Auftragnehmer. Auftraggeber. Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin Philippstraße Berlin

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1 Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion - Abschlussbericht - Berlin, Januar 2012

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3 Auftragnehmer Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin Philippstraße Berlin Fax: Auftraggeber Gemüseproduktion Meinsdorf GmbH Wiepersdorfer Weg Niederer Fläming OT Meinsdorf Projektleitung: Wissenschaftliche Bearbeitung: Dipl.-Ing. Susanne Herfort Dipl.-Ing. Susanne Herfort Dipl.-Ing. Steffi Tschuikowa Projektlaufzeit: bis

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5 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Versuchsjahr Versuchsbedingungen Temperatur Bewässerung Luftfeuchte Untersuchungsergebnisse Bonituren Erntedaten Untersuchungen zur Nährlösung und zum Dränwasser Vergleich der drei Versuchsjahre Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Zusammenfassung und Bewertung Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Entwicklung der Erntemenge und der Anbaufläche bei Tomaten im Unter-Glas-Anbau in Deutschland... 7 Abb. 2: Neu aufgestellte Baks im Gewächshaus... 8 Abb. 3: Gesamtansicht Gewächshausanlage nach Neupflanzung... 9 Abb. 4: Tomatenpflanze mit Bewässerungssystem... 9 Abb. 5: Tomatenpflanze und erster Blütenstand im März Abb. 6 Tomatenrispe und Bestand im Juni Abb. 7: Versuchsende im Dezember Abb. 8: Mittlere Außen- und Raumtemperatur im Jahresverlauf Abb. 9: Mittlere Raumtemperatur und Bewässerungsmenge im Jahresverlauf Abb. 10: Mittlere Raumfeuchte im Jahresverlauf Abb. 11: Trieblängenwachstum in der ersten Jahreshälfte Abb. 12: Trieblängenwachstum in der zweiten Jahreshälfte Abb. 13: Abb. 14: Abb. 15: Ertrag in Kilogramm im Versuchsjahr 2011 auf den verschiedenen Substratvarianten Ertrag als Traubenanzahl im Versuchsjahr 2011 auf den verschiedenen Substartvarianten Durchschnittliche monatliche Tomatenerträge in Abhängigkeit von den verwendeten Substraten... 17

6 Abb. 16: Durchschnittliche monatliche Traubengewichte in Abhängigkeit von den verwendeten Substraten Abb. 17: Dränwassererfassung an ausgewählten Baks der verschiedenen Substratvarianten Abb. 18: Abb. 19: Abb. 20: Dränwassermengen auf den Substraten aus dem Jahr 2009 sowie Menge an Nährlösung (drittes Nutzungsjahr) Dränwassermengen auf den Substraten aus dem Jahr 2010 sowie Menge an Nährlösung (zweites Nutzungsjahr) ph-wert-untersuchung im Dränwasser über die Vegetationsperiode Abb. 21: EC-Wert-Untersuchung über die Vegetationsperiode Abb. 22: Ernteerträge über drei Versuchsjahre Abb. 23: Traubenanzahl über drei Versuchsjahre Abb. 24: Durchschnittliches Traubengewicht über drei Versuchsjahre Tabellenverzeichnis Tab. 1: Untersuchungsergebnisse zur Nährlösung und zum Dränwasser Tab. 2: Tab. 3: Maximale Längenunterschiede zwischen den Varianten über den gesamten Boniturzeitraum Monatliche Erträge [kg/m 2 ] in Abhängigkeit von den verschiedenen Substraten Tab. 4: Qualitätsparameter für Bewässerungswasser Tab. 5: Nährstoffanalysen des Dränwassers über die Vegetationsperiode Tab. 6: Materialkosten für die Gewächshausmaterialien (1. Untersuchungsjahr 2009)... 25

7 Erntemenge [t] Anbaufläche [ha] Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen 1 Einleitung Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion Im Jahr 2011 wurde im Land Brandenburg auf einer Fläche von rund 42,5 ha Gemüse unter Glas oder unter anderen begehbaren Schutzabdeckungen angebaut. Dies waren 1,3 ha weniger als noch im Jahr Von den 42,5 ha Gesamtfläche entfielen 29 ha auf den Tomatenanbau. Im Jahr 2010 wurden nur auf ca. 28,2 ha Tomaten angebaut. 1,2 Deutschlandweit hat sich die Anbaufläche von Gemüse unter Glas von ha im Jahr 2010 auf ha im Jahr 2011 weiter verringert. Betrachtet man die Anbaufläche von Tomaten im Unter-Glas-Anbau, so ist im Jahr 2011 ebenfalls ein geringer Rückgang zu verzeichnen. Trotz dieser Verringerung konnte die Erntemenge gesteigert werden. 3 Der Vergleich Erntemenge und Anbaufläche ist in Abb. 1 dargestellt. Die Gründe dafür können vielfältig sein. Möglich ist zum einen eine verlängerte Vegetationszeit als auch zum anderen die Verwendung von ertragreicheren Sorten ,89 320, , , Abb. 1: Entwicklung der Erntemenge und der Anbaufläche bei Tomaten im Unter-Glas-Anbau in Deutschland Der Pro-Kopf-Verbrauch bei Tomaten rangiert unter den Marktgemüsearten unverändert an der Spitze. Im Wirtschaftsjahr 2010/2011 lag der Verbrauch von Tomaten bei 24,9 kg pro Kopf, was eine Steigerung zum Vorjahr um 0,3 kg bedeutet. Diese 24,9 kg unterteilen sich in 8,1 kg frische Tomaten und 16,8 kg verarbeitete Tomatenprodukte. Das bedeutet, dass der Verbrauch an frischen Tomaten um insgesamt 0,5 kg pro Kopf im Vergleich zum Vorjahreszeitraum gestiegen ist. Der Selbstversorgungsgrad bei Marktgemüse allgemein lag in Deutschland im Wirtschaftsjahr 2010/2011 bei 36,0 %. 4 Speziell bei Tomaten ist der Selbstversorgungsgrad wesentlich geringer und lag im Jahr 2009 bei nur 4 %. 5 1 Amt für Statistik Berlin-Brandenburg: Anbau von Gemüse und Erdbeeren zum Verkauf im Land Brandenburg 2010, Statistischer Bericht C I 3 - j / 10 2 Amt für Statistik Berlin-Brandenburg: Anbau von Gemüse und Erdbeeren zum Verkauf im Land Brandenburg 2011, Statistischer Bericht C I 3 j / 11 3 Statistisches Bundesamt: Fachserie 3 Reihe 3.2.1, Wachstum und Ernte - Gemüse BMELV: Gemüseverbrauch (Marktgemüse) 2010/2011 leicht zurückgegangen, Pressemitteilung vom Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL): Agrarmärkte

