Nutzung der Nah-Infrarotspektroskopie zur Qualitätssicherung bei der Produktion von Zierpflanzenstecklingen (NIRS II)

Die Qualität von Zierpflanzenstecklingen ist stark vom Stickstoff(N)- und Kohlenhydrat(KH)-Status der Stecklinge abhängig. So führt bei vielen Zierpflanzenkulturen bereits ein leichter Stickstoffmangel, der visuell noch nicht erkennbar ist, zu einer messbaren Verzögerung der Bewurzelung. Ausreichende Kohlenhydratreserven, insbesondere Zucker, sind wichtig für die Überlebensfähigkeit der Stecklinge. Zu geringe Reserven haben unter ungünstigen Bewurzelungsbedingungen, z. B. bei einer geringen Einstrahlung im Winter, Blattvergilbungen und erhöhte Ausfallraten zur Folge.

Im Rahmen eines im Herbst 2012 abgeschlossenen Forschungsprojektes (NIRS I) konnte gezeigt werden, dass der Stickstoff- und Kohlenhydratstatus von Zierpflanzenstecklingen mittels Nah-Infrarot-Spektroskopie ohne Probenvorbereitung schnell, einfach und kostengünstig bestimmt werden kann und darauf aufbauend eine Qualitätsbeurteilung möglich ist.

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Ermittlung der Anzahl Wurzeln eines Stecklings
Durchführung der Messung

Folgeprojekt NIRS II

Auf diesen Ergebnissen baut das derzeit laufende Nachfolgeprojekt auf. Dessen Hauptziel ist es, die NIRS als Verfahren zur Qualitätssicherung von Zierpflanzenstecklingen in den beteiligten Jungpflanzenbetrieben, den Firmen Kientzler (Gensingen) und Endisch (Hagenbach), zu etablieren. Im ersten Abschnitt wird das bestehende Kalibrationsmodell auf ein neues, kostengünstigeres Spektrometersystem transferiert. Im zweiten Schritt soll dieses System in den Mutterpflanzenbetrieben der beiden Firmen in Costa Rica bzw. Ägypten installiert und in die dortigen Produktionsprozesse integriert werden. Gleichzeitig sind eine Optimierung der bestehenden Kalibriermodelle und eine Einbeziehung weiterer wirtschaftlich bedeutender Zierpflanzenkulturen geplant.

Zusätzlich zu den Arbeiten an der HSWT zur Integration der Nah-Infrarot-Spektroskopie in die Produktionsabläufe der Mutterpflanzenbetriebe werden vom Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) in Erfurt umfangreiche Untersuchungen zur Veränderung des N- und KH-Status in der Nacherntephase durchgeführt und die Auswirkungen dieser Veränderungen auf die Bewurzelungsfähigkeit ermittelt.

Die Förderung des Verbundforschungsprojektes erfolgt aus Mitteln des Zweckvermögens des Bundes bei der Landwirtschaftlichen Rentenbank zur Förderung von Innovationen in der Landwirtschaft, der Forstwirtschaft und dem Gartenbau im Rahmen der Deutschen Innovationspartnerschaft (DIP) Agrar.

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Messung des N- und KH-Status von Stecklingen mittels NIRS
Bewurzelung von Chrysanthemenstecklingen in Abhängigkeit von der Stickstoffversorgung der Mutterpflanzen (Untere Reihe: ausreichende Versorgung; mittlere Reihe: leichter Mangel; obere Reihe: starker Mangel)