod führen. Zumindest ist aber der Stoffwechsel so beeinträchtig, dass der Keimling anfälliger für Krankheiten, Insekten oder Herbizide wird. Hinzu kommt, dass viele Pathogene (Krankheitserreger) sehr gut in wassergesättigten Böden gedeihen.

   
Die Folgen und möglichen Maßnahmen  

Die Folge von kalten Temperaturen zur Keimung, lang anhaltenden kalten Temperaturen zum Auflaufen oder Staunässe können eine verzögerte Jugendentwicklung, Auflaufkrankheiten, Wurzel- und Stängelfäule oder Fehlstellen im Bestand bis zu Totalausfällen sein. Das Ausmaß des Schadens hängt von der Temperatur und vor allem von der Zeitdauer der Schädigung und von der Bodenart ab. Schwerere, schlecht drainierte Böden sind dabei häufiger betroffen. Auf sehr leichten Böden mit ihrer schlechteren Wasserhaltefähigkeit ist hingegen die Gefahr von stark schwankenden Temperaturen, gerade bei klaren, kalten Nächten, erhöht. 

Wichtig ist, dass die ersten 24 – 48 Stunden nach der Aussaat für die Keimung warm und feucht waren, danach hält der Keimling kühle Temperaturen deutlich besser aus. Saatgut, welches in trockenen Boden gelegt wird, kann bei später auftretenden kaltem Regen oder Schnee auch noch stark geschädigt werden.

   
Maßnahmen für einen guten Auflauf  

Optimales Saatbett bereiten (Bodenbearbeitung nur unter optimalen Bedingungen), optimale Tiefenablage bei der Aussaat

  • Strukturschäden im Boden vermeiden (Fruchtfolgeanteil Mais unter 50%)
     
  • Drainage pflegen
     
  • Beizung schützt vor Keimlingskrankheiten
     
  • Nicht direkt vor einer angekündigten Kälteperiode Mais legen (1-2 Tage), keine Maisaussaat auf sehr leichtem Boden vor kalten Nächten, wenn die Tage schon deutlich wärmer sind
     
  • Keine Aussaat in nassen und kalten Boden (eventuell die Saatstärke erhöhen)
     
  • Nach starken Regenfällen und verkrustetem Boden kann ein Aufbrechen der Kruste mit der Walze helfen
     
  • Eine dicke Schicht aus Vorfruchtresten bei Mulchsaat führt zu einer schlechteren Erwärmung des Bodens gerade auf schwereren Böden. Eine Streifenbearbeitung (Strip Till) in den Maisreihen oder das Wegräumen der Ernterückstände in den Reihen hilft, dass sich der Boden rascher erwärmt.
     
     
     
Umbruch und Nachsaat  

Ist die Bestandesdichte stark herabgesetzt, sollte die Entscheidung umzubrechen gut abgewogen werden. Eine Neuansaat lohnt sich nur, wenn die zu erwartenden Erträge deutlich über den anfallenden Kosten für die Bodenbearbeitung, Saatgut, Aussaat, oder auch die erhöhten Trocknungskosten für Körnermais im Herbst, liegen. 

Zuerst muss das Ausmaß des Schadens abgeschätzt werden. Ein sehr starker Frostschaden kann weite Flächen betreffen. Es sollte daher auf der ganzen Fläche stichprobenartig die Bestandesdichte kontrolliert werden (die Pflanzen einer Reihe (bei 0,75m Reihenweite) auf 13,33 m zählen und durch 10 teilen). War der Mais noch nicht aufgelaufen, so muss gegraben werden. Unten im Text findet sich eine Diagnose-Hilfe mit Fotos. Bei kühler Witterung kann das Auflaufen zwischen 3 und 5 Wochen dauern. War die Aussaattiefe durch Strukturprobleme im Boden ungleich, so kommt es wahrscheinlich zu einem sehr ungleichen Auflaufen mit vielen Nachzüglern. Während kleinere Lücken vom Mais noch durch die Nachbarpflanzen ausgeglichen werden können, führen größere Lücken innerhalb der Reihen zu Ertragsverlusten. Bei sehr niedrigen Bestandsdichten ist zudem die Unkrautkontrolle etwas problematischer. 

Dann muss das vorhandene Ertragspotenzial geschätzt werden (mit Abzügen für ungleichmäßig entwickelte Pflanzen oder große Lücken) und mit dem Ertragspotenzial der Neuansaat verglichen werden. Je später die Neuansaat erfolgt, umso niedriger wird das Ertragspotenzial liegen. Von der Neuansaat sollte dann auch der theoretische Deckungsbeitrag errechnet werden, denn durch die zusätzlichen Kosten durch Bodenbearbeitung, Aussaat und eventuell noch mal Pflanzenschutz minimiert sich der monetäre Ertrag pro Hektar. 

Sind nur Senken vom Frostschaden betroffen, so braucht eventuell nur dort eine etwas frühere Sorte nachgelegt werden. Bei später Aussaat / Neuansaat ist zu bedenken, dass der Befall mit Frit- und anderen Fliegen erhöht sein kann. Die Auswirkungen einer möglichen Sommertrockenheit oder von Hitzestress zur Blüte müssen berücksichtigt werden. Wird die Neuansaat noch reif oder ist eventuell im Herbst die Gefahr von frühen Frostschäden erhöht? Eventuell sind bei der Ernte durch eine niedrigere Abreife auch die Trocknungskosten erhöht.