8 IASP 2 Versuchsjahr Versuchsbedingungen Für die Versuche im Jahr 2011 wurden die Substrate in den Baks aus den Versuchsjahren 2009 und 2010 weiter verwendet. Daraus ergibt sich, dass die Substratvarianten aus dem Versuchsjahr 2009 zum dritten Mal eingesetzt wurden, die aus dem Versuchsjahr 2010 zum zweiten Mal. Im Januar 2011 wurden alle Baks inklusive Substrat hygienisiert und erneut im Gewächshaus aufgestellt (Abb. 2). Abb. 2: Neu aufgestellte Baks im Gewächshaus Im Versuchsjahr 2011 wurden in dem Gewächshaus der Gemüseproduktion Meinsdorf Tomaten der Sorte Varianto RZ angebaut wie bereits im Versuchsjahr Laut Anbieter Rijk Zwaan handelt es sich bei Varianto RZ um eine frühe Trosstomate mit einem durchschnittlichen Fruchtgewicht von g je nach Pflanzabstand und Blütenschnitt. 6 Es wurden 141 Baks pro Reihe aufgestellt, was einer Verringerung von 51 Baks pro Reihe im Vergleich zum Versuchsjahr 2010 entspricht. Diese Maßnahme wurde ergriffen, um während der Vegetations- und Erntezeit mehr Licht und Luft im Bestand zu erhalten, was einer Entwicklung und Ausbreitung von Krankheiten und Schadinsekten entgegenwirkt. Die Pflanzung erfolgte am 02. und 03. März Pro Bak wurde eine zweitriebige Tomatenpflanze gepflanzt. (siehe auch Abb. 3 und Abb. 4) 6 8

9 Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion Abb. 3: Gesamtansicht Gewächshausanlage nach Neupflanzung Abb. 4: Tomatenpflanze mit Bewässerungssystem Für die Erfassung spezieller Kennwerte wurden wie im Versuchsjahr 2010 je Substratvariante (30 % Kokos 70 % Perlite, 50 % Kokos 50 % Perlite, 70 % Kokos 30 % Perlite) drei Wiederholungen jeweils auf den zwei inneren Reihen eines Schiffes auf einer Länge von 20 Metern ausgewählt, was 35 Baks entspricht. In diesem Versuchsjahr konnte gewährleistet werden, dass sowohl die Substrate des Jahres 2009 als auch die aus dem Jahr 2010 in die speziellen Untersuchungen einbezogen wurden. Zur wissenschaftlichen Bewertung der Versuche wurden folgende Parameter erfasst: Tägliche Erfassung der Dränwassermenge an ausgewählten Baks je Substratvariante mit gleichzeitiger Messung von ph- und EC-Wert in der Lösung Regelmäßige chemische Analysen des Dränwassers aus dem ersten Rücklaufbecken Wöchentliche Erfassung des Längenwachstums an beiden Trieben einer ausgewählten Pflanze je Substratvariante und Wiederholung Erfassung der Erntemengen je Substratvariante und Wiederholung (Masse Tomaten, Anzahl Trauben, Anzahl einzelner Tomaten, Masse Abfall) Abb. 5: Tomatenpflanze und erster Blütenstand im März 2011 In den Abb. 5 bis Abb. 7 ist die Gewächshausanlage zu verschiedenen Zeitpunkten dargestellt. 9

10 IASP Abb. 6 Tomatenrispe und Bestand im Juni 2011 Abb. 7: Versuchsende im Dezember Temperatur Angestrebt wurde über den gesamten Versuchszeitraum eine mittlere Raumtemperatur von 20 C zu halten. Im Jahresdurchschnitt wurde eine mittlere Raumtemperatur mit einem Wert von 19,3 C ± 3,4 Grad erreicht. Zu Beginn sowie zum Ende der Vegetationsperiode, verbunden mit geringen Außentemperaturen, konnte durch entsprechende Heizmaßnahmen das Temperaturniveau im Gewächshaus im Bereich von über 15 C gehalten werden. Anhand des in Abb. 8 dargestellten Diagramms wird deutlich, dass mit dem starken Temperaturanstieg der Außentemperaturen das Temperaturniveau im Inneren des Gewächshauses nicht mehr bei 20 C gehalten werden konnte. Fast den gesamten Juni sowie in der ersten Dekade des Julis und der dritten Dekade des Augustes wurden überwiegend Außentemperaturen von über 20 C gemessen, was auch zu erhöhten Temperaturen im Gewächshaus führte. Außentemperaturen von über 25 C gab es im Jahr 2011 nur an fünf Tagen. Über den gesamten Jahresverlauf betrug die mittlere Außentemperatur 14,6 C ± 6,3 Grad. Diese lag damit um 0,7 Grad unter der des Jahres Abb. 8: Mittlere Außen- und Raumtemperatur im Jahresverlauf 10

