Verfahren zum Bestrahlen von Pflanzen
Pflanzen brauehen bekanntlich für ihr Wachstum Licht.
Auch ist es bekannt, Pflanzen im Winterhalbjahr dem normalen Tageslicht in Kombination mit einer Bestrahlung durch Neon r#hren zu unterwerfen, wobei der gr##ere Teil der emittierten Energie zwischen 6000 und 7000 A liegenden Wellenl#ngen entspricht. Auf diese Weise bestrahlte Pflanzen haben vielfaeh eine grössere Länge als solche, die nicht auf die erw#hnte Weise behandelt wurden.
Allez wurden in gewissen Fällen Pflanzen unter blauem Licht gezüchtet. In der Litera- tur ist erwähnt, da# viele Pflanzen, unter anderem normaler Salat (Laetuea sativa), unter blauem Licht ein gedrungeneres Aussehen er haltenalsunterdemnormalenTageslicht.Mit blauem Lieht wird Lieht gemeint, bei dem der grössere Teil der Energie zwisehen 4000 und 5000 A liegenden Wellenlängen entspricht.
Solches Licht kann z. B. mit Fluoreszenzroh- ren der sogenannten blauen aktiniscben Art erhalten werden. Die Energieverteilung im Lichtspektrum einer solchen Lampe kann den Charakter haben, wie er in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt ist.
Darin sind aufderwaagrechtenAchse die Wellenlängen in Angstromeinheiten und auf der senkrechten Achse Prozents#tze aufgetra- gen. Die Lage der Linien entspricht der Lage der Wellenlängenbereiche im Spektrum. Die Breite dieser Bereiehe ist in nachstehender Tabelle verzeichnet.
1'sabelle zu Fig. 1
Lage der Linie Lage des entsprechenden im Spektrum Wellenlängenbereiches bei (in (in A
3250 3000--3500
3750 3500--4000
4100 4000-4200
4400 4200-4600
4850 4600-5100
5350 5100--5600
5850 5600-6100
6350 6100-6600
Die Länge der Linien ist ein Mass für den in einem bestimmten Wellenl#ngenbereich emittierten Anteil der Liehtenergiemenge in der von der Robre zwischen-3000 .3000 und 7000 # emittierten Gesamtmenge an Lichtenergie.
Dieser Anteil wird in Prozentsätzen gemessen.
Ferner ist es bekannt, dass in Züchtereien in gewissen F#llen eine Belichtung von Pflanzen mit Hochdruckquecksilberlampen zur Ergänzung des Tageslichtes angewendet wird.
Dies erfolgt z. B. beim Züchten von Gurken im Winter oder im zeitigen Frühjahr. Die zu diesem Zweck verwendeten Hochdruckqueck silberlampen können eine spektrale Energieverteilung haben, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. In dieser Figur sind auf der waagrechten Achse in #ngstr#meinheiten und auf der senkrechten Achse Prozentsätze abgetragen. Die Lage der Linien entspricht den WVellenltängen, bei denen eine Hochdruckquecksilberlampe Licht emittiert. Die Länge einer Linie gibt den Prozentsatz an, den die Liehtenerg e, die der Wellenlänge entsprieht, mit der die Lage der Linie übereinstimmt, von der Gesamtmenge an Lichtenergie bildet, die eine solche Lampe zwischen 3000 und 7000 A emittiert.
Aus diesem Spektrum ist er sichtlich, dass der grössere Teil der emittierten Lichtenergie bei Verwendung der angegebenen Lichtart Wellenl#ngen entspricht, die zwischen 3600 und 4400 # und zwischen 5400 und 5800 A liegen.
Fermer werden zum Züchten von Pflanzen Fluoreszenzr#hren der sogenannten Tageslicht- art. oder weissen Art verwendet. Licht dieser Rohren kann z. B. eine Liehtenergieverteilung haben, wie sie schematiseh in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Figur muss auf gleiche Seize wie Fig. l gelesen werden. Die Linien entspreehen in diesem Falle Wellenl#ngenbereichen, deren Lage aus nachstehender Tabelle ersicht- lich ist.
Tabelle zu Fi. 3
Lage der Linie Lage des entsprechenden im Spektrum Wellenl#ngenbereiches bei (in #) (in #) 3650 3000-1000
4100 4000-4200
4400 4200-4600
4850 4600-5100
5350. 5100-5600
5850 5600-6100
6350 6100-6600
6900 6600-7200
Bei Anwendung der obenerwähnten Verfahren können in der Praxis Schwierigkeiten auftreten. So kann die Verwendung von Neonrohren den Nachteil haben, da# die Pflanzen von 7-Li langgestreckter Form werden und daher schlaff bleiben.
