Pflanzen nutzen das Licht im Herbst weniger effizient
Tomatenpflanzen nutzen das verfügbare Licht im Herbst weniger effizient für die Produktion als im Frühjahr. Woran liegt das und was kann man daran ändern?
Im Frühjahr steigt die Lichtmenge ständig an. Nach dem längsten Tag nimmt sie dann kontinuierlich wieder ab. Die Tomatenproduktion müsste diesem Modell folgen: Erst beständige Zunahme und danach Abnahme, wobei das Produktionsmodell im Herbst das vom Frühjahr spiegelt. Viele Anbauer von Tomaten und anderen Fruchtgemüsen erleben jedoch, dass die Produktion nach dem Sommer noch stärker einbricht, als basierend auf der Lichtmenge zu erwarten war. Das ist so auffallend, dass Forscher der Wageningen University & Research vor einigen Jahren untersucht haben, welche Gründe es dafür gibt.
Lichtnutzungseffizienz
Ihre erste Erkenntnis war: Es stimmt tatsächlich. Die Pflanze nutzt das Licht im Herbst weniger effizient. Die Lichtnutzungseffizienz (Light Use Efficiency, LUE) ist im Herbst 14 % geringer als im Frühjahr. Auf der Suche nach einer Erklärung haben die Forscher die Unterschiede zwischen Frühjahr und Herbst untersucht. Nicht nur die Pflanze, auch die Klimabedingungen sind in beiden Perioden anders. Im Herbst sind die Pflanzen älter und haben viel längere Stängel. Sie funktionieren dann vermutlich nicht mehr optimal. Da viel Blatt- und Stängelmasse im Gewächshaus vorhanden ist, entfällt ein größerer Anteil der Gesamtatmung der Pflanze auf die Erhaltungsatmung als im Frühjahr. Nach dem längsten Tag folgen außerdem die wärmsten Tage und die Luftfeuchtigkeit erhöht sich. Infolgedessen muss mehr gelüftet werden. Das wiederum hat zur Folge, dass mehr CO2 durch die offenen Lüftungsfenster entweicht. Und so kommt man noch auf weitere Faktoren, die allesamt einen Beitrag leisten.
Was fällt am meisten ins Gewicht?
Aber welche sind nun wirklich wichtig? Um das herauszufinden, haben die Forscher Modellberechnungen ausgeführt. Aus diesen ergibt sich eine ganz klare Top 3. Außerdem bieten die Ergebnisse Ansatzpunkte für Anbaumaßnahmen. Der Leaf Area Index (LAI: die Blattoberfläche in m2 pro m2 Bodenfläche) scheint eine wichtige Rolle zu spielen. Nach dem längsten Tag ist dieser Index in den meisten Gewächshäusern niedriger als davor. Die Pflanze produziert kleinere Blätter. Zudem sorgen Blattpflücken und Abschneiden des Kopfes für einen niedrigeren LAI. Wenn der Züchter den LAI annähernd auf Niveau halten kann, macht sich das in der Produktion mit einigen Prozentpunkten bemerkbar. Auch die CO2-Konzentration im Gewächshaus ist ein Faktor, der den Produktionsrückgang in starkem Maße mit bedingt. Da im Gewächshaus nach dem längsten Tag oft ein warmes, schwüles Klima herrscht, muss viel gelüftet werden. Dadurch gelangt viel CO2 ungenutzt ins Freie. Je besser es dem Züchter gelingt, die CO2-Konzentration annähernd auf Niveau zu halten, desto weniger stark geht seine Produktion zurück. LAI und CO2-Konzentration liefern eine Erklärung für einen großen Teil des Produktionsrückgangs. Der dritte Faktor ist das Verhältnis zwischen der Produktion von Zuckern und der Nachfrage danach. Die Nachfrage von Seiten der wachsenden Früchte bleibt auch im Herbst unverändert hoch, aber die Zuckerproduktion geht in Zusammenhang mit den zwei genannten Faktoren und dem abnehmenden Licht zurück.
Konsequenzen für Beschichtungen
Darum ist es wichtig, Beschichtungen, die einen Teil des Lichts abhalten, wieder vom Gewächshausdach zu entfernen, sobald dies vertretbar ist. ReduFuse kann etwas länger auf dem Dach verbleiben. So kann der positive Effekt von diffusem Licht möglichst lang ausgenutzt werden. Insbesondere die horizontale und vertikale Verteilung dieses diffusen Lichts macht sich bezahlt, wenn die Blattoberfläche im Gewächshaus ausreicht.