 

Diagnose-Hilfe
Schäden am Keimling, die mögliche Ursache und die Folgen:
   

Symptom

Ursache Folgen  
Untersetzte Koleoptile  (Keimblattscheide)
Keimblätter treten zu früh aus 
Quellen mit kaltem Wasser
Kälteschäden 
Tod, es sei denn, das ungeschützte Blatt erreicht die Erdoberfläche
Verbräuntes Gewebe hinter der Wurzelspitze oder tote Keimwurzel und Adventivwurzeln am Mesokotyl Kälteschaden
Staunässe
Wenn der Vegetationskegel intakt ist, kann die Pflanze überleben
Koleoptile zerstört oder Keimblätter platzen noch im Boden seitlich heraus Kälteschaden
Genetisch bedingte Eigenschaft 
Tod des Keimlings
Korkenzieherartiges Mesokotyl  oder Koleoptile  Große Temperaturunterschiede (z.B. Tag/Nacht)
Herbizidschaden  
Tod des Keimlings
Verrottetes Korn oder Mesokotyl
Gesprenkelte Fäule 
Keimlingskrankheiten  Tod des Keimlings oder
Kümmerwuchs
 
Blätter werden noch im Boden  ausgeschoben
Blätter wachsen an Verdichtung  entlang
Mechanische Verletzung
Bodenverdichtung
Normalerweise Tod des Keimlings, da der Spross ohne Koleoptile nicht mehr durch den Boden wachsen kann  
Gebleichte Blätter Kälteschaden
Herbizidschaden
Keimling kann weiter wachsen, es sei denn, die Schädigung der Photosynthese ist zu groß
Verkürzte / abgefressene Wurzeln Insektenschaden Schwache Keimlinge, welkende Pflanzen  
 

Mesokotyl = Teil des Keimlingsstengels zwischen Scutellum (Schildförmiges Saugorgan am Endosperm, auch ein Keimblatt) und Koleoptile (Keimblattscheide), beim Mais deutlich gestreckt (Lexikon der Biologie www.Spektrum.de)

   

Entscheidungshilfe Umbruch und Neusansaat bei Körnermais  
   
1. Aktuell geschätzte Marktleistung
 
1.  > Tatsächliche Bestandesdichte:
An mehreren repräsentativen Stellen auf 13,33 m (bei 0,75 m Reihenweite) Pflanzen zählen und durch 10 teilen; Mittelwert bilden
  
2.  > Geschätztes Ertragsniveau bei tatsächlicher Bestandesdichte:
(¼ weniger Pflanzen = ungefähr 10% weniger Ertrag) 
 
3.  > Lücken: geschätzte Ertragsminderung in Prozent:
Bei weniger als 25% verringerter Bestandesdichte = 0%
Ab 25% verringerter Bestandesdichte und unter 1 m Lücken = 2%
Bei Lücken ab 1m = 5% 
 
4.  > Nachzügler: geschätzte Ertragsminderung in Prozent
Bei gleichmäßig entwickelten Pflanzen = 0%
Bei ¼ der Pflanzen mit 2-3 Blättern verzögerter Entwicklung = 6%
Bei ½ der Pflanzen mit 2-3 Blättern verzögerter Entwicklung = 8%
Bei ½ der Pflanzen 5-7 Blätter verzögerter Entwicklung = 20%
(bei 20 % ist die Neuansaat wahrscheinlich vorteilhaft) 
 
5. > Zu erwartender Ertrag:
100 minus Punkt 3 und 4 multipliziert mit Punkt 2 
 
6. > Marktpreis Körnermais (z.B. 15,- €/dt)   
7. > Geschätzte Marktleistung des aktuellen Maisbestandes (ohne Trocknungskosten)
Punkt 5 multipliziert mit Punkt 6
 
 
 
2. Marktleistung Neuansaat
 
1.  > Normale Ertragserwartung:
(Mittel aus den letzten 5 Jahren)
  
2.  > Ertragsverlust durch spätere Aussaat:
(3 Wochen später als üblich = ungefähr 10%) 
 
3.  > Geschätzter tatsächlicher Ertrag:
100 - Punkt 2 multipliziert mit Punkt 1 
 
4. 

> Marktpreis Körnermais (z.B. 15,- €/dt)

 
5. > Kosten für Umbruch und Neuansaat:
Herbizid, variable Maschinenkosten (evtl. Pflügen, Scheibenegge, Saatbettbereitung, Aussaat),
Unterfußdüngung, Saatgutkosten
 
6. > Marktleistung Neuansaat: (ohne Trocknugnskosten)
Punkt 3 multipliziert mit Punkt 4 minus Punkt 5
 
 
  

Weitere Informationen:

Dieser Text und die Fotos beruhen zu einem großen Teil auf Artikeln von
Imad Saab und Steve Butzen, 2010, „Diagnosing Chilling and Flooding Injury to Corn prior to Emergence“, Crop Insights Vol.14 No.4, Pioneer
und “Corn Grain Stand Evaluation / Replant Guide for Southern U.S. Planting” Field Facts Vol.13 No.5, Pioneer 

Carter, P.R., E.D. Nafziger, and D.R. Hicks. 1992. “Effects of uneven seedling emergence in corn” (NCH-36) [Online]. National Corn Handbook Series, Purdue Univ. Coop. Ext. Service, W. Lafayette, IN 47907.
http://www.agcom.purdue.edu/AgCom/Pubs/NCH/NCH-36.html 

Nielsen, R.L. 2003. “Estimating yield and dollar returns from corn replanting” (AY-264-W) [Online]. Purdue Univ. Coop. Ext. Service, W. Lafayette, IN 47907.
http://www.agry.purdue.edu/ext/pubs/AY-264-W.pdf

  

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Last Modified:2. Juni 2016
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