Hyperspectrale Reflexionsdaten (360 - 1050 nm) wurden zu fünf verschiedenen Vegetationsstadien (EC 30, 32, 37, 49 und 65) von Winterweizen (Triticum aestivum L.) in einem 3 jährigen Feldversuch gemessen. Für die nicht destruktive Methode zur Bonitur der Weizenbestände wurde ein handgetragenes Zwei-Kanal-Spektrometer verwendet. Die Eignung verschiedener Vegetationsindizes zur Erfassung agronomisch wichtiger Parameter wie der Biomasseproduktion und des N-Status der Pflanzen [GB88], [PM72], [Re97], [Ro74], [Ta90], standen dabei im Vordergrund. Um mögliche Einflußfaktoren auf die Aussagekraft reflektionsoptischer Messungen zu untersuchen, wurden zwei A- Weizensorten mit planophiler bzw. erectophiler Blattstellung, zwei B- Weizensorten mit hohem und niedrigem Chlorophyllgehalt, sowie eine relativ hellgrüne C-Weizensorte für den Anbau gewählt. Um die spezifischen Merkmalsausprägungen bezüglich des äußeren Erscheinungsbildes der einzelnen Weizensorten zu unterstreichen, wurden vier N-Varianten mit deutlicher Düngerabstufung (N1-N4; 0/100/160/220 kg N/ha) gewählt. Der Einfluß der Bodenreflexion zur oberirdischen Blattmasse wurde sowohl durch den Zeitpunkt der Messung als auch der phenologischen (Habitus) Ausprägung, insbesondere durch die Sorten mit planophiler und erektophiler Blattarchitektur ermittelt. Physiologische (biochemische) Zustandsparameter wurden anhand sortenspezifisch unterschiedlich hoher Inhaltsstoffekonzentrationen, insbesondere der photoaktiven Pigmente untersucht. Morphologisch ausgeprägte Eigenschaften wurden durch die N-Applikationsmengen in großem Maße verstärkt. Nicht jedoch die daraus resultierenden Farbschattierungen, sonder vielmehr die epidermalen (externen) und internen Blattstrukturen wurden dabei reflexionsoptisch erfaßt. Bei der vorliegenden Datenerhebung zur Ermittlung des spektralen Informationsgehaltes wurden destruktive Beprobungsmaßnahmen von spektralen Messungen zu der Erhebung agronomisch wichtiger Parameter begleitet. 350 Die Fernerkundung findet in Form des Precision Farming (Präzisionslandwirtschaft) unter anderem mit sensoroptischen Verfahren zunehmend Einzug in die moderne Landwirtschaft. Dabei können mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen im sichtbaren und nah-infraroten Bereich, teilflächenspezifische Informationen über die Möglichkeit der landwirtschaftlichen Nutzung, oder im Speziellen der Bestandesentwicklung und des aktuellen Stickstoffstatus von Kulturpflanzen gewonnen werden. Aus dem Reflexionsverhalten eines Pflanzenbestandes werden über die Berechnung eines Vegetationsindex, Rückschlüsse auf agronomisch relevante Parameter geschlossen. Für pflanzenbauliche Fragestellungen ist daher die Güte eines Vegetationsindex, der einerseits sensitiv gegenüber Bestandesparametern, andererseits unempfindlich gegen störende Umwelteinflüsse ist, unerläßlich. 2 Material und Methode In den Vegetationsperioden 2002 bis 2004 wurden im oberbayrischen Tertiärhügelland Feldversuche zu Winterweizen mit den Faktoren \?Sorte“ (Tab. 1) und \?N- Düngermenge“ (N1-N4; 0/100/160/220 [kg N ha-1]) angelegt. Die Versuchsanlage sollte besonders in frühen Vegetationsstadien bereits eine große Spanne in der Biomasseproduktion (Wuchseigenschaften) und des N-Status (N-Aneignungsvermögen) der Weizensorten abbilden. Sorte Habitus Qualität Cortez hellgrün C Flair graugrün, hoher Chlorophyllgehalt B Orestis blaugrün, niedriger Chlorophyllgehalt B Pegassos planophile Blattstellung A Xanthos erectophile Blattstellung A Tab. 1: Morphologische und optische Eigenschaften sowie Qualitätseinstufung der Weizensorten In periodischen Abständen wurden während der Vegetationsperiode zu verschiedenen Entwicklungsstadien gleichzeitig die Globalstrahlung und Remission mit einem handgehaltenen zweikanaligen Spektroradiometer (Carl Zeiss, Spektralbereich 360 bis 1050 [nm], spektrale Auflosung 3,2 [nm], Öffnungswinkel $25^\circ $) gemessen. Die Reflexionssignaturen errechneten sich aus dem Verhältnis der Remission und Einstrahlung, korrigiert um einen geräteinternen Standart (BaSO4). Als Referenz dienten Biomasseschnitte, an denen der Trockenmasseertrag und die N-Konzentration in der Trockenmasse bestimmt wurden. Aus der Rückreflexion der Bestandesoberfläche ließen sich in verschiedenen charakteristischen Wellenlängen-bereichen, aus der Literatur weitgehend bekannte Vegetationsindizes berechnen (Tab. 2). 351 Vegetations- index Wellenlängen /Indexgleichung Referenz REIP 700+40 ((R670+R700)/2-R700)/(R740-R700) (Guyet \& Baret, 1988) IR/G R780/R550 (Takebe et al., 1990) IR/R R780/R670 (Pearson \& Miller, 1972) IRI 1 R740/R730 (Reusch, 1997) IRI 2 R740/R720 (Reusch, 1997) NDVI (R780-R670)/( R780+R670) (Rouse et al., 1974) SAVI (1+B)(780-670)/(780+670+B) Huete (1988) ab. 2: Vegetationsindizes zur Bestimmung der Biomasseproduktion und des N-Status von Pflanzenbeständen. Die Indizes werden auf Basis von 8 Wellenlängen berechnet. 3 Ergebnis und Diskussion Die Winterweizensorten reagierten mit zunehmender N-Düngung zu allen EC-Stadien sowohl mit einem Anstieg der Biomasseproduktion als auch der N-Aufnahme. Zwischen den Sorten konnten keine signifikanten Unterschiede in Biomasse und N-Aufnahme (nicht dargestellt), jedoch Differenzierungen im Habitus und Farbintensität beobachtet werden. Als äußerst zuverlässig erwies sich dabei der REIP, der bereits ab EC 32 verläßliche Korrelationen zwischen Biomasse (Abb. 1) und N-Aufnahme (Abb. 2) mit zunehmender Bestandesdichte liefert. Vor EC 32 kommt es durch die geringeren Bedeckungsgrade zu einem Mischsignal zwischen Boden und Pflanzenbestand (Abb. 1). Abb. 1: R2-Werte zwischen Biomasseproduktion und Hauptwendepunkt (= REIP), Sorten \?Xanthos“ und \?Pegassos“ 352 Mitte der Blüte (EC 65) wurden ebenfalls geringere Werte detektiert (Abb. 1). Diese Beobachtung geht mit der äußeren Veränderung der Pflanzen einher. Verantwortlich sind Mischsignale zwischen Pflanzenstängel, Blatt, Ähre (Architektur, Färbung) und Pollen. Die höheren Werte der Sorte Xanthos zu späteren EC-Stadien sind in der erekophilen Blattstellung zu suchen. Diese Blattstellung ermöglicht ein tieferes Eindringen der Globalstrahlung in den Bestand und somit eine stärkere Reflexion (Abb.