Archiv für Gartenbau: Band 8, Heft 3 1960 [Reprint 2021 ed.] 9783112475768, 9783112475751

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D E U T S C H E AKADEMIE D E R LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN ZU B E R L I N

ARCHIV FÜR

GARTENBAU

VIII.BAND • H E F T 3 1960

AKADEMIE-VERLAG

BERLIN

DEUTSCHE DER

AKADEMIE

LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

ZU

A R C H I V FÜR G A R T E N B A U

VIII. B A N D • H E F T 3 19 6 0

A K A D E M I E - V E R L A G

B E R L I N

BERLIN

INHALTSVERZEICHNIS Seite

F. Mat^ner: Ergebnisse eines Felddüngungsversuches mit Buschtomaten

167

E, Seidel: Die Wirkung der Zusatzbelichtung auf Wachstum und Ertrag einiger Gemüsearten 177

REDAKTIONSKOLLEGIUM: G. Becker, G. Friedrich, J. Reinhold, H. Rupprecht Herausgeber: Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin. Chefredakteur: Prof. Dr. J . Reinhold, Institut für Gartenbau, Großbeeren bei Berlin. Verlag: Akademie-Verlag GmbH., Berlin W 1, LeipzigerStr. 3— 4,Fernruf 2204 41, Postscheckkonto: Berlin 35021. Bestellnummer dieses Heftes: 1039/VIII/4. Veröffentlicht unter der Lizenz-Nummer ZLN 5005 des Ministeriums für Kultur, Hauptverwaltung Verlagswesen. Herstellung: Druckhaus „Maxim Gorki", Altenburg. Das Archiv für Gartenbau erscheint in einzelnen Heften mit einem Umfang von je 5 Druckbogen. Die Hefte, die innerhalb eines Jahres herauskommen (S Hefte), bilden einen Band. Das letzte Heft des Bandes enthält Inhalts-, Autoren- und Sachverzeichnis. Es werden nur Manuskripte angenommen, die bisher noch in keiner anderen Form im In- oder Ausland veröffentlicht worden sind. Der Umfang soll nach Möglichkeit 1 1 / 1 Druckbogen (etwa 35 Schreib maschin enseiten) nicht überschreiten. Die Autoren erhalten Fahnen- und Umbruchabzüge mit befristeter Terminstellung, bei deren Überschreitung durch den Autor von der Redaktion Imprimatur erteilt wird. In den Fällen, in denen die Lesung durch den Autor (Ausländer) auf sehr große Schwierigkeiten stößt oder sehr zeitraubend wäre, wird die Prüfung durch die Schriftleitung vorgenommen. Das Verfügungsrecht über die im Archiv abgedruckten Arbeiten geht ausschließlich an die Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissensch aften zu Berlin über. Ein Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Übersetzung in andere Sprachen darf nur mit Genehmigung der Akademie erfolgen. Kein Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Fotokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung der Akademie reproduziert werden. Jeder Autor erhält von der Akademie unentgeltlich 100 Sonderdrucke und ein Honorar von 40 DM für den Druckbogen. Das Honorar schließt auch die Urheberrechte für das Bildmaterial ein. Dissertationen, auch gekürzte bzw. geänderte, werden nicht honoriert. Jeder Arbeit muß vom Autor eine Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse beigegeben werden. Sofern er in der Lage ist, soll er diese gleich übersetzt in russisch und englisch bzw. in einer dieser Sprachen liefern. Gegebenenfalls wird die Übersetzung in der Akademie vorgenommen. Bezugspreis je Heft (etwa 80 Seiten) 5,— DM. Alle Rechte vorbehalten, insbesondere die der Übersetzung. — All rights reserved (including those of translations into foreign languages). No part of this issue may be reproduced in any form, by photoprint, microfilm or any other means, without written permission from the publishers. Printed in Germany.

167 Aus der Abteilung Obst-, Wein- und Gartenbau des Institutes für Acker- und Pflanzenbau der Friedrich-Schiller-Universität Jena (Direktor: Prof. Dr. CL. KLITSCH)

F. MATZNER

Ergebnisse eines Felddüngungsversuches mit Buschtomaten Eingegangen: 2. 7. 1959

Neben einer Ertragssteigerung bei Erhaltung der Fruchtqualität ist zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit im Tomatenbau eine Aufwandsenkung zu erstreben. Dies ist u. a. auch durch eine rationelle Düngung möglich, die einmal auf der Kenntnis der Nährstoffversorgung des Bodens und zum anderen des Nährstoffbedarfes der Pflanzen beruht. Auf Grund früherer Versuche mit Stabtomaten, die auf dem Versuchsfeld des Carl-Zeiß-Gutes in Jena-Burgau zur Durchführung gelangten, wurde eine ungenügende Mineraldüngerwirkung ermittelt, die Phosphorsäuremangel vermuten ließen. Zur Klärung noch offener Fragen wurde im Jahre 1958 wiederum ein Düngungsversuch, diesmal mit Buschtomaten, durchgeführt, um den Einfluß einer optimalen Nährstoffversorgung auf Ertragshöhe, Qualität des Erntegutes und den Gelderlös aufzuzeigen. V e r s u c h s a n o r d n u n g und - D u r c h f ü h r u n g Der Versuch wurde in die Fruchfolge eines seit 1955 laufenden Düngungsversuches gestellt, um eventuell unkontrollierbare Nachwirkungen einer vorangegangenen Düngung weitgehend auszuschalten. Da 1954 eine Kaliwirkung nur schwach und ungesichert in Erscheinung trat, wurden bei dem folgend geschilderten Versuch N und P Mangelversuchsreihen eingefügt. Das Versuchsfeld befindet sich inmitten der Gemüsefelder des Carl-Zeiß-Gutes in Jena-Burgau und ist somit für die umliegenden Felder mit lehmigen Sandböden und Kiesuntergrund der Saaleniederung repräsentativ. Zur Vorgeschichte des Feldes sei bemerkt, daß die gesamte Fläche im Vorjahr (1957) zu Gurken eine mittlere Stallmistdüngung in Höhe von 300 dz je Hektar erhielt. Danach folgte Winterspinat, der im Mai des Tomatenanbaujahres geerntet wurde. Die Ergebnisse der Bodenuntersuchung (Tab. 1) nach der Keimpflanzenmethode nach Neubauer zeigen sehr niedrige Phosphorsäure-, doch ausreichende Kaliwerte. Die Parzellen der Versuchsreihen „ohne Düngung" und „ohne Kali" weisen im Unterboden, wie auch in der Krume, annähernd gleiche Kaliwerte auf (Tabelle 1). Die Düngung der einzelnen Versuchsreihen (Tabelle 2), mit Ausnahme des als Kopfdünger verabreichten Kalkammonsalpeters, wurde mit der Bodenbearbeitung gekoppelt. Die Mineraldünger gelangten in guter Verteilung in den Boden. Zum Anbau gelangte die seit 1957 in der DDR zugelassene Buschtomatensorte „Heinemanns Rotkäppchen". Das Saatgut lieferte der Zuchtbetrieb. Die pikierten Pflanzen wurden in 10 X 10 cm Abständen im warmen Frühbeet angezogen. Die gesunden, kräftigen, gedrungenen, gut abgehärteten, mit guten Wurzelballen ver13*

168

MATZNER, Felddüngungsversuche mit Buschtomaten

Tabelle 1 Mittlerer Phosphorsäure-, Kali- (nach NEUBAUER) und Chlorgehalt im Boden der einzelnen Versuchsreihen im Herbst 1957 in mg/100 g Boden lfd. Nr.

Versuchsreihe

Bodentiefe in cm

P.Q.

K2O

Cl

pH

1

ohne Düngung

2 .

PK1

3

NK1

4

NP

5

NPK (SQ 4 )

6

NPK (Cl)

0-20 21-40 0-20 21-40 0-20 21-40 0-20 21-40 0-20 21-40 0-20 21-40

0,8 1,0 4,7 1,9 1,8 1,8 5,0 0,5 4,8 1,8 6,3 0,6

33,0 20,8 50,7 23,6 53,4 33,5 27,2 21,7 51,1 31,1 47,5 27,2

2,1 1,4 5,1 6,0 4,8 4,3 2,1 1,1 1,6 1,4 8,2 6,5

7,2 7,0 7,1 7,2 7,2 7,1 7,1 7,1 7,1 7,3 7,2 7,0

Kali wurde zur Vorfrucht 1956 jeweils zur Hälfte als schwefelsaures und 40%iges Kali verabreicht.

Tabelle 2 Reinnährstoffmengen und Art der Düngemittel zu Buschtomaten 1958 in kg/ha Reinnährstoffe in kg/ha lfd. Nr.

1 2 3 4 5 6

Versuchsreihe

N 50 kg als schwefeis. Amm. 70 kg als Kalkammonsalpeter

ohne Düngung PK NK NP NPK (SOJ) N P K (Cl)

P2OS als Superphosphat

80

—

120 120 120 120

—

80 80 80

K2O

150 (schwefeis. Kali) 150 (schwefeis. Kali) —

150 (schwefeis. Kali) 150 (40%iges Kali)

Tabelle 3 Witterungsdaten während der Vegetationszeit 1958 nach Angaben des Meteorologischen Institutes der Universität Jena

Mittlere Tagestemperatur Mittlere Sonnenscheinstunden je Tag Niederschlagssumme in mm

Mai

Juni

Juli

August

September

Oktober

14,7

15,4

18,0

18,0

15,2

10,2

5,1

4,2

5,4

5,7

5,3

1,5

103,7

102,9

55,6

57,6

39,1

51,7

169

Archiv für Gartenbau, VIII. Band, Heft 3, I960

sehenen Pflanzen wurden vorbeugend gegen Krankheiten zwei Tage vor der Pflanzung mit einer l%igenCuprallösung bespritzt (SCHMIDT 1958).DiePflanzung in den gut vorbereiteten Boden erfolgte bei einemPflanzenabstand von50 x 50cmaml7. und 18. Mai. Die 4 Parallelen je Versuchsreihe sind in Blockanlage angeordnet. Die Parzellengröße beträgt 4 X 5 m. Von den 80 Pflanzen je Parzelle wurden für die Ertragsermittlung nur die inneren 48 ausgewertet. Vegetationsbeobachtungen Die gut anwachsenden Pflanzen ließen die Versuchsreihen „ohne Düngung" und „PK ohne Stickstoff" bereits nach 14 Tagen merklich durch hellere Blattfarben hervortreten, ein Merkmal, das sich mit fortschreitender Entwicklung weiter verstärkte. Die Blüte begann am 7. 6. ohne wesentlichen Unterschied zwischen den Versuchsreihen. Das überraschte nicht, da allgemein zur Pflanzung die ersten Blütenstände bereits ausgebildet waren. Die ersten 2 cm im Durchmesser betragenden Früchte wurden am 12. 6. hauptsächlich bei den Versuchsreihen 1, 2 und 3 festgestellt. Zu dieser Zeit war bei denNPK-Reihen bereits Bestandesschluß erreicht. Die übrigen Versuchsreihen zeigten mehr oder weniger auch späterhin keinen Bestandesschluß. Eine am 14. 7. auf Virusbesatz vorgenommene Bonitierung ergab keine gesicherten Unterschiede zwischen den einzelnen Versuchsreihen. Die Wuchshöhe der Pflanzen betrug im Mittel am 16. 7.: Versuchsreihe

ohne Düngung

PK

NK

NP

NPK 2 SO 4

NPKC1

Pflanzenhöhe in cm

40,5

43,8

43,5

50,0

55,6

54,7

Die NP- und Volldüngungsreihen entwickelten sich stark vegetativ. Der höhere Blattanteil verdeckte die Früchte und ließ sie weniger fruchttragend erscheinen. Tabelle 4 Die Gesamtfruchterträge und der Anteil marktfähiger Früchte in dz/ha sowie die Vegetationszeit in Tagen bis zur Erreichung der 50%-Ertragsgrenze Fruchterträge in dz/ha Versuchsreihe

ohne Düngung PK NK NP NPK 2 SO 4 NPKC1

Gesamtertrag

rel.

