Anbau von Gewächshauskulturen mit den neuesten Werkzeugen für Pflanzennährstoffe

Aug 01, 2023

In Hydrokulturanlagen können die Geräte von Moleaer direkt installiert werden, um das Beckenwasser umzuwälzen, um die Wurzelentwicklung und Pflanzengesundheit zu verbessern und Krankheitserreger zu reduzieren. Viele Landwirte berichten von einem geringeren Einsatz, von Düngemitteln und Pestiziden bis hin zum Wasserverbrauch. Foto: Moleaer

Das Jahr 2022 hat uns gezeigt, dass herkömmliche Praktiken und Lösungen auf den Kopf gestellt werden können. Steigende Kosten für alles, Lieferkettenprobleme und ein Krieg in Europa führten zusammen zu höheren Betriebskosten für fast alle. Von Strom über Dieselkraftstoff bis hin zu Düngemitteln waren die Hersteller mit Gegenwind konfrontiert.

Bei der kontrollierten Umweltlandwirtschaft (CEA) – sei es ein Reifenhaus, ein Gewächshaus oder eine vertikale Indoor-Farm – stehen Pflanzenernährung und Pflanzengesundheit im Mittelpunkt des Problems. Effizienz der Nährstoffaufnahme, Masse und Vitalität der Pflanzenwurzeln, Krankheitsresistenz und Ertrag sind alles Bereiche, in denen Verbesserungen erhebliche Auswirkungen auf Ihr Geschäftsergebnis haben können. Ob es darum geht, die Kosten zu senken – weniger Dünger – oder die Erträge zu steigern, diese Wirtschaft macht es wichtiger denn je. Hier ist eine Momentaufnahme der Schwerpunkte der Bemühungen für 2023.

Sie haben vielleicht noch nie von Nanobläschen gehört, aber sie gibt es schon seit langem. Sie kommen im Meer vor und werden heute im Gartenbau, in der Aquaponik, zur Umkehrung der Eutrophierung von Seen, im Bergbau und in vielen anderen Bereichen eingesetzt.

Nanobläschen sind im Wesentlichen winzig kleine Bläschen. Wie der Name schon sagt, werden sie im Nanobereich gemessen, typischerweise mit einem Durchmesser von 100 Nanometern, also etwa 2.500 Mal kleiner als ein Körnchen Speisesalz. Denken Sie daran, ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter.

Diese superkleinen Gasbläschen, in diesem Fall Sauerstoff, bleiben in der Lösung schweben, anstatt wie eine normale Blase an die Oberfläche zu steigen, weil sie einen neutralen Auftrieb haben.

Die CEA-Gemeinschaft setzt Nanobläschen aus mehreren Gründen ein. Untersuchungen und Ergebnisse deuten auf eine erhöhte Sauerstoffverfügbarkeit für Pflanzenwurzeln, die Förderung einer aeroben Umgebung in der Rhizosphäre, die Unterdrückung von Krankheitserregern wie Pythium und Fusarium sowie eine erhöhte Nährstoffverfügbarkeit und -aufnahme hin.

Mit anderen Worten: Züchter, die Nanobläschen verwenden, berichten von einem geringeren Düngemittelverbrauch, einer verbesserten Pflanzengesundheit, mehr Pflanzenwurzelmasse und höheren Erträgen. Im Gegensatz zu Ozon oder anderen Behandlungen können Nanobläschen nicht überdosiert werden und Pflanzen schädigen.

Diese relativ neue Technologie bietet noch weitere Vorteile. Aufgrund der oxidierenden Eigenschaften von Nanobläschen ist die Reduzierung des Biofilms in Bewässerungs- und Fertigationsystemen erheblich.

Nanobläschen und organische Nährstoffquellen arbeiten gut zusammen und sorgen für weniger Verstopfungen, weniger Systemwartung und eine bessere Nährstoffaufnahme. Es funktioniert gut mit Hydrokultursystemen, insbesondere wenn die Temperatur steigt und herkömmliche Systeme Schwierigkeiten haben, den gelösten Sauerstoff (DO) in wärmerem Wasser hoch zu halten.

Die Einbindung von Nanobläschen in einen bestehenden Betrieb ist vollständig skalierbar. Davey Rock ist Moleaer Business Development Manager für das Gebiet des Mittleren Westens. Er begann sich für Nanobläschen zu interessieren, als er deren Vorteile in seinem eigenen Anbaubetrieb erkannte. Jetzt arbeitet er daran, diese Fähigkeit auch anderen zugänglich zu machen.

„Jeder Züchter kann von der Nanobläschen-Technologie profitieren“, sagt Rock.

Nanoblasen können in Betriebe jeder Größe mit Einheiten integriert werden, die an Bewässerungssystemkonfigurationen und einen Wasserverbrauch von einigen hundert Gallonen pro Tag bis zu mehr als 100.000 Gallonen pro Tag angepasst sind.

Auch der Return on Investment kann schnell erfolgen. Effekte wie höhere Erträge, kürzere Zykluszeiten, weniger Wartungsarbeiten an den Anlagen und weniger Düngemittel- und Fungizideinsatz summieren sich wie Zinseszinsen. Während die Antwort auf den genauen Zeitplan für die Amortisierung der Investitionen immer vom einzelnen Betrieb abhängt, sehen viele Landwirte laut Rock fast sofort quantifizierbare Vorteile und eine Kapitalrendite bereits nach wenigen Monaten.

