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Horticulture Lighting

Was ist der Nutzen von dunkelrotem Licht?

19. Juni 2019, 10:30 Uhr | Von Johann Waldherr und Dr. Richard Blakey, Würth Elektronik eiSos

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Lichtqualität und Schattenflucht

Wo Pflanzen in extrem hoher Dichte wachsen, konkurrieren sie um eine begrenzte Menge an Licht, die die Photosynthese antreibt. Um in dieser Umgebung zu überleben, spüren die Pflanzen, wie viel Schatten sie im Phytochrom-System haben. Das rote und dunkelrote Licht, das im direkten Umfeld zur Verfügung steht, kann die Pflanze über verschiedene Wege erreichen. Der Großteil des Lichts aus dem dunkelroten Bereich wird entweder reflektiert oder durch pflanzliches Gewebe übertragen, wodurch das Verhältnis von roten/fernroten erreichbaren Pflanzen in der unmittelbaren Umgebung verringert wird. Dies kann als Reflexion von den umgebenden Pflanzen oder als Lichtdurchtritt durch eine ausgewachsene Baumkrone bzw. Blätterhaube erfolgen. Das bedeutet, dass direktes Sonnenlicht einen hohen Anteil an rotem Licht hat, während das Licht, das von Blättern durchgelassen oder reflektiert wird, einen roten Mangel aufweist und einen höheren Anteil an dunkelrotem Licht hat.

Das Verhältnis von Rot zu Dunkelrot ermöglicht die Kontrolle des Phytochromsystems und damit die Vermeidung von Schatten bei schattenunverträglichen oder sonnenliebenden Pflanzen. Studien haben gezeigt, dass diese Reaktionen eine beschleunigte Verlängerung von Hypokotylen (Keimstängel), Internodien und Stielen, erhöhte Blattneigungen zur Horizontalen und reduzierte Verzweigungen zur Folge hat, um mehr Sonnenlicht einzufangen und die Photosynthese zu fördern. Dieses Verhalten soll das Überleben der Pflanze sichern. Darüber hinaus kann die Reaktion auf die Schattenflucht eine verfrühte Blüte auslösen, wodurch die Pflanze das Wachstum reduziert und die Fortpflanzungsphase beginnt, um diese zu sichern.

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Die praktische Anwendung hängt von den gewünschten Eigenschaften der zu kultivierenden Pflanze ab. Im Salat wird die Keimung durch weites Rotlicht gehemmt, aber es ist wichtig zu wissen, dass die Keimreaktion hier von der letzten Lichtbestrahlung abhängt. Die Ergänzung mit dunkelrotem Licht während der Wachstumsphase führt zu einem erhöhten Trieb- und Wurzelwachstum mit höherem Frischgewicht der Triebe und der Blattfläche. Eukalyptus-Stecklinge haben einen größeren Wurzelerfolg bei niedrigen Verhältnissen von Rot zu Dunkelrot. Dunkelrotes Licht kann die Erträge von grünen Bohnen erhöhen und das Wachstum von Tomatenpflanzen fördern. Interessanterweise kann dunkelrotes Licht auch verwendet werden, um das Stammwachstum bei Pflanzen zu hemmen, bei denen es ungünstig ist, zu hoch zu wachsen, wodurch sich der Einsatz von Wachstumshemmern reduzieren oder sogar ganz vermeiden lässt. Das Phytochromsystem steuert auch die Kohlenstoffverteilung und den Stoffwechselstatus in sich entwickelnden Pflanzen.