A, B, C Sort.*

618,3 718,8 615,5 741,0 935,3 876,0

100 116 100 120 151 142

548,3 660,0 576,0 674,3 869,0 816,0

Ergebnisse der Varianzanalyse GD5O/O 10,9 GD1% 15,2 GD 0 ,i% 20,9

11,1 15,3 21,1

Vegetationszeit bis 50% Ertragsgrenze ab der Tag Pflanzung Unterschiede in Tagen Monat in Tagen 23. 27. 25. 29. 2. 3.

8 8 8 8 9 9

97 101 99 103 107 108

* nur die marktfähigen Früchte

4 2 6

10 11

170

MATZNER, Felddüngungsversuche mit Buschtomaten

Mitte August fand im wesentlichen die Blüte ihren Abschluß. Die ersten geröteten Früchte zeigten sich am 22. 7. (Vers.-Reihe 1,3). Die erste Ernte wurde am 28. 7. vorgenommen. Erträge Die Gesamterträge (Tabelle 4) sind 1958 unter den günstigen Wachstumsverhältnissen (siehe Tabelle 3) überraschend hoch ausgefallen. Die Unterschiede im Gesamtertrag sind, mit Ausnahme zwischen „ohne Düng u n g " und „ N K ohne Phosphorsäure", statistisch sehr gut gesichert. Bei Außerachtlassung der nichtmarktfähigen Früchte besteht zwischen der P K - und NP-Reihe eine schwache Signifikanz, während alle anderen Versuchsreihen in einem hohen Grad gesichert sind. E i n e ausreichende Phosphorsäureversorgung in Verbindung mit Stickstoff und Kali bewirkte, wie nicht anders zu erwarten war, die höchsten Fruchterträge. Die Phosphorsäuremangelreihe lag mit der ungedüngten Reihe im Gesamtertrag annähernd gleich. Der Ertragsanstieg durch eine Phosphorsäuredüngung bei Stickstoffmangel betrug 1958 signifikant etwa 100 dz/ha, bei Kalimangel durch die Stickstoffwirkung sogar knapp 123 dz/ha, während 1954 bei niedrigeren Gesamterträgen und einem hohen Krankheitsbefall ebenfalls annähernd 100 dz/ha ermittelt wurden. Die Ertragssteigerung durch eine Phosphorsäuredüngung ist überzeugend. Neben einer ausreichenden Mineralstoffversorgung entscheidet im Gemüsebau meist eine geregelte Wasserversorgung über Ertragshöhe, Ertragssicherheit und Verkaufsqualität der Erzeugnisse. Fehlt eine Bewässerungsanlage, so vermag eine Bodenbedeckung, die allerdings mit einem höheren Aufwand verbunden sein kann, das Bodenwasser in Richtung einer produktiveren Nutzung zu beeinflussen. Der Erfolg zeigt sich auch bei Buschtomaten in höheren Fruchterträgen und nicht zuletzt auch in einer besseren Sortierung (Tabelle 5). Als Bodenbedeckungsmaterial haben sich unter anderem Torfmull, Strohhäcksel und Bodenbelagspapier bewährt. Der wirtschaftliche Erfolg im Tomatenbau wird nicht durch den Fruchtertrag schlechthin, sondern durch den Marktwert der Früchte bestimmt, wobei die Frühzeitigkeit und der Anteil hoher Sortierungen entscheiden. D i e Frühzeitigkeit ist andeutungsweise schon im Ertragsverlauf (Abb. 1) zu erkennen. Zum besseren Vergleich ist die von R E I N H O L D und G O E T S C H (1956) stammende Zeitigkeitswertzahl (Zwz) geeignet. Nach der Zwz führt die PK-Reihe, dicht gefolgt von der ungedüngten; N P und NP-Chlorid liegen annähernd gleich, während NPK-Sulfat an letzter Stelle steht. Daraus ist zu ersehen, daß die zwar sehr hohen Erträge relativ spät einsetzen, was ja auch schon beim zeitlichen Erreichen der 50%-Ertragsgrenze zum Ausdruck kommt. Tabelle 5 Ertragsergebnisse bei Buschtomaten mit Torfmull als Bodenbedeckung 1958 in Jena-Burgau Versuchsglied ohne Bedeckung mit Bedeckung

Einzelpfla nzenertrag in kg relativ 1,757 2,353

100 133,9

A 73,3 80,2

Anteil der Sort ierungsklass en B C krank 17,3 13,8

2,2 1,8

7,2 4,2

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Archiv für Gartenbau, V I I I . Band, Heft 3, I960

Abb. 1. Ertragsverlauf der Versuchsreihen eines Buschtomaten-Düngungsversuches 1958 in Jena-Burgau in dz/ha nur marktfähiger Früchte Tabelle 6 Die Zeitigkeits- und Sortierungswertzahlen bei Buschtomaten der verschiedenen Düngungsreihen 1958 in Jena-Burgau

Düngungsreihen

Zwz Swz

ohne Düngung

NP

NK

PK

NPK2SO4

NPKC1

1.

2.

3,

4.

5.

6.

43,1 96,2

41,3 94,0

42,7 93,4

43,2 93,7

40,8 93,7

41,2 93,4

Die Beeinflussung der Sortierungswerte durch die verschiedene Ernährung läßt sich durch die Sortierungswertzahl (Swz) von R E I N H O L D und G O E T S C H (1956) nachweisen (Tabelle 6). Danach führt die Versuchsreihe „ohne Düngung", wo relativ wenig, aber meist große Früchte geerntet wurden. Es folgt die NP-Reihe „ohne Kali", dann gleichstehend die PK- und NPK-Sulfat- sowie die NK- und NPKChloridreihen. Im Geldwert 1 der einzelnen Ernten sind im Verlauf der Geldertragskurven (Abb. 2) zwischen den einzelnen Versuchsreihen beachtliche Unterschiede vorhanden, die 1

Im Rahmen der DAL zu Berlin, Sektion Gartenbau, Arbeitsgruppe Gemüsebau, wurden in Anlehnung an die Vonbis-Preise der Preisverordnung 725 für die Auswertung von Gemüseanbauversuchen verbindliche Kompromißpreise festgelegt.

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MATZNER, Felddüngungsversuche mit Buschtomaten

aber im wesentlichen die Tendenz der Ertragskurven aufweisen. Die ungedüngte Versuchsreihe führt zunächst im Geldertrag, bedingt durch die Frühreife bis. zum 26. 8. und verläuft ab Mitte September in etwa gleicher Höhe mit der NK-Reihe. Der Wirkungswert der Phosphorsäure liegt bei gleichzeitiger N-Gabe und Kalimangel begreiflicherweise höher als mit Kali, aber ohne N, da im Boden ausreichend Kali verfügbar ist. Bis zum 1. 9. treten zwischen den beiden Volldüngungsreihen keine nennenswerten Unterschiede hervor, von da ab steigt der Geldertrag der Geldertrag in -lOOODM/ha 3lß

-

30.0

NPK (SO*)

—

NPKicl)

275 25,0 22,5

_

20,0

NK ohne Dung.

17.5 15,0 12.5 10.0. 7.5. 5.0.

2.5

0.

,

217 1.8.

_ ¿f.

15.8. 20.6. Ü.t

1.9. 5.9.

E r n t e

12.9.

19A

Ü.9

910.

t a g e

Abb. 2. Geldertragskurven in Tausend DM/ha der Versuchsreihen des BuschtomatenDüngungsversuches 1958 in Jena-Burgau

Sulfatreihe stärker an als bei der Chloridreihe, die noch überragend hoch über den Mangelparzellen steht. Die Enddifferenz im Geldertrag zwischen den Sulfat- und Chloridreihen beträgt umgerechnet je Hektar 2126 D M zugunsten der Sulfatreihe. Der bedeutende Mehrerlös zeigt, wie wichtig selbst die Art der Bindungsform der Nährstoffe in ihrer Auswirkung auf die Ertragsbildung und den Ertragsverlauf sein kann. Bei akutem Nährstoffmangel werden die Unterschiede im Geldertrag besonders auffällig. Die Fruchtqualität Die Ergebnisse der Fruchtuntersuchungen (Tabelle 7) im Hinblick auf einige wertbestimmende Inhaltsstoffe zeigen, daß zum Teil beachtliche Unterschiede durch

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Archiv für Gartenbau, V I I I . Band, Heft 3, I960

die Kombination der Mineraldünger ausgelöst werden. Da die Buschtomatenfrüchte doch zu einem großen Teil für die Verwertungsindustrie gebaut werden, dürften die durch die Düngemittel bewirkten Veränderungen der Inhaltsstoffe von Interesse sein. Nur bei Kenntnis der Höhe und Zusammensetzung der Inhaltsstoffe lassen sich mit Sicherheit Nahrungsmittel hoher Qualität herstellen. Im Trockensubstanzgehalt der Früchte führten die N K - und NPK-Reihen. Die NP-Reihe lag im Trockensubstanzgehalt sehr niedrig. Der Trockensubstanzgehalt im Fruchtpreßsaft verhält sich etwas abweichend. Auffallend ist die hohe Differenz zwischen dem Trockensubstanzgehalt der Früchte und dem des Fruchtsaftes bei den Versuchsreihen „ohne Düngung" und „ P K ohne N " , die den höchsten Gehalt an wasserunlöslicher Trockensubstanz aufweisen. Der Säuregehalt, berechnet auf Zitronensäure, läßt erhebliche Unterschiede erkennen, vor allem überrascht, daß die Früchte der ungedüngten Versuchsreihen vor den NPK-Reihen lagen, die übrigens in der Trockensubstanz gleiche Werte aufweisen. Die Früchte der N K - und NP-Reihen liegen relativ niedrig, und, bezogen Tabelle 7 Ergebnisse der Fruchtuntersuchung auf den Gehalt an Trockensubstanz, Gesamtsäure und Aschegehalt einer Ernte vom 5. 9. Cl-Gehalt im Fruchtsaft Diffe- Frisch- Trocken- Frisch- Trockenin renz substanz substanz substanz substanz m g / L i t e r

