Auf dieser Seite finden Sie eine Übersicht der Arbeitspakete und eine kurze Beschreibung der aktuellen Ergebnisse. Bei weiterem Interessen können Sie sich gern an die verschiedenen Projektpartner wenden.


AP1.2 Maschinelle Ertragsreduktion

DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsrück, ERO-Gerätebau GmbH, JKI – Institut für Rebenzüchtung

Verschiedene Ausdünnungsbehandlungen werden am JKI, DLR und der Hochschule Geisenheim University durchgeführt, um ihren Effekt auf die Ertragsreduktion je Sorte zu untersuchen. Die Reduktion des Ertrags kann durch Schüttelfrequenz, Abstand des Schüttelwerks sowie die Fahrgeschwindigkeit des Vollernters reguliert werden.
Die Pflanzenarchitektur, insbesondere die Traubenarchitektur (wie Kompaktheit, Stiellänge, Traubengröße, Beerengröße) wird anhand präziser Phänotypisierungsverfahren (u.a. bildbasiert) bestimmt. Der Anteil abgeschlagenes und später abgestorbenes Traubenmaterial wird visuell erfasst und abgeschätzt. Eine abschließende Ertragserfassung erfolgt unmittelbar vor der Lese möglichst bildbasiert und zur Lese durch Wiegen. Ziel dieses Arbeitspakets ist die Etablierung der mechanischen Ertragsreduktion mittels Vollernter und die Identifikation sortenspezifischer Ausdünnungsreaktionen.


AP1.3 Reifeverzögerung

DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsrück, JKI – Institut für Rebenzüchtung, Hochschule Geisenheim University

Es wird der Zeitpunkt des Reifebeginns und der Lese in Abhängigkeit der Ausdünnungsbehandlung in den Minimalschnitt Anlagen erfasst. Dies erfolgt zum einen durch eine regelmäßige Bonitur des Entwicklungszustandes (BBCH) und zum andren durch Mostanalysen mittels FTIR-Analytik. Dabei können vergleichbare Reifeeigenschaften der Rebsorten in Abhängigkeit der Ausdünnungsbehandlung erfasst werden. Zusammenhänge zwischen Ertragsreduktion und Reife können für die Evaluierung der Vollernterausdünnung hinzugezogen werden.


AP2.1 (Neue) pilzliche Rebkrankheiten

JKI – Institut für Pflanzenschutz in Obst- und Weinbau

Das Julius Kühn-Institut für Pflanzenschutz in Obst- und Weinbau in Siebeldingen beschäftigt sich innerhalb des novisys-Projektes mit dem Einfluss des Erziehungssystems auf das Auftreten wichtiger pilzlicher Rebkrankheiten und führt hierzu vergleichende Untersuchungen in MSS- und Bogen-Anlagen durch.

Auftreten der Graufäule (Botrytis cinerea) in unterschiedlichen Erziehungssystemen

Auftreten der Graufäule (Botrytis cinerea) in unterschiedlichen Erziehungssystemen

Die ersten Ergebnisse zeigen, dass MSS-Anlagen aufgrund ihrer lockeren Beerenstruktur weniger anfällig sind gegenüber der Graufäule (Botrytis cinerea) als die oft dicht gepackten Trauben aus der traditionellen Bogenerziehung. Hinsichtlich einer Infektion durch den Falschen Mehltau (Plasmopara viticola) hat sich ergeben, dass, vermutlich aufgrund einer schlechteren Durchlüftung der Laubwand, MSS-Reben vergleichsweise häufiger und stärker befallen werden. Untersuchungen zum Auftreten des Echten Mehltaus (Erysiphe necator) zeigten bisher keine konkreten Unterschiede zwischen den beiden Erziehungsmethoden. Symptome der Holzkrankheit Esca traten tendenziell häufiger in MSS-Anlagen auf, wobei in älteren Anlagen der Unterschied zwischen den Erziehungssystemen größer ist.
Weitere Erhebungen in den nächsten Jahren sollen helfen, die bisherigen Ergebnisse zu untermauern und darauf beruhend einen Pflanzenschutzleitfaden zu entwickeln, der speziell an die Bedürfnisse des Minimalschnittanbaus angepasst ist.