11 Bewässerungsmenge [L/m 2 ] Temperatur [ C] Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Bewässerung Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion Die Bewässerung der Versuchsfläche erfolgte im geschlossenen System. Gleichzeitig erfolgte mit der Bewässerung die Düngung (Fertigation). Aufgrund der im Jahresverlauf steigenden Innenraumtemperaturen und der zunehmenden Blattmasse und der damit verbundenen größeren Verdunstungsfläche mussten auch die Wassermengen entsprechend angepasst werden. Die Abb. 9 zeigt, dass bei mittleren Raumtemperaturen von unter 22 C Wassergaben bis zu 7 L/m 2 verabreicht wurden. Erst bei Überschreitung dieser Raumtemperaturen stieg auch die Wassergabe auf 8 bis 10 L/m 2. Mit sinkenden Innenraumtemperaturen ab September und der durch das Blatten verbundenen geringeren Blattmasse war auch ein deutlicher Rückgang der zu verabreichenden Wassermengen zu verzeichnen. Die Lücken bei der Erfassung der Bewässerungsmenge sind auf eine Störung bzw. Havarie im Bewässerungssystem zurückzuführen. In dieser Zeit wurde teilweise per Hand bewässert, um den Bestand zu sichern. Eine genaue Erfassung der Bewässerungsmenge pro m 2 war deshalb an diesen Tagen nicht gegeben Bewässerungsmenge mittlere Raumtemperatur Abb. 9: Mittlere Raumtemperatur und Bewässerungsmenge im Jahresverlauf Die ermittelten Werte zur Wassergabe entsprechen den aus der Literatur bekannten Angaben, dass ca. 8 Liter/m 2 je Tag benötigt werden. 7 Der Bedarf der Tomaten an verschiedenen Pflanzennährstoffen, die mit dem Bewässerungswasser zugeführt werden, ist abhängig vom Ertragsniveau, der Jahreszeit und den Sortenansprüchen. Im Allgemeinen gilt, dass ein optimales Verhältnis zwischen den Nährstoffen Stickstoff und Kalium vorliegen sollte. Dieses Verhältnis ändert sich jedoch mit der Tageslänge und dem Lichtangebot. Bei guten Lichtverhältnissen benötigen Tomaten meist mehr Stickstoff. Werden die Tage im Herbst kürzer und verschlechtern sich somit die Lichtverhältnisse, können höhere Kaliumgaben die Qualität der Früchte steigern. Die Pflanzen entziehen der Nährlösung die für die Pflanzenentwicklung notwendigen Nährstoffe. Dadurch verändert sich die chemische Zusammensetzung des Dränwassers. Dies soll am Beispiel einer Untersuchung vom Mai 2011 näher erklärt werden. Die Ergebnisse sind in Tab. 1 dargestellt. 7 Röber, R.; Schaller, K. (2008): Pflanzenernährung im Gartenbau, Ulmer-Verlag, Stuttgart 11

12 IASP Tab. 1: Untersuchungsergebnisse zur Nährlösung und zum Dränwasser Parameter Nährlösung Dränwasser ph 5,9 6,3 Leitfähigkeit (EC) 2,2 [ms/cm] 2,45 [ms/cm] Kationen mmol/l mmol/l Kalium 5,4 3,0 Natrium 1,2 2,3 Calcium 4,7 7,3 Magnesium 3,0 5,0 Ammonium < 0,1 < 0,1 Anionen mmol/l mmol/l Nitrat-N 8,6 7,0 Phosphor 1,76 1,81 Bicarbonat (HCO 3 ) 0,2 1,0 Chlorid 0,1 0,1 Sulfat (SO 4 ) 4,7 5,7 Spurenelemente µmol/l µmol/l Bor Eisen Kupfer 1 0,6 Mangan 8,3 4,0 Zink 9,8 7,3 Molybdän 0,8 0,9 Silizium 0,16 0,37 Es zeigt sich, dass sowohl der ph-wert als auch der EC-Wert des Dränwassers leicht ansteigen. Dies ist auf die veränderte Nährstoffzusammensetzung des Wassers zurückzuführen. Bei der Mehrzahl der Nährstoffelemente ist eine Erhöhung der Konzentration im Dränwasser festzustellen. Diese Erhöhung ist im Zusammenhang mit einem hohen Wasserbedarf und einem geringeren Nährstoffbedarf der Pflanzen zu sehen. Mit zunehmender Tageslänge und Einstrahlung nehmen die Pflanzen relativ mehr Wasser als Nährstoffe auf. 7 Die Konzentration verringerte sich nur bei Kalium, Nitrat-N sowie den Spurenelementen Kupfer, Mangan und Zink. Kalium und Nitrat-N sind die Nährstoffe, die von den Pflanzen für ihre Entwicklung am meisten benötigt werden, Stickstoff für die Blattentwicklung, Kalium für die Quantität und Qualität der Früchte. Kupfer beeinflusst den Stickstoffstoffwechsel, Mangan ist wichtig für die Fotosynthese, Zink ist für ein schnelles Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen verantwortlich. Die sehr intensiven Wachstums- und Fruchtbildungsprozesse führen zu den festgestellten Nährstoffveränderungen Luftfeuchte Die Luftfeuchtigkeit im Gewächshaus hat einen wesentlichen Einfluss auf die Entwicklung der Tomatenkultur. Als optimale relative Luftfeuchte für Tomaten gilt ein Bereich zwischen 70 und 80 %. 8 Man kann die Richtwerte für die Luftfeuchtigkeit zudem zwischen Tag und Nacht differenzieren. So empfiehlt die Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft, Fachbereich Gartenbau, dass tagsüber ab einer Luftfeuchtigkeit >78-80 % die Luft entfeuchtet 8 Göhler, F.; Molitor, H.-D. (2002): Erdelose Kulturverfahren im Gartenbau, Ulmer-Verlag 12