Trockensubstanz % Versuchsreihe

1 2 3 4 5 6

ohne Düngung PK NK NP NPK-Sulfat NPK-Chlorid

Frucht

Saft

6,50 6,46 6,90 6,01 6,70 6,92

5,34 5,37 6,17 5,27 6,00 6,10

1,16 1,09 0,73 0,74 0,70 0,82

Säuregehalt %

Aschegehalt %

0,65 0,54 0,47 0,41 0,62 0,64

0,47 0,60 0,64 0,41 0,68 0,70

10,00 8,36 6,81 6,82 9,25 9,25

7,23 9,29 9,28 6,82 10,15 10,12

14,1 27,8 19,4 11,8 17,1 39,9

auf die Trockensubstanz, ebenfalls in gleicher Höhe. Im allgemeinen hat der hohe Säuregehalt auf den Geschmack einen bestimmenden Einfluß. Obwohl innerhalb einer Variante Geschmacksunterschiede, hervorgerufen durch Reifezustand, Fruchtgröße in Abhängigkeit vom Witterungsverlauf während der Reife bestehen und die charakteristische Geschmacksrichtung beeinflussen, sind doch merkliche Auswirkungen der Düngung festzustellen. Die Früchte der ungedüngten Versuchsreihe wurden geschmacklich am besten bewertet, während die der NPK-Reihen meist etwas weniger gut abschnitten. Die sinnesphysiologische Prüfung geschah mit verdeckten Proben und wurde mehrmals und von verschiedenen Personen durchgeführt. Der Aschegehalt in der Trockensubstanz ist stark abweichend und von der Art der Mineralstoffgaben abhängig. Offensichtlich ist der Anstieg bei Kalidüngung, wobei eine Volldüngung, bezogen auf die Trockensubstanz, ohne Unterschied der Kaliform den höchsten Aschegehalt verursachte. Die P K - und NK-Reihen lagen annähernd gleich. Durch die Gesamtfruchternte werden nach dem Mineralstoffgehalt (Tabelle 7), unberücksichtigt der in Blatt, Stengel und Wurzel enthaltenen Mineralstoffe, die

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MATZNER, Felddüngungsversuche mit Buschtomaten

ja meist auf dem Felde verbleiben, dem Boden beträchtliche Mineralstoffmengen entzogen (Tabelle 8). Tabelle 8 Der Mineralstoffentzug je ha bei den einzelnen Düngungsreihen in Gegenüberstellung zu dem relativen Fruchtertrag Versuchsreihe 1 2 3 4 5 6

ohne Düngung PK NK NP NPK-Sulfat NPK-Chlorid

Mineralstoffentzug in kg/ha relativ 290,6 431,3 393,9 303,8 635,8 613,2

100 148 136 105 219 211

Gesamtfruchternte relativ 100 116 100 120 151 142

Eine N- und P-Düngung bewirkte trotz einer Ertragserhöhung um 20% nur einen 5 % höheren Mineralstoffentzug. Eine Kalidüngung erhöhte jedoch den Mineralstoffgehalt beträchtlich, zum Beispiel bei der NK-Parzelle um 36%. Die Kaliform hat darauf nur einen geringen Einfluß. Die Chloridform bewirkte zwar eine geringfügige Erhöhung in der Frischsubstanz, die aber durch die Trockensubstanzunterschiede weitgehend ausgeglichen wurde. Aufschlußreich sind die im Fruchtsaft (Tabelle 7) gefundenen Chlorgehalte, die im wesentlichen die im Boden vorhandenen (Tabelle 1) oder die mit Düngemitteln zugeführten widerspiegeln. Auf die Frage, ob korrelative Beziehungen zwischen dem Chlorgehalt und anderen Wertstoffen bestehen, ist vorerst noch keine sichere Aussage möglich. Z u s a m m e n f a s s u n g und S c h l u ß f o l g e r u n g Eine sinnvolle Planung mit Abschätzung der zu erwartenden Erträge kann nur erfolgen, wenn die das Wachstum und den Ertrag beeinflussenden Faktoren und Wirkungsursachen weitgehend beachtet werden. Das trifft im besonderen im Intensivgemüsebau zu. An einem Beispiel eines Düngungsversuches mit Buschtomaten der Sorte „Rotkäppchen" auf dem Carl-Zeiß-Gut in Jena-Burgau wird aufgezeigt, wie mit Hilfe der Bodenuntersuchungsergebnisse in Verbindung mit einem einfachen Nährstoff-Mangelversuch Hinweise für eine harmonische Düngung erhalten werden. Eine hohe Stickstoff- und ausreichende Kaliversorgung reichte nicht aus, um wirtschaftliche Höchsternten zu erhalten, wenn die Phosphorsäureversorgung — aus welchen Gründen auch immer — mangelhaft ist. Im vorliegenden Versuch betrug der finanzielle Mehrerlös durch eine Volldüngung gegenüber der Phosphormangeldüngung, die etwa auf gleicher Höhe der ungedüngten Reihe liegt, bei NPK-Sulfat 49% und bei NPK-Chlorid 40%, wobei selbst der gesicherte Unterschied von 9 % zwischen beiden Kalidüngemitteln im Versuchsanbau 2126 D M je Hektar betrug. Die PK-Reihe liegt im Fruchtertrag um 16% und die NP-Reihe um 19% über der P-Mangelreihe. Eine Bodenbedeckung ergab neben einer Ertragssteigerung zugleich eine weitaus bessere Sortierung und verdient deshalb im Tomatenanbau, besonders in Trockenjahren, eine stärkere Beachtung.

Archiv für Gartenbau, VIII. Band, Heft 3, I960

175

Mit diesem Versuch wird erneut bestätigt, daß es für den Anbau von Intensivgemüse notwendig ist, Bodenuntersuchungen auf den Gehalt an Hauptnährstoffen durchzuführen und die erhaltenen Ergebnisse rasch und sinnvoll auszuwerten. PeaiOMe

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HHX niiTaTejibHBix BEMECTB c n o c n e f l y i o m e i i öbiCTpoft H pau,HOHajiBHOH oijeHKoit

pC3y3IBTaTOB. Summary A reasonable planning including the assessment of the yields to be expected is only possible if the factors and causes affecting the growth and yield are largely known. This is particularly true for intensive vegetable growing. A fertilizing trial with bush tomatoes of the variety „Rotkäppchen" conducted on the Carl-Zeiß estate at Jena-Burgau shows how indications for a harmonous fertilizing can be obtained by means of soil examination results in connection with a simple nutrientdeficiency experiment. A high amount of nitrogen and a sufficient potassium application did not give economic maximum yields if the phosphoric acid supply-whatever the reasons may be- was deficient. In the experiment in question the surplus proceeds by complete fertilizing as against phosphorus-deficiency fertilizing amounted with NPK-sulphate to 49% and with NPK-chloride to 40%. Even the significant difference of 9% between both potash fertilizers amounted to 2.126 D M per ha.

176

MATZNER, Felddüngungsversuche mit Buschtomaten

The fruit yield of the PK-series was 1 6 % and that of the NP-series 1 9 % higher than that of the P-deficiency series. This experiment confirms again that soil examinations on the content of chief nutrients as well as a quick and reasonable evaluation of the results obtained are necessary for growing intensive vegetables. Literaturverzeichnis 1. Gesetzblatt-Sonderdruck Nr. 261, V E B Deutscher Zentralverlag Berlin (1957) 2. MATZNER, FRANZ: Die Stabtomatenerziehung am Jena-Spalier. Die Deutsche Gartenbauwirtschaft 6 (1958) 3. REINHOLD: Für die Versuchsauswertung anzurechnende Gemüsepreise. Zuschrift der DAL Berlin, Sektion Gartenbau, Arbeitsgemeinschaft Gemüsebau v. November 1957 4. REINHOLD, J., und W. GOETSCH: Die Bestimmung der Sortierung und der Zeitigkeit in gärtnerischen Ertragsversuchen. Der Züchter 26, 1956, 27 — 33 5. REINHOLD, J . : Kali und Licht in ihrer Wechselwirkung auf den Radiesertrag. Archiv f. Gartenbau 3, 1954, 48—51 6. SCHMIDT, H. A.: Gesunde Tomaten auch im Küstengebiet. Deutsche Gärtnerpost 11, 1959, Nr. 13

177 Aus dem Institut für Gemüsebau Großbeeren der Humboldt-Universität zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. J . REINHOLD)

E. SEIDEL

Die Wirkung der Zusatzbelichtung auf Wachstum und Ertrag einiger Gemüsearten Eingegangen am 1. September 1959

In Zusammenhang mit den Untersuchungen über die Strahlungsbedingungen bei der Zusatzbelichtung, über die bereits berichtet wurde (57), wurden auch umfangreiche pflanzenbauliche Versuche durchgeführt. Sie sollten zur Klärung der Wirkung einer unterschiedlichen spektralen Energieemission, verschiedener Strahlungsintensitäten, einer gestaffelten Belichtungsdauer sowie des Beginns des Belichtungszeitraumes bei der technischen Zusatzbelichturig auf das Wachstum von Gemüsepflanzen dienen. Bei allen Versuchsreihen dienten hauptsächlich die Gurke und die Tomate als Versuchspflanzen. In mehreren Versuchen wurde aber auch die Lichtwirkung bei Blumenkohl, Kohlrabi und Salat studiert. Bei der Gurke war die Standardsorte „Spotresisting", bei der Tomate „Hellfrucht" (Pillnitz). Der Erfolg der Zusatzbelichtung wurde festgehalten: 1. nach Abschluß der Jungpflanzenuntersuchungsperiode und 2. für die Dauer der Kulturperiode bis zum Ernteende. Die Zusatzbelichtung wurde außerhalb der natürlichen Lichteinstrahlung in der Dunkelperiode des Tages bzw. mit Anschluß ans Tageslicht durchgeführt. Die Aussaaten erfolgten in Handkästen (35 cm x 60 cm) mit einem für die jeweiligen Kulturen üblichen bewährten Erdgemisch, dessen Grundlage Niederungstorf war. Alle weiteren agrotechnischen Maßnahmen wurden so durchgeführt, wie sie den fortgeschrittenen Methoden der gärtnerischen Praxis entsprechen. Das gilt auch für die Festlegung der Termine der einzelnen Maßnahmen. Die Jungpflanzenanzucht erfolgte in einem Kompost-Torf-Gemisch (1:1), dem entsprechender Dünger zugesetzt war: 2,0 kg Natronsalpeter, 1,1kg Superphosphat und 1,3 kg Reformkali je Kubikmeter. Außerdem wurden die Jungpflanzen ebenso wie später die im Ertrag stehenden Pflanzen bei Bedarf mit einer 0,3%igen Nährlösung flüssig gedüngt (1 g schwefelsaures Kali, 1 g Natronsalpeter und 1 g Superphosphat je 11 Wasser). Als Kriterium des Pikierens, Umtopfens und Pflanzens (für den Ertragsversuch) diente nach Möglichkeit die physiologische Gleichaltrigkeit. Im Ertragsversuch wurden Standweiten, Erdsubstrat sowie alle Pflegearbeiten ebenfalls nach den praxisüblichen Bedingungen gestaltet, wobei die Ergebnisse neuerer anbaumethodischer Versuche des Institutes Berücksichtigung fanden. Diese Versuchsbedingungen wurden für alle Versuchsreihen gleich gestaltet. Die laufenden thermo- und hygrographischen Aufzeichnungen und die Kontrollen gestatteten, die für die Pflanzen optimalen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen annähernd konstant zu halten. Die Angaben über den Gelderlös wurden auf der Grundlage der seinerzeit gültigen Preisordnung Nr. 305 gewonnen.

