Archiv für Gartenbau: Band 9, Heft 1 1961 [Reprint 2021 ed.] 9783112492048, 9783112492031

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DEUTSCHE DER

AKADEMIE

LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

ZU

A R C H I V FÜR G A R T E N B A U

IX. B A N D • H E F T 1 19 6 1

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

B E R L I N

BERLIN

INHALTSVERZEICHNIS Seite

G. Vogel und

A.Heißner:

Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus

3

A.Heißner: Uberprüfung verschiedener Methoden der Bodenfeuchtigkeitsmessung bei Beregnungsversuchen

26

E. Baumann: Kompostierung verschieden zerkleinerter und belüfteter Abfälle des Gemüsebaus

. 50

E. Baumann: Über den Wert von Niedermoortorf-Stallmist-Komposten für den Gemüsebau

. . 66

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 8, Leipziger Str. 3—4, Fernruf 22 04 41, TelexNr, 011 773, Postscheckkonto: Berlin 35021. Bestellnummer dieses Heftes: 1039/IX/l. 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 (8 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 Druckbogen (etwa 35 Schreibmaschinenseiten) 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 Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin über. Ein Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Ubersetzung 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 D M 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 Ubersetzung 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 intoforeign 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.

A R C H I V FÜR

GARTENBAU

Jahr es-Inhalts Verzeichnis Bd. IX • 1961 G. V O G E L und A . H E I S S N E R Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastikfoliengewächshaus

3

A. H E I S S N E R Überprüfung verschiedener Methoden der Bodenfeuchtigkeitsmessung bei Beregnungsversuchen

26

E. B A U M A N N Kompostierung verschieden zerkleinerter und belüfteter Abfälle des Gemüsebaus . .

50

E. B A U M A N N Über den Wert von Niedermoortorf-Stallmist-Komposten für den Gemüsebau . . .

66

R. S T E U C K A R D T Mutationsversuche mit Sommerastern (Callistephus chinensis)

85

F. G Ö H L E R Die Überwachung und Regulierung von Nährlösungen bei der erdelosen Kultur von Gemüse unter Glas

96

L. D R E I B R O D T Der Einfluß verschiedener Substrate auf den Ertrag von Gemüse in H y d r o k u l t u r . . 126 B. S P E N D E R Blütenendständigkeit als Erscheinung nach der Überwinterung von Tomaten jungpflanzen 134 H. F R Ö H L I C H und A . H E N K E L Weitere Ergebnisse zur Frage der Zusatzberegnung bei Freilandsalat auf leichten Böden 139 E. W . M Ü L L E R Beobachtungen über den Einfluß der Witterung im Jahre 1959 auf die Populationsdynamik der Spinnmilben im Obstbau in den Bezirken Halle und M a g d e b u r g . . . . 165 Th. G E I S S L E R und P. K U R N O T H Der Nährstoffentzug einer frühen Tomatenkultur unter Glas

175

F. F U S Z und G. S T O L L E Temperaturverhältnisse in einem Foliengewächshaus mit Sprühnebeleinrichtung zur Stecklingsbewurzelung 206 W. HIRTE Mikrobiologische Untersuchungen zum Problem der Rieselmüdigkeit

213

B. S P E N D E R und H. K A Z P E R O W S K I Zur Frage der Veredlung von Zuckermelonen auf Cucurbita-Arten

233

W. HEINZE Versuche mit 2,3,5-Trijodbenzoesäure bei der Tomate

243

II

Jahres-Inhaltsverzeichnis

H. A C K E R M A N N Zur Frage der Anwendung systemischer Insektizide im Gurkenanbau unter Glas . . 271 R. BUSCH und G. W I N K L E R Über holzanatomische Untersuchungen zur Frühselektion von Obstunterlagen . . . 278 D. SCHWOPE Einfluß der Stammhöhe a u f W u c h s und Ertrag bei Schattenmorellen

317

H. FRÖHLICH und A. HENKEL Einsatz der Zusatzberegnung bei frühem Freilandkohlrabi auf leichten Böden . . . 326 B. SPENDER Probleme der Kohljungpflanzenüberwinterung im kalten Kasten

347

H. FRÖHLICH und A. H E N K E L Die Zusatzberegnung bei der Pflückerbse

405

W. HEINZE Versuche mit Wachstumsregulatoren bei Melone (II)

429

K. HIEKE Morphologische Variabilität und Merkmalskorrelationen bei einigen Primula malacoides-Sorten 443 G. F E Y E R A B E N D Anwendung von Herbiziden im Gartenbau

480

F. GÖHLER und S. A L B R E C H T Neue Ergebnisse über die Wirtschaftlichkeit der erdelosen Kultur von Gemüse im Produktionsbetrieb 497 H. FRÖHLICH und A. H E N K E L Die Stickstoffdüngung zu Chinakohl in Form der Verregnung

525

H. FRÖHLICH und A. H E N K E L Einsatz der Zusatzberegnung im Freilandgurkenanbau

538

G. VOGEL und E. B A U M A N N Vereinfachung der Gemüsejungpflanzenanzucht durch Direktaussaat und Verwendung von Torf 552 H. FRÖHLICH und A . HENKEL Zur Frage der optimalen Gestaltung der Bodenfeuchtigkeit beim Anbau der Buschbohne 589 Druckfehlerberichtigung 598 W. B L A S S E Differenzierte Bodenpflegemaßnahmen im Obstbau und deren Einfluß auf den Verlauf der Bodenfeuchtigkeit ( 1 9 5 8 - 1 9 6 0 ) 599 V. KINDT Ein Beitrag zur Ertragsbildung im Champignonanbau (Extensivanbau)

616

DEUTSCHE 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

ARCHIV FÜR

GARTENBAU

EX. BAND • H E F T 1 19 6 1

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

R E R L I N

Sachwortverzeichnis Actinomyceten in rieselmüdem Boden 221 Agfacolor-Kopierfilter 111 Anbautechnik bei Primula malacoides 444 Anstauverfahren 497 Anzuchtmethodik bei Jungpflanzenüberwinterung 361 Anzuchttemperaturen für Tomaten 137 Apfelunterlagen 281 Arbeitsbelastung bei Jungpflanzenüberwinterung 347 Aufputzen 317 Beetabdeckung bei Champignon 626 Beetform im Champignonanbau 616 Beimpfungsstärke 624 Beimpfungsverfahren 624 Beregnung 139, 326, 405, 426, 538 Beregnungsversuche 26 Bewässerung 139, 326, 538, 592, 596 Bewässerungsdurchführung 409 Blattvariabilität bei Primula malacoides 461 Blühperiode bei Erbsen 416, 426 Blütenendständigkeit bei Tomate 134,137 Blütenstand bei Primula malacoides 456 Bodenbedeckung 601, 604, 605, 606, 609, 613 Bodenfeuchtigkeit 26, 405, 418, 480, 550, 589, 590, 592, 599, 600, 609, 613 Bodenfeuchtigkeitsmessung 26 Bodenfeuchtigkeitsmeßtechnik 26 Bodenfeuchtigkeitsoptimum 589, 590 Bodenfeuchtigkeitsverhältnis 604 Bodenfeuchtigkeitsverlauf 336 Bodenlockerung 605 Bodenpflegemaßnahmen im Obstbau 599, 613 Bodenpflegeverfahren 608 Bodenwasser 606 Buschbohne 589, 592 Calciumcarbidmethode 27, 41, 47 Carex-Torf 66 Champignonanbau 616 Chemische Methoden der Nährlösungsuntersuchung 106 Chinakohl 525, 534 Chlorophyllverlust bei Jungpflanzenüberwinterung 359 Chlorpropham 481 Cucurbita-Arten 233, 239 DA-Klone 281, 296 DAb-Klone 281, 296 Dauerrasen in Obstanlagen 608 Dinoseb 481, 482 Direktaussaat 552, 555

DNOC-Präparat 480 Drehstromzähler D 2, 5 Drosophila-Test 273, 276 Düngerlanze 609 Düngung bei der Jungpflanzenüberwinterung 374 Edelsteinsches Erdegießverfahren 559 Eichung von Tensiometern 33 Eisenbestimmung in Nährlösungen 110, 111 Ekadurfolie 5 Elektroheizkabel 5 EM Typen 281, 282, 296, 310 Entnahme der Jungpflanzen aus dem Saatbett 567 Erdelose Kultur 96, 497 Erdtopf 554, 580 Ertragsrhythmus bei Champignon 639, 640 Ertragsschwankungen bei Freilandgurken 551 Ertragsverfrühung bei Champignon 641 Extraktionsmethode 27 Farbmutanten bei Astern 90 Feldkapazität 159 Fensterverbinder 4 Feuchtigkeitsoptima 407 Flachbeetkultur 616, 620, 637, 639 Folienhaus 206, 211 Frostresistenz 605, 609, 612 Fruchtfärbung beim Apfel 609 Frühselektion von Obstunterlagen 278, 310 Fütterungsversuche 273, 276 Fusariumwelke bei Melonen 237 Fusicladiumbefall beim Apfel 605 Gemüsejungpflanzenanzucht 552 Geschlechtsausbildung bei Melonen 431 Gestehungskosten bei Hydrokultur von Tomaten 497 Gewächshausbau 3 Gipsblockmethode 27 Glas 3, 9 Glasfensterverbinderhaus 7, 9 Grumbach-Reißer R 48 50 Gründrusch 407 Gründüngung 605, 608, 610, 613, 614 Gurke 271, 276, 512, 538, 549 Haltbarkeit von Plastfolien 19 Herbizide 480 Herbizidanwendung im Gemüsebau 480 Herbizidanwendung im Obstbau 484 Herbizidanwendung im Zierpflanzenbau 487 Holzanatomische Untersuchungen 278 Holzausreife beim Apfel 605

IV

Sachwortverzeichnis

Hügelbeetparzellen 622, 637, 639 Hydrokultur 126, 497 Jungpflanzenanzucht 552 Jungpflanzenanzuchtversuche 58, 66 Kalientzug der Tomate 197 Kalignost 110 Kaliumbestimmung in Nährlösungen 108 Kalkentzug der Tomate 197 Kaltes Frühbeet 347 Kastenbedeckung bei Jungpflanzenüberwinterung 354 Keimfähigkeit von Asternsamen 86 Keimprozente bei Direktaussaat 556 Kieskultur 497 Kistenkultur 616 Kistenparzellen 622 Klarsichtfolien 3 Klonunterlagen 278 Kohljungpflanzen 564 Kohljungpflanzenüberwinterung 347, 367, 396 Kohlrabi 7, 326 Kompost 66, 74, 79 Komposterde 568 Kompostierung 50, 64 Kontaktthermometer 5 Kostenbelastung bei Jungpflanzenüberwinterung 347, 389, 396 Kostenberechnung bei Hvdrokultur 508 Kopfsalat 7, 141 Kraftmesser zur Bestimmung der Anwachsgeschwindigkeit bei Pflanzgemüse 577 Krankheitsbefall bei Freilandgurken 550 Leitfähigkeitsmessung 115 Lichtbedingungen im kalten Kasten 357, 397 Lichtmarkengalvanometer 6 Lichtmessungen im Gewächshaus 13 Luftfeuchtigkeit im Gewächshaus 19 Luftfeuchtigkeit im kalten Kasten 357 Lufttemperatur im kalten Kasten 351, 355, 396 Magnesiumentzug der Tomate 197 Mechanisierung der Ernte 407 Melone 233, 429 Merkmalskorrelation bei Primula malacoides 443, 468, 470, 472 Metasystox 271 Mikroflora in rieselmüdem Boden 213, 214, 230 Mikroorganismentätigkeit in rieselmüdem Boden 216, 230 Mikroprojektion 287 Milbenentwicklung im Obstbau 172

Molybdänblaumethode 108 Morphologische Variabilität 443 Mutantenselektion bei Astern 87 Mutationszüchtung 85 Myzelentwicklung bei Champignon 624, 633, 641 Nachtberegnung 154, 158, 337, 343 Nährlösung 96 Nährlösungsergänzung 100 Nährlösungskontrolle 96 Nährstoffentzug der Tomate 175, 202 Nährstoffgehalt der Tomate 186 Nährstoffverregnung 525, 534 Niedermoortorf 66, 74, 79 Obstunterlagen 278 Optimale Bodenfeuchtigkeit 141 Parthenokarpe Früchte bei Tomaten 263 Parthenokarpie bei Melonen 435 PCP-Präparat 480 Penicilliumarten in rieselmüdem Boden 220 Perfolfolie 5 Petersilie 128 Pflanzenanzuchtsubstrat 552, 561 Pflückerbse 405 Pfropftechnik bei Melonenveredlung 233 Phänologie 444 Phosphorbestimmung in Nährlösungen 108 Phosphorentzug der Tomate 196 Photometer 16 Physikalische Methoden der Nährlösungsuntersuchung 103 Piatherm 127, 128, 132 Pilze in rieselmüdem Boden 220 PiR-Klone 282, 301, 310 Plastfolien 3, 206 Plastfolienfensterverbinderhaus 7, 9 Platzen der Kohlrabiknollen 344 Pollensterilität bei Tomaten 265 Polyäthylenfolie 4, 9, 17 Primula malacoides 443 Populationsdynamik der Spinnmilben 165 Produktionskosten bei Hydrokultur 517 Projektionszeichenspiegel 287 Prunus avium 317, 323 Prunus mahaleb 317, 318, 323 Pulfrichphotometer 110 PVC-Folie 4, 17, 206 Radies 128 Rieselmüdigkeit 213 Rinde-Holzmessungen an Obstunterlagen 283 Rinde-Holz-Verhältnis beim Apfel 292 Ringwaageprinzip 6

Sachwortverzeichnis Röntgenstrahlen 86 Röntgenversuche 93 Rote Spinne bei Gurken 276 Saatgutpillierung 557 Salat 510 Salat jungpflanzen 564 Samenbau bei Astern 91 Schaltrelais 5 Schattengare 612 Schattenmorellen 317 Schnellteste für Nährlösungsuntersuchung 97 Schwefelwasserstoffoxydierende Kraft des Bodens 225 Sembdnersche Handsämaschine 565 Simazin 481 Spätfrostgefährdung im Obstbau 609 Spektrale Durchlässigkeit von Folien 11 Spinnmilben 165 Sprühnebeleinrichtung 206, 211 Stahldrahtfolienfenster 21 Stallmist 66, 74, 79 Stammhöhe bei Schattenmorellen 317 Stechelektroden 31 Stecklingsbewurzelung 206, 211 Stickstoffentzug der Tomate 195 Stickstoffkopfdüngung bei Chinakohl 525, 534 Strahlungsfröste 11 Strahlungsmessung 6 Stromverbrauch für Gewächshausheizung 12, 13 Strukturschäden 612 Substratbeschaffenheit im Champignonanbau 626 Substrat für Hydrokultur 126, 132 Substrattemperatur im Champignonanbau 641 Sulfidoxydierende Kraft des Bodens 216 Systemische Insektizide 271 Systox 271 Tagberegnung 154, 158, 337, 343 Temperaturbedingungen im kalten Kasten 351 Temperaturmessungen im Gewächshaus 9 Temperaturmessung im Komposthaufen 54, 67 Temperaturregelung 5

