Weinbau-Simulation von Rebanlagen und -anordnungen

Liebe/-r Experte/-in,
Ich bin angehender Hobbywinzer und beschäftige mich im Moment mit dem Thema Sonne(nenergie) und Mikroklima.

Ich würde gerne mein Grundstück, auf dem ich Weinstöcke zu pflanzen plane, mit verschiedenen Rebanordnungen durch ein Simulationsprogramm (Ecotect) laufen lassen, um so die optimale Anordnung der Rebstöcke gegenüber der Sonne ermitteln zu können (einfache maschinelle Bewirtschaftung ist für mich als Hobbywinzer kein Thema). Hierzu müsste ich die Rebstöcke vereinfacht darstellen, wobei ich dazu tendieren würde, den Rebstock bzw. die Laubwand als einfache Fläche (und nicht als Volumenkörper oder gar als zusammengesetzte Fläche aus verschiedenen blattgroßen Teilflächen) zu modellieren, da die üblichen Reberziehungsmethoden ja sehr „2-dimensional“ sind.

Was ich aus dieser Simulation nun herausbekommen würde, wäre die Sonneneinstrahlung in kWh/m² auf ein beliebiges Blatt in einer fiktiven Laubwand, die sich auf der selben Ebene wie meine betrachtete Fläche befindet. Im konkreten Fall würde ich z.B. die Sonneneinstrahlung auf ein durchschnittliches Blatt einer üblichen von Norden nach Süden verlaufenden Zeile ermitteln wollen - in der Annahme, dass die mittlere Globalstrahlungssumme auf die Laubwand der mittleren Globalstrahlungssumme eines in der Ebene der Laubwand ligenden Blattes entspricht.

Dabei gibt es aber ein Problem: Ein solches Blatt zeigt mit der Blattoberseite z.B. nach Westen, mit der Blattunterseite jedoch nach Osten.

Was ich nun wissen möchte:
1.) Kann ich die Summe der Sonneneinstrahlung auf beiden Seiten (also Ost- und Westseite) einfach addieren, um die Gesamtsumme der Globalstrahlung, die auf das Blatt einwirkt, zu ermitteln, oder ist die Welt der Biologie nicht so einfach? Ist die Photosyntheseleistung eines Blattes auf dessen Unterseite gleich groß wie auf dessen Oberseite oder doch unterschiedlich?

Diese Frage ist essentiell, da sie erhebliche Einflüsse auf das Ergebnis hat - Die Globalstrahlungssumme auf eine O-W-orientierte Ebene ist erheblich höher als die Globalstrahlungssumme auf eine N-S-orientierte Ebene - wenn man die Summen beider Seiten addiert. Tut man dies nicht, so weist eine N-S-orientierte Ebene (also eine Ebene, dessen Oberflächen nach Norden und Süden zeigen) eine höhere Globalstrahlungssumme auf.

2.) Mit welchem Verschattungsgrad kann ich bei einer voll belaubten Laubwand rechnen? Wieviel Prozent des Sonnenlichtes lässt sie durch? Diese Frage ist wichtig, um die gegenseitige Verschattung der Reben zu ermitteln.

3.) Weiters würde ich gerne wissen, ob es Daten über Reflexionsgrade von verschiedenen Böden und Bodenabdeckungen, sowie von den Blättern gibt, da auch diese einen Einfluss auf die auf die Rebe einwirkende Globalstrahlungssumme haben.

4.) In welcher Zeitlichen Periode hat eine hohe Sonneneinstrahlung die positivsten Effekte auf die Entwicklung der Trauben? Ist es sinnvoller die Trauben so auszurichten, dass das Strahlungsmaximum in der Blütephase herrscht, oder ist die Sonneneinstrahlung in der Reifephase wichtiger? Oder ist es am sinnvollsten die Strahlungssumme über die gesamte Vegetationsperiode zu addieren?

Ich hoffe, Sie können mir weiterhelfen!
mfg, blumentopferde

Leider kann ich dafür keine Lösung anbieten
Hanns H. Schubert

Leider bin ich nicht kompetent . Mein Spezialgebiet: Diskrete ereignisorientierte Simulation und Animation.