178

S E I D E L , Zusatzbelichtung auf Wachstum und Ertrag einiger Gemüsearten

In den hier mitgeteilten Versuchen sind nur die unmittelbaren Faktoren der Lichtwirkung berücksichtigt, wie Belichtungsdauer und -Zeitraum, spektrale Energieverteilung u. a. Dagegen bleiben Fragen des Zusammenwirkens des Lichts mit den Nährstoffen, mit der Temperatur und mit dem Wasser hier unberücksichtigt. Darüber liegen weitere Versuche im Institut vor. Von unmittelbar praktischer Bedeutung für die Verwendung der Zusatzbelichtung höherer Intensitäten erwies sich aber im Verlaufe der Untersuchungen die richtige Regulierung der Feuchtigkeit. Durch die geringe natürliche Einstrahlung tags wurde nachts unter den Aggregaten mit höherer Abstrahlungsenergie die Transpiration auch bedeutend erhöht. Dafür war ein automatischer Wassernachfluß für die Pflanzen erforderlich, wofür sich die Staubewässerung als die geeignetste Form in Verbindung mit der Zusatzbelichtung erwies. GEISSLER (13) teilte dazu schon Zahlenmaterial über das Pflanzenwachstum mit, aus dem sich deutlich die Überlegenheit der Staubewässerung gegenüber normalem Gießen unter den Bedingungen der Zusatzbelichtung ergibt. a) Wirkung der Zusatzbelichtung bei unterschiedlicher spektraler Energieemission der Lampen Die hierzu durchgeführten Versuche liefen im Winter 1950/51 bis Herbst 1955. 1. V e r s u c h s r e i h e 1950/51 Verglichen wurde die Wirkung der Zusatzbelichtung, die mit der Niederspannung sleuchtstofflampe vom Typ HNT 202 1 und mit der Neonleuchtröhre NHRT 35/62 durchgeführt wurde. Beide Lampen waren in speziellen Aggregaten installiert, die vom VEB Leuchtenbau Berlin nach unseren Angaben und Entwürfen hergestellt wurden. Der Vergleich dieser beiden Typen von Gasentladungslampen erfolgte im Hinblick auf die Möglichkeit, Anschlußwerte zu früheren Untersuchungen mit Neonlicht zu erhalten. Zur Charakteristik der beiden Lampentypen ergibt sich folgendes: 1. Neon-Leuchtröhre NHRT 35/6. Die relative spektrale Energieemission geht aus Abbildung 1 hervor:

Abb. 1. Spektrale Energieverteilung der Neonlampe. A u f bau und Wirkungsweise ergibt sich aus den nachstehenden Abbildungen 2 und 3 1 2

Herstellerwerk: V E B Berliner Glühlampenwerk Berlin Herstellerwerk: V E B Oberspreewerk Berlin

Abb. 2. Schaltschema der Neonlampe (Zeichenerklärungen im nachfolgenden Text)

A r c h i v f ü r G a r t e n b a u , V I I I . B a n d , H e f t 3, i960

179

Abb. 3. Aufbau des Neonaggregates

Wird bei UN der Schalter zum Wechselstromnetz geschlossen, gelangt der Strom über die Drossel D zu den Kathoden in der Lampe (K), die meist aus Eisenoxyd hergestellt sind. Parallel zur Lampe liegt ein Bimetallglimmzünder (G z ), der die Zündung bedingt. Beim Schließen des Stromkreises gelangt der Strom über die Lampe zum Glimmzünder, dessen Bimetalle sich infolge der Erwärmung durch den Widerstand schließen. Danach findet der Strom den Widerstand in den als Wendeln ausgebildeten Kathoden, die sich dadurch erwärmen und die Zündung der Lampe vorbereiten. Danach kühlt sich der Glimmzünder wieder ab, und die Bimetalle entfernen sich. Es entsteht ein Spannungsstoß in der Drossel, durch den die Leuchtröhre zündet. Die Zündung erfolgt mit dem Tesla-Induktor. Die Neon-Leuchtröhre wird an 220 V-Wechselstrom angeschlossen. Die "Heizspannung beträgt etwa 5 V, die Speisespannung liegt zwischen 190 und 230 V und die Brennspannung bei etwa 75 V. Der Heizstrom vor dem Zünden liegt bei etwa 6 A, der Betriebsstrom desgleichen bei 6 A. Die Leistungsaufnahme beträgt 350 bis 440 W. Unter diesen Bedingungen wird ein Lichtstrom von 4200 Lumen erzielt, so daß die Lichtausbeute zwischen 9,5 und 12 lm/W liegt. Allgemein wird 11 lm/W angenommen. Die Abstrahlungsenergie betrug in diesem Aggregat in verschiedenem Abstand im Mittel von 9 Meßpunkten: Abstand von der Lampe (cm)

Bestrahlungsstärke E (cai • c m - 2 • min- 1 )

3,5 61,5

2,57 • IO- 2 ± 1,1 • IO-2 1,48 • IO- 3 ± 0,15 • IO-3

Das Aggregat bei entferntem Reflektor zeigt Abbildung 3.

180

S E I D E L , Zusatzbelichtung auf Wachstum und Ertrag einiger Gemüsearten

10.0

Ia

WA/J

c

HNW HNT ••*•• HNO —••••• HN orange

•S 6 .c S

oooooo ha/ yriin

1.0--

I

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HA/ blau HN rot

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0.01 200

N,

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-

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800

Abb. 4. Spektrale Energieverteilung verschiedener Typen von Niederspannungsleuchtstofflampen

2. Niederspannungsleuchtstofflampe vom Typ HNT 202. Sie hat eine absolute spektrale Energieverteilung, wie sie sich aus nachstehenden Kurven nach ZSCHAECK (69) für verschiedene Leuchtstofflampentypen ergibt (Abb. 4). Aus Abbildung 5 ist die Wirkungsweise zu erkennen:

Kd,

TT

I t•h,

Dr Drosstlspult.Kdi Kvnpenaotionskondtnsator, LI Ltuchtttofflamp» Gz Glimmzünder. Kdj EntslSrkondinsater, N 230 Völt ~

Abb. 5. Schaltschema der Niederspannungsleuchtstofflampe

Während bei der Neon-Leuchtröhre die Lichtwirkung direkt von der Rohrfüllung, dem Neongas, herkommt, wird bei der Leuchtstofflampe das aus der Gasentladung kommende Licht erst umgewandelt. Diese Umwandlung erfolgt durch die sogenannten Leuchtstoffe oder Luminophoren, die das kurzwellige unsichtbare Linienspektrum der Quecksilber-Argon-Entladung in Licht des sichtbaren Bereiches transformieren. Die Luminophore — im speziellen Fall der Type HNT handelt es sich um Magnesiumwolframat — sind an der Innenseite des Rohres angebracht. Die Niederspannungsleuchtstofflampen vom Typ HNT 202 haben eine Leistungsaufnahme von 40 W an der Lampe und 9 W an der Drossel, insgesamt also 49 W. Die entsprechend zusammengefaßte Leistungsaufnahme von 49 W ergibt einen Strom von 0,41 A. Die Brennspannung liegt bei etwa 120 V. Der erreichte Lichtstrom beträgt 1800 Im. Die Lichtausbeute beträgt mithin 37 lm/W.

181

Archiv für Gartenbau, V i l i . Band, Heft 3, I960

Die Abstrahlungsenergie beträgt beim einflammigen HNT-Aggregat in verschiedenen Meßschichten im Mittel von je 9 Meßpunkten in jeder Schicht: Abstand vom Aggregat (cm)

mittlere Bestrahlungsstärke E (cai • cm- 2 • min- 1 )

3,5 30,0 70,0

3,44 • IO-3 ± 1,62 • 1 0 - 3 0,87 • IO-3 ± 0,15 • 1 0 - 3 0,51 • IO-3 ± 0,08 • 1 0 - 3

In diesem Versuch wurden folgende Varianten untereinander verglichen: *

1. unbelichtet 2. Zu.satzbelichtung mit einer Leuchtstofflampe HNT 202 3. Zusatzbelichtung mit vier Leuchtstofflampen HNT 202 4. Zusatzbelichtung mit Neonaggregat mit einer Lampe. Beim vierflammigen Aggregat wurden 4 Niederspannungsleuchtstofflampen HNT 202 in einem Reflektor vereint, um im Vergleich zum Neonaggregat eine Bestrahlungsstärke in der gleichen Größenordnung zu erhalten. Die Aggregate waren in 70 cm Abstand über dem Gewächshaustisch konstant aufgehängt. Belichtet wurde einheitlich von 22 bis 3 Uhr. Der Versuch begann einheitlich für Gurke und Tomate am 20. 1. 1951. Die Versuchsdaten zeigt nachstehende Übersicht:

1. 2. 3. 4. 5.