AP2.2 Arthropoden – Biodiversität und Schädlingskontrolle

Universität Koblenz-Landau, JKI – Institut für Pflanzenschutz in Obst- und Weinbau

Das JKI und die Universität Koblenz-Landau untersuchen Auswirkungen innovativen Weinbaus auf Insekten, Spinnen und Milben. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass Nützlinge wie z.B. Raubmilben vom reduzierten Pflanzenschutz in PiWi-Reben profitieren. Dadurch scheint sich auch die natürliche Kontrolle potenzieller Schädlinge wie des Traubenwicklers zu verbessern. Vom Minimalschnitt profitieren verschiedene Arthropoden, möglicherweise auch die Kirschessigfliege. Aktuell wird untersucht, ob sich dies über die Jahre bestätigt und welche Arten für die verbesserte Kontrolle des Traubenwicklers bei reduziertem Fungizideinsatz verantwortlich sind.


AP2.3  Phänologische Veränderungen

JKI – Institut für Rebenzüchtung

Dieses Arbeitspaket beinhaltet zwei zentrale Aufgaben: 1.) Die wöchentliche Erfassung der Phänologie vom Zeitpunkt des Austriebs bis zur Ernte in den beiden Anbausystemen (Minimalschnitt im Spalier und Spalier) zur Erzeugung mehrjähriger Datensätze; und 2.) Probenahme von Spätburgunder aus beiden Anbausystemen und von Frühburgunder an definierten Zeitpunkten im Jahr. Die Pflanzenproben werden der Universität Bielefeld (AP 2.5) für molekulare Analysen zur Verfügung gestellt und später für die Validierung von Kandidatengenen für Reife bei JKI-ZR benötigt. Die Ergebnisse dienen der Erfassung von Sorteneigenschaften in beiden Anbausystemen. Sie sind die Grundlage für die Evaluierung des Minimalschnitt Systems im Vergleich zur Spaliererziehung.


AP 2.4 Physiologische Grundlagen der Reifeverzögerung

Hochschule Geisenheim University

In diesem Arbeitspaket wird die physiologische Reaktion der Reben auf die mechanische Ausdünnung, sowie deren mögliche Auswirkung auf die Traubenqualität und die Beerengröße erfasst. Dabei zeigte sich eine verringerte stomatäre Leitfähigkeit, Transpiration und photosynthetische Quantenausbeute und somit eine Abnahme der physiologischen Leistungsfähigkeit der Reben nach der Ausdünnung. Die hydraulische Leifähigkeit des Gefäßsystems der Rebe scheint aber nach bisherigen Erkenntnissen durch die mechanische Ausdünnung nicht signifikant beeinflusst zu werden.

Durch die Ausdünnung nahm die Anzahl der Beeren pro Traube sowie die Kompaktheit der Trauben weiter ab. Dabei wurde vor allem die Anzahl größerer Beeren reduziert, was zu einer Abnahme der Beerengröße führte. Bereits ca. drei Wochen nach der Ausdünnung haben die ausgedünnten Reben ihren Entwicklungsrückstand gegenüber der nicht ausgedünnten Variante kompensiert und zeigen eine schnellere Reife bzw. höhere Qualität.


AP2.5 Molekulare Grundlagen der Reifeverzögerung

Universität Bielefeld, JKI – Institut für Rebenzüchtung

Der Zeitpunkt der Beerenreife und die Qualität des Lesegutes sind nicht nur abhängig von den Rebsorten, sondern auch von Umweltbedingungen. Im Hinblick auf Klimaänderungen ist eine spätere Beerenreife von Interesse. Verschiedene Rebsorten zeigen unter gleichen Umweltbedingungen Unterschiede im Reifezeitpunkt. Auch Stressfaktoren, wie z.B. mechanische Ausdünnung können Reifeverzögerung hervorrufen.

Um Erkenntnisse über in die molekularen Grundlagen von Reifeverzögerungen zu gewinnen, werden zwei Burgunder-Sorten vergleichend untersucht. Eine der beiden Sorten wird zusätzlich nach mechanischer Ausdünnung in Hinsicht auf die resultierende Reifeverzögerung molekular untersucht. Die Erkenntnisse sollen für die moderne Rebenzüchtung nutzbar gemacht werden.

Identifikation von Kandidatengenen


AP2.6 Veränderung der Beerenhaut

JKI – Institut für Rebenzüchtung

Im Rahmen des Arbeitspakets werden Beereneigenschaften und Botrytisfestigkeit umfassend für beide Anbausysteme an unterschiedlichen Sorten (PIWIs und traditionelle Sorten) geprüft. Hierfür wird standortübergreifend die Beerenhautdicke, Platzfestigkeit sowie der Botrytisbefall untersucht.