13 Mittlere Raumfeuchte [%] Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion werden sollte. Nachts kann die relative Luftfeuchte auf 83 bis 85 % ansteigen, darüber sollte ebenfalls entfeuchtet werden. 9 Aus den aufgezeichneten Daten (Abb. 10) zeigt sich, dass wie bereits im Versuchsjahr 2010 der Feuchtigkeitsbereich zwischen 70 und 80 % nicht immer eingehalten wurde. Auch die bei Nacht maximal empfohlene Luftfeuchte von 85 % wurde teilweise überschritten. Da eine Luftfeuchte von über 80 % sich ungünstig auf die Pflanzengesundheit auswirken kann, insbesondere durch eine Erniedrigung der Transpirationsrate, sollte nach Regulierungsmöglichkeiten gesucht werden. Es sollte auch weiterhin versucht werden, zu hohen Luftfeuchtigkeiten durch geeignete Maßnahmen wie z. B. Belüftung, Nutzung von Sonnensegeln oder Luftzirkulation durch das Öffnen der Türen und damit Feuchtigkeitsaustausch entgegen zu wirken. 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 maximale Luftfeuchtigkeit optimaler Luftfeuchtigkeitsbereich Abb. 10: Mittlere Raumfeuchte im Jahresverlauf 2.2 Untersuchungsergebnisse Bonituren Bonituren an den ausgewählten Pflanzen wurden im Zeitraum vom bis durchgeführt. Dazu wurde an den beiden Trieben einer ausgewählten Pflanze jeder Wiederholung das Längenwachstum ermittelt. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass es keine wesentlichen Unterschiede bezüglich der Trieblänge zwischen den Pflanzen der verschiedenen Substratvarianten sowie zwischen den Pflanzen der Substratvarianten der Jahre 2009 und 2010 gibt. Die Ergebnisse der ersten drei Boniturmonate 2011 (Abb. 11) zeigen lediglich geringe Unterschiede zwischen den Substraten des Jahres 2009 und Es deutet darauf hin, dass das Längenwachstum der Pflanzen auf den Substraten des Jahres 2010 etwas niedriger ist. Insbesondere die Pflanzen der Variante 50 % Kokos 50 % Perlite weisen ein geringeres Wachstum auf. Dies ändert sich jedoch ab Mitte Mai. Das beste Längenwachstum weisen die Pflanzen der Variante 30 % Kokos 70 % Perlite auf dem Substrat aus dem Jahr 2009 auf. 9 Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft, Fachbereich Gartenbau (2004): Gewächshaustomaten, Hinweise zum umweltgerechten Anbau, Managementunterlagen 13

14 Trieblänge [m] Trieblänge [m] IASP 3,5 3,0 2,5 Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) 30K-70P Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) 50K-50P Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) 70K-30P Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) 30K-70P Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) 50K-50P Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) 70K-30P 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Boniturdaten Abb. 11: Trieblängenwachstum in der ersten Jahreshälfte 2011 In den nächsten drei Boniturmonaten bis zum Ende des Boniturzeitraumes (Abb. 12) bleibt das stetige Wachstum bei der Variante 30 % Kokos 70 % Perlite auf dem Substrat aus dem Jahr 2009 erhalten. Vier Wochen vor Ende der Erfassung des Längenwachstums lässt das Wachstum auf der Variante 50 % Kokos 50 % Perlite auf dem Substrat aus dem Jahr 2009 jedoch nach. Alle Pflanzen, unabhängig vom Substrat, weisen nach Boniturende eine nahezu gleiche Trieblänge auf. 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) 30K-70P Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) 50K-50P Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) 70K-30P Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) 30K-70P Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) 50K-50P Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) 70K-30P Boniturdaten Abb. 12: Trieblängenwachstum in der zweiten Jahreshälfte 2011 Insgesamt kann zudem festgestellt werden, dass bei einem Boniturtermin die maximale Differenz der Trieblänge zwischen den bonitierten Pflanzen auf den verschiedenen Substraten maximal 28 cm beträgt und somit allein aus dem Pflanzenwachstum keine Rückschlüsse auf die Qualität der Substrate gezogen werden können. 14

15 Tab. 2: Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion Maximale Längenunterschiede zwischen den Varianten über den gesamten Boniturzeitraum Boniturtermin Maximaler Längenunterschied zwischen den Varianten [cm] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Erntedaten Im Versuchsjahr 2011 wurden die Erntedaten sowohl auf den Substraten aus dem Jahr 2009 als auch auf denen aus dem Jahr 2010 ermittelt. Dies ermöglicht einen Vergleich der Leistungsfähigkeit der Substrate. Die Ergebnisse zeigen, dass die Erträge der Pflanzen auf den verschiedenen Substraten nur geringe Unterschiede aufweisen (Abb. 13). Der niedrigste durchschnittliche Ertrag mit 42,72 kg/m 2 ist auf dem Substrat 30 % Kokos 70 % Perlite aus dem Jahr 2009 festzustellen. Der höchste durchschnittliche Ertrag liegt bei 43,73 kg/m 2 auf dem Substrat 70 % Kokos 30 % Perlite aus dem Jahr Dies bedeutet einen maximalen Unterschied von 1 kg/m 2 Tomaten beim Vergleich der Ernteergebnisse der sechs verschiedenen Substratvarianten über den gesamten Erntezeitraum. Trotz der geringen Ertragsunterschiede ist festzustellen, dass tendenziell die Erträge auf den Substraten aus dem Jahr 2009 etwas geringer sind als auf den Substraten aus dem Jahr

16 Ertrag [kg/m 2 ] IASP 44,0 43,8 43,6 43,72 43,60 43,68 43,73 43,4 43,2 43,0 42,8 42,6 42,4 42,72 42,78 42,2 Abb. 13: 30K-70P 50K-50P 70K-30P 30K-70P 50K-50P 70K-30P Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) Ertrag in Kilogramm im Versuchsjahr 2011 auf den verschiedenen Substratvarianten Die gleichen Zusammenhänge sind auch bei Betrachtung der Traubenanzahl pro m 2 festzustellen. Die geringste durchschnittliche Traubenanzahl mit 59,18/m² wurde auf dem Substrat 30 % Kokos 70 % Perlite aus dem Jahr 2009 und die höchste durchschnittliche Traubenanzahl mit 60,58/m² auf dem Substrat 70 % Kokos 30 % Perlite aus dem Jahr 2010 ermittelt. 61,0 Anzahl Trauben pro m 2 60,5 60,0 59,5 59,0 58,5 59,18 60,13 60,08 60,16 59,93 60,58 58,0 Abb. 14: 30K-70P 50K-50P 70K-30P 30K-70P 50K-50P 70K-30P Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) Ertrag als Traubenanzahl im Versuchsjahr 2011 auf den verschiedenen Substartvarianten Aus dem Verhältnis kg/m 2 zu Traubenanzahl/m 2 wird ebenfalls deutlich, dass die Unterschiede zwischen den verschiedenen Substratvarianten sehr gering sind. Insgesamt schwanken die Traubengewichte zwischen 0,71 kg auf der Variante 30 % Kokos 70 % Perlite (Substrat 2010) und 0,73 kg auf den Varianten 50 % Kokos 50 % Perlite (Substrat 2010), 70 % Kokos 30 % Perlite (Substrat 2009) und 50 % Kokos 50 % Perlite (Substrat 2009). Betrachtet man die Erntemonate im Einzelnen (Abb. 15), so ist festzustellen, dass im Juni der Ertrag am höchsten war. Das steht in engem Zusammenhang mit den für Tomaten günstigen Klimabedingungen. Bereits im Monat Mai lag die mittlere Außentemperatur über 15 C und die mittlere Raumtemperatur fiel bis zum Oktober nicht unter 20 C. Die ersten beiden Ernten im Monat Mai weisen hinsichtlich des durchschnittlichen Ertrages ein geringes Ergebnis auf. Unter Berücksichtigung der Traubengewichte jedoch wird deutlich (Abb. 16), dass die ersten Rispen wesentlich größer waren als in den späteren Monaten bzw. die Tomaten an den Rispen aufgrund der günstigen Witterung überdurchschnittlich groß wuchsen. Dieser Effekt ist auch noch im Monat Juni festzustellen, da das Traubengewicht im Durchschnitt immer noch mehr als 1 kg betrug. Mit dem wechselhaften Wetter im Hochsommer normalisierten sich die Traubengewichte. Die Erträge gingen schrittweise zurück. 16