Aussaattermin und Belichtungsbeginn Belichtungsende Belichtungsdauer in Tagen Auspflanzung Ernteperiode von — bis

6. Natürliche Einstrahlung im sichtbaren Bereich in Anzuchtperiode (cal • cm~2) in gesamter Versuchsperiode

Gurke

Tomate

20. 1 . 1 9 5 1 16. 3. 1951 55 1. 4. 1951 20. 4. bis 16. 9. 1951 610,31

20. 1. 1951 16. 3 . 1 9 5 1 55

6063,29

— —

610,31 —

Die Gewächshaustemperatur wurde auf + 22 bis + 25° C gehalten, die relative Luftfeuchtigkeit bei rund 85%. Die Ergebnisse der Jungpflanzenanzucht gaben keine besonderen Hinweise. Die wichtigsten Resultate dieses Versuches sind aus den Gesamterträgen zu ersehen, die in der Ertragsperiode bei Gurken erzielt wurden: Varianten unbelichtet 1 flammig HNT 4flammig HNT Neonlicht

Ertrag (kg/m2) 14,1 13,0 14,4 13,8

± ± ± ±

0,21 0,45 0,31 0,93

relativ 100 93 102 98

Im Stückertrag gestalteten sich die Ergebnisse ähnlich. Am Ende der Belichtungsperiode zeigten noch alle zusätzlich belichteten Pflanzen einen Wachstumsvorsprung 14 Archiv für Gartenbau VIII/3

182

S E I D E L , Zusatzbelichtung auf Wachstum und Ertrag einiger Gemüsearten

gegenüber unbelichtet, sie hatten einen besseren Habitus. In der Ertragsphase zeigten sich jedoch keine gesicherten Unterschiede in der Ertragshöhe bzw. in der Frühzeitigkeit gegenüber den unbelichteten Pflanzen, die ausschließlich unter natürlichen Lichtbedingungen gewachsen sind und kein technisches Licht zusätzlich erhalten haben. Auch die Ertragsdifferenzen zwischen den verschiedenen Lampenarten sind kaum gesichert. Die Zusatzbelichtung zeigte also keine Nachwirkung auf den Ertrag. Die Ursache dafür liegt in den Einstrahlungsbedingungen. Die energetische Bilanz zeigt nämlich für die Anzuchtperiode (20.1. bis 1. 4. 1951):

Varianten

unbelichtet 1 flammig H N T 4flammig H N T Neon

natürliches Licht im sichtbaren Bereich (cal • c m - 2 ) 610,3 610,3 610,3 610,3

technisches Licht (cal • c m - 2 )

14,3 50,2 42,9

Anteil des technischen Lichtes an der Gesamteinstrahlung %

Einstrahlung insgesamt (cal • c m - 2 )

610,3 624,6 660,5 652,0

2,3 7,6 6,6

Berechnet man den Anteil des technischen Lichtes an der Einstrahlung während der Gesamtvegetationsdauer, so liegen die Werte zwischen 0,7 und 0,2%. Nach diesen Befunden ist es begreiflich, wenn unter den genannten Bedingungen das technische Licht keine Wirkung auf die Ertragsleistung auszuüben vermochte. Da die Versuche zu einer Zeit durchgeführt wurden, als bereits die Intensität der natürlichen Einstrahlung täglich zunahm, sank der Anteil des technischen Lichtes in der Bestrahlungsperiode sehr stark. Dadurch wurden die Energieunterschiede der verschiedenen Strahler gar nicht mehr wirksam. Die gleichen Versuche mit der Tomate Sorte „Hellfrucht" (Pillnitz) und der Buschto'mate „53/47" brachten ebenfalls keine signifikanten positiven Ergebnisse der Zusatzbelichtung. Dagegen traten während der Anzuchtperiode erhebliche Schädigungen bei den belichteten Tomaten auf, wobei „Hellfrucht" mehr geschädigt wurde als die Buschsorte. Es zeigten sich Chlorophylldefekte, die zur Einschränkung des Wachstums führten. Das zeigen die Bestimmungen des Längenwachstums der Buschtomaten am 18. 3. Varianten unbelichtet 1 flammig H N T 4flammig H N T Neon

Sproßlänge (cm)

relativ

14,0 9,2 4,7 4,9

100 65,7 33,6 35,0

± ± ± ±

0,5 0,4 0,3 0,3

Sicherung der Differenzen gegen unbelichtet (p % )

< <
. Infrarotaggregat

vom V E B

(hergestellt

I K A Oranienburg) zeigt A b -

bildung 6. Das A g g r e g a t war bestückt mit 16 Infrarot-Hellstrahlern je 250 W des V E B G l ü h lampenwerk Berlin. D a die Infrarot-Hellstrahler mit einem normalen E d i s o n - S o c k e l E 27 ausgerüstet sind, können sie in jede Normalfassung montiert werden. D i e Leistungsaufnahme beträgt 250 W bei jedem Strahler, die Netzspannung 220 V . D e r K o l b e n ist zerbrechlich und trägt einen Spiegelreflektor zur Erzielung einer möglichst h o h e n Abstrahlung. D i e Infrarotlampe sind, ebenso wie die Glühlampen, Temperaturstrahler mit einem Emissionsmaximum bei X = 1,3 [x, d. h. jenseits des bisher als geeignet für das Pflanzenwachstum befundenen sichtbaren Bereichs. D i e handelsüblichen Infrarotlampen haben ein Emissionsmaximum bei X = bis

1,3 (i.. D i e Infrarotstrahlung

stellt eine Schwingung

1,0

elektrisch-magnetischer

Wellen dar. D i e Glühlampe ist ein Sonderfall eines Infrarotstrahlers, bei der 1 0 % der Abstrahlungsenergie im sichtbaren Bereich liegen gegenüber 5 % bei Infrarotlampen. Infrarotlampe

und Glühlampe

stellen

„Temperaturstrahler" dar, bei ihnen wird mit einer E r h ö h u n g der Anregungstemperatur auch ein größerer T e i l Strahlung

emittiert.

sichtbarer

I m Gegensatz dazu

stehen die Gasentladungslampen. D a die Pflanzen v o n vornherein aber ihre Hauptabsorption für die Photosynthese im sichtbaren Bereich liegen haben, kann die T e m peratur nachteilig auf G r u n d des hohen Energie- und Kostenaufwandes Das

Infrarot-HNT-Mischlicht-

Aggregat Zwecke

werden.

der

(Abb. 7) wurde speziell für Pflanzenbestrahlung

kon-

struiert. D i e E n t w i c k l u n g und die K o n -

Abb. 7. Infrarot-Mischlichtaggrcgat, nicht eingeschaltet mit abgenommenem Reflektor

Archiv für Gartenbau, VIII. Band, Heft 3, 1960

185

struktionsprinzipien ergaben sich auf Grund eigener Untersuchungen über die Wirkung verschiedener Spektralbereiche des gefilterten Tageslichtes auf vollintakte Pflanzen. Dabei hatte sich gezeigt, daß das Wachstum unter solchen Filterkombinationen am günstigsten war, die für das gesamte sichtbare Bereich und das nahe Infrarotbereich durchlässig waren. Entsprechend der Leuchtstofflampenzahl von 6 sind auch nur 6 Drosselspulen montiert, es steht der Platz zur Verfügung für die Fassungen E 27 der Infrarothellstrahler, von denen 5 im Aggregat installiert sind. Der Zuführungsdraht für diese Strahler ist Monette-Draht und hat das Maß 1,5 mm2 Querschnitt. Der von den Drosseln und Fassungen eingenommene Raum ist durch ein Blech tropfwassersicher abgedeckt und ist mit 12 Löchern zur Belüftung versehen. Die Infrarotstrahler sind gleichzeitig zu schalten, die Leuchtstofflampen getrennt und gleichzeitig. Die Leistungsaufnahme des Aggregates beträgt für 6 HNT 202 komplett mit Drosseln: 0,294 kW und für 5 Infrarotstrahler von je 250 W = 1,250 kW; das entspricht zusammen 1,544 kW. Die nächsten 2 Aggregate in dieser Versuchsreihe waren mit 1 bzw. 12 Niedersp^annungsleuchts toff lampen H N T 202 bestückt. Das 12flammige Aggregat wurde gewählt, um die günstigsten Emissionsverhältnisse (Kontinuum im sichtbaren Bereich) unter den Bedingungen hoher Intensitäten zu untersuchen. Dieser Aggregattyp entsprach ganz dem einflammigen im Aufbau mit Ausnahme der Abstrahlungsfläche, die naturgemäß größer war. Der gegenseitige Lampenabstand betrug 135 mm. Dadurch war die Energieverteilung im Lichtfeld unter dem Aggregat wesentlich ausgeglichener als beim einflammigen HNT-Aggregat. Das G l ü h l a m p e n a g g r e g a t stellte eine Rekonstruktion des von MOSCHKOW beschriebenen Aggregates zur Erzielung eines optimalen Wachstums vor allem bei Tomaten dar. Das Aggregat besteht aus einem Wasserkasten, der nach unten mit einer 6-mm-Blankglasscheibe abschließt. Dem Kasten ist ein Eisenkreuz untergeschweißt, das den Wasserdruck auf die Glasscheibe abfangen soll. Im Wasserkasten befindet sich eine 8-cm-Wasserschicht, in die die Glühlampen 6 cm tief hineintauchen. Es bleibt also ein freier Wasserfilm unmittelbar auf der Glasscheibe von 2 cm. Der Wasserkasten ruht auf 4 Säulen. In den Säulen bewegt sich der Pflanzentisch, der durch eine Handwinde in der Höhe variiert werden kann. Mit zunehmendem Wachstum der Pflanzen ist es möglich, den Abstand zwischen Tisch und Glasscheibe zu vergrößern. Der Tisch seinerseits besteht wieder aus zwei Teilen, einem Grundrahmen, der in der Höhe verstellbar ist. Auf diesem ruht ein Wagen, der eigentliche Pflanzentisch, der tags seitlich vom Grundrahmen auf den Gewächshaustisch abgefahren wird, um die Pflanzen vergleichbaren Tageslichtbedingungen auszusetzen. Die Wasserschicht (Filter) konnte in ihrer Höhe variiert werden, so daß die von den Glühlampen emittierte Energie verschieden stark absorbiert werden konnte. Das Aggregat erhielt 16 Glühlampen mit je 300 W Leistungsaufnahme, so daß das Glühlampenaggregat eine Gesamtleistungsaufnahme von 4,8 kW hatte. Diese Energie ist auf eine Nutzfläche von 1 m2 zu beziehen. Die Glühlampen waren zu je 4 Lampen in vier Reihen geschaltet. Jede Serie war getrennt zu schalten. Die Schalttafel war übersichtlich oberhalb des Aggregates angebracht.