V

Temperaturverhältnisse im Folienhaus 206 Tensiometer 32 Tensiometermethode 27, 32, 47 Tinox 271, 275, 276 TJBS-Applikation 244 TJBS-Lösung 243 TJBS-Pasten 265 Tomate 7, 175, 202, 243 Tomatenjungpflanzen 134, 564 Tontopf 554 Torf 126, 552, 568 Torf kulturerde 569 Torfkultursubstrat 568 Tribrombenzoesäure 440 (TBrBS) Trichlorbenzoesäure 440 (TC1BS) Triebneubildung beim Apfel 602 Trijodbenzoesäure 243, 256, 429 Trockenschrankmethode 26 Typenmethode 215 Überwinterung von Tomatenj ungpflanzen 134 Unverträglichkeit bei Melonenpfropfung236 UV-Stabilisatoren 21, 22 Vakuumphotozellen 6 Vanadatmethode 108 Veredlung von Zuckermelonen 233 Vermiculit 127 Wachstumsregulatoren 429 Wärmeleitfähigkeitsmethode 27, 35, 43, 47 Wärmeverbrauch im Gewächshaus 23 Wasserentzug durch Gründüngungspflanzen 606 Wassergehalt des Bodens 599 Wasserhaushalt bei Melonen 431 Weichmacher 21, 22 Widerstandsmethode 27, 47 Wirtschaftlichkeitsberechnung bei Hydrokultur 508 Xylol 629 Zuckermelonen 233 Zusatzberegnung 139, 326, 405, 426, 538 Zusatzbewässerung 596, 592 Zweikornaussaat bei Jungpflanzenanzucht 557

3 Aus dem Institut für Gartenbau Großbeeren der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. J. REINHOLD)

G. VOGEL und A. HEISSNER

Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus Eingegangen am 3. Februar 1960

Einleitung Die Anwendung von Klarsichtfolien hat in den letzten Jahren auch im Gemüsebau an Bedeutung zugenommen, nachdem diese besonders bezüglich der Haltbarkeit verbessert werden konnten (4, 15). Plastfolien können im Gemüsebau entsprechend ihrer ökonomischen und technischen Vorteile vielfältig eingesetzt werden (4, 9, 15). Die größte Bedeutung der Plastfolienanwendung im Gemüsebau haben gegenwärtig die Folienzelte zur Verfrühung und Steigerung der Freilandgemüseerträge (15). Nach Untersuchungen von EITELGÖRGE (4), VOGEL (15), SCHATTundDODILLET (13) können durch die kurzzeitige Flächenabdeckung mit Plastfolien die Gemüseerträge je nach den gegebenen Witterungsverhältnissen etwa um 8 bis 14 Tage verfrüht werden, wobei in der Regel gleichzeitig auch eine Ertragssteigerung einhergeht. Für die kurzzeitige Flächenabdeckung mit Folienzelten stehen in der DDR dem Gemüsebau bis 1965 etwa für 500 Hektar Plastfolien zur Verfügung (12). Weitere Perspektiven eröffnen sich der Plastfolienanwendung für den Gemüsebau, wenn es gelingt, die Haltedauer der Plastfolien noch weiter zu verbessern (15). Die große Bedeutung, die der Plastfolie beigemessen werden muß, erfordert die Klärung vieler technischer und anbautechnischer Fragen. Das trifft sowohl für die vielfältigen Sonderheiten der einzelnen Gemüsearten als auch für die verschiedenen Anwendungsformen der Plastfolien zu. I. A u f g a b e n s t e l l u n g Über die Eigenschaften und das Verhalten der verschiedenen Plastfolienarten liegen mehrere Einzelergebnisse vor. Die Ergebnisse widersprechen sich jedoch teilweise (16,17,18). Wir hielten es daher für erforderlich, vergleichende Untersuchungen in einem Glas- und einem Plastfolienhaus durchzuführen, zumal klare Empfehlungen besonders bezüglich der zweckmäßigsten Folienart bisher nicht gegeben wurden (2,4). Außerdem ergab sich aus den bisherigen Ergebnissen die Schlußfolgerung, die Eigenschaften von Glas und Folie in ihrer komplexen Wirkung systematisch zu untersuchen. Neben vergleichenden Temperatur-, Luftfeuchtigkeits- und Lichtmessungen wurden zugleich auch pflanzenbauliche Versuche unter gleichen Bedingungen im Glas- und im Foliengewächshaus vorgenommen. Die Versuche wurden über den Zeitraum eines ganzen Jahres durchgeführt. Damit konnte den unterschiedlichen Witterungsbedingungen Rechnung getragen und die Folie bei den praktisch vorkommenden Temperatur- und Lichtintensitätsbereichen überprüft werden; es bestand damit auch die Möglichkeit, das Pflanzenwachstum unter diesen unterschiedlichen Bedingungen zu vergleichen. 1*

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V O G E L u. H E I S S N E R , Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus

II. V e r s u c h s d u r c h f ü h r u n g Für die vergleichenden Untersuchungen wurde je ein Glas- und Plastfoliengewächshaus mit folgenden Maßen errichtet: Hauslänge 8,0 m Hausbreite 4,0 m Stehwandhöhe 1,50 m Firsthöhe 2,10 m Anzahl der Frühbeetfenster je Haus 40 Stück Fensterlänge 1,50 m Fensterbreite 0,80 m Dachneigung 25 ° Grundfläche 32 m 2 Die Frühbeetfenster wurden durch sogenannte Fensterverbinder verbunden und befestigt (Abb. 1). Durch diese Konstruktion der Fensterverbinderhäuser war die Möglichkeit gegeben, die Glas- und Folienfenster ohne besondere Umbauten beliebig auszuwechseln. Das Auswechseln der Glas- und Folienfenster mußte relativ oft geschehen, um die verschiedenen Folienmaterialien auf Haltbarkeit und Lichtdurchlässigkeit untersuchen zu können. Für das Glashaus wurde Glas mit einer Stärke von 3,8 mm verwendet. Die Fenster des Folienhauses wurden mit PVC- und Polyäthylenfolie bei Stärken von 0,05 bis 0,2 mm bespannt. Die PVC-Folie (PVC-Sp) wurde aus der laufenden Produktion des V E B Cowaplast, Coswig/Dresden, die Polyätylenfolie (Lupolen H) aus Versuchsreihen des V E B Celluloidwerkes Eilenburg/

Abb. 1. Links: Glasfensterverbinderhaus

rechts: Plastfolienfensterverbinderhaus

Archiv f ü r Gartenbau, I X . Band, Heft 1, 1961

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Abb. 2. Anordnung der Elektroheizkabel, wie sie in das Glas- und Plastfolienfensterverbinderhaus installiert wurden Leipzig zur Verfügung gestellt. Perfol- und Ekadurfolien wurden nicht in die vergleichenden Untersuchungen aufgenommen, weil sie sich in Vorversuchen infolge der ungenügenden Haltbarkeit als unbrauchbar erwiesen haben (16). Durch die unterschiedliche Verwendung von Befestigungsmaterialien für die Folienbespannung konnte die Haltedauer auch in Abhängigkeit von verschiedenen Materialien überprüft werden (Abb. 2). In beide Gewächshäuser wurde eine elektrische Heizung installiert, die über Kontaktthermometer und Schaltrelais automatisch gesteuert werden konnte. Damit war die Voraussetzung gegeben, daß in beiden Häusern die gleiche Temperatur gehalten werden konnte (Abb. 3). Je Fensterverbinderhaus wurden unter Zugrundelegung einer Temperaturdifferenz von 35° C zehn je 10,0 m lange Elektroheizkabel vom VEB Keramische Werke Neuhaus-Schierschnitz installiert. Dem Wärmebedarf wurden die Untersuchungen und die erforderlichen Zahlenwerte von REINHOLD (8) zugrunde gelegt. Die Nennleistung je Heizkabel betrug 1,2 KWh bei einer Nennspannung von 220 Volt. Der Stromverbrauch wurde für beide Fensterverbinderhäuser getrennt durch Drehstromzähler D 2, 3 X 30 Amp., 3 X 380 Volt, ermittelt, die geeicht wurden und in ihrer Meßgenauigkeit übereinstimmten. Damit war es möglich, den Energieverbrauch in beiden Häusern hinreichend genau zu ermitteln und ihn in Beziehung zu den Temperaturmessungen, die ohne Heizung durchgeführt wurden, zu setzen. Beide Gewächshäuser wurden mit Filzstreifen an den Fensterauflagen abgedichtet. Um bei Außentemperaturen von unter — 2° C den Boden aufzuheizen, wurde das kombinierte Bodenheizsystem installiert (14). Für beide Häuser mußte die gleiche Dampfmenge verabreicht werden. Die Dampfmenge wurde durch einen Dampfmengenmesser vom

VOGEL u. MEISSNER, Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfolienge wächshau s

VEB Junkalor Dessau Typ KRMSF, der nach dem Ringwaageprinzip arbeitet, durch Ablesen des Zählerwertes bestimmt. Als Kriterium der pflanzenbaulichen Untersuchungen galt neben der Ertragshöhe auch die Zeitigkeit und die Sortierung des Gemüseertrages, die in der Zeitigkeitswertzahl (ZWZ) und Sortierungswertzahl (SWZ) ausgedrückt werden konnte. Die Jungpflanzen für die Winterversuche, die in der lichtärmsten Zeit der Monate Dezember und Januar herangezogen werden mußten, wurden mit dem PA 57 täglich 8 Stunden von 16 bis 24 Uhr zusätzlich belichtet. Für die Temperaturmessungen wurden Quecksilberthermometer der Firma Lange-Optik, Berlin C 2, verwendet, die 1/5° C- und 1/2C C-Teilung aufwiesen. Die Temperaturmessungen wurden ohne und mit zusätzlicher Heizung durchgeführt, und zwar getrennt unter den Bedingungen am Tage und in der Nacht. Für die Temperaturmessungen wurden außerdem Thermographen und für die Messungen der relativen Luftfeuchtigkeit Hygrographen vom VEB Junkalor Dessau verwendet. Während der Temperatur-, Luftfeuchtigkeits- und Lichtmessungen wurden die Fensterverbinderhäuser nicht gelüftet. Die Messungen zur Überprüfung der StrahAbb. 3. Durch Kontaktthermometer lungsverhältnisse in beiden Fensterverbinderund Schaltrealis war die Voraussethäusern erstreckten sich sowohl auf die Bezung gegeben, um in beiden Fensterstimmung von Strahlungssummen als auch auf verbinderhäusern gleiche Lufttemdie Ermittlung der spektralen Durchlässigkeit. peraturen zu erzielen Es standen folgende Meßgeräte zur Verfügung: drei Vakuumphotozellen (Typ M K V ) des VEB Carl ZEISS Jena, die in Verbindung mit Lichtmarkengalvanometern und pothographischen Registriereinrichtungen bei ganztägigen Strahlungsregistrierungen verwendet wurden, sowie eine Großflächenthermosäule, in deren Strahlengang mittels einer drehbaren Scheibe nacheinander sieben Filterkombinationen mit unterschiedlicher spektraler Durchlässigkeit geschwenkt werden konnten. Die vor dem Eintrittsfenster der Photozellen angebrachten ebenen Zerstreuungsscheiben aus Milchglas dienten dazu, eine gewisse Annäherung an die cos-getreue Bewertung der einfallenden Strahlung zu erzielen (Abb. 4). Die Überprüfung der Haltbarkeit und das Verhalten der verschiedenen Plastfolien bezüglich der Ausdehnung u. a. bei unterschiedlichen Witterungsbedingungen erfolgte durch laufende Bonitierungen. Über die Einzelheiten und technischen Daten der Versuchsdurchführung wird bei den einzelnen Versuchsbeschreibungen berichtet.

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Archiv für Gattenbau, IX. Band, Heft 1, 1961

Bestrahlungsstärke

(Ret.Einh.)

\ Ol

Einfallswinkel oc.

Abb. 4. Abweichung von der cos-getreuen Bewertung der oberen Halbraumstrahlung bei Verwendung einer ebenen Zerstreuungsscheibe aus Milchglas

III. V e r s u c h s e r g e b n i s s e 1. Pflanzenbauliche Versuche Die Überprüfung des Pflanzenwachstums in beiden Fensterverbinderhäusern, von denen das eine mit 3,8 mm Blankglas verglast, das andere mit einer glasklaren Polyäthylenfolie von 0,1 mm Stärke bespannt wurde, erfolgte in der Zeit vom 14. 1. bis 2.11. mit der Zielsetzung, beide Häuser im Hinblick auf die Ertragsleistung während eines ganzen Jahres zu vergleichen. Von Januar bis Anfang April wurden Kopfsalat und Kohlrabi, von Mitte April bis Ende August Tomate und von Ende September bis Anfang November wiederum Kopfsalat auf die Ertragsleistung in beiden Häusern vergleichend überprüft. Die Versuche wurden in dreifacher Wiederholung je Kultur im Glas- und Plastfolienverbinderhaus durchgeführt. Kohlrabi, Sorte „Nichtschießender", wurde am 14.11. ausgesät, am 21.11. in 7 cm Tontöpfe pikiert und am 14. 1. im Abstand von 0,20 m x 0,25 m ausgepflanzt. Kopfsalat, Sorte „Blackpool", der ebenso wie Kohlrabi während der Jungpflanzenanzuchtperiode täglich 8 Stunden (16 bis 24 Uhr) mit dem Praxisaggregat PA 57 belichtet wurde, konnte am 14. 1. im Abstand von 0,20 m X 0,25 m ausgepflanzt werden. Die Aussaat der Tomatensorte „Hellfrucht" (Pillnitz) wurde am 1. 2. vorgenommen. Die Pflanzung aus 10 cm Tontöpfen erfolgte am 15. 4. im Abstand von 0,30 m x 0,80 m. Das Stutzen der Tomatenpflanzen erfolgte nach dem fünften Blütenstand. Kopfsalat, Sorte „Presto", für den Herbstanbau wurde am 12. 8. ausgesät, am 21.8. in 6 cm Tontöpfe pikiert und am 21.9. im Abstand von 0,25m x 0,25 m ausgepflanzt. Deutliche, mit dem Auge wahrnehmbare Wachstumsunterschiede konnten zwischen dem Glas- und Plastfolienfensterverbinderhaus sowohl im Winter- als auch im Sommer- und Herbstanbau zu vorstehend beschriebenen Gemüsekulturen nicht ermittelt werden, wie das die laufend durchgeführten Bonitierungen zeigten. Die Differenzen in der Blattanzahl, im Längenwachstum u. a. waren zwischen beiden

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VOGEL u. HEISSNER, Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus

Häusern so gering und unbedeutend, daß auf eine Wiedergabe dieser Zahlenwerte verzichtet werden darf. Lediglich bei der Tomate im Sommeranbau konnte beobachtet werden, daß die Blätter der Tomatenpflanzen im Plastfolienfensterverbinderhaus eine etwas hellere Grünfärbung zu verzeichnen hatten und der Blühbeginn gegenüber dem Glashaus um durchschnittlich fünf Tage später einsetzte. Der pflanzenbauliche Vergleich zu verschiedenen Jahreszeiten zwischen beiden Fensterverbinderhäusern brachte folgendes Ergebnis: Tabelle 1 Ertragszahlen zu Kopfsalat, Kohlrabi und Tomate im Versuch zur Ermittlung der Ertragsabhängigkeit im Glas- und Plastfoliengewächshaus Gemüsekultur und Zeitpunkt des Versuches

Sortierungswertzahl (SWZ)

Zeitigkeitswertzahl (ZWZ)

Gelderlös in DM/m 2

100

97,5

0,38

7,53

2.53

100,4

97,0

0,37

7,33

Glashaus

3,25

100

98,7

0,43

8,59

Plastfolien haus

3,12

95,1

0,43

8,19

Tomate 15. 4. bis 27. 8.

Glashaus

6,81

93,9

1,05

6,74

Plastfolien haus

6,31

93,6

0,91

5,36

Kopfsalat 21. 9. bis 2. 11.

Glashaus

1,45

87,0

0,14

1,92

100

Plastfolien haus

1,44

90,8

0,14

2,08

108,3

Versuchsfrage

Ertrag in kg/m2

Kopfsalat 14. 1. bis 25. 3.