17 Traubengewicht [kg/traube] 0,63 0,65 0,62 0,62 0,61 0,61 0,56 0,58 0,58 0,55 0,55 0,55 0,56 0,55 0,55 0,54 0,54 0,55 0,60 0,54 0,61 0,62 0,63 0,62 0,67 0,63 0,67 0,64 0,64 0,64 0,77 0,79 0,79 0,77 0,79 0,79 1,07 1,14 1,15 1,08 1,16 1,12 1,05 1,05 1,04 1,06 1,10 1,08 Erträge [kg/m 2 ] Tempeartur [ C] Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion 12,0 25,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Abb. 15: Mai (2 Ernten) Juni (4 Ernten) Juli (3 Ernten) August (4 Ernten) September Oktober (4 Ernten) (3 Ernten) November Dezember (4 Ernten) (1 Ernte) 30K-70P (Substrat 2009) 50K-50P (Substrat 2009) 70K-30P (Substrat 2009) 30K-70P (Substrat 2010) 50K-50P (Substrat 2010) 70K-30P (Substrat 2010) mittlere Außentemperatur mittlere Raumtemperatur Durchschnittliche monatliche Tomatenerträge in Abhängigkeit von den verwendeten Substraten Betrachtet man die durchschnittlichen monatlichen Erträge in Bezug auf die verschiedenen Substratvarianten, so ist festzustellen, dass diese teilweise stark schwanken. So waren im Juni auf den dreijährigen Substraten höhere Erträge festzustellen als auf den zweijährigen Substraten. Im Juli waren dagegen die Erträge der Varianten 50 % Kokos 50 % Perlite jeweils aus den Jahren 2009 und 2010 am höchsten. Die Schwankungen in den einzelnen Monaten glichen sich jedoch auf das gesamte Jahr gesehen aus, sodass im Jahresertrag die Unterschiede zwischen den Varianten ca. ein Kilogramm/m² betrugen. 1,4 0,0 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Mai (2 Ernten) Juni (4 Ernten) Juli (3 Ernten) August September (4 Ernten) (4 Ernten) Oktober (3 Ernten) November (4 Ernten) Dezember (1 Ernte) 30K-70P (Substrat 2009) 50K-50P (Substrat 2009) 70K-30P (Substrat 2009) 30K-70P (Substrat 2010) 50K-50P (Substrat 2010) 70K-30P (Substrat 2010) Abb. 16: Durchschnittliche monatliche Traubengewichte in Abhängigkeit von den verwendeten Substraten In Tab. 3 sind nochmals die durchschnittlichen monatlichen Erträge dargestellt. Dabei sind jeweils die höchsten (rot) und die niedrigsten (blau) Erträge gekennzeichnet. Es wird deutlich, dass keine eindeutige Aussage zur Substratmischung mit der besten Ertragsleistung getroffen werden kann. Beim Vergleich der gleichen Substratmischungen im zweiten und dritten Nutzungsjahr zeigt sich, dass die Differenzen der Erträge im Jahresdurchschnitt sehr gering sind. So beträgt z. B. der Unterschied bei der Variante 30 % Kokos 70 % Perlite nur 0,06 kg (Ertrag Substrat ,78 kg, Ertrag Substrat ,72 kg). Ähnlich gering sind die Unterschiede bei den beiden anderen Substratvarianten. Aufgrund der ermittelten Ertragsergebnisse kann die These aufgestellt werden, dass Kokos Perlite-Substratmischungen für eine mehrjährige Nutzung im Tomatenanbau geeignet sind. Die Ergebnisse des Untersuchungsjahres 2011 deuten darauf hin, dass die Mischung aus 70 % Kokos 30 % Perlite den höchsten Ertrag liefert. Weitere Aufschlüsse dazu wird der Vergleich der drei Untersuchungsjahre in Abschnitt 0 liefern. 17

