Auswirkung einer Kombination aus Klimaführungsstrategie und Zusatzbelichtung auf das Pflanzenwachstum von Pelargonium und Petunia

Transkript

1 Die Ergebnisse kurzgefasst Im Frühjahr 2017 wurden in einem Versuch an der Hochschule Weihenstpehan Triesdorf (HSWT) die Auswirkungen zweier Klimaführungsstrategien in Kombination mit jeweils sechs verschiedenen Lampen zur Zusatzbelichtung auf das Pflanzenwachstum von Petunia 'Famous Electric Purple' sowie Pelargonium zonale 'Moonlight Diego' untersucht. Neben einer herkömmlichen Klimaführung wurde das an der HSWT entwickelte Weihenstephaner Modell (WM) verwendet. Die Zusatzbelichtung erfolgte mittels verschiedener LED Lampen (Valoya, DH Licht, Osram) sowie einer Natriumdampf Hochdrucklampe. Als Kontrolle dienten zwei unbelichtete Varianten, wobei eine Variante zusätzlich einer Hemmstoffbehandlung unterzogen wurde. Im Fokus stand dabei die Frage, ob durch eine Kombination des Weihenstephaner Modells mit speziellen LED Zusatzbelichtungen das Wuchsniveau der mit Hemmstoff behandelten Kontrolle erreicht werden kann. Obwohl einige der analysierten Merkmale (Länge der Internodien) unter bestimmten Lichtbehandlungen Hemmeffekte zeigten, konnten entgegen bisherigen Versuchsergebnissen für beide in diesem Versuch verwendete Pflanzenarten keine wachstumshemmenden Effekte durch eine Kombination von WM und Zusatzbelichtung ermittelt werden. Versuchsfrage und Versuchshintergrund Zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums im bau werden heutzutage oftmals Wachstumsinhibitoren verwendet, um in möglichst kurzer Zeit harmonische und einheitliche Pflanzen in standardisierten Topfgrößen zu produzieren. Diese chemischen Substanzen zählen zur Gruppe der Wachstumsregulatoren innerhalb der Pflanzenschutzmittel. Aktuelle sind acht verschiedene Wachstumsregler im bau zugelassen, zwei davon verlieren ihre Zulassung im Jahr 2019 (Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, 2017). Mittels neuer Kulturführungsmodelle, wie beispielsweise das an der HSWT entwickelte Weihenstephaner Modell (WM), können durch eine optimierte Temperatursteuerung sowohl Energieeinsparungen als auch ein kompaktes Pflanzenwachstum erzielt werden (Wartenberg, 2012). 1 Simon Goisser Bernhard Hauser Hochschule Weihenstephan Triesdorf Institut für Gartenbau Am

2 Weitere Möglichkeiten zur Steuerung der Pflanzengröße ergeben sich durch den gezielten Einsatz spezieller Lichtquellen in der Zusatzbelichtung, insbesondere durch LEDs mit ausgewählten Wellenlängenbereichen. Bereits im Frühjahr 2016 wurde an der HSWT ein Versuch durchgeführt, welcher den Einfluss der Wärmestrahlung einer Natriumdampf Hochdrucklampe (HPS) sowie der Lichtzusammensetzung verschiedener rot blauer LEDs im WM untersuchte (Schwend et al., 2016). Die Ergebnisse ließen darauf schließen, dass durch den gezielten Einsatz von LEDs zur Zusatzbelichtung die Wuchshöhe der Pflanzen auf das Niveau einer unbelichteten, mit Hemmstoffen behandelten Variante verringert werden kann. Dieser Versuch knüpfte an diesen Ergebnissen an und untersuchte die Auswirkungen von fünf LED Varianten sowie einer Natriumdampf Hochdrucklampe im Vergleich zu einer unbelichteten sowie einer unbelichteten hemmstoffbehandelten Variante von Petunia 'Famous Electric Purple' sowie Pelargonium zonale 'Moonlight Diego' unter der Klimaführungsstrategie des WM sowie einer konventionellen Klimaführung. Ergebnisse im Detail Petunia 'Famous Electric Purple': Entgegen bisherigen Versuchsergebnissen zeigten Petunia Pflanzen verringerte Pflanzendurchmesser, Internodienlängen sowie Triebzahlen unter der herkömmlichen Klimaführung im Vergleich zum WM. Des Weiteren ergab sich bei Petunien unter der Klimaführung nach WM eine um zwei Tage verlängerte Kulturzeit bis zur endgültigen Verkaufsreife. Im Mittel wurden an Pflanzen unter herkömmlichen Klimabedingungen 9,5 offene Blüten gezählt und damit signifikant mehr als für Pflanzen im WM (ca. 8 Blüten). Im Vergleich zur unbelichteten Kontrolle führte eine Zusatzbelichtung mit HPS sowie LEDs zu einer erhöhten Triebanzahl, vergrößerten Pflanzendurchmessern und erhöhten Frischgewichten. Die kompaktesten Pflanzen erzielte die Hemmstoffbehandlung. In den meisten Fällen führte die Zusatzbelichtung zu einer Erhöhung der Blütenzahl sowie des durchschnittlichen Blütendurchmessers. Hemmstoffbehandelte Pflanzen sowie Pflanzen, die einer roten End Of Day (EOD) Belichtung ausgesetzt waren, zeigten hier deutlich verminderte Werte (vgl. Abbildung 1). Die Zusatzbelichtung mit HPS und LEDs führte zudem zu einer Verkürzung der Kulturzeit, wohingegen 2 Simon Goisser Bernhard Hauser Hochschule Weihenstephan Triesdorf Institut für Gartenbau Am