Hallo und guten Tag,
gerne helfe ich weiter.
Der Umfang des Themas könnte locker der einer Diplomarbeit sein. Ruf mich bitte mobil an 0170/3216926 und nenne mir eine Festnetz-Nr. oder eine D1-mobil-Nr. Ich rufe zurück (Flatrate).
Vorab sage ich schon einmal,dass es Sonnenblätter und Schattenblätter gibt. Magnesium ist Zentralatom des Chlorophylls. Die Nettoassimilationsleitstung eines Blattes ist abhängig vom Alter eines Blattes. Und viele andere Dinge üben Einfluß.Laß uns telefonieren.
Gruß von der Mosel
Bernd Müller-Konzen

Hallo,

ich musste zunächst wissen wo du wohnst, was für einen Boden du hast und was für Rebsorten gepflanzt werden sollte.
Und denke daran, Sonne ist nicht alles.
Das Terroir ist das wichstigste.

Bis dann
Doriano

Hallo Blumentopferde.
wenn ihr Frage ernstgemeint ist , was ich bezweifle, so muss ich sagen das ich ihnen nicht helfen kann.
Ich habe zwar 30 Jahre ein Weingut geleitet aber die von ihnen gestellten Fragen haben mich dabei nie berührt .Ihre Berechnungen würden einer Industriellen Fertigungsanlage zu Ehre gereichen , aber das ist ein Weingarten in keinster Weise.

mit freundlichem Gruß
Matthias Achs

Hallo,

diese Anfrage ist ja sehr umfassend und würde für eine Vorlesung Weinbau in Geisenheim reichen. Welchen Einfluß die Stahlung auf die Qualität der Trauben hat, wird sehr unterschiedlich diskutiert und ist seit Jahrzehnten Gegenstand irgendwelcher Abhandlungen.
Das Chlorophyll für die Photosynthese befindet sich vornehmlich auf der Blattoberseite, weiterhin ist die Photosyntheseleistung auch von der Temperatur abhängig.Bei hohen Temperaturen kommt es zum Stillstand.
Ich werde versuchen, im Laufe der Woche dir ein paar links zu übermitteln, die sich mit der Problematik befassen.

mfg

Leider kann ich Ihnen bei Ihren Fragen nicht weiter helfen. Mein Vorschlag: Wenden Sie sich damit an das Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz in Neustadt. E-Mail Adresse: [email protected]
Gruß
Grünewald

Vielen Dank für die Antwort!

Bei den Rebsorten hätte ich an Gewürztraminer (mittelspät reifend) und Marzemino (Norditalienische Rebsorte, spät reifend) gedacht. Die Lage ist in der Süd-Ost-Steiermark, der Boden ist rote Vulkanerde (Bodengutachten wurde noch keines durchgeführt), typisch in diesem Anbaugebiet ist der Gewürztraminer.

Ein klassisches Weingut hat sehr viel mehr von einer industriellen Fertigungsanlage, als Sie es vielleicht wahrhaben möchten: Es ist eine krankheitsanfällige Monokultur, die vollkommen auf maschinelle Bearbeitung ausgerichtet ist und nur mit Hilfe von enormen Chemieeinsatz lebensfähig ist. Ich halte es für sehr viel weniger „industriell“, die Reben nach der Sonne, als nach den Einsatzmöglichkeiten, Abmessungen, und Wenderadien der Ernte- und Spritzmaschinen auszurichten.

Vielleicht kommt dabei ja heraus, dass die übliche Reberziehungsmethode die beste ist, es interessiert mich dennoch, verschiedene Szenarien durchzuspielen, einerseits um daraus vielleicht einen Wissensgewinn im Thema Weinbau zu erhalten, andererseits um die Grenzen der Einsatzmöglichkeiten von Simulationsprogrammen auszuloten.

mfg, blumentopferde

Vielen Dank für die Antwort! Freue mich sehr über Links zu dem Thema!

Vielen Dank für das Angebot!
Leider wohne ich in Österreich, was das telefonieren verteuert. Wenn Sie mir aber Ihre Festnetznummer geben, könnte ich Sie aber über das Festnetz anrufen, da sind die Kosten recht gering. Zu welcher Uhrzeit wäre Ihnen denn ein Anruf am liebsten?

