Gemüsebau Technischer Sauerstoff im Gießwasser erzielte keine ertragssteigernde Wirkung im Unterglas-Anbau

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1 Die Ergebnisse kurzgefasst Durchschnittlich wurden im Kulturzeitraum vom bis (Anbau von 3 Sätzen) ein Gesamtertrag von 90,94 Salatgurken/m2 bzw. 39,54 kg/m2 erzielt. Ein nennenswerter statistisch abgesicherter svorteil, verursacht durch die Anreicherung des Gießwassers mit technischem Sauerstoff, konnte nach Auswertung der Ergebnisse nicht festgestellt werden. Versuchsfrage und Versuchshintergrund Wie wirkt sich technisch eingespeister Sauerstoff in Gießwasser auf und Pflanzengesundheit von Salatgurken aus? Das Verfahren, einschließlich die technische Umsetzung, zur Sauerstoffanreicherung von Gießwasser wird von der Messer Austria GmbH angeboten. Anwender in Österreich und der Anbieter behaupten: 1. Ein verbessertes Wurzelwachstum führt zu gesünderen Pflanzen und damit zu einer serhöhung. 2. Das Verfahren würde zu einer Einsparung von Pflanzenschutzmitteln führen. 3. Material wird eingespart, da die Tropfleitungen und Filter sauberer bleiben. Allerdings waren bisher keine aussagekräftigen Versuche bekannt. Fakt ist, dass Sauerstoff im Wurzelraum die aktive Nährstoffaufnahme und die aeroben Stoffwechselvorgänge (Atmung und damit ATP, GTP und UTP Bildung) fördert. Organische Verbindungen (Wurzelexudate und abgestorbene Wurzelteile) werden durch aerobe Mikroorganismen abgebaut. Dies könnte zu einer geringeren Belastung der Filter und Tropfleitungen führen. Die Wurzeln verdoppeln pro zehn Grad Celsius Temperaturerhöhung ihren Sauerstoffbedarf. Die Sauerstoffaufnahmekapazität des Wassers verringert sich gleichzeitig um mehr als 25 Prozent. Sauerstoffmangel und anaerobe Bedingungen verursachen Wuchsdepressionen und eine erhöhte Anfälligkeit der Pflanzen gegenüber pilzlichen Krankheiten. Beispielsweise gedeihen die Erreger der Wurzel und Stammfäule (Pythium spp.) am besten in anaerobem, also sauerstoffarmem, 24 bis 33 Grad Celsius warmen, stehendem Wasser. Ergebnisse im Detail Die Variante 1, mit Sauerstoff angereicherten Gießwasser, erzielte mit 91,07 Stück/m 2 einen um 0,25 Stück/m 2 höheren Stückertrag im Vergleich zu der Variante 2, ohne mit Sauerstoff angereichertem Gießwasser. Diese Zahl ist jedoch, bei einer Grenzdifferenz von 2,63 Stück/m 2, als nicht signifikant zu bewerten. Der Mengenertrag war in Variante 1 um 0,76 kg/m 2 (Grenzdifferenz: 0,74 kg/m2) geringfügig höher. Dieses Ergebnis ist unter anderem durch ein um 7 g höheres durchschnittliches Fruchtgewicht (Grenzdifferenz 4,62 g) in dieser Variante zu erklären. Die Anzahl nicht marktfähiger Gurken war ebenfalls niedriger. Gleichzeitig war die Anzahl marktfähiger Gurken höher. Allerdings ergab die statistische Verrechnung beider Parameter keine Signifikanzen zugunsten der Variante 1. Ebenfalls ein signifikant geringfügig höherer Stückertrag/m 2 wurde im 2. Satz mit der Sorte Bornand in der Variante 1 erzielt. 1 Martin Schulz Versuchsbetrieb für Bamberg der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und