Glashaus

2.52

Plastfolien haus

Kohlrabi 14. 1. bis 10. 4.

relativ

96,2

100 92,6

100 99,3

relativ

100 97,3

100 95,3

100 79,5

Die Ertragsunterschiede sind geringfügig und ohne Belang. Lediglich bei der Tomate bleibt das Folienhaus ein wenig hinter dem Glashaus zurück (7,4%). Auffällig ist jedoch, daß die Marktqualität, die sich in der Sortierungswertzahl ausdrückt, in drei Fällen beim Folienhaus unter der des Glashauses liegt. Bei der Tomate ist das Folienhaus in der Zeitigkeitswertzahl unterlegen. So ist es verständlich, wenn bis auf den Herbstversuch zu Kopfsalat in allen Versuchen ein leichtes Zurückbleiben des Gelderlöses im Folienhaus festzustellen ist. Zur Charakterisierung der Ertragshomogenität sollen nachstehend deshalb noch die für die einzelnen Gemüsekulturen errechneten Variationskoeffizienten mitgeteilt werden.

9 Tabelle 2 Variationskoeffizienten s % in den Versuchen zur Ermittlung der Ertragsabhängigkeit im Glas- und Plastfoliengewächshaus (vgl. Tab. 1) Versuchsfrage Glashaus Plastfolienhaus

Kopfsalat 14. 1. bis 25. 3.

Kohlrabi 14. 1. bis 10. 4.

Tomate 15. 4. bis 27. 8.

Kopfsalat 2 1 . 9 . bis 2. 11.

1,42 3,25

2,74 3,20

2,43 1,89

1,12 0,31

Der Variationskoeffizient der Erträge kann in beiden Häusern als annähernd gleich betrachtet werden. Die geringe Streuung zeigt also ebenfalls, daß innerhalb beider Häuser eine annähernd gleichmäßige Ertragsleistung zu verzeichnen war. Zusammenfassend ergibt sich aus den vergleichenden pflanzenbaulichen Versuchen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus, daß bis auf die Sommerkultur zur Tomate kg

Abb. 5. Ertragsverlauf zu Tomate im Versuch zur Ermittlung der Ertragsabhängigkeit im Glas- und Plastfoliengewächshaus

Abb. 6. Ertrags verlauf zu Kopfsalat im Versuch zur Ermittlung der Ertragsabhängigkeit im Glas- und Plastfoliengewächshaus

eine annähernd gleichwertige Ertragsleistung erzielt wurde, auch unter den Bedingungen der Wintermonate und nachdem die Folie 1 Jahr den Witterungsbedingungen ausgesetzt war. Daß die Ertragsleistung zwischen Glas- und Folie etwa gleichhoch eingeschätzt werden muß, wird durch A V A L L (1) COUPIN (2) und REN ARD (10) bestätigt. Ein gesicherter Ertragsunterschied zwischen Glas und Folie konnte nicht ermittelt werden. Diese zitierten Versuchsergebnisse bezogen sich jedoch im wesentlichen nur auf die Sommermonate. Pflanzenbaulich gesehen ist also die Polyäthylenfolie dem Glas etwa gleichzusetzen und gut geeignet. 2. Vergleichende Temperaturmessungen Die Temperaturmessungen im Glas- und Plastfoliengewächshaus wurden in den Monaten April, Mai und Juni täglich durchgeführt, während in den Sommer- und Wintermonaten nur bestimmte Meßreihen erfaßt wurden, die sich über einen kürzeren Zeitraum erstreckten. In den Wintermonaten wurden die Temperaturen laufend durch selbstschreibende Meßgeräte registriert. Ein tägliches Ablesen erübrigte sich, da beide Gewächshäuser durch elektrische Heizkabel auf gleiche Lufttemperaturen aufgeheizt wurden. Die Einschätzung der Wärmehaltung erfolgte in den Wintermonaten daher über die Messungen des Energieverbrauches in beiden Häusern. In

10

V O G E L u. H E I S S N E R , Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus

den Sommermonaten wurden gleichfalls nur über kürzere Zeitspannen Temperaturmessungen durchgeführt. Es sollen zunächst die Monatsmittel aus je drei täglichen Ablesungen (8.00, 13.00, 16.00) und drei Meßhöhen (5 cm, 50 cm und 100 cm über dem Boden) sowie die in diesem Zeitraum aufgetretenen Maximum-und Minimumtemperaturen mitgeteilt werden, die insofern interessant sind, als hierbei alle Faktoren, die die Lufttemperatur beeinflussen (Sonneneinstrahlung, Wind u. a.) über einen längeren Zeitraum eingewirkt haben, enthalten sind. Die Messungen wurden in diesen Monaten ohne Zusatzheizung durchgeführt, wobei in beiden Häusern nicht gelüftet worden ist. Tabelle 3 Mittel der Lufttemperaturen in °C aus drei Meßhöhen im Freiland, Glas- und Plastfoliengewächshaus in den Monaten April, Mai und Juni ohne Zusatzheizung

Monat

Freiland

Glashaus

Plastfoliengewächshaus

Temperaturdifferenz zwischen Glas- und Plastfoliengewächshaus in °C

der Lufttemperaturen

April Mai Juni

10,7 13,5 17,1

20,0 21,4 24,0

18,9 20,3 22,6

1,1 1,1 1,4

der MaximumLufttemperaturen

April Mai Juni

17,0 19,4 22,9

26,9 29,7 29,2

23,8 27,2 27,7

3,1 2,5 1,5

der MinimumLufttemperaturen

April Mai Juni

4,7 7,7 11,0

12,5 14,9 20,3

10,0 13,8 19,3

2,5 1,1 1,0

Monatsmittel

Im Mittel lagen demnach die Lufttemperaturen im Glashaus um 1,0 bis 1,5° C höher als im Plastfoliengewächshaus. Die Differenzen der Maximum- und MinimumLufttemperaturen sind etwas größer als die Differenzen der Durchschnittstemperaturen der Monate April, Mai und Juni. Auch zeigt sich, daß diese Differenzen mit zunehmender Temperaturerhöhung der Außenluft immer kleiner werden. In Übereinstimmung mit den vorstehend aufgeführten Zahlenreihen besteht bei den nur zeitweilig durchgeführten Temperaturmessungen die gleiche Grundtendenz, wie das nachstehender Übersicht entnommen werden kann. Tabelle 4 Mitteltemperaturen in °C aus der Meßreihe vom 18. 12. bis 4. 1. im Außenlufttemperaturbereich von — 2 bis + 10°C ohne Zusatzheizung

Versuchsfrage

Freiland Glashaus Plastfoliengewächshaus

Mittel der Lufttemperaturen

4,8 6,4 5,4

Temperaturdifferenz gegenüber Freiland

+ 1,6 + 0,6

Temperaturdifferenz zwischen Glashaus und Plastfoliengewächshaus

—

-1,0

11

Archiv für Gartenbau, IX. Band, Heft 1, 1961

Verlauf der Lufttemperaturen in C- Tagesmittel Bereich der Außenlufttemperatur unter+10"C

aus der Meilreihe

vom 1912 bis£1 im Temperatur-

°C 10 . 9 .

8• 7 6 5 . i • 3 • 2 1 .

16.12

23.12

28.12

2.1.

Abb. 7. Verlauf der Lufttemperaturen im Glas- und Plastfoliengewächshaus im Bereich der Außenlufttemperatur unter + 1 0 ° C

Zu den vorstehend durchgeführten Messungen muß bemerkt werden, daß die Ablesungen zweistündlich auch in den Nachtstunden erfolgten. Der Temperaturverlauf für diese Meßreihe kann der graphischen Darstellung, Abbildung 7, entnommen werden. RENARD (9) wies nach, daß es bei ausgesprochenen Strahlungsnächten mit leichter Luftbewegung möglich ist, daß die Lufttemperatur besonders bei Polyäthylenfolie sogar unter derjenigen der Außenluft liegen kann, und leitet dies von der spektralen Durchlässigkeit der Folie ab. Bei Strahlungsfrösten geht aber gleichzeitig eine Vereisung der Folie einher. RENARD bemerkt hierzu, daß beim Vereisen der Folie für die Herabsetzung des Durchgangs der Wärmestrahlung nicht allein die Folie, sondern vor allem der Eispanzer maßgebend ist. Wir führten auch Tabelle 5 Mitteltemperaturen in ° C aus der Meßreihe vom 13. 1. bis 15. 1. im Außentemperaturbereich von —5 bis — 15°C ohne Zusatzheizung Zeitpunkt der Messung

Freiland

Glashaus

Plastfoliengewächshaus

13. 1.

8.00 13.00 16.00

— 7,8 -6,5 -6,5

-4,0 -3,2 -3,7

-4,4 -2,6 -2,9

14. 1.

8.00 13.00 16.00

-6,0 -5,5 -13,1

-2,7 + 0,2 -1,9

-2,7 -0,3 -2,7

15. 1.

8.00

-15,1

-7,5

-6,0

-8,6

-3,3

-3,1

Mitteltemperatur

12

V O G E L u. H E I S S N E R , Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus

unter diesen Bedingungen Messungen durch und fanden, wie das vorstehender Übersicht entnommen werden kann, daß bei Vereisung der Folie der Temperaturunterschied zum Freiland beträchtlich, gegenüber dem Glashaus aber unbedeutend ist. Die Temperaturmessungen wurden im Bereich der Außenlufttemperaturen von —5 bis —15°C an Tagen ohne Sonneneinstrahlung vorgenommen, wobei sich an der Innenseite der Folie ein Eispanzer von etwa 0,5 bis 1,5 mm Stärke gebildet hatte. Die Lufttemperaturen waren im Glas- und Folienhaus annähernd gleichhoch. Die Eisschicht verhinderte den Durchgang der Wärmestrahlung bei der Folie derart, daß auch unter diesen Bedingungen gegenüber dem Glashaus etwa gleichhohe Temperaturen gehalten wurden. Die Plastfolie bietet ebenso wie Glas den Pflanzen einen Kälteschutz. Bei Frostgraden wird die Lufttemperatur unter Folie in der Regel immer um einige Grade über derjenigen des Freilandes liegen, was die Plastfolie u. a. für die kurzzeitige Überdeckung von Gemüsepflanzen im Freiland geeignet erscheinen läßt (15). Abhängig ist dieser Wärmegewinn unter Folien selbstverständlich von der Froststärke und -dauer, vom Windeinfluß, von der Bodentemperatur und von der Stärke der Eisschicht. N O R D - M E Y E R (7) kann auf Grund vorliegender Meßergebnisse in Gewächshäusern mit relativ großen Luftvolumen nicht bestätigt werden, daß die Erwärmung unter Folie gesichert schneller einsetzt als unter Glas. Für kleinere Luftvolumen z. B. unter Folienzelten müßte dies noch untersucht werden. In den Wintermonaten wurde in beiden Gewächshäusern der Wärmeverbrauch bestimmt. Beide Gewächshäuser wurden mit Elektroheizkabel versehen, die über Kontaktthermometer und Relais automatisch gesteuert wurden. Beide Gewächshäuser wurden auf eine Innentemperatur von + 7 , 5 ° C eingestellt. Der Stromverbrauch wurde durch Drehstromzähler ermittelt. Die Messungen des Energieverbrauches zur Aufrechterhaltung einer Gewächshaustemperatur von 7,5° C erfolgte vom 1. Januar bis 31. März. Für die einzelnen Monate ergab sich für die beiden Gewächshäuser folgender Stromverbrauch: Tabelle 6

Stromverbrauch in Kilowattstunden für die Monate Januar, Februar und März zur Aufrechterhaltung einer Gewächshaustemperatur von + 7 , 5 ° C

Monate

Januar Februar März

Glashaus

Plastfoliengewächshaus

Differenz in KWh

Strommehrverbrauch im Plastfolienhaus in % zum Glashaus

2443 2651 1672

2768 2958 1888

325 307 216

13 12 13

Der Stromverbrauch lag im Plastfoliengewächshaus durchschnittlich um 12 bis 13 % höher als im Glashaus. Damit wurden auch die Ergebnisse der Temperaturmessungen ohne Heizung bestätigt, die gezeigt haben, daß die Lufttemperaturen im Glashaus etwa um 5 bis 10% höher liegen. In diesem Zusammenhang interessiert auch der Strommehrverbrauch in Abhängigkeit von den Außentemperaturen.

13

Archiv für Gartenbau, IX. Band, Heft 1, 1961

Tabelle 7 Energieverbrauch in Kilowattstunden (je 16 Stunden 16.00 bis 8.00) und Kcal je Stunde und Quadratmeter im Glas- und Folienhaus sowie der sich daraus ergebende Wärmeverlust in Abhängigkeit von der Außentemperatur

TemperaturnPfPIfn

0 bis - 5°C - 5 bis - 1 0 ° C - 1 0 bis — 15°C

GlasFolienhaus haus Stromvf :rbrauch in K W h je 16 h je 16 h 68 87 102

72 97 109

Glashaus Verbr. an Kcal je m 2 h

Folienhaus Verbr. an Kcal je m 2 h

Wärmeverlust je m2/h und A t Glasbaus

Wärmeverlust je m2/h und A t Folienhaus

61 78 91

64 87 97

6,1 5,2 5,1

6,4 5,8 5,4

Zu den vorstehend aufgeführten Messungen muß bemerkt werden, daß eine konstante Innentemperatur von + 7 , 5 ° C gehalten wurde und daß die Messungen von 16 Uhr bis 8 Uhr, zu einem Zeitpunkt ohne direkte Sonneneinstrahlung also, durchgeführt wurden. Auch bei diesen differenzierten Messungen zeigt sich, daß der Stromverbrauch im Plastfolienhaus etwa um 5 bis 10% höher liegt. Die Werte zeigen weiter, daß der Strommehrverbrauch im kälteren Temperaturbereich gegenüber dem Glashaus zunimmt und daß der aus dem Kalorienverbrauch errechnete Wärmeverlust im Folienhaus in allen Temperaturbereichen höher liegt. Die Ursache liegt darin begründet, daß bei Polyäthylenfolie, wie das im Zusammenhang bei der Überprüfung der Lichtdurchlässigkeit von Blankglas und Polyäthylenfolie dargestellt wird, infolge der größeren Ultrarotdurchlässigkeit wesentlich höhere Strahlungsverluste verursacht. 3. Vergleichende Lichtmessungen Der Strahlungsgenuß in einem Gewächshaus läßt sich angeben durch das Verhältnis der im Gewächshaus zu der im Freiland herrschenden Bestrahlung. An Hand dieser Kennzahl, des Quotienten aus dem Zeitintegral der Bestrahlungsstärke im Gewächshaus und dem Zeitintegral der Bestrahlungsstärke im Freiland, wurden die beiden Fensterverbinderhäuser hinsichtlich ihrer Strahlungsdurchlässigkeit vergleichend untersucht. Zu diesem Zweck war es erforderlich, daß die Bestrahlungsstärke registriert und durch Ausplanimetrieren der Kurven integriert wurde. Die Registrierung erstreckte sich über den gesamten Tagesgang der natürlichen Einstrahlung zwischen den beiden Zeitpunkten beginnender meßbarer Strahlung. Die als Strahlungsempfänger dienenden Photozellen des Types MKV, deren Empfindlichkeit sowohl im blauen als auch im roten Spektralgebiet ansteigt, wurden jeweils am Boden in der Mitte der beiden Häuser angebracht. Mit einer weiteren Meßstelle, etwa in der Höhe des Dachfirstes, erfolgte die Messung der Freilandbestrahlungsstärke. Die unmittelbar vor den Eintrittsfenstern der Photozellen angeordneten Milchglasscheiben wurden horizontal einjustiert, wodurch in gewisser Annäherung an das cos-Gesetz (Abb. 4) die Messung der oberen Halbraumstrahlung, d. h. der Horizontalbestrahlungsstärke, möglich war. Alle drei Meßeinheiten, jeweils aus Photozelle, Anodenbatterie,

14

V O G E L u. M E I S S N E R , V e r g l e i c h e n d e U n t e r s u c h u n g e n zum Glas- und Plastfoliengewächshaus

