Im Rahmen des PPS Boundary Water Quality wird an einem Messsystem und Steuerungsmodell zur Kontrolle der Wasserqualität in Kreislaufsystemen gearbeitet, berichtet Glastuinbouw Waterproof.
Unter der Leitung der Control in Food & Flowers Foundation sammeln die Projektpartner Daten und stellen Zusammenhänge zwischen Parametern her, die das Wachstum und die Gesundheit von Pflanzen beeinflussen. Ruud Kaarsemaker erklärte den Einfluss der Belüftung (Nanoblasen) auf die mikrobielle Aktivität im Gießwasser und in der Wurzelumgebung.
Die Forschung, über die Kaarsemaker berichtet, wurde von Projektleiter André van der Wurff bereits in einem früheren Artikel über die PPS-Grenzwerte für die Wasserqualität angesprochen. Darin gehe Kaarsemaker auf das Sauerstoffmanagement und die Entwicklung des mikrobiellen Lebens in verschiedenen Arten von Gießwasser ein.
“In Kreislaufsystemen wird bei der Aufbereitung des Gießwassers immer etwas desinfiziertes Ablaufwasser beigemischt”, so Kaarsemaker weiter. “Unmittelbar nach der Desinfektion ist das Wasser fast frei von Mikroorganismen, aber es enthält noch eine Vielzahl organischer Bestandteile. Diese bilden eine Nahrungsquelle für Mikroorganismen im Reinwassersilo. Eine schnelle Möglichkeit, die Entwicklung von Mikroorganismen festzustellen und zu überwachen, ist die Messung des Sauerstoffgehalts im Wasser. Die mikrobielle Aktivität ist nämlich mit dem Sauerstoffverbrauch verbunden.”
Um ein schärferes Bild des mikrobiellen Wachstums und des Sauerstoffumsatzes in Wassersystemen zu erhalten, wurden Wasserproben unterschiedlicher Qualität und Herkunft entnommen und durchgemessen. Anschließend wurde im Labor ein Experiment an jungen Tomatenpflanzen, Merlice oder der Unterlage maxifort in Steinwollblöcken durchgeführt. Die Projektgruppe war besonders neugierig auf die Auswirkungen, die die Beimischung von Wasser mit Mikroorganismen bei der Gießwasseraufbereitung auf das Wurzelmilieu hat. Eine wichtige Nebenfrage war, ob die Belüftung mit Nanoblasen zu unterschiedlichen Ergebnissen führt. Als Referenz wurde auch sauberes Beckenwasser verwendet, dem kein dekontaminiertes Drainagewasser beigemischt worden war.
Kaarsemaker: “Nach einem Guss, bei dem das Wasser fünf Minuten lang auf 2,5 cm aufgestockt wurde, konnten wir feststellen, dass der Sauerstoffgehalt im Steinwollblock bei den nicht belüfteten Behandlungen jedes Mal abnahm. Manchmal so stark, dass es das Wachstum der Tomatenpflanzen beeinträchtigte. Wenn Sie das Gießwasser mit Nanoblasen von Agrona anreichern, gelangt sauerstoffgesättigtes Wasser in die Wurzelumgebung. Man könnte sogar von übersättigtem Wasser sprechen, da nicht der gesamte Sauerstoff gelöst wurde und noch sehr feine Bläschen mit einer Größe von 50 bis 75 Nanometern vorhanden sind. Nach der Bewässerung stieg der Sauerstoffgehalt im Block stark an. Infolge der mikrobiellen Aktivität sank der Sauerstoffgehalt auch in diesem Wasser, aber in deutlich geringerem Maße. Das Wasser enthielt immer noch genügend Sauerstoff, damit die Wurzeln richtig funktionieren konnten. Dies führte zu einem höheren Pflanzengewicht bei dieser Behandlung.”
Der Forscher erklärt, dass die mikrobielle Aktivität in belüftetem Wasser zwar zunächst stärker zunimmt als in unbelüftetem Wasser, aber nur von kurzer Dauer ist. Die Forscherin hat dafür eine Erklärung. “Mehr Sauerstoff bedeutet, dass die Mikroorganismen auf dieser Seite keine Wachstumsbeschränkung haben und daher schneller wachsen. Allerdings wird dadurch auch ihre Nahrungsquelle an organischen Verbindungen schneller erschöpft, was die weitere Entwicklung hemmt.”
Dies stehe im Einklang mit früheren Erkenntnissen. In einer Phalaenopsis-Farm wurde bereits festgestellt, dass weniger organische Verschmutzung und Belüftung zu einer besseren Wasserqualität führen. Nach der Reinigung des Spülwassersilos und dem Einbau einer Belüftungspumpe verzeichnete das Sendot-Wassermodul eine starke Verbesserung der Wasserqualität.
Auf die Frage, ob auch die Art der verschiedenen Mikroorganismen und das Gleichgewicht zwischen schädlichen und nicht schädlichen Organismen unter die Lupe genommen wurde, antwortete Kaarsemaker: “Das muss noch geschehen. Wir haben Wasserproben aus den betroffenen Betrieben auf Lager, die wir noch untersuchen müssen. Die Messungen in diesen Betrieben, sowohl im Wasser als auch auf den Pflanzen, sind ebenfalls noch nicht abgeschlossen. Alles in allem handelt es sich um ein sehr umfangreiches, komplexes und zeitaufwändiges Projekt, bei dem wir jedes Mal kleine Fortschritte machen. Dass sich Nanoblasen positiv auf das Wurzelumfeld und das Pflanzenwachstum auswirken können, ist zumindest bewiesen. Daraus kann man schließen, dass die Belüftung dazu beiträgt, das Wasser bei der Kultivierung von Tomatenpflanzen in einem Ebbe-Flut-System über längere Zeiträume verantwortungsvoller umzuwälzen. Natürlich ist damit noch längst nicht alles über den Zusammenhang zwischen Wasserqualität und Pflanzengesundheit gesagt.”
