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German Pages 88 Year 1968
DEUTSCHE DEMOKRATISCHE REPUBLIK DEUTSCHE AKADEMIE DER LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN ZU BERLIN
ARCHIV FÜR
GARTENBAU
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5 B A N D 15 • 1967 • HEFT 6
Arch. Gartenbau • Bd. 15 • 1967 • H . 6 • S. 815-396 • Berlin
Herausgeber: Deutsohe Demokratische Bepublik • Deutsche Akademie der Landwirtschafte Wissenschaften zu Berlin C h e f r e d a k t e u r : P r o f . D r . D r . h . c. GEBHARD FBIEDBICH R e d a k t i o n s k o l l e g i u m : P r o f . D r . D r . h . c. GUSTAV BEOKEB, P r o f . D r . D r . h . c. GERHABD FEIEDEICH, P r o f . D r . D r . h . c. JOHANNES REINHOLD, P r o f . D r . HELMUT RUPPBECHT
Redaktionelle Bearbeitung: Prof. Dr. Dr. h. c. GEBHARD FEIEDEICH
Das Archiv für Gartenbau erscheint In Heften mit einem Umfang von je 5 Druckbogen (80 Selten). Die Innerhalb eines Jahres herausgegebenen 8 Helte bilden einen Band. Das letzte Heft eines Bandes enthält Inhalts-, Autorenund Sachverzeichnis. Der Bezugspreis je Heft beträgt 5,— MDN, Doppelheft 10,—MDN. Die Schriftleitung nimmt nur Manuskripte an, deren Gesamtumfang 25 Schreibmaschinenseiten nicht überschreitet und die bisher noch nicht, auch nicht In anderer Form, im In- oder Ausland veröffentlicht wurden. Jeder Arbeit ist eine Zusammenfassung mit den wichtigsten Ergebnissen (nicht länger als 20 Zellen), wenn möglich auch in russischer und englischer bzw. französischer Sprache, beizufügen. Gegebenenfalls erfolgt die Übersetzung in der Akademie. Manuskripte sind zu senden an den Chefredakteur, Prof. Dr. Dr. h. c. G. FEIEDEICH, Institut für Obstbau, 8057 Dresden. Die Autoren erhalten Umbruchabzüge zur Korrektur mit befristeter Terminstelhmg. Bei Nichteinhaltung der Termine erteilt die Redaktion Imprimatur. Das Verf(igungsrecht Uber die In dieser Zeitschrift abgedruckten Arbeiten geht ausschließlich an die Deutsche Akademie der LandwirtschaftswisBenschaften zu Berlin über. Ein Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Übersetzung In andere Sprachen bedarf der Genehmigung durch die Akademie, ausgenommen davon bleibt der Abdruck der Zusammenfassungen. Kein anderer Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung der Akademie reproduziert werden. Für jede Arbeit werden unentgeltlich 100 Sonderdrucke geliefert. Das Honorar beträgt 40,—MDN je Druckbogen und achließt auch die Urheberrechte für das Bildmaterial ein. Dissertationen, auch gekürzte bzw. geänderte, werden nicht honoriert. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, 108 Berlin, Leipziger Straße 3 - 4 , Fernruf: 220441. Telex-Nr. 0112020. Postscheckkonto: Berlin 35021. Bestellnummer dieses Heftes: 1039/XV/6. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1276 des Fresseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen Demokratischen Bepublik. Herstellung: IV/2/14 • VEB Werkdruck, 445 Gräfenhainichen • 1080. All rights reserved (including those of translations into foreign languages). No part of this Issue, except the summaries, may be reproduced in any form, by photoprint, microfilm or any other means, without written permission from the publishers.
DEUTSCHE DEMOKRATISCHE R E P U B L I K D E U T S C H E AKADEMIE D E R L A N D W I R T S C H A F T S W I S S E N S C H A F T E N ZU B E R L I N
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bei Gurke
durch die unterschiedliche Bestandsdichte nicht wesentlich beeinflußt. Sie stellen somit unter Beachtung der verwendeten Sorte „Spotresisting" pflanzenbaulich ein optimales Maß dar. Die Ertragsunterschiede zur Reihenentfernung 1,5 m konnten in beiden Versuchsjahren statistisch nicht gesichert werden, obwohl besonders im zweiten Versuchsjahr beachtliche Differenzen bestanden (Tab. 6). Die Ursache läßt sich aus dem Ertrags-Verlauf ableiten (Abb. 3). Bis Mitte Mai verläuft die Ertragsbildung f ü r alle drei Reihenentfernungen analog. Die zu dieser Jahreszeit günstigen Lichtbedingungen bewirkten, daß der Durchtrieb der Seitentriebe bei den sehr hohen Bestandsdichten (1,5 und 2 Pflanzen/m 2 ) nicht beeinträchtigt wurde und somit die Fruchtentwicklung normal erfolgen konnte.
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Weichold, Anbauform
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4.
Schlußfolgerungen
Die Ausnutzung des pflanzenverfügbaren Raumes zwischen zwei Spalierreihen im Mehrzweckgewächshaus mit einer Reihe Schnurgurken kann zu Mehrerträgen; von 15—20% führen. Da im Treibgurkenanbau die Frühzeitigkeit des Ertrages entscheidend die Höhe der Erlöse beeinflußt, sollte bei Pflanzungen a b Anfang J a n u a r beim Spalieranbau die dritte Reihe als Schnurgurke sofort mit ge-
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326
R . WEICHOLD, Anbauform bei Gurke
pflanzt werden. Damit wird erreicht, daß besonders in den Monaten März und April höhere Früherträge wirksam werden. Bei Pflanzungen im Dezember sollte die dritte Reihe Mitte Januar zum Auspflanzen kommen. Ein gleichzeitiges Pflanzen von Spalier- und Schnurgurkenreihen kann in dieser lichtarmen Zeit zur negativen Beeinflussung der Spalierreihen führen und damit die geforderte Ertragsfrühzeitigkeit nicht bedingen. Weiterhin ergibt sich, daß die Ertragsminderung der Spalierreihen durch die dritte Reihe mit darin begründet ist, daß die Pflegearbeiten, besonders der Schnitt, erschwert werden. Diese Erschwernisse werden aber durch die Mehrerträge und Erlöse getragen. Die Anwendung dieser Anbaumethodik ist zur Steigerung der Erträge im Spaliergurkenanbau zu empfehlen. Aus dem Vergleich der Anbauform Spalier- und Schnurgurke ergibt sich, daß bei mittelfrühen Pflanzterminen (ab Mitte März) durch Anbau der Schnurgurke die Erträge und die Frühzeitigkeit des Ertrages beachtlich gesteigert werden können. Bei Frühpflanzungen (Januar) von Schnurgurke wurde der gleiche Ertrag erreicht wie bei einer Spalierstellung von 45°, wobei die Sorte „Spotresisting" zur Anwendung kam. Unter Berücksichtigung der für Heterosissorten typischen Eigenschaften, wie verbesserte Frühzeitigkeit des Ertrages und Remontierfähigkeitbei geminderten Lichtbedingungen ist zu erwarten, wie sich das in ersten Versuchen bestätigt hat, daß auch bei Frühpflanzungen höhere und frühere Erträge erreicht werden. Über die Versuchsergebnisse bei Frühpflanzungen mit Heterosissorten im Schnuranbau wird noch gesondert berichtet. Bedingt durch die größere Bestandsdichte im Schnurgurkenanbau ist eine VerVerbesserung der Ertragsfrühzeitigkeit zu erwarten, was sich letztlich in den erreichbaren Gelderlösen widerspiegeln muß. Die Feststellung trifft aber nur zu, wenn Sorten zur Anwendung kommen, die sich durch Frühreife auszeichnen. Neben der pflanzenbaulichen Cahrakterisierung des Schnurgurkenanbaues sind für eine weitere umfassende Einschätzung unbedingt arbeitswirtschaftliche Untersuchungen notwendig. Ausgehend von internationalen Erfahrungen ist mit einer Steigerung der Arbeitsproduktivität von 20 bis 3 0 % z u rechnen (DEHNE, 1965). Aus den Versuchen zur Bestandsdichte bei Schnurgurke ergibt sich, daß mit Erhöhung der Bestandsdichte bis zu 2 Pflanzen/m 2 einer geringe Ertragszunahme zu erwarten ist. Als pflanzenbaulich optimale Größe dürften 1,5 bis 1,6 Pflanzen/m 2 angegeben werden, was einer Standweite von 1,2 m bis 1,3 m X 0,5 m entspricht. Pflanzweiten von 1,0 m x 0,5 m sind pflanzenbaulich nicht zu empfehlen, da bei diesem hohen Pflanzenbesatz sehr dichte Bestände erzielt werden, die lichtmäßig nur unzureichend versorgt werden können. Dadurch kommt es in der pflanzenbestandenen Zone von 0,2 m bis 1,2 m zu einem verstärkten Verkahlen und im Bereich 1,5 m bis 2,2 m zur Bildung eines Blattwerkschopfes. Weiterhin werden mit Erhöhung der Bestandsdichte die Sortierungsanteile und die Frühzeitigkeit des Ertrages ungünstig beeinflußt. Als Ursache dafür dürften in erster Linie die veränderten Lichtbedingungen angesehen werden, die ein stärkeres Abstoßen der Früchte besonders in den Monaten März bis April bedingen.
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Zusammenfassung Anhand mehrjähriger Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, daß eine Ertragssteigerung von 15 bis 2 0 % bei Treibgurke möglich ist, wenn zwischen zwei Spalierreihen eine dritte Reihe als Schnurgurke gepflanzt wird. Weiterhin wurden die Anbauformen Spalier- und Schnurgurke hinsichtlich der Ertragsleistung verglichen. I m Ergebnis der Anbauversuche kann festgestellt werden, daß die Schnurgurke bei mittelfrühen Pflanzungen höhere und frühere Erträge als die Spaliergurke bedingt. Bei Frühpflanzungen wird etwa die gleiche Ertragsleistung wie bei Spaliergurke erreicht, wenn die Sorte „Spotresisting" gewählt wird. Unter Beachtung arbeitswirtschaftlicher Gesichtspunkte sowie der Ausnutzung der Eigenschaften von Heterosissorten ist die Anbauform der Schnurgurke auch für frühe Pflanztermine zu empfehlen. Beim Schnurgurkenanbau wird die Ertragshöhe entscheidend mit von der Bestandsdichte beeinflußt. Aus den Untersuchungen ist abzuleiten, daß eine Bestandsdichte von 1,5 bis 1,6 Pflanzen/m 2 pflanzenbaulieh ein optimales Maß darstellt, was Reihenentfernungen von 1,2 m bis 1,3 m entspricht. Der Abstand in der Reihe sollte 0,5 m betragen. Pe3iOMe Ha3BaHHe p a ß o r a : 0 BJIHHHHH opM BbipaiijHBaHHH orypijOB 3amHii;eHHoro rpyHTa Ha ypojKaimocTb H paHHecnejiocTb. Ha 0CH0BAHHH MHORONETHHX HCCJIEFLOBAHHÖ YAAJIOCB « O K A 3 A T B , HTO ypomaöHOCTB orypijoB 3amHmeHoro rpyHTa MomeTßbiTb yBejnmeHa Ha 1 5 - 2 0 % , ecjin MejKfly flByMa pHflaMH mnajiepHoö KyjibTypbi pa3MemaTb TpeTHii pan noflBH3aHHOH KyjIbTyptl. B HccjiejjOBaHHHx cpaBHHBajiHCb ypojKaöHocTb mnajiepHoö H noßBH3aHoii KyjibTypH orypi;oB. B pe3yjibTaTe OIIHTOB GHJIO ycTaHOBJieHO, hto npn cpeflHepaHHeü noca^Ke noflBH3aHHaH KyjibTypa orypijoB «aeT ßojiee BHCOKHC H paHHHe ypojKaft, neM mnajiepHan KyjibTypa. IlpH paHHeft noca^Ke nojiynaiOT npHßjiH3HTejibHo TaKHe JKe ypojKan KaK OT mnajiepHbix orypi;oB, ecjin Hcnojib3yeTCH copT „Spotresisting". y^HTbiBaH Bonpocbi 3aTpaT Tpy^a, a TaKJKe Hcnojib3yH cBOöcTBa reTepo3HCHHx COPTOB, KyjibTypy noABH3aHHbix OrypiiOB MOJKHO peKOMeHflOBaTb H flJIH p a H H H X e p O K O B nocaßKH. IlpH KyjibType noflBH3aHHbix orypijoB pemaiomee BJiHHHHe Ha yponiaöHocTb OKa3WBaeT rycroTa CTOHHHH pacTeHHfi. M3 npoBeseHHbix HccJieflOBaHHÜ BHflHO, HTO C paCTeHHeBOflHeCKOÖ TOHKH 3 p e H H H OnTHMaJIbHbIM HBJIHeTCH 1, 5—1, 6 pacTeHHii Ha M2, hto cooTBeTCTByeT paccTOHHHio Meatfly pnflaMH B 1, 2 - 1 , 3 M. PaccTOHHHe Mej«ay pacTeHHHMH B pnay AOJIJKHO 6uTb 0,5 M. Summary Title of the paper: Influence of way of growing on amount and earliness of cucumber yields under glass.
