Pressemitteilung - 12. Mai 2016
LED-Forschungsprojekt - Licht-Einfluss aufs Pflanzenwachstum – die Farbe macht`s!

Wenn es nachts im Gewächshaus am Hang der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) ein bisschen unheimlich aussieht, weil dort ein Geist in blauen Nebelschwaden umherwandert, handelt es ich wahrscheinlich um den jungen Gartenbauingenieur Sebastian Olschowski. Er forscht hier zur „Energie-einsparung und Effizienzsteigerung in der gärtnerischen Produktion durch LED-Belichtungssysteme“. Dass Lichtintensität und -qualität die Pflanzenform, die sogenannte Pflanzenmorphologie, immens beeinflussen kann, ist längst bekannt. Genaue Untersuchungen der Wurzel- und Sprossentwicklung im Zierpflanzenbau gibt es bisher jedoch nur wenige.

Zauberglöckchen als Versuchspflanze
Grund genug für Olschowski, sich verschiedene Fragen zur Auswirkung von Lichtfarben, Belichtungsdauer und den wirtschaftlichen Einsatz von LED-Licht im Zierpflanzenbau zu stellen. Das genaue Ziel seiner Untersuchung war, die Auswirkungen unterschiedlicher Spektralbereiche und Lichtintensitäten während der Entwicklung des Sprosses und der Wurzeln zu beobachten. Als Versuchspflanze verwendet er Geranien und Zauberglöckchen. Zur Belichtung benützte er ein LED-Forschungsmodul, sowie die Natriumdampf-Hochdrucklampe mit einem 400 Watt Leuchtmittel.

Fünf Lichtbehandlungen mit unterschiedlichen Lichtfarben
Insgesamt führte er in den belichtungsbedürftigen Wintermonaten fünf Lichtbehandlungen von mehreren Stunden pro Tag mit unterschiedlichen Lichtfarben durch: rot (660 nm), blau (440 nm), weiß (400-700 nm) sowie eine Mischung aller dieser Spektren. Als Kontrolle diente die Belichtung mit einer handelsüblichen Natriumdampf-Hochdrucklampe.

Kulturdauer in der Klimakammer
Seine Experimente führte er sowohl in einer Klimakammer, in welcher ein konstantes Klima, Temperatur und Luftfeuchtigkeit herrschen, um Globalstrahlung auszuschließen, als auch im Gewächshaus durch. Jeden Tag nahm er Proben und untersuchte Spross, Wurzellänge, Trockengewicht, und Blattfläche mit verschiedenen Mess- und Labormethoden, wie etwa einem Wurzel- und Blattscanner. Die Kulturdauer von dem unbewurzelten Steckling bis zur bewurzelten Jungpflanze betrug 21 Tage bei den Zauberglöckchen und 28 Tage bei den Geranien.

Blaues Licht erhöht Streckung der Blattfläche
Sebastian Olschowski erklärt: „Erste Ergebnisse zeigen, dass blaues Licht die Streckung der Sprosse und der Blattfläche stark erhöht.“ Die restlichen LED-Behandlungen hatten keine nennenswerte Auswirkung auf das Sprosswachstum. Die Gesamtwurzellänge der "blauen" und "Mix" Behandlung waren vergleichbar. Das Trockengewicht der Wurzeln war bei der Behandlung mit blauem Licht am geringsten, die höchsten Trockenmassewerte wurden mit der Variante „Mix“ erzielt.
„Die besten Ergebnisse insgesamt wurden jedoch mit der weißen Belichtung bei 80 μmol·m−2·s−1 erzielt“, bemerkt der Versuchsingenieur.
Trotz der qualitativ guten Ergebnisse bei weißem Licht während der Bewurzelung zeigte die Kontrollvariante mit der Natriumdampf-Hochdrucklampe, ebenfalls sehr gute Ergebnisse. Olschowski vermutet, dass das an der zusätzlichen Wärmestrahlung gelegen haben könnte.

Nachts im Gewächshaus
„Alle diese Einflüsse aus unserem Experiment geben einen sehr guten Überblick über die Auswirkungen auf die Form und Größe der Pflanzen“, so Olschowski. Bei rein visueller Betrachtung jedoch kann die Qualität der unter den Leuchtdioden kultivierten Pflanzen als gleichwertig angesehen werden. Letztendlich zeigten die Variante „rot“, „weiß“ und „Mix“ die beste Pflanzenqualität auf. Er möchte gerne in weiteren Studien ein optimiertes Lichtrezept zur Produktion von Zierpflanzen, etwa in Mehrlagensystemen entwickeln. Und natürlich auch – nachts im Gewächshaus – weitere Pflanzengattungen testen. Die Kollegen der Bayerischen Landesanstalt haben sich jedenfalls an den frühmorgendlichen Anblick des Geistes im blau vernebelten Gewächshaus gewöhnt.

    Rotes LED-Licht Gewächshaus

    Rotes LED-Licht im Gewächshaus

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    Sebastian Olschowski automatisiertes photometrischen Analysegerät Labor

    Sebastian Olschowski im Labor

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    Photosynthemessungen Pelargonie 1

    Photosynthemessungen

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    Photosynthemessungen an der Pelargonie

    Photosynthemessungen 2

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    Geranien weißes LED-Licht Gewächshaus

    Geranien unter weißem LED-Licht

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    Einsetzen Proben Zentrifuge

    Einsetzen der Proben in die Zentrifuge

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