Hier fassen wir die Forschungsergebnisse von FF Putti et al. an der UNESP (São Paulo, Brasilien) zusammen, die in der Fachzeitschrift Zeitschrift „Plants“ (Basel) veröffentlicht wurden – tDie vollständige Veröffentlichung kann hier.
Zusammenfassung: Es ist bekannt, dass eine schlecht durchgeführte Fertigation direkte Auswirkungen auf die Tomatenproduktion und biometrische Komponenten hat. Nachhaltige Bewässerungstechnologien können eine unzureichende Fertigationsbewirtschaftung abmildern und den Ertrag an marktfähigen Früchten verbessern. Forscher der UNESP (Staatliche Universität von São Paulo, Brasilien) untersuchten die Auswirkungen von mit AQUA4D® behandeltem Wasser auf physikalische, chemische und ernährungsphysiologische Parameter bei Tomaten. Zu den nachgewiesenen Vorteilen gehörten eine deutlich geringere Blütenendfäule sowie ein Anstieg der Brix-Werte und der Produktionsqualität. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.
Einführung
Die Tomate zeichnet sich durch eine Pflanze aus, die mäßig empfindlich gegenüber Salzgehalt ist. Mehrere Studien ergaben unterschiedliche Reaktionen hinsichtlich der Auswirkungen des Salzgehalts der Nährlösung auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften der Früchte, mit einer maximalen Toleranz von 2,5 dS m-1, oberhalb derer es zu einer Verringerung der Produktivität und zu einem Ungleichgewicht der Nährstoffe kommt. Ein weiterer wichtiger Faktor bei der Tomatenproduktion ist die Blütenendfäule (Blütenendfäule), die die Anzahl der marktfähigen Früchte verringert. Das Forscherteam der UNESP machte sich daran, die Auswirkungen von unbehandeltem Wasser im Vergleich zu mit AQUA4D behandeltem Wasser und verschiedenen Dosierungen von Fertigation auf die Tomatenpflanzen zu untersuchen.
Verfahren
Die Forschung wurde an der Fakultät für Naturwissenschaften und Ingenieurwesen, Campus de Tupã, São Paulo, Brasilien, im südlichen Hemisphärenwinter (Juni bis September) durchgeführt. Die Experimente wurden in randomisierten Blöcken mit fünf Dosierungen der Fertigation (1,5; 2,5; 4,0; 5,5 und 7,0 dS m−1) und zwei Arten von Wasser durchgeführt: mit AQUA4D® behandeltes und unbehandeltes Wasser. Die Bewässerung erfolgte mit einem lokalisierten System, das alle ~20 Minuten aktiviert wurde, mit insgesamt 108 Impulsen und einer Gesamtdauer von 216 Minuten Bewässerungszeit. Die Behandlungen wurden in einem Topf von 8 dm3 (eine Pflanze pro Topf) angeordnet, der mit Kokosfasersubstrat gefüllt war, und umfassten insgesamt 40 Parzellen.
Um den Nährstoffgehalt der Früchte zu bestimmen, wurden pro Parzelle vier Früchte gepflückt, wobei nur Früchte im Reifestadium berücksichtigt wurden. Der pH-Wert wurde im zerkleinerten Fruchtfleisch mit einem Potentiometer gemessen. Die durchschnittliche Länge und der Durchmesser der Früchte wurden mit Hilfe eines Messschiebers in der Mitte der Frucht in cm bestimmt. Das Gewicht der Zweige wurde mit einer Waage in cm gemessen. Der Gesamtgehalt an löslichen Feststoffen wurde durch direkte Messung mit einem Refraktometer des Modells Optech RMT bestimmt, wobei die Ergebnisse in BRIX angegeben wurden.
Wasseraufbereitung
Das Wasser wurde mit AQUA4D® behandelt, einem Gerät zur physikalischen Aufbereitung von Wasser. Die Quantenphysik zeigt, dass Wasser eine organisierte und strukturierte Materie ist und nicht chaotisch, wie man vielleicht denken könnte. Wasser ist ein Element, das sich an sehr unterschiedliche Strukturen anpassen kann. Wenn das Wasser die AQUA4D®-Behandlung durchläuft, löst es Mineralien besser auf und verteilt sie besser. Dies führt zu einer erhöhten Wasserretention im Boden und einer besseren Mineralaufnahme durch die Pflanzen.
Ergebnisse
✅ Höheres Zweiggewicht und größerer Fruchtdurchmesser | ✅ Weniger Blütenendfäule
✅ Höhere Nährstoffkonzentration | ✅ Internodienlänge und Wassereffizienz
✅ Verbesserte Fruchtqualität und höhere Brix-Werte
Ergebnis 1: Höheres Zweiggewicht und größerer Fruchtdurchmesser
Die biometrischen Parameter der Tomatenpflanzen zeigten einen signifikanten Einfluss in Abhängigkeit von der Stärke der Nährlösung und der Art des Wassers. Die Nährlösungsstärken von 2,5 und 4,0 dS m-1, bewässert mit AQUA4D®, führten zu einem höheren Zweiggewicht. Der durchschnittliche Fruchtdurchmesser wurde signifikant durch die Nährlösungsstärke und die AQUA4D®-Behandlung beeinflusst, wobei die Kombination aus 2,5 dS m-1 und AQUA4D® einen größeren Durchmesser ergab.