AP 3 Optimization of SMPH

Rheinische-Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

In a 1st post-processing step these images were used within a Multi-View-Stereo software to reconstruct a textured 3D point cloud of the whole trellis row. The effect of occlusion inherent in 2D phenotyping is reduced tremendously through the multi-perspectivity, thus delivering a more complete representation of the whole trellis row. A classification algorithm is then used in a 2nd step to automatically classify the raw point cloud data into the semantic plant components grape bunches and canopy using Matlab® and open source software. Automation further reduces the need for manual intervention by a human operator. In a 3rd step the number of grape bunches, the number of berries and the berry size are determined using the classification results. In this way a large amount of objective and precise phenotypic data is generated which can be used for yield forecasting.


AP3.1 Quantifizierung der Ausdünneffekte durch Maschinelle Ertragsreduktion

DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsrück, ERO-Gerätebau GmbH, JKI – Institut für Rebenzüchtung, Rheinische- Friedrich-Wilhelms-Universität

Ziel ist eine objektive und schnelle Quantifizierung des abgeschlagenen Traubenmaterials bzw. Lesegutes durch den Traubenvollernter. Diese erfolgt zunächst im Nachgang durch wiegen des Traubenmaterials und soll auf dem Traubenvollernter automatisiert werden. Auf Basis der gesammelten Erfahrungen soll das System in den Folgejahren optimiert und für eine kommerzielle Nutzung erprobt werden. Die Menge abgeschlagenen Traubenmaterials kann dann objektiv in die Ertragsschätzung von AP 3.2, aber auch in AP 1.2 zur Evaluierung sortenspezifischer Ausdünnreaktionen einfließen.


AP3.2 Automatische, sensorgestützte Schätzung der Ertragsreduktion

Rheinische-Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsrück, JKI – Institut für Rebenzüchtung

Ziel dieses Arbeitspaketes ist die Schaffung einer Möglichkeit zur automatisierten sensor basierten Erfassung unterschiedlicher weinbaurelevanter Parameter der Rebe, und dabei insbesondere die Quantifizierung des Traubenansatzes zu verschiedenen Zeitpunkten. Es soll geprüft werden, ob der durch Sensoren erfasste Ertrag vor der Ausdünnung unter Berücksichtigung des abgeschlagen Materials, später abgestorbenen Traubenmaterials und unter der kleineren Beerengröße dem geschätzten Ertrag nach der Ausdünnungsbehandlung bzw. dem Gewicht des Leseguts zur Ernte entspricht.

Hierfür wurde ein mobiles Sensorsystem zur synchronen Erfassung von Punktwolken auf einer Feldphänotypisierungs Plattform etabliert und erste Algorithmen zur Extraktion Ertragsrelevanter Parameter realisiert.

Rose, J.C.; Kicherer, A.; Wieland, M.; Klingbeil, L.; Töpfer, R.; Kuhlmann, H. (2016): Towards Automated Large-Scale 3D Phenotyping of Vineyards under Field Conditions. Sensors 16, 2136 (2016), DOI: 10.3390/s16122136.

Kicherer, A., K. Herzog, N. Bendel, H.-C. Klück, A. Backhaus, M. Wieland, J. Rose, L. Klingbeil, T. Läbe, C. Hohl, W. Petry, H. Kuhlmann, U. Seiffert, and R. Töpfer (2017) Phenoliner: A New Field Phenotyping Platform for Grapevine Research. Sensors 17, 1625


AP4.1 Metabolische Veränderungen im Lesegut

JKI – Institut für Rebenzüchtung

In einem vergleichenden Ansatz wird geprüft, wie sich die gewählte Anbauform für einzelne Rebsorten auf die Weinqualität auswirkt. Diese Untersuchungen erfolgen sowohl analytisch, als auch über eine sensorische Beurteilung der Weine. Dafür wird ein standardisierter Weinausbau in kleinem Volumenmaßstab aus Lesegut von traditionellen Spalieranlagen und aus Anlagen im Minimalschnitt im Spalier durchgeführt. Dadurch entstehen vergleichbare Weine bei denen eventuell feststellbare Unterschiede auf die Anbauform und ihre Auswirkungen zurückzuführen sind.