Was ich erreichen möchte, ist zu errechnen, wieviel Sonnenstrahlung (in kWh/m²) auf ein durchschnittliches Blatt einer Rebe fällt - wieviel Energie davon wiederum von der Pflanze umgewandelt wird, wäre zu weitreichend, da von zu vielen Faktoren abhängig und dadurch (zumindest für mich) nicht simulierbar. Was mir dabei besonders Probleme macht, ist die Darstellung der Rebe als vereinfachte geometrische Form:
Ich habe bei einem ersten Testlauf bemerkt, dass die „2-Dimensionale“ Darstellung der Laubwand zu Ergebnissen führt, die mit Jahrhunderte langer Erfahrung nicht konform gehen: Je flacher das Gelände, desto mehr Sonnenlicht fällt im Durchschnitt auf die simulierte Laubwand - Die Laubwand hat ja eine Tiefe von 0 mm, und Sonnenlicht, das von oben auf die Rebe fällt, wird somit in der Simulation nicht berücksichtigt bzw. fällt nur mit äußerst flachem Einfallswinkel auf die vertikale Fläche der simulierten Laubwand und trägt dadurch kaum zur Gesamtstrahlungssumme bei.
Nun könnte ich mir damit behelfen, die Laubwand als Volumenkörper, etwa als Quader, darzustellen. Dabei ergibt sich jedoch folgendes Problem, dass die Summe der einfallenden Globalstrahlungssumme umso höher wird, je breiter ich diesen Quader annehme, da die dem Himmel zugewandte Seite naturgemäß am meisten Strahlung einfängt. Ich müsste also wissen, wie „tief“ eine durchschnittliche Laubwand ist, um ein repräsentatives Ergebnis zu erhalten, und selbst dann wäre es nicht wirklich repräsentativ, da sich die Blätter einer „tiefen“ Laubwand stärker gegenseitig verschatten, als in einer flachen.
Eine Addition der Strahlungssummen aller Seiten wäre in diesem Fall unzulässig, ein Mittelwert der Strahlungssummen wäre aber auch nicht exakt, da ja die gegenseitige Verschattung durch die Blätter nicht 100% beträgt und ein nach Osten ausgerichtetes Blatt deswegen immer noch Teile der Westsonne einfängt…

Ich hoffe, Sie können mir zu dieser Problemstellung einige Anregungen geben!
mfg, blumentopferde

Ich danke trotzdem für die Antwort!
mfg

Ich danke dennoch für die Antwort!
mfg, blumentopferde

Vielen Dank für den Tipp!
mfg, blumentopferde

Hallo und guten Tag,
meine Internetverbindung stürzt laufend ab. Da habe ich eben eine halbe Stunde geschrieben-weg. Ich werde mich ab Dienstag entgültig um Internettelofonie kümmern und mich dann umgehend melden.
Gruß von der Mosel
Bernd Müller-Konzen

Dann schlage ich dir vor,
du beschäftigst dich weniger mit der Sonnenstrahlung und mehr mit der richtigen Unterlage.
Dir Zeile legst du so an, dass die beste Bearbeitung der Anlage möglich ist.Gut wäre auch wenn der Wind gelegentlich weht,dann sind nach Regen oder Morgens die Trauben auch schnell wieder trocken
Was die Blüte betrifft:
in diesem Stadium darf Mann nicht den richtigen Zeitpunkt für die Spritzung gegen Botrytis.

Vielen Dank für Ihre Mühe!
Freue mich auf das Gespräch!
lg aus der Steiermark!

Dass das auch sehr wichtig ist, sit mir klar!
Da die Reben in Handarbeit gepflegt und geernet werden, bin ich recht frei in der Gestaltung der Zeilen (es müssen ja nicht einmal Zeilen sein!), deswegen würde ich gerne den Nachteil der Handarbeit durch eine bessere Ausrichtung zu meinem Vorteil nutzen.

Können Sie mir vielleicht bei der Wahl der Unterlage weiterhelfen? In der beschreibenden Sortenliste findet man zu den Unterlagsreben ja nicht gerade ausührliche Informationen. Dieser zufolge würde ich wohl Börner, Cina Oder Rici aufgrund der hohen Reblauswiderstandsfähigkeit wählen - ob die jedoch mit meinen gewünschten Rebsorten und dem Boden kompatibel sein, konnte ich bisher noch nicht herausfinden!

Hallo blumentopferde,

ich habe leider keinerlei Ahnung von Weinbau, Sonnenenergie oder Botanik.

Mit freundlichen Grüßen
schiebfensterchen