186

S E I D E L , Zusatzbelichtung auf Wachstum und Ertrag einiger Gemüsearten

Die wichtigsten Versuchsdaten in dieser Reihe waren: 1. Aussaat (30 Korn Gurke je Versuchsfrage): 2. Zusatzbelichtungszeitraum: Zusatzbelichtungsdauer: 3. Jungpflanzenanzucht: 4. Auspflanzung (Ertragsversuch): 5. natürliche Einstrahlung, sichtbares Bereich im Gewächshaus: . a) Anzuchtperiode: b) Gesamtvegetationsperiode:

4. 2.1952 5. 2.1952 bis 13. 3. 1952 37 Tage 4. 2. 1952 bis 13. 3 . 1 9 5 2 14.3.1952

579,5 cal • cm- 2 5365 cal • cm- 2

Im Zeitraum vom 3. 3. bis 13. 3. war die Leistungsaufnahme einiger Aggregate (Infrarot, Infrarot + HNT, 12flammig HNT) durch Schwankungen der Netzspannung auf die Hälfte vermindert. Die Leistungsaufnahme der Aggregate dieser Versuchsreihe betrug: Varianten Na-Spektral Zn-Spektral Infrarot-Aggregat Mischlichtaggregat (Infrarot + einflammig HNT-Aggregat 12flammig HNT-Aggregat Glühlampenaggregat

kW

HNT)

0,019 0,016 4,000 1,544 0,049 0,588 4,800

In der Anzuchtperiode wurden zahlreiche Einzelbestimmungen durchgeführt, deren wichtigste einen deutlichen Einfluß der spekrtalen Energie erkennen ließen. Der Keimungsverlauf zeigte eine deutliche Abhängigkeit von der spektralen Energieemission und der Belichtungsdauer unter verschiedenen Aggregaten. Mit steigender Belichtungsdauer wurde die Keimung begünstigt beim Zusatzlicht von Na-Spektrallampen und 12flammigem HNT-Aggregat, die Keimung nahm dagegen ab mit zunehmender Zusatzbelichtungsdauer unter dem Infrarot-, einflammigen HNT- und Glühlampenaggregat. Das technische Licht der Zn-Spektrallampen, des Infrarot- und des HNT-Mischlichtaggregates zeigte keine nachweisbare Beeinflussung der Keimung. Die weitere Untersuchung der Beeinflussung des Längenwachstums der Gurke durch verschiedenartiges Zusatzlicht zeigte bei einflammig HNT und Na-Licht eine Abnahme des Wachstums mit zunehmender Belichtungsdauer. Bei Infrarot wurde mit kürzerer Belichtungsdauer das Wachstum gefördert, beim Infrarot + HNT-Mischlicht und Glühlampenaggregat nahm jedoch das Längenwachstum mit der Belichtungsdauer zu. Die Untersuchung der F r i s c h s u b s t a n z p r o d u k t i o n am Ende der Belichtungsperiode führte zu nachstehenden Werten, wobei das absolute Gewicht der unbelichtet gebliebenen Gurkenpflanze 15,54 ± 0,03 g/Pflanze betrug. (In der Tabelle sind nur die Relativwerte aufgetragen.) Die Werte zeigen, daß beim Infrarot + HNT-Mischlicht, beim 12flammigen HNTLicht und beim Licht des Glühlampenaggregates die Substanzproduktion mit zunehmender Dauer der Einwirkung des Lichts zunimmt und bei den B e l i c h t u n g s -

187

Archiv für Gartenbau, VIII. Band, Heft 3, 1960

Varianten

täglicher Belichtungszeitraum von 17 Uhr bis

Stunden

relatives Gewicht

spezifischer Stromverbrauch kWh/g Frischgewichtszuwachs

100

unbelichtet 21/. 5 10 15

110 72 72 65

19.30 Uhr 22.00 „ 3.00 „ 8.00 „

27* 5 10 15

88 79 78 72

Infrarot

19.30 Uhr 22.00 „ 3.00 „

27* 5 10

108 112 77

Infrarot + HNTMischlicht

19.30 22.00 3.00 8.00

Uhr „ „ „

272 5 10 15

79 110 202 210

176,0 36,0 50,5

12flammig HNT

19.30 Uhr 22.00 „ 3.00 „ 8.00 „

27. 5 10 15

95 156 166 172

12,5 21,6 29,0

2V, 5 10 15

80 68 56 75

27s 5 10

72 87 156

Na-Spektral

Zn-Spektral

1 flammig HNT

Glühlampen-Aggregat

19. 30 22.00 3.00 8.00

Uhr „ „ „

19.30 Uhr 22.00 „ 3.00 „ 8.00 „ 19.30 Uhr 22.00 „ 3.00 „

'

1,2 — — — — — — —

325,6 383,4 —

—

_

_ — — -

—

202,5

Zeiten ü b e r 5 bzw. 10 S t u n d e n höher als der u n b e l i c h t e t e V e r g l e i c h l i e g t . Dagegen zeigt sich ein eindeutig negativer Zusammenhang von Belichtungsdauer und Substanzproduktion beim Na-Spektral, Zn-Spektral, Infrarot-Licht und beim einflammigen HNT-Licht. Hier wurde bei allen bzw. den längeren Belichtungszeiten eine niedrigere Produktion als beim unbelichteten Vergleich erhalten. Die weitere Untersuchung des spezifischen Stromverbrauches (kWh/g Frischgewichtszuwachs) beweist schließlich, daß unter dem 12flammigen HNT-Licht das technische Licht am günstigsten verwertet wird, wenn die Produktionssteigerung gegenüber unbelichtet verglichen wird. Aus der obenstehenden Tabelle ergibt sich, daß eine gesteigerte Frischsubstanzproduktion bei Gurkenjungpflanzen unter verschieden langer Einwirkungsdauer unterschiedlichen technischen Lichtes am besten unter den Bedingungen einer hohen Intensität erzielt wird, wobei den Aggregaten mit Niederspannungsleuchtstofflampen der Vorzug gebührt. Um die Nachwirkung zu studieren, wurden einzelne Varianten in den Ertragsversuch genommen.

188

S E I D E L , Zusatzbelichtung auf Wachstum und Ertrag einiger Gemüsearten

Die in den Ertragsversuch zu Treibgurke genommenen Belichtungsvarianten brachten folgende Resultate: Gewicht

Varianten

relativ

(kg/m*)

belichtet 17 bis 8 Uhr

je m 2

Zeitigkeitsrelativ wertzahl (Zwz)

Einnahmen (DM/m 2 )

20,6 ± 0,3

100

52 ± 1,5

100

1,22

23,70

Infrarot Infrarot + HNT-Mischlicht 12fl. HNT lfl. HNT

21,1 ± 1,3 22,6 ± 1,1

102 110

57 ± 2,4 61 ± 1,5

110 118

1,21 1,25

24,50 26,90

20,5 ± 0,9 18,8 ± 1,0

99 91

54 ± 3,8 49 ± 4,7

106 96

1,20 1,17

23,40 20,70

Infrarot + HNT-Mischlicht 12fl. H N T Glühlampenaggregat

21,0 ± 1,2

101

53 ± 1,3

102

1,22

24,20

20,0 ± 0,7 21,7 ± 1,2

87 105

51 ± 2,2 53 ± 1,6

98 102

1,20 1,27

23,70 26,00

unbelichtet belichtet 17 bis 3 Uhr

Stückertrag

Die fehlerstatistische Analyse der Gewichtserträge ergab, daß sämtliche bestehenden Ertragsdifferenzen nicht gesichert sind (p > 5%). Aus dem Ernteverlauf aber ergibt sich die Tendenz einer Überlegenheit der Wirkung des Infrarot + HNTMischlicht-Aggregates und des Glühlampen-Aggregates in der Frühzeitigkeit. Diesen Fragen wurde in weiteren Versuchen nachgegangen. In dieser Versuchsreihe befand sich noch die Tomate „Hellfrucht". Die wichtigsten Versuchsdaten waren folgende: Anzuchtperiode: Zusatzbelichtungsperiode: Ertrags versuch:

4. 2. bis 6 . 4 . 1 9 5 2 5. 2. bis 3. 4. 1952 ( = 58 Tage) 7. 4. bis 18. 9.1952

Einige Befunde dieser Untersuchungen gehen aus nebenstehender Übersicht für die Endkeimprozente (11. 2.) und Bestimmung der Substanzproduktion je Pflanze hervor (3. 3.), wobei das absolute Gewicht der unbelichteten Pflanze 1,06 ± 0,01 g je Pflanze betrug. Damit ergibt sich für die Keimung, daß die größte Schädigung der Tomatenkeimlinge dort erfolgt, wo Infrarot-Licht vorherrscht, so unter dem Infrarot-Aggregat bzw. Infrarot + HNT-Mischlichtaggregat. Es bestehen negative Korrelationen. Lediglich unter dem Glühlampenaggregat zeigt sich ein positiver Zusammenhang mit der Belichtungsdauer, jedoch ist die absolute Höhe der Endkeimprozente dabei unbefriedigend. Die Einwirkung verschiedenartigen technischen Lichtes auf die Frischsubstanzproduktion der Tomatenpflanzen äußert sich darin, daß eindeutig beim Na-Spektral, Infrarot-Aggregat, Infrarot + HNT-Mischlicht, einflammig HNT und Glühlampenaggregat die Substanzproduktion mit zunehmender Belichtungsdauer abnimmt, wobei auch die bei 2,5-h-und 5-h-Zusatzbelichtung teilweise erzielten Mehrerträge nicht gesichert sind gegenüber unbelichtet. Bei 10-h- und 15-h-Belichtung wird die Produktion der unbelichteten Pflanzen sogar noch unterschritten; d. h., das technische

189

Archiv für Gartenbau, VIII. Band, Heft 3, 1960

Varianten

unbelichtet Na-Spektral

Zn-Spektral

InfrarotAggregat Infrarot- + HNT-Mischlichtaggregat 12flammig HNT-Aggregat lflammig HNT-Aggregat Glühlampenaggregat

täglicher BeEndkeimlichtungszeit. Stunden prozente raum von % 17 Uhr bis 19.30 22.00 3.00 8.00 19.30 22.00 3.00 8.00 19.30 22.00 3.00 8.00 19.30 22.00 3.00 8.00 19.30 22.00 3.00 8.00 19.30 22.00 3.00 8.00 19.30 22.00 3.00

.

2V, 5 10 15 27« 5 10 15 27* 5 10 15 21/ ^ 12 5 10 15 ' 27, 5 10 15 27, 5 10 15 27 2 5 10

Substanzproduktion (relativ)

spezifischer Stromverbrauch (kWh/g Frischgejyichtszuwachs)

93 100 98 95 91 88 83 86 85 24 11 1

100 115 122 96 59 98 72 120 122 52 59 —

—

—

—

—

93 98 59 59 95 92 94 90 88 100 94 83 75 84 85

112 111 88 56 122 146 107 41 113 56 69 63 104 124 80

204,3 1336,6

—

5,7 7,4 —

— —

13,4 19,6 — —

—

—

123,3 116,2 1478,5 —

15,8 — *

— —

4867,1 1746,5 —

Licht mit größerer Belichtungsdauer wirkt schädigend. Lediglich die Pflanzen unter dem Zn-Spektrallicht und 12flammigen HNT-Licht zeigen Mehrerträge, wobei dem 12flammigen HNT-Aggregat noch der Vorzug gebührt (besonders die Variante 17 bis 22 Uhr) auch gegenüber dem Zn-Spektrallicht, dessen Anlage und Bedienung viel zu umständlich und kostspielig gegenüber den HNT-Aggregaten ist. Der Ertragsversuch wurde im Gewächshaus durchgeführt mit 8 Pflanzen je Parzelle in dreifacher Wiederholung. Die ausgeglichenen Gesamterträge waren folgende (alle Belichtungsvarianten waren von 17 bis 22 Uhr belichtet):

Varianten unbelichtet Zn-Spektral Infrarot + HNTMischlicht 12 flammig H N T

Sortierungs- Zeitigkeitswertzahl wertzahl (Swz) (Zwz)

Ertrag (kg/m»)

relativ

Einnahmen (DM/m 2 )

