Aktuelles aus dem Teilprojekt Substratanalytik
Projektziel
Das Teilvorhaben Substratanalytik gliedert sich in die Aspekte (a) Bewertung der Stickstoffimmobilisierung von Kultursubstraten und (b) Erfassung der Nährstoffverfügbarkeit im Topfballen über Schnelltestverfahren.
Der Brutversuch nach VDLUFA stellt ein etabliertes Verfahren zur Bewertung der Stickstoffimmobilisierung in torfbasierten Kultursubstraten da. Bei neuen Substratkomponenten weißt der Test allerdings immer wieder Schwächen auf. So lassen sich die in der Inkubation gewonnenen Ergebnisse nur bedingt in Anbauversuchen reproduzieren. Die Durchführung von Anbauversuchen ist allerdings langwierig und arbeitsaufwendig. Vor diesem Hintergrund sollen in Inkubationsversuchen neben den löslichen Stickstoffformen in der Substratlösung nun auch gasförmige Stickstoffverbindungen und CO2 erfasst werden. Diese Vorgehensweise soll einen umfangreicheren Überblick über die Stickstoffdynamik und die mikrobielle Aktivität im Substrat ermöglichen.
Auch zur Einschätzung der Nährstoffversorgung während der Produktion stehen standardisierte Laborverfahren zur Verfügung. Allerdings vergehen zwischen der Probenahme in der Gärtnerei und dem Analyseergebnis im Labor zumeist mehrere Tage. In starkzehrenden Kulturen wie Petunien und Basilikum besteht dadurch das Risiko für Ertrags- und Qualitätsminderungen wenn einer unzureichenden Nährstoffversorgung nicht schnell genug durch angepasste Düngung begegnet werden kann. Die Pour Thru-Methode ermöglicht hingegen eine Nährstoffextraktion und Messungen der extrahierten Nährstoffe vor Ort binnen weniger Stunden.
Versuchsfragen
- Anhand welcher Parameter lässt sich die Stabilität des Stickstoffhaushaltes in Kultursubstraten im Hinblick auf die mittelfristig zu erwartende Pflanzenverfügbarkeit von Stickstoff am besten erfassen?
- In welchem Maße spiegelt der in Inkubationsversuchen ermittelte Stickstoffhaushalt die in Kulturversuchen ermittelte tatsächliche Stickstoffverfügbarkeit?
- Sind die über die Pour Thru-Methode gewonnenen Extrakte geeignet um die Nährstoffverfügbarkeit im Topfballen von torfreduzierten bis torffreien Substraten zu ermitteln?
- Spiegeln die über Schnelltestmethoden gemessenen Nährstoffkonzentrationen der Pour Thru-Extrakte die Analyseergebnisse etablierter Labormethoden?
Aktivitäten
Sommer 2025: Erste Experimente zur Pour Thru-Methode
Eine ausreichende Nährstoffversorgung ist entscheidend zur Erzielung qualitativ hochwertiger Kulturpflanzen. Typischerweise werden zu diesem Zweck in regelmäßigen Abständen Töpfe aus der Produktion entnommen und zu einem spezialisierten Untersuchungslabor versendet, um die Nährstoffgehalte im Substrat zu messen. Ziel der Pour Thru-Methode ist es hingegen, bereits in der Gärtnerei den Versorgungszustand der Topfpflanzen zu ermitteln. In der untenstehenden Abbildung sind die Verfahrensschritte dargestellt. Im Vergleich zur klassischen Laboranalyse punktet die Pour Thru-Methode vor allem durch Schnelligkeit. Bereits in den Gärtnereien kann somit die Nährstoffkonzentration im Wurzelraum ermittelt, eine Unterversorgung erkannt und einem latenten Mangel durch gezielte Düngung begegnet werden.
In einer Reihe von Versuchen soll nun geklärt werden, wie gut der Versorgungszustand der Pflanzen durch eine Perkolation mit Wasser wiedergegeben werden kann. Weiter sollen die gewonnen Extrakte über ionenselektive Elektroden auf deren Gehalte an Nitrat und Kalium sowie den Salzgehalt und den pH-Wert untersucht werden. Wie gut die über die Elektroden ermittelten Messwerte mit den Werten der klassischen Labor-Messverfahren korrelieren, wird ebenfalls untersucht.
Januar 2024: Anlegen erster Inkubationsversuche
Erfassung der mineralischen Stickstoffgehalte im Substrat und gasförmigen Stickstoffemissionen.