18 IASP Tab. 3: Gesamtertrag Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) Monatliche Erträge [kg/m 2 ] in Abhängigkeit von den verschiedenen Substraten Mai (2 Ernten) Juni (4 Ernten) Juli (3 Ernten) August (4 Ernten) September (4 Ernten) Oktober (3 Ernten) November (4 Ernte) Dezember (1 Ernte) 30K-70P 1,70 10,84 8,75 8,47 4,76 3,31 4,17 0,71 42,72 50K-50P 1,35 11,38 9,75 8,41 5,05 3,31 3,78 0,69 43,72 70K-30P 1,34 11,42 8,99 8,02 5,35 3,46 4,31 0,72 43,60 30K-70P 1,28 10,32 9,48 8,35 5,10 3,33 4,30 0,61 42,78 50K-50P 1,81 10,44 10,19 8,31 4,80 3,20 4,33 0,58 43,68 70K-30P 1,69 10,67 9,61 8,45 4,97 3,41 4,31 0,63 43, Untersuchungen zur Nährlösung und zum Dränwasser Für die Herstellung der Nährlösung wird Brunnenwasser verwendet. Die Analyseergebnisse des Wassers sind in Tab. 4 dargestellt. Beim Vergleich der von Molitor 10 aufgestellten Richtwerte für Bewässerungswasser mit den Laborwerten wird deutlich, dass das Brunnenwasser in den meisten Parametern den Anforderungen entspricht. Eine Überschreitung liegt bei der Leitfähigkeit sowie beim Chlorid-Gehalt vor. Diese sind jedoch nicht von Bedeutung und stellen kein Ausschlusskriterium für die Verwendung von Brunnenwasser dar. Tab. 4: Qualitätsparameter für Bewässerungswasser Parameter Brunnenwasser Richtwerte für rezirkulierende Bewässerungssysteme 10 ph 7,5 Leitfähigkeit (EC) 0,61 [ms/cm] < 0,1 [ms/cm] Kationen mmol/l mmol/l Kalium 0,04 Natrium 0,4 < 0,5 Calcium 2,7 bei < 2,5 ggf. zusätzliche Ca-Düngung erforderlich Magnesium 0,3 Gehalt bei Düngung berücksichtigen Anionen mmol/l mmol/l Nitrat-N 0 ab 1 bis 2 Gehalt bei Düngung berücksichtigen Phosphor 0,0008 Bicarbonat (HCO 3 ) 1,8 < 5 bis 10 Chlorid 0,9 < 0,5 Sulfat (SO 4 ) 1,9 Spurenelemente µmol/l µmol/l Bor 0,7 < 25 Eisen 0,5 < 20 Kupfer 0 < 1 Mangan 2,4 < 2 Zink 0,2 < 5 Molybdän 0,1 Silizium 0,2 Desweiteren wird im Folgenden (Tab. 5) deutlich, dass die Nährlösungszusammensetzung im Verlauf der Vegetation im Vergleich zu vorgegebenen Richtwerten gewissen Schwankungen unterliegt. Aus diesem Grund ist es ausgesprochen wichtig, regelmäßig, in nicht zu großen 10 Molitor, H.-D. (1999): Gießwasser-Aufbereitung, Deutscher Gartenbau 53 18

19 Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion Zeitintervallen, das Dränwasser untersuchen zu lassen. Nur so kann rechtzeitig korrigierend eingegriffen werden, um keine Nährstoffmangelsymptome, aber auch keine Pflanzenschädigung oder gar Mindererträge durch Nährstoffüberschuss bzw. Nährstoffunterversorgung hervorzurufen. Besonders deutlich wird ein hoher Nährstoffbedarf bei Nitrat-Stickstoff sowie Kalium. Beide Nährstoffe sind bei den meisten Untersuchungen trotz Korrektur der Nährlösung bei der folgenden Dränwasseruntersuchung wieder im Bereich, der eine zu geringe Nährstoffversorgung darstellt. Dies zeigt, wie schwierige sich die Kultivierung im Gewächshaus gestaltet. Tab. 5: Nährstoffanalysen des Dränwassers über die Vegetationsperiode Analyseergebnisse des Dränwassers über die Saison Parameter Richtwerte KW KW KW KW KW KW KW KW NO 3 -N 23,0 mmol/l 14,1 11,1 17,6 8,6 14,1 23,2 25,4 23,9 NH 4 -N < 0,2 mmol/l < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 P 1,25 mmol/l 0,85 2,86 2,24 0,11 0,21 3,45 4,21 2,77 K 8,0 mmol/l 3,7 4,7 8,0 0,1 1,9 18,0 7,8 3,7 Ca 10,0 mmol/l 14,2 11,5 9,2 17,7 16,4 5,0 9,4 10,5 Mg 4,0 mmol/l 8,7 7,9 4,9 4,7 4,2 2,4 4,0 4,5 SO 4 4,0 mmol/l 16,8 8,9 7,5 9,1 9,5 2,2 2,2 3,6 Fe 0,025 mmol/l 0,089 0,079 0,025 0,023 0,025 0,025 0,024 0,027 Mn 0,007 mmol/l 0,004 0,006 0,014 0,005 0,003 0,003 0,016 0,018 Zn 0,007 mmol/l 0,003 0,011 0,017 0,010 0,005 0,009 0,013 0,021 B 0,075 mmol/l 0,079 0,339 0,147 0,069 0,057 0,020 0,046 0,060 Cu 0,001 mmol/l 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 * Unterversorgung, * im Bereich der Richtwerte, * Überversorgung 19

20 Wassermenge [ml] IASP Dränwassermengen Die Ermittlung der Dränwassermengen erfolgte täglich je Variante an drei ausgewählten Stellen. (siehe Abb. 17) Abb. 17: Dränwassererfassung an ausgewählten Baks der verschiedenen Substratvarianten Im Folgenden sind die Untersuchungsergebnisse der Dränwassermengen im Vergleich zur Nährlösungsmenge dargestellt. Aus der Gegenüberstellung der Ergebnisse für die im dritten Nutzungsjahr befindlichen Substrate (Abb. 18) wird deutlich, dass die Unterschiede zwischen den Varianten gering sind. Deutlich weniger Dränwasser ist bei der Variante 50 % Kokos 50 % Perlite ab August festzustellen. Dies kann entweder auf eine bessere Speicherung im Substrat oder auf eine bessere Nutzung durch die Pflanzen zurückzuführen sein. Bei den Substratvarianten im dritten Jahr weist die Variante 50 % Kokos 50 % Perlite die geringste und die Variante 70 % Kokos 30 % Perlite im Durchschnitt die größte Dränwassermenge auf. 7000,0 6000,0 5000,0 4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 Dränwasser 30K-70P (Substrat 2009) Dränwasser 50K-50P (Substrat 2009) Dränwasser 70K-30P (Substrat 2009) Nährlösung Abb. 18: Dränwassermengen auf den Substraten aus dem Jahr 2009 sowie Menge an Nährlösung (drittes Nutzungsjahr) Die Ergebnisse der im zweiten Nutzungsjahr befindlichen Substrate zeigen deutliche Unterschiede zwischen den Substratvarianten (Abb. 19). Bei diesen Substraten weist die Variante 50 % Kokos 50 % Perlite die größte Dränwassermenge auf, die Variante 30 % Kokos 70 % Perlite dagegen die niedrigste. 20

