Wachstumsgradtag

Wachstumsgradtage sind ein heuristisches Konzept in der Phänologie. Sie werden von Landwirten und Gärtnern verwendet, um das Datum, wann eine Pflanze blüht oder Getreide reift, vorauszusagen.

Wenn keine extremen Bedingungen wie außersaisonale Dürre oder Krankheiten auftreten, wachsen Pflanzen in einer kumulativen Weise, die stark durch die Umgebungstemperatur beeinflusst wird. Wachstumsgradtage berücksichtigen Aspekte des lokalen Wetters und ermöglichen Gärtnern, das Eintreffen der Pflanzenreife vorherzusagen oder es in Gewächshäusern gar zu steuern.

Berechnung der Wachstumsgradtage

Es gibt keine genormte Art der Wachstumsgradtage Berechnung (siehe ¹). Am meisten verbreitet sind drei Berechnungs-Methoden: - Die Berechnung des einfachen Durchschnitts - Die modifizierte Berechnung des einfachen Durchschnitts - Die Baskerville-Emin (BE) Berechnungs-Methode

Der Zeitraum der Aufsummierung ist auch nicht genormt. Je nach Anwendungsfall der Wachstumsgradtage werden verschiedene Zeiträume und Berechnungsmethoden benutzt.

Anwendungsfall Wachstums- und Reife-Verlauf von einjährigen Pflanzen: Wenn man den Wachstums- und Reife-Verlauf von einjährigen Pflanzen mit den Wachstumsgradtage voraussagen will dann wird als Beginn der Aufsummierung üblicherweise der Zeitpunkt der Einsaat benutzt. Der letzte Tag der Aufsummierung ist gewöhnlich der erste Frost-Tag. Hier wird meist die Wachstumsgradtage Berechnungs-Methode "modifizierte Berechnung des einfachen Durchschnitts" oder die "Baskerville-Emin Methode" benutzt weil damit die Frühlings- und Frühsommer-Tage mit niedrigeren Minimaltemperaturen höhere Wärmesummen ergeben.

Anwendungsfall Wachstums- und Reife-Verlauf von mehrjährigen Pflanzen; üblicherweise Wein, Orangen, Pfirsiche, etc.: Bei der Vorhersage der Voll-Reife von mehrjährigen Pflanzen bzw. Früchten mit den Wachstumsgradtagen wird als Beginn der Aufsummierung üblicherweise der erste Monat im Jahr mit einer Monats-Durchschnitts-Temperatur von min. +10°C benutzt. Alternativ werden auch die ersten drei aufeinander folgenden Tage mit einer Tages-Durchschnitts-Temperatur von +10°C als Beginn der Aufsummierung benutzt. Die Aufsummierung endet mit dem letzten Tag des letzten Monats mit einer Monats-Durchschnitts-Temperatur von min. +10°C. Alternativ wird bis zum ersten Frost-Tag aufsummiert. Hier wird meist die Wachstumsgradtage Berechnungs-Methode "Berechnung des einfachen Durchschnitts" benutzt weil damit die für die Fruchtreife weniger wichtigen Frühling und Frühsommer-Tage niedriger bewertet werden.

Wachstumsgradtage (WGT) nach der Berechnungs-Methode "modifizierte Berechnung des einfachen Durchschnitts" werden errechnet, indem man den Durchschnitt der täglichen Minimal- (T_min) und Maximaltemperatur (T_max) nimmt und ihn mit einem Schwellwert (T_z) vergleicht (normalerweise 10°C). Als Gleichung dient:

$\mathsf{WGT} =\frac{T_{\min} + T_{\max}}{2} - T_z$

Vor der Berechnung des Durchschnittes wird jede Temperatur, die den Schwellwert unterschreitet, auf den Schwellwert geändert. Ebenso werden Maximaltemperaturen normalerweise bei 30°C gekappt, weil die meisten Pflanzen und Insekten nicht schneller wachsen bzw. sich vermehren, wenn diese Temperatur überschritten wird. Jedoch benötigen einige warmgemäßigte und tropische Pflanzen Tage über 30°C, um Früchte oder Samen reifen lassen zu können.

Z.B. liefert ein Tag mit einer Maximaltemperatur von 23°C und einer Minimaltemperatur von 12°C einen Beitrag von 7,5 Wachstumsgradtagen. Ein Tag mit einer Maximaltemperatur von 13°C und Minimaltemperatur von 7°C trägt 1,5 Wachstumsgradtage bei.

Wachstumsgradtage (WGT) nach der Berechnungs-Methode "Berechnung des einfachen Durchschnitts" werden errechnet, indem man den Durchschnitt der täglichen Minimal- (T_min) und Maximaltemperatur (T_max) nimmt und ihn mit einem Schwellwert (T_z) vergleicht (normalerweise 10°C). Als Gleichung dient:

$\mathsf{WGT} =\frac{T_{\min} + T_{\max}}{2} - T_z$

Maximaltemperaturen normalerweise auch hier bei 30°C gekappt.

Hier liefert ein Beispiel-Tag mit einer Maximaltemperatur von 23°C und einer Minimaltemperatur von 12°C auch einen Beitrag von 7,5 Wachstumsgradtagen. Ein Tag mit einer Maximaltemperatur von 13°C und Minimaltemperatur von 7°C trägt aber 0 Wachstumsgradtage bei.

Wachstumsgradtage (WGT) nach der Baskerville-Emin (BE) Berechnungs-Methode:

WGT=((W * Cos(A)) - ((Schwellwert-Tagesdurchschnitt) * ((3,14/2)-A)))/3,14 (Siehe ¹)

Weblinks

• Glossar Meteorologie, Deutscher Wetterdienst (PDF)
• [1], Calculating Growing Degree Days - Michigan State University (english)