328
E . WEICHOLD, Anbauform bei Gurke
Studies conducted over several years have shown that forced-cucumber yields could be raised by 15 to 20 per cent when between two trellis rows a third row of suspended was planted. Trellis-grown cucumbers were compared with suspended cucumbers also for yields. The growing tests support the conclusion that in middle-early planting the yield obtained from suspended cucumbers will be higher and earlier than those obtained from trellis cucumbers. In early planting, yields from the two ways of growing will be about equal when the „Spotresisting" variety is chosen. The growing form of suspended cucumbers may be recommended also for early dates of planting for better labour economy and utilization of the properties of heterosis varieties. With suspended cucumbers, planting density was found to be one of the decisive factors to influence the yield level. It may be concluded from the above studies that for plant growing reasons the optimum density is between 1.5 and 1.6 plants per sq. m. which would correspond to 1.2 m to 1.3 m in row spacing. Spacing in a given row should be 0.5 m.
Literatur Autorenkollektiv: Ratgeber f ü r den Gemüsebau unter Glas. V E B Deutscher Landwirtschaftsverlag Berlin, 3. Auflage (1966) ALLEN, R . G.: Gurken — die Z u k u n f t ? Nurseymann, Geedsmann and Glashouse grower 78, 17, 650-651 (1962) BLECHSCHMIDT, W . : Erfahrungen im Gurkenanbau im V E Gemüsekombinat Wollup. D t . Gartenbau 10, 12, 326 (1963) C H R I S T E N S E N , S . : Licht und Pflanzweise beeinflussen die Gurkenerträge im Gewächshaus. D t . G a r t e n b a u w i r t s c h a f t 1 0 , 8, 1 6 8 (1962)
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u n d P . B U R G H A R D T : Bericht über eine Studienreise nach D ä n e m a r k . Berlin, 1965, unveröffentlicht GROENEWEGEN, J . H . : H e t meerstengelsysteem bij komkommers. Groenten en F r u i t 18, 2, 124 (1963) GÖHLER, F . : Chemische Betriebslaboratorien in Gewächshauswirtschaften. Ständiges Neuererzentrum der soz. L a n d w i r t s c h a f t der D D R , 1963 H Ö S S L I N , R . v . : Arbeiten aus dem I n s t i t u t f ü r Gemüsebau der Staatlichen Lehr- u n d Forschungsanstalt f ü r Gartenbau in Weihenstephan 1946—1953. Festschrift zur Feier des 150-jährigen Bestehens der Lehr- und Forschungsanstalt f ü r G a r t e n b a u in Weihenstephan (1804-1954) H Ö S S L I N , R . v . : Spaliergurken oder Schnurgurken. Gemüse 2 , 1 2 , 2 9 9 — 3 0 0 ( 1 9 6 6 ) S Ü S S B R I C H , H . : Lohnende Gurkentreiberei. D t . Gartenbauwirtschaft 10, 1 , 1 0 — 1 1 ( 1 9 6 2 ) Arbeitswirtschaftlicher Vergleich von Spalier- u n d Schnurgurken. Rhein. Monatsschrift f ü r Gemüse-, Obst- und Gartenbau 50, 9, 265 (1962) Hausgurkenkultur auf neuen Wegen. Südd. Erwerbsgärtner 6, 168 (1964) DEHNE, J.,
Anschrift des Autors: Dr. R . Weichold I n s t i t u t f ü r Gemüsebau 1722 Großbeeren
329 Institut für Gemüsebau Großbeeren der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin
GEORG V O G E L u n d L U D W I G GERMANN
Untersuchungen zur Form und Abmessung von Plastfoliengewächshäusern mit Unterkonstruktion und ihre Anwendungsbereiche in der Treibgemüseproduktion Eingegangen am 6. 6.1967
1.
Problemstellung
Zu Fragen der Form und Abmessung von Plastfoliengewächshäusern sowie zur Dimensionierung der dafür erforderlichen Bauteile und Werkstoffe, wie sie zur Produktion von Treibgemüse Verwendung finden, sind bisher nur einzelne Untersuchungen bekannt geworden. N I S E N ( 1 9 6 5 ) hat verschiedene Dachformen auf die Lichteinstrahlung untersucht. Andere Arbeiten hatten die Untersuchungen spezieller Formen und Arten von Plastfoliengewächshäusern zum Ziel, wobei konstruktive und statische Probleme im Vordergrund standen (PATZELT, 1966; S E I D E L u. P A T Z E L T , 1 9 6 5 ; B Ü T T N E R , 1 9 6 6 ) . Vergleichende Untersuchungen jedoch, die aus der Sicht der Eigenschaften der verwendeten Werkstoffe, der Form und Gestalt des Tragwerkes, des Pflanzenbaues, der Technologie und der Ökonomik die Anwendungsbereiche dieser Bauweisen für die Treibgemüseproduktion zusammenhängend aufzeigen, lagen bislang nicht vor. Das Fehlen wichtiger Kennzahlen, die dem Hersteller und Anwender von Plastfoliengewächshäusern mit Unterkonstruktion vor allem die ökonomischen Bereiche dieser Bauweisen aufzeigen müssen, hat zum Teil zu Rückschlägen bei der Produktion von Plastfoliengewächshäusern und zu Nachteilen bei der Nutzung dieser Produktionsstätten geführt. I m Zusammenhang mit dem ständigen Zuwachs von Plastfoliengewächshausflächen in den sozialistischen Produktionsbetrieben unserer Republik, die eine bedeutsame Maßnahme zur Intensivierung und Rationalisierung der Treibgemüsepioduktion darstellt ( D E H N E , 1 9 6 6 ; K L O S E U. R O T H E , 1 9 6 6 ; V O G E L , W E I C H O L D U . S C H R Ö D E R , 1 9 6 7 ; S E I D E L U. P A T Z E L T , 1 9 6 5 ) , wurden im Institut für Gemüsebau Großbeeren Untersuchungen zu diesen aktuellen Fragen durchgeführt, deren erste Ergebnisse bereits zusammengestellt wurden ( V O G E L u. G E B M A N N , 1 9 6 7 ) . Inzwischen sind weitere Untersuchungen durchgeführt worden, so daß nunmehr zusammenhängend zu den vorstehend aufgeworfenen Fragen Stellung genommen werden kann. Es ist Ziel dieser Arbeit, unter Zugrundelegung der neuesten Erkenntnisse und Erfahrungen, die bei der Erprobung von Plastfoliengewächshäusern gewonnen wurden, die
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G . VOGEL u n d L . GERMANX, P l a s t f o l i e n g e w ä c h s h ä u s e r i n d e r T r e i b g e m ü s e p r o d u k t i o n
ökonomischen Kennwerte dieser Bauweise in Abhängigkeit von der Konstruktion, der Abmessung, von Materialeigenschaften und von den pflanzenbaulichen sowie technologischen Forderungen zu untersuchen u n d die ökonomischen Anwendungsbereiche f ü r Plastfoliengewächshäuser mit Unterkonstruktion festzulegen. D a industriell gefertigte Plastfoliengewächshäuser künftig auch einer technischen, d . h . , statisch-konstruktiven P r ü f u n g unterzogen werden sollten und müssen, bilden die Ergebnisse dieser Arbeit die Grundlage f ü r das Prüf- u n d Erprobungsprogramm von Plastfoliengewächshäusern. Schließlich sollen die Ergebnisse dazu beitragen, die mehrfach erhobene Forderung, geeignete Plastfoliengewächshauskonstruktionen zu standardisieren, zu erfüllen.
2.
Kriterien für die Beurteilung u n d Eignung von Plastfoliengewächshäusern
Jedes Bauwerk und damit jede Konstruktion h a t unabdingbare Grundforderungen zu erfüllen, im Falle der Plastfoliengewächshäuser z. B. die Gewährleistung vorgegebener Sicherheiten, die Einhaltung bauphysikalischer Bedingungen, die Garantie vorgegebener funktioneller u n d technologischer Forderungen, die Gewährleistung einer ausreichenden Lichtfülle u n d Dichtigkeit der Gewächshaushülle sowie die Einhaltung ökonomischer P a r a m e t e r in Abhängigkeit vom Gebrauchswert ( V O G E L , W E I C H O L D , H E I S S N E R , L E K V E , 1 9 6 6 ) . An Plastfoliengewächshäuser sind ausgehend vom Verwendungszweck folgende Grundforderungen zu stellen: Gewährleistung guter Wachstumsbedingungen zur Erreichung früher und hoher Erträge bei guter Qualität. Ausreichende Standsicherheit und Funktionstüchtigkeit im Zeitraum von Anfang März bis Ende Oktober/Anfang November bei nichtheizbaren Plastfoliengewächshäusern und von Mitte Februar bis Mitte Dezember bei schwachheizbaren (At = 10 bis 20 grd) Häusern. Geringer Material- oder Werkstoffeinsatz, Montagezeit- und Investitionsaufwand. Günstige Raumgestaltung, die den notwendigen Einsatz von Maschinen und technischen Einrichtungen und die Anwendung moderner Produktionsverfahren ermöglicht. Einsatz von Werkstoffen, die einen geringen Pflege- und Wartungsaufwand erfordern.
Daraus ergibt sich, die Konstruktionsformen bei Plastfoliengewächshäusern so zu wählen, daß einmal eine günstigere Windlastverteilung über dem Bauwerk erzeugt, zum anderen die Windbelastung im Tragwerk so wirksam wird, d a ß sie den mechanischen Werkstoffeigenschaften der Plastfolie weitgehend entgegenkommt. Konstruktionsform und Tragwerk der Plastfolienhäuser sind so zu gestalten, d a ß sie eine hohe Lichteinstrahlung u n d Lichtfülle durch hohe Transparenz der Hülle und durch wenig schattenwerfende Bauteile der Unterkonstruktion, eine günstige R a u m a u s n u t z u n g zum Einsatz von Maschinen und Geräten sowie technischen Einrichtungem ermöglicht.
Archiv für Gartenbau, XV. Band. Heft 6, 1967
3.
331
Methodik und Berechnungsgrundlagen
Da für die Berechnung solcher Tragwerke Wind maßgebend ist, der im allgemeinen als laminar waagerecht fließend und immer senkrecht zur getroffenen Fläche angenommen wird, sind es in erster Linie Probleme der Windlastverteilung hinsichtlich Druck und Sog und solche der Windstabilität. Wind greift aber auch in Böen an, die Turbulenz und Wechselnde Beanspruchungen erzeugen und bei weitem keine ruhende also statische Belastung mehr darstellen, so daß die Windprobleme am Bauwerk in Wirklichkeit sehr kompliziert und im einzelnen schwer erfaßbar sind. In der Baugesetzgebung wird bereits unterschieden nach dem sogenannten Regelverfahren, bei dem nur die dem Wind zugewandte Fläche als belastet gilt, in den leeseitigen Flächen jedoch keine Windlast angenommen wird, und dem sogenannten Sonderverfahren, nachdem für bestimmte Bauformen die Windlastverteilung (Druck und Sog) bereits in Windkanalversuchen hinreichend geklärt wurde und das dem Streben nach verfeinerten Windlastannahmen Rechnung trägt. Die auf eine Flächeneinheit (m 2 ) eines Bauteils entfallende Windlast W (kp/m 2 ) ist abhängig von der maximalen Windgeschwindigkeit v und der Gestalt und Lage des Bauwerkes, gekennzeichnet durch den Gestaltbeiwert c. Danach berechnet sich die Windlast nach der Gleichung W=
c-q,
wobei c den Gestaltbeiwert und q den Staudruck darstellen. Der Staudruck q läßt sich aus der Windgeschwindigkeit v wie folgt berechnen: ?=^(kp/m2) Nach TGL 116-0640 (o. Verf. 1962) sind die Staudrücke aber auch von der maximalen Höhe der Gewächshäuser abhängig. Für Häuser bis 4 m Gebäudehöhe gilt danach ein Staudruck von q = 25 kp/m 2 , das entspricht einer maximalen Windgeschwindigkeit von v = 20 m/s und für Gewächshäuser bis 6 m Gebäudehöhe ein Staudruck von q = 40 kp/m 2 , das entspricht einer Windgeschwindigkeit von v = 28 m/s. Die Unterkonstruktion der tonnenförmigen Plastfolienhäuser wurden als kreisförmige Zweigelenkbogen mit unveränderlichem I (Trägheitsmoment), und die Häuser mit Satteldach, gerader und geneigter Stehwand als 2-Gelenk-Dachrahmen mit konstantem Trägheitsmoment gerechnet. Für die Stabnetzwerktonne, soweit es die Unterkonstruktion betrifft; wurden die Angaben des Instituts für Industriebau der Deutschen Bauakademie übernommen (PATZELT, 1966). Für die Unterkonstruktionen der zum Vergleich stehenden Konstruktionen und Spannweiten wurde Stahlrohr der Güte St 00,12 zugrunde gelegt und nach den Berechnungsgrundlagen für Stahl im Hochbau für Zug und Biegung eine zulässige Spannung von 1200kp/cm 2 angesetzt (AUTOBENKOLLEKTIV, 1960). Den ökonomischen Vergleichen liegt für schwarze und feuerverzinkte Stahlrohre die Preisanordnung PAO 3009 (o. Verf. 1967) zugrunde. In die Untersuchungen der 23
Archivfür Gartenbau, XV. Band, Heft 6, 1967
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G . VOGEL u n d L . GERMANN, P l a s t f o l i e n g e w ä c h s h ä u s e r i n d e r
Treibgemüseproduktion
Plastfolien wurde nur Polyäthylenfolie (Hochdruckpolyäthylen) einbezogen, da diese im internationalen Maßstab bevorzugt und am häufigsten eingesetzt wird ; sie bietet zur Zeit für diesen Verwendungszweck entscheidende Vorteile (Breite der Folie, Preis der Folie) (VOGEL, 1 9 6 1 , 1 9 6 2 , 1 9 6 7 ; TARAKANOW, 1 9 6 6 ; BUCLON, 1 9 6 6 ; MANESCU, 1 9 6 6 ) und in der D D R wurden die materiell-technischen Voraussetzungen zur breiten Anwendung dieser Plastfolie geschaffen (o. Verf. 1967). Als zulässige Zugspannung für ungealtertes Polyäthylen wurden 100kp/cm 2 angenommen und zugrunde gelegt; die maximale Zugbespannung des Werkstoffes liegt zwischen 140 bis 200 kp/cm 2 bei einer Prüftemperatur von 20 °C (SCHRÄDER, 1 9 6 2 ; RUNGE, 1 9 6 3 ) . Von den Herstellern weiden bisher jedoch keinerlei Garantien bezüglich der Zugfestigkeit übernommen. Für die ökonomischen Berechnungen liegt bei Polyäthylenfolie der Preis vom 1. 1. 1967 nach Preiskarteiblatt Nr. I I 3038/1 zugrunde. Weitere wichtige physikalische Eigenschaften der GölzathenPolyäthylenfolie sind in nachstehender Übersicht zusammengefaßt (Tab. 1). Tabelle 1 Physikalisch-mechanische Eigenschaften der Gölzathen-Polyäthylenfolie (ohne Verfasser 1967) Eigenschaft
Einheit
Kennwert
Zugfestigkeit Reißdehnung längs Reißdehnung quer Dauergebrauchstemperatur Kältefestigkeit
kp/cm 2 °/o °/o
100 250 350
°C °C
max. 70 max. —60
Die in die Untersuchungen einbezogenen Konstruktionsformen und Spannweiten von Plastfoliengewächshäusern sind in nachstehender Übersicht gegenübergestellt (Tab. 2). Bei der Hausform „Runddach" wurde die Hausbreite von 4 m (3) nur deshalb einbezogen, weil solche Plastfoliengewächshäuser in den letzten Jahren in geringen Stückzahlen gefertigt wurden und sich zum Teil noch im Einsatz befinden. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit wurde bei den Satteldächern (1 u. 2) nur eine Hausbreite und bei den abgerundeten Dächern in Blockbauweise nur der fünfschiffige Block (8, 9, 10) einbezogen (Tab. 2), zumal die Vergleiche von noch größeren Hausbreiten bei Satteldächern und noch größerer Schiffanzahl bei der Blockbauweise von vornherein ähnliche Relationen und Aussagen erwarten lassen. 4.