Galvanometer und Registriereinrichtung bestehend, waren vorher bei gleichen StrahlungsVerhältnissen durch eine ganztägige Registrierung miteinander verglichen worden, wodurch Eichfaktoren ermittelt wurden, die die Umrechnung in vergleichbare Strahlungswerte gestatteten. Da die spektrale Empfindlichkeit der Photozellen zum ultravioletten und ultraroten Spektralbereich abnimmt, dürften sich die auf Grund der unterschiedlichen spektralen Durchlässigkeit von Glas und Folie ergebenden Verschiebungen in der spektralen Zusammensetzung der natürlichen Strahlung nur in geringem Maße störend auf die Eichfaktoren auswirken, so daß ein Vergleich des Strahlungsgenusses beider Häuser im sichtbaren Spektralbereich mit ausreichender Genauigkeit vorgenommen werden konnte. Die am 13. 10. bei vorwiegend direkter Sonnenstrahlung (durchschnittlicher Bedeckungsgrad: 2,7; Sonnenscheindauer: 6,7 h) durchgeführte Messung erfolgte zu einem Zeitpunkt, als die Folie etwa 12 Monate gealtert war. Sowohl das Glas- als auch das Plastfoliengewächshaus waren von außen verschmutzt. An der Innenseite der Verglasung bzw. der Polyäthylenbespannung hatte sich Kondenswasser abgeschieden, das auch im Laufe des Tages nicht vollständig abtrocknete. Während im Glashaus das Kondenswasser einen ausgesprochenen Wasserfilm bildete, war das Wasser am Polyäthylen vorwiegend in Tröpfchenform niedergeschlagen. Den Zahlenwerten der Tabelle 8 kann entnommen werden, daß die Durchlässigkeit des Glashauses, bezogen auf die Gesamttagessumme der Bestrahlungsstärke, mit 57,6% gegenüber 55,8% geringfügig höher als im Plastfolienhaus lag. Die getrennte Untersuchung der Durchlässigkeiten für die drei in Tabelle 8 angegebenen aufeinanderfolgenden Zeitabschnitte zeigte, ausgenommen den letzten Zeitabschnitt, die gleiche Tendenz. In beiden Häusern wurde, wie ebenfalls die Tabelle vermittelt, die gleiche Abhängigkeit des Strahlungsgenusses vom Sonnenstand, und zwar eine Zunahme der Durchlässigkeit während des Mittagsabschnittes festgestellt. Tabelle 8 Strahlungssummen im Glas- und Plastfolienhaus in Prozent der Summe der Freilandbestrahlungsstärke bei Sonnenschein und starker Kondensatbildung Zeitabschnitt der Registrierung 6.00 6.00 10.00 14.00

bis bis bis bis

18.00 10.00 14.00 18.00

Glashaus

Plastfolienhaus

57,6% 48,0% 62,0% 57,1%

55,8% 45,4% 60,0% 57,7%

Am folgenden Tage wurde bei ähnlichen äußeren Strahlungsbedingungen (Bedeckungsgrad : 0,0; Sonnenscheindauer: 7,2 h) und gleichem Verschmutzungszustand des Glases und der Folie eine weitere Messung durchgeführt, die für den gesamten Tagesabschnitt im Glashaus gegenüber dem Plastfolienhaus eine etwas höhere Strahlungssumme ergab, dessen Differenzen jedoch ebenfalls innerhalb der Fehlergrenze der Messung lag. Bei der am 15. 10. bei trüben Wetter (Bedeckungsgrad: 5,0; Sonnenscheindauer: 2,8 h) durchgeführten Registrierung wurde das Wasserkondensat am Glas und der

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A r c h i v f ü r Gartenbau, I X . Band, Heft 1, 1961

Folie abgewischt. Für die Gesamttagessumme ergab sich, wie aus der Tabelle 9 hervorgeht, hinsichtlich der Durchlässigkeit praktisch kein Unterschied. Auch aus der Gegenüberstellung des Strahlungsgenusses für die drei Zeitabschnitte läßt sich kein gesicherter Unterschied ablesen. Jedoch liegen die Durchlässigkeitswerte sowohl beim Glas- als auch Plastfoliengewächshaus im Vergleich zu der am 13. 10. durchgeführten Messung gesichert niedriger, was durch die völlig anders gestalteten äußeren Einstrahlungsbedingungen zu erklären ist. Tabelle 9 Strahlungssummen in Glas- und Plastfolienhaus in Prozent der Summe der Freilandbestrahlungsstärke bei trübem Wetter ohne Kondensatbildung Zeitabschnitt der Registrierung 6.00 6.00 10.00 14.00

bis bis bis bis

Glashaus

Plastfolienhaus

52,0% 46,1% 53,8% 52,9%

52,8% 45,8% 53,8% 56,8%

18.00 10.00 14.00 18.00

Zur Abrundung dieser Ergebnisse sollen die bei Messungen im März bestimmten Durchlässigkeitswerte (Tabelle 10) angegeben werden, deren unmittelbarer Vergleich jedoch dadurch etwas erschwert ist, daß die Registrierungen nicht gleichzeitig im Glas- und Plastfolienhaus vorgenommen werden konnten, da zu dieser Zeit nur zwei Registriereinrichtungen zur Verfügung standen. Trotzdem läßt sich die bereits oben dargestellte Tendenz der etwas höheren Strahlungsdurchlässigkeit des Glashauses erkennen. Tabelle 10 Strahlungssummen im Glas- und Plastfolienhaus in Prozent der Summe der Freilandbestrahlungsstärke nach etwa fünfmonatiger Alterung der Folie

Datum

Glashaus

Bedeckungsgrad Sonnenscheindauer

Datum

Plastfolienhaus

Bedeckungsgrad Sonnenscheindauer

3. 3. 8 Uhr bis 16 Uhr

59,7%

0,0 6,5 h

10. 3. 8 Uhr bis 16 Uhr

57,3%

2,3 9,6 h

16. 3. 8 Uhr bis 16 Uhr

55,2%

9,7 0,0 h

4. 3. 8 Uhr bis 16 Uhr

53,7%

8,3 0,3 h

Ein unmittelbarer Vergleich neuer und einjährig gealterter Folie konnte in der Weise durchgeführt werden, daß ein Folienfenster ausgewechselt und mit neuer Folie bespannt wurde. Zu diesem Zwecke wurden die Photozellen dicht unter der Mitte der Gewächshausfenster in einem Abstand von etwa 15 cm angebracht, um den Anteil der seitlich von den benachbarten Fenstern einfallenden Strahlung möglichst niedrig zu halten. Vergleichsweise wurde außerdem eine Meßstelle mit Glasfenster

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VOGEL u. HE1SSNER, Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus

eingerichtet. Die Glasscheibe bzw. die Folienbespannung war vorher gesäubert und getrocknet worden. Wie man nachstehender Tabelle 11 entnehmen kann, ergaben sich auch unter diesen Meßbedingungen nur unwesentliche, innerhalb der Fehlergrenzen liegende Unterschiede. Tabelle 11 Durchlässigkeit von neuer und ca. 12 Monate gealterter Polyäthylenfolie im Vergleich zu Glas Zeitabschnitt der Registrierung

Glas

Fenster mit Polyäthylenfolie neu

Fenster mit Polyäthylenfolie gealtert

7 bis 17 Uhr 10.30 bis 13.30

100 100

99,9 99,9

98,9 97,0

Transmissfonsgrad

1.00 -

050-

> Glos

2,8mm

- Poly äthylen folie

0,05rnm

• Polyäthylen folie 0,10mm PVC- Folie

600

700

0,20mm

1000 Wellenlänge

(nmj

Abb. 8. Transmissionsgrad von Glas, PVC- und Polyäthylenfolie in Abhängigkeit von der Wellenlänge

Faßt man die Ergebnisse zusammen, so läßt sich im Gegensatz zu der in der Literatur zum Teil vertretenen Ansicht (5, 9, 13) die Feststellung treffen, daß sowohl die im Laufe eines Jahres unter den gegebenen Witterungsbedingungen erfolgte Alterung als auch die Tropf kondensation an der Folie eine praktisch nur unbedeutende Schwächung der durchgehenden Strahlung hervorrief. Die Eigenschaften der verwendeten Polyäthylenfolie im Hinblick auf die Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Spektralbereich dürften folglich denen des Glases unter normalen Bedingungen nahezu gleich zu setzen sein. Anders verhält es sich mit der spektralen Durchlässigkeit der Plastfolie im ultravioletten und ultraroten Spektralbereich, wie die Darstellung des Transmissionsgrades bei Polyäthylenfolie (0,10 und 0,05 mm) und PVC-Folie im Vergleich zu Blankglas (3,8 mm) in Abbildung 8 vermittelt. Die Werte wurden gewonnen mit dem Photometer „Eppendorf" der Firma Netheler & Hinz, Hamburg, das durch Anbringung der Folien- bzw. der Glasprobe am Küvettenhalter bei senkrechtem Strahleneinfall die Messung der Durchlässigkeit im Vergleich zu Luft bei mehreren Spektral-

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Archiv f ü r Gartenbau, IX. Band, H e f t 1, 1961

linien im Bereich von 313 bis 1014 mm gestattete. In Übereinstimmung mit den bereits von R E N A R D (9) beschriebenen spektralen Eigenschaften der Folien wurde eine hohe Durchlässigkeit der Polyäthylenfolie im ultravioletten wie auch ultraroten Bereich gefunden. Darüber hinaus zeigte sich deutlich die geringere UV-Durchlässigkeit der PVC-Folie. Die Dickenunterschiede der Polyäthylenfolie bewirkten nur

UV 365

Violett ¿00

Blau ¿20

Grün 520

Orange 585

Rot 670

UR (Filter färbe) 700-3000FllterschwerpXt Inm)

Abb. 9. Die im Glas- und Plastfoliengewächshaus ,in sieben Spektralbereichen gemessene Intensität in relativen Einheiten

in geringem Maße eine stärkere Absorption der Strahlung. Im sichtbaren Spektralgebiet bestanden nur unwesentliche Unterschiede der Durchlässigkeit bei den vier untersuchten Proben. So betrugen die Transmissionsgrade bei der Wellenlänge 509 nm bei Glas 0,835, bei 0,10 mm starker Polyäthylenfolie 0,825. Neben diesen Laboruntersuchungen wurden auch in beiden Gewächshäusern Messungen zur Ermittlung der spektralen Eigenschaften des eingestrahlten Lichtes durchgeführt mit der besonderen Zielsetzung, die für die Wärmehaltung so be2

Archiv f ü r Gartenbau, I X . Band, H e f t 1, 1961

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V O G E L u. M E I S S N E R , Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus

deutende Ultrarotdurchlässigkeit zu untersuchen. Eine für diesen Zweck mittels Filterkombination vorgesehene Aufteilung des gesamten Spektrums in sieben verschiedene Spektralbereiche (Tab. 12) erwies sich als völlig ausreichend. Wie aus der Abbildung 9 hervorgeht, wurde im Plastfolienhaus ein um nahezu 4 7 % höherer Ultrarotanteil als im Glashaus ermittelt. (Als Bezugswerte der relativen spektralen Verteilung dienten die im grünen Spektralbereich gemessenen Intensitäten, die gleich 100 gesetzt wurden.) Die Messungen, die unter den Bedingungen ausgesprochen diffuser Einstrahlung nachmittags bei starker Kondensatbildung an den Glas- und Folienfenstern vorgenommen wurden, bestätigten darüber hinaus auch den höheren Ultraviolettanteil der Strahlung im Plastfolienhaus. Tabelle 12 Filterkombination zur Aufteilung des Spektrums in sieben Spektralbereiche

Glasart

UG UG BG BG BG BG BG GG BG BG OG BG RG BG RG

1 3 12 17 12 17 14 11 17 13 2 17 1 17 8

2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 1 mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm

Filterschwerpunkt nm

Bereich nm

365

336. . 386

400

360. . 430

420

364. . 468

520

490. . 595

585

558. . 666

670

618. . 822

-

700. .3000

Der insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen erforderliche Mehraufwand an elektrischer Enregie zur Aufrechterhaltung einer konstanten Innentemperatur von + 7,5° C beim Plastfolienhaus (vgl. Seite 12 bis 14) läßt sich auf Grund der höheren Ultrarotdurchlässigkeit der Polyäthylenfolie erklären. Wie schon R E N A R D (9) schlußfolgert, ist der Wärmewiderstand der 0,1 mm starken Polyäthylenfolie (Wärmeleitzahl X = 0,30 Kcal/m • h • grd . (11)) von 0,00033 m 2 • h • grd/ICcal und des 3,8 mm starken Blankglases (Wärmeleitzahl X = 0,65 Kcal/m • h • grd (21)) von 0,0058 m 2 • h • grd/Kcal gegenüber dem Widerstand, der sich aus dem Wärmeübergang an den beiden Seiten des Glases bzw. der Folie ergibt, so klein, daß der Wärmedurchgang im wesentlichen durch die nicht unmittelbar vom Material der Trennwände abhängigen Wärmeübergangszahlen bestimmt wird. Unter Zugrundelegung einer Temperaturdifferenz von 15 bis 20° C zwischen Innen- und Außenraum und einer Folien- bzw. Glastemperatur von 0 bis 5° C ergibt sich für den äußeren Wärmeübergang bei freier turbulenter Strömung eine Wärmeübergangszahl von rund 3 Kcal/m 2 • h • grd, d. h. ein Wärmewiderstand von ca. 0,33 m 2 • h • grd/Kcal, für

Archiv für Gartenbau, IX. Band Heft 1, 1961,

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den inneren Wärmeübergang bei laminarer Kondensathaut eine Wärmeübergangszahl von rund 2500 Kcal/m 2 • h • grd bzw. ein Wärmewiderstand von 0,0004 m 2 • h • grd/Kcal (21). Da auf Grund dieser Überlegungen hinsichtlich des Wärmedurchgangs des Glas- und Plastfolienhauses keine Unterschiede bestehen, kann der höhere Wärmebedarf des Plastfolienhauses nur durch die höheren Strahlungsverluste erklärt werden, die infolge der größeren Ultrarotdurchlässigkeit der Folie durchaus möglich sind. 4. Luftfeuchtigkeit Die Messungen der relativen Luftfeuchtigkeit erfolgten durch Hygrographen, die vorher auf i 0,4% Abweichung geeicht wurden. Die Messungen wurden sowohl ohne Heizung als auch mit zusätzlicher Heizung durchgeführt, jedoch nur in den Jahreszeiten, bei denen eine Lüftung beider Gewächshäuser nicht erforderlich war. Aus der Fülle der Messungen sollen nur einige Meßreihen mitgeteilt werden, da sich bedeutsame Unterschiede in der Luftfeuchtigkeit zwischen Glas- und Plastfoliengewächshaus während der gesamten Meßperiode nicht ergaben. Die Messungen zeigen, daß eine eindeutige Tendenz im Verlauf und in der Höhe der relativen Luftfeuchtigkeit zwischen Glas- und Plastfoliengewächshaus nicht besteht, wie das auch N O R D M E Y E R (7) in seinen vergleichenden Frühbeetversuchen mit Glas und Plastfolie fand. Um die Aussage, daß die relative Luftfeuchtigkeit in beiden Fensterverbinderhäusern etwa gleichhoch ist, zu bekräftigen, wurde der Flächeninhalt des aufgezeichneten Kurvenverlaufes der Hygrographenstreifen mit dem REISS-Planimeter vom VEB Meß- und Zeichengerätebau, Bad Liebenwerda, ausplanimetriert, und zwar in einem Zeitraum von 96 Stunden. Der in vierfacher Wiederholung ausplanimetrierte Flächeninhalt betrug beim Glashaus im Mittel 2495 mm 2 , beim Plastfoliengewächshaus 2488 mm 2 . Die Flächendi fferenz von 7 mm 2 liegt innerhalb der Meßgenauigkeit, die mit i 20 mm 2 ermittelt wurde. Ein Unterschied im Verlauf und in der Höhe der relativen Luftfeuchtigkeit bestand also zwischen beiden Häusern nicht. Es kann daher den Ausführungen, daß bei Verwendung von Folien für Gewächshäuser die Luftfeuchtigkeit höher sei als bei Glas (18) nicht zugestimmt werden. Nachteilig ist die starke Tropfenbildung an der Innenfläche der Folie, die besonders dann, entsteht, wenn das Haus nicht geheizt wird oder nicht ausreichend gelüftet werden kann. Durch reichliches Lüften kann die Tropfenbildung jedoch gänzlich verhindert werden. R E N A R D (9,10) wies nach, daß der Tropfenfall um so stärker ist, je flacher die Dachneigung ist. Über die Tropfenbildung und die sich daraus ergebenden Schlußfolgerungen wurde bereits im Zusammenhang mit den Lichtmessungen berichtet. 5. Haltbarkeit der Plastfolien Für die Prüfung der Haltbarkeit der Plastfolien wurde Polyäthylenfolie von 0,05 m m und 0,1 mm Stärke undPVC-Folie von 0,1 mm und 0,2 mm Stärke verwendet. Andere Folienarten, die in den früheren Jahren bereits überprüft wurden und deren Haltbarkeit infolge ungünstiger Eigenschaften der Folie von vornherein ungenügend schien (16), wurden deshalb in die Versuche nicht einbezogen. Je Gewächshaus wurden 40 Fenster mit den jeweiligen Folienarten überprüft. In Voruntersuchungen wurden die Fragen der zweckmäßigsten Befestigungsart der Folienfenster im Hin2*