21 Wassermenge [ml] Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion 7000,0 6000,0 5000,0 4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 Dränwasser 30K-70P (Substrat 2010) Dränwasser 50K-50P (Substrat 2010) Dränwasser 70K-30P (Substrat 2010) Nährlösung Abb. 19: Dränwassermengen auf den Substraten aus dem Jahr 2010 sowie Menge an Nährlösung (zweites Nutzungsjahr) Insgesamt kann festgestellt werden, dass bezüglich der Summe der Dränwassermengen je Substratvariante im Versuchsjahr 2011 folgende Rangordnung aufgestellt werden kann. 30 % K - 70 % P (2010) < 70 % K - 30 % P (2010) < 50 % K - 50 % P (2009) < 50 % K - 50 % P (2010) < 30 % K - 70 % P (2009) < 70 % K - 30 % P (2009) Im Vergleich zur durchschnittlich verabreichten Menge an Nährlösung pro Bak betragen die Dränwassermengen zwischen 12 und 38 % ph- und EC-Wert Der optimale ph-wert bei Nährlösungen liegt in einem Bereich zwischen 5,0 und 6,0. In diesem Bereich ist die Verfügbarkeit aller in der Lösung enthaltenen Nährstoffe groß und auch die Wurzeln weisen eine hohe Leistungsfähigkeit auf. 7 Bei höheren ph-werten wird die Aufnahme insbesondere der Spurennährstoffe beeinträchtigt, was zu Ernährungsmängeln bei den Pflanzen führt, da die Mikronährstoffverfügbarkeit deutlich abnimmt. Besonders bei den Elementen Eisen und Mangan wirkt sich eine ph-wert-erhöhungen über 6,5 bereits negativ auf die Verfügbarkeit der Nährstoffe aus. 11 Am Beispiel der Substratvariante 50 % Kokos - 50 % Perlite (Abb. 20) wird deutlich, dass die ph-werte im Dränwasser während des Versuchszeitraumes Schwankungen unterliegen. Diese können jedoch durch die ph-wert-regulierung im Sammelbecken jederzeit auf den ph-wert, der im Zulauf erforderlich ist, korrigiert werden. 11 Fietz E., Alt D. (1979): Hydrokultur-Pflanzen. Unzureichende Kontrolle des ph-wertes kann zu Ernährungsstörungen führen. Gärtnerbörse Gartenwelt 79, S

22 EC-Wert [ms/cm] ph-wert IASP 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 50K-50P (Substrat 2009) 50K-50P (Substrat 2010) Bewässerungswasser 0,0 Abb. 20: ph-wert-untersuchung im Dränwasser über die Vegetationsperiode ,0 6,0 50K-50P (Substrat 2009) 50K-50P (Substrat 2010) Bewässerungswasser 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Abb. 21: EC-Wert-Untersuchung über die Vegetationsperiode

23 28,63 28,73 28,85 Erträge [kg/m 2 ] 37,61 42,72 39,75 43,72 42,28 43,6 42,78 43,68 43,73 Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion 3 Vergleich der drei Versuchsjahre Die Aufzeichnungen und der Bericht des Forschungspartners im ersten Untersuchungsjahr belegen, dass 2009 die Sorte Varianto RZ angebaut wurde, die im Zeitraum von Anfang Mai bis Ende Oktober Erträge zwischen 37,6 und 42,3 kg/m 2 lieferte 12. Durch den Wechsel des Forschungspartners im Frühjahr 2010 wurde durch die Gewächshausbetreiber nur die Flächen mit dem in 2010 neu eingestellten Substrat für die genaue Ernteerfassung vorgesehen, sodass eine detaillierte Erfassung der Erträge auf dem Substrat des Vorjahres nicht möglich war. Im Versuchsjahr 2010 wurde die Sorte Capricia verwendet. Mit dieser Sorte konnten nur Erträge zwischen 28,6 und 28,8 kg/m 2 erzielt werden. Im Untersuchungsjahr 2011 wurde erneut die Sorte Varianto RZ kultiviert. In diesem Jahr wurde eine detaillierte Erfassung der Erntemengen sowohl auf dem in 2009 als auch auf dem in 2010 eingestellten Substrat vorgenommen. Dabei konnten Erträge zwischen 42,7 und 43,7 kg/m 2 erreicht werden. 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0, K/70P 50K/50P 70K/30P 30K/70P 50K/50P 70K/30P Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) Abb. 22: Ernteerträge über drei Versuchsjahre Die in Abb. 22 dargestellten Ernteergebnisse zeigen, dass die Substrate der Versuchsreihe 1, eingestellt im Jahr 2009, nur in den Untersuchungsjahren 2009 und 2011 (mit der gleichen Tomatensorte) detailliert erntetechnisch erfasst wurden. Es wird deutlich, dass im ersten Jahr deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Substratvarianten ermittelt wurden. Im dritten Jahr waren die Unterschiede zwischen den Substratvarianten wesentlich geringer. Tendenziell sind die Erträge der Variante 30 % Kokos 70 % Perlite in beiden Versuchsjahren niedriger als die Erträge der Varianten mit einem höheren Anteil an Kokosfasern. Die Substrate der Versuchsreihe 2, welche im Jahr 2010 eingestellt wurden, sind hinsichtlich der beiden ausführlich erfassten Erträge nicht direkt vergleichbar, da unterschiedliche Sorten zum Einsatz kamen. Es wird jedoch deutlich, dass sowohl im Versuchsjahr 2010 als auch im Versuchsjahr 2011 nur geringe Unterschiede zwischen den Substratvarianten ermittelt wurden. Jedoch ist auch bei dieser Versuchsreihe festzustellen, dass tendenziell die Varianten mit einem höheren Anteil an Kokosfasern höhere Erträge bringen als die Varianten mit einem geringen Anteil an Kokosfasern. 12 Flenker J., Dr. Hetz E. (LVLF): Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion, Ergebnisse