Viele Mineralien und Verbindungen, die natürlicherweise im Boden vorkommen, fehlen in modernen erdlosen CEA. Der Nährstoff, der im aktuellen Umfeld große Aufmerksamkeit erhält, ist Silizium.

Während Silizium das zweithäufigste Element in der Erdkruste ist, kann es bei Pflanzen, die in Ihrem CEA-Betrieb in erdlosen Medien wachsen, möglicherweise fehlen. Kiefernrinde, Kokos, Torf und andere Medien enthalten wenig Silizium. Sand, Perlit, Steinwolle und Vermiculit enthalten zwar Silizium in ihrer Zusammensetzung, haben es jedoch nicht in pflanzenverfügbarer Form.

Da Silizium für das Wachstum, die Blüte und die Fortpflanzung von Pflanzen nicht unbedingt notwendig ist, wurde es bei der Entwicklung unserer modernen CEA-Systeme ignoriert. Erica Hernandez, technische CEA-Spezialistin bei Griffin Greenhouse Supplies, berät Produzenten zum Thema Pflanzengesundheit. Heute sieht sie Landwirte, die nach Vorteilen in Bezug auf Schädlingsresistenz und Hitze-/Trockenheitstoleranz suchen. Sie interessieren sich für Silizium und für Formen, die leichter abgebaut und für Pflanzen verfügbar sind als herkömmliches Kaliumsilikat.

Wenn Silizium vorhanden ist, wird es von Pflanzenwurzeln als Kieselsäure aufgenommen. Diese Verbindung wandert durch die wasserführenden Gefäße der Pflanzen, lagert sich ab und verfestigt sich dann. Pflanzen erhalten stärkere Zellwände, was zu einer erhöhten Widerstandsfähigkeit gegen schädliche Pilzsporen und Insektenbefall führt. Silizium trägt außerdem zur Widerstandsfähigkeit gegen Transportschäden und zur Hitzetoleranz bei.

Ebenso wie der Mangel an Mineralien in erdlosen Medien fehlen auch viele unserer nützlichen biologischen Faktoren. Die Sterilität – das Fehlen von Bodenleben – war einer der anfänglichen Reize erdloser Wachstumsmedien zur Reduzierung von Krankheitserregern, aber CEA-Betreiber vermissen möglicherweise auch das nützliche Bodenleben und verlieren den Schub, den es der Pflanzenvitalität verleihen kann. Gesündere Pflanzen sind resistenter gegen biotischen und abiotischen Stress.

Hernandez sagt, dass sie und andere ein zunehmendes Interesse der Landwirte an Biostimulanzien feststellen, um den Krankheitsdruck und den Düngemittelverbrauch zu reduzieren. Diese Biostimulanzien gibt es in zwei Grundtypen: Mykorrhiza und Bakterien.

Bei der Transplantation können Mykorrhiza- oder Pilz-Biostimulanzien angewendet werden. Mykorrhiza gehen symbiotische Beziehungen mit Pflanzen ein und erhöhen deren funktionierende Wurzelmasse, um die Effizienz der Nährstoffaufnahme und die Wasseraufnahme zu steigern.

Bakterielle Biostimulanzien führen diese nützlichen Bakterien wie Bacillus spp. zurück in den Boden. Diese Bakterien haben die Aufgabe, Nährstoffe in pflanzenverfügbare Formen aufzuspalten. B. subtilis ist ein Rhizobakterium, das nachweislich Phosphor im Boden löst, die Stickstofffixierung verbessert und Krankheiten unterdrückt.

Bakterielle Biostimulanzien werden häufiger in Kulturen mit kürzeren Zykluszeiten eingesetzt, da sie sich schneller etablieren. Aufgrund ihrer längeren Etablierungszeit werden Pilz-Biostimulanzien häufig auf Kulturen mit längerer Fruchtfolge angewendet, darunter Zierpflanzen, Hanf und Cannabis, sagt Hernandez. Für Bio-Produzenten sind mittlerweile einige Produkte erhältlich, die OMRI-gelistet sind.

Züchter, die sich einen Vorsprung verschaffen möchten, könnten die Kombination mehrerer Methoden als vorteilhaft und als skalierbare Lösung zur Senkung der Betriebskosten und Steigerung der Einnahmen aus bestehenden Maßnahmen empfinden. Niedrigere Düngemittelkosten, geringerer Wartungsaufwand und glücklichere Pflanzen, sei es für Nahrungsmittel oder Zierpflanzen, können ein dringend benötigter Erfolg für 2023 sein.

Andy Wilcox ist Blumenzüchter und freiberuflicher Autor mit einer Leidenschaft für Bodengesundheit, Kleinproduzenten, Forstwirtschaft und Gartenbau. Er und sein Partner betreiben Stone's Throw Flowers und bieten Schnittblumenarrangements für Einzel- und Großhandelskunden an. Andy ist aktives Mitglied der Farmer Veteran Coalition of Wisconsin. Alle Autorengeschichten finden Sie hier.