2 Aussagen zu positiven Auswirkungen auf die Pflanzengesundheit können nicht getätigt werden. Ein Pythium Befall konnte, trotz einer künstlichen Infektion, nicht festgestellt werden, Im Hinblick auf Unterschiede im Materialverschleiß konnten keine Unterschiede in der Sauberkeit der Tropfschläuche, Tropfer, Filter etc. gefunden. Zu Versuchsende wurde die Vitalität der Wurzeln bonitiert (Tab. 5). Die Wurzelsysteme in Variante 1 (mit technischem Sauerstoff angereichertem Gießwasser) wirkten zum Zeitpunkt der Bonitur vitaler (weißer) und dichter (höherer Feinwurzelanteil). Allerdings hatte dies keine Auswirkungen auf dem Gesamtertrag. Tab.1: Gesamtertrag 2013; Anbau von 3. Sätzen Frucht Nichtmarktfähiger dav. < 300 Stück/m 2 kg/m 2 g Stück/m 2 Stück/m 2 Variante 1 (O 2 im Gießwasser) 91,07 39, ,72 2,64 Variante 2 (ohne O 2 im Gießwasser) 90,82 39, ,01 2,20 Mittelwert 90,94 39, ,86 2,42 Differenz* 0,25 0,76 7-0,29 0,44 GD 2,63 0,74 4,62 2,18 1,97 Tab.2: früher Satz; Pflanzdatum: ; Erntezeitraum: ; Sorte 'Proloog' (RZ) Frucht Nichtmarktfähiger dav. < 300 Stück/m 2 kg/m 2 g Stück/m 2 Stück/m 2 Variante 1 (O 2 im Gießwasser) 29,45 12, ,16 1,40 Variante 2 (ohne O 2 im Gießwasser) 29,85 12, ,19 1,42 Mittelwert 29,65 12, ,18 1,41 Differenz* -0,04 0,05 7-0,03-0,02 GD 1,94 0, ,59 1,04 Tab.3: Sommersatz; Pflanzdatum: ; Erntezeitraum: ; Sorten Bornand (Nun) und Greenfit (Vo) 'Bornand' 'Green fit' Frucht Nichtmarktfähi ger < 300 g Stück/ kg/m 2 g Stück Stück/ Stück/m 2 kg/m m 2 /m 2 m 2 2 Frucht 2 Martin Schulz Versuchsbetrieb für Bamberg der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und g Nichtmarktfähiger <300 g Stück/m Stück/ 2 m 2 Variante 1 (O 2 im Gießwasser) 37,24 17, ,19 0,72 36,41 16, ,47 1,34 Variante 2 (ohne O 2 im Gießwasser) 36,33 16, ,57 0,39 37,72 16, ,30 0,65 Mittelwert 36,79 16, ,88 0,55 37,07 16, ,38 1,00 Differenz* 0,91 0,8 11 0,62 0,33-1,31-0, ,17 0,69 GD 0,74 0,32 6,31 2,33 0,96 2,82 1, ,10 1,34

3 Tab.4: Später Satz (Pflanzdatum: ; Erntezeitraum: ; Sorten Bornand (Nun) und Proloog (RZ) 'Bornand' Frucht Nichtmarktfähiger < 300 g Stück/ m 2 Stück kg/m 2 g Stück/ /m 2 m 2 'Proloog' Frucht Stück/ kg/m 2 g Stück/m m 2 2 Nichtmarktfähiger <300 g Stück/ m 2 Variante 1 (O 2 im Gießwasser) 24,38 10, ,37 0,52 24,26 10, ,38 0,48 Variante 2 (ohne O 2 im Gießwasser) 24,64 10, ,25 0,39 25,69 10, ,82 0,69 Mittelwert 24,51 10, ,81 0,46 24,98 10, ,10 0,59 Differenz* -0,26 0,12 1 0,88 0,13-1,43-0, ,56-0,21 GD 2,23 0,94 5,87 1,82 0,41 4,49 1,86 2,23 3,37 0,67 Tab. 5: Wurzelbonitur (9 = strahlend weiß, vital; 1 = braun, abgestorben) am Wiederholung Variante 1 ('Proloog' mit O 2 ) Variante 2 ('Proloog' ohne O 2 ) Variante 1 ('Bornand' mit O 2 ) Variante 2 ('Bornand' ohne O 2 ) I II III IV V Mittelwert 6,6 5,2 6,8 5,4 Kultur- und Versuchshinweise Tab. 6: Kulturdaten Satz 2.Satz 3.Satz Aussaat: Pflanzung: Ernte: Sorten: Proloog/RZ Bornand/Nun Greenfit/Vo Bornand/Nun Proloog/RZ Substrat: Perlit (70%) LEGRO Grow Bag (Kokos (30%) und Perlit (70%) Pflanzabstand 40 cm (3 Pfl./Matte) Rinnenabstand 1,6 m Pflanzendichte 1,6 Pfl./m² Sortierungen: Stammfrüchte (350g -400g) Seitentriebfrüchte (400 g 500 g) Versuch in 4 Wiederholungen (14 Pfl./Wiederholung) Ernte 5-6mal/Woche Der Anbau erfolgte im geschlossenen Hängerinnensystem. Das Drainwasser wurde mit einem Sandfilter, kombiniert mit einer UV-Bestrahlungsanlage (Anlagentyp: MIP P 269), aufbereitet. 3 Martin Schulz Versuchsbetrieb für Bamberg der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und

