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Steigerung der Qualität und Effektivität im Pflanzenbau mittels innovativer Belichtungsverfahren (InnoLight)

Laufzeit: 04/2013 - 03/2016

Frisches Obst und Gemüse werden als wertvolle Nahrung empfohlen, weil sie ernährungsphysiologisch wichtige Substanzen enthalten.

Die langjährigen Untersuchungsergebnisse zu Antioxidantien zeigen jedoch, dass diese Stoffe bei vielen modernen Gemüsesorten nur noch in geringen Mengen vorhanden sind, da die Erhöhung des gesundheitlichen Werts des Gemüses kein Züchtungsziel war.

Dieses Projekt der Vorlaufforschung wurde durchgeführt, um methodische und technologische Grundlagen für innovative Verfahren zur Erhöhung der Produktion gesundheitsfördernder Stoffe in Pflanzen durch induktive Beleuchtung zu erarbeiten. Im Mittelpunkt stand die Erforschung von Steuerungsmechanismen, die sowohl die Erträge als auch die Synthese sekundärer Inhaltsstoffe (Carotinoide, Flavine, Vitamin C u. a.) durch spezifische Veränderungen im Lichtspektrum starten und beschleunigen. Lichtveränderungen sowohl für kurze Zeit (zwei- bis dreiwöchiger Impuls) als auch für die gesamte Kulturdauer wurden mit Hilfe von Farbfolien, LEDs und ihrer Kombinationen erzeugt.

Die Veränderung der Rot-Blau-Verhältnisse und die Erhöhung des Anteils an rotem, blauem und dunkelrotem Licht wurden zur Simulation der saisonalen Veränderungen und der damit zusammenhängenden photomorphogenetischen Reaktionen eingesetzt. Bei der Tomate wurde durch kurzfristig mehr dunkelrotes Licht eine Steigerung der Fruchtanzahl hervorgerufen. Unter den Farbfolien mit mehr rotem bzw. dunkelrotem Licht konnten bei Tomaten, Kohlrabi und Radieschen signifikant mehr Antioxidantien synthetisiert werden als in der Kontrolle (unter gängigen Gewächshausleuchten oder bei Feldkultivierung ohne Folie). Dabei erhöhten sich zugleich meistens die Zucker- und Proteingehalte. Die Projektergebnisse bestätigen, dass mit Farbfolien die Produktion von gesundheitsfördernden Stoffen im Gemüsebau unterstützt werden kann. Diese Erkenntnisse sind für die mittelständische Wirtschaft neu und von großer praktischer Bedeutung.

Für die Umsetzung der Ergebnisse wurde bereits ein Anschlussprojekt beantragt, in dem speziell reflektierende Boden- und Substratfolien für Gewächshäuser zur Kultivierung von Tomaten mit höherem ernährungsphysiologischen Wert entwickelt werden sollen.

Klimakammerversuche mit Tomaten und Paprika
Gewächshausversuche mit Tomaten unter Farbfolien und LEDs
Feldversuche mit Kohlrabi unter Farbfolien

Förderprogramm

INNO-KOM-Ost, Vorlaufforschung

Projektträger

EuroNorm GmbH

Ansprechpartner IASP

Dr. Olga Gorbachevskaya