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V O G E L u. M E I S S N E R , V e r g l e i c h e n d e U n t e r s u c h u n g e n z u m Glas- und Plastfoliengewächshaus

blick auf die größtmögliche Haltedauer der Folie untersucht. Dabei hat sich gezeigt, daß ein Annageln der Folie auf die Holzrahmen der Fenster, wie das verschiedentlich empfohlen wurde (10, 19), weniger geeignet ist, da durch das Annageln die Folie beschädigt wird und dadurch auch unvermeidliche Risse in der Folie entstehen, die sich entsprechend der starken Bewegung der Folie schnell ausdehnen können. Für die Befestigung der Folie hat sich Stahldraht am besten bewährt, und zwar derart, daß ein Stahldrahtrahmen entsprechend der Größe des Frühbeetrahmens hergestellt wird (Abb.10). Dieses Stahldrahtfolienfenster hat die gleichen Abmessungen wie eine Glasscheibe für Holländerfenster und kann, wie das der Abbildung 10 entnommen werden kann, beliebig und schnell ausgewechselt werden. Der Stahldraht muß verzinkt oder aber mit einem Schutzanstrich durch Mennige versehen werden, um eine Rostbildung auszuschließen. In den Versuchen hat sich gezeigt, daß die Folie nicht mit Rost in Berührung kommen darf. Rostbildung setzt die Lebensdauer der Folie etwa um 30 bis 4 0 % herab. Was die Haltedauer der Folien angeht, die durch laufende Bonitierungen bezüglich der Ausdehnung, Reißfestigkeit, Schadstellen bestimmt wurde, so ergaben sich für die verschiedenen Folien folgende Werte: Tabelle 13 Haltbarkeit verschiedener Plastfolien bei ganzjähriger Nutzung Folienart PVC-Folie PVC-Folie Polyäthylenfolie Polyäthylenfolie

Folienstärke 0,1

5

6

Beschädigte Folienfenster bei ganzjähriger Nutzung nach Monaten 15 7 8 12 13 14 9 10 11

mm in Stück — — — . in % 0,2 mm in Stück — — in % 1 1 1 0,05 mm in Stück 1 _ in % 2,5 2,5 2,5 2,5 0,1 mm in Stück in %

2 12 22 5,0 30,0 55,0 2 — — 5,0 1 2 15 2,5 5,0 37,5

25 62,5 2 5,0 18 45,0 3 7,5

16

35 40 40 40 87,5 100,0 100,0 100,0 10 40 5 20 12,5 25,0 50,0 100,0 25 40 40 40 62,5 100,0 100,0 100,0 5 20 36 40 12,5 50,0 90,0 100,0

Den vorstehenden Zahlenwerten kann entnommen werden, daß eine Beziehung zwischen Stärke und Haltbarkeit der Plastfolien besteht. Die Folienstärke von 0,2 mm ist der Folienstärke von 0,1 mm bei der PVC-Folie und die Stärke von 0,1 mm der Stärke von 0,05 mm bei der Polyäthylenfolie eindeutig überlegen. Die PVC-Folie von 0,1 mm Stärke wies eine Haltedauer von 9 Monaten, diejenige von 0,2 mm Stärke eine solche von 13 Monaten auf. Die Polyäthylenfolie von 0,05 mm Stärke hatte eine Haltedauer von 9 bis 10 Monaten, diejenige von 0,1 mm Stärke eine solche von 12 bis 13 Monaten. Die nach dem fünften bis neunten Monat beschädigten Folienfenster sind nicht auf Zersetzungserscheinungen der Folie zurückzuführen. Dies sind mechanische Beschädigungen, die durch das Umgraben und durch das Verlegen der Elektroheizkabel verursacht wurden. Die Polyäthylenfolie ist in der Haltbarkeit der PVC-Folie leicht überlegen, besonders unter dem Gesichtspunkt, daß die Folienstärke um die Hälfte geringer war. Polyäthylenfolie von Stärken über 0,1 mm konnte zum Zeitpunkt der durchgeführten Versuche nicht geliefert werden. Die äußerste Haltbarkeit bei vorstehend beschriebener Anwendungstechnik beträgt bei

Archiv für Gartenbau, IX. Band, Heft 1, 1961

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der PVC- und Polyäthylenfolie, wenn die Folie bei ganzjähriger Nutzung der Gewächshäuser den Witterungsbedingungen ausgesetzt ist, bei der schwächeren Folie (0,05 mm Polyäthylenfolie und 0,10 mm PVC-Folie) etwa 10 Monate, bei der stärkeren Folie (0,10 mm Polyäthylenfolie und 0,20 mm PVC-Folie) etwa maximal 13 Monate. Glas hat eine wesentlich höhere Haltedauer. Man rechnet im allgemeinen, daß je nach Verwendungszweck bei Frühbeetfenstern etwa 8 bis 10% abzuschreiben sind. Die Lebensdauer der Folien hängt im wesentlichen von der Zusammensetzung der Weichmacher für die Elastizität, von den UV-Stabilisatoren (Lichtstabilisatoren) und von der Anwendungstechnik ab. Die Plastfolien werden insbesondere durch direkte UV-Strahlung angegriffen. Die Folie wird mit zunehmender Alterung spröde

Abb. 10. Stahldrahtrahmen, der in die Plastfolie eingeschweißt wurde. Das Folienfenster kann ebenso wie eine Glasscheibe in den Frühbeetrahmen eingeschoben werden

und reißt. Die Zersetzung der Weichmacher und der UV-Stabilisatoren haben auch zur Folge, daß sich Plastfolie, wenn sie etwa 8 bis 9 Monate den Witterungsbedingungen ausgesetzt ist, nicht mehr schweißen läßt. Die Sonneneinstrahlung war im Versuchszeitraum der Haltbarkeitsprüfung recht groß und betrug 1885 Stunden, während die Jahressumme nach dem 40jährigen Mittel (1891 bis 1930) bei 1606 Sonnenscheinstunden liegt. Gegenüber dem langjährigen Mittel wurden 1959 also 279 Sonnenscheinstunden mehr registriert. Die ermittelten Werte bezüglich der Haltedauer der Folien stellen demnach sichere Werte dar, da die im Jahre 1959 erfolgte Sonnenscheindauer schon einen Extremwert darstellt (Abb. 11). Bezüglich der Anwendungstechnik für Folie ergibt sich aus den Versuchen, daß die Folien nicht mit oder an spitzen oder scharfkantigen Materialien befestigt werden dürfen. Zur Erzielung einer höchstmöglichen Haltedauer der Folie können nur korrosionsbeständige Materialien, wie verzinkter Draht, Ekadur u. a. verwendet werden.

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VOGEL u. MEISSNER, Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus

Die Plastfolie muß straff gespannt werden, damit sich die Plastfolie bei Windeinfluß kaum bewegen kann. Die Plastfolienverwendung ist infolge der zu geringen Haltedauer von 1 bis maximal 1,5 Jahren für Gewächshäuser und Frühbeete nicht wirtschaftlich. Zur Erzielung einer wirtschaftlichen Anwendung für Gewächshäuser und Frühbeete muß eine Haltedauer der Folie von mehreren Jahren gegeben sein. Eine wirtschaftliche Anwendung der untersuchten Plastfolie ist dagegen für die kurzzeitige Überdeckung von Gemüsepflanzen gegeben, wie das von uns bereits nachgewiesen werden konnte (15). Die breitere Anwendung der Plastfolien im Gemüsebau setzt also Plastfolien mit einer größeren Haltedauer voraus. Es sollten deshalb Versuche durchgeführt werden mit dem Ziel, geeignete Weichmacher und Stabilisatoren zu finden, die die Lebensdauer der Folie erhöhen. Für die Anwendungsgebiete der Plastfolien im Gemüsebau weist die Polyäthylenfolie gegenüber den PVC-Folien technische Vorteile auf. Die PVC-Folie war dem Wind etwas mehr ausgesetzt, da sich die Folie bei den unterschiedlichen Witterungsbedingungen mehr ausdehnte, demzufolge nicht immer straff gespannt war und sich deshalb mehr bewegte. Es konnte ferner ermittelt werden, daß die PVC-Folie bereits im Temperaturbereich von + 5 bis -)-10° C nicht mehr geschmeidig war, während die Polyäthylenfolie auch im Temperaturbereich von 0 bis — 5° C eine genügende Geschmeidigkeit aufwies und auch bearbeitet werden konnte. Für Plastfolienzelte, wie sie derzeit schon für die Verfrühung der Gemüseerträge eingesetzt wurden, ist diese gute Eigenschaft der Polyäthylenfolie von großer Bedeutung (4,15). Im Zusammenhang mit der Eignung der Plastfolie interessierte auch die Frage, ob Plastfolien schneefest sind. Diese Frage wurde in den Winter-

Abb. 11. Mit Polyäthylenfolie (0,1 mm) bespannte Frühbeetfenster, die 14 Monate den Witterungsbedingungen ausgesetzt waren. Nach 13 Monaten war die Folie spröde und zeigte starke Zersetzungserscheinungen. Stabilisatoren waren ausgewaschen bzw. durch UV-Strahlen zerstört

A r c h i v f ü r G a r t e n b a u , I X . Hand, l i e f t ] , l % t

23

A b b . 12. Bei einer Schneedecke von 20 bis 25 cm Stärke zeigte die Plastfolie bei einer Dachn e i g u n g von 25 keine Veränderungen bezüglich der A u s d e h n u n g . Eine F o r m v e r ä n d e r u n g der Folie konnte ebenfalls nicht beobachtet werden

rnonaten geprüft. Im Extremfall war die Folie auf der Innen- und Oberseite vereist und mit einer Schneedecke von etwa 20 bis 25 cm bei Außentemperaturen von — 5 bis — 15 ; C bedeckt, wie das die Abbildung 12 erkennen läßt (Abb. 12). Unter diesen Bedingungen ergaben sich bei einer Dachneigung von 25 keinerlei Veränderungen an der Plastfolie. Die Belastbarkeit der Plastfolien ist also relativ groß und wird in technischen Versuchen unter den extremen Bedingungen gegenwärtig noch untersucht. Zusammenfassung E s wurden vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus durchgeführt mit dem Ziel, die Eigenschaften und das Verhalten der wichtigsten Plastfolienarten systematisch und unter vergleichbaren Bedingungen zu untersuchen. Die pflanzenbauliche Vergleichsprüfung ergab, daß Glas und Plastfolie etwa gleichgut geeignet sind. Die ErtragsdifFerenzen zwischen beiden Häusern waren in den Herbst- und Wintermonaten, die infolge des Lichtmangels besonders aussagekräftig sind, nur gering. Lediglich in einem Versuch zur Tomate im Sommeranbau war das Glashaus dem Folienhaus in der Ertragsleistung eindeutig überlegen. Die vergleichenden Temperaturmessungen ergaben, daß die Lufttemperaturen im Glashaus immer etwas höher (1 bis 3°C) liegen. Die Messungen bezüglich des Wärmeverbrauches bestätigten die Temperaturmessungen, die ohne Heizung durchgeführt wurden. Der Wärmeverbrauch lag im Plastfolienhaus durchschnittlich (Januar bis März) 12 % höher als im Glashaus. Wie die durchgeführten Lichtmessungen zeigten, war der Strahlungsgang im Glashaus geringfügig höher. Jedoch konnte ein gesicherter Unterschied hinsichtlich der Strahlungsdurchlässigkeit des Glas- und Plastfoliengewächshauses auch in

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V O G K L u. M E I S S N E R , Vergleichende Untersuchungen zum Glas- und Plastfoliengewächshaus

dem Fall 6 bzw. 12 Monate lang gealterte Folie bzw. starker Tropfenkondensation an der Folie nicht ermittelt werden. Die im Vergleich zu Glas an Hand von Laborund spektralen Messungen im Gewächshaus nachgewiesene hohe Ultrarotdurchlässigkeit der Polyäthylenfolie muß als Ursache dafür angesehen werden, daß die Wärmehaltung des Plastfolienhauses insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen etwas ungünstiger als im Glashaus ist. Ein bedeutsamer Unterschied im Verlauf und in der Höhe der relativen Luftfeuchtigkeit zwischen beiden Häusern bestand nicht. Die Haltbarkeit der Plastfolie beträgt, wenn diese der Witterung ausgesetzt ist, je nach Stärke der Folie etwa 12 bis 15 Monate. Die Folienstärke von 0,10 mm ist vom Standpunkt der Haltbarkeit und Wirtschaftlichkeit am günstigsten zu beurteilen. Die Haltedauer der Plastfolie wird von der direkten Sonneneinstrahlung, da insbesondere die kurzwelligen U V Strahlen die Stabilisatoren bzw. Weichmacher zersetzen, stark beeinflußt. Die Plastfolie, besonders die Polyäthylenfolie (0,10 mm Stärke) ist, wenn diese den Witterungsbedingungen ausgesetzt ist, nur für eine kurzzeitige Flächenabdeckung zur Verfrühung und Steigerung der Gemüseerträge geeignet. Für Gewächshäuser und Frühbeete dagegen ist die Plastfolie infolge der unzureichenden Haltbarkeit unter den gegenwärtigen Bedingungen trotz sonstiger günstiger Eigenschaften in pflanzenbaulicher Hinsicht nicht geeignet. Pe3ioMe

IIpOBOAHJIHCTL CpaBHHTejIbHHe HCntITaHHH TenjIMU;, KpblTHX CTeKJIOM HJIH TTJieHKOH H3 njiacTMacCLi. CpaBHHTejibHoe pacTeHHeBoaiecKoe HcnMTaniie BLIHBHJIO, HTO CTeKjio h njieHKa H3 njiacTMaccH npmviepHO OßimaKOBO npHrojjHH. I I o yaepHuiBaHHio Tenjia Teruiima co CTeKJIOM HeMHoro npeBoexoflHT Teiraimy c njieHKOii n;t njiacTMaccbi. P a c x o / j TemiOTH B Temiime c nJieHKOü H3 iijiacTMaccbi B 3HMHHO MGCHI^H npeBbimaji pacxofl Teiuia B TenjiHije co CTEKJIOM Ha 1 2 % . OTHOCHTGJILHO nponycKHOii CIIOCO6HOCTH jiyneii bh^hmoto cneKTpa, npoBenenHHMH H3MepeHHHMH He y^ajIOCb BMHBHTbflOCTOBepHblXpa3JIHHHH MejKfly CTeKJIOlM H nojiiiBTHjieHOM. O^HaKO, noBumeHHyio np0HHi;aeM0CTb njieHKH HHcJtpaKpacHHMii jiyTOMH Hy?KHO CHHTaTb npHqHHOii HecKOJibKO MeHee xopomero y,n;ep?KMBaHHH Tenjia B TenjiHqe c njieHKOö M3 njiacTMaccbi. 3HaiHTejibHoii pa3HHti,bi B KOJießaHHii H B pa3Mepe OTHOCHTejibHOö BjianiHOCTH B03«yxa He Haßjiroaajiocb. CpoK cjiyj«6bi njieHKH H3 njiacTMaccbi (PVC HJIH njieHKaw3 nojinsTHjieHa) npw TOJiinHHe 0,1 MM — 12—15 MecHi;eB, ecjiH OHa HaxoflHTCH no« OTKpHTbiM HeßoM. CpoK cjiyjKÖH nnenKii 3aBHCHT OT TexHHKH HCnojib30BaHHH H OT B03AeftcTBHH cojiHeiHbix jiyqeü.