Ergebnisse
4.1.
Konstruktionsformen bei Plastfoliengewächshäusern
Bei Plastfoliengewächshäusern mit Unterkonstruktion sind international zwei Entwicklungsrichtungen hinsichtlich der Konstruktionsform kennzeichnend (VOGEL, 1962) und zwar die eine, bei der die Konstruktion nach dem herkömm-
333
Archiv für Gartenbau, X V . Band, Heft 6, 1967
Tabelle 2 In die Untersuchungen von Plastfoliengewächshäusern einbezogene Konstruktionsformen und Spannweiten Bauweise
Einzelhausbauweise
Blockbauweise
Dachneigung oder Dach form
Lfd. Hausform Nr.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Satteldach mit senkrechter Stehwand Satteldach mit geneigter Stehwand Runddach Runddach Runddach abgerundetes Dach abgerundetes Dach abgerundetes Dach, fünfschiffig abgerundetes Dach, fünfschiffig abgerundetes Dach fünfschiffig
26
Spannweite Haus- Firstoder länge höhe Schiffbreite m m m
überbaute Grundfläche m2
4,50
30
3,0
135
4,50 4,00 4,50 6,00 9,00 12,00
30 30 30 30 30 30
3,0 2,0 2,25 3,0 3,50 4,0
135 120 135 180 270 360
Kreis
4,50
30
3,30
675
Kreis
6,00
30
3,70
900
Kreis
9,00
30
4,10
1350
26 Kreis Kreis Kreis Ellipse Stabnetzwerktonne
liehen Stil in Form des Satteldaches ausgebildet ist (Abb. 1) und die andere, bei der die Konstruktion des Gewächshauses als Runddach oder abgerundetes Dach (halbkreis-, ellipsen- oder tonnen förmig) ausgebildet wird (Abb. 3). Bei beiden Grundrichtungen sind in der Form Unterschiede oder Übergangsformen zu finden (Abb. 2). Nachfolgend sollen deshalb diese Konstruktionensformen in konstruktiver statisch, technischer und ökonomischer Hinsicht untersucht und verglichen werden, um daraus Schlußfolgerungen für die Eignung ableiten zu können. Die Windlastverteilung am Tragwerk wird, wie bereits berichtet, von der Form und Gestalt des Bauwerkes bestimmt. Wird die Windlastverteilung der herkömm\ / ,
+ = Winddruck - 1 Windsog
Abb. 1. Windlastverteilung beim Satteldach mit senkrechter Stehwand C-Werte nach TGL 20167 B l . 1
23*
Abb. 2. Windlastverteilung beim Satteldach mit geneigter Stehwand
Abb. 3. Windlastverteilung bei der Tunnel- oder Bogen form C-Werte nach TGL 20167 Bl. 1
G . VOGEL u n d L . GERMANX, P l a s t f o l i e n g e w ä c h s h ä u s e r i n d e r T r e i b g e m ü s e p r o d u k t i o n
3 3 4
liehen Dachformen, wie sie bei der Stahl-Glasbauweise typisch sind (Abb. l u . 2) mit dem Runddach oder abgerundeten Dach (Abb. 3) verglichen, so ist zu erkennen, daß die Gebäudeformen (Abb. 1 u. 2) auf der windzugewandten Seite ausgeprägte, hohe Druckbereiche mit einem Maximum an den Stehwänden und an den leeseitigen Flächen ausgeprägte Sogbelastungen aufweisen, während bei runden oder abgerundeten Dächern (Abb. 3) der Winddruckbereich relativ klein wird und über dem Bogen überwiegend Sogkräfte wirken (GEBMAN, 1966). Daraus ergibt sich, daß Sog die an den Kämpfern eingespannte Plastfolie auf Zug beansprucht" und den Eigenschaften der Plastfolie entgegenkommt, während bei Winddruck die Folie durch die Unterkonstruktion nach innen gedrückt wird, knittert, weil sie keinerlei Druckspannungen aufzunehmen vermag und anfängt, ständig mehr oder weniger, je nach Windbelastung an den Stäben der Unterkonstruktion zu scheuern. Das sind die Stellen, an denen die Zerstörung der Plastfolie beginnt und sich in der Regel dann schnell fortsetzt. Konstruktionsformen mit runden oder abgerundeten Dachformen sind also bei Verwendung von Polyäthylenfolie infolge der günstigeren Windlastverteilung solchen in Satteldachform, die aerodynamisch ungünstiger sind, überlegen. Die Konstruktionsform hat Einfluß auf die physikalischen Kennwerte der Gewächshaushülle ( V O G E L , W E I C H O L D , H E I S S N E R , L E K V E , 1 9 6 6 ) , besonders aber bezüglich des Lichteinfalls und der Lichtfülle im Gewächshaus, wie N I S E N ( 1 9 6 5 ) in seinen Arbeiten unter Beweis stellen konnte (Abb. 4). Danach ist bei Gewächs-
Einzeln stehend« H ä u s e r
Tunnels: Ldnga»lOm,j ICD
\¿> ®
Satteldach 15' Firsthöhe: 1,70m
Sattaldach 25* 2.10 m
w
Ellipse 80/30 1,70m
S)
'© - i v, - x
Ellipse 160/330 2,10m
Satteldach 35° 2,45
Parabel 2,60 7Cm 2
62m2
Oberfläche: 6 0 r r r 100
k l a r e r H i m m e l - 21.März
Breite =3.30/ Höhe der Stehwand - 1,30m
KD ®
.
Satteldach 45' 3,00m
Bienenkcrb- Zylinderform Bedachung 250m 2.95m 77.5m 2
73m2
90 80 70 60 50 40 30 20 10 E-W N-S
E-W N-S
E-W N-S
E-W N-S
E-W N-S
E-W N-S
.E-W
N-S
E-W N-S
I Durch die Konstruktion bedingte Einstrahlung ohne Bedachung I" Einstrahlung bei Bedachung mit Glas ( n - 1 , 5 ) Abb. 4.
Lichteinfall
in A b h ä n g i g k e i t
von
der
Dachform
nach
NISEN
E-W
N-S .
335
Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heit 6, 1967
hauskonstruktionen mit runden oder abgerundeten Dachformen eine um 10 bis 15% höhere Lichteinstrahlung kennzeichnend als bei Satteldächern mit einem Dachneigungswinke] von 25°, wie er bei Gewächshäusern allgemein üblich ist (Abb. 4). Da die pflanzenbauliche Eignung eines Gewächshauses maßgebend von seinen Lichtverhältnissen beeinflußt wird, ergibt sich daraus, daß diebeirunden oder abgerundeten Dächern um mindestens 10% höhere Lichteinstrahlung von besonderem Interesse ist. Die ökonomischen Untersuchungen hinsichtlich Material- und Investitionsaufwand zeigen, daß bei runden oder abgerundeten Dachformen bei Einzelhäusern und bei gleichem Luftvolumen weniger Material und demzufolge auch geringere Investitionen erforderlich sind als bei Plastfoliengewächshäusern in Satteldachform (Tab. 3). Tabelle 3 Materialbedarf und Materialkostenaufwand bei Plastfoliengewächshäusern von 4,50 m Breite in Einzelbauweise in Abhängigkeit von der Konstruktionsform bei gleichem Luftvolumen je 1 m 2 überbaute Grundfläche Hausform
Lfd. Nr.
Stahlbedarf
Folienbedarf
Materialkostenaufwand
kg
kg
MDN
Selbstkosten (Stahlrohre 10 Jahre — Folie 1 Jahr) MDN/Jahr
Satteldach mit senkrechter Stehwand
1
6,8
0,38
10,82
2,90
Satteldach mit geneigter Stehwand
2
4,25
0,27
6,93
1,98
Runddach (Halbkreis)
4
3,3
0,23
5,52
1,65
Bei gleichem Luftvolumen beträgt der Umfang beim halbkreisförmigen Dach 1,57 (d = 1), beim Dreieck (Satteldach) beträgt die Abwicklung der Dachflächen dagegen 2,46. Bezogen auf die gleiche überbaute Grundfläche und den gleichen umbauten Raum ist der Materialaufwand bei Stahl etwa 50% und bei Polyäthylenfolie etwa 40% niedriger als bei Häusern mit Satteldach und senkrechter Stehwand (Tab. 3). Ähnliche Relationen sind auch beim Vergleich größerer Hausbreiten s wischen beiden Konstruktionsformen zu erwarten. Zusammenfassend ergibt sich aus den Untersuchungen, daß bei Plastfoliengewächshäusern in Einzelbauweise Konstruktionsformen mit runden oder abgerundeten Dachformen (Halbkreis, Ellipse) solchen in Satteldachform infolge der günstigeren Windlastverteilung, des geringeren Material- und Kostenaufwandes und infolge der höheren Lichteinstrahlung eindeutig überlegen sind. Die Ergebnisse sind so eindeutig, daß daraus die Schlußfolgerung abgeleitet werden kann, künftig bei Plastfoliengewächshäusern nur Konstruktionsformen mit runden oder abgerundeten Dachformen zu fertigen.
336 4.2.
G. VOGEL und L . GERMANS, Plastfoliengewächshäuser in der Treibgemüseproduktion
Abmessungen der Bauteile von hängigkeit von der Spannweite
Plastfoliengewächshäusern
in Ab-
Neben der Form und Gestalt des Tragwerkes sowie der Spannweite sind die Abmessungen der dafür erforderlichen Bauteile die wichtigsten Größen, die den Konstruktionsaufwand bestimmen. Ausgehend von den statischen Forderungen zur Gewährleistung der Standsicherheit und Funktionstüchtigkeit der Plast-
Abb. 5. Zu schwach dimensionierte Unterkonstruktion eines 4 m breiten Plastfoliengewächshauses führte bei einer Windgeschwindig keit von 30 m/s zum völligen Zusammenbruch
foliengewächshäuser sind bestimmte Abmessungen der Bauteile erforderlich, die bei der bisherigen Fertigung von Plastfoliengewächshäusern oft nicht beachtet wurden. Die Bauteile wurden vielfach zu schwach dimensioniert, was zum Teil bis zum völligen Zusammenbruch dieser Häuser und damit zu großen Schäden führte (Abb. 5). Bauteile bei Plastfolienhäusern sind Stahlrohre und Plastfolie. Es soll in dieser Arbeit nicht der Nachweis geführt werden, daß Stahlrohre für die Unterkonstruktion eine besondere Eignung aufweisen und anderen Werkstoffen (Holz, Plaste u. a.) zur Zeit überlegen sind. Folgende Vorteile aber sprechen eindeutig für die Verwendung von Stahlrohren :
337
Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft 6, 1987
Das Rohr hat keine scharfen Kanten, an denen die Plastfolie beschädigt wird. Bei wechselnden Beanspruchungen ist das Bohrprofil günstig, weil es durch seine Symmetrie nach allen Richtungen gleiches Trägheitsmoment und damit gleiche Steifigkeit besitzt. Das Stahlrohr läßt sich leicht zum Bogen verformen und verliert bei ausreichendem Korrosionsschutz seine günstigen mechanischen und thermischen Eigenschaften bei wechselnden Klimabedingungen und beim langjährigen Einsatz kaum.
