Wie funktioniert eigentlich Vernalisation?

Der Kältereiz bestimmt bei Winterungen gemeinsam mit dem Wechsel vom Kurz- zum Langtag den Übergang von der vegetativen zur generativen Phase. Zwischen dem Keimblatt- und dem 3-Blatt-Stadium müssen über eine längere Zeit Temperaturen um den Gefrierpunkt herrschen. Bleibt der Kältereiz aus, kann die Pflanze nicht schossen – ein Risiko bei immer milderen Wintern.

Dahinter verbirgt sich ein raffinierter Schutzmechanismus der Pflanze. Sie bildet im Herbst mit abnehmender Tageslänge schosshemmende Inhaltsstoffe. Diese verhindern, dass die Pflanze vor dem Winter in die generative Entwicklung eintritt und zu schossen beginnt. Damit wäre sie einem großen Auswinterungsrisiko ausgesetzt.

Niedrige Temperaturen über einen längeren Zeitraum bewirken einen Abbau der schoss­hemmenden Stoffe; die Pflanze „erkennt“, wann sie wieder wachsen darf.

Beim Winterweizen sind Temperaturen zwischen 0 und 8 °C notwendig. Sorten mit hohem Vernalisationsanspruch brauchen rund 50 Vernalisationstage, Sorten mit geringerem Bedarf etwa 40 Tage.

Ist der Vernalisationsanspruch erfüllt, beginnt der Weizen mit der Ährenanlage. Sobald er ausreichend vegetative Masse gebildet hat und die kritische Tageslänge überschritten ist, startet die Schossphase.

Die Intensität der Vernalisation wirkt sich auf die Ährchenbildung aus. In sehr milden Wintern mit schwachem Kältereiz beginnt der Weizen später mit der Ährchenbildung.

Nach intensiver Vernalisation erreicht er früher das Doppelringstadium, mit dem die Umsteuerung in die generative Phase beginnt. Gleichzeitig zwingt die Tageslänge den Weizen, wenn er ausreichend vernalisiert ist, zum Schossen.

Das hat auch einen Effekt auf die Dauer der Ährchenanlage, vor allem in den Nebentrieben.

Intensiver Kältereiz begünstigt Sorten mit hohem Vernalisationsanspruch. Sie beginnen früher mit der Ährchenanlage und bilden mehr Spindelstufen. Auch in den Nebentrieben entstehen mehr Körner je Ähre. Davon profitieren Sorten mit hohem Tageslängenanspruch, die später schossen.

In Jahren und auf Standorten mit ungenügendem Kältereiz beginnen hoch vernalisationsbedürftige Sorten erst später, Ährchen anzulegen. Der Langtag zwingt den Weizen aber zum Schossen. Dadurch entstehen vor allem in den späten Nebentrieben weniger Spindelstufen. Diese unproduktiven Nebentriebe leiden dann eher unter Trockenheit und Hitze.

Es gibt Sorten mit hohem Anspruch an den Kältereiz, die trotzdem früher schossen. Sind diese Sorten unzureichend vernalisiert, kommen sie spät ins Doppelringstadium, beginnen aber früh zu schossen. Das geht auf Kosten der Ährenbildung.

Diese Sorten müssen schon vor dem Winter ausreichend bestocken, sonst fallen sie ertraglich stark ab. Für Spätsaaten eignen sie sich nicht.

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