Einsatz von Ethylen für den Reifeprozess von Tomaten bei Kulturende

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1 Département fédéral de l'économie, de la formation et de la recherche DEFR Agroscope Einsatz von Ethylen für den Reifeprozess von Tomaten bei Kulturende Y. Fleury, C. Gilli, C. Camps und J. Stalder 31. October 2013

2 Kontext Um den Ertrag zu steigern, ist es für die Produzenten von grossem Interesse, den Reifeprozess der letzten Tomatenrispen zu beschleunigen und zu synchronisieren. Zu diesem Zweck (Anwendung einer Spritzbrühe) sind in der Schweiz mehrere Produkte auf Ethephon-Basis zugelassen, die in einigen Ländern nicht erlaubt sind. Eine andere Möglichkeit zur Beschleunigung des Reifeprozesses ist die Freisetzung von Ethylen als Gas im Gewächshaus. Test in Zusammenarbeit mit der Unternehmung Carbagas 2

3 Funktion des Ethylens Reifeprozess der Früchte: das Klimakterium (Anstieg der Atmung) und die Produktion von Ethylen führen zu folgenden Veränderungen: Hydrolyse von Stärke in Zucker, Weichwerden der Gewebe durch die Wirkung der hydrolytischen Enzyme auf die Zellwände, Synthese der Pigmente und der aromatischen Zusammensetzung. Ethylen spielt auch in anderen Reaktionen eine Rolle: Blattablösung, Biogerontologie, Antwort auf biotischen und abiotischen Stress. 3

4 Ablauf des Versuchs Beginn der Freisetzung in der Nacht vom 8./9. November 2012 über die CO 2 -Einspritzanlage. Freisetzung von Uhr bis Uhr : Pflanzen werden geköpft. Ab , Ventilation während der Nacht mittels AeroTherm Lüftungssystem. Letzte Freisetzung in der Nacht vom 18./19. November. Freisetzung während 11 Nächten mit 10 ppm Ein Gewächshaus (H2) mit und ein Gewächshaus ohne Ethylen-Freisetzung (H1). 4

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6 Gemessene Variablen Erträge: - 3 Sorten: Levanzo, Endeavour und Komeet, - Anzahl Rispen/m 2 und kg/m 2, - 3 Ernten: 13., 20. und 23. November. Qualität: - Lösliche Substanzen ( Brix), Gesamtsäure und Festigkeit, - vor der Freisetzung: Ernte vom 7. November, - und nach der Freisetzung: Ernte vom 20. November. 6

7 Erträge Erträge in Anzahl Rispen/m 2 und kg/m 2, Durchschnitt von 3 Ernten und 4 Wiederholungen. Anzahl Rispen/m 2 Ertrag (kg/m 2 ) Levanzo mit C 2 H 4 5,2 a 2,2 a Levanzo ohne C 2 H 4 3,7 b 1,5 b Endeavour mit C 2 H 4 5,1 a 2,2 a Endeavour ohne C 2 H 4 3,5 b 1,3 b Komeet mit C 2 H 4 5,1 a 2,5 a Komeet ohne C 2 H 4 3,5 b 1,6 b 1,6 mehr geerntete Rispen mit Ethylen, 0,8 kg/m 2 mehr mit Ethylen. 7

8 Qualität - Säuregehalt Gesamtsäure (meq/100 g), Durchschnitt von 4 Wiederholungen. vor der Freisetzung nach der Freisetzung Levanzo mit C 2 H 4 6,0 A 6,8 a Levanzo ohne C 2 H 4 6,1 A 6,7 a Endeavour mit C 2 H 4 5,7 BC 6,3 b Endeavour ohne 5,8 ABC 6,3 b C 2 H 4 Komeet mit C 2 H 4 5,6 C 5,9 c Komeet ohne C 2 H 4 5,6 C 6,0 bc Keine Wirkung von Ethylen auf die Gesamtsäure, hingegen grosse Wirkung auf die Sorte. 8

9 Qualität lösliche Substanz ( Brix) Lösliche Substanzen ( Brix), Durchschnitt von 4 Wiederholungen. vor der Freisetzung nach der Freisetzung Levanzo mit C 2 H 4 4,23 A 4,36 a Levanzo ohne C 2 H 4 4,35 AB 4,18 b Endeavour mit C 2 H 4 4,11 BC 4,16 bc Endeavour ohne C 2 H 4 4,08 C 4,02 cd Komeet mit C 2 H 4 4,08 C 4,00 d Komeet ohne C 2 H 4 4,03 C 3,88 d Die Gesamtheit an löslichen Substanzen ist mit Ethylen bei der Sorte Levanzo leicht höher. 9

10 Qualität - Festigkeit Festigkeit (Index Durofel), Durchschnitt von 4 Wiederholungen. vor der Freisetzung nach der Freisetzung Levanzo mit C 2 H 4 76,2 A 78,9 ab Levanzo ohne C 2 H 4 72,3 B 75,9 c Endeavour mit C 2 H 4 75,3 A 81,1 a Endeavour ohne C 2 H 4 75,7 A 75,6 c Komeet mit C 2 H 4 77,0 A 79,2 ab Komeet ohne C 2 H 4 77,3 A 76,9 bc Wirkung von Ethylen auf die Festigkeit der Sorten Levanzo und Endeavour: die Früchte werden fester. 10

11 Schlussfolgerungen und Ausblick Freisetzung von Ethylen: ermöglichte einen Anstieg der Ernte um 1,6 Rispen/m 2 (+1,7%), d.h. ca. 0,8 kg/m 2 (+1,9%), ( CHF/ha, 1,50 CHF/kg) zeigte keine Wirkung bei der Sorte Komeet, hatte keinen Einfluss auf den Säuregehalt der Früchte, Erhöhte den Gehalt an löslichen Substanzen bei der Sorte Levanzo, Hypothese: Ethylen spielt eine Rolle bei der Umwandlung von Stärke in Zucker, erhöhte die Festigkeit bei den Sorten Endeavour und Levanzo, Hypothese: Ethylen wirkt schneller auf den Abbau von Chlorophylle als auf s Weichwerden. 11

12 Schlussfolgerungen und Ausblick Kosten der Installation und der Freisetzung im Vergleich zum Ertrag, Benötigt diese Art von Freisetzung eine Zulassung oder nicht. 12

13 Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit 13