Nachteilig bei Verwendung von schwarzen Stahlrohren f ü r die Unterkonstruktion von Plastfolienhäusern ist daher, daß die relativ dünnwandigen Rohre einer starken Korrosion unterliegen und sie jährlich gespritzt oder gestrichen werden müssen, wenn sie über einen Zeitraum von etwa 10 J a h r e n verwendet werden sollen. Selbst beim jährlichen Spritzen der Rohre bleibt die Gefahr der Innenkorrosion, weshalb eine zehnjährige Verwendung das Maximum darstellen dürfte. Vorteilhaft und f ü r diesen Verwendungszweck gerechtfertigt ist die Verwendung von feuerverzinkten Stahlrohren, wie das ökonomische Vergleiche eindeutig unter Beweis stellen (Tab. 4). Wesentlich dabei ist, daß nicht nur die Selbstkosten bei feuerverzinkten Stahlrohren etwa u m die Hälfte gesenkt werden, sondern das feuerverzinkte Material unter den gegebenen klimatischen Bedingungen (Temperaturunterschiede pro Tag bis 30 °C, ständige hohe Luftfeuchtigkeit zwischen 80 bis 100%) insgesamt effektiver eingesetzt wird und je H e k t a r Plastfoliengewächshausfläche jährlich ein erheblicher Stundenaufwand f ü r das einmalige Spritzen der schwarzen Stahlrohre eingespart werden kann. Von den zur Zeit zur Verfügung stehenden Plastfolien erfüllen die Polyäthylen folien, die an sie zu stellenden Forderungen in der Gesamtheit betrachtet am b e s t e n . D a s stellen zahlreiche A r b e i t e n besonders v o n VOGEL (1962), VOGEL, WEICHOLD, SCHRÖDER (1967), BUCLON (1966),
MANESCU (1966) u n t e r B e w e i s ,
weshalb auf eine Begründung verzichtet werden kann. Die Foliendicke wurde aus d e m maximalen Sog über dem Bogen unter Zugrundelegung einer zulässigen Zugfestigkeit von 100 k p / c m 2 ermittelt (Tab. 5). Tabelle 4 Materialkostenaufwand bei Verwendung von schwarzen und feuerverzinkten Stahlrohren sowie materialgebundene Selbstkosten bei lOjähriger Verwendung von schwarzen Stahlrohren (jährlicher Korrosionsschutz durch einmaliges Spritzen der Bohre) und 20jähriger Verwendung von feuerverzinkten Stahlrohren Art des Plastfolienhauses Lfd. Nr.
Stahlbedarf
kg/m 2
Kosten für Kosten für Materialgebundene Stahlrohre Stahlrohre Selbstkosten (schwarz) feuerStahlrohre Stahlrohre verzinkt schwarz feuerverzinkt MDN/m 2 MDN/m 2 MDN/m2 MDN/m2
Runddach 4,50 m Breite
4
3,30
4,30
5,94
0,63
0,29
Runddach 6,00 m Breite
5
6,40
8,30
11,52
1,03
0,58
338
G. VOGEL und L . GERMANN, Plastfoliengewächshäuser in der Treibgemüseproduktion
Tabelle 5 Bauteilabmessungen von Plastfoliengewächshäusern mit kreis- oder elliptischem Bogen verschiedener Spannweiten Hausform
Lfd. Nr.
Spannweite m
Stahlrohrbogen/Profil mm
errechnete Poliendicke mm
gewählte Foliendicke * mm
Runddach (Kreis) Runddach (Kreis) Runddach (Kreis)
3 4 5
4 4,50 6
21,25 • 2,4 33,5 • 2,9
0,12 0,12 0,18
abgerundetes Dach (Ellipse)
6
9
0,12 0,12 0,15 0,20 0,30**
5 1 - 4
0,28
* Abmessungen der Gölzathen-Polyäthyleufolie (o. Verf. 1967) * • wird zur Zeit als B r e i t f o l i e noch n i c h t gefertigt
D a die Zugfestigkeit der Polyäthylenfolie nicht allein von der Güte der Folien, sondern auch temperaturabhängig ist — bei steigender Temperatur nimmt die Zugfestigkeit ab — wird vorgeschlagen, auch in A n b e t r a c h t des Auftretens v o n Böen und hinsichtlich des Abfalls der physikalisch-mechanischen Eigenschaften Stod Bogen (21,25-2L
—l'iOOnv. -MOnj- - 1 , 0 0 m -
Abb. 6. Unterkonstruktion aus Stahlrohr für Plastfoliengewächshäuser, Spannweite 4,50 m (Schema) Scheitelrohr (33,5-2,9)
510,1
i 3,00m
-lOOm-i
—1,00m-.
Kämpferrohr Erdanker. Stek/lfm
+
-6,00m -
Abb. 7. Unterkonstruktion aus Stahlrohr für Plastfoliengewächshäuser, Spannweite 6 m (Schema) Bogen
Kämpferrohr Stützfundament aus Stahlbetonfertigteilen (100 kg)
/
/I
N Tor i
\
Abb. 8. Unterkonstruktion aus Stahlrohr für Plastfoliengewächshäuser, Spannweite 9 m (Schema)
339
Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft 6, 1967
durch Alterung, die rechnerisch ermittelte Foliendicke aufzurunden (Tab. 5). Bei der Wahl der Stahlrohrprofile wurde eine 1,5-fache Sicherheit zugrunde gelegt (Tab. 5 u. Abb. 6, 7, 8). Weitere Details hinsichtlich der Abmessungen für Stahlrohre können den folgenden graphischen Darstellungen entnommen werden (Abb. 6, 7, 8).
4.3.
Material-, Kostenaufwand bei Plastfoliengewächshäusern in Abhängigkeit von der Spannweite
Im Zusammenhang mit dem verstärkten Selbstbau und der zunehmenden industriellen Fertigung von Plastfoliengewächshäusern steht unter Berücksichtigung der weiteren Steigerung der Arbeitsproduktivität und Kostensenkung die Frage, welche Hausbreiten (Spannweiten) bei Plastfoliengewächshäusern mit Unterkonstruktionen bevorzugt werden sollen. Kriterien hierfür sind der Material- und Materialkostenaufwand, die Raumausnutzung und -gestaltung sowie die Gestaltung der Wachstumsbedingungen.' Aus den Untersuchungen ergibt sich, daß der Material- und Materialkostenaufwand eine Funktion der Spannweite ist, d. h., mit steigender Spannweite steigt der Folienbedarf (Abb. 9) und der Stahlbedarf an (Abb. 10), wobei die ermittelten Werte etwa an einer gemittelten Geraden liegen, die relativ steil ansteigt, weil rein überschlägig schon die maximalen Momente mit dem Quadrat der Spannweite zunehmen. Dieser mit zunehmender Spannweite anwachsende Materialbedarf verursacht demzufolge auch höhere Materialkosten (Abb. 10). Wird der Stahlbodarf Folien bedarf kg/m 2 Grundfläche
Matarialkostancj' wand/m2 überbaute
/
/
/
/
/
4,50
600
9D0
12.00 Spannweite [m]
2
Abb. 9. Folienbedarf in kg je 1 m überbaute Grundfläche für Plastfoliengewächshäuser mit Unterkonstruktion in Abhängigkeit von der Spannweite
Spannweite [m]
Abb. 10. Stahlbedarf in kg je 1 m 2 überbaute Grundfläche sowie Materialkostenaufwand in MDN je 1 m 2 überbaute Grundfläche in Abhängigkeit von der Spannweite
340
G . VOGEL u n d L . G E R M A N N , P l a s t f o l i e n g e w ä c h s h ä u s e r in d e r
Treibgemüseproduktion
Materialkostenaufwand für das Plastfoliengewächshaus mit 4,50 m Spannweite = 100% gesetzt, so ergibt sich für das mit 6 m Spannweite ein solcher von etwa 200%, für 9 m Spannweite ein solcher von nahezu 300% (Abb. 10). Die mit zunehmender Hausbreite bzw. Spannweite höheren Materialkosten haben auch auf die Selbstkosten bedeutenden Einfluß (Abb. 11). Bei gleichen Konstruktionsformen ergeben sich demnach ausgeprägte wirtschaftliche Bereiche einer Bauweise. Die Spannweite bei Eizelhäusern sollte ausgehend von den vorliegenden Ergebnissen nur so groß gewählt werden, als es eine günstige Raumausnutzung, den Einsatz moderner Moterialkoston MDN/m2 überbaute Flache
Matertalgsbundene jähr], Selbstkosten ' MDN/m2 überbaute Fläc/ie
20
4,30
600
900
12,00 Spannweite fjn]
Abb. 11. Materialgebundene jährliche Selbstkosten bei lOjähriger Nutzung der Stahlkonstruktion und einjähriger Verwendung der Polyäthylenfolie in M D N je 1 m 2 überbauter Grundfläche in Abhängigkeit von der Spannweite
Maschinen und Geräte und eine hohe Lichteinstrahlung erfordern. Vom Materialund Materialkostenaufwand ausgehend sind 4,0 bis 6,0 m breite Plastfoliengewächshäuser solchen mit größeren Spannweiten eindeutig überlegen (Abb. 9, 10, 11). Das hat seine Ursache vor allem darin, daß für größere Spannweiten dickere Polyäthylenfolien benötigt werden, die Kosten mit zunehmender Foliendicke (von 0,12 mm bis 0,30 mm) proportional ansteigen, aber die Lebens- bzw. Verwendungsdauer der Polyäthylenfolie mit zunehmender Dicke sich proportional nicht erhöht (VOGEL U. HEISSNER, 1961). Nach den vorliegenden Untersuchungen, Erprobungen und praktischen Erfahrungen kann bei Plastfoliengewächshäusern mit einer Verwendungsdauer der transparenten Polyäthylenfolie von etwa 10 bis 14 Monaten gerechnet werden. Sie ist abhängig vom Anteil der jeweiligen direkten Strahlung eines betreffenden Jahres (Einfluß der UV-Strahlung — je höher der Anteil, um so schneller verlieren Polyäthylenfolien ihre Geschmeidigkeit, je schneller werden sie spröde) und von der mechanischen Beanspruchung (Flattern der Folie besonders bei stärkeren Winden und Böen) (RUNGE, 1963; SCHRÄDER, 1962; VOGEL u. HEISSNER, 1961 u. 1963; THINIUS, 1966). W i r d die Gebrauchsdauer der
Polyäthylenfolie berücksichtigt, die in der Regel nur etwa ein Jahr, während die Verwendungsdauer der Stahlkonstruktion bei entsprechendem Korrosionsschutz z. B. bei feuerverzinktem Material 20 Jahre, bei einer jährlichen Erneuerung des Farbanstriches etwa 10 Jahre beträgt, so ist zu erkennen, daß die jährlichen Selbstkosten, die durch die Folie verursacht werden, infolge der geringen Verwendungsdauer verhältnismäßig stärker wirksam werden als diejenigen der Stahlkonstruktion. Hinzu kommt noch der erheblich höhere Arbeitszeitaufwand für das Schweißen
Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft 6, 1967
341
der Polyäthylenfolie mit zunehmender Hausbreite und der höhere Montagezeitaufwand bei der Befestigung der Folie, da die Polyäthylenfolien nur bis zu einer Breite von 6 m vorerst gefertigt werden (o. Verf. 1967). Es erhebt sich nun die Frage, ob der durch größere Spannweiten ( > 6 m ) bedingte erheblich höhere Materialeinsatz und Materialkostenaufwand in pflanzenbaulicher und technologischer Hinsicht gerechtfertigt ist. Exakte Ertragsversuche in Plastfoliengewächshäusern mit unterschiedlicher Spannweite bei gleicher Formgebung, die dieser Fragestellung entsprechen, sind bisher mit Treibgemüse noch nicht durchgeführt worden, so daß eine umfassende Einschätzung dieser Frage noch nicht gegeben werden kann. Bei der Einzelbauweise von Plastfoliengewächshäusern dürften jedoch bei gleichen technischen Inneneinrichtungen (Lüftung, Beregnung u . a . ) keine wesentlichen Ertragsunterschiede in Abhängigkeit von der Spannweite der Häuser zu erwarten sein, da nach den bisher von H E I S S N E R (1966) durchgeführten Lichtmessungen die Beleuchtungswerte bei Plastfoliengewächshäusern mit Runddach oder abgerundeten Dächern in Abhängigkeit von der Spannweite sich nur unwesentlich unterscheiden; d. h. die Lichtfülle in den Häusern mit kleiner Spannweite ist nahezu ebenso groß wie die in Häusern größerer Hausbreiten. Bei höher wachsenden Gemüsearten (Gurke, Tomate u. a.) kann die Lichtfülle in Gewächshäusern bei der Einzelbauweise im Pflanzenbestand bei geringeren Spannweiten infolge des größeren Anteils der Seitenwände sogar größer sein als bei Häusern größerer Spannweite. Obgleich infolge noch fehlender pflanzenbaulicher Versuche diese Frage nicht eindeutig beantwortet werden kann, so muß in Zweifel gestellt werden, ob die Ertragsleistung bei größeren Spannweiten soweit verbessert oder erhöht werden kann, daß der konstruktive Mehraufwand dadurch kompensiert werden kann. Die materialgebundenen jährlichen Selbstkosten liegen bei Häusern mit 9 m und 12 m Spannweite gegenüber einer Spannweite von 4,50 m immerhin um etwa 2,60 MDN/m 2 bzw. 3,00 MDN/m 2 gegenüber einer Spannweite von 6 m um etwa 1,50 MDN/m 2 bzw. 1,90 MDN/m 2 höher (Abb. 11). Die Differenz in den jährlichen Selbstkosten wird sogar noch etwas größer, da der Aufwand für das Schweißen der Folie bei den größeren Hausbreiten höher ist. Exakte Werte dafür liegen allerdings noch nicht vor. In technologischer Hinsicht besteht die Forderung, daß moderne Produktionsverfahren angewendet werden können, d. h., daß ein Einsatz von Maschinen und Geräten für die Bodenbearbeitung, für die Bestellung (Aussaat, Pflanzung), für die Pflege und für die Ernte möglich ist. Plastfoliengewächshäuser mit den Spannweiten von 4 m und 4,50 m haben auf Grund ihrer Geometrie in dieser Hinsicht Nachteile, im besonderen, wenn davon ausgegangen wird, daß mehr und mehr Maschinen und Geräte aus dem Feldgemüsebau bzw. aus der Feldwirtschaft in solchen Häusern eingesetzt werden sollen bzw. müssen (RS 09 Pflanzmaschinen, Sämaschinen, Erntewagen u. a.) und sich für den Treibgemüsebau bei den kleinen Serien die Entwicklung eigener Kleingeräte und Maschinen künftig nicht lohnt. Nachteilig kann sich bei den 4 m und 4,50 m breiten Plastfolienhäusern auch die kleinere Pflanzenhöhe an den Außenseiten der Häuser auswirken (Tab. 6; Abb. 12, 13). Bei einer üblichen Pflanzenhöhe von etwa 2 m bis 2,20 m im Schnuranbau zu Gurke und Tomate erreichen diese Pflanzenhöhe im 4 m breiten Plastfolienhaus
