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Humboldt - Universität zu Berlin
Lebenswissenschaftliche Fakultät
Thaer-Institut
Lehr- und Forschungsgebiet Gärtnerische Pflanzensysteme
AG Zierpflanzenbau
Alternative Wachstumsregulierung von Pflanzen mittels
gesteuerter Vibrationstechnik
Projektlaufzeit: Oktober 2011 bis Dezember 2016
PD Dr. H. Grüneberg,
D. Helbig und Dr. T. Rocksch
,
Wachstumsregulierung bei Zierpflanzen – Möglichkeiten und Grenzen
18. Oktober 2017, Dresden Pillnitz
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Problem- und Zielstellung
Technischer Versuchsaufbau
Tischkonstruktion; Motoren
Umbau
Ergebnisse: Zierpflanzen, Kräuter
Praxisversuche
Fazit
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Zierpflanzen mit synthetischen Wuchshemmstoffen behandelt
chemische Wachstumsregulatoren und Umweltproblematik
Anwendungsverbot im Bio-Anbau von Pflanzen
Suche nach
Alternativen
Alternativen sind u.a.
trockene Kulturführung
Diff und Cool Morning
N-reduzierte Kulturführung
Züchtung kompakterer Wuchsformen
Großstreichelwagen
Versuchstisch
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Die Situation im Zierpflanzenbau
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Mechanische Reize
Thigmomorphogenese: Reaktionen auf Berührungen z.B. Streicheln (JAFFEE, 1993)
Seismomorphogenese Reaktionen auf Schütteln oder Vibrationen (HAMMER et al. 1974)
Morphologische Veränderungen durch mechanische Reize
Hemmung des Streckungswachstum, (HIRAKI et al. 1975) u.a.
Verbesserung der Standfestigkeit und Qualität, (LATIMER 1998)
Verzögerung der Blüte (CIPOLLINI 1999)
Zunahme der Verzweigung, (MITCHELL et al 1975)
Versuchstische mit Beet- und Balkonpflanzen
Wirkungen von Vibrationen auf
Pflanzenwachstum
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Zielstellung: Wuchshemmung durch Vibrationen
Hemmung des Streckungswachstums
ohne chemische Hemmstoffe
mit mechanischem Reiz
Vibrationen
technische Lösungen erarbeiten
Sorten- und Artenspezifik
Herantasten an Vibrationsdauer, Frequenzen, Tageszeiten, Pflanzenentwicklungsstadium für wichtige
Kulturen
keine Beeinträchtigung der Pflanzenqualität (u.a. keine Verletzung, gute Verzweigung u. kompakter Wuchs)
Keine Verzögerungen der Kulturdauer
Überführung in die Praxis
Euphorbia pulcherrima
: Vibration, Kontrolle, chemischer Hemmstoff (v.l.)
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Technik
Anforderungen an die erste Tischkonstruktion
• verbiegungssteife Tischplatte
• schwingungsgedämmte Unterkonstruktion (Puffer)
• verstärkte Unterkonstruktion
• stabile Montageplatten für Aufnahme der Unwuchtmotoren
• Verwendung von Standardmaßen für GWH-Tische
Vibrationstisch mit Gummipuffern
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Technik
Anforderungen an die Motoren
• für Dauereinsatz geeignet
• gerichtete Bewegung
• für Gewächshausbedingungen geeignet (Luftfeuchte, Temperaturen)
• geringer Stromverbrauch (80 Watt/h)
• Frequenz/Fliehkraft variabel einstellbar (Frequenzumformer)
• preiswert
Anordnung der Motoren
Motorschutzschalter
Fliehgewichte
Gegenläufige Unwuchtgewichte
Frequenzumformer
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Anordnung der Basilikumtöpfe auf dem Vibrationstisch
Boniturnote Gesamteindruck und Position auf ersten
Vibrationstischen mit Gummipuffern- sehr ungleich verteilt!
Beschleunigung in x-, y- und z- Richtung am Rahmen des Rütteltisches bei
einer Frequenz von 50 Hz (Tisch mit Gummi-Metall-Puffern)
!!! UMBAU der Vibrationstische auf
Rolltischbasis notwendig !!!
Quelle: BSc-Arbeit: Baumann 2015
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Unterkonstruktion des Vibrationsrolltisches
Vibrationsrolltischsystem mit Unwuchtmotor
Die Nutzung von Rolltischen brachte wesentliche
Verbesserungen für die Übertragung der Vibration
gleichmäßigere Verteilung der Vibration
geringerer Geräuschpegel
geringerer Materialverschleiß, da keine Kraftübertragung
auf die Tischunterkonstruktion
geringerer Energiebedarf pro Flächeneinheit (Kopplung)
geringerer Investitionsbedarf (Kopplung)
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Ergebnisse: Zierpflanzen
24 Hz, 2x10
min/h, 8-14 Uhr
24 Hz, 2x5
min/h, 8-14 Uhr
16 Hz, 2x10
min/h, 8-14 Uhr
16 Hz, 2x5
min/h, 8-14 Uhr
Kontrolle
Pflanzendurchmesser
von
Calibrachoa
`Aloha Kona Hot
Orange´ nach Behandlungen mit
verschiedenen Vibrationen und der
Kontrollvarianten

