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Die ganzjährige Produktion von Tomaten im Gewächshaus wäre sehr energieaufwendig
Foto: Cédric Camps,
Agroscope
Der Energieaufwand für einen zeitversetzten Tomatenanbau im Gewächshaus wäre doppelt so hoch wie bei der herkömmlichen Produktion, ohne dass der Ertrag wesentlich höher ausfällt. Die herkömmliche Produktion könnte jedoch von einer LED-Beleuchtung profitieren.
In der Schweiz beginnt Hors-Sol-Tomatenkultur im Gewächshaus derzeit im Januar mit der Anzucht und endet im November mit der letzten Ernte. In Nordeuropa können Tomatenkulturen zeitversetzt angebaut werden, mit einer Pflanzung im Spätsommer (September) und einer letzten Ernte im Sommer des folgenden Kalenderjahres (August). Eine zeitversetzte Produktion würde es ermöglichen, den Bedarf des Marktes während des gesamten Jahres zu decken.
Mit dieser Studie soll festgestellt werden, welche agronomischen und finanziellen Herausforderung bei der zeitversetzten Produktion bestehen. Ausserdem wird auch die Frage untersucht, ob eine LED-Beleuchtung im zeitversetzten Anbau sinnvoll ist oder nicht.
Spezifische Bedürfnisse der Tomate
Die Tomate ist eine Pflanze, die viel Licht benötigt und empfindlich auf niedrige Temperaturen reagiert. Daher kann ihr Anbau energieintensiv sein.
Eine grosse Herausforderung des Anbaus im Gewächshaus ist deshalb die Optimierung der Energiekosten im Hinblick auf die agronomischen Leistungen der Kulturen (Ertrag, Qualität usw.).
Eine längere Produktion in der Winterperiode ist im Vergleich zur Kultur im Sommer mit einem höheren Energieverbrauch verbunden. Dieser höhere Verbrauch ist hauptsächlich auf die Beheizung der Gewächshäuser zurückzuführen, aber auch auf die Beleuchtung, falls eine solche vorhanden ist.
Drei untersuchte Sorten von Cherry-Rispentomaten
Die Studie konzentrierte sich auf drei Sorten von Cherry-Rispentomaten, die für die Problemstellung besonders geeignet waren: DR0607, DR0564 und Competition.
Bei der Sorte Competition zeigten sich schnell verschiedene Einschränkungen (vegetatives Wachstum, Wachstumstempo, Ertrag usw.).
Die anderen beiden Sorten ergaben um 30−50 % höhere Erträge als die Sorte Competition. In Bezug auf das vegetative Wachstum konnten diese beiden Sorten bei einem wöchentlichen Längenwachstum von 26-29 cm und korrekten Stängeldurchmessern leicht geführt werden, während die Sorte Competition ein viel zu starkes wöchentliches Wachstumstempo (32−35 cm/Woche) aufwies.
Durchschnittliche Ertragszunahme um 20 %
Das künstliche Licht wirkte sich bei den drei Sorten unterschiedlich aus. Die Sorte Competition zeigte sehr schnell Anzeichen von Verbrennungen durch das Licht zwischen den Reihen, was ihr Produktionspotenzial beeinträchtigte. Im Allgemeinen führte die Lichtzufuhr zu einer durchschnittlichen Ertragssteigerung von 20 %, unabhängig von der Produktionsart.
In Bezug auf den Energieverbrauch für die Heizung benötigte der versetzte Anbau 100 % mehr Energie als der nicht-versetzte Anbau. Dieser zusätzliche Verbrauch wurde nicht durch einen signifikanten Ertragszuwachs kompensiert. Beim nicht-versetzten Anbau kostete das zusätzliche künstliche Licht, das die 20%ige Ertragssteigerung ermöglichte, etwa 8 Fr./m2. Diese Kosten stehen dem zusätzlichen Ertrag von 4 kg/m2 gegenüber, der mit der Sorte DR0564 erzielt wird, wenn diese mit Beleuchtung angebaut wird, was einen finanziellen Mehrertrag von etwa 12 Fr./m2 (bei 3 Fr/kg Tomaten) ergibt. Schliesslich zeigte die Verwendung von LED-Lichtern zwischen den Reihen zusätzlich zu LED-TOP-Lichtern keinen zusätzlichen positiven Effekt im Vergleich zur alleinigen Verwendung von LED-TOP-Lichtern.
Fazit
- Im Allgemeinen führte die Lichtzufuhr zu einer durchschnittlichen Steigerung der Erträge um 20 %, unabhängig von der Produktionsart.
- Im nicht-versetzten Anbau konnte mit der Beleuchtung im Vergleich zum Anbau ohne Beleuchtung ein zusätzlicher Gewinn von 4 Fr./m2 (40 000 Fr/ha) erzielt werden.
- In Bezug auf den Energieverbrauch für die Heizung benötigte der versetzte Anbau 100 % mehr Energie als der nicht-versetzte Anbau. Dieser zusätzliche Verbrauch wurde nicht durch einen signifikanten Ertragszuwachs kompensiert.
Der Energieaufwand des versetzten Anbaus belief sich insgesamt auf 478 kWh/m2, was verglichen mit dem Energieaufwand im herkömmlichen Anbau in der Schweiz (245 kWh/m2) einem zusätzlichen Verbrauch um etwa 95 % entspricht.
- Es müssen die aktuellen Schwankungen der Energiekosten bei den Rentabilitätsberechnungen berücksichtigt werden.
Wissenschaftlicher Artikel
Die ganzjährige Produktion von Tomaten im Gewächshaus wäre sehr energieaufwendig