342
G . VOGEL l i n d L . GERMANN, P l a s t f o l i e n g e w ä c h s h ä u s e r i n d e r
Treibgemüseproduktion
keine Pflanzen, beim 4,50 m breiten Haus etwa 3 3 % der Pflanzen bei der Gurke und etwa 50 bis 6 0 % bei der Tomate (Abb. 12, 13; Tab. 6). Beim 6 m breiten Plastfolienhaus dagegen erreichen mehr als 7 0 % der Pflanzen diese bisher übliche Pflanzenhöhe (Tab. 6). Selbst bei einer Spannweite von 9 und 12 m, bei der die Geometrie einer Ellipse zugrundeliegt, erreichen etwa 9 0 % der Pflanzen eine Höhe von 2 m, das sind nur etwa 1 5 % mehr als beim Plastfoliengewächshaus mit 6 m IDrdinatßn dar Böger und Pflanzenhöhel [ml 400
[Ordinaten der Bögen und PflanzeiYiötw] [m]
4.00-
4,00
4,50
1 2 0 0 [ml
900
[Hausbreiten i n m und Abstand . 4 , 0 0 m Hausbreite
der Pflanzreihen in m ]
. 4,50 m 6,00m 900 m - 12,00m
Abb. 12. Reihenanordnung und die sich daraus ergebenden Pflanzenhöhen bei Gurke in Abhängigkeit von der Spannweite und Hausform bei Plastfoliengewächshäusern tDrdinaten d e r B o g e n und Pflanzanhöhs]
[Ordinaten d e r B o g e n und Pflanzenhöhe]
[Hausbrerten i n m und Abstand der Pflanzreihen In m j 4 , 0 0 m Hausbreite 4,50m 6,00 m 9.00 m 12,00 m
Abb. 13. Reihenanordnung und die sich daraus ergebenden Pflanzenhöhen zu Tomate in Abhängigkeit von der Spannweite und Hausform bei Plastfoliengewächshäusern
343
Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft 6, 1967
Tabelle 6 Anteil der Pflanzen mit einer Höhe von 2 m in % zur Gesamtpflanzenanzahl in Abhängigkeit von der Hausbreite bei tunnelförmigen Plastfoliengewächshäusern mit einer Hauslänge von 24 m, Pflanzenabstand 1 , 5 0 x 0 , 5 0 m bei Gurke und 0,70 x 0,30 m bei Tomate Gurke
Hausbreite
m
Querpflanzung
4 4,50 6 9 12
33,3 77,8 87,5 90,4
0
Tomate Längspflanzung Querpflanzung
0
33,3 50,0 66,9 75,0
0
50.0 73,3 92,3 94.1
Längspflanzung
0
60,0 71,4 83,3 100
Spannweite. Die Nachteile, die sich in dieser Hinsicht bei der Haus- oder Spannweite von 4,50 m infolge der etwas geringeren Planzenhöhe an den Außenseiten ergeben, sind jedoch nicht so schwerwiegend, daß daraus die Schlußfolgerung abgeleitet werden kann, daß diese Spannweite für den Anbau von Gurke und Tomate nicht geeignet ist, zumal ausreichende Ergebnisse über die optimale Pflanzenhöhe bei Gurke und Tomate (Ertragshöhe, Ertragsfrühzeitigkeit, Arbeitszeitaufwand u. a.) bisher nicht vorliegen oder bekannt sind. Ungenügend kommt dieser Forderung jedoch das 4 m breite Plastfoliengewächshaus nach, bei dem infolge der Geometrie des Hauses die Pflanzen eine Höhe von nur 1,40 m bis 1,80 m erreichen (Abb. 12, 13). Wenn im Zusammenhang mit dem technologischen Ablauf zugrunde gelegt wird, daß 6 m Plastfolienhäuser mit herausnehmbarem Giebel zur durchgehenden maschinellen Bearbeitung mit einem Abstand von etwa 6 m hintereinandergestellt werden, so sind gegenüber einer Technologie bei Häusern größerer Spannweite, die dann größere Tore aufweisen müssen (größere Giebel von 9 m und 12 m Breite sind schwierig herauszunehmen), keine wesentlichen Nachteile zu erkennen, zumal die lichte Höhe im Abstand von 0,50 m vom Rande her bei 9,0 m und 12,0 m Häusern durch den elliptischen Bogen bedingt, nicht größer ist als beim halbkreisförmigen 6 m Tunnel und die Randzone von etwa 50 cm sowieso wegen Anordnung der Heizrohre unbewirtschaftet bleibt. Auch wenn davon ausgegangen wird, daß bei Bearbeitungsgeräten und -maschinen künftig eine Breite von 5,0 m angestrebt wird, so sind bei dieser Bearbeitungsbreite bei einer Hausbreite von 6,0 m keine wesentlichen Nachteile zu erkennen. Aus den Darlegungen zur Abmessung von Plastfoliengewächshäusern ergibt sich zusammenfassend, daß Plastfoliengewächshäuser von 4 m Breite, wie sie z. T. gefertigt werden, den Anforderungen in konstruktiver, pflanzenbaulicher und technologischer Hinsicht nicht in vollem Maße entsprechen, während 4,50 m und vor allem 6 m breite Plastfoliengewächshäuser unter Zugrundelegung oder bei Betrachtung aller Kennziffern zur Zeit die größten Vorteile bieten oder die Anforderungen, die an sie gestellt werden müssen, in der Gesamtheit am besten erfüllen. Größere Hausbreiten (9 m, 12 m) verursachen, ausgehend von den zur Zeit vorhandenen Eigenschaften der Polyäthylenfolien, einen wesentlich höheren
344
G. Vogel und i.. Gcrmann, Plastfoliengewächshäuser in der Treihgemüseproduktion
Materialbedarf und Materialkostenaufwand, der sich auf die Höhe der Selbstkosten der Produktion bedeutsam auswirkt. Die größeren Hausbreiten ( > 6 m ) bringen keine so entscheidenden Vorteile hinsichtlich der Steigerung der Erträge und Steigerung der Arbeitsproduktivität, daß dadurch die höheren Selbstkosten unter Zugrundelegung gleicher technischer Inneneinrichtungen kompensiert werden können. Ein verstärkter Bau von 8, 9, 10 oder 12 m breiten Plastfolien gewächshäusern mit Stahlunterkonstruktion ist daher zur Zeit nicht zweckmäßig. Das kann sich in der weiteren Perspektive allerdings ändern, wenn neue oder verbesserte Werkstoffe zur Verfügung stehen, die die Ökonomik bei breiteren Häusern günstiger beeinflussen (z. B . Plastfolien mit längerer Verwendungsdauer). 4.4.
Einzelbauweise — Blockbauweise
Im Zusammenhang mit dem Bau von Plastfoliengewächshäusern mit Unterkonstruktion war es erforderlich, auch die Blockbauweise zu untersuchen, nachdem im Ausland und vereinzelt auch in der Deutschen Demokratischen Republik solche Konstruktionen errichtet wurden und die Frage zu beantworten ist, ob beim Einsatz von Plastfolien die Einzel- oder Blockbauweise zu bevorzugen ist. Den nachfolgenden theoretischen Untersuchungen zur Blockbauweise liegen folgende statisch-konstruktive Annahmen zugrunde. Es wurde der fünfschiffige Block mit einer Länge von 30 m bei unterschiedlicher Schiffbreite von 4,50m, 6 m und 9 m untersucht (Abb. 14). Als Material für die Unterkonstruktion (Stehwände, Rinnenträger, Giebel und Dach) wurde Stahl der Güte ST 37,12 mit einer zulässigen Zug- und Biegespannung von 1400kp/cm 2 in feuerverzinkter Ausführung zugrunde gelegt. Feuerverzinktes Material deshalb, weil ein Streichen oder Spritzen der schwarzen Stahlteile bei der Blockbauweise viel zu aufwendig und praktisch nicht mehr durchführbar ist. Außerdem erfordert die stationäre Bauweise den Einsatz höherer Stahlgüte, weshalb hierfür, bedingt durch die baugesetzlichen Bestimmungen, als Konstruktionswerkstoff ST 37,12 eingesetzt werden mußte. Die festen Stehwände und Giebel aus Stahl/Glas entsprechen dem stationären Gewächshaus; die Plast-
»r
1, •4,50m
6/00m 9,00m
1= -4,50m
f = 0,80m
L= 6 , 0 0 m
f = 1,20m
1= 9 , 0 0 m
f = 1,60 m
Abb. 14. Unterkonstruktion aus Rinnenträgern und Stahlrohr für Plastfoliengewächshäuser in Blockbauweise — Systemskizze
Archiv fiii Gartenbau, XV. Band, Heft 6, 1967
345
foliengewächshäuser in Blockbauweise sind daher eine Konstruktion zwischen dem stationären Gewächshausblock u n d den transportablen Plastfoliengewächshäusern in Einzelbauweise. Feste Stehwände u n d Giebel sind auch durch das Anordnen der Stahlrinnenträger u n d der Stahltore in den Giebeln bedingt. Außerdem würde die Polyäthylenfolie an den Stehwänden u n d Giebeln einerseits durch den hohen Winddruck knittern und zum anderen durch die scharfen K a n t e n der offenen Stahlprofile leicht zerstört werden, was ein zu häufiges Wechseln der Folie bei hohem Arbeitszeitaufwand zur Folge hat. Dagegen treten bei allen Blockschiffen über dem Bogen nur noch reine Sogbeanspruchungen auf (Abb. 15), während bei den Einzelhäusern je nach Geometrie des Bogens noch ein mehr oder weniger ausgeprägter Winddruckbereich zu c T
Abb. 15. Windlastverteilung beim Blockschiff mit Tunnel- oder Bogenform
+
erkennen ist (Abb. 1, 2, 3). Die Windlastverteilung über dem Bogen eines Blockschiffes m i t R u n d d a c h t r ä g t somit den Werkstoffeigenschaften der Folie am besten Rechnung, weil die Folie über den gesamten Bogenbereich gezogen wird u n d das Knittern bei weitgehend laminarer Strömung unterbleibt. Die lichte Durchfahrtshöhe unter den Rinnen wurde mit 2,40 m festgelegt. In auf dem Rinnenträger aufgeschweißte Rohrstutzen im mittleren Abstand von 1 m werden die zwischen den Rinnen angeordneten Stahlrohrbogen gesteckt u n d gegen Abheben durch Steckbolzen gesichert. Die Stahlrohrbogen wurden als 2-Gelenkbogen gerechnet und dimensioniert. Die Abmessungen der untersuchten Blocks, die Geometrie der einzelnen Schiffe sind folgender Abbildung zu entnehmen (Abb. 14). Da die Plastfolien über den Schiffen am K ä m p f e r nicht mehr eingegraben, sondern mit K l e m m leisten oder K l a m m e r n an der Rinne befestigt werden, ergeben sich gegenüber der Einzelbau weise Einsparungen an Folienmaterial, die sich in bezug auf den Folienbedarf günstig auswirken (Tab. 7, Abb. 9). Die Polyäthylenfoliendicken wurden aus den maximalen Sogbeanspruchungen ermittelt, die gewählte Foliendicke wurde zum Unterschied zur gerechneten Dicke unterstrichen (Tab. 7). Werden die Einzel- u n d Blockbauweise bezüglich des Materialbedarfs u n d des Materialkostenaufwandes je 1 m 2 überbaute Fläche verglichen, so ist zu erkennen, daß infolge der stationären Stahl-Glasbauweise in Stehwänden u n d Giebeln bei der Blockbauweise ein wesentlich höherer Aufwand erforderlich ist als bei der Einzelbauweise (Tab. 7 u. 8, Abb. 10 u. 11). Wenn sich die Unterschiede bei den materialgebundenen Selbstkosten, ausgehend von der unterschiedlichen Höhe der Materialkosten, nicht in gleicher Relation zwischen Einzel- und Blockbauweise widerspiegeln, so deshalb, weil der Blockbauweise feuerverzinkter Stahl m i t einer zugrunde gelegten Verwendungsdauer von 25 J a h r e n , bei der Einzelbau weise jedoch schwarze Stahlrohre m i t einer Verwendungsdauer von nur 10 J a h r e n bei jährlichem Neuanstrich zugrunde liegen (Tab. 8, Abb. 9 u. 10).
