Kultursubstrate spielen eine Schlüsselrolle bei der Effizienzsteigerung von Pflanzenproduzenten. Es ist daher sehr wichtig, die richtigen Substrate zu wählen, um den Wasserverbrauch zu optimieren, Pflanzenschutzmittel zu reduzieren und die Bodenfruchtbarkeit für eine nachhaltigere Produktion zu verbessern.
Darüber hinaus beeinflussen die Kultursubstrate auch die Verbesserung der Wurzelstruktur und der Bewurzelungsrate in der Gärtnerei, was zu einer geringeren Ausfallquote führt.
Nachfolgend stellen wir Ihnen Kultursubstrate vor, was sie sind, ihre physikalischen Eigenschaften und die Vorteile, die sie für die optimale Pflanzenentwicklung bieten.
Was sind Kultursubstrate und wofür werden sie verwendet?
Kultursubstrate, auch Substrate genannt, sind andere Materialien als die Erde, in der die Pflanzen wachsen, und werden hauptsächlich in Hydrokulturanlagen verwendet.
Sie werden für den Anbau einer Vielzahl von Pflanzen verwendet, z. B. für Gemüse, Obst, Sträucher, Zierpflanzen und sogar Zierbäume.
Die Hauptfunktion der Kultursubstrate besteht darin, die Wurzeln der Pflanzen mit der notwendigen Feuchtigkeit und dem Sauerstoff zu versorgen sowie ihr Gewicht zu tragen und sie in einer aufrechten Position zu halten.
Darüber hinaus erfüllen sie eine weitere sehr wichtige Funktion: Sie sorgen dafür, dass die Wurzeln so viele Nährstoffe wie möglich aufnehmen können.
Welche Arten von Kultursubstraten gibt es?
Es gibt eine Vielzahl von Kultursubstraten, die jeweils ihre Vor- und Nachteile haben, aber die bekanntesten sind:
- Perlit;
- Kokosfaser:
- Vermiculit;
- Torfmoos;
- Kugeln aus Blähton;
- Steinwolle;
- Reishülsen;
- Start caps;
- Bimsstein;
- Schaumwürfel.
Was sind die physikalischen Eigenschaften von Kultursubstraten?
Physikalische Eigenschaften beziehen sich auf die Eigenschaften von Kultursubstraten im Zusammenspiel mit einem hydroponischen System. Einige dieser Eigenschaften sind:
Porosität
Der Porenraum bezieht sich auf das für Luft oder Wasser verfügbare Volumen in einem Substrat und wird wie folgt ausgedrückt:
- Prozentualer Anteil des Porenraumvolumens in einem Substrat (Porenraumvolumen/Gesamtvolumen des Mediums x 100)
Wurzeln brauchen Sauerstoff zum Atmen, daher macht der Porenraum zwischen festen Partikeln den größten Teil des Volumens eines Substrats aus.
Eine ausreichende Porosität in den Wurzeln ermöglicht es den Pflanzen, den zum Atmen benötigten Sauerstoff zu erhalten, und macht die Wurzeln weniger anfällig für Fäulnis.
Durchlässigkeit
Die Durchlässigkeit oder Permeabilität misst, wie leicht Wasser durch ein Substrat fließt. Die Struktur des Substrats ist daher von entscheidender Bedeutung, damit sich Wasser durch die Poren bis zu den Wurzeln bewegen kann.
In diesem Sinne hängt die Durchlässigkeit eines Substrats von der Größe der Poren und davon ab, wie sie miteinander verbunden sind.
Je nach Durchlässigkeit werden die Substrate in zwei Kategorien eingeteilt:
- Hohe Durchlässigkeit: Dies ist der Fall, wenn sie eine hohe Porosität aufweisen und Wasser leichter passieren lassen.
- Geringe Permeabilität: bezieht sich auf ein kompaktes Substrat mit geringer Porosität oder geringer Konnektivität, wodurch der für die Wasserbewegung verfügbare Raum reduziert wird.
Wasserspeicherkapazität
Eine der Hauptfunktionen von Substraten besteht darin, Wasser zu halten, damit es von der Pflanze aufgenommen werden kann.
Das Gesamtwasserrückhaltevermögen bezieht sich auf die Fähigkeit der Substratbestandteile, Wasser (oder Düngerlösung) entgegen der Schwerkraft zurückzuhalten.
Da Wasser in den Bodenporen zurückgehalten wird, hängt die Wasserspeicherkapazität von der Kapillarwirkung, der Porengröße und dem Gesamtraum zwischen den Bodenpartikeln ab.
Das Kultursystem und die Produktionsstrategie haben ebenfalls Einfluss auf die Wasserspeicherkapazität, sodass nicht nur die Kultursubstrate einen Einfluss auf dieses Vermögen haben.
So bedeutet beispielsweise eine geringere Höhe des Behälters eine Vergrößerung des mit Wasser gefüllten Raums und eine Verringerung des mit Luft gefüllten Raums.
Andererseits verringert sich bei einer größeren Behälterhöhe die Wasserspeicherkapazität aufgrund der Wirkung der Schwerkraft, die das Wasser nach unten zieht.
Bei hydroponischen Systemen sind einige mit einer geringeren Wasserspeicherkapazität besser verträglich, während in anderen Fällen das Gegenteil der Fall ist.
In diesen beiden Beispielen zeigen wir Ihnen, wie eine höhere oder niedrigere Wasserspeicherkapazität je nach verwendetem Hydroponik-System von Vorteil sein kann:
- Deep-Water-Anbausysteme: Hierbei handelt es sich um ein Anbausystem, das von Kultursubstraten mit geringer Wasserspeicherkapazität profitiert, da die Pflanzen ständig der Nährstofflösung ausgesetzt sind.
- Nährstofffilmtechnologie-Systeme: Diese Systeme haben im Gegensatz zu den vorherigen eine größere Wasserspeicherkapazität, da sie die Nährlösung leicht zugänglich halten, ohne dass die Pflanzen ständig Wasser ausgesetzt sind.
Wie wichtig sind Kultursubstrate?
Die Bedeutung der Kultursubstrate liegt darin, dass sie bestimmte grundlegende Funktionen für die optimale Entwicklung der Pflanzen erfüllen, wie zum Beispiel:
- Physische Unterstützung für Wurzeln und Pflanzen
- Sie schaffen einen Raum für den Gasaustausch zwischen den Wurzeln und der Atmosphäre.
- Bereitstellung von Wasser in einer für die Pflanze zugänglichen Form.
- Sie dienen als Reservoir oder Zugangspunkt für Pflanzennahrung und wichtige Mikroorganismen im Nährstoffkreislauf.
Abschließende Erwägungen
Wie Sie sehen, sind Kultursubstrate unerlässlich, um den Wasser- und Nährstoffbedarf der Pflanzen zu decken und ihnen so die besten Wachstumsbedingungen zu bieten.
Zusammengefasst muss ein ideales Kultursubstrat die folgenden Eigenschaften aufweisen:
- Das richtige Verhältnis von Wasser und Luft, je nach verwendetem Kultursystem, muss gewährleistet sein.
- Es muss biologisch hergestellt, biologisch abbaubar und umweltfreundlich sein.
- Es muss die Pflanzen vor pH-Veränderungen schützen.
- Sie müssen leicht und einfach zu transportieren sein.
Mit all diesen Informationen haben Sie nun mehr Klarheit, um das beste Kultursubstrat zu wählen, das es Ihnen ermöglicht, die Entwicklung Ihrer Pflanzen fortzusetzen und die beste Qualität zu gewährleisten.
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