43. Gartenbauwissenschaftliche Tagung - (DGG) und des

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Technik
Auswirkungen von Bewässerung und Substratzusammensetzung auf den
Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt im Wurzelraum
T. Rocksch 1 , N. Gruda 2 und U. Schmidt 1
1
Fachgebiet Gartenbautechnik, Institut für Gartenbauwissenschaften,
Humboldt-Universität zu Berlin, Lentzeallee 55-57, 14195 Berlin
2
Fachgebiet Gärtnerische Pflanzensysteme, AG Gemüsebau, Institut für
Gartenbauwissenschaften, Humboldt-Universität zu Berlin, Lentzeallee 75, 14195 Berlin
Die Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalte im Boden beeinflussen den Stoffwechsel der Pflanzen.
Insbesondere durch Sauerstoffmangel, hervorgerufen z.B. durch kurzzeitige Überflutungen,
werden eine Reihe pflanzenphysiologischer Prozesse aktiviert, die das Wachstum beeinträchtigen
können. Auch sehr hohe CO2-Konzentrationen können die Pflanzenentwicklung
schädigen und zu Blattnekrosen oder zum Absterben der Wurzelspitzen führen. Bisherige
Untersuchungen beschränken sich meist auf punktuelle Messungen eines Parameters, so dass
es wenige Aussagen über Veränderungen im O2/CO2-Gleichgewicht des Wurzelraumes in
Abhängigkeit vom Feuchtegehalt und der Substratzusammensetzung gibt. Mit Hilfe verschiedener
Messsysteme wurden die kurz- und mittelfristigen Veränderungen der Sauerstoff- und
Kohlendioxidkonzentrationen im Wurzelbereich nach Bewässerung in Abhängigkeit von der
Substratzusammensetzung ermittelt. Während Sauerstoff direkt im Substrat mit einem neuentwickelten
Sensor (Messprinzip – optische Erfassung der Lumineszens von Sauerstoffmolekülen)
gemessen wurde, erfolgte die Aufnahme der CO2-Konzentrationen außerhalb des
Wurzelraumes mit Hilfe eines IR-Sensors. Zusätzlich wurden punktuelle Messungen der O2-,
CO2-, CO- und H2S-Gehalte durchgeführt. Nach praxisüblicher Bewässerung mit 10% Überschuss
sank der Sauerstoffgehalt innerhalb kürzester Zeit auf Werte unter 5% Luftsättigung
und erreichte erst nach 24 – 48 Stunden wieder die Ausgangswerte. In Perlit war eine schnellere
Sauerstoffnachlieferung als in Standardkultursubstraten festzustellen. Die CO2-
Konzentrationen wurden stärker von den Temperaturen und der Substratzusammensetzung
beeinflusst. Die Bewässerung bewirkte nur eine kurzzeitige Erhöhung der CO2-
Konzentrationen im Wurzelraum, nach wenigen Stunden wurden bereits wieder die Ausgangswerte
erreicht. Die gewonnenen Aussagen können beispielsweise für Bewässerungsempfehlungen
genutzt werden, lassen sich aber auch als Stressindikator für Kontroll- und Regelmechanismen
im Gewächshaus einsetzen.
BHGL – Tagungsband 24/2006