6 . V o g e l und L. Germans, Phistfoliengcwächshäuser in der Treibgemüseproduktion
346
60
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io «0 os 6 m ) jedoch liegen die materialgebundenen Selbstkosten höher als bei der Block bauweise (Tab. 8 u. Abb. 10), weil Einzelhäuser größerer Spannwsite infolge d e r größeren Dachflächenabwicklung (ungünstigeres Verhältnis zwischen Dachfläche u n d Grundfläche) materialintensiver werden (Tab. 8, Abb. 8, 9, 10). Die durchgeführten Berechnungen lassen weiterhin erkennen, daß die materialgebundenen Selbstkosten in Abhängigkeit zur Schiffbreite bei der Blockbauweise weniger steil ansteigen als dies bei der Einzelbau weise der Fall ist (Tab. 8, Abb. 9, 10). Die Ursachen liegen auch hier in dem günstigeren Verhältnis der abgewickelten Dachfläche zur Grundfläche begründet. Aus den Untersuchungen k a n n demnach abgeleitet werden, daß, wenn die Forderung nach größeren Hausbreiten begründet wäre, die Blockbauweise ausgehend vom günstigeren Materialbedarf und Materialkostenaufwand gegenüber der Einzelbausweise mit großen Spannweiten ( > 6 m ) ökonomischer ist. E s ist in diesem Zusammenhang jedoch darauf hinzuweisen, daß sich diese Schlußfolgerungen nur auf die untersuchten Plastfoliengewächshäuser beziehen u n d nicht auf andere Bauweisen verallgemeinert werden dürfen. Da die bisherigen Untersuchungen a n Plastfolienhäusern in Blockbauweise jedoch nur rein theoretischer A r t sind, u n d praktische Erprobungen zu diesen Fragen noch fehlen, ist es erforderlich, die theoretischen Ergebnisse durch entsprechende Versuche zu erhärten. Dabei sind auch bezüglich der Anzahl der SchifFe, der Auswahl verschiedener Werkstoffs, der Ausbildung der Rinnen, der Geometrie der Bögen u n d andere k o n s t r u k t i v e Varianten zu untersuchen.
Zusammenfassung E s sind ökonomische sowie statisch-konstruktive Kennwerte von Plastfoliengewächshäusern mit Unterkonstruktion in Abhängigkeit von der Konstruktionsform u n d Spannweite, von den Materialeigenschaften u n d von den pflanzenbaulichen u n d technologischen Forderungen untersucht worden. Bei Plastfoliengewächshäusern sind Konstruktionsformen m i t runden oder abgerundeten Dachformen solchen in Satteldachform infolge der günstigeren Windlastverteilung, des geringeren Materialaufwandes u n d der größeren Lichtfülle eindeutig überlegen. Unter Zugrundelegung der gültigen Berechnungsgrundlagen wurden die Bauteilabmessungen f ü r Plastfoliengewächshäuser mit Unterkonstruktion in Abhängigkeit von der Spannweite bestimmt. Ausgehend vom gegenwärtigen Stand der Technik ergibt sich, daß 4,50 m, vor allem aber 6 m breite Plastfoliengewächshäuser bei der Einzelbauweise die an sie zu stellenden Forderungen in der Gesamtheit am besten erfüllen. Die Plastfoliengewächshäuser in 24 Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft 6,1967
348
G . VOGEL u n d 1 . GERMANN, P l a s t f o l i e n g e w ä c h a h ä u s e r i n d e r T r e i b g e m ü s e p r o d u k t i o n
Blockbauweise sind noch nicht ausreichend untersucht und vor allem erprobt, um daraus endgültige Schlußfolgerungen und Empfehlungen ableiten zu können. I m Ergebnis der Untersuchungen wurde aufgezeigt, welche Arbeiten vorrangig zu Plastfoliengewächshäusern in Blockbauweise aufgenommen werden müssen. Pe3iOMe H c C J i e f l O B a J I H 3K0H0MHieCKHe H K O H C T p y K T H B H b i e n O K a 3 a T e j I H TenjiHii; c K a p K a c o M B 3 a B n c H M 0 C T H OT $ o p M H K a p K a c a h n p o j i e T a ,
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Summary Title of the paper: Studies on shapes and dimensions of plastic-film greenhouses with understructure and their applications to forced-vegetable production Economic and constructional (static) index values of plastic-film greenhouses with understructure were studied with regard to their dependence on structural forms and spans, materials properties, as well as on plant-growing and technological demands. With plastic-film greenhouses, structural forms with round or rounded roof shapes were found to be significantly superior to those with saddle-roof forms because of more favourable wind load distribution, lower consumption of materials, and better light conditions. Component dimensions for plastic-film greenhouses with understructure were determined in dependence on spans, on the basis of the current calculation fundamentals. Under tbe conditions of current technological developments and of individual construction, overall requirements would be best satisfied by greenhouse widths of 4.50 m and even more by spans of 6 m. Plasticfilm greenhouses in block construction need further investigation and testing for definite conclusions and recommendations. Suggestions are made, as a result of the studies, as to priority problems to be solved for plastic-film greenhouses in block construction.
Archiv für Gartenbau, X V . B a n d , H e f t 6, 1967
349
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351 Institut für Gemüsebau Großbeeren der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaiten zu Berlin
ALFRED
HENKEL
Der Einfluß der Zusatzberegnung auf den Ertrag von Bleichsellerie
Eingegangen am 9. Juni 1967
1.
Einleitung
Das Ziel der Untersuchungen war es zu überprüfen, inwieweit durch einen Einsatz der Beregnung Ertrag und Qualität des Bleichselleries zu verbessern sind. Untersuchungen von L O U G H T O N ( 1 9 6 3 ) und C A N N E L , T Y L E R U . T A K A T O R I ( 1 9 6 3 ) haben gezeigt, daß der Wasserbedarf für Bleichsellerie im allgemeinen groß ist; auch konnten Beziehungen zwischen Frischertrag und Wasserbindung im Boden gefunden werden. Diese Ergebnisse deuten zwar einen Beregnungserfolg an, lassen jedoch für den Einsatz der Beregnung für Bleichsellerie keine Schlußfolgerung zu. Es war deshalb erforderlich, spezielle Beregnungsversuche durchzuführen. Diese Untersuchungen erstreckten sich auf den Zeitraum von 1962 bis 1965. Es galt dabei, die Höhe des optimalen Bodenfeuchtigkeitsverlaufes während der Vegetationsperiode sowie den günstigsten Beregnungszeitraum zu ermitteln.
2.
Versuchsdurchführung
Die Beregnungsversuche wurden auf einem schwach lehmigen Sandboden in Form von Blockanlagen angelegt. Tabelle 1 Angaben zur Kultur Versuchsjähr
Sorte
1962
Chemin Gelber Selbstbleichender
1963 1964
Goldkind Goldkind Goldkind
1965
Pflanztermin
Pflanzabstand m
Erntetermin
7.6.
0,35x0,50
3.10.
11.6. 2.6.
0,35x0,50 0,35x0,50
10.10. 24. 9.
1.6.
0,35x0,50
13.10.
352
A . HENKEL, Zusatzberegnung bei Bleichsellerie
Die Pflegearbeiten, die Düngung sowie auch vorbeugende Maßnahmen des Pflanzenschutzes wurden zum jeweils zweckmäßigsten Termin durchgeführt; auf eine Darstellung dieser Angaben sei deshalb verzichtet. Wesentlich für die Beurteilung von Beregnungserfolgen jedoch ist der Verlauf der Witterung und insbesondere des Niederschlages und der Temperatur. Diese Werte sind in den folgenden Übersichten zusammengestellt (Tab. 2 u. 3). Tabelle 2 Monatliche Niederschläge in mm (Station Großbeeren) Jahr
Mai
Juni
Juli
August
September
Oktober
1962 1963 1964 1965 50 jährige Mittel von Potsdam
30,2 25,4 46,5 51,4
25,5 65,8 90,0 46,0
73,0 52,6 23,5 95,0
75,6 52,1 86,5 23,2
41,4 18,0 38,0 51,8
5,2 16,5 44,0 8,9
49
58
75
66
45
44
Tabelle 3 Monatliche Durchschnittstemperatur in °C (Station Großbeeren) Jahr
Mai
Juni
Juli
August
September
Oktober
1962 1963 1964 1965 50 jährige Mittel von Potsdam
10,7 13,5 14,0 12,1
15,1 17,7 18,5 16,9
15,5 18,8 18,6 15,8
15,8 16,9 15,7 15,4
11,7 13,9 13,2 13,4
8,6 8,3 7,1 7,7
13,4
16,3
18,1
17,1
13,8
8,7
Der Einsatz der Beregnung erfolgte in Abhängigkeit vom Gehalt der Bodenfeuchtigkeit; die Höhe der einzelnen Regengaben betrug 20 mm. Die Bodenfeuchtigkeit wurde nach der Trockenschrankmethode ermittelt. Je nach Witterungsbedingungen wurden wöchentlich ein bis zwei Proben von jeder Parzelle zur Feuchtigkeitsbestimmung entnommen.
3.
Ergebnisse
3.1.
Der Einfluß der Höhe des Bodenfeuchtigkeitgehaltes auf den Ertrag von Bleich sellerie
Der im Jahre 1962 durchgeführte Versuch ist als Vorversuch zu werten, er diente in erster Linie zur Festlegung der Feuchtigkeitsabstufungen für die weitere Versuchsdurchführung bei Bleichsellerie. Es hat sich dabei gezeigt, daß ein Beregnungseinsatz bei 80%, bei 70% und bei 60% der F K für die Durchführung der
353
Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft. 6, 1967
Untersuchungen als zweckmäßig erscheint. Eine weitere Absenkung der Feuchtigkeit im Boden ist nicht sinnvoll, da der Ertrag dann sehr stark absinkt. Im folgenden sollen an Hand der Ertragsergebnisse von 1963 bis 1965 die Beregnungserfolge dargestellt werden. Da zur Zeit des Versuchsbeginnes noch keine verbindliche TGL vorlag, erfolgte die Sortierung nach einem Vorschlag vom Institut für Gemüsebau Großbeeren in folgenden Größen: A I über 500 g A II 400 bis 500 g A III 300 bis 400 g B unter 300 g C kranke und kleine Tabelle 4 Gegenüberstellung der Ertragsergebnisse (Versuchsjahr 1963) Nr.
1 2 3 4
Variante
unberegnet beregnet bei 80% der FK beregnet bei 70% der FK beregnet bei 60% der FK GD 5%
Laub
Marktertrag dt/ha
Erlös relativ
MDN/ha
relativ
dt/ha
246 339 311 264
100 138 126 107
17 23 21 18
207 767 760 480
100 138 126 107
463 629 623 473
100 136 135 102
59
24
265
15
127
27
relativ
Die Ergebnisse der Varianten 1 bis 4 zeigen eine klare Beziehung zwischen der Höhe der Bodenfeuchtigkeit und dem Marktertrag. Der höchste Ertrag wurde b « der Variante 2 (beregnet bei 80% der FK) erzielt. Die Ertragsdifferenzen sind gegenüber den Varianten 1 (unberegnet) und 4 (beregnet bei 60% der FK) fehlerstatistisch gesichert. Die Variante 3 erbrachte gegenüber der unberegneten Variante einen gesicherten Mehrertrag, der jedoch 12% unter dem der Variante 2 liegt. Tabelle 5 Ergebnis der Beregnung nach Abzug der Kosten von den Erlösen im Vergleich zur unberegneten Variante (Versuchsjahr 1963) Nr. Variante
1 2 3 4
unberegnet beregnet bei 80% der FK beregnet bei 70% der FK beregnet bei 60% der FK
MDN/ha
Erlös minus BeregnungsKosten MDN/ha
MDN/ha
— 450 350 200
17207 23317 21410 18280
6110 4203 1073
Erlös in
Kosten der Beregnung* in
MDN/ha 17207 23767 21760 18480
* Die Höhe der Beregnungskosten wurde mit 0,25 MDN/m 3 angenommen (Henkel, 1965)
Ergebnis
354
A. HENKEI, Zusatzberegnung bei Bleichsellerie
Die Ergebnisse der Tabelle 5 zeigen eine Rentabilität des Beregnungseinsatzes bei allen geprüften Varianten. Tabelle 6 Gegenüberstellung der Ertragsergebnisse (Versuchsjahr 1964) Nr. Variante
Marktertrag dt/ha
relativ
MDN/ha
relativ
dt/ha
relativ
1 2 3 4
381 444 377 377
100 116 99 99
26553 30647 25953 26293
100 115 98 99
425 563 513 477
100 132 121 112
64
17
4100
15
45
10
unberegnet beregnet bei 80% der F K beregnet bei 70% der F K beregnet bei 60% der FK GD 5%
Erlös
Laub
Die Ergebnisse des Versuchsjahres 1964 zeigen eine optimale Ertragszunahme bei einem Bodenfeuchtigkeitsbereich von 8 0 % der F K ; die Differenzen zu „unberegnet" sind jedoch im vorliegenden Fall nicht signifikant. E i n Beregnungseinsatz bei 60 u n d 7 0 % der F K (Varianten 3 u n d 4) erbrachten gegenüber „unberegnet" keine Ertragszunahme, lediglich bei den Laubgewichten ist eine gewisse Erhöhung erkennbar. Das bedeutet also, daß der Gesamtertrag durch die Beregnung bei diesen Varianten geringfügig erhöht werden konnte. Die Ursachen f ü r dieses Verhalten (Marktertrag: Laubertrag) liegen vermutlich in den nicht ganz sorgfältig durchgeführten Erntearbeiten, da es keine klar definierte Anweisung bei der Sortierung über den Laubanteil der an der marktfähigen W a r e verbleibt, gibt. Tabelle 7 Ergebnis der Beregnung nach Abzug der Kosten von den Erlösen im Vergleich zur unberegneten Variante (Versuchsjahr 1964) Nr. Variante
1 2 3 4
unberegnet beregnet bei 80% der FK beregnet bei 70% der FK beregnet bei 60% der FK
MDN/ha
MDN/ha
Erlös minus Beregnungskosten MDN/ha
26553 30647 25953 26293
— 538 188 50
26553 30109 25765 26243
Erlös in
Kosten der Beregnung in
Ergebnis MDN/ha 3556 -788 -310
Ein Beregnungseinsatz bei Unterschreiten eines Bodenfeuchtebereiches von 8 0 % der F K erbrachte einen Mehrerlös von 3556 MDN/ha. Bei niederen Feuchtigkeitsbereichen konnte im vorliegenden Versuch durch die Beregnung kein ökonomischer Nutzeffekt erzielt werden, da durch die hohen natürlichen Niederschläge die Bodenfeuchtigkeit bei der unberegneten Variante im Bereich von 60 bis 70 % der F K lag u n d dadurch n u r geringe Ertragsdifferenzen vorhanden waren.