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Reichblütigkeit,
Gesamteindruck
und
Wurzelentwicklung
von
Calibrachoa
`Aloha Kona
Hot Orange´ der
verschiedenen Vibrations-
varianten und der Kontrolle
2x10min/h 24 Hz
2x5 min/h 24 Hz
Kontrolle
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Trieblängenzuwachs
zwischen 14. - 17 . KW
von
Petunia
`Surprise Yellow´ von
verschiedenen Vibrations-varianten und
der Kontrolle
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Trieblängenzuwachs
zwischen 12. - 18 . KW von
Pelargonium
`Great Balls of
Fire Burgundy´ von
verschiedenen
Vibrationsvarianten und der
Kontrolle
2 x 10 min/h24
Hz
2 x 5 min/h 24 Hz
Kontrolle
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Euphorbia pulcherrima
`Bella Italia Red` verschiedene Vibrationsvarianten (15 u. 50 Hz), die
Kontrollvariante und die Variante mit Hemmstoff
15 Hz
50 Hz
Kontrolle
Hemmstoff
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Ergebnisse: Kräuter - Basilikum – Hemmung ist da, aber schnell Blattschäden bei zu viel
Vibrationen
Basilikum `Edwina´ (v.l.): 2x5 min/h,
2x2,5 min/h und Kontrolle
1. Versuch
2. Versuch
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Basilikum
`Edwina´ -
Blattschäden
Thai-Basilikum
`Siam Queen´ - kaum Blattschäden
4 x 1 min/h
4 x 0,5 min/h
Kontrolle
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Praxisversuche: Naturgärtnerei Ingelmann
(Algermissen)
Capsicum
Tagetes
Osteospermum
Diascia
Vibrationsrolltisch in der Naturgärtnerei Ingelmann
Kontrolle - Vibration
Vibration - Kontrolle
Kontrolle - Vibration
Kontrolle - Vibration
Vibrationsrolltisch mit Fließrinnen
Fotos: Ingelmann

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Praxisversuche: Fleischle Gartenbau
(Vaihingen/Enz)
Musaenda
Plectranthus
Crassula rosularis
Blutsauerampfer
Campanula
Vibrationsrolltisch
Fotos: Gartenbau Fleischle

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Entwicklung und Aufbau eines großen Vibrations-Rolltisches
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Grüne Woche
Berlin 2013 und 2015
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)

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Gute Hemmung wurde durch Vibrationen bei B&B, Kräutern und Weihnachtssternen nachgewiesen
Pflanzenschäden bei zu starken Vibrationen können auftreten und dann Dauer und Frequenz verringern
Vibrationen erst wenn Pflanzen eingewurzelt sind
Vibrationsdauer und Frequenz entsprechend anpassen
nicht bis zum Verkauf rütteln
Rolltischsysteme sind deutlich besser als Tische mit Gummipuffern
System wurde in der Praxis getestet
Weitere Optimierungen sind noch notwendig
Für Biobetriebe eine Möglichkeit Pflanzenwachstum zu regulieren
Fazit

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Calendula
in KW 20, Fleischle Gartenbau in Vaihingen
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und
andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)