Ergebnisse der Diplomarbeit von Axel Schoen

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1 Ergebnisse der Diplomarbeit von Axel Schoen (»Auswirkungen elektrostatischer Felder auf das Keimverhalten und die Ontogenie verschiedener Getreidearten«, Johannes-Gutenberg-Universität, Mainz 2001) Folgende Pflanzensamen wurden von Axel Schoen einer biologischen Keimprüfung unter konstanten Temperatur- und Lichtbedingungen unterzogen: Raps (Brassica napus), cv. Helga sowie Kiefer (Pinus sylvestris L.). Ergebnisse: 1. Rapssamen, die sieben Tage in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm bis 5554 V/cm keimten, wiesen am siebten Tag im Vergleich zur Kontrolle eine durchschnittlich 20 Prozent höhere biologische Keimfähigkeit auf. 2. Kiefernsamen, die 21 Tage in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm bis 5554 V/cm keimten, wiesen im Vergleich zur Kontrolle eine Steigerung der Keimrate um durchschnittlich 17 Prozent auf. Folgende Pflanzensamen wurden auf ihre biologische Keimfähigkeit und ihr Wachstum unter konstanten Temperatur-und Lichtbedingungen untersucht: Wintergerste (Hordeum vulgare), cv. Carola; Hafer (Avena sativa), cv. Jumbo; Mais (Zea mays), cv. Magister; Hybridroggen (Secale cereale), cv. Appart; Winterspelzweizen (Triticum spelta), cv. Oberkulmer; Weizen (Triticum aestivum), cv. Kanzler, sowie Raps (Brassica napus), cv. Helga. Ergebnisse: 1. Wintergerste, die sechs Tage bei 2222 V/cm bis 5554 V/cm keimte, zeigte eine um 20 Prozent erhöhte Keimung. Bei der Aufzucht in den Thermokonstant-Räumen war die Länge der 196

2 Ergebnisse der Diplomarbeit von Axel Schoen behandelten Pflanzen nach 74 Tagen um durchschnittlich 17 Prozent größer als die der Kontrolle. 2. Die Exposition von Roggensamen, die vier Tage im E-Feld keimten, förderte deren Keimfähigkeit im Vergleich zur Kontrolle innerhalb von sieben Tagen nicht. Das Längenwachstum wurde (94 Tage nach Beginn der Keimung) aber im Vergleich zu den Kontrollpflanzen um durchschnittlich 7 Prozent gefördert. 3. Winterspelzweizen, der acht Tage in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm, 2222 V/cm, 3333 V/cm und 5555 V/cm keimte, wies eine um durchschnittlich 16,3 Prozent höhere Keimrate auf. Nach 75 Tagen Wachstum waren ausschließlich die Pflanzen um 14 Prozent größer, deren Samen acht Tage in einem elektrostatischen Feld von 4444 V/cm keimten. 4. Weizen, der sechs Tage in einem statischen Elektrofeld von 1111 V/cm bis 5554 V/cm keimte, zeigte nach sieben Tagen (im Vergleich zur Kontrolle) keine höhere Keimrate. Jedoch waren Weizenpflanzen, 59 Tage nach Beginn der Keimung, um durchschnittlich 10 Prozent größer als die Kontrollen. 5. Die Keimrate von Hafersamen, die vier Tage in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm bis 5554 V/cm keimten, war nach zehn Tagen nicht größer als die der Kontrolle. Die elektrostatischen Felder förderten aber das Längenwachstum von Haferpflanzen um durchschnittlich 9 Prozent (94 Tage nach Beginn der Keimung). 6. Hafersamen, die sieben Tage in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm bis 5554 V/cm gelagert worden waren und danach zehn Tage außerhalb der Felder keimten, zeigten eine um durchschnittlich 22,6 Prozent höhere Keimrate. Außerdem waren alle Pflanzen 94 Tage nach Beginn der Keimung um 28 Prozent größer als die Kontrollpflanzen. 7. Maissamen, die sieben Tage in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm bis 5554 V/cm keimten, wiesen danach, im 197