6,4 ± 0,2 6,3 ± 0,4 7,2 ± 0,3

100 99 113

88,0 91,2 90,6

0,68 0,65 0,66

3,84 3,78 4,32

6,9 ± 0,4

108

91,0

0,65

4,14

190

S E I D E L , Zusatzbelichtung auf Wachstum und Ertrag einiger Gemüsearten

Die fehlerstatistische Analyse beider Reihen zeigt, daß die Erträge gegenüber unbelichtet und untereinander nicht gesichert sind (p > 5%). Während die Zusatzbelichtung eine bessere Sortierung bei der Tomate brachte gegenüber den unbelichteten Pflanzen, waren die Erträge der unbelichteten geringfügig frühzeitiger. Die Einnahmen waren bei den mit HNT-Licht belichteten Varianten am höchsten. Zusammengefaßt läßt sich zu den pflanzenbaulichen Untersuchungen der Versuchsreihe 1951/52 folgendes feststellen: Es ergibt sich, daß die Ertragsbedingungen durch die Zusatzbelichtung nicht deutlich beeinflußt wurden. Die gewählten Bedingungen der Zusatzbelichtung hinsichtlich des Jahreszeitpunktes (vor allem wegen des relativ hohen Anteils der Tageseinstrahlung am Gesamtlichtgenuß der Pflanzen bei der Februaraussaat) und der abgestrahlten Energie beeinflußten kaum den Ertrag. Die in der Jungpflanzenperiode bewirkten Unterschiede im Wachstum manifestierten sich nicht im Ertrag. Auch die Ertragsdifferenzen zwischen verschiedenen Beleuchtungsarten sind nicht gesichert. Für die Versuchsreihe 1951/52 soll noch für einige Aggregate die energetische Bilanz für die Anzuchtperiode mitgeteilt worden. •

Varianten

täglicher Belichtungszeitraum von 17.00 bis

Std.

Anteil des Anteil des technischen technisch. LichtLichtLichtes Lichtes einstrahlung einstrahlung an der an der bei Gurke bei Tomate GesamtGesamt(cal • c m - 2 ) (cal • cm- 2 ) einstrahlung einstr. in% in%

1. natürliche Einstrahlung in der Anzuchtperiode | | | 579,55

|

-

|

866,43

|

-

2. technisches Licht in der Anzuchtperiode 19.30 a) Infrarot 269,18 27. 5 22.00 538,35 3.00 10 1076,70 8.00 15 1615,05

32 48 65 74

421,93 843,90 1687,80 2531,70

33 49 66 75

b) Infrarot + HNT-Mischlicht

19.30 22.00 3.00 8.00

2 1 /. 5 10 15

127,65 255,30 510,60 765,90

18 31 47 57

200,10 400,20 800,40 1200,60

19 32 48 58

c) 12flammig HNT

19.30 22.00 3.00 8.00

27, 5 10 15

166,50 333,00 666,00 999,00

22 37 53 63

261,03 522,00 1044,00 1566,00

23 38 54 64

d) 1 flammig HNT

19.30 22.00 3.00 8.00

272 5 10 15

18,36 36,72 73,44 110,16

3 6 11 16

29,58 59,16 118,32 177,58

3 6 12 17

e) Glühlampenaggregat

19.30 22.00 8.00

27*

40,85 81,70 245,10

6,5 12 29

64,01 128,01 384,15

7 13 30

5 15

191

Archiv für Gartenbau, V I I I . Band, Heft 3, I960

Im Hinblick auf den spezifischen Stromverbrauch und die erzielte Produktion ist hiernach das 12flammige HNT-Aggregat besonders geeignet. Der Anteil des technischen Lichtes an der Gesamtstrahlung ist außer bei Infrarot niedrig, doch hat dieses nur einen geringen Effekt auf die Substanzproduktion. Es wurden folgende mittlere Energieverhältnisse, 30 cm unter einem Aggregat, zugrunde gelegt: Varianten

Infrarot Infrarot + HNT-Mischlicht 12flammig HNT einflammig HNT Glühlampenaggregat

Bestrahlungsstärke im sichtbaren Bereich (cal • cm- 2 • min- 1 ) 4,85 2,30 3,00 0,34 0,74

• • • • •

10~ 2 10" 2 10" 2 10- 2 10" 2

Daraus ergibt sich mit die spezifische Leistung der einzelnen Aggregate. Damit können die getroffenen Feststellungen über die Ursachen der mangelnden Nachwirkung der Zusatzbelichtung in der Ertragsphase als gesichert angenommen werden. In allen folgenden Versuchen wurden daher die Termine der Anzuchtperiode vorverlegt. Offenbar genügt es nicht, in der Periode der täglich zunehmenden natürlichen Einstrahlung durch Zusatzbelichtung die Anzuchtzeit zu verkürzen; es tritt unter solchen Bedingungen keine ausreichende Wachstums- und auch keine Ertragsbeeinflussung durch Zusatzbelichtung ein. 3. V e r s u c h s r e i h e 1 9 5 2 / 5 3 Die aus den vorhergehenden Versuchsreihen gewonnenen Erkenntnisse wurden in dieser Versuchsserie berücksichtigt. Neben der Verlegung der Versuchstermine wurden mehrere Aggregate neu in den Versuch genommen, die speziell für die Zwecke der Pflanzenbestrahlung konstruiert wurden und in ihren Maßen mit allen

Varianten

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

unbelichtet 2 Infrarot (250 W) + 6 HNT 202-Mischlicht 6 Infrarot (125 W) + 6 HNT 202-Mischlicht 2 NHRT (Neon) + 6 HNT 202-Mischlicht 2 Hochspannungs-Neonröhren + 3 Hochspannungsleuchtröhren L L B W — Mischlicht Quecksilbermischlicht (HgQ + Glühlampe) neonangeregte Hochspannungsleuchtstofflampe 12flammig HNT - 202 12flammig HNI - 202 8 Infrarot (8 X 250 W) 16 Infrarot (16 X 125 W) Glühlampenaggregat (16 X 300 W)

Leistungsaufnahme (kW)

Bestrahlungsstärke (cal • cm- 2 • min- 1 )

0,794 1,044 1,094 0,200

2,1 2,7 3,0 6,0

io-2 10-2 10-2 10-3

0,350 0,200 0,588 0,588 2,000 2,000 4,800

3,6 4,3 3,0 3,2 2,4 4,0 7,4

io-2 io-3 io-2 io-2 io-2 io-2 io-3

192

S E I D E L , Zusatzbelichtung auf W a c h s t u m und E r t r a g einiger Gemüsearten

anderen übereinstimmten. Außerdem wurden einige Aggregate der alten Reihe anders bestückt. In dieser Versuchsserie wurde eine sehr breite Auswahl von Emissionsspektren durch Kombination verschiedenartiger Strahler geschaffen. Dadurch sollte ein den Bedürfnissen der Substanzproduktion entsprechendes Spektrum geschaffen werden, um die Zusatzbelichtung mit hohem ökonomischem Nutzeffekt durchzuführen. E s wurden daher Strahler und Kombinationen neu aufgenommen, die ein Kontinuum emittierten bzw. eine Verbesserung der physiologischen Wirkung möglich erscheinen ließen. Zum technischen Aufbau dieser Versuchsreihe ergeben sich folgende Bemerkungen: 1. D a s I n f r a r o t + H N T - M i s c h l i c h t - A g g r e g a t T y p 1 wurde in der Grundausstattung verändert. Unter Beibehaltung der Niederspannungsleuchtstofflampen H N T 202 wurde die Anzahl der Infrarotstrahler von 5 auf 2 reduziert (es handelte sich um 250-W-Infrarotstrahler). Die gesamte Leistungsaufnahme dieses Aggregates betrug jetzt 794 W gegenüber 1544 W im Vorjahr. 2. D a s I n f r a r o t + H N T - M i s c h l i c h t - A g g r e g a t T y p 5 wurde neu in den Versuch aufgenommen. In diesem Aggregat sollten folgende Konstruktionsprinzipien Berücksichtigung finden: Bei möglichst hoher Intensität sollte ein Mischlicht mit relativ hohem Infrarotanteil konstruiert werden, das ein weitgehend homogenes Lichtfeld unter dem Aggregat erzeugte. Zu diesem Zweck wurden anstatt der 250-W-Infrarot-Hellstrahler (als Kolbenstrahler) 125-W-Strahler verwendet. Die G Strahler wurden gleichmäßig verteilt, und zwar in 2 Reihen zu je 3 Strahlern (s. a. Abb. 8). Gleichzeitig wurde das Lichtfeld derNiederspannungsleuchtstofflampen Typ H N T 202 verteilt in 3 X 2 Lampen. Die Niederspannungsleuchtstofflampen waren einzeln, in Gruppen zu 2 Lampen und insgesamt schaltbar, die Infrarot-Strahler in Gruppen zu je 3 Strahlern. Die Leistungsaufnahme des Aggregates beträgt: 6 Infrarotstrahler (125 W) + 6 H N T 202 = 1044 W.

Abb. 8. 6 Infrarot (125 W) + 6 HNT 202 -

Mischlichtaggregat

193

Archiv für Gartenbau, V I I I . B a n d , Heft 3, 1960

Abb. 9. Ncon-Mischlichtaggregat (2 H N R T +

G HNT)

3. D a s N e o n - M i s c h l i c h t - A g g r e g a t T y p 2 wurde ebenfalls neu entwickelt. Die Grundausstattung des Aggregates enthielt: 2 Neonröhren Typ H N R T 35/6/220 und 6 Niederspannungsleuchtstofflampen Typ H N T 202. Beide Lichtquellen wurden bereits ausführlich beschrieben, so daß sich ein weiteres Eingehen erübrigt. NeonLeuchtröhren und die HNT-Lampen waren gleichmäßig verteilt. Das Aggregat war an Haken freibeweglich aufgehängt. Das Reflektordach war zweiteilig und abnehmbar, innen weiß angestrichen. Die Drosseln der Neon- und HNT-Lampen konnten wegen des hohen Gesamtgewichtes nicht im Aggregat eingebaut werden. Daher wurden sie in einem gesonderten tropfwassergesicherten Kasten montiert. Dieser Drosselkasten fand unter dem Gewächshaustisch Aufstellung. Am Kasten war gleichzeitig die Schaltung angebracht. Die Lampen konnten einzeln und in Gruppen geschaltet werden. Die Leistungsaufnahme dieses Aggregates betrug: 2 N H R T 35/6/220 ( = 800 W) + 6 H N T 202 ( = 294 W) = 1094W. 4. D a s N e o n m i s c h l i c h t - A g g r e g a t T y p 3 wurde ebenfalls neu gebaut. Diesem Aggregat liegen die gleichen Überlegungen bei der Konstruktion zugrunde wie beim Typ 2. Nur 2 Varianten sollten hier noch berücksichtigt werden: a) eine geringere Abstrahlungsintensität als Typ 2; b) der Betrieb mit Hochspannungslampen und damit mit Transformatoren gegenüber dem Betrieb mit Drosseln. Der Transformator war in einem gesonderten Gehäuse unter dem Gewächshaustisch hängend angebracht. Das Aggregat war bestückt mit 2 Hochspannungs-Neon-Leuchtröhren. Hier diente Neon direkt der Entladung und auch der Lichterzeugung. Diese Hochspannungsleuchtstofflampe war gerade 1000 mm lang. Die Stromaufnahme betrug 100 mA. Die Leistung betrug dann 40 W und der Lichtstrom 900 Im (Lichtausbeute 22 lm/W).

