FILFOR GEWÄCHSHAUS

Der Einfluss von Lichtumwandlungsfolien auf die Produktionsumgebung und die Wachstumsergebnisse von Gewächshauserdbeeren

Licht ist die treibende Kraft der pflanzlichen Photosynthese und beeinflusst den Ernteertrag und die Qualität. Bei der Gewächshausproduktion kann die unterschiedliche Lichtdurchlässigkeit von lichtdurchlässigen Folien die Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Gewächshausumgebung verändern und so indirekt das Pflanzenwachstum beeinflussen. Lichtkonvertierende Filme sind Filme mit zusätzlichen Lichtkonvertierungsmitteln, die die Lichtdurchlässigkeit verbessern und Lichtwellenlängen umwandeln können, indem sie das schwächere gelbe -grüne Licht, das von Pflanzen absorbiert und genutzt wird, in stärkeres blaues-violettes oder rotes Licht umwandeln und so die Effizienz der Lichtnutzung verbessern.

In den letzten Jahren werden Lichtkonvertierungsfolien zunehmend bei der Gewächshausproduktion von Obst und Gemüse wie Tomaten, Gurken, Wassermelonen und Melonen eingesetzt. Ähnliche Studien haben gezeigt, dass lichtumwandelnde Filme die Mikroumgebung des Gewächshauses bis zu einem gewissen Grad verändern und so den Ernteertrag und die Qualität verbessern können. Besonders relevant sind Studien zu den Auswirkungen lichtkonvertierender Filme auf das Wachstum und die Qualität von Erdbeeren. In diesem Artikel werden die Unterschiede in den Umgebungsbedingungen zwischen Gewächshäusern mit Lichtumwandlungsfolie und Gewächshäusern mit gewöhnlicher Folie sowie deren Auswirkungen auf das Erdbeerwachstum und die Ergebnisse verglichen und Daten als Referenz für die Auswahl von Gewächshausfolien bei der Erdbeerproduktion im Gewächshaus bereitgestellt.

Im Experiment wurden zwei Arten von Gewächshausfolien verwendet: eine lichtumwandelnde Folie und eine normale Folie. Der lichtkonvertierende Film war (lichtkonvertierender PO-Film der Marke Jigang, Shandong Jigang Luna New Material Co., Ltd.); Der reguläre Film war (Xiangyanghua PO-Film, Xindian Xiangyanghua Plastic Factory, Bezirk Linzi). Die Dicke beider Folien betrug 0,1 mm. Das Experiment wurde von Oktober 2024 bis April 2025 durchgeführt. Der Versuchsort war die Erdbeerpflanzbasis von Jinan Xiangquan Agricultural Technology Co., Ltd. Das Gewächshaus war 92 m lang, 12 m breit, 5,7 m hoch und hatte eine Fläche von 1104 m2.

Das Experiment umfasste zwei Behandlungen: ein Gewächshaus mit einer lichtumwandelnden Folie und ein Gewächshaus mit einer normalen Folie, mit einem Gewächshaus pro Behandlung und drei Wiederholungen, also insgesamt sechs Gewächshäusern. Die Erdbeersorte war Zhangji (Sweet Treasure) und das Pflanzdatum war der 20. August 2024, wobei eine zweireihige Hochbeet-Pflanzmethode verwendet wurde. Die Gewächshausfolie wurde am 15. Oktober 2024 abgedeckt. Die optimale Temperatur für das Erdbeerwachstum liegt bei 18–25 Grad, mit einer unteren Grenze von 9–12 Grad für die Wurzelwasseraufnahme und einer oberen Grenze von 28–30 Grad für das Blattwachstum. Es wurden Maßnahmen ergriffen, um das Gewächshaus bei niedrigen Nachttemperaturen mit Isolierdecken abzudecken und bei hohen Tagestemperaturen die Lüftungsöffnungen zu öffnen, um die Gewächshaustemperatur möglichst nahe am optimalen Bereich für das Erdbeerwachstum zu halten.

Ein Pengyun IoT S21A-Umweltdatenerfassungsgerät wurde in der Mitte aller Gewächshäuser platziert. Sensoren für Lufttemperatur und relative Luftfeuchtigkeit wurden 20 cm über den Erdbeerpflanzen und Bodentemperatursensoren 15 cm unter der Bodenoberfläche angebracht. Die Daten wurden automatisch erfasst und kontinuierlich aufgezeichnet. Es wurden Daten vom 15. bis 24. Dezember 2024 und vom 15. bis 24. Februar 2025 gesammelt, um die Heizrate sowie die Wärme- und Feuchtigkeitsspeichereffekte verschiedener folienbedeckter Gewächshäuser zu vergleichen.

In jedem Gewächshaus wurden drei Punkte ausgewählt (20 m von der Mitte und 20 m von jeder Seite), um den Pflanzen- und Reihenabstand der Erdbeeren zu messen und so die Anzahl der Pflanzen pro 666,7 m² zu bestimmen. Die Pflanzenhöhe, Kronenbreite und Blattdicke von 20 Erdbeerpflanzen wurden nacheinander gemessen und die Anzahl der Blüten und Früchte pro Pflanze untersucht. Fünfzig marktfähige Früchte wurden nach dem Zufallsprinzip gepflückt und ihr Durchschnittsgewicht gemessen. Zehn marktfähige Früchte wurden ausgewählt und ihr Gehalt an löslichen Feststoffen wurde mit einem ATAGO PAL-1-Saccharimeter bestimmt. Der Ertrag pro 666,7 m² wurde nach der Formel berechnet: Ertrag pro 666,7 m²/kg=Anzahl der Pflanzen pro 666,7 m² × Anzahl der Früchte pro Pflanze × Gewicht der Früchte pro Pflanze (g) × Reduktionskoeffizient / 1000. In diesem Experiment betrug der Reduktionskoeffizient (Anteil an marktfähigen Erdbeerfrüchten) 0,90 und wurde auf der Grundlage des Verhältnisses der tatsächlichen Anzahl der auf dem Feld geernteten marktfähigen Früchte zur Gesamtzahl ermittelt Anzahl der Früchte.

