Auswirkungen von Kultursubstraten auf Wasser- und Nährstoffmanagement

Checkliste: Auswirkungen der Eigenschaften von Kultursubstraten auf das Wasser- und Nährstoffmanagement

• Vermeiden Sie eine Verdichtung der Kultursubstrate. Die Behälter sollten nur leicht gefüllt und der Überschuss von der Oberseite abgebürstet werden. Stapeln Sie die Pflanzgefäße nicht und befüllen Sie sie nicht zu lange im Voraus.
• Fügen Sie torfbasierten Mischungen vor dem Befüllen von Steckschalen Wasser zu, um eine bessere Belüftung zu erreichen.
• Testen Sie den pH-Wert, die elektrische Leitfähigkeit und die Benetzbarkeit des Mediums vor der Verwendung.
• Verändern Sie Ihr derzeitiges Kultursubstrat nicht, ohne vorher zu experimentieren, um festzustellen, ob sich die Änderungen auf Ihre Anbaumethoden auswirken.
• Wenn Sie Ihre eigenen Medien mischen, mischen Sie die Komponenten gründlich, aber mischen Sie nicht zu viel, besonders wenn ein Medium Vermiculit oder Dünger mit kontrollierter Freisetzung enthält.
• Lagern Sie keine Medien, die Dünger enthalten, besonders wenn das Medium feucht ist.
• Vermeiden Sie Verunreinigungen von Komponenten für fertige Medien, indem Sie Ergänzungen in geschlossenen Beuteln aufbewahren oder Haufen abdecken.
• Vermeiden Sie Verunreinigungen von in Beuteln verpackten kommerziellen Medien, indem Sie zerbrochene Beutel abgedeckt halten.
• Es ist ratsam, eine Dämmerungsmaske zu tragen, wenn Sie mit trockenem Torfmoos oder Vermiculit hantieren, um ein Einatmen dieser Materialien zu vermeiden.
• Gelegentlich Tenside verwenden, um eine rasche Befeuchtung der Medien zu gewährleisten.

Auswirkungen der Eigenschaften von Anbaumedien auf das Wasser- und Nährstoffmanagement

Anbaumedien bestehen aus Mischungen von Komponenten, die Wasser, Luft, Nährstoffe und Unterstützung für Pflanzen bieten. Die Medien bieten den Pflanzen Unterstützung, während die Nährstoffe durch zugesetzte Düngemittel bereitgestellt werden. Wasser und Luft werden in den Porenräumen des Mediums bereitgestellt. Vier Hauptfaktoren wirken sich auf den Luft- und Wasserstatus in Containern aus: die Medienkomponenten und -verhältnisse, die Höhe der Medien im Container, die Handhabung der Medien und die Bewässerungspraktiken.

Nur ein Teil des dem Medium zugeführten Wassers ist für die Wurzelaufnahme verfügbar. Die verfügbare Wasserhaltekapazität ist die Wassermenge, die in der Wurzelzone gehalten wird und den Pflanzen zwischen der Bewässerung und dem Verwelken der Pflanze zur Verfügung steht. In einem 6-Zoll-Topf sind etwa 65 % des Porenraums mit Wasser gefüllt, nachdem der Topf gesättigt wurde und ablaufen konnte. Im Allgemeinen sind nur etwa 70 Prozent dieses Wassers verfügbar; der Rest wird als nicht verfügbares Wasser bezeichnet. Die Menge des verfügbaren Wassers hängt davon ab, wie fest das Wasser an den Partikeln der Materialien, aus denen das Medium besteht, gehalten wird (Matrixspannung). So hat beispielsweise Torf bei einer bestimmten Matrixspannung einen relativ höheren Gehalt an nicht verfügbarem Wasser als Gestein. Diese Variabilität der Wasserverfügbarkeit in verschiedenen Arten von Medienkomponenten bedeutet, dass keine zwei Medien in Bezug auf die Wasserversorgung der Pflanzen genau gleich sind. Das macht es schwierig, den richtigen Zeitpunkt für die Bewässerung zu bestimmen. Eine weitere wichtige Eigenschaft von Medienkomponenten, die die Bewässerungspraxis beeinflusst, ist die Benetzbarkeit, d. h. die Fähigkeit trockener Medien, bei Befeuchtung schnell Wasser aufzunehmen. Ein gelegentlich verwendetes Tensid kann dazu beitragen, dass die Medien leichter wieder benetzt werden. Die Wahl der Medien sollte von den Bewässerungssystemen und -praktiken beeinflusst werden.