4 Angebaut wurden 3 Sätze. Die Jungpflanzenanzucht erfolgte in Eigenleistung. Für jede Variante stand im Gewächshaus ein separater Bewässerungskreislauf zur Verfügung. Der erste Satz wurde am gepflanzt, der 3 Satz wurde am aus dem Haus geräumt. Der vergleichsweise niedrige lässt sich unter anderen durch die vergleichsweisen dunklen Versuchsgewächshäuser sowie der generell trüben Witterung zu Beginn der Saison 2013 erklären. Auch wurde aus ökonomischen Gründen nur minimal mit technischem C0 2 gedüngt. Zu Beginn des 3. Satzes wurde der Pythium Erregerstamm in Form von infiziertem Pflanzenmaterial in 2 Grow Bags/Wiederholung untergemischt (Abb1). Das Infektionsmaterial wurde durch das Institut für Pflanzenschutz der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft zur Verfügung gestellt. Der Name der Pythium-Linie lautet P108. In die Pflanzlöcher der Vergleichsvariante wurde vor dem Pflanzen Trichoderma appliziert. Eine Nullvariante war technisch nicht realisierbar. Klimaeinstellungen (+ 1-2 C Lichtsteuerung) Tag: C Nacht: C Vor Nacht: C (angestrebte Dauer 2 h nach Sonnenuntergang) Lüftung: Düngungsbewässerung: C zeit- und lichtgesteuert 2h nach SA (Perlit/Topora: 1h nach SA) bis 2h nach SU CO2- Düngung: CO 2 Begasung/lichtabhängige Anhebung: 600ppm/50ppm; max. Sollwert/ab Lüftungsstellung: 400/5%; bei Freigabe von SA h:min bis SU h:min Pflanzenschutz Der Pflanzenschutz erfolgte biologisch. Es wurde bewusst auf den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln verzichtet. Es wurden vorbeugend ein Schlupfwespenmix (Verda Protect), Encarsia formosa und Amblyseius swirskii eingesetzt. Phytoseiulus persimilis wurde erfolgreich nach Befall gegen Spinnmilben eingesetzt. Aufgrund der derzeitigen Rechtslage konnte gegen Echten Mehltau kein geeignetes Pflanzenstärkungsmittel eingesetzt werden. Am wurde aufgrund des starken Mehltaubefalles der Versuch beendet (Abb.2). Abb.1: Einarbeitung des Pythiums Infektionsmaterial einen Tag vor Pflanzung des 3. Satzes Abb. 2: Befall mit Echtem Mehltau am Martin Schulz Versuchsbetrieb für Bamberg der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und

5 Prinzip der Sauerstoffeinspeisung: Die technische Realisierung und Betreuung der Sauerstoffeinspeisung erfolgte durch Mitarbeiter der Messer Group GmbH. Das Unternehmen stellte für den Versuch den Sauerstoff und die dafür notwendige Einspeisevorrichtung zur Verfügung. Mit dieser Vorrichtung wurden dem Gießwasser etwa 6 Liter technischer Sauerstoff pro Stunde zugeführt (Abb. 6). Der 20 Liter fassende Vorratsbehälter garantierte eine minimale Verweilzeit des Wassers von 20 Minuten, um ein Lösen des Sauerstoffes im Gießwasser zu ermöglichen. Ziel war eine Sauerstoffkonzentration von 15 bis 20 Milligramm Sauerstoff je Liter Gießwasser. Abb. 3: 300 Bar =2 Flaschenbündel Abb. 4: 20 l Wasserbehälter mit Einspeiseeinrichtung (15 20% O 2 ) Abb. 5: Wurzelbonitur links: ohne Sauerstoff rechts: mit Sauerstoff 5 Martin Schulz Versuchsbetrieb für Bamberg der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und

6 Abb. 6. Anlagenplan (Quelle Messer GmbH) 6 Martin Schulz Versuchsbetrieb für Bamberg der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und

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