Hell- und dunkelrotes sowie fernrotes Licht in der Kultur der Tomate

摘要

A lot of research has been done on the productiveness of tomato. An increased red part in the light spectrum was confirmed as yield-supporting. At the same time there are some indications that the red light influences the synthesis of antioxidants in tomato positively. However, it was not described in what way the plant development was influenced by the narrow wavelength area of 700 ± 30 nm (dark red). Some investigations proved that this spectrum part functions as indicator for deteriorating conditions for the plants and leads in some species to an accelerated development. In its own investigations the IASP wanted to create light conditions that can affect both parameters positively: antioxidant contents and yield. Moreover, the increased dark red part of the light was supposed to act as slight stress and thereby accelerate the plant development. The dwarf tomatoes 'Micro Tom' were exposed to modified light spectra by means of foils and LEDs in specially constructed boxes. The light regimes in the boxes differed by the red-blue ratio from maximum 6,6:1 to minimally 1.7:1. The dark red part varied from approx. 14% to approx. 9% of the photon flux density. In the first trial the plants were exposed to the changed light spectra for 3 weeks in three different development phases (4-8 real leaves, beginning of flowering and beginning fruit development). Afterwards they were cultivated under the usual greenhouse illumination. In the parallel trial the plants were kept in the boxes with the modified light during the whole cultivation time. A distinct reaction of the tomato plants from the youngest development phase on the 3-week cultivation under more red and dark red light was observed. After an initial delay in flowering, the plants finally produced significantly more inflorescences and fruits. The effect of these light regimes showed several weeks later and had also been accompanied by an increased concentration of antioxidants. By means of coloured foils not only the light spectrum was altered but also the photon flux density impaired. This acted as unavoidable additional parameter and reduced the explanatory power of the comparison of the plant development under foils and under normal greenhouse lighting. Nevertheless, the test results are interesting for real fruit production and should be specified under practical conditions of greenhouses or Spanish tunnels.%Zur Erhöhung der Produktivität der Tomate (Solanum lycopersicum L.) wird umfangreich geforscht. Ein erhöhter Anteil roten Lichts wurde als ertragsfördernd bestätigt. Gleichzeitig gibt es Hinweise darauf, dass das rote Licht die Synthese an Antioxidantien bei der Tomate positiv beeinflusst. Dabei wurde nicht beschrieben, welchen Einfluss der schmale Bereich von 700 ± 30 nm (dunkelrot) auf die Pflanzenentwicklung hat. Einige Untersuchungen belegen, dass dieser Spektrumteil von den Pflanzen als ein Merkmal sich verschlechternder Bedingungen angenommen wird und bei manchen Arten zur Beschleunigung der Entwicklung führt. In eigenen Untersuchungen wollte das Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) Lichtbedingungen schaffen, bei denen die Antioxidan-tiengehalte und die Erträge positiv beeinflusst werden. Dabei sollte der erhöhte Anteil an Dunkelrot im Licht als ein leichter Stress wirken und die Pflanzenentwicklung beschleunigen. Die Zwerg-Tomaten 'Micro Tom' wurden in speziell konstruierten Boxen mithilfe von Folien und LEDs den veränderten Lichtspektren exponiert. Die Lichtregime in den Boxen unterschieden sich durch das Rot-Blau-Verhältnis von maximal 6,6:1 bis minimal 1,7:1. Der Dunkelrotanteil schwankte von ca. 14% bis ca. 9% der gesamten Photonenflussdichte. Im ersten Versuch wurden die Pflanzen in drei Altersstufen (4-8 echte Blätter, Blühstadium und Fruchtentwicklung) jeweils 3 Wochen in den Boxen den veränderten Lichtspektren exponiert und danach unter der gewöhnlichen Gewächshausbeleuchtung weiter kultiviert. Im Parallelversuch wurden die Pflanzen den veränderten Lichtspektren in den Boxen während der gesamten Kulturdauer ausgesetzt. Es zeigte sich eine eindeutige Reaktion der Tomatenpflanzen aus der jüngsten Altersgruppe auf die 3-wöchige Kultivierung unter mehr rotem und dunkelrotem Licht. Nach einer anfänglichen Verzögerung haben die Pflanzen schließlich signifikant mehr Blütenstände und Früchte produziert. Die Wirkung dieser Lichtregime zeigte sich mehrere Wochen später und äußerte sich auch in erhöhten Antioxidantiengehalten. Durch die Nutzung von Farbfolien wurde das Lichtspektrum verändert, aber auch die Beleuchtungsstärke beeinträchtigt. Dies wirkte als unvermeidbarer zusätzlicher Einflussfaktor und verringerte die Aussagekraft des Vergleichs der Pflanzenentwicklung unter den Folien und der normalen Gewächshausbeleuchtung. Die Versuchsergebnisse sind jedoch für die Praxis interessant und sollen unter praxisnahen Bedingungen des Gewächshauses bzw. Folienhauses präzisiert werden.