Fluence von OSRAM stellt mehrjährige globale Forschungsergebnisse zu Beleuchtungsstrategien mit Breitbandspektrum für Cannabis- und Lebensmittelkulturen vor

In Partnerschaft mit führenden wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen in aller Welt erforscht Fluence die Leistung von Weißlicht mit breitem Spektrum bei ausgewählten Pflanzen und Kulturen

Fluence von OSRAM (Fluence), ein weltweit führender Anbieter von energieeffizienten LED-Beleuchtungslösungen für die gewerbliche Cannabis- und Lebensmittelproduktion, gab heute die Ergebnisse einer Reihe mehrjähriger globaler Studien bekannt, in denen die Auswirkungen von weißem Breitbandspektrum-Licht auf Cannabis, Merlice-Tomaten und Paprikaschoten untersucht wurden.

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Fluence by OSRAM announced results from a series of multiyear global studies analyzing the effects of broad-spectrum white light on plant yield, morphology, development and quality in cannabis, Merlice tomato and bell pepper crops. (Photo: Business Wire)

Die Studien zeigten, dass die Spektrumsempfindlichkeit zwar kulturabhängig ist, dass aber Breitbandspektrum-Beleuchtungsstrategien – die grünes Licht und andere Wellenlängen enthalten, die in Schmalbandspektren weitgehend fehlen – bei ausgewählten Sorten im Vergleich zu schmalbandigen Spektren mit einem hohen Anteil roter und fernroter Wellenlängen den Ertrag, die Morphologie und die Gesamtleistung der Pflanzen verbesserten.

„Die Ergebnisse unserer globalen Studien zeigen, wie effektiv weißes Licht mit breitem Spektrum die landwirtschaftliche Produktivität vieler Landwirte auf der ganzen Welt verbessern kann“, sagte Dr. David Hawley, leitender Wissenschaftler bei Fluence. „Bei Breitspektrum-Strategien geht es um Balance und Flexibilität sowohl beim Spektrum selbst als auch bei der gesamten Anbaumethode. Es gibt zwar bestimmte Szenarien, in denen Schmalbandspektren oder rosa Licht unter dem Aspekt der Energieeffizienz oder der Pflanzenproduktion sinnvoll sein können, aber wir haben festgestellt, dass viele Sorten unter breiten Spektren einfach besser gedeihen, und zwar in den Bereichen, die für die Landwirte am wichtigsten sind: Ertrag, Morphologie und Gesamtqualität. Unsere neuesten Forschungsergebnisse liefern uns neue Erkenntnisse, mit denen wir die Ziele eines jeden Anbaubetriebes bewerten, diese Ziele mit den individuellen Finanz-, Umwelt- und Energieparametern eines Betriebes abwägen und schließlich eine maßgeschneiderte Lösung für jeden Anbaubetrieb entwickeln können.“

Merlice-Tomaten

In einer gemeinsamen Studie mit Wageningen University and Research (WUR) unter der Leitung der Forscher Leo Marcelis und Ep Heuvelink wurden die Unterschiede in Bezug auf Ertrag, Morphologie, Entwicklung und Qualität von Merlice-Tomaten untersucht, die mit der VYPR-Oberlichtserie mit vier Lichtspektren angebaut wurden: PhysioSpec^TM BROAD R4, PhysioSpec ^TM BROAD R6, PhysioSpec^TM BROAD R8 und PhysioSpec^TM DUAL R9B. BROAD R4, R6 und R8 enthalten allesamt erhebliche Anteile an grünem Licht und anderen photosynthetisch aktiven Wellenlängen, während DUAL R9B ein schmalbandiges Spektrum ist, das fast kein grünes Licht enthält.

Als die Forscher den Rotlichtanteil im Gesamtspektrum erhöhten, verzeichneten sie einen linearen Rückgang des Ertrags. Im Vergleich zu Spektren mit höheren blauen, roten und fernroten Wellenlängen stieg das Fruchtgewicht von Merlice-Tomaten, die unter Licht mit breiterem Spektrum angebaut wurde, um bis zu 13 Prozent. Bei anderen Tomatensorten, die unter Breitspektrumlicht angebaut wurden, stieg der Ertrag um bis zu 14 Prozent.

