Forschungs- und Innovationsprojekt
Entwicklung von neuen Belichtungsstrategien mit moderner LED-Technik zur Produktion von rückstandsfreien Zierpflanzen, Gemüsejungpflanzen und Kräutern

Anemonepflanzen mit der roten LED-Belichtung auf rechte Seite und die blaue LED-Belichtung auf linke Seite

Die Reduktion von chemischen Bioregulatoren und Pflanzenschutzmitteln in der gartenbaulichen Produktion gewinnt zunehmend an Bedeutung. Sowohl Verbraucher als auch Handel verlangen vermehrt nach rückstandsfreien Zierpflanzen, Gemüsejungpflanzen und Kräutern mit gleichzeitig hoher Qualität.

Vorausgehende Untersuchungen (Forschungsprojekt Energieeinsparung und Effizienzsteigerung in der gärtnerischen Produktion durch LED-Belichtungssysteme, 2013 bis 2017) zeigen auf, dass bestimmte Spektralbereiche (Lichtfarben) u. a. Einfluss auf das Pflanzenwachstum, die Pflanzengesundheit, den Gehalt und die Zusammensetzung von sekundären Inhaltsstoffen oder die Blütenbildung haben können. Die Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) Veitshöchheim erprobt in diesem Zusammenhang LED-Belichtungsstrategien um neue, nachhaltige Kulturverfahren im Gewächshaus sowie im geschlossenen Raum in Mehrlagenkultur zu entwickeln.

Ziel des Projektes

Die erwarteten Ergebnisse sollen zu einer sofortigen und nachhaltigen Aktualisierung der bestehenden Produktionsverfahren in den Praxisbetrieben beitragen, um somit chemische Bioregulatoren und Pflanzenschutzmitteln weit möglichst vermeiden zu können. Die bessere Flächenausnutzung und die optimierte Pflanzenqualität bei der Mehrlagenkultur im geschlossenen Anbau versprechen eine Senkung der Energiekosten und aufgrund des hohen Hygienestandards eine Vermeidung von chemischen Pflanzenschutzmaßnahmen sowie eine Einsparung an wichtigen Ressourcen. Des Weiteren soll mit Hilfe von LED-Belichtung die Pflanzenqualität während der Lagerhaltung und Logistik erhalten und Arbeitsspitzen bei der Marktaufbereitung entzerrt werden.

Methode des Projektes

Verschiedene Pflanzenarten und sogar Sorten reagieren unterschiedlich auf die spektrale Zusammensetzung des ihnen angeboten Lichts. In der LED-Forschungsarbeit der LWG ist es daher von großer Bedeutung flexibel auf die Ansprüche der jeweiligen Kultur reagieren zu können. Aus diesem Grund kommen in den Versuchen LED-Forschungsmodule zum Einsatz. Die bisherigen LED-Module besitzen die Lichtfarben Blau (465 nm), Rot (660 nm), Dunkelrot (730 nm) und Weiß (6500 K) und können unabhängig voneinander zugeschaltet oder gedimmt werden, wodurch eine Vielzahl an Mischungsverhältnissen möglich ist.
Zur Erprobung von Kulturverfahren im geschlossenen Raum wird als Model ein klimatisch steuerbarer Container dienen, der mit einem mobilen LED-Regalsystem ausgestattet sein wird. Die Anzahl der Lichtfarben sollen bei diesem Regalsystem erweitert werden, um auf die Pflanzenentwicklung und den Gehalt an sekundären Inhaltsstoffen noch gezielten Einfluss nehmen zu können.
Die LED-Module und LED-Regalsysteme sind mobil, wodurch vielversprechend Ansätze auf Betrieben unter Praxisbedingungen überprüft werden können. Zur Beurteilung der Belichtungsstrategien werden unter anderem der Wachstum, Entwicklungsdauer und Photosyntheseleistung herangezogen.

Ergebnisse des Projektes

Bisher wurde, aufbauend auf vorherige Ergebnisse der LWG, überprüft inwieweit der wuchshemmende Effekt von rotem Licht bei Petunia und Calibrachoa auf andere Kulturen übertragbar ist. Anemone coronaria wies eine gegensätzliche Reaktion auf und reagierte unter rotem Licht mit erhöhtem Streckungswachstum im Vergleich zur unbelichteten Kontrollvariante. Unter blauer Belichtung konnte ein kompakterer Wuchs und kürzere Blütenstiele beobachtet werden. Die blaue Belichtung kann sich jedoch negativ auf die Anzahl der Blütenstiele auswirken. Die Reaktionen können zusätzlich von der Lichtintensität und der Sorte abhängen.
Eine sortenabhängige Reaktion wiesen auch Poinsettien-Mini-Eintrieber auf, die durch LED-Belichtung während der Dämmerung u. a. Unterschiede in der Kompaktheit und dem Durchmesser des Brakteenkranzes zeigten.
Projektinformationen
Projektleitung: Eva-Maria Geiger (LWG-IEF2)
Projektbearbeiter: Hannes Seidel (LWG-IEF2)
Laufzeit: 01.09.2017 bis 31.08.2020
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Projektpartner: Gärtnersiedlung Rain GmbH
Förderkennzeichen: A/17/11