Auf dem Weg zur optimalen Produktion
Gemüse- und Zierpflanzen können viel mehr produzieren als jetzt, wenn die Bedingungen immer optimal sind.
Aus Modellberechnungen der Wageningen UR geht hervor, dass Gartenbaupflanzen in der Theorie viel mehr produzieren können als in der Praxis – und zwar sogar drei- bis viermal mehr. Der Schlüssel liegt in der verbesserten Beherrschung der Klimabedingungen. Außerdem haben Forscher in den letzten Jahren vieles über die Photosynthese hinzugelernt. Die Pflanzen der Zukunft werden dadurch viel produktiver sein.
Für eine optimale Produktion müssen alle Klimafaktoren konstant gut sein. Eine Situation, die nur schwer zu erreichen ist. Aber es hilft schon eine ganze Menge, wenn der das Wachstum einschränkende Faktor erkannt und verbessert wird.
Es reicht schon, wenn ein einziger Faktor – Temperatur, Lichtniveau, Ernährung – nicht perfekt ist, um die Produktion stark zu verringern. In Kunststoffgewächshäusern zum Beispiel wird häufig zu wenig auf ausreichend Belüftung geachtet. An einem schönen, sonnigen Tag stimmen dann Lichtniveau, Temperatur und Wasserversorgung, aber der CO2-Gehalt sinkt so weit ab, dass eine gute Produktion ausgeschlossen ist. Daher muss die erste Maßnahme auch darin bestehen, mehr Außenluft hineinzulassen, um den CO2-Mangel auszugleichen. Auch die Temperatur kann einschränkend wirken, und zwar sowohl bei Hitze als auch bei Kälte.
Mehr Beschichtungen, mehr Produktion
In Zonen mit gemäßigtem Klima ist das Lichtniveau oft ein einschränkender Faktor. Wissenschaftler haben berechnet, dass die Tomatenproduktion pro m2 in Nordwesteuropa zweimal so hoch wäre, wenn die Lichtmenge konstant auf Sommerniveau bliebe.
Der Züchter selbst kann viel tun, um die Situation zu verbessern, und zwar nicht nur durch die Verwendung von Assimilationslicht, sondern auch, indem er stets für ausreichenden Lichteinfall in das Gewächshaus sorgt und zugleich Schäden durch Hitze- oder Lichtstress vermeidet. Beschichtungen sind dabei ein wichtiges Hilfsmittel. AntiCondens und AntiReflect sorgen für verbesserten Lichteinfall im Winter, der Zeit, in der Licht immer der einschränkende Faktor ist. Im Sommer tragen ReduFuse, ReduFuse IR und ReduHeat dazu bei, dass so viel Licht wie möglich in das Gewächshaus gelangt, ohne dass es zu Schäden kommt. Dies gilt für Fruchtgemüse und lichtliebende Schnittblumen, aber auch für viele Topfpflanzen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass auch Schattenpflanzen bei mehr Licht besser gedeihen, wenn die Luftfeuchtigkeit hoch genug ist und die Temperatur innerhalb der Grenzen bleibt. Mit einer diffusen Beschichtung lassen sich Lichtflecken vermeiden, in denen das Lichtniveau zu hoch ist. Hitzestress kann mit einer hitzeabweisenden Beschichtung vorgebeugt werden.
Um das Licht optimal nutzen zu können, muss immer genug Blattmasse im Gewächshaus vorhanden sein, denn alles Licht, das nicht aufgefangen wird, geht verloren. Bei jungen Pflanzen ist dies schnell der Fall. Eigentlich müssten die Pflanzen in jedem Stadium so dicht wie möglich beieinander stehen, ohne einander im Wachstum zu hemmen, um das gesamte einfallende Licht in Produktion umzusetzen.
Die Wichtigkeit eines konstant hohen CO2-Niveaus wurde oben bereits erwähnt. Dies gilt speziell für Kunststoffgewächshäuser, aber auch in Glasgewächshäusern kann besseres CO2-Management die Produktion steigern.
Und schließlich spielt auch die Verteilung der produzierten Zucker über die Organe der Pflanze eine Rolle. So viel wie möglich davon sollte in die Teile, die geerntet werden, gelangen, ohne dass dies auf Kosten der produktiven Leistung in der Zukunft geht. Vor kurzem wurde nachgewiesen, dass dunkelrotes Licht bei Tomaten für eine auffällige Produktionssteigerung sorgt, weil mehr Zucker in die Früchte gelangen.
Photosynthese verbessern
Durch sorgfältiges Zuchtmanagement kann sich der Anbauer der optimalen Situation annähern. Außerdem arbeiten Veredler an Sorten, die mehr produzieren. Interessante Entwicklungen liegen im Gebiet der Photosynthese. Lange wurde die Geschwindigkeit der Photosynthese als gegeben angesehen. In den 1980er Jahren wurde viel geforscht, um die Geschwindigkeit zu verbessern, aber vergebens.
Inzwischen gibt es jedoch wesentlich mehr Erkenntnisse über die Gene, die den Prozess steuern. Es hat sich herausgestellt, dass verschiedene Teilprozesse gar nicht so effizient verlaufen. Zudem variiert die Effizienz in der Natur. Forscher selektieren im Hinblick darauf und arbeiten sich so Schritt für Schritt an eine schneller ablaufende Photosynthese heran. Jeder der Teilprozesse wird zwar nur um einige Prozent verbessert, aber all diese Prozente zusammengenommen bedeuten trotzdem einen großen Fortschritt.
Ein gutes Beispiel ist, dass Pflanzen verzögert auf wechselnde Lichtstärken reagieren. Wenn plötzlich zu viel Licht vorhanden ist – zum Beispiel in einem Sonnenfleck im Gewächshaus – schaltet die Pflanze ihren Photosyntheseapparat aus, um Schäden zu verhindern. Danach dauert es einige Zeit, bis der Apparat wieder richtig funktioniert. Im Gewächshaus ist dieser übertriebene Schutz nicht nötig. Darum arbeiten Veredler an Pflanzen, die ihren Schutz schneller deaktivieren. Bis es soweit ist, empfiehlt es sich sehr, Sonnenflecken mit einem diffusen Dach oder einer diffusen Beschichtung vorzubeugen.
