Versuchsergebnisse aus der Praxis
Auswirkungen unterschiedlicher LED-Lichtstrategien auf die Vermehrung von Pelargonien-Saatgutsorten

Im Rahmen eines Versuches zur Vermehrung von Saatgut-Pelargonien unter LED-Belichtung zeigte sich, dass eine hohe Daily Light Integral (DLI)-Tageslichtmenge während der Vermehrungsphase mit einer Photonenflussdichte von 175 µmol/m²s und einer Belichtungszeit von 20 Stunden am Tag im Vergleich zum bisherigen Vermehrungsverfahren (Photonenflussdichte: 70 µmol/m²s, 16 Stunden am Tag) nicht nur auf den Habitus der Pflanze starke Auswirkungen (kompakte Jungpflanzen mit starker Zonierung) hatte, sondern die hohe DLI während der Anzuchtsphase auch auf die Kulturzeit der Fertigkultur (ohne Assimilationsbelichtung) auswirkte.

Generativ vermehrte Pelargonien-Sorten sind in der Regel sehr starkwüchsig und benötigen für eine ansprechende Qualität und Logistikfähigkeit wuchsregulierende Maßnahmen mit chemischen Wachstumsregulatoren. Es ist bekannt, dass durch den Einsatz verschiedener Lichtspektren das Streckungswachstum von Pflanzen beeinflusst werden kann. Bisherige Forschung zeigte, dass rein hellrotes Licht (660 nm) das Streckungswachstum überwiegend hemmt, während blaues Licht (440 nm) das Streckungswachstum zu fördern scheint. Wie Pelargonien auf das Lichtspektrum reagieren, wurde bisher kaum untersucht, weshalb dieser Faktor mit in den Versuch aufgenommen wurde.

Etwa vier Wochen nach der Aussaat unter verschiedenen Belichtungsvarianten wurden die Pflanzen bonitiert. Dabei sind die Höhe, der Durchmesser des größten Blattes sowie die Zonierung der Blätter erfasst. Die sich daraus ergebenden Messwerte der Pflanzen, die im Gewächshaus und im Mehrlagenkulturraum unter der gleichen Belichtungsvariante herangezogen wurden, unterscheiden sich oft nur geringfügig. Das natürliche Sonnenlicht hat den Effekt des Lichtspektrums insgesamt also nur wenig oder teilweise auch gar nicht verändert. Allerdings war das Wachstum der Pflanzen, die im Gewächshaus kultiviert wurden, deutlich ungleichmäßiger als im Mehrlagenkulturraum. So unterscheiden sich die Pflanzen einer Sorte und mit derselben Belichtung teilweise deutlich in ihrem Wachstum. Bei einer erneuten Überprüfung des Lichtspektrums konnte festgestellt werden, dass die einzelnen Parzellen im Gewächshaus aufgrund des Schattens der Einbauten eine unterschiedliche Lichtmenge erhalten haben. Durch die unterschiedlichen Lichtmengen wurde dementsprechend das ungleichmäßige Wachstum verursacht.

Hinsichtlich der Pflanzenhöhe konnte bei der Sorte 1 (Pelargonium x interspecific) festgestellt werden, dass die Pelargonien unter der höheren Belichtungsintensität im Mittel signifikant kleiner waren als unter der niedrigen. Die Pelargonien, die bei 70 µmol/m²s unter den verschiedenen Lichtspektren herangezogen wurden, unterscheiden sich in ihrer mittleren Höhe nur wenig voneinander. Bei der höheren Lichtintensität wirkte sich das Lichtspektrum stärker auf die Pflanzen aus. Die Pelargonien, die unter dem lila-farbigen Lichtspektrum bei 175 µmol/m²s kultiviert wurden, waren von allen Varianten am kleinsten und machten den kompaktesten Eindruck. Die Pflanzen, die unter dem roten Lichtspektrum aus dem Gewächshaus stammten, waren signifikant höher als die anderen Pelargonien, die mit 175 µmol/m²s belichtet wurden. Diese Pelargonien waren so groß wie die Vergleichspflanzen unter der Belichtung mit 70 µmol/m²s.

Abbildung: mittlere Pflanzenhöhe in Millimeter der Sorte 1 nach vier Wochen Kulturdauer mit verschiedenen Belichtungsstrategien (n = 120). Statistische Auswertung: Kruskal-Wallis-Test, paarweiser Wilcoxon-Test (α = 0,05), Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsvarianten.