Obwohl Hochdruckqueck- silberlampen und Fluoreszenzrohren der Weiss- licht-oder der Tageslichtart zur Pflanzenbestrahlung verwendet werden, konnte hiergegen als Bedenken angeführt werden, dass ein Teil der Bestrahlungsenergie bei Pflanzen in verhältnismässig geringem Masse photo- ehemiseh wirksam ist, so dass dieser Teil nahe za unverwertet bleibt. Dies gilt z. B. für Ener gien, die im gr#ngelben Bereich des Spektrums liegenden Wellenlängen entsprechen.
Beim Zustandekommen der Erfindung wurdefestgestellt,dassPflanzenvorteilhaft unter Licht gez#chtet werden können, dessen Energie im wesentliehen in zwei bestimmten getrenntenWellenlängenbereichen liegt.
Die Erfindung besteht in einem Verfah- ren zur Bestrahlung von Pflanzen und weist das Kennzeiehen auf, dass eine Pflanze mit Licht bestrahlt wird, wobei der grössere Teil der Energie zwei Wellenl#ngenbereichen ent- spricht, die zwischen 4400 und 5100 A bzw. zwischen 6000 und 7000 A liegen.
Naeh einer bevorzugten Ausf#hrungsform der Erfindung können die Pflanzen mit einem solchenLichtbestrahltwerden,dass die Ener- gien der beiden angegebenen Wellenlängen- bereiche je wenigstens 30% und zusammen wenigstens 75%, vorzugsweise wenigstens 90% der Gesamtenergie betragen, die dem zwischen 4400 und 7000 A liegenden Wellenlängenbereich entsprieht.
Zur Bestrahlung von Pflanzen nach dem Verfahren der Erfindung können versehiedene Lichtquetlen in Frage kommen. Als besonders geeignet hat sich eine Cadmiumlampe erwiesen. Eine solche Lampe kann z. B. eine spektrale Energieverteilung haben, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Diese Figur ist auf gleiche Weise wie Fig. 2 ztl lesen.
Die Bestrahlung kann mittels zweier verschiedener Arten von Lichtquellen erfolgen, z. B. ist die eine eine Neonröhre mit einem Hauptemissionsbereieh zwisehen 6000 und 7000 A und die andere eine blaue aktinische Fluoreszenzrolire.
Das Verfahren nach der Erfindung wird d nnnmehr an lIand der Ergebnisse erläutert, die beim Durchführen nachfolgender Proben erhalten wurden.
In einem vom Tageslieht abgeschlossenen Raum wurden so viele 450-Watt-Cadmiumlampen angeordnet, dass die Beleuchtungsstärke im Raum etwa 10000 Lux betrug. Im Treibhaus befanden sich mehrere Sonnenblumen (Heliantus annuus), Perilla nankingensis, Mirabilis jalapa, Lactuca sativa (Salat), Cheiranthus cheiri und Solanum lycoperricum (Tomate). Zwischen den Pflanzen und den T. ampen war eine str#mende Wasserschicht zwisehen Glasplatten zur Absorption von Wärmestrahlen vorgesehen.
Die Pflanzen wurden unttnterbrochen 16 Stunden täglich während einer Periode von etwa 3 Monaten be lichtet. Während der Belichtung war die Temperatur etwa 20# C, w#hrend der dunklen Periode etwa 15# C. Es wurden keine besonderen Massnahmen in bezug auf Feuchtigkeit und D#ngung getroffen.
Vergleichsproben wurden mit Pflanzen derselben Art durchgef#hrt. Diese Pflanzen wurden aber nicht mit Cadmiumlampen, son (lern mit Hochdruckquecksilberlampen von gleicher Leistung bestrahlt.
Nach drei Monaten waren die unter Cadmiumlicht gewachsenen Heliantuspflanzen von wesentlich gedrungener Form und hatten ein tiefer gr#nes Blatt als die Vergleichspflan- zen. Der gleiehe Effekt war r besonders deut- lieh bei Laetuca sativa und Cheiranthus cheiri bemerkbar. Die Mirabilis-Pflanzen wiesen au sser dem genannten Effekt unter Cadmium belichtung au#erdem eine stärkere Verzweigung als unter Licht von Hochdruekqueeksil- berlampen auf. Solanum Lycopersicum blühte enter Cadmiumlicht zwei Wochen früher als unter Hochdruckquecksilberlicht. Auch die Blattform war in ersterem Falle besser.
Die gleichen Erscheinungen wie bei Sol anum Lycopersicum festgestellt traten bei Cheiranthus cheiri auf.