Ergebnis 2: Verringerte Blütenendfäule
Die Apikalfäule, allgemein bekannt als Blütenendfäule, verursacht enorme Produktionsverluste und steht in direktem Zusammenhang mit der Kalziumverfügbarkeit, der Widerstandsfähigkeit der Früchte und Wasserstress. In dieser Studie wiesen mehr Früchte Blütenendfäule auf, wenn sie mit unbehandeltem Wasser bewässert wurden, als solche, die mit AQUA4D® bewässert wurden, mit einer Differenz von etwa 30 %.
Die Forscher kommentierten: „Wir sollten den Kalziumgehalt in den Früchten hervorheben, in denen die AQUA4D®-Bewässerung die höchste Konzentration lieferte, da Ca ein grundlegendes Element für das Nichtauftreten von Blütenendfäule bei Tomaten ist.“
Ergebnis 3: Höhere Nährstoffkonzentration
Die physikalisch-chemischen Parameter der Früchte wurden durch die Konzentration der Nährlösung und die Art des Wassers beeinflusst. Eine höhere Nährstoffkonzentration wurde bei der Bewässerung mit AQUA4D® und Nährlösungen von 4,0–5,5 dS m-1 festgestellt.Bei Tomaten, die mit AQUA4D® bewässert wurden, stieg die Konzentration von Phosphor (P), Kalzium (Ca), Magnesium (Mg), Schwefel (S), Bor (B) und Mangan (Mn). Die Elemente Stickstoff (N), Kalium (K), Eisen (Fe) und Kupfer (Cu) zeigten keinen signifikanten Unterschied (siehe Tabelle unten).
Die Forscher merken an: „Im Allgemeinen waren die Auswirkungen von mit AQUA4D behandeltem Wasser auf den Nährstofflösungsstress positiv, da Verbesserungen der Fruchtqualität nachgewiesen wurden.“
Ergebnis 4: Internodienlänge und Wassereffizienz
Die Internodienlänge spielt eine wichtige Rolle für die Verbesserung der Pflanzenarchitektur bei Tomatenpflanzen. In Studien zur Tomatenkultur ist der Abstand zwischen den Tomateninternodien ein Parameter, der auf die potenzielle Produktivität, da er in direktem Zusammenhang mit dem Ertrag steht. In dieser Studie sorgte die Bewässerung mit AQUA4D® für einen geringeren Energieverbrauch der Pflanzen, und der Abstand zwischen den Internodien war im Allgemeinen kürzer. Dies wirkte sich auch direkt auf die Anzahl der Früchte pro Pflanze aus.
Somit lässt sich die Hypothese bestätigen, dass AQUA4D® eine effizientere Wassernutzung ermöglicht. Die Pflanzen zeigten eine überlegene Produktionsleistung, verbrauchten weniger Energie für das Wachstum und konzentrierten diese stattdessen auf die Fruchtbildung.
Ergebnis 5: Fruchtqualität und Brix-Werte
Der Gehalt an löslichen Feststoffen (Brix-Wert) ist für die Tomatenverarbeitung von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Selbst eine geringfügige Steigerung dieses Qualitätsmerkmals kann die industrielle Ausbeute erheblich steigern. Er steht in direktem Zusammenhang mit dem Ertrag, wobei jede Erhöhung des Brix-Wertes im Rohmaterial im Durchschnitt zu einer Ertragssteigerung von 10-20 % führt.
In dieser Studie beobachteten die Forscher, dass die Behandlungen mit einem Salzgehalt von 5,5 und 7,0 dS m-1 in Kombination mit der AQUA4D®-Bewässerung die höchsten Werte an löslichen Feststoffen und das beste Verhältnis sowie die niedrigsten pH-Werte aufwiesen und somit eine bessere zukünftige Qualität begünstigten.
Schlussfolgerungen
The researchers observed the different fertigation techniques affected parameters including the number of fruits with blossom-end rot, fruit size, and weight. In all statistical tests, a confidence level of 95% was considered. The soluble solids content increased by 28% as a function of the fertigation doses. AQUA4D-treated water also reduced the number of fruits with blossom-end rot by 35% (p < 0.05).
Insgesamt verbesserte AQUA4D®-Wasser die physikalisch-chemischen Qualitätsparameter und den Nährstoffgehalt der Tomatenfrüchte. Somit hat diese Studie gezeigt, dass diese nachhaltige Wasseraufbereitung die Produktion und Qualität von Tomatenfrüchten verbessern kann.
Brasilien
Präzisionsbewässerung
Wissenschaftliche Studie
Anordnung der Pflanzen im Versuchstreibhaus am UNESP-Campus in Tupã
„Die Hypothese, dass AQUA4D® eine effizientere Wassernutzung ermöglicht, kann bestätigt werden. Die Pflanzen zeigten eine überlegene Produktionsleistung, verbrauchten weniger Energie für das Wachstum und konzentrierten diese stattdessen auf die Fruchtbildung. Die Studie belegt, dass diese nachhaltige Wasseraufbereitung die Tomatenproduktion und -qualität steigern kann.“
– FF Putti et al., Staatliche Universität São Paulo
Prof. Eusimio Fraga (UFU) erklärt die Auswirkungen von AQUA4D® auf Nutzpflanzen (auf Portugiesisch, mit Untertiteln)