Bei der Sorte 2 (Pelargonium x hortorum) ergab sich hinsichtlich der mittleren Pflanzenhöhe ein ähnliches Ergebnis. Auch hier waren die Pelargonien unter der höheren Belichtungsintensität kleiner als unter den niedrigen. Das Lila-Lichtspektrum wirkte im Mehrlagenkulturraum unabhängig von der Belichtungsintensität hemmend auf das Streckungswachstum. Die Pflanzen, die in dem Mehrlagenkulturraum unter der Belichtungsintensität von 175 µmol/m²s und lilanem Licht herangezogen wurden, waren somit auch bei dieser Sorte die kompaktesten. Die Pelargonien, die im Gewächshaus bei 175 µmol/m²s unter verschiedenen Lichtspektren herangezogen wurden, unterscheiden sich hinsichtlich der mittleren Pflanzenhöhe nicht signifikant voneinander. Am höchsten waren die Pflanzen im Gewächshaus unter dem roten Licht mit einer Intensität von 70 µmol/m²s.

Abbildung: mittlere Pflanzenhöhe in Millimeter der Sorte 2 nach vier Wochen Kulturdauer mit verschiedenen Belichtungsstrategien (n = 120). Statistische Auswertung: Kruskal-Wallis-Test, paarweiser Wilcoxon-Test (α = 0,05), Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsvarianten.

Der mittlere Durchmesser des größten Blattes bei der ersten Sorte unterschied sich bei den Pflanzen, die bei einer Lichtintensität von 70 µmol/m²s kultiviert worden zwischen den verschiedenen Lichtspektren nicht signifikant voneinander. Die Pelargonien, die unter der höheren Belichtungsintensität kultiviert wurden, hatten im Mittel einen kleineren Blattdurchmesser als die Pflanzen, die unter der niedrigen Belichtungsintensität herangewachsen waren. Signifikante Unterschiede waren nur teilweise gegeben, insgesamt hatten die Pflanzen unter dem roten Lichtspektrum aber etwas größere Blätter als unter dem weißen oder lilanen Lichtspektrum.

Bei der zweiten Sorte waren die mittleren Durchmesser der größten Blätter bei einer Belichtung mit 175 µmol/m²s ebenfalls signifikant kleiner als unter der Belichtungsintensität von 70 µmol/m²s. Bei der höheren Lichtintensität hatten die Pelargonien aus dem Mehrlagenkulturraum unter dem roten und weißen Lichtspektrum etwas größere Blätter als unter den anderen Lichtspektren. Die größten Blätter wurden unter der niedrigen Belichtungsintensität unter dem roten Lichtspektrum gebildet.

Abbildung: mittlerer Durchmesser des größten Laubblattes in Millimeter der Sorte 2 nach vierwöchiger Kultur unter verschiedenen Belichtungsstrategien (n = 120). Statistische Auswertung: Kruskal-Wallis-Test, paarweiser Wilcoxon-Test (α = 0,05), Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsvarianten.

Die Zonierung der Pelargonien unterschied sich zwischen den einzelnen Varianten deutlich. Unter der schwächeren Belichtung von 70 µmol/m²s war die Zonierung unter allen Lichtspektren im Mittel nur leicht ausgeprägt. Unter der hohen Belichtungsintensität war die Zonierung hingegen bei allen Lichtspektren deutlich ausgeprägt. Unter dem tageslichtähnlichen Lichtspektrum war die Zonierung bei den Pflanzen aus dem Gewächshaus der Sorte 1 stark ausgeprägt. Bei dem lilanen Lichtspektrum zeigte sich sogar eine extreme Ausfärbung der Blätter. Hier waren die Blätter der Pelargonien teilweise vollständig rot gefärbt. Bei der Sorte 2 war die Ausfärbung unter dem lilanen Lichtspektrum nicht so intensiv wie bei der ersten Sorte und vergleichbar stark wie unter den anderen Lichtspektren. Bei dem Pflanzen aus dem LED-Raum war die Ausfärbung ähnlich, jedoch zum Teil etwas weniger intensiv ausgeprägt.

Abbildung: Zonierung der Pelargonien-Jungpflanzen nach vier Wochen unter verschiedenen Belichtungsstrategien.
(linke Seite Sorte 1, rechte Seite Sorte 2)