Energiesparen im gedeckten Anbau
Integrierte Temperaturführung (IT) über 24 Stunden in Tomaten-Substratkulturen
zweiten und des dritten Blüten- standes einführen
• Heizvorgaben nicht unter 13°C in der Nacht senken
• in kalten Perioden im Winter, wenn die Temperatur im Gewächshaus nach Öffnung der Belüftungs- schächte nicht weiter ansteigt, die Belüftung auf 24-26°C zurück- stellen
• ab April darauf achten, dass die Temperatur im Gewächshaus nicht zu stark ansteigt, um Fruchtan- satzprobleme zu verhindern (Be- lüftung ab 22-24°C vorziehen) ner leichten Ertrags-
minderung in der er- sten Kulturphase bis Mitte Juli. Der Ertrag war hingegen dank pflanzeninternen Kom- pensationsprozessen in der zweiten Phase höher. 2008 wurde der Jahresertrag im IT-Ge- wächshaus hauptsäch- lich wegen Fruchtan- satzproblemen in der zweiten Kulturphase beeinträchtigt.
Die integrierte Tempe- raturführung wirkte sich hingegen weder
auf die analytische Qualität der Früch- te noch auf die Entwicklung der Schädlinge, Nützlinge und Krankhei- ten aus.
Schlussfolgerungen
Die Ergebnisse zeigen, dass die inte- grierte Temperatur eine gute Methode darstellt, um im Tomaten-Substrat- anbau Energie zu sparen. Einige Be- dingungen müssen allerdings einge- halten werden, damit keine Ertrags- verluste entstehen:
• eher vegetative Sorten verwenden
• die IT zwischen der Bildung des 24 Stunden (IT-Gewächshaus). Nach
einer Einrichtungsperiode – sie dauert zwischen einer bis vier Wochen je nach Saisonverlauf –, während wel- cher die Heiz- und Belüftungsvorga- ben in beiden Gewächshäusern iden- tisch waren, wurde die integrierte Temperaturführung eingeführt. Die Belüftungstemperatur am Tag wurde aufgrund der augenblicklichen Ein- strahlung um 4 bis 5°C erhöht. Die Nachttemperatur wurde je nach Ta- geseinstrahlung um maximal 4°C ge- senkt (Tab. 1). Untersucht wurden die Erträge, der Energieverbrauch, die Qualität der Tomaten und das Vor- kommen von Krankheiten und Schäd- lingen.
Ergebnisse
Die Energieeinsparungen im IT-Ge- wächshaus gegenüber demVergleichs- gewächshaus variierten je nach Jahr zwischen 15 und 30 Prozent. Die ho- hen Einsparungen in den Jahren 2006 und 2007 erklären sich hauptsächlich mit den um 2°C tieferen Heizvorga- ben während des Tages im IT-Ge- wächshaus.
In zwei von drei Jahren wurde der Jahresertrag in kg/m2von der unter- schiedlichen Temperaturführung nicht beeinflusst (Tab. 2). Die IT führte zu ei-
Im Gewächshaus wirken sich höhere Energiepreise direkt auf die Produktions- kosten aus. Die Klima- führung bietet eine Möglichkeit, Energie zu sparen. Die Forschungs- anstalt Agroscope Chan- gins-Wädenswil führte von 2006 bis 2008 Versuche zur integrierten Temperatur- führung (IT) im Tomaten- anbau durch. Die Ergeb- nisse sind ermutigend.
Céline Gilli, Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW
Das Prinzip der integrierten Tempera- turführung (IT) beruht auf der Fähig- keit der Pflanzen, Temperaturschwan- kungen bei einem optimalen Wert zu ertragen. Konkret bedeutet das, dass an sonnigen Tagen die Belüftungsvor- gaben erhöht werden. Diese Zunahme der Tagestemperatur wird durch tiefe- re Temperaturen in der Nacht kom- pensiert, um eine identische Durch- schnittstemperatur wie bei einer klas- sischen Führung über 24 Stunden zu erhalten. Die Unterschiede zwischen Tag und Nacht sind demnach grösser.
Die integrierte Temperaturführung kommt während geheizten Perioden zur Anwendung, also im Winter, An- fang Frühling und im Herbst.
Versuchsverlauf
Die Versuche wurden in zwei identi- schen Gewächshäusern mit Flächen von 90 m2im Forschungszentrum in Conthey durchgeführt. Ein Gewächs- haus wurde klassisch geführt (Ver- gleichsgewächshaus), das andere mit integrierter Temperaturführung über
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F O R S C H U N G
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Tabelle 1. Heizvorgaben in der Nacht, am Tag und für die Belüftung
Vergleichsgewächshaus IT-Gewächshaus
Temp. Nacht Temp. Tag Temp. Belüftung Temp. Nacht Temp. Tag Temp. Belüftung
2006-2007 17°C 19°C 20-22°C* 13-15°C** 17°C 20-26°C
2008 16°C 18°C 20°C 13-16°C** 18°C 20-25°C*
*aufgrund der augenblicklichen Einstrahlung **aufgrund der gesamten Tageseinstrahlung
Tabelle 2. Durchschnittlicher Ertrag der gesamten Kultur in kg/m
2im IT- und im Vergleichsgewächshaus
2006 2007 2008
Altess Albis Altess Climberley Climberley Plaisance
Ertrag (kg/m2) IT 38,7 25,6 34,2 35,1 36,0 37,3
Vergleich 37,2 26,0 33,2 35,2 40,4 41,2
Die integrierte Temperatur ist eine gute Methode, um im Tomatenanbau auf Substrat Energie zu spa- ren.