3 Vergleich zur Kontrolle, eine um durchschnittlich 51 Prozent höhere Keimrate und 80 Tage nach Beginn der Keimung eine um 15 Prozent größere Länge auf. Außerdem förderten elektrostatische Felder die Ausbildung und Anzahl männlicher und weiblicher Teilblütenstände. Nur bei Pflanzen, deren Samen in den Feldern keimten, bildeten sich gemischte Teilblütenstände aus. Bei einem Vergleich des Kolbengewichtes zwischen behandelten Pflanzen und Kontrolle erbrachten nur die Pflanzen, die für sieben Tage in einem Feld von 3333 V/cm keimten, ein um 31,1 Prozent größeres Kolbengewicht pro Pflanze im Vergleich zur Kontrolle. Das Kolbengewicht der übrigen behandelten Pflanzen war geringer. 8. Maissamen, die sieben Tage in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm bis 5554 V/cm lagerten, aber sieben Tage außerhalb der Felder keimten, wiesen eine um durchschnittlich 30 Prozent höhere Keimrate auf. 87 Tage nach Beginn der Keimung waren die behandelten Pflanzen um durchschnittlich 26 Prozent größer. Außerdem führten die elektrostatischen Felder zu einer frühzeitigeren Ausbildung und zu einer Erhöhung der Anzahl männlicher Teilblütenstände. Gemischte Teilblütenstände traten nur bei Pflanzen auf, deren Samen sieben Tage bei 1111 V/cm und 4444 V/cm gelagert worden waren. Bei allen Maispflanzen, die in elektrostatischen Feldern keimten, war die Ausbildung gemischter Teilblütenstände zu beobachten. Im Vergleich zu den Kontrollpflanzen, die keine weiblichen Teilblütenstände ausbildeten, kam es bei allen Pflanzen, deren Samen sieben Tage in elektrostatischen Feldern gelagert worden waren, zu einer Ausbildung eines weiblichen Teilblütenstandes. Besonders Maispflanzen, deren Samen bei 1111 V/cm, 3333 V/cm und 5554 V/cm gelagert worden waren, bildeten frühzeitig weibliche Teilblütenstände aus. Die Wirkung 198

4 Ergebnisse der Diplomarbeit von Axel Schoen der Felder scheint aber stärker zu sein, wenn die Samen dort keimen und nicht nur lagern. Folgende Pflanzen wurden bezüglich ihres Keimverhaltens im Freien auf den Versuchsfeldern des botanischen Gartens untersucht und anschließend auch dort aufgezogen: Weizen (Triticum aestivum), cv. Thasos; Hafer (Avena sativa), cv. Jumbo; Raps (Brassica napus), cv. Heros sowie Mais (Zea mays), cv. Magister. Die Samen wurden für eine bestimmte Zeit in elektrostatischen Feldern gelagert und anschließend ausgesät. Ergebnisse: 1. Elektrostatische Felder stimulierten die Keimung von Weizensamen 30 Tage nach Aussaat um 14 Prozent, wenn diese zuvor sieben Tage in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm bis 4444 V/cm gelagert worden waren, um durchschnittlich 14 Prozent. Außerdem wurde ihr Wachstum 75 Tage nach Beginn der Keimung der Pflanzen um durchschnittlich 23 Prozent gesteigert. 2. Hafersamen, die sieben Tage in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm bis 5554 V/cm gelagert worden waren, keimten 30 Tage nach Aussaat, statistisch gesehen, mit der gleichen Häufigkeit wie die Kontrollen. Die gleichen elektrostatischen Felder förderten aber ihr Wachstum im Vergleich zu den Kontrollpflanzen um durchschnittlich 14 Prozent 75 Tage nach Beginn der Keimung. 3. Raps, dessen Samen sieben Tage in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm bis 5554 V/cm gelagert worden waren, keimte 30 Tage nach Aussaat im Vergleich zur Kontrolle um durchschnittlich 31 Prozent häufiger. Pflanzenlängen konnten wegen Schneckenbefalls nicht ermittelt werden. 4. Maissamen, die vier Wochen in elektrostatischen Feldern von 1111 V/cm bis 5554 V/cm gelagert worden waren, keimten 15 Tage nach Beginn der Aussaat, statistisch gesehen, 199

5 ebenso häufig wie die Kontrollen. Die mit 2222 V/cm bis 5554 V/cm behandelten Pflanzen waren 77 Tage nach Beginn der Keimung in ihrem Längenwachstum deutlich kleiner (6 bis 19 Prozent) als die Kontrollpflanzen. Nur die Pflanzen, deren Samen bei 1111 V/cm lagerten, wiesen die gleiche Größe auf. 5. Wasserlinsen (Leman minor), die 24 Tage elektrostatischen Feldern von 694, 1389, 2083, 2778 und 3472 V/cm ausgesetzt waren, teilten sich sehr viel häufiger als die Kontrollen. Elektrostatische Felder von 1389 und 2083 V/cm stimulierten die Teilungsrate um 470 beziehungsweise 397 Prozent. 200