Mediensäulenhöhe und Behälter

Ein weiterer Faktor, der die Medien mit dem Luft/Wasser-Verhältnis in der Wurzelzone in Verbindung bringt, ist die Größe des Anzuchtbehälters. Bei Medien in Behältern ist die Menge an Luft und Wasser, die in einem bestimmten Nährboden enthalten ist, eine Funktion der Höhe der Mediensäule. Je höher die Mediensäule ist, desto geringer ist das Verhältnis von wassergefüllten Porenräumen zu luftgefüllten Räumen. Dies ist besonders wichtig bei der Pfropfenproduktion, wo die kleinen Zellen sehr schlecht oder gar nicht entwässern, was zu einer schlechten Belüftung der Wurzelzone führt. In allen Behältern verbleibt nach der Drainage eine gewisse Menge an gesättigtem Medium am Boden des Behälters. Dies ist auf den so genannten Grundwasserspiegel zurückzuführen. Die Sättigungszone ist ein größerer Teil des Gesamtvolumens des Kultursubstrats in einem sehr kurzen Behälter, wie z. B. einer Steckzelle.

Handhabung von Kultursubstraten

Die Art und Weise, wie erdlose Kultursubstrate behandelt werden, kann ihre Luft- und Wassereigenschaften stark beeinflussen. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Vermeidung von Verdichtungen. Gefäße, auch Steckschalen, sollten nur leicht gefüllt und der Überschuss von der Oberseite abgebürstet werden. Der Luftraum kann durch Verdichtung drastisch reduziert werden. Auf keinen Fall sollten die Anzuchtbehälter gestapelt werden. Der Feuchtigkeitsgehalt des Mediums vor dem Befüllen der Behälter kann ebenfalls von Bedeutung sein. Die Zugabe von Wasser zu torfhaltigen Mischungen vor dem Befüllen der Pflanzgefäße bewirkt, dass das Medium aufquillt und die Belüftung gefördert wird. Eine Wasserzugabe von etwa 100 Prozent
des Gewichts des Mediums ist für Zellpackungen ausreichend. Bei Pfropfenmischungen sollten vor dem Befüllen der Pfropfenschalen etwa 200 Gewichtsprozent Wasser hinzugefügt werden. Das Befeuchten des Mediums vor dem Befüllen größerer Behälter hat keinen großen Nutzen.

Wachstumsmedienbestandteile

Wachstumsmedien zur Verwendung in der Containerproduktion in Gewächshäusern enthalten eine Vielzahl von erdlosen Bestandteilen wie Torfmoos, Vermiculit, Perlit, geschredderte Kokosnussschalen (Kokos), kompostierte Rinde oder andere kompostierte Materialien. Freilandböden sind für die Produktion von Pflanzen in Containern in der Regel ungeeignet, da sie nicht die erforderliche Belüftung, Drainage und Wasserspeicherkapazität bieten und zur Vermeidung von Krankheiten und Unkraut pasteurisiert oder begast werden müssen. Die meisten handelsüblichen Gewächshaussubstrate für den Containeranbau enthalten 30 bis 60 Prozent Torfmoos allein oder in Kombination mit kompostierter Pinienrinde. Andere Materialien wie Vermiculit und Perlit werden hinzugefügt, um das Wasserrückhaltevermögen und die Belüftung zu verbessern.

Gewächshausmedien sind so konzipiert, dass sie eine hohe Porosität und ein hohes Wasserrückhaltevermögen aufweisen und gleichzeitig eine angemessene Belüftung gewährleisten. Es wird eine Nährstoffladung hinzugefügt und der pH-Wert auf etwa 6,0 eingestellt. Zur Verbesserung der anfänglichen Benetzung wird den Medien auf Torf- und Kiefernrindenbasis in der Regel ein nichtionisches Benetzungsmittel zugesetzt. Beide können hydrophob werden, wenn der Feuchtigkeitsgehalt unter 40 Prozent sinkt. Für die meisten Gewächshauskulturen sollte der anfängliche pH-Wert der Kultursubstrate zwischen 5,8 und 6,2 liegen. Da die meisten Bestandteile der Medien sauer sind, wird dolomitischer Kalkstein (Kalzium- und Magnesiumkarbonate) hinzugefügt, um einen akzeptablen pH-Wert zu erreichen und Ca und Mg für das Pflanzenwachstum bereitzustellen. Je kleiner die Partikelgröße des gemahlenen Kalksteins ist, desto schneller steigt der pH-Wert des Mediums an. Kommerziell gemischte Medien enthalten in der Regel bereits Kalkstein.