355
Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft 6, 1967
Tabelle 8 Gegenüberstellung der Ertragsergebnisse (Versuchsjahr 1965) Nr. Variante
1 2 3 4
unberegnet beregnet bei 80% der F K beregnet bei 70% der FK beregnet bei 60% der FK GD 5%
Marktertrag dt/ha
Erlös
Laub
relativ
MDN/ha
relativ
dt/ha
relativ
212 278 231 265
100 131 109 125
14226 19306 16093 18327
100 136 113 129
681 842 901 937
100 124 132 138
71
34
5113
36
214
32
Bezüglich der optimalen Höhe der Feuchtigkeitsgestaltung zeigt im vorliegenden Versuchsjahr wiederum eine Beregnung bei 8 0 % der F K die besten Ertragsergebnisse. Die zwischen den Varianten vorhandenen Differenzen lassen sich nur teilweise fehlerstatistisch sichern, da zwischen den einzelnen Wiederholungen eine relativ große Streuung vorhanden ist. Entscheidend jedoch f ü r eine Einschätzung des Beregnungseinsatzes sind die Erlöse, womit der Nachweis des ökonomischen Nutzeffektes f ü r eine zusätzliche Beregnung geführt werden kann. Tabelle 9 Ergebnis der Beregnung nach Abzug der Kosten von den Erlösen im Vergleich zur unberegneten Variante (Versuchsjahr 1965) Nr. Variante
1 2 3 4
unberegnet beregnet bei 80% der FK beregnet bei 70% der P K beregnet bei 60% der F K
Erlös in
Kosten der Beregnung in
MDN/ha 14226 19306 16093 18327
Ergebnis
MDN/ha
Erlös minus Beregnungs kosten MDN/ha
MDN/ha
— 375 300 100
14226 18931 15793 18227
4705 1567 4001
I m Versuchsjahr 1965 war bei allen Varianten eine Rentabilität des Beregnungseinsatzes gegeben. Der Mehrerlös nach Abzug der Beregnungskosten ist bei der Variante 2 (Beregnungseinsatz bei 8 0 % der F K ) am größten.
3.2.
Der Einfluß des Beregnungszeitraumes auf den E r t r a g
Neben der Höhe des optimalen Bodenfeuchtigkeitsbereiches übt der Zeitraum, in dem die Beregnung durchgeführt wird, einen entscheidenden Einfluß auf die Wirtschaftlichkeit aus. Zur Klärung dieser Frage wurde in drei Versuchsjahren der Zeitraum des Einsatzes der Beregnung bei gleichem Bodenfeuchtegehalt variiert.
356
A. HENKEL, Zusatzberegnung bei Bleichsellerie
Tabelle 10 Zusammenstellung der Ergebnisse (Versuchs) ahr 1963) Nr. Variante
1 2 3
beregnet bei 8 0 % der F K ab 2. 7. beregnet bei 80% der F K ab 25. 7 * beregnet bei 8 0 % der F K ab 31. 7 *
Marktertrag
Erlös
dt/ha
MDN/ha MDN/ha
Erlös minus Kosten der Beregnung MDN/ha
339 340 316
23767 23780 22167
23317 23430 21867
59
265
GD 50/0
Kosten der Beregnung
450 350 300
Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, daß im Versuchsjahr 1963 durch einen Beregnungseinsatz ab 25. 7. ein gleich hoher Ertrag als bei einer bereits 23 Tage früher einsetzenden Beregnung erzielt werden konnte. Ein Einsatz der Beregnung ab 31. 7. war in diesem Versuchsjahr vermutlich etwas zu spät; der Ertrag liegt um 10% niedriger als bei den Varianten 1 und 2. Tabelle 11 Zusammenstellung der Ergebnisse (Versuchsjahr 1964) Nr. Variante
1 2 3
beregnet bei 80% der F K ab 12. 6. beregnet bei 8 0 % der F K ab 21. 7. beregnet bei 8 0 % der F K ab 6. 8.
Marktertrag
Erlös
dt/ha
MDN/ha MDN/ha
Erlös minus Kosten der Beregnung MDN/ha
444 413 413
30647 28567 28920
30109 28279 28682
64
4100
GD 5 %
Kosten der Beregnung
538 288 238
Der Beregnungseinsatz der Varianten 2 und 3 brachte unter den speziellen Witterungsbedingungen gegenüber einer früher einsetzenden Beregnung (Variante 1) keinen Erfolg. Der geringe natürliche Niederschlag im Juli (23,5 mm) führte bei den Pflanzen der Varianten 2 und 3 zu Wachstumsstockungen, die auch durch eine spätere Beregnung nicht mehr ausgeglichen werden konnte. Tabelle 12 Zusammenstellung der Ergebnisse (Versuchsjahr 1965) Nr. Variante
1 2 3
Marktertrag
Erlös
dt/ha
MDN/ha MDN/ha
Erlös minus K o s t e n der Beregnung MDN/ha
beregnet bei 8 0 % der F K ab 23. 6. beregnet bei 8 0 % der F K ab 6 . 8 . beregnet bei 8 0 % der F K ab 12. 8.
278 277 263
19306 19227 17453
18931 18977 17253
GD 50/o
71
5113
* Bis zu den angegebenen Terminen wurden diese Varianten nicht beregnet
Kosten der Beregnung
375 250 200
357
Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft 6, 1967
Im Versuchsjahr 1965 konnte durch einen Beregnungseinsatz ab Anfang August der gleich hohe Ertrag erzielt werden wie durch eine Beregnung ab 23. Juni. Das war allerdings nur dadurch möglich, da im Juli sehr hohe Niederschläge (95 mm) fielen, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt bei der Variante 2 annähernd im Optimalbereich lag. 3.3.
Der Einfluß der Zusatzberegnung auf die Veränderung einiger Qualitätsmerkmale
Zur Überprüfung, inwieweit durch den Beregnungseinsatz die innere Qualität des Bleichselleries beeinflußt wird, wurden 1962 organoleptische; 1962 und 1963 chemische Untersuchungen bei verschiedenen Varianten durchgeführt. Bei der organoleptischen Prüfung wurde der Bleichsellerie in y 2 cm und 2 cm Stücke geschnitten roh verkostet; beurteilt wurden dabei der „Biß" und die „Faserigkeit". Die Beurteilung dieser Qualitätskomponenten erfolgte auf der Grundlage einer Ausarbeitung von R E I N H O L D ( 1 9 5 6 ) . Tabelle 13 Ergebnisse der Geschmacksprüfung Variante
Biß
unberegnet beregnet
Faserigkeit 4
V2 cm Stücke
2 cm Stücke
/ 2 cm Stücke
2 cm Stücke
1,8 3,0
1,4 2,4
2,6 3,0
1,8 2,0
1 = sehr hart 2 = etwas hart 3 = angenehm fest, normal
1 = stark faserig 2 = etwas zu faserig 3 = nicht mehr wahrnehmbar bzw. normal gefasert
Bei diesen roh verabreichten Proben waren beim Biß und auch bei der Faserigkeit die der beregneten Variante günstiger zu beurteilen, d. h. sie waren nicht zu hart und annähernd normal gefasert. Auch gab es Unterschiede in der Länge der verkosteten Stücke, indem die cm langen Stücke bessere Eigenschaften aufwiesen als die 2 cm langen Stücke. Tabelle 14 Ergebnisse der chemischen Untersuchungen (Mittelwerte von 1962 und 1963) Variante
Trockensubstanz Vitamin C (nach ROE und
Rohfaser (nach SCHABBEB)
KTJETHER)
unberegnet beregnet bei 60% der Feldkapazität beregnet bei 80% der Feldkapazität
in %
relativ
mg/100 g
relativ
in%
relativ
5,63
100
24,02
100
14,34
100
5,37
95
20,63
86
14,12
98
5,09
90
18,33
76
15,15 (?)
106 (?)
358
A . HENKEL, Zusatzberegnung bei Bleichsellerie
Bei den chemischen Analysen wurde der Bleichsellerie auf Trockensubstanzgehalt, Vitamin C-Gehalt und auf Rohfaser untersucht. Die Ergebnisse der chemischen Untersuchungen zeigen bei einer Erhöhung der Zusatzregenmenge eine Verringerung des Trockensubstanzgehaltes und des Gehaltes an Vitamin C. Der Rohfasergehalt zeigt nach diesen Untersuchungsergebnissen kein einheitliches Bild, was neben möglichen Fehlerquellen bei der Untersuchung auch auf die Methode selbst zurückzuführen sein kann. Es war hierbei keine Trennung der einzelnen Fasern möglich, so daß z. B. Lignine, Zellulose, Hemizellulose u. a. nur als Gesamtfasergehalt festgestellt werden konnten. 4.
Beurteilung der Ergebnisse
In vierjährigen Ertragsversuchen wurde die Beregnungswürdigkeit bei Bleichsellerie überprüft. Es zeigte sich dabei, daß eine enge Beziehung zwischen dem mittleren Bodenfeuchtigkeitsbereich während der Vegetationsperiode und dem Marktertrag besteht. Gegenüber anderen untersuchten Gemüsearten liegt beim Bleichsellerie der optimale Feuchtigkeitsbereich höher. Der stärkste Ertragszuwachs wurde im Mittel der Versuchs jähre unter den BedingunMarktertrag dt/ ha gen eines schwach lehmigen Sandbodens bei einem mittleren Feuchtigkeitsgehalt des Bodens von 8 0 % der Feldkapazität beobachtet (Abb. 1). Gegenüber „unberegnet" betrug die Steigerung des Marktertrages hierbei 27 Prozent. Die Rentabilität des Beregungseinsatzes ist 340 in der folgenden Tabelle zusammengestellt. 320'
unberegnet
60 70 Bodenfeuchtigkeit in'/, derFK
on
80
Abb. 1. Beziehung zwischen Bodenfeuchtigkeitsbereich und Marktertrag bei Bleich. _r ' , sellene (Mittel von 4 Versuchs] ahren)
Tabelle 15 Ergebnis der Beregnung nach Abzug der Kosten von den Erlösen im Vergleich zur unberegneten Variante (Mittel aus 3 Versuchsjahren) Nr. Variante
1 2 3 4
unberegnet beregnet bei 8 0 % der E K beregnet bei 7 0 % der F K beregnet bei 6 0 % der F K
Erlös in
K o s t e n der Beregnung in MDN/ha
Erlös minus Beregnungskosten MDN/'ha
MDN/ha 19329 24573 21269 21033
Ergebnis
MDN/'ha
454 279 117
19329 24119 20990 20916
4790 1661 1587
Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft 6, 1967
359
Neben der H ö h e des optimalen Bodenfeuchtigkeitsbereiches wurden Untersuchungen über den günstigsten Beregnungszeitraum d u r c h g e f ü h r t . E s zeigte sich, d a ß d u r c h eine Beregnung zu Beginn der dritten J u l i d e k a d e bei einem Bodenfeuchtigkeitsbereich von 8 0 % der F e l d k a p a z i t ä t ein guter E r t r a g s z u w a c h s vorh a n d e n war. Der Mehrerlös gegenüber „unberegnet" n a c h Abzug der Beregnungs kosten b e t r u g hierbei im Mittel der J a h r e bei durchschnittlich 6 Regengaben je 20 m m 4230 M D N / h a . Der Beregnungserfolg w ä h r e n d dieser Zeit ist u m so größer, je geringer die natürlichen Niederschäge in diesem Z e i t r a u m sind. D u r c h den E i n s a t z der Beregnung wurden bei roh verkosteten Bleichsellerieproben die Geschmackskomponenten „Biß u n d F a s e r i g k e i t " verbessert. I n chemischen Analysen k o n n t e n beim Rohfasergehalt bei unterschiedlich beregnetem Bleichsellerie keine eindeutigen Tendenzen gefunden werden. Der Gehalt an Gesamt-Vitamin C u n d a u c h der Trockensubstanz-Gehalt wurden auf G r u n d zweijähriger Untersuchungsergebnisse m i t steigendem Beregnungseinsatz vermindert. Auf G r u n d der vorliegenden Ergebnisse k a n n eingeschätzt werden, d a ß der Bleichsellerie eine sehr gute Beregnungswürdigkeit aufweist. U m optimale E r t r ä g e zu erreichen, k ö n n e n im D u r c h s c h n i t t 5 bis 6 Regengaben von 20 m m in der Zeit von Mitte J u l i bis Mitte September empfohlen werden, wobei der optimale Bereich der Bodenfeuchtigkeit von 8 0 % der F e l d k a p a z i t ä t nicht wesentlich u n t e r s c h r i t t e n werden d a r f . Zusammenfassung I n vierjährigen Feldversuchen wurde die Beregnungswürdigkeit des Bleichselleries in Abhängigkeit v o m Feuchtigkeitsgehalt des Bodens, der günstigste Beregnungszeitraum sowie die Veränderung einiger Q u a l i t ä t s m a r k m a l e d u r c h den Einsatz der Beregnung e r m i t t e l t . Der s t ä r k s t e E r t r a g s z u w a c h s erfolgte d a b e i bei einem Bodenfeuchtebereich von 8 0 % der Feldkapazität, wobei der günstigste Beregnungszeitraum in der Zeit von Mitte J u l i bis Mitte September liegt. Die Beregnungswürdigkeit des Bleichselleries ist sehr gut. D u r c h den E i n s a t z der Beregnung wird der Trockensubstanzgehalt u n d der Gehalt an Gesamt-Vitamin C vermindert. Pe3ioMe Ha3BaHne
paßora:
jiHCTOBoro
cejibjjepeH
BjmjiHHe
ßonojiHHTejibHoro
flOJKfleBamiH
Ha
ypoHtaü
B neTbipexjieTHHX nojieBbix o n b i T a x 6 b i J i n o n p e f l e j i e H b i BbiroaHocTb nojKßeBaHHH JiHCTOBoro cejib^epeH c yieTOM BJiaHiHOcra noHBbi, Haußojiee Bbiro^Hbift nepnofl HJIH somaeBaHHH H H3MeHeHHH HeKOTopbix KanecTBeHHHX npH3HaKOB 3a cneT flOJKfleBaHHH. HaHßoJibiiiHii n p w p o c T y p o J K a n H a 6 o i i o f l a J i c H n p i i BJiaiKHocTH no^Bbi, paBHofi 8 0 % nojießoö B J i a r o e M K O C T H , n p i i n e M H a i i 6 o j i e e BbiroAHbiM c p 0 K 0 M flOJKfleBaHHH 6biJi nepnop; c c e p e ^ H H B I HIOJIH ao cepe,n,HHH ceHTHÖpH. JIHCTOBOÖ cejibflepeft ONEHB OT3MBHHB HA flo>Kfl,EBAHHE. B pe3yjibTaTe flOJKfleBaHHH cHHHiaeTcn coaepiKaHne c y x o r o BemecTBa H o6mee cosepjKaHne BHTaMHHa C.