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eBOATOCKOM OTHOUieHHH. Summary Comparative examinations with greenhouses made of glass and plastic material were conducted. Comparative examinations on plant cultivation showed that glass and plastic are about equally well suited. As regards heat retention the glasshouse is

25 somewhat superior to plastic material. T h e heat consumption in the plastic house was during the winter months on an average 1 2 % higher than in the glasshouse. With regard to the radiation transmission in the visible spectral region n o significant differences could be f o u n d between glass and polyethylene. T h e higher diathermancy must however be l o o k e d u p o n as the cause for the somewhat worse heat retention in the plastic house. There was n o marked difference in the course and amount of the relative air humidity. A 0,10 mm-thick plastic layer (polyvinyl chloride and polyethylene) lasts about 12—15 months when exposed to weather conditions. T h e durability of the plastic depends on the application technique and solar radiation. F o r a short-term covering (plastic tents) 0,10 mm-thick polyethylene foils p r o v e best. Despite other favourable properties with regard to plant cultivation plastic foils can however not be recommended for greenhouses and hotbeds because of the insufficient durability under the existing conditions. Literaturverzeichnis 1. A V A L L , H . : Versuche mit Plastikfenstern auf Frühbeete. Med. Statens Träggardsförsök 1956, Nr. 97, 1 - 1 4 2. COUPIN, L . : Die LUCOflex-Folie, ihre Anwendung bei Frühbeetfenstern, Frostschutzhauben und Gewächshäusern. Rep. 14th int. horticult. Conf. 1955, 1, 615 — 19, France, Compagnie de St. Gobain, Chauny und Cirey re. in: Landw. Zentralblatt, pflanzl. Produktion 1958, 3, Nr. 10, S. 2130 3. D O D I L L E T , H. J . : Folienhäuser im Gemüsebau wirtschaftlich. Gartenwelt 1957, 57, Nr. 14, 2 4 8 - 2 4 9 4. E I T E L G Ö R G E , A.: Zur Frage der Plastfolienanwendung im Feldgemüsebau. Dt. Gartenbau 1959, 6, 3 2 2 - 3 2 5 5. G E R M I N G , G. H.: Die Verwendung von Kunststoffolien anstelle von Glas. Med. Direkteur Tunisbouw, 1956, 19, 141 —145 6. L I E B I , W.: Versuche mit Plastik-Folien. Schweiz. Gärtnerzeitung 1956, 59, Nr. 14 7. N O R D M E Y E R , H.: Versuche mit Folie und Niederglas. Gartenwelt 1958, 58, Nr. 21, 382-384 8. R E I N H O L D , J . : Zur Frage des nächtlichen Heizstoffbedarfs einer Gewächshausanlage. Archiv für Gartenbau 1953, I. Bd., H. 1, 7 - 1 9 9. R E N A R D , W.: Kunststoffe für die Überdeckung von Kulturflächen. Gartenwelt 1956, 56, Nr. 15, 2 4 9 - 2 5 3 10. R E N A R D , W.: Plastikfolien im Gartenbau. Die Technik im Gartenbau 1955, 6 0 - 6 4 11. R I N T , C.: Handbuch für Hochfrequenz- und Elektro-Techniker. III. Bd., Berlin 1954, Verlag für Radio-Foto-Kinotechnik G M B H 12. S C H U L Z , H.: Die Entwicklung der Treib- und Frühgemüseproduktion im Siebenjahrplan der Deutschen Demokratischen Republik. Dt. Gartenbau 1959, 6, 317—318 13. S C H A T T , W., und D O D I L L E T , H J . : Kunststoffolien anstelle von Glas im Gartenbau. Gartenwelt 1954, 54, Nr. 15, 2 4 9 - 2 5 1 14. V O G E L , G . : Untersuchungen über Bodenheizung mittels Dampf im Freiland. Archiv für Gartenbau 1959, VII. Bd., H. 4, 2 8 5 - 3 0 3 15. V O G E L , G . : Stand der Plastikfolienanwendung im Freilandgemüsebau. Dt. Gartenbau 1959, 6, 3 2 0 - 3 2 2 16. V O G E L , G., und G. F L E M M I N G : Vorläufiger Bericht über die Eignung der in der D D R hergestellten PlaststofFe für den Gartenbau. Dt. Gartenbau 1957, 4, 60 — 62 17. o . V . : Die Plastikfolie im Gartenbau. Gartenbauwirtschaft 1955, Nr. 12, 152 — 153 18. o. V . : Das Plastik-Gitterhaus selbst gebaut. Taspo 1957, 86, Nr. 51, 4 19. o . V . : Bauhinweise für Fenster und Kulturkästen mit Folie. Technik im Gartenbau 1956, Nr. 4, 3 20. o . V . : Vielseitige Kunststoff-Folien-Anwendung im Gartenbau. Taspo 1958,87,Nr. 10,13 21. o. V . : VDI-Wärmeatlas, 1954, Deutscher Ingenieur Verlag, G M B H , Düsseldorf.

26 Aus dem Institut für Gartenbau Großbeeren der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. J . R E I N I I O L D )

A. H E I S S N E R

Überprüfung verschiedener Methoden der Bodenfeuchtigkeitsmessung bei Beregnungsversuchen Eingegangen am 20. Februar 1960

Eine exakte Durchführung von Beregnungsversuchen wird nur dann möglich sein, wenn man durch eine kontinuierliche Messung der Bodenfeuchtigkeit an zahlreichen für den Bestand typischen Stellen die Gewähr dafür erhält, daß der gewünschte Bodenfeuchtigkeitsbereich auf Grund der durchgeführten Beregnungsmaßnahmen tatsächlich erreicht ist. Es ist einleuchtend, daß diese Aufgabe, die Bewässerungsbedürftigkeit an Hand des Bodenfeuchtigkeitsverlaufs festzustellen, bei großangelegten Feldversuchen mit zahlreichen Wiederholungen und Varianten allein durch Anwendung der T r o c k e n s c h r a n k m e t h o d e infolge des hohen Arbeitsaufwandes und der Langwierigkeit nicht gelöst werden kann. Deshalb wird es praktisch nicht möglich sein, mit diesem Verfahren den zeitlichen Gang der Bodenfeuchtigkeit in größerem Umfange zu ermitteln. Obwohl die Bemühungen um eine zuverlässige Schnellmethode der Bodenfeuchtigkeitsbestimmung zu einer recht beachtlichen Zahl von Methoden und Verfahren geführt haben, kann man jedoch andererseits bei dem augenblicklich erreichten Stand der indirekten Bodenfeuchtigkeitsmeßtechnik nicht auf die Trockenschrankmethode verzichten, die zunächst noch als Bezugsbasis aller Bodenfeuchtigkeitsbestimmungen angesehen werden muß. Aus diesem Grunde wird es zweckmäßig sein, die indirekten Methoden mit der Trockenschrankmethode in der Weise zu kombinieren, daß die laufend gemessenen Relativwerte der indirekten Meßmethoden mit den nach größeren Zeitabständen auf Grund von Probenahmen ermittelten Eichwerten verglichen werden. Dadurch ist es auch möglich, die zeitliche Veränderung der Eichkonstanten zu kontrollieren und entsprechende Korrekturen vorzunehmen. I. P r o b l e m s t e l l u n g Die Aufgabe der Untersuchungen bestand darin, mehrere indirekte Methoden der Bodenfeuchtigkeitsbestimmung in ihrer praktischen Anwendung bei drei während der Vegetationsperiode 1959 durchgeführten Beregnungsversuchen vergleichend zu überprüfen und somit Aufschluß über Genauigkeit, Zuverlässigkeit und technischen Aufwand zu erhalten. Eine ausführliche Beschreibung über Anlage, Durchführung und Ergebnisse der pflanzenbaulichen Versuche bei den drei Kulturen Spinat, Radies und Chinakohl ist in weiteren Veröffentlichungen des Institutes vorgesehen. Bestimmend für die Auswahl der Meßmethoden war einmal die Tatsache, daß auf Grund der meßtechnischen Möglichkeiten die Zahl der zu vergleichenden Methoden begrenzt werden mußte, zum anderen aber auch der Gesichtspunkt, besonders die Verfahren zu berücksichtigen, deren Anwendung in der Praxis infolge verhältnismäßig geringer Kosten und einfacher Handhabung als durchaus möglich erscheint. Deshalb konnten zahlreiche andere Methoden, wie z. B. die elektromagnetische

A r c h i v f ü r Gartenbau, I X . Band, Heft 1, 1961

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Bodenfeuchtigkeitsbestimmung nach OLBERTZ (17) oder die photoelektrische MethodenachKLATT(14), nicht mit in das Untersuchungsprogramm aufgenommen werden. Die Untersuchungen beschränkten sich auf den Vergleich folgender Methoden : 1. die „ W i d e r s t a n d s m e t h o d e " , bei der die Messung der Bodenfeuchtigkeit über die indirekte Größe des elektrischen Widerstandes des Bodens erfolgt, 2. die „ C a l c i u m c a r b i d m e t h o d e " , die auf der chemischen Reaktion des Bodenwassers mit Calciumcarbid beruht, 3. die „ T e n s i o m e t e r m e t h o d e " , bei der die Saugspannung des Bodens als Maß der Bodenfeuchtigkeit dient, und 4. die „ W ä r m e l e i t f ä h i g k e i t s m e t h o d e " , die auf Grund der thermischen Eigenschaften des Bodens die Messung der Bodenfeuchtigkeit ermöglicht. II. B e s c h r e i b u n g der M e t h o d e n und deren labormäßige Überprüfung 1. Widerstandsmethode Zahlreich und mannigfaltig sind die Versuche, die Bodenfeuchtigkeit durch Messung des elektrischen Widerstandes des Bodens bzw. eines mit dem Boden in Feuchtigkeitskontakt stehenden porösen Stoffes zu bestimmen (4, 5, 23, 16), zeichnet sich doch diese Methode durch eine rasche Ermittlung des Meßwertes und durch einen außerordentlich großen Meßbereich aus, der eine hohe Meßempfindlichkeit verspricht. Trotz dieser zweifellos nicht zu unterschätzenden Vorzüge weist die Methode Mängel auf, die eine Anwendung nicht ratsam erscheinen lassen und auf die in einer früheren Arbeit (12) bereits eingegangen wurde. Da selbst in jüngster Zeit immer wieder Versuche unternommen worden sind, die Methode zu verbessern und zu vervollständigen (5, 16), schien es zweckmäßig, das Verfahren mit in die vergleichenden Untersuchungen einzubeziehen. Es gibt grundsätzlich drei Möglichkeiten, die Bodenfeuchtigkeit durch Messung des elektrischen Widerstandes bzw. der elektrischen Leitfähigkeit zu ermitteln: die Messung mit Stechelektroden oder irgendeiner anderen stationären Elektrodenanordnung unmittelbar im Boden (5), die Messung des Widerstandes innerhalb eines mit dem Boden in Feuchtigkeitskontakt stehenden porösen Stoffes (4) und schließlich die Ermittlung der elektrischen Leitfähigkeit eines Bodenwasser-Extraktes nach erfolgter Probenahme und entsprechender Vorbehandlung des Probenmaterials (11). Was Erfahrungen mit der doppelt indirekten Methode des porösen Kontaktkörpers anbetrifft (Gipsblockmethode), so sei auf die schon erwähnte Arbeit (12) verwiesen. Die Genauigkeit der Messungen wird beeinträchtigt durch den ungenauen Brückenabgleich am Widerstandsmeßgerät infolge kapazitiver Störungen, die nicht konstanten Übergangswiderstände zwischen dem porösen Material und den Elektroden und die unter Umständen langen Angleichzeiten der Saugspannungen von Boden und porösem Kontaktkörper, was die Eichung besonders erschwert. Die Extraktionsmethode (11), bei der die Leitfähigkeit eines Bodenwasser-Extraktes gemessen und der Salzfehler durch Zugabe einer definierten, im Vergleich zu der normalerweise im Boden enthaltenen Salzmenge, sehr viel höheren Menge

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MEISSNER, Überprüfung verschiedener Methoden der Bodenfeuchtigkeitsmessung

eines bestimmten Elektrolyten kompensiert wird, wurde ebenfalls überprüft. Die etwas umständliche Vorbehandlung der Proben bestand darin, daß nach erfolgter Einwaage von 10 g feuchtem Boden auf austarierter Aluminiumfolie das Bodenwasser mit einem Gemisch aus 70 Vol.-% absolutem Äthylalkohol und 30 Vol.-% Azeton etwa 10 bis 15 min extrahiert wurde, nachdem vorher 10 g absolut trockenes Kochsalz zugesetzt worden war. Die Messung der Leitfähigkeit erfolgte mit einer PlatinEintauchelektrode nach Absetzung der gröberen Bodenfraktionen in der darüberstehenden Flüssigkeit bei einer konstanten Temperatur von + 2 0 ° C und die Bestimmung der Bodenfeuchtigkeitswerte in Gew.-% an Hand der vorher ermittelten Eichkurve. Bei der Messung des Widerstandes unmittelbar im Boden wurden Stechelektroden aus V 2 A-Stahl in Plexiglaseinfassung nach BUSCHMANN (5) verwendet, die infolge ihrer Keilform ein leichtes Einstechen in den Boden ermöglichen und einen verhältnismäßig guten Kontakt mit den Bodenteilchen gewährleisten. Der kapazitive Störeinfluß der Elektrodenanordnung war äußerst gering, so daß bei allen Messungen ein recht genauer Brückenabgleich des Widerstandsmeßgerätes möglich war. Zur Widerstandsmessung standen die Philips-Meßbrücke mit vier Einstellbereichen von 1 bis 106 Ohm und das Leitfähigkeitsmeßgerät nach Dr. B. LANGE mit drei Meßbereichen von 1 bis 104 Ohm mit einer Meßunsicherheit von etwa i 1 % z u r Verfügung. Die Ermittlung von gesonderten Eichkurven für jede Bodenart war ebenso wichtig wie die Überprüfung der zeitlichen und räumlichen Unabhängigkeit der Eichkonstanten, die erst eine befriedigende Bodenfeuchtigkeitsmessung gestattet. Versuche, Eichkurven unter sogenannten „Feldbedingungen", d. h. unter den Bedingungen des natürlich gelagerten Bodens zu gewinnen, scheiterten infolge Bodenungleichmäßigkeiten hinsichtlich Struktur, Textur und' Elektrolytgehalt. Wie die Widerstandswerte auf einer eng begrenzten Fläche von 20 cm x 20 cm in einer Tiefe von 5 bis 10 cm bei einem typischen Sandboden schwanken, vermittelt folgende Tabelle (Tab. 1). Tabelle 1 Streuung der Widerstands werte (in Ohm) auf einer Fläche von 20 cm x 20 cm bei Sandboden in einer Tiefe von 5 bis 10 cm Koordinaten der Meßstellen in zwei zueinander senkrechten Richtungen 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

bis bis bis bis bis bis bis bis bis bis

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm

0 bis 5 cm

5 bis 10 cm

10 bis 15 cm

32000 34000 30000 32000 27500 25500 22000 25000 25000 23000

34000 35000 36000 36000 36000 29000 29000 26000 38000 36000

34000 32000 33000 38000 37000 39000 38000 32000 38000 38000

15 bis 20 cm

18000 21500 29000 27000 24000 29000 31000 30000 44000 50000

Räumlich nicht konstante Bodeneigenschaften und geringe Bodenfeuchtigkeitsschwankungen sind als Ursache der Streuung anzusehen. Darüber hinaus dürfte