Cannabis

Fluence führte Einzelstudien mit WUR bzw. Texas Original Compassionate Cultivation (TOCC) durch. In der TOCC-Studie untersuchten die Forscher die Reaktion von Typ-I-, Typ-II- und Typ-III-Cannabis auf Breitspektrum-R4, -R6 und -R8 bei hohem PPFD. In allen Fällen wurde mit dem Breitspektrum R4 das größte Trockengewicht pro Pflanze erzielt. Bei Cannabis des Typs I führte PhysioSpec^TM BROAD R4 zu 17 Prozent höheren Erträgen als die nächsthöhere Spektrallösung, R6. Cannabis, das mit dem Breitspektrum R4 angebaut wurde, zeigte im Vergleich zu Pflanzen, die mit R6 oder R8 kultiviert wurden, ebenfalls eine deutlich verbesserte Morphologie. Pflanzen, die mit dem Breitspektrum R4 angebaut wurden, wiesen in ihren oberen Knospen kein Photobleaching auf, eine Entwicklung, die typischerweise bei Pflanzen auftritt, die mit einem höheren Anteil an rotem Licht angebaut werden.

In der WUR-Studie stellten die Forscher fest, dass bei einigen Sorten der Gehalt an Monoterpenen und Cannabinoiden, einschließlich THC, CBD und CBG, signifikant umgekehrt proportional zum Rotlichtanteil im Produktionsspektrum ist. Bei diesen Sorten induzierte R4 einen 20-prozentigen Anstieg der Cannabinoidverbindungen im Vergleich zu Spektren mit einem Rotlichtanteil von 90 Prozent oder mehr.

„Die Ergebnisse der TOCC- und WUR-Studien zu Intensität und Spektrum sind für Cannabiszüchter aus zwei Gründen von Bedeutung“, so Dr. Hawley. „Erstens gibt es nur selten eine Situation, in der sie Cannabis mit einer niedrigen PPFD anbauen sollten. Unsere Forschung verdeutlicht weiterhin, wie viel vorteilhafter es ist, Cannabis unter höheren PPFDs anzubauen. Zweitens: Achten Sie auf Ihren Rotlichtanteil. Es gibt ein paar sehr spezifische Sorten und Anbausituationen, bei denen schmalbandige oder hochrote/fernrote und blaue Wellenlängen von Vorteil sein können. Aber das kann auch nachteilige Auswirkungen auf den Cannabinoidgehalt, das Terpen-Verhältnis, den Ertrag und die Morphologie haben und würde das Risiko eines signifikanten Photobleichens der Pflanzenkronen erhöhen. Deshalb empfehlen wir generell den Anbau von Cannabis mit breitem Spektrum unter hohem PPFD.“

Paprika

Fluence führte zudem Studien mit Paprika am Harrow Research and Development Centre in Ontario, Kanada, unter der Leitung von Dr. Xiuming Hao und Dr. Jason Lanoue durch. Die gemeinsame Forschung an Paprika ergab, dass die Fruchtqualität bei Gina- und Eurix-Sorten unter Breitspektrum-Beleuchtung deutlich zunahm. Bei Paprikaschoten, die unter Licht mit breiterem Spektrum angebaut wurden, stieg die durchschnittliche Fruchtgröße um bis zu 15 Prozent im Vergleich zu anderen Sorten mit einem höheren Anteil an blauen und roten Wellenlängen. Auch der Trockenmassegehalt – der weitgehend mit der Fruchtqualität in Verbindung gebracht wird – nahm mit zunehmendem grünen Lichtanteil zu. Es wurde außerdem festgestellt, dass Breitspektrum-Beleuchtungsstrategien die Beständigkeit der Produktion von Woche zu Woche gewährleisten, indem sie einen traditionell erkrankungsanfälligen Erntezyklus ausgleichen.

„Unsere Forschungsarbeiten mit führenden Institutionen auf der ganzen Welt zeigen immer wieder, dass es keine universelle Spektralstrategie für Anbaubetriebe gibt“, sagte David Cohen, CEO von Fluence. „Bei vielen Pflanzen und Sorten zeigt sich aber auch der ganzheitliche Nutzen des weißen Lichts mit breitem Spektrum nicht nur für die Pflanze, sondern für den gesamten landwirtschaftlichen Betrieb. Deshalb verfolgen wir bei Fluence einen mehrschichtigen Ansatz bei der Zusammenarbeit mit unseren Anