Vier Erkenntnisse für Innenanbauer von Fluence-Chefwissenschaftler Dr. David Hawley

Dr. David Hawley, leitender Wissenschaftler bei Fluence, sprach im Rahmen des „2021 Virtual Plant Lighting Short Course“, der von GLASE, LAMP und OptimIA veranstaltet wurde, vor Indoor-Anbauern. Er war einer von mehr als 20 landesweit anerkannten Gartenbauexperten, die Einblicke in die neuesten landwirtschaftlichen Forschungsergebnisse, Innovationen und bewährten Verfahren gaben. Mit ihm sprachen Erico Mattos, Geschäftsführer von GLASE und Mitbegründer von Candidus; Marc van Iersel, Gartenbauforscher an der University of Georgia und Mitbegründer von Candidus; Bruce Bugbee, Pflanzenphysiologe an der Utah State University; sowie Erik Runkle, Projektleiter bei OptimIA und Professor sowie Fachberater an der Michigan State University.

Hier sind die wichtigsten Erkenntnisse aus Dr. Hawleys Vortrag für Innenanbauer.

Machen Sie sich Ihren natürlichen Wettbewerbsvorteil zunutze

Landwirtschaftliche Betriebe in geschlossenen Anlagen haben gegenüber Freilandbetrieben einen entscheidenden Vorteil: Durch die lokale Produktion und den lokalen Vertrieb können sie sich stärker auf die Steuerung des Anbaus und die Qualität der Erzeugnisse konzentrieren, anstatt die Haltbarkeit der Erzeugnisse zu verlängern, um den Zeitplänen für Transport und Lieferkette gerecht zu werden.

Indoor-Farmen bieten einfach ein anderes – und oft besseres – Wertversprechen als der Freilandanbau. Eine präzisere Steuerung von Beleuchtung, Substrat, Bewässerung, Wasserdampfdruckdefizit, Temperatur und Nährstoffversorgung in der Anlage führt naturgemäß zu einer höheren Erntekonsistenz. Die Herausforderung besteht heute darin, dass die meisten Pflanzen nicht auf Qualität, sondern auf wirtschaftliche Rentabilität gezüchtet werden. Das bedeutet seit Jahrzehnten, dass die Pflanzen lange genug überleben müssen, um es bis in die Regale der Lebensmittelgeschäfte zu schaffen, und gleichzeitig resistent gegen erntezerstörende Krankheiten sein müssen.

Dies sind nach wie vor entscheidende Faktoren, die sowohl bei der Pflanzengenetik als auch bei den allgemeinen Anbaustrategien für Indoor-Anbauer berücksichtigt werden müssen. Da jedoch die Einschränkungen hinsichtlich der Haltbarkeit nach der Ernte durch die Umstellung auf lokale Produktion gemildert oder ganz beseitigt werden, können Indoor-Anbauer nun plötzlich den Schwerpunkt auf den Nährwert, den Geschmack, den Geruch und die Optik der Früchte legen, um ein hochwertiges Produkt anzubieten, das viele der heutigen Endkunden suchen.

Seien Sie ein Beleuchtungsspezialist, kein Generalist

Ähnlich wie das gesamte Ökosystem einer Indoor-Farm zeichnet sich auch eine Beleuchtungsstrategie durch Feinheiten und Präzision aus. Unabhängig davon, ob eine oder mehrere Pflanzenarten angebaut werden, müssen Anbauer besonders auf Lichtintensität und Lichtspektrum achten. Jede Sorte jeder Kulturpflanze hat eine bevorzugte Lichtintensität bei einem bestimmten Spektrum. Diese optimale Kombination zu finden, um Ertrag und Qualität zu maximieren, ist das oberste Ziel jedes Züchters. Fluence ist in dieser Hinsicht führend und investiert in die Forschung über verschiedene Kulturpflanzen und einzelne Sorten hinweg, um die richtige Kombination für die Züchter zu finden. Auch wenn jeder Betrieb einzigartig ist, können wir fundierte Aussagen darüber treffen, welche Kulturpflanzen welche Kombination aus Intensität und Spektrum bevorzugen.

Bei der Indoor-Produktion sollte beispielsweise Salat bei etwa 200^µmol/m²/s, Erdbeeren bei etwa 600^µmol/m²/s und Cannabis bei etwa 1.500^µmol/m²/s angebaut werden. Letztendlich liegt es an den Erzeugern, die genaue Intensität für ihre Kulturen zu ermitteln – natürlich mit etwas Unterstützung. Das Team für Gartenbaudienstleistungen von Fluence kann direkt mit Indoor-Landwirten zusammenarbeiten, um die richtige Intensität zu ermitteln und zu nutzen, damit diese ihre Anbauziele erreichen.

Das Gleiche gilt für das Lichtspektrum, das noch nuancierter und sortenabhängiger ist. Mehr als fast jeder andere Faktor bestimmt das vom Züchter verwendete Spektrum die Morphologie, den Ertrag und die chemische Zusammensetzung einer Kulturpflanze. Ohne Sonnenlicht hängt eine Ernte vollständig von den von Ihnen gewählten Spektren ab. Deshalb ist es entscheidend, dass Züchter ihre Produktionsziele festlegen, bevor sie eine Beleuchtungsstrategie umsetzen. Streben Sie ein bestimmtes Stoffwechselprofil an, um Geruch und Geschmack zu beeinflussen? Möchten Sie den Ertrag steigern? Versuchen Sie, Produktionsfläche freizumachen, um mehr Pflanzen unterbringen zu können?

Diese übergeordneten, geschäftskritischen Fragen müssen von Anfang an geklärt werden, ebenso wie eher praktische Aspekte wie das Arbeitsumfeld, die Bestandsbegehung, das Erscheinungsbild der Pflanzen und die allgemeine Marktfähigkeit.

Wirksamkeit ist wichtig, aber nicht auf Kosten der Leistung der Pflanzen

LEDs werden kühler als HPS-Lampen und verursachen nur einen Bruchteil der Kosten, sodass sie von Natur aus eine höhere Effizienz (gemessen in µmol/J) und damit einen Vorteil bieten. Innerhalb von LED-Systemen weisen jedoch verschiedene Spektren unterschiedliche Wirkgrade auf. Längere Wellenlängen wie rotes Licht haben höhere Wirkgrade, doch das bedeutet nicht, dass Züchter automatisch auf Beleuchtungsstrategien zurückgreifen sollten, die große Mengen an rotem Licht nutzen, um Betriebskosten zu sparen. In der Praxis gedeihen die meisten Pflanzen nicht unter einem hohen Anteil an rotem Licht. Je empfindlicher eine Pflanze auf ein bestimmtes Spektrum reagiert, desto wichtiger ist es, das richtige Spektrum zu finden, das einen Ausgleich zwischen Wirkgrad und der Gesamtleistung der Pflanze schafft.

Entwerfen Sie keine isolierte Beleuchtungsstrategie

Die Beleuchtung ist einer der wichtigsten Faktoren für die Pflanzenleistung, da sie sich auf alle anderen Umweltparameter auswirkt. Temperatur, Transpiration, Bewässerung, Nährstoffaufnahme und -bedarf werden selbst durch kleine Änderungen der Beleuchtungsstrategie beeinflusst. Deshalb ist es so wichtig, dies nicht im luftleeren Raum zu tun. Fluence bietet eine Reihe von Dienstleistungen und Teams an, die sich mit allen wichtigen Umweltparametern befassen und den Landwirten helfen, die richtige Strategie zu finden und zu nutzen - von Beleuchtungsdesignern und Unterstützung vor Ort bis hin zu Experten für Rabatte, die den Kunden helfen, Betriebskosten zu sparen.