194

S E I D E L , Zusatzbelichtung auf W a c h s t u m und E r t r a g einiger Gemüsearten

Daneben zählen noch drei L L B W 1000 (mit den völlig gleichen Daten wie die Neon-Hochspannungsleuchtstofflampe) zur Grundausstattung des Aggregates. Die Neon- und LLBW-Lampen waren gleichmäßig verteilt im Aggregat. Der dazugehörige Trafo erzeugte dann eine Spannung von 6 kV. Das gesamte Aggregat hatte eine Leistungsaufnehme von 200 W. 6. D a s Q u e c k s i l b e r - M i s c h l i c h t - A g g r e g a t (Mischlicht-Aggregat Typ 4) wurde ebenfalls neu gebaut. Es enthielt eine Quecksilberhochdrucklampe und eine Glühlampe. Aus nebenstehender Schemaskizze- sind | rn j" einige einige Einzelheiten Einzelheiten zu zu entnehmen entnehmen (Abb. (Abb. 10). 10). \ ^ I i \ l L ¡so -J Abb. 10. Schemaskizze des Mischlichtaggregates Typ 4

Drossel der Quecksilberlampe war auf einen Reflektor montiert. Bei der Quecksilberhochdrucklampe handelt es sich um den Typ HgQ 500 mit einer Leistungsaufnähme von 150 W. Die 200 W-Glühlampe entsprach völlig den handelsüblichen Lampen. Die Leistungsaufnahme des Aggregates betrug demgemäß 350 W. Die Quecksilber- und Glühlampe waren so montiert, daß das von ihnen emittierte Licht möglichst gut gemischt auf dem Gewächshaustisch ankam. Beide Lampen entsprachen in ihren lichttechnischen Daten den an sie zu stellenden Forderungen auf Grund der Verhältnisse in einer Quecksilbermischlichtlampe. Das von der Lampe emittierte Licht hatte eine bläulichweiße Farbe. Wird diesem Licht Glühlampenlicht im Lichtstromverhältnis 1 : 1 zugesetzt, wird es tageslichtähnlich. Dieses visuell tageslichtähnliche Mischlicht interessiert auch in pflanzenphysiologischer Hinsicht. j vly j Y . J

7. D a s n e o n a n g e r e g t e H o c h s p a n n u n g s l e u c h t s t o f f l a m p e n - A g g r e g a t gehört zur Gruppe der Mischlichtaggregate (Typ 6 dieser Gruppe). Der Hochspannungsleuchtstofflampentyp L L R T 32/50 wird auch als „neonangeregte Hochspannungsleuchtstofflampe" bezeichnet, weil anstatt der Quecksilber-Argon-Gas-

Abb. 11. Neonangeregtes

Hochspannungsleuchtstofflampenaggregat Typ 6)

(Mischlichtaggregat

195

Archiv für Gartenbau, VIII. Band, Heft 3, I960

füllung der Typen LLBW bei diesem Typ Neongas verwandt wird. Die Leuchtstoffe aber bleiben völlig gleich. Sie wurden jetzt nicht durch die Quecksilberbanden, sondern durch die des Neonlichtes angeregt. Exakte Messungen der (relativen) spektralen Energieverteilung dieser Lampe liegen noch nicht vor. Die Abbildung 11 zeigt das Aggregat bei abgenommenem Reflektor. Dieses Aggregat wurde entwickelt im Hinblick darauf, eine technisch einfache Lösung und qualitativ gutes Licht zu erhalten. Durch die Neongasentladung wird der Rotanteil des emittierten Lichtes erhöht. , Das Licht ist in der Rotfärbung wesentlich schwächer als das Neonlicht der reinen Entladung. 8. Das I n f r a r o t - A g g r e g a t T y p 1 erfuhr im vorliegenden Versuch eine Abänderung seiner Grundausstattung, indem nur 8 Infrarot-Hellstrahler je 250 W eingebaut wurden. Das erzeugte Lichtfeld unter dem Aggregat war gegenüber dem Typ 2 sehr in homogen. Daher liegt die Bestrahlungsstärke im gesamten Lichtfeld unter dem Aggregat auch niedriger. Die Stromaufnahme des Aggregates betrug 2 kW. 9. Das I n f r a r o t - A g g r e g a t T y p 2 wurde ebenfalls neu in den Versuch aufgenommen. Es war mit 16 Infrarot-Hellstrahlern 125 W bestückt und hatte demgemäß eine Leistungsaufnahme von 2 kW, d. h. die gleiche wie Typ 1 im vorliegenden Versuch. Dieses Aggregat wurde entwickelt im Hinblick auf die Bedeutung des homogenen Lichtfeldes. Der gegenseitige Abstand der Strahler und die Aufhängehöhe des Aggregaten wurden so gewählt, daß ein weitgehend homogenes Lichtfeld geschaffen wurde. Die beschriebenen Aggregate wurden auf ihre Eignung zur Zusatzbelichtung von Gurke und Tomate überprüft. Die wichtigsten Versuchsdaten waren folgende: Gurke

Tomate

26.10. bis 11. 12.1952 1. Anzuchtperiode 26. 10. 1952 bis 1 1 . 1 . 1953 2. Belichtungsperiode 1. 11. bis 1 1 . 1 2 . 1952 1. 11. 1952 bis 1 1 . 1 . 1953 41 Anzahl der Tage 72 12. 12. 1952 bis Sept. 1953 entfiel 3. Ertragsversuch 263,4 4. natürliche Einstrahlung in der 392,2 Anzuchtperiode (cal • cm - 2 )

Die wichtigsten Befunde aus den Untersuchungen zur Wirkung verschiedener Spektralbereiche sollen an der Substanzproduktion in der Anzuchtperiode und an den Ernteerträgen in den Ertragsversuchen demonstriert werden. In den Ertragsversuch wurden nur einige Varianten genommen, deren Beantwortung für weitere Arbeiten wichtig erschien. 1. Bestimmungen der Substanzproduktion gegen Ende der Anzucht- und Belichtungsperiode führten zu folgenden Resultaten bei der Gurke (s. Tabelle S. 196/197). Diese Untersuchungen zeigen die physiologische Überlegenheit bei wirtschaftlicher Energieausnutzung des mit hoher Intensität emittierten Kontinuums beim 12flammigen HNI-Aggregat. Offenbar sind die spektralen Bedingungen günstig

196

S E I D E L , Zusatzbelichtung auf Wachstum und Ertrag einiger Gemüsearten

und wirken um so besser, je höher die abgestrahlte Intensität ist. Zugleich zeigt aber auch die habituelle Entwicklung (Abb. 12), daß es in dieser Versuchsreihe für Gurken gelungen ist, in der Jungpflanzenanzuchtperiode das sommerliche Wachstum im wesentlichen zu reproduzieren. Die Ergebnisse stehen außerdem mit den späteren Ertragsverhältnissen in Übereinstimmung. Die verschiedenen Varianten konnten infolge unterschiedlicher Entwicklungsgeschwindigkeit sowie aus Platzgründen nicht an einem Termin abgeerntet • Varianten

unbelichtet 2 Infrarotstrahler (250 W) + 6 HNT 6 Infrarotstrahler (125 W) + 6 HNT 2 Neon + 6 HNT Hochspannung Neon + LLBW 12flammig HNT • 12flammig HNI 8 Infrarotstrahler (250 W) 16 Infrarotstrahler (125 W) Glühlampenaggregat unbelichtet 2 Infrarotstrahler (250 W) + 6 HNT 6 Infrarotstrahler (125 W) + 6 HNT 2 Neon + 6 HNT 12flammig HNT 12flammig HNI 16 Infrarotstrahler (125W) Glühlampenaggregat unbelichtet neonangeregte Leuchtstofflampe

unbelichtet 2 Neon + 6 HNT Quecksilbermischlicht

täglicher Zusatzbelichtungszeitraum von 20 Uhr bis

Zahl der Stunden

1.00

5

1.00

5

1.00 1.00

5 5

1.00 6.00 1.00 3.30 6.00 22.00 24.00 24.00 3.30

5 10 5 7,5 10 2 4 4 7,5

—

3.30

7,5

3.30

7,5

3.30 3.30 3.30 21.00 3.30

7,5 7,5 7,5 1 7,5

von 22.00 bis 0.30 3.00 5.30 8.00

1.00 1.00 3.30

2,5 5 7,5 10

5 5 7,5

Aberntungstermin (Aussaat 26.10.)

26. 11. 26 Zusatzbelichtungstage

Einstrahlu energi« natürlich Licht (cal • cm 207,6

f

2. 12. 32 ZB-Tage

238,2

11. 12. 41 ZB-Tage

263,4

22. 12. 52 ZB-Tage

304,4

197

Archiv für Gartenbau, VIII. Band, Heft 3, I960

werden, sondern wurden in vier Teilserien zerlegt, die jeweils gegen „unbelichtet" verglichen wurden. Die Mehrzahl der verwendeten Belichtungsaggregate brachte in diesem Versuch eine deutliche Steigerung der Substanzproduktion gegenüber „unbelichtet", die durchweg mit der Belichtungsdauer zunahm. Eine Ausnahme stellen nur die Lichtquellen mit geringer Abstrahlungsenergie dar (Hochspannung Neon + LLBW und neonangeregte .Leuchtstofflampe), die sogar teilweise zu Ertragsdepressionen führten. Die größte Steigerung der Substanzproduktion der instrahlungsenergie technisches Zusatzlicht (cai • cm- 2 )

Gesamtfrischgewicht (g/Pflanze)

Gewicht relativ

Spezifischer Energieverbrauch Sicherung gegen je g Substanzmehrunbelichtet produktion gegenüber unbelichtet ( p % ; F G = 4) (kcal/g)

164,0

4,15 ± 0,15 7,39 ± 0,75

100 178,1

1,35

20,24

210,0

7,62 ± 0,87

183,4

1,75

22,46

234,0 46,8

6,27 ± 0,78 2,96 ± 0,49

151,1 71,3

5,4 8,3

44,15

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200

S E I D E L , Zusatzbelichtung auf Wachstum und Ertrag einiger Gemüsearten

sich auch in entsprechenden Einnahmen ausdrückte. Die 5- sowie lOstündige Belichtungszeit vermochte allerdings auch mit diesem Aggregat keine sichere Ertragssteigerung hervorzurufen (Tabelle S. 201). Auch das HNT-Aggregat brachte einen guten Mehrertrag, der, obwohl mengenmäßig geringer, infolge besserer Zeitigkeit sowie Sortierung noch bessere Einnahmen als das HNI" l>"

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