Vom 15. bis 24. Dezember 2024 war die durchschnittliche Temperatur des lichtumwandelnden Foliengewächshauses von 17:00 Uhr bis 9:00 Uhr des folgenden Tages 1,50 bis 4,43 Grad höher als die des gewöhnlichen Foliengewächshauses, was darauf hindeutet, dass die lichtumwandelnde Folie in diesem Zeitraum eine bessere Wärmeschutzwirkung hatte als die gewöhnliche Folie. Von 10:00 bis 12:00 Uhr war die Temperaturanstiegsrate des lichtkonvertierenden Films schneller als die des gewöhnlichen Films. Von 14:00 bis 16:00 Uhr war die Temperatur des Gewächshauses mit Lichtumwandlungsfolie etwas niedriger als die des Gewächshauses mit gewöhnlicher Folie, was darauf hindeutet, dass die Kühlwirkung der Lichtumwandlungsfolie während der Hochtemperaturperiode schneller war als die der gewöhnlichen Folie.

Dies weist darauf hin, dass die Lichtumwandlungsfolie in Zeiten höherer Temperatur auch die relative Luftfeuchtigkeit im Gewächshaus leicht erhöht, was dem Erdbeerbedarf von 50 % bis 60 % Luftfeuchtigkeit entspricht.

Der lichtumwandelnde Film zeigte im frühen Stadium (Dezember) eine gute Erwärmungswirkung auf die Bodentemperatur, im späteren Stadium (Frühling) war die Erwärmungswirkung jedoch nicht offensichtlich, was sich positiv auf das Wachstum der Erdbeerwurzeln auswirkte.

Der lichtkonvertierende Film hat mittags eine maximale Lichtintensität mit geringerer Streuung und Brechung, was sich positiv auf die Färbung von weißen oder rosa{1}weißen Erdbeeren auswirkt, die Helligkeit roter Erdbeeren ist jedoch etwas schlechter.

Die unter dem lichtumwandelnden Foliengewächshaus gewachsenen Erdbeerpflanzen zeigten keinen signifikanten Unterschied in der Pflanzenhöhe, der Breite des Blätterdachs und der Blattdicke im Vergleich zu denen, die unter gewöhnlichen Foliengewächshäusern gezüchtet wurden. Allerdings war das durchschnittliche Fruchtgewicht etwas niedriger, der Gehalt an löslichen Feststoffen stieg um 1,92 %, der Geschmack war besser und die Anzahl der Früchte pro Pflanze war höher. Der Ertrag pro 666,7 m² war um 5,75 % höher als bei herkömmlichen Foliengewächshäusern.

Im Vergleich zu gewöhnlichen Foliengewächshäusern hat das lichtumwandelnde Foliengewächshaus eine bessere Wärmespeicherung bei niedrigeren Temperaturen und kühlt bei höheren Temperaturen schneller ab. Wenn die Temperaturen im Frühling steigen, nimmt die Wärmespeicherwirkung des lichtumwandelnden Foliengewächshauses leicht ab, was den Temperaturanforderungen des Erdbeerwachstums im Frühling entspricht. Bei höheren Temperaturen ist auch die relative Luftfeuchtigkeit im Gewächshaus mit Lichtumwandlungsfolie etwas höher, wobei die Luftfeuchtigkeit tagsüber erhöht ist, was dem Feuchtigkeitsbedarf von Erdbeeren von 50–60 % entspricht. Bei niedrigeren Temperaturen hält das lichtumwandelnde Foliengewächshaus die Bodentemperatur gut aufrecht und hat bei höheren Temperaturen kaum Einfluss auf die Bodentemperatur.

Der lichtumwandelnde Film erwärmt die Bodentemperatur in den frühen Stadien effektiv, seine Wirkung ist jedoch in den späteren Stadien (Frühling) weniger ausgeprägt, was sich positiv auf das Erdbeerwurzelwachstum auswirkt. Die Lichtintensität unter dem Licht-umwandelnden Film erreicht mit minimaler Streuung und Brechung ihren Höhepunkt zur Mittagszeit, was für die Färbung von weißen oder rosa Erdbeeren von Vorteil ist. Rote Erdbeeren zeigen eine etwas geringere Fruchthelligkeit; Die zugrundeliegenden Mechanismen bedürfen weiterer Untersuchungen. Erdbeerpflanzen unter dem Licht--Foliengewächshaus zeigen keine signifikanten Unterschiede in der Ausdehnung, Pflanzenhöhe und Blattdicke im Vergleich zu denen unter gewöhnlichen Foliengewächshäusern. Der Gehalt an löslichen Feststoffen ist etwas höher, was zu einem besseren Geschmack führt. Das Einzelfruchtgewicht ist etwas geringer, dafür ist die Anzahl der Früchte pro Pflanze höher, was zu einem Ertrag pro 666,7 m² führt, der um 5,75 % höher ist als bei herkömmlichen Foliengewächshäusern. Daher kann die Lichtumwandlungsfolie in großem Umfang in der Erdbeerproduktion eingesetzt werden.