Werden Anlagen der zwei Anbausysteme zeitgleich gelesen liegt das mittlere Mostgewicht (Zuckergehalt) des MSS-Leseguts um etwa 10 °Oe niedriger. Erfolgt eine ausreichende Ausdünnung und werden die Trauben der MSS später gelesen, so sind gleichwertige oder sogar höhere Mostgewichte möglich. Beim Säuregehalt waren im Mittel keine Unterschiede zwischen beiden Anbauformen zu beobachten. Die Analysen der Aromastoffe ergaben, dass es durch die veränderte Anbauform zu Mengenunterschieden bei einzelnen flüchtigen Inhaltsstoffen kommen kann. Hierbei weisen vor allem Esterverbindungen, aber auch flüchtige Alkohole, Acetate und Ketone signifikante Unterschiede auf. Hierbei bleibt abzuwarten, ob diese Feststellungen mit Daten aus weiteren Jahrgängen und auf Sortenebene bestätigt werden können.


AP4.2 Sensorische Bewertung der Weinqualität

JKI – Institut für Rebenzüchtung, Hochschule Geisenheim University, DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsrück

Die Weine des Jahrgangs 2015 wurden in drei Verkostungen mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen vorgestellt und bewertet. Als Fazit aus diesem ersten Jahrgang der Untersuchung lässt sich feststellen, dass bei vergleichbar reifem und gesundem Lesegut gleichwertige Weine mit beiden Anbauformen erzeugen lassen. Voraussetzung ist, dass Arbeitsabläufe und Bewirtschaftung an die jeweilige Anbauform angepasst und optimiert werden. Durch die beim MSS auftretende Reifeverzögerung sind die Mostgewichte in dessen Lesegut, bei zeitgleicher Lese, zwangsläufig niedriger. Hier ist es erforderlich, dass die MSS-Anlagen zum optimalen, späteren Zeitpunkt gelesen werden, was durch den meist besseren Gesundheitszustand der Trauben problemlos möglich ist. Eine weitere wichtige Rolle spielt eine geeignete Ertragsregulierung die sich direkt auf die Weinqualität auswirkt. Erkennbar sind hierbei starke Unterschiede zwischen den Sorten und um hierzu detaillierte Aussagen treffen zu können muss die Datenlage in den Folgejahren weiter verbessert werden. Welche Anbauform über mehrere Jahrgänge die besseren Ergebnisse liefert werden die folgenden Versuchsjahre zeigen.


AP5.1 Sozial- und Betriebswirtschaftliche Auswirkungen auf Zuchtziele, den Weinbau und die Umwelt

Hochschule Heilbronn, DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsrück, JKI – Institut für Pflanzenschutz in Obst- und Weinbau, JKI – Institut für Rebenzüchtung

In enger Zusammenarbeit mit Praxisbetrieben und den Projektpartnern werden in diesem Arbeitspaket die sozialen und betriebswirtschaftlichen Auswirkungen der Kombination aus Minimalschnitt im Spalier und dem Anbau pilzwiderstandsfähiger Rebsorten untersucht. Im Speziellen werden die Einsparungen der Kosten durch die Reduktion von Arbeitszeit und Pflanzenschutzmittel betrachtet.


AP5.2 Sozial- und Betriebswirtschaftliche Auswirkungen auf den Verbraucher und das Marketing

Hochschule Heilbronn

Da Weine aus pilzwiderstandsfähigen Rebsorten aktuell einen sehr geringen Marktanteil in Deutschland haben, sollen in diesem Arbeitspaket mögliche Wege identifiziert werden um die Vermarktung dieser Rebsorten weiter voran zu bringen. Durch Gruppendiskussionen mit Konsumenten und einer darauf aufbauenden repräsentativen Konsumentenumfrage mit 1.500 deutschen Weintrinkern wurde die Wahrnehmung der Konsumenten in Bezug auf pilzwiderstandsfähige Rebsorten analysiert. Die Konsumentenumfrage dient auch zur Identifikation der Relevanz von Einsparungen im Bereich der CO2-Emissionen sowie Einsparungen im Pflanzenschutz. Die Ergebnisse zeigen, dass Konsumenten diese Punkte als relevant empfinden und auch bereit sind für eine umweltschonendere Weinproduktion mehr Geld auszugeben.