24 Traubengewicht [kg/traube] 0,49 0,49 0,51 0,79 0,72 0,68 0,73 0,64 0,73 0,71 0,73 0,72 47,50 59,18 58,66 60,13 65,96 60,08 58,58 60,16 58,83 59,93 57,04 60,58 IASP 70,0 60, Anzahl Trauben pro m 2 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 30K/70P 50K/50P 70K/30P 30K/70P 50K/50P 70K/30P Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) Abb. 23: Traubenanzahl über drei Versuchsjahre Die Untersuchungen zur Traubenanzahl zeigen (Abb. 23), dass die größten Unterschiede zwischen den Substratvarianten im ersten Versuchsjahr aufgetreten sind. Sowohl im zweiten als auch im dritten Untersuchungsjahr waren die Unterschiede bei der Traubenanzahl sehr gering. Dies deutet darauf hin, dass in Abhängigkeit von der zu kultivierenden Tomatensorte bei erstmaliger Benutzung eines Substrates dieses zu deutlichen Unterschieden bei der Traubenanzahl und schließlich beim Ertrag führt. Bei mehrfacher Nutzung der Substrate geht der Einfluss der Substratmischung offenbar verloren. Die geringen Unterschiede sowohl beim Ertrag als auch bei der Traubenanzahl im Untersuchungsjahr 2010 auf den neu eingestellten Substraten sind mit großer Wahrscheinlichkeit auf die Sorte Capricia zurückzuführen. Diese Sorte lieferte im Vergleich zu der Sorte Varianto RZ wesentlich geringere Erträge und reagiert offensichtlich weniger stark auf unterschiedliche Substratbedingungen. Dies wird auch durch die in Abb. 24 dargestellten Traubengewichte deutlich. 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, K/70P 50K/50P 70K/30P 30K/70P 50K/50P 70K/30P Versuchsreihe 1 (Substrat 2009) Versuchsreihe 2 (Substrat 2010) Abb. 24: Durchschnittliches Traubengewicht über drei Versuchsjahre Die Sorte Capricia lieferte im Jahr 2010 die leichtesten Trauben, jedoch zeigten sich kaum Unterschiede bezüglich des Traubengewichtes zwischen den Substratvarianten. Mit der Sorte Varianto RZ konnten wesentlich höhere Traubengewichte erreicht werden, die sich zudem im ersten Untersuchungsjahr in Abhängigkeit vom verwendeten Substrat stark unterschieden. Im zweiten bzw. dritten Nutzungsjahr der Substrate konnten nur geringe Unterschiede bei den Traubengewichten festgestellt werden. 24

25 Untersuchungen zur Eignung von Perlite-Kokosgemischen als Substrat zur mehrjährigen Verwendung bei der Produktion von Strauchtomaten in der Unterglasproduktion 4 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung An dieser Stelle können nur die tatsächlichen Kosten für die im Rahmen des Projektes vorgenommenen Ausgaben näher betrachtet werden. Ein Vergleich zu Gewächshäusern, die mit Steinwollkulturen arbeiten ist nicht möglich. Tatsache ist, dass die Investitionen für die Pflanzgefäße und die Substrate nicht jedes Jahr getätigt werden müssen. Darin unterscheidet sich die Gewächshausanlage von Unternehmen, die auf Steinwolle produzieren, denn in diesen Gewächshäusern fallen jährlich Kosten für die Beschaffung, aber auch für die Entsorgung der Matten an. Es war vorgesehen, drei verschiedene Substratmischungen aus Kokos und Perlite auf ihre Eignung für eine mehrjährige Nutzung beim Anbau von Tomaten zu prüfen. Im ersten Versuchsjahr wurden Pflanzgefäße und Substrate wie in Tab. 6 dargestellt erworben, die entsprechende Kosten verursachten. Tab. 6: Materialkosten für die Gewächshausmaterialien (1. Untersuchungsjahr 2009) Substratmischung m 3 entspricht Liter ausreichend für Gefäße Kosten insgesamt [ ] 30 % Perlite 70 % Kokos ,44 50 % Perlite 50 % Kokos % Perlite 30 % Kokos Pflanzgefäße mit Zubehör (U Rinnen, Abläufe) sowie Leihgerät zur Verlegung der Rinnen Anzahl ,96 Summe ,40 Nach der Saison wurden die Pflanzgefäße inklusive Substrat hygienisiert. Dies erfolgte durch eine Spezialfirma, wodurch weitere Kosten entstanden. Im zweiten Versuchsjahr wurden Materialien im gleichen Umfang erworben wie im ersten Versuchsjahr. Somit konnte die gesamte Gewächshausfläche entsprechend genutzt werden. Für die Bestückung des Gewächshauses sind somit Kosten in Höhe von rund entstanden. Für die Hygienisierung der Pflanzgefäße inklusive der Substrate entstehen Kosten von rund pro Jahr. Im dritten Untersuchungsjahr entstanden keinerlei Kosten für Substrate und Pflanzgefäße. 25

26 IASP 5 Zusammenfassung und Bewertung Das erste und dritte Untersuchungsjahr war im Hinblick auf die Erträge in kg/ha gut. Im zweiten Jahr wurden durch Wahl einer anderen Pflanzensorte wesentlich geringere Erträge erzielt. Unterschiede zwischen den Substraten konnten nur im ersten Nutzungsjahr festgestellt werden. Es ist somit schwierig, eine Substratmischung zu favorisieren, die eine eindeutig höhere Qualität aufweist als die anderen. Tendenziell ist jedoch die Mischung aus 70 % Kokos und 30 % Perlite als qualitativ hochwertigste Substratmischung einzuschätzen. Insgesamt kann bezüglich der Materialien und Rohstoffe folgendes festgestellt werden: Die Pflanzgefäße sind mehrere Jahre nutzbar. Die Substrate sind nach bisherigem Kenntnisstand mindestens drei Jahre verwendbar. Nach drei Nutzungsjahren ist das Substrat jedoch aufgrund der Durchwurzelung stark verdichtet. Es wäre im Rahmen von weiteren Untersuchungen zu klären, ob durch geeignete mechanische Bearbeitungsverfahren eine Nutzung der Substrate über die drei Jahre hinaus bei gleichem Ertrag möglich ist. Somit entstehen nach der gleichzeitigen Bestückung der gesamten Gewächshausanlage drei Jahre lang nur Hygienisierungskosten für die Baks inklusive Substrat. Zusätzliche Substratkosten entstehen jedoch nicht. Unter der Annahme, dass nach drei Vegetationsperioden die Substrate entsorgt werden müssen, so sind die entstehenden Entsorgungskosten geringer als bei den als Sondermüll einzustufenden Steinwollmatten. Zu prüfen ist, in welcher Form eine weitere Verwertung möglich ist. 26