29

Archiv f ü r Gartenbau, I X . Band, H e f t 1, 1961

auch der sicher nicht bei jeder Messung gleichbleibende Übergangswiderstand zwischen Boden und Elektroden einen gewissen Anteil an der Streuung der Meßwerte haben. Bei den Laborüberprüfungen wurde unter anderem untersucht, in welchem Maße bei einem typischen Sandboden zusätzliche Salz- bzw. Düngergaben die Eichkonstanten verändern (Abb. 1). Treten im Boden örtliche oder zeitliche Schwankungen des Salzgehaltes von der Größenordnung auf, wie sie in Tab. 2 angegeben sind, dann muß man bei der Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit durch Messung des elektrischen Widerstandes mit Fehlern rechnen, die je nach dem Feuchtigkeitszustand zwischen ± 0 , 5 und mehr als ± 10 Gew.-% liegen. Die Abhängigkeit des Widerstands vom Porenvolumen als Maß der Struktur ist ebenfalls beträchtlich und wird in Abb. 2 zum Ausdruck gebracht. Tabelle 2 Genauigkeit der Bodenfeuchtigkeitsbestimmung durch Messung des elektrischen Widerstandes bei verschiedenen Bodenfeuchtigkeiten und nicht konstanten Salzgehalten

Schwankung des Salzgehaltes

Fehler in Gew.-% bei einem Widerstand und einer Bodenfeuchtigkeit von 5 • IO3 O h m 7,5 Gew.-%

2 • IO3 O h m 18,0 Gew.-%

1,0 2,0 2,0

2,5 3,5 4,5

6,5 9,0 11,0

0,5 1,5 1,5

0,5 2,0 5,5

1,5 3,0 10,0

60 m g K 2 SO„ 120 m g K 2 S 0 4 180 m g K 2 S 0 4

1,5 1,5 1,5

2,5 3,5 4,0

8,5 10,5 12,5

200 m g Ca(OH) 2 400 m g Ca(OH) 2 600 m g Ca(OH) 2

0,5 0,5 0,5

0,3 1,5 3,5

0,5 1,5 6,0

1,5 2,0 2,5

3,5 4,5 5,0

10,5 12,5 13,5

1,5

3,0

7,5

2,0

3,5

10,5

2,0

4,0

13,0

50 m g KCl 100 m g KCl 150 m g KCl 20 m g M g S 0 4 50 m g M g S 0 4 80 m g M g S 0 4

100 m g 200 m g

NH4N0 NH4N0

3 3

300 m g N H 4 N 0 3 80 m g M g S 0 4 + 150 m g KCl

IO4 O h m 4,5 Gew.-%

180 mg K 2 S 0 4 + 300 m g

NH4NOJ

80 m g M g S 0 4 + 150 m g KCl + 180 m g K 2 S 0 4 +

300 m g

NH4NOJ

Die Voruntersuchungen führten zu dem Ergebnis, daß es unzweckmäßig ist, die Messungen unmittelbar im natürlich gelagerten Boden durchzuführen, da verschiedene Bodeneigenschaften wie auch der Gehalt an Salzen zu großen Schwankungen

30

H E I S S N E R , Ü b e r p r ü f u n g verschiedener M e t h o d e n der Bodenfeuchtigkeitsmessung Widerstand

in Ohm

n>

:0
+ 0,912 und b = +0,921 gefunden (Abb. 17). Auf Grund der Untersuchungen kann die Genauigkeit der Methode mit + 1 bis ± 2 Gew.-% angegeben werden. Wie bei der Tensiometermethode bestand auch hier die Möglichkeit, durch Anwendung des Interpolationsprinzips die Veränderung der Bodenfeuchtigkeit stetig zu verfolgen und das Erreichen bestimmter Grenzwerte der Bodenfeuchtigkeit zu kontrollieren (Abb. 18), um dann anschließend die ' < 5 » 10 O U BFIStw.-%J Indnnschrankmethwle erforderlichen BeregnungsmaßnahAbb. 17. Korrelation zwischen den Trockenmen zu veranlassen. Wie Abbilschrankwerten und den nach der Wärmeleitdung 18 zeigt, wurde die Feldkapazität fähigkeitsmethode bestimmten Bodenfeuchtigunmittelbar nach den durchgeführkeitswerten BF: Bodenfeuchtigkeit

46

H E I S S N E R , Ü b e r p r ü f u n g verschiedener Methoden der Bodenfeuchtigkeitsmessung

(SK.T.)

. 100%

15.3.203

253

303

44

94

¡44.

19.4

24.4

294

4.5

9.5

14.5.

19.5.

24.5

295

A b b . 18. Bodenfeuchtigkeitsmessungen nach der Wärmeleitfähigkeitsmethode (Spinatversuch, Versuchsfrage: Abnahme der Bodenfeuchtigkeit bis auf 40% F K ) B F : Bodenfeuchtigkeit ten Beregnungen überschritten.

bzw.

nach

größeren

Niederschlägen

dreimal

kurzfristig

5. B e w e r t u n g d e r M e t h o d e n F a s t m a n die E r g e b n i s s e z u s a m m e n , so l ä ß t sich h i n s i c h t l i c h d e r G e n a u i g k e i t d e r m i t e i n a n d e r v e r g l i c h e n e n M e t h o d e n f o l g e n d e R a n g f o l g e feststellen ( T a b . 5).: Tabelle 5 Vergleich der nach den verschiedenen Methoden gefundenen Bodenfeuchtigkeitswerte mit den nach der Trockenschrankmethode ermittelten, ausgedrückt durch den Korrelationskoeffizienten r und den Regressionskoeffizienten b ( y = a + b - x ; y : Werte nach den indirekten Methoden, x : Trockenschrankwerte). Methode 1 2 3 4 5

Calciumcarbidmethode Wärmeleitfähigkeitsmethode Tensiometermethode Stechelektrodenverfahren: Eichkurve I Eichkurve II Extraktionsmethode

Anzahl der Messungen

a

b

r

130 130 120

-0,951 + 0,755 + 0,529

+1,067 + 0,921 + 0,956

+ 0,956 + 0,912 + 0,897

43 43 66

+ 0,001 -0,537 + 2,972

+ 0,634 +1,062 + 0,681

+ 0,833 + 0,812 + 0,671

H i e r n a c h k a n n g e s a g t w e r d e n , d a ß sich bei d e n d u r c h g e f ü h r t e n M e s s u n g e n die Calciumcarbid-, Wärmeleitfähigkeits- u n d T e n s i o m e t e r m e t h o d e b e w ä h r t haben, w ä h r e n d die auf d e r G r u n d l a g e d e r e l e k t r i s c h e n W i d e r s t a n d s - b z w . L e i t f ä h i g k e i t s -

Archiv für Gartenbau, IX. Band, Heft 1, 1961

47

messungen beruhenden Methoden zu große Fehler bei der Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit ergaben. Hinsichtlich Geräte- und Meßaufwand ist die Tensiometermethode den beiden anderen Methoden überlegen. Obwohl die Saugspannung nicht nur eine Funktion der Bodenfeuchtigkeit allein ist, sondern in mehr oder weniger starkem Maße auch von der Struktur und Textur des Bodens abhängt, stellt sie pflanzenphysiologisch das Maß für den Feuchtigkeitszustand des Bodens dar; denn für das von der Pflanze aufnehmbare Wasser ist nicht der absolute Wassergehalt maßgebend, sondern nur derjenige Teil, der nicht von dem Boden festgehalten wird. Bei entsprechender Korrektur der Eichkurve bei stark bindigen Böden und Vermeidung von allzu großen Verdunstungsverlusten stellt die Calciumcarbidmethode bei praktischen Bodenfeuchtigkeitsmessungen ein geeignetes und leicht zu bedienendes Hilfsmittel dar. Die Wärmeleitfähigkeitsmethode dürfte dagegen auf Grund der höheren Anforderungen an die Meßtechnik und der umständlichen Auswertung bei dem augenblicklichen Entwicklungsstand für praktische Messungen weniger geeignet sein. In gleicher Weise ist eine praktische Anwendung der in so starkem Maße von vielen störenden Faktoren abhängigen Widerstandsmethode nicht zu empfehlen. Es muß jedoch betont werden, daß in den vorliegenden Beregnungsversuchen insofern günstige Bedingungen vorlagen, als fast immer mit einer FK von 100% begonnen wurde und damit einmal evtl. unterschiedliche Porenvolumina sich nicht so stark auswirken und zum anderen bessere Durchschnittsproben gezogen und auch die Geräte, besonders das Tensiometer, gut eingeschlämmt werden konnten. Zusammenfassung Die bekannten indirekten Methoden der Bodenfeuchtigkeitsmessung: die Widerstands-, Calciumcarbid-, Tensiometer- und Wärmeleitfähigkeitsmethode wurden in Verbindung mit der Trockenschrankmethode hinsichtlich Zuverlässigkeit und Genauigkeit in ihrer Anwendung zur Kontrolle der Bodenfeuchtigkeit bei Beregnungsversuchen überprüft. Den Messungen selbst waren Laboruntersuchungen vorausgegangen, um den Einfluß verschiedener störender Faktoren wie Temperatur, Struktur und Salzgehalt des Bodens auf die Meßmethoden zu bestimmen. Als Genauigkeitsmaß wurden die Abweichungen von den nach der Trockenschrankmethode ermittelten Werten, ausgedrückt durch den Korrelationskoeffizienten, verwendet. Auf Grund dieses Kriteriums ergab sich folgende Reihenfolge der angewendeten Methoden: 1. Calciumcarbidmethode, 2. Wärmeleitfähigkeitsmethode, 3. Tensiometermethode, 4. Widerstandsmethode. Bei Berücksichtigung des für jede Methode erforderlichen Geräte- und Meßaufwandes ist die Tensiometermethode überlegen, die darüber hinaus durch die Saugspannung ein Maß für die Pflanzenverfügbarkeit der Bodenfeuchtigkeit liefert. Auch die Calciumcarbidmethode dürfte bei praktischen Bodenfeuchtigkeitstesten besonders geeignet sein. Dagegen sind die Wärmeleitfähigkeitsmethode in der angewendeten Form und die Widerstandsmethode auf Grund der zahlreichen störenden Einflüsse nicht für praktische Messungen zu empfehlen.

48

M E I S S N E R , Ü b e r p r ü f u n g verschiedener Methoden der Bodenfeuchtigkeitsmessung

Pe3i0Me

B coneTaHHH c mgto^om cyiiimibHOro niKa(|)a 6hjih HcnmaHH H3bgcthhg kocBeHHHG M e T O f l H H3MGpGHHfl nOHBGHHOH BJiaJKHOCTH, Hanp., MGTOß COnpOTHBJIGHHH, MGTOfl KapÖHfla KajIbi;HH, TGHBHOMGTpH^GCKHH M6T0JJ H MGT03 TGIlJIOnpOBO^HOCTH, OTHOCHTGJIbHO Ha^GJKHOCTlI H TOHHOCTH npH HCnOJIb30BaHHH HXflJIHOnpGflGJIGHHH IIOHBGHHOH BJiajKHOCTH B OnHTax noflOJKflGBaHHIO.CaMHM H3MGpeHHHM npGfllllGCTBOBajiH jiaöopaTopHHe HCCJiGflOBaHHH, j;jih onpGAGjiemiH bjihhhmh pa3JiHHHLix mg-

maromiix H3MepcHHHM (jtaKTopoB, KaK TeMnepaTypa, CTpyKTypa nOHBH h cojjGpjKaHHG cojih b noiBG. B KanecTBG Mepmia tohhocth Hcn0jib30BaJiHCb otkjiohchhh OT BGJIHqHH, nOJiyHGHHHX no MGTOfly CyniHJIbHOrO UIKa(|»a, Bbipa?K6HHHX K03(J)(JiIIi;hghtom KoppGJiHi^HH. Ha 0CH0Be 3Toro KpHTepHH nojiyiHjiacb cjiejiyiomaH oiGpGflHOCTb Hcn0jib30BaHHHx MeTOflOB: I. MGTOS; Kap6n«a Kajibi;HH, 2. MGTOH TGnjionpoBOflHOCTH, 3.

tgh3homgtphhgckhii

mgtoa, 4.

mgto«

conpoTHBJiGHHH.

IIpHHHMaa bo BHHMaHHG HeoßxoflHMHG «jih KaHißoro MGTO«a 3aTpaTH Ha npHÖopbi h H3MGpGHHG , TGHSHOMGTpHIGCKHH MGTOfl npeBOCXOflHT OCTajIbHHe MeTOflLI, T6M ßOJiee, HTO 3TOT MGTOfl B CHJiy BCaCHBaiOmGrO HanpflJKGHHH CJiy5KHT H3MepHTGJieM nOIBeHHOH BJiaHiHOCTH AOCTynHOH paCTGHHHM. TaKHiG MOTOA KapÖH^a KajIbliHH BGpOHTHO OKajKGTCH BGCbMa IipHrOAHHM flJIH npaKTHHGCKHX OnHTOB no OnpeAGJIGHHK» nOHBeHHOit BJiaHiHOCTH. B npOTHBOnOJIOJKHOCT 3TOMy, MCTO^a TGnjIOnpOBO^HOCTH B npHMGHGHHOM BHH6 H MCTO^a COnpOTHBJIGHHH, BCJIGflCTBHG MHOrOHHCJIGHHHX MGUiaiOmHX BJIHHHHH, H6JIb3H pCKOMGHflOBaTbflJIHnpaKTHIGCKHX H3MGpeHHÖ. Summary The known indir.ect methods for the measurement of soil moisture, the resistance method, calcium-carbide method, tensiometer method and thermal-conductivity method, were examined in conjunction with the drying-chamber method as to their reliability and accuracy when applied for controlling soil moisture in irrigation experiments. The measurements followed laboratory examinations which were to determine the influence of different factors such as temperature, structure and salt content of the soil on the method of measurement. The deviations of the values obtained by the drying-chamber method, expressed by the coefficient correlation, were used as measure of exactness. As a result of this criterium the following order was obtained: (1) calcium-carbide method, (2) thermal-conductivity-method, (3) tensiometer method (4) resistance method.Considering the implements and costs required for each method, the tensiometer method is more advantageous because it can be used for measuring the availability of soil moisture to plants. The calcium-carbide method might be especially suitable for practical soil moisture tests. The thermal-conductivity method as applied up to the present als well as the resistance method cannot be recommended for practical measurements because of numerous detrimental influences. Literaturverzeichnis 1. BAIER, W.: Bodenfeuchtigkeitsbestimmung mit dem C-M-Gerät. Gas- und Wasserfach, München 1955, 96, 20, 676-677 2. BLOOD WORTH, M. E. und J. B. PAGE: Use of thermistors for the measurement of soil moisture and temperature. Soil Science Proceedings, 1957, 21, 1, 11—15

Archiv f ü r Gartenbau, I X . Band, H e f t 1, 1961

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4

Archiv f ü r Gartenbau,IX. Band, H e f t 1, 1961

50 A u s dem Institut f ü r Gemüsebau Großbeeren der Humboldt-Universität zu Berlin ( D i r e k t o r : Prof. Dr. J . R E I N H O L D )

E. BAUMANN

Kompostierung verschieden zerkleinerter und belüfteter Abfälle des Gemüsebaues E i n g e g a n g e n am 10. Mai i 9 6 0

Komposte mit ungenügend zersetzten, sperrigen Resten der Ausgangsstoffe (z. B. Kohlstünke) sind für den Gemüsebau, besonders für die Jungpflanzenanzucht, nur schlecht zu gebrauchen. Man sucht diesen Mangel durch längere Kompostierung oder durch Absieben der noch unzersetzten Rückstände zu beseitigen. Längere Kompostierung bringt betriebswirtschaftlich höhere Belastungen mit sich und gibt nicht die Gewähr einer allgemeinen Qualitätsverbesserung des Kompostes. Durch Sieben entsteht leicht ein zu feinkörniges Material. Zudem ist zu bedenken, daß die verholzten Pflanzenteile die für die Humusbildung wichtigen Ligninbestandteile in größerer Menge enthalten. Durch Zerkleinerung mehr oder weniger stark verholzter Ausgangsstoffe müßte die Möglichkeit bestehen, durch die damit geschaffenen größeren Oberflächen eine raschere Umsetzung der ligninhaltigen Reste zu erreichen. Ferner ist zu erwarten, daß das Umsetzen von Komposten aus zerkleinertem Ausgangsmaterial einen geringeren Kraftaufwand erfordert. Bei Komposten aus gerissenem Ausgangsmaterial ist eine dichtere Lagerung anzunehmen. Um die Möglichkeiten einer guten Belüftung der Komposte zu erproben, wurden die bisher in Versuchen in Kompostierungskästen geprüften senkrechten Luftkanäle (2) bei der Kompostierung des verschieden zerkleinerten Ausgangsmaterials mit einbezogen. I. V e r s u c h s d u r c h f ü h r u n g Es wurde ein Kompostierungsversuch mit folgenden Varianten durchgeführt: Nr.