L’intégration des températures est une méthode utile pour économiser de l’énergie en culture de tomates sur substrat.
DAVIDEPPENBERGER
R E C H E R C H E
Der Gemüsebau/Le Maraîcher 1/2010
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Economie d’énergie en cultures sous serre
Intégration des températures sur 24 heu- res en culture de tomates sur substrat
En serre, l’augmentation du prix de l’énergie se réper- cute directement sur les coûts de production. Pour économiser de l’énergie plusieurs voies, dont la gestion du climat, sont envisageables. Des essais d’intégration des tempéra- tures sur tomates ont été menés de 2006 à 2008 par la station de recherche Agroscope Changins-Wä- denswil. Les résultats ob- tenus sont encourageants.
Céline Gilli, Station de Recherche Agroscope Changins-Wädenswil ACW L’intégration de température est fon- dée sur la capacité des plantes à tolé- rer des écarts de température autour d’un optimum. Concrètement, lors des journées ensoleillées, la consigne d’aération est augmentée. Ce gain de température de jour est compensé par des températures de nuit plus froides, afin d’obtenir une température moy- enne sur 24 heures identique à celle d’une conduite classique. Les écarts jour/nuit sont donc plus importants.
L’intégration de température s’appli- que pendant les périodes avec chauf- fage, donc en hiver, au début du prin- temps et éventuellement en automne.
Déroulement de l’essai
Les essais ont été réalisés au Centre de Recherche Conthey, dans deux ser- res identiques de 90 m2. Une serre est conduite de façon classique (serre té- moin) et l’autre avec intégration de température sur vingt-quatre heures (serre IT). Après une période d’instal- lation, de 1 à 4 semaines selon les
années, pendant laquelle les consi- gnes de chauffage et d’aération ont été identiques pour les deux serres, l’intégration de température a été mi- se en place. La température d’aération de jour est augmentée de 4 à 5°C en fonction du rayonnement instantané.
La température de nuit est abaissée au maximum de 4°C en fonction du rayonnement global de la journée (ta- bl. 1). Les contrôles ont porté sur les rendements, la consommation d’éner- gie, la qualité des tomates et sur la présence de maladies et ravageurs.
Résultats obtenus
L’économie d’énergie réalisée dans la serre IT par rapport à la serre témoin est variable selon les années. Elle va- rie entre 15 et 30%. Les économies élevées réalisées en 2006 et 2007 s’expliquent principalement par les consignes de températures de jour de 2°C plus basses dans la serre IT que dans la serre témoin.
Deux années sur trois le rendement annuel en kg/m2 n’a pas été influencé par les différentes conduites de températures (tabl. 2). L’IT a légère- ment réduit le rendement en première phase de culture, jusqu’à mi-juillet.
Par contre, il a été plus élevé en deu- xième phase grâce à des processus compensatoires, internes à la plante.
En 2008, le rendement annuel a été
pénalisé dans la serre IT, essentielle- ment suite à des problèmes de nouai- son pendant la deuxième phase de culture.
Par contre, l’intégration de tempéra- ture n’a pas eu d’effet ni sur la qualité analytique des fruits, ni sur le déve- loppement des ravageurs, auxiliaires et maladies.
Conclusions
Les résultats montrent que l’intégrati- on des températures est une méthode utile pour économiser de l’énergie en culture de tomates sur substrat. Pour éviter les pertes de rendement certai- nes conditions doivent être respec- tées:
• utiliser des variétés plutôt végéta- tives, débuter l’IT entre l’appariti- on du deuxième et du troisième bouquet
• ne pas descendre les consignes en dessous de 13°C la nuit
• retarder l’aération à 24-26°C dans les périodes froides en hiver, lors- que la température dans la serre ne continuera pas de monter après l’ouverture des aérations
• faire attention à partir d’avril à ne pas laisser monter trop les températures dans la serre, afin d’éviter des problèmes de nouai- son (préférer une aération à partir de 22-24°C)
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Tableau 2. rendement moyen en kg/m
2sur l’ensemble de la culture dans la serre IT et dans la serre témoin
2006 2007 2008
Altess Albis Altess Climberley Climberley Plaisance
Rendement (kg/m2) IT 38,7 25,6 34,2 35,1 36,0 37,3
Témoin 37,2 26,0 33,2 35,2 40,4 41,2
Tableau 1. Consignes de température de nuit, de jour et d'aération
Serre témoin Serre IT
Temp. nuit Temp. jour Temp. aération Temp. nuit Temp. jour Temp. aération
2006-2007 17°C 19°C 20-22°C* 13-15°C** 17°C 20-26°C
2008 16°C 18°C 20°C 13-16°C** 18°C 20-25°C*
*selon le rayonnement instantané. ** selon le rayonnement global de la journée.
Die Energieersparnisse im IT-Gewächshaus gegenüber dem Vergleichsgewächs- haus variieren je nach Jahr.
L’économie d’énergie réalisée dans la serre IT par rapport à la serre témoin est variable selon les années.
DAVIDEPPENBERGER