360
A. HENKEL, Zusatzberegnung bei Bleichsellerie
Summary Title of the paper: Influence of additional sprinkling on the yield of bleached celery (Apium graveolens var. dulce) The utility of sprinkling bleached celery — in dependence on soil moisture —, optimum sprinkling dates, and some quality changes due to sprinkling were determined in field experiments over four years. The greatest yield rise was experienced with a soil moisture range of 80 per cent of the field capacity, with the period between mid-July and mid-September being established as optimum time for sprinkling. Sprinkling of bleached celery was found to be very useful. Both the dry matter content and the amount of total vitamin C are reduced by springling.
Literatur CANELL,
G. H . ,
K . B . TYLER u n d
F . H . TAKATORI:
Growth
measurements
of
celery
in
relation to yield (Messung des Wachstums von Sellerie in Abhängigkeit vom Ertrag). Proc. Amer. Soc. Hort. Sei. 83, 511-518 (1963); Refr. Gartenbauwissenschaft 29, 82 (1964) H E N K E L , A . : Durch planmäßiges Beregnen Regenanlagen optimal auslasten. Dt. Gärtnerpost 17, 2 5 , 3 - 4 ( 1 9 6 5 ) LOUGHTON, A . : Self blanching celery (Selbstbleichender Sellerie). Progr. Rep. 4 7 — 4 9 ( 1 9 6 3 ) ; Refr. L. Z. Abt. II. 9, 1290 (1964) R E I N H O L D , J . : Die Entwicklung der Geschmacksprüfung zu einer quantitativen organoleptischen Methode. Albrecht-Thaer-Archiv 1, 112-167 (1956) Anschrift des Autors: Dipl.-Gärtn. A. HENKEL
Institut f. Gemüsebau 1722 Großbeeren
361 Institut für landw. Technologie und Vorratspflege der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenuerg
HOBST BÖTTCHER
Einfluß der Stickstoff-, Kali- und Phosphorsäure-Düngung auf die Lagerfälligkeit von Speisezwiebeln Eingegangen am 16. Juni 1967
1.
Einleitung
Über den Einfluß der Makronährstoffe auf die Lagerfähigkeit von Speisezwiebeln (Alliurn cepa L.) ist noch, wenig bekannt, obwohl ein Teil der Zwiebeln zur Sicherung der Versorgung der Bevölkerung über viele Monate in frischem Zustand aufbewahrt werden muß. In den einschlägigen Fachbüchern ( S E L K E , 1 9 6 5 ; B E C K E R - D I L L I N G E N , 1 9 5 6 ; B I E L K A , 1 9 6 1 ; K O P E C , 1 9 5 8 ) wird nur allgemein angegeben, daß hohe Stickstoffmengen die Haltbarkeit im Lager mindern und reichliche Kali- und Phosphorsäuregaben sich günstig auswirken. Aber bereits C H R O B O C Z E K konnte 1 9 3 6 in Nährstoffmangelversuchen nachweisen, daß die Kombinationen N P K ; P K und N K keine Unterschiede in den Lagerergebnissen zeigten, nur die Varianten ohne Kali (NP und 0 ) wurden schlechter als zuerst genannte beurteilt. K U N K E L ( 1 9 4 7 ) prüfte den wechselseitigen Einfluß von Stickstoff- und Kaligaben auf die Lagerfähigkeit von Zwiebeln an zwei Sorten des Typs 'Yellow Globe' unter Normallagerbedingungen und kam zu keinen eindeutigen Ergebnissen. Die Sorten reagierten in den einzelnen Jahren sehr unterschiedlich. Es war in diesen Versuchen überhaupt nur in einem J a h r ein statistisch gesicherter Einfluß auf die Verluste durch Keimung und Wurzelbildung vor allem gegen Ende der Lagerperiode zu verzeichnen, nicht dagegen auf Fäulnis und Schwund. (1961) stellte dagegen schon mit steigenden N-Gaben von 0 — 120kg/ha eine Zunahme der Fäulnis bei der Lagerung der Zwiebeln fest. In umfangreichen 3-jährigen Versuchen konnten D U V E K O T und W I E R S M A (1962 a u. b; 1963 a u. b; 1964) unter holländischen Bedingungen keine signifikante Wirkung einer als Kalkammonsalpeter verabreichten N-Staffelung von 0—480 kg/ ha auf die Haltbarkeit und die Verluste durch Fäulnis, Austrieb und Schwund ermitteln. Dies traf sowohl f ü r Jahre mit starkem als auch f ü r solche mit schwächerem Auftreten von Kopffäule, verursacht durch Botrytis allii Munn., zu: CELESTINO
1961/62 1962/63
0 3 5 % Kopffäule 0 50/o Kopffäule.
362
BÖTTCHER, Düngereinfluß auf Lagerfähigkeit von Zwiebeln
Nach Mitteilung von GERICKE (1954) soll durch Verabreichen von hohen Phosphat gaben bis zu 80 und 160 kg P 2 0 5 / h a der Anteil der Fäulnis von 11,4% ohne Phosphatdüngung bis auf 6 , 8 % ( « 59,6%) gesenkt werden. Weitere Versuchsergebnisse zur Wirkung der Makronährstoffe auf die Lagerfähigkeit speziell von Zwiebeln sind bislang nicht bekannt geworden. Daher entschlossen wir uns, das aus den Dauerdüngungsversuchen des Institutes für Pflanzenernährung und Bodenkunde Abt. Versuchsfeld Halle (Saale) anfallende Erntegut auf seine Lagereignung zu prüfen. Diese Düngungsversuche waren 1949 von K . SCHMALFUSS geplant und angelegt worden. Die einzelnen Felder sind so aufgebaut, daß die Wirkung der Staffelung eines Nährstoffes jeweils bis über das Ertragsmaximum hinaus und auch der Einfluß verschiedener Düngerformen erfaßt werden kann.*
2.
Methodik
2.1.
Beschreibung der Anlage der Versuche
Die Wirkung der N-, K - und P-Düngung konnte entsprechend der bestehenden Versuchsanlagen nur in getrennten, einjährigen Versuchen geprüft werden. Folgende Varianten wurden aus dem Versuchsprogramm für die Lagerung vorgesehen : N-Staffelung (Feld E ; Erntejahr 1965) N„ Nl N, N,, N8 N 16
= 0 kg N/ha = 20 kg N/ha als Kalkammonsalpeter = 40 kg N/ha „ = 80 kg N/ha „ = 160 kg N/ha „ = 320 kg N/ha „
N-Formen (Feld E ; Erntejahr 1965) Natronsalpeter 80 kg Kalksalpeter 80 kg Kaliammonsalpeter 80 kg Ammonsulfat 80 kg Harnstoff 80 kg Kalkstickstoff 80 kg Kalkammonsalpeter 80 kg
N/ha N/ha N/ha N/ha N/ha N/ha N/ha
K-Staffelung (Feld C; Erntejahr 1964) K0 Kt K2 K,h
= 0 kg K 2 0 / h a = 50 kg K 2 0 / h a als 40%iges Kalidüngesalz = 100 kg K 2 0 / h a als 40%iges Kalidüngesalz = 200 kg K 2 0 / h a als 40%iges Kalidüngesalz
* Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. K . Schmalfuß danke ich für die Ermöglicht!!!!! dieser Versuche verbindlichst.
Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft 6, 1967
363
K-Formen (Feld C; Erntejahr 1964) Chlorkali 100 kg K 2 0 / h a Schwefelsaures Kali 100 kg K 2 0 / h a P-Staffelung (Feld D; Erntejahr 1964) P 0 = 0kgp205/ha P t = 30 kg P 2 0 5 /ha jeweils als Thomasphosphat und P :! = 90 kg P 2 0 3 /ha als Superphosphat verabreicht Bei den einzelnen Versuchen sind die nicht in Frage stehenden Makronährstoffe für alle Parzellen einheitlich als Grunddüngung verabreicht worden, so daß praktisch eine Staffelung der Menge oder Variation der Form bei gleichbleibender Verabreichung der anderen Nährstoffe als Grunddünger gegeben war.
2.2.
Herkunft des Erntematerials
2.2.1.
Boden und Witterung
D e r Versuchsboden ist zu den schwarzerdeähnlichen Böden des Trockengebietes HalleMagdeburg zu rechnen. E r ist ein humoser, schwach sandiger Lehm diluvialen Ursprunges. Sein Reaktionszustand ist schwach sauer bis neutral, u n d der Humusgehalt liegt bei etwa 2 , 5 % . Die Bonitierung beträgt nach dem Ackerschätzungsrahmen 65/64. Die Niederschlagsmengen erreichen im 100jährigen Mittel etwa 500 mm. W ä h r e n d der Vegetationsperioden {April—September) sind folgende Niederschlagsmengen und mittleren Temperaturen gemessen worden (Station Halle/Saale-Stadt bzw. Halle/Saale-Kröllwitz) 1964 286,5 m m 16,4 °C 1965 342,0 m m 14,6 °C.
2.2.2.
Düngung
Auf den Versuchsflächen wurden seit 1950 keine Gräser und Leguminosen angebaut und keine organische Düngung verabreicht. Die Nährstoffzufuhr erfolgte ausschließlich durch Mineraldüngung. Die Staffelung der variierenden H a u p t n ä h r s t o f f e bzw. der verschiedenen F o r m e n ist bereits i m Abschnitt 2.1 angegeben worden. Als Grunddüngung wurden folgende Mengen auf allen Parzellen einheitlich verabreicht: N-Versuche: K-Versuche: P-Versuche:
60 kg P 2 0 5 / h a als Superphosphat 100 kg K 2 0 / h a als 40%iges Kalidüngesalz 80 kg N / h a als Kalkammonsalpeter 60 kg P 2 0 5 / h a als Superphosphat 100 kg N / h a als Ammonsulfat 120 kg K 2 0 / h a als 40%iges Kalidüngesalz
D a die gestaffelten Düngermengen seit 1949 auf den jeweiligen Parzellen in Anwendung sind und n u r in ihrer Höhe den F r u c h t a r t e n angepaßt wurden, ließen sich bei Bodenuntersuchungen bereits deutliche Verschiebungen im Nährstoffgefüge der Versuchsparzellen erkennen (Tabelle 1), so daß noch eine zusätzliche Wirkung durch die im Boden vorhandenen Nährstoffmengen gegeben war. Die Düngermengen wurden 1 bis 2 Wochen vor der Aussaat gestreut. 25 Archiv für Gartenbau, XV. Band, Heft 6,1967
364
BÖTTCHER, Düngereinfluß auf Lagerfähigkeit von Zwiebeln
Tabelle 1 P h o t p h a t - u n d Kaliversorgung des Bodens in mg/100 g Boden (Methode n a c h E G N E R - K I E H M ) Düngung
pH-Wert/KCl
P205
K20
N-Staffelung* N0
5,9
26
20
NJ
5,8
29
16
N2
5,9
29
17
N4
5,7
16
NH
5,6
NLC
5,5
22 20 20
6,2
21
17 19
K-Staffelung** K0 Kt K2
6,2
19
6,1
19
K