Versuchsfrage (Zusammensetzung gewichtsmäßig)

1 2

Gemüseabfälle + Erde 3 : 1 unbelüftet Gemüseabfälle + Erde 3 : 1 belüftet

3 4

gerissene Gemüseabfälle + Erde 3 : 1 unbelüftet gerissene Gemüseabfälle + Erde 3 : 1 belüftet

Kurzbezeichnung ungerissen ungerissen belüftet gerissen gerissen belüftet

Die Gemüseabfälle setzten sich aus Rückständen des Kohl-, Sellerie- und Möhrenanbaues zusammen (etwa zu gleichen Teilen). Ferner wurde noch ein geringer Anteil Kartoffelkraut mit verwendet. Unter den Sellerieabfällen befand sich ein großer Anteil Schosser mit stark verholzten Stengeln. Als Erde wurde ein einjähriger Betriebskompost verwendet. Das Zerkleinern (Reißen) der Abfälle erfolgte mit einem Grumbach-Reißer R 48. Über die Verwendung von Grumbach-Reißern zur Zerkleinerung sperriger Abfallstoffe wurde von MÜLLER und BORCK (6) berichtet.

A r c h i v f ü r Gartenbau, I X . Band, Heft 1, 1961

51

Die Anordnung der Versuchskomposte erfolgte in einer geschlossenen Miete mit Ekadur-Trennwänden zwischen den einzelnen Versuchsfragen (1). Es wurden zwei Wiederholungen angelegt. Die Abschnitte der Komposte der Varianten 1 und 2 (ungerissenes Ausgangsmaterial) hatten beim Ansetzen folgende Ausmaße: Länge und Breite unten 2 m Breite oben 1,2 m Höhe 1,5 m Das Volumen betrug also 4,8 m 3 . Zum Aufsetzen der Versuchsfragen 3 und 4 wurden dieselben Ausgangsmengen wie für die Versuchsfragen 1 und 2 verwendet. Infolge des Reißens lagerte das Material jedoch dichter und wurde bei sonst gleichen Maßen nur bis 0,8 m Höhe aufgesetzt. Das Volumen war hier 2,56 m 3 , also rund 53% des Volumens ungerissen angesetzter Ausgangsstoffe. Die Belüftung erfolgte durch 6 Luftkanäle je Haufenabschnitt, die durch etwa 10 cm starke Pfähle im Kompost ausgespart wurden. Die Pfähle wurden nach dem An- bzw. nach jedem Umsetzen des Kompostes aus dem Haufen wieder herausgezogen. Die Luftkanäle blieben danach über den jeweiligen Kompostierungsabschnitt relativ gut erhalten. Wichtige Daten des Kompostierungsverlaufes waren: Ansetzen 25. und 26. 10. 1956 1. Umsetzen 11. 12. 1956 2. Umsetzen 30. 4. 1957 3. Umsetzen 1. 8. 1957 Abschluß 10. 4. 1958 Die gesamte Kompostierungsdauer betrug also 11/2 Jahr. Es wurden Beobachtungen des Kompostierungsverlaufes, Laboratoriumsuntersuchungen der Komposte sowie pflanzenbauliche Prüfungen in Gefäß- und Jungpflanzenanzuchtversuchen und im Feldversuch durchgeführt. II. V e r s u c h s e r g e b n i s s e 1. Beobachtungen beim Zerkleinern der Ausgangsstoffe Beim Zerkleinern der Gemüseabfälle mit dem Grumbach-Reißer R 48 wurden folgende Beobachtungen gemacht: Der Reißer ist so einzustellen, daß das Reißen so grob wie möglich erfolgt. Eventuell müssen einige Zähne der Reißertrommel abgeschraubt werden. Es ist ferner darauf zu achten, daß keine Steine mit eingeführt werden, da sonst die schnell rotierenden Reißerstifte leicht beschädigt werden und die aus dem Reißer fliegenden Steine nicht ungefährlich sind. Obwohl die gerissenen Abfälle aus dem Reißer eine kleine Strecke fortgeschleudert werden, häufen sie sich doch nach einiger Zeit an und müssen weggeschaufelt werden. Durch Hochstellen des Reißers konnte dieser Nachteil vermieden werden, es war aber dann die Gefahr größer, daß die Arbeitskräfte durch weggeschleuderte Steine u. ä. gefährdet wurden. Die Kohlabfälle wurden relativ fein zerkleinert. Von den Strünken blieben Reste von durchschnittlich etwa 5 bis 6 cm Länge. Die gerissenen Kohlabfälle waren feucht und lagerten dicht. Möhrenlaub wurde weniger stark gerissen, der Effekt des Reißens war größer, wenn das Möhrenlaub quer, d. h. parallel zur Achse der Reißertrommel, 4*

52

N A U M A N N , K o m p o s t i e r u n g verschieden behandelter A b f ä l l e des Gemüsebaues

eingelegt wurde. Insgesamt ließ sich Möhrenlaub leichter reißen als Kohlabfälle, die Maschine verstopfte nicht so leicht. Die Sellerieabfälle waren großenteils geschoßte Pflanzen bis z u l m Höhe. An den nur mangelhaft ausgebildeten Knollen waren die Stengel teilweise bis zu 7 cm stark, verholzt und nach oben hin saftiger werdend. Das ungerissene Material ließ sich infolge seiner Länge nur schlecht bewegen und zu Haufen setzen. Nach dem Reißen waren die Stengel so gerissen bzw. zerschlagen, daß die Bruchflächen rauh und gesplittert waren. Ähnliches wurde beim Reißen des Kartoffelkrautes beobachtet. 2. Allgemeine Beurteilungen der Kompostbeschaffenheit Bei jedem Umsetzen der Komposte und auch bei Abschluß der Kompostierung konnte kein Unterschied in der Beschaffenheit der unbelüfteten und der belüfteten Komposte visuell festgestellt werden. Wohl aber waren die aus ungerissenem Material angesetzten Komposte von denen aus gerissenen Abfallstoffen wesentlich verschieden. Wenige Tage nach dem Ansetzen entströmte den Luftkanälen der aus gerissenem Material angesetzten Komposte ein starker Fäulnisgeruch; aus den Komposten aus unzerkleinerten Abfallstoffen roch es angenehm aromatisch. Beim 1. und 2. Umsetzen waren in den Komposten aus gerissenem Material deutlich erkennbare, stinkende Reduktionskerne zu finden gewesen. Das Material lagerte dichter als das der Komposte aus ungerissenen Ausgangsstoffen. Beim dritten Umsetzen und bei Abschluß der Kompostierung waren die Eigenschaften der gerissenen Komposte wesentlich besser geworden, insbesondere enthielten sie keine störenden Rückstände mehr. Beim Umsetzen war in allen Fällen die Bearbeitung des gerissenen

Abb. 1. V. 1. n. r.: 1) angerotteter Kohlstrunk von dem nach Entfernung der Epidemis nur noch die Leitbündel erhalten sind, 2) frischer Kohlstrunk, 3) längs aufgeschnittener angerotteter Kohlstrunk, 4) längs aufgeschnittener frischer Kohlstrunk

Archiv für Gartenbau, IX. Band, Heft 1, 1961

53

Abb. 2. Schwer zersetzbare Leitbündel eines Kohlstrunkes, etwa 17fach vergrößert

Materials spürbar leichter als bei den Komposten aus unzerkleinerten Ausgangsstoffen. Bei den Komposten aus nicht zerkleinertem Ausgangsmaterial waren keine Reduktionskerne gefunden worden, der Anteil unzersetzter Rückstände war noch beim 3. Umsetzen deutlich erkennbar, der Kraftaufwand für das Umsetzen war groß. Beim Abschluß der Kompostierung nach l ^ j ä h r i g e r Lagerung waren die Unterschiede zwischen den Komposten aus gerissenem und ungerissenem Ausgangsmaterial nur noch gering. Alle Komposte waren zur Bodenverbesserung und als Kulturerde brauchbar. Im Verlaufe der Kompostierung wurden einige Beobachtungen über die Zersetzung von Kohlstrünken gemacht. In den aus ungerissenem Material angesetzten Haufen boten die Kohlstrünke nach etwa 4- bis ömonatiger Lagerung folgendes charakteristisches Bild (Abb. 1): Äußerlich waren die Strünke noch vielfach von locker anhaftenden, jedoch noch deutlich erkennbaren Resten der Epidermis bedeckt. Wenn diese abgeschabt wurde, trat das strangförmige und gut erhaltene System der Gefäße des Holzteiles hervor. Dabei waren deutlich die Stellen erkennbar, über denen die Blätter bzw. Seitenknospenanlagen gesessen hatten. Ein Längsschnitt durch einen solchen halbverrotteten Strunk zeigt, wie das ringförmig angeordnete Leitgewebe des Sprosses in den Zentralzylinder der Wurzel übergeht. Daß dieses Gewebe vorwiegend aus verholzten, ligninhaltigen Stoffen bestand, konnte durch die nach Behandlung mit Phlorogluzin in alkoholischer Lösung und Salzsäure eintretende Rosafärbung (8) bestätigt werden. Abb. 2 zeigt die schwer zersetzbaren Leitbündel bei etwa 17facher Vergrößerung. Innen waren die Strünke größtenteils hohl, das Mark war zersetzt worden, nur in einigen Fällen waren noch Reste als schwammige, gelblich gefärbte Masse erhalten. Verschiedentlich wurden im Innern des Strunkes zahlreiche Collembolen gefunden. Die der Zersetzung stärker widerstehenden Holzteile

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BAUMANN, Kompostierung verschieden behandelter Abfälle des Gemüsebaues

sind im frischen Strunk mit der genannten Farbreaktion erkennbar. Im weiteren Verlauf der Kompostierung zerfällt das Leitbündelsystem und schließlich liegen die einzelnen Fasern gleichmäßig in der Kompostmasse eingebettet. Dieser Abschnitt der Zersetzung der Kohlstrünke erfolgt jedoch relativ spät, nachdem andere-Abfallstoffe, wie Blätter und Wurzeln, schon verrottet sind. In den Komposten aus gerissenem Ausgangsmaterial waren die Reste der Strünke nicht mehr deutlich zu erkennen; durch die beim Umsetzen erfolgende zwangsläufige Mischung waren sie gut in der Gesamtmasse verteilt worden. Inwieweit bei der Rotte der Kohlstrünke eine relative Anreicherung an Lignin stattgefunden hatte, sollte durch chemische Untersuchungen festgestellt werden. Frische und stark angerottete Kohlstrünke waren bei 80° C getrocknet, fein gemahlen und auf Ligningehalt (5) untersucht worden. Es wurde gefunden: Aschefreies Lignin in % der bei 80° C getrockneten Substanzen Kohlstrünke frisch Kohlstrünke gerottet

7,36 16,82

Der Ligningehalt der gerotteten Strünke lag deutlich höher als der der frischen. 3. Temperaturmessungen Vom Ansetzen der Versuche bis Februar 1957 wurden täglich die Temperaturen in 10, 50 und 80 cm Tiefe von der Oberfläche gemessen. Die zu Wochenmitteln zusammengefaßten Temperaturwerte vom Ansetzen der Komposte bis zum 1. Umsetzen sind in Abbildung 3 wiedergegeben. Ein Einfluß der Lüftungskanäle war lediglich beim belüfteten Kompost aus ungerissenem Ausgangsmaterial an einer etwas stärkeren Temperaturerhöhung in 80 cm Tiefe erkennbar, sonst bestanden keine Unterschiede. Größere Differenzen wurden jedoch besonders kurz nach Beginn der Kompostierung zwischen den Temperaturen in den Komposten aus ungerissenen und gerissenen Ausgangsstoffen festgestellt. In ersteren stiegen die Temperaturen kurz nach dem Ansetzen in 80 cm Tiefe ziemlich rasch bis auf über 50° C und fielen dann allmählich ab. In 50 cm Tiefe war die Erwärmung geringer, 10 cm unter der Oberfläche erwartungsgemäß am geringsten. Die anfangs in 80 cm Meßtiefe am höchsten liegenden Temperaturen wiesen darauf hin, daß bei dem sperrigen Ausgangsmaterial im Kern des Haufens günstige Luftverhältnisse herrschten. Mit stärkerer Sackung waren für die biologischen Vorgänge in 50 cm Tiefe etwas bessere bzw. gleiche Verhältnisse. In den Komposten ausgerissenem Ausgangsmaterial war die Erwärmung wesentlich geringer (maximal um etwa 35°C), wobei die höchsten Temperaturen in 50 cm Tiefe gefunden wurden. Der Kern der Komposte hatte sich hier weniger stark erwärmt, was durch den Luftabschluß infolge der dichten Lagerung des gerissenen Materials erklärbar ist. Die Unterschiede in der Erwärmung der einzelnen Schichten des Haufens waren bei den Komposten aus gerissenem Ausgangsmaterial wesentlich geringer als bei den ungerissenen Komposten.

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Archiv für Gartenbau, IX. Band, Heft 1, 1961

Nach dem Umsetzen stiegen die Temperaturen in den Komposten nochmals geringfügig an, in den ungerissenen Komposten etwas stärker als in den gerissenen. Die Mittelwerte zeigten auch hier, daß in den gerissenen Komposten die Temperaturen auch weiterhin in 50 und 80 cm Tiefe niedriger lagen als in den ungerissenen. Lediglich unter der Oberfläche in 10 cm Tiefe waren die Verhältnisse diesmal umgekehrt.' 4. Laboruntersuchungen Die Veränderungen der Glühverlustwerte (organische Substanz), des Kohlenstoffgehaltes und des pH-Wertes im Verlaufe der Kompostierung sind in Abb. 4 dargestellt. Bei den Werten für Glühverlust und C-Gehalt zeigt sich wiederum die schon früher beobachtete Erscheinung, daß die größten Verluste im ersten Kompostierungsabschnitt (vom Ansetzen bis zum ersten Umsetzen) erfolgt waren. Ferner war zu bemerken, daß in den Komposten aus gerissenem Ausgangsmaterial die Verluste anfangs geringer waren als in den Komposten aus ungerissenen Abfallstoffen, daß sie sich im Verlaufe der Kompostierung anglichen und bei Abschluß der Kompostierung A b b . 3. Temperaturmessungen in verschiedenen Tiefen der Komposte v o m Ansetzen bis zum 1. Umsetzen

50

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B A U M A N N , Kompostierung verschieden behandelter Abfälle des Gemüsebaues

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