Variationen in den Rezepturen führen zu Medien, die für bestimmte Situationen ausgelegt sind. So kann eine Rezeptur für die Pfropfenproduktion eine hohe Porosität aufweisen, um eine angemessene Belüftung in kleinen Wachstumszellen zu gewährleisten, gegen schnelle pH-Änderungen gepuffert sein und eine leichte Nährstoffladung sowie einen geringen Anteil an Benetzungsmitteln enthalten. Anwendungen, die eine schnelle Drainage erfordern, wie z. B. im Freiland gezogene Blumen und Stauden, profitieren von einem Medium mit hoher Porosität auf der Grundlage von Pinienrinde.

Vorgemischte Medien sind in der Gewächshausindustrie weit verbreitet. Die Lieferanten bieten eine Vielzahl von Mischungen entweder in abgepackter Form (Säcke, Ballen, Supersäcke) oder als Schüttgut an. Die Rezepturen sind speziell für die Vermehrung, bestimmte Kulturen oder allgemeine Kulturen formuliert. Wenn größere Mengen benötigt werden, können die Gärtner Medien kaufen, die auf ihren Betrieb zugeschnitten sind, indem sie bestimmte Zusätze wie Kalk, Benetzungsmittel und Dünger anfordern.

Verwendung von Kompost in Anbaumedien

Während die meisten Gärtner erdlose Anbaumedien auf Torfbasis verwenden, gibt es ein wachsendes Interesse an der Verwendung von Kompost als Ersatz für traditionelle erdlose Medien, insbesondere für den ökologischen Anbau. Mischungen auf Kompostbasis können ebenso wie erdlose Mischungen gekauft werden, oder die Landwirte können organische Abfälle kompostieren und ihre eigenen Mischungen herstellen. Einzelheiten über Komposte finden Sie im Abschnitt über die Bewirtschaftung organischer Abfälle.

Forschungen haben gezeigt, dass organische Materialien, die ordnungsgemäß kompostiert wurden, erfolgreich in Erdenmischungen verwendet werden können. Wenn sie jedoch als Bestandteil einer Blumenerde verwendet werden, kann der Kompost in den meisten Fällen nicht genügend Nährstoffe liefern, so dass zusätzlicher Dünger verwendet werden muss.

Es ist zwar möglich, 100 % Kompost für Gewächshauspflanzen im Containeranbau zu verwenden, aber die allgemein anerkannte Empfehlung lautet, etwa 30-40 % Kompost zu verwenden. Die meisten Komposte sind zu schwer, halten zu viel Wasser oder entwässern zu stark oder haben einen zu hohen Ausgangswert, um zu 100 % verwendet zu werden.

Ökologische Kultursubstrate

Viele Materialien, die zur Herstellung von Kultursubstraten in „traditionellen“ Gewächshäusern verwendet werden, wie Torfmoos, Vermiculit und Perlit, können auch für den ökologischen Anbau verwendet werden. Erkundigen Sie sich bei einem Bio-Zertifizierer.

Rezepte für biologische Kultursubstrate

Viele verschiedene biologische Kultursubstrate können aus einer Vielzahl von für den biologischen Anbau zugelassenen Materialien und Zusatzstoffen hergestellt werden. Ein guter Ausgangspunkt wäre, sich an ein bewährtes Rezept zu halten und später eigene Modifikationen vorzunehmen. Die NCAT (ATTRA)-Publikation „Potting Mixes for Certified Organic Production“ (Topfmischungen für den kontrolliert biologischen Anbau) listet etwa 30 verschiedene Rezepte für Kultursubstrate auf, die unter www.attra.ncat.org erhältlich sind.

Hier sind zwei einfache Mischungen, die aus allgemein erhältlichen Materialien hergestellt wurden.

Beachten Sie, dass die Mischungen kein Benetzungsmittel oder Startdünger enthalten. Sie sollten ohne Probleme anfeuchten, aber stellen Sie sicher, dass diese Mischungen vor dem Pflanzen gründlich angefeuchtet werden und die Düngung kurz nach dem Pflanzen beginnen sollte.

Classic 1:1:1 Bodenmischung
⅓ yd3 reifer Kompost
⅓ yd3 Ackererde
⅓ yd3 scharfer Sand oder Perlit
5 lbs Kalkstein

Classic Cornell Mix
½ yd3 Sphagnum-Torfmoos
½ yd3 Perlit
10 lbs. Knochenmehl
5 Pfund Kalkstein
5 Pfund Blutmehl

Der Hauptunterschied zwischen der klassischen 1:1:1-Mischung und der ursprünglichen Cornell-Mischung ist die Verwendung von Knochenmehl und Blutmehl zur Versorgung mit N und P anstelle eines chemischen Düngers. Sie können Grünsand für K hinzufügen oder nach der Pflanzung einen Dünger ausbringen, der Kalium (K) liefert. Flüssiger Fischdünger und/oder ein Seetangextraktdünger wären eine gute Wahl.

