Fournier und Kollegen von der Université du Québec à Chicoutimi, Université du Québec und Outaouais und die kanadische Regierung haben Pflanzenallometrie und Phänologie bei Blaubeeren untersucht. Das Verständnis der Allometrie, wie Pflanzen ihre Eigenschaften während des Wachstums verändern, und der Phänologie, das Timing dieser Veränderungen, könnte dazu beitragen, den Fruchtertrag zu verbessern.

Mehrere Heidelbeerarten gehören zur Gattung Vaccinium (Familie Ericaceae) und werden in verschiedene Gruppen eingeteilt, z. Vaccinium corymbosum (Hochbusch), Vaccinium aschei (Hasenauge), Vaccinium angustifolium (Lowbusch) und Blaubeere Blaubeere (Heidelbeere oder europäische Heidelbeere). Die Kategorien „Lowbush“ und „Highbush“ basieren auf Pflanzenwachstum und Klimapräferenz. Während die Hochbusch-Kultursorten wärmere, mediterrane Klimazonen bevorzugen, eignen sich die Flachland-Wildsorten für kältere Gebiete.

Das Team verfolgte sorgfältig die Blatt- und Blütenentwicklung von zwei wilden Blaubeerarten und entdeckte, wie die Anzahl der Zweige, Knospen und Blüten den Fruchtertrag vorhersagen kann. Um die Obstproduktion zu optimieren, ist es für Wissenschaftler wichtig zu verstehen, wie Pflanzen Biomasse unterschiedlich in vegetative Teile (z. B. Blätter) und reproduktive Teile (z. B. Früchte) aufteilen. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass eine bestimmte Art nicht nur ertragreich ist, sondern dass die Phänologie der verzögerten Blatt- und Blütenknospen die Knospen vor Frühjahrsfrösten schützt.

Fournier und Kollegen führten zwei Feldversuche mit zwei Niederbuscharten durch, V. angustifolium und V. myrtillus, in Normandin Quebec im Herbst 2017. Die Standorte befanden sich bei einer Forschungsstation namens Bleuetière d'Enseignement et de Recherche (Französisch) wo über 50 Bienenstöcke für die Blütenbestäubung sorgten. Die kommerzielle Wildheidelbeerproduktion besteht aus einem zweijährigen Erntezyklus, einem Schnitt- und einem Erntejahr. Die Forscher verzeichneten das Wachstum von 580 bis 600 V. angustifolium und 160-180 V. myrtillus Pflanzen pro Jahr und Standort.

Alle 3-4 Tage zählten die Wissenschaftler die Anzahl der Blattknospen, Blütenknospen, Blüten, Blätter, Verzweigungen, Anzahl der Früchte und maßen Pflanzenhöhe, Astlänge, Blattoberfläche, Blatt- und Fruchtbiomasse. Die Wissenschaftler berechneten durchschnittliche Daten für die Pflanzenphänologie, verwendeten verallgemeinerte multinominale Logistikmodelle, um die Phänologie zweier Arten zu vergleichen, und Strukturgleichungsmodelle, um die direkten und indirekten Auswirkungen allometrischer Merkmale auf die Anzahl der Früchte und die Biomasse zu bewerten.

Entwicklung der Pflanzenstrukturen während des zweijährigen Kulturzyklus von der primären Blattknospe (a) bis zur Pflanzenhöhe (i). Quelle: Fournieret al. 2020.

Fournier und Kollegen fanden phänologische Unterschiede zwischen den beiden Arten nur im Erntejahr und nicht im Schnittjahr. Zwischen der Wahrscheinlichkeit der Blütenöffnung der beiden Arten lagen acht Tage, was die Fremdbestäubung einschränkt. Blattknospen öffnen sich fünf Tage vor Blütenknospen V. angustifolium und zwei Tage vor dem Einsetzen der Blütenknospen V. myrtilloides. V. angustifolium hatte eine größere Blütenknospenzahl und Biomasse pro Frucht als V. myrtilloides.

Die phänologische Karte kann verwendet werden, um die Stadien der Knospen- und Blütenbildung zu verfolgen. Quelle: Fournieret al. 2020.

Die Forscher erklären: „Verzögerte Phänologie kann die reproduktive Biomasse indirekt erhöhen, indem sie Blütenknospen vor Frühlingsfrost schützt und den Fortpflanzungserfolg durch verbesserte Bestäubung begünstigt.“ Sie kommen zu dem Schluss, „dass allometrische Merkmale, die durch spezifische Pflanzenarchitektur und Phänologie bestimmt werden, die Fruchtproduktion beeinflussen und V. myrtilloides stellt aufgrund seiner verzögerten Phänologie, der etwas größeren vegetativen Biomasse und der relativ größeren Anzahl von Blüten eine vielversprechende Art dar V. angustifolium".

Kanada ist der weltweit zweitgrößte Produzent und Exporteur von kultivierten und wilden Blaubeeren. Frühe Frosttage können die Blüten- und Fruchtproduktion ernsthaft beeinträchtigen, und daher kann die Auswahl von Blaubeerarten mit verzögerter Blüte die Erzeuger vor Verlusten schützen.

„Diese Ergebnisse sind von großer Bedeutung, da eine Pflanzenarchitektur mit mehr vegetativen und reproduktiven Strukturen eine Senkenkonkurrenz in den Strukturen darstellen wird, die die Kohlenstoffallokation reduziert, und eine verzögerte Blatt- und Blütenknospenphänologie die Knospen vor Frühjahrsfrösten schützt. Vaccinium myrtilloides hat eine Architektur, die sowohl eine größere Fruchtproduktion in Bezug auf die Anzahl als auch eine verzögerte Phänologie fördert. Diese Studie bietet neue Perspektiven zur Verbesserung der Reproduktionsleistung von Vaccinium durch Verbesserung sowohl der vegetativen Biomasse als auch der Pflanzenarchitektur“, schließen die Autoren.

Während nicht in der gemeldet aktuelle Veröffentlichung von Fournier und KollegenIm Rahmen der Feldversuche wurden auch die Auswirkungen verschiedener Schnittmethoden (mechanisch oder mechanisch in Kombination mit thermischem Schnitt), der Fungizidanwendung (mit oder ohne) und der Düngung (mineralisch, organisch und ohne) getestet. Halten Sie Ausschau nach ihrer nächsten Veröffentlichung. Versuchen Sie selbst, Blaubeeren anzubauen!