3 Pflanzen der Hemmstoff sowie EOD Variante im Vergleich zur Kontrolle eine Verlängerung in der Kulturzeit aufwiesen. Abbildung 1: Blütenvergleich von Petunia 'Famous Electric Purple' unter beiden Klimamodellen Pelargonium zonale 'Moonlight Diego': Wie in vorangegangen Untersuchungen zeigte sich auch in diesem Versuch ein kompakteres Wachstum für Pflanzen im WM (verringerte Pflanzendurchmesser, reduzierte Blütenstandlängen). Analog zu Petunia ergab sich für Pelargonium Pflanzen im WM eine Verlängerung der Kulturzeit um etwa einen Tag. Während im WM insgesamt eine etwas erhöhte Zahl an gesamten Blütenständen ermittelt wurde, wiesen Pflanzen unter herkömmlichen Klimabedingungen vermehrt Blütenstände mit bereits geöffneten Blüten auf. Die Wahl der Zusatzbelichtung führte in der Regel zu größeren Pflanzen mit breiteren Durchmessern und erhöhten Frischgewichten. Lediglich die EOD Variante erzielte etwas verringerte Werte im Vergleich zur unbelichteten Kontrolle, konnte jedoch das Niveau der Hemmstoffbehandlung nicht erreichen. In jedem Fall folgte aus der Zusatzbelichtung eine verkürzte Kulturzeit, auch die Anzahl der Blütenstände insgesamt sowie der Blütenstände mit bereits geöffneten Blüten wurde durch eine Zusatzbelichtung gefördert. Die erwünschte hemmende Wirkung auf das Pflanzenwachstum als Kombination aus WM und Zusatzbelichtung konnte in diesem Experiment für die beiden Arten Pelargonium zonale Moonlight Diego' und Petunia 'Famous Electric Purple' nicht beobachtet werden. Wurden 3 Simon Goisser Bernhard Hauser Hochschule Weihenstephan Triesdorf Institut für Gartenbau Am

4 Wachstumsminderungen im Vergleich zur unbelichteten Kontrolle beobachtet, so vielen diese nur sehr gering aus und erreichten in keinem Fall das Niveau der Kontrolle mit Hemmstoffbehandlung. Kultur und Versuchshinweise Neben sechs Lichtquellen zur Zusatzbelichtung wurden zwei Kontrollen angelegt, somit setzte sich der Versuch aus insgesamt acht Versuchsgliedern zusammen (siehe Tabelle 2). Diese acht Versuchsglieder wurden parallel in zwei Gewächshausabteilen realisiert, wobei ein Gewächshausabteil unter der Klimaführung des WMs und das andere unter einer herkömmlichen Klimaführung gesteuert wurde (siehe Tabelle 1). In jedem Gewächshausabteil wurden pro Versuchsglied und Pflanzenart 30 Pflanzen in Rundtöpfen der Größe 12 cm kultiviert. Als Kultursubstrat diente Einheitserde Classic der Firma Patzer. Die Düngung erfolgte mittels eines Ebbe Flut Bewässerungssystems und einer Düngelösung (1 Ferty 1). Versuchsglied Nummer 2 jeder Pflanzenart wurde jeweils zwei Hemmstoffmittelbehandlungen unterzogen. Dafür wurden die Blätter von Pelargonium zonale 'Moonlight Diego' mit CCC 720 (1,5 gelöst in Wasser) und von Petunia 'Famous Electric Purple' mit Dazide Enhance (2 gelöst in Wasser) tropfnass gespritzt. Tabelle 1: Übersicht der Temperaturführung Temperaturführung Weihenstephaner Modell Herkömmliche Klimaführung Heiztemperatur (HT) 16 C / 16 C 16 C / 16 C Lüftungstemperatur (LT) 20 C / 20 C 20 C / 20 C Cool Morning 00:00 10:00 HT 10 C, keine Zwangslüftung Warm Evening 15:00 10:00 Lüftung auf 27 C Energieschirm Schließt mit Sonnenuntergang Tabelle 2: Übersicht der Versuchsglieder (VG) VG Bezeichnung Lampen Typ Besonderheit Belichtung 1 Kontrolle Keine Zusatzbehandlung 4 Simon Goisser Bernhard Hauser Hochschule Weihenstephan Triesdorf Institut für Gartenbau Am

5 2 Hemmstoff 2x Hemmstoffbehandlung 3 LED DH Licht LED (DR B W FR) LED (75% rot, 25% blau) 06:00 22:00 4 LED 95 5 DH Licht LED (DR B W DR) LED (95% rot, 5% blau) 06:00 22:00 5 HPS Philips SON T AGRO 400 Natriumdampflampe 06:00 22:00 6 AP67 Valoya AP67 LED (R:FR = 3:1) 06:00 22:00 7 AP673 Valoya AP673 LED (R:FR = 7,5:1) 06:00 22:00 8 EOD Osram LED (rot) ca. 1,5 h vor bis 1,5 h nach SU Literatur Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (2017): Pflanzenschutzmitel Verzeichnis 2017 Teil 2 Schwend, T., Prucker, D., Haas, H., & Mempel, H. (2016a). Wärmestrahlung, LED und Streckungswachstum. Gärtnerbörse 116 (10 11), S Wartenberg, S. (2012). Programmierte Kultur von Pelargonien und Poinsettien. Schriftenreihe, Heft 14/2012, Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, Freistaat Sachsen. 5 Simon Goisser Bernhard Hauser Hochschule Weihenstephan Triesdorf Institut für Gartenbau Am