Hier sind zwei kompliziertere Mischungen, die oft für die ökologische Gewächshausproduktion angeführt werden.

„John Biernbaum’s Michigan State University Mix“

60-70%/yd3 Torfmoos
30-40%/yd3 Vermiculit oder Perlit
20-40 lbs./yd3 Bradfield Alfalfa 3-1-5 Fertilizer
5 lbs. limestone
No wetting agent
No chemical fertilizer
Der Bradfield Alfalfa Fertilizer scheint genug zu sein, um Beetpflanzen zur Reife zu bringen, aber zusätzliche Anwendungen von flüssigem Fischdünger sollten in Betracht gezogen werden.

„Eliot Coleman’s Recipe“

• 1. Mischen Sie gleiche Teile von Blutmehl + Rohphosphat + Grünsand.
• 2. Mischen Sie 14 lbs. von #1 pro yd3 der erdlosen Mischung (Torfmoos + Perlit oder Vermiculit).
• 3. Lassen Sie die komplette Mischung einen Monat oder länger ruhen, bevor Sie pflanzen.

Das Blutmehl, das Rohphosphat und der Grünsand liefern N, P und K. Der Monat nach dem Mischen und vor dem Einpflanzen ermöglicht es den Düngemitteln, sich teilweise aufzulösen und pflanzenverfügbare Nährstoffe freizusetzen. Testen Sie dieses Rezept an einer kleinen Anzahl von Pflanzen, bevor Sie es für alle Ihre Pflanzen übernehmen.

Kommerzielle organische Mischungen

Sie wollen Ihre Mischung nicht selbst herstellen? Einige der bekannten Hersteller von erdlosen Mischungen bieten Bio-Versionen an, wie Sungro Horticulture, Fafard und Premier Horticulture. Derzeit bietet Sungro Horticulture mehrere Arten von Bio-Materialien für Gärtner an. Die meisten sind OMRI-zugelassen.

Beutelkultur

Plastikbeutel, die mit erdlosen Kultursubstraten gefüllt sind, werden häufig für den Anbau von Pflanzen wie Gewächshaustomaten verwendet. Die Säcke werden in der Regel in Reihen auf dem Boden platziert und tropfenweise bewässert. Die relativ geringe Wasserspeicherkapazität erfordert eine häufige Bewässerung und eine genaue Kontrolle der Wasserverteilung und des Nährstoffgehalts. Zur Überwachung der Pflanzenernährung sollten wöchentlich Bodentests durchgeführt werden.

Bodenkultur: Bodenbeete

Anbauer von Gewächshausgemüse und Schnittblumen können direkt im Boden oder in Hochbeeten anbauen.

Bei der Errichtung von Gewächshäusern kommt es häufig zu Bodenverdichtungen, die das Pflanzenwachstum einschränken können. Selbst wenn der Oberboden bearbeitet wird, können die Pflanzen leiden, sobald die Wurzeln den verdichteten Unterboden erreichen. Die beste Methode für die Kultur im Boden besteht darin, den Gewächshausboden mit Kompost oder Torfmoos tiefgründig zu ergänzen. Testen Sie den Boden, um lösliche Salze zu überwachen, und treffen Sie Vorkehrungen, um eine Überdüngung zu vermeiden.

Beim direkten Anbau in der Erde wird der Boden mit Dampf behandelt, um Krankheitserreger und fast alle Unkrautsamen abzutöten. Die Dampfbehandlung wird gegenüber Begasungsmitteln bevorzugt, da sie schneller, sehr wirksam und sicher ist. Siehe Informationen zur Dampfbehandlung im Abschnitt Krankheitsbekämpfung.

Neben der Behandlung des Bodens mit Dampf oder Begasung zur Krankheitsbekämpfung werden Gewächshaustomatenpflanzen zur Krankheitsbekämpfung häufig auf krankheitsresistente Unterlagen veredelt. Siehe Informationen unter Krankheitsbekämpfung.

• Cox, D.A. 2008. Organische Kultursubstrate und Düngemittel für Gewächshäuser.
• Faust, J. E. und E. W. Growing Media for Greenhouse Production, University of Tennessee.
  http://www.utextension.utk.edu/publications/pbfiles/PB1618.pdf
• Kuepper, G. und K. Everett. 2004. Potting Mixes for Certified Organic Production
  http://attra.ncat.org/attra-pub/PDF/potmix.pdf
• Robbins, J.A. und M. R. Evans. Growing Media for Container Production in a Greenhouse or Nursery, University of Arkansas Division of Agriculture, Cooperative Extension Service
  https://www.uaex.edu/publications/pdf/FSA-6098.pdf