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Projekt

Einfluss von Lichtspektrum und Beleuchtungsstärke auf die Vorkeimung festkochender Speisekartoffeln

Projekt

Leitbetriebe ökologischer Landbau in NRW

Standort

Versuchsbetrieb Wiesengut der Universität Bonn in Hennef/Sieg

Beschreibung

Die Vorkeimung von Kartoffeln hat sich in zahlreichen Versuchen unter den Bedingungen des Ökologischen Landbaus mit vergleichsweise früh absterbenden Kartoffelbeständen in Folge von Krautfäulebefall (Phytophtora infestans) oder mangelnder Nährstoffnachlieferung als erfolgreiche Anbaustrategie zur Ertragssteigerung bzw. Ertragssicherung erwiesen (u.a. Karalus & Rauber 1997, Paffrath 2007). Diese aus Versuchen bekannte Ertragswirkung wurde jedoch zum großen Teil mit Pflanzgut erzielt, welches unter optimalen Belichtungsverhältnissen vorgekeimt wurde. Das Hauptaugenmerk der hier geschilderten Untersuchungen liegt daher auf der Frage, ob dieser Ertragsvorteil durch eine suboptimale Belichtung, wie sie bei Messungen auf Leitbetrieben festgestellt wurde, reduziert wird. Die Vorkeimung unter Glas bleibt dabei unberücksichtigt, da zur Vorkeimung geeignete Gewächshäuser in der Regel nur Gemüsebaubetrieben zur Verfügung stehen und die Investition in spezielle Vorkeimhäuser von Betrieben mit ausgedehnter Kartoffelanbaufläche erst nach mehrjährigen Anbauerfahrungen in Erwägung gezogen wird. Die praxisübliche Beratungsempfehlung -Warmtonlampen- basiert auf Untersuchungen von Wassink et al. (1950) und McGee et al. (1987), die den roten Wellenlängen-bereich (~ 700 nm) als entscheidend für die Hemmung des Keimlängenwachstums identifizierten. Die von der Beratung empfohlenen -100 Watt je Tonne Pflanzgut- können durch zahlreiche Einflüsse wie Raumbeschaffenheit und Position der Lampen zu sehr unterschiedlichen Beleuchtungsstärken an den einzelnen Knollen führen. Bei Messungen auf mehreren Leitbetrieben wurden teilweise Beleuchtungsstärken von weniger als 10 Lux in den unteren Vorkeimkisten ermittelt. Vergleichbare Werte führten bei Untersuchungen von Krug & Pätzold (1968) mit den Sorten Olympia (keimträge) und Barima (keimfreudig) im Vergleich zur Dunkellagerung bereits zu deutlich verkürzten Keimen. Ob solch niedrige Beleuchtungsstärken für eine rentable Vorkeimung ausreichen und ob neben der Keimentwicklung auch der Ertrag durch unterschiedliche Wellenlängenspektren signifikant beeinflusst wird, ist unbekannt.

Versuchsaufbau

Hypothesen: 1.Eine Beleuchtung mit Pflanzenlicht bzw. Warmtonlampen reduziert die Keimlänge im Vergleich zu Kalttonlampen signifikant. 2.Eine höhere Beleuchtungsstärke verringert die Keimlänge. 3.Die keimfreudige Sorte Nicola reagiert auf die unterschiedliche Beleuchtung stärker als die keimträge Sorte Belana. 4.Kürzere Keime brechen bei der Pflanzung weniger ab; ein höherer Knollenertrag wird erzielt. Um diese Hypothesen zu überprüfen, wurden auf dem Versuchsbetrieb Wiesengut der Universität Bonn in Hennef/Sieg (Höhe ü. NN 65 m, Temperatur 10,3 °C, Nieder-schlag 840 mm, Bodenart sL-uL, 60 Bodenpunkte) vier praxisübliche Typen von Leuchtstoffröhren mit jeweils zwei Beleuchtungsstärken im Vergleich zur Kontrolle (Dunkellagerung im Vorkeimraum VKR bzw. im Kühlhaus KH) an zwei Kartoffelsorten (Nicola - keimfreudig, Belana - keimträge) geteste. Die hohe Beleuchtungsstärke betrug in beiden Ver-suchsjahren 200 Lux, da weder in eigenen Vorversuchen noch in den Untersuchungen von Krug & Pätzold (1968) ein weiterer deutlicher Keimlängenrückgang bei höheren Beleuchtungsstärken feststellt wurde. Die niedrige Beleuchtungsstärke wurde im zweiten Versuchsjahr 2010 auf 5 Lux reduziert, um einen eventuellen Ertragseffekt, bedingt durch längere und daher stärker abbruchgefährdete Keime deutlicher herausarbeiten zu können.

Versuchsjahr

2010

Ergebnis

Die Keime waren zum Zeitpunkt der Pflanzung bei jedem Lampentyp und hoher Beleuchtungsstärke kürzer als bei niedriger Beleuchtungsstärke. Während bei der keimfreudigen Sorte Nicola die Reduzierung der Beleuchtungsstärke im Mittel fast zu einer Verdopplung der Keimlänge führte, waren die Unterschiede bei der Sorte Belana deutlich geringer. Die bei reduzierter Beleuchtung vermehrte Keimstreckung der Sorte Nicola wird insbesondere in der Kontrolle VKR -Dunkellagerung im Vorkeimraum- deutlich.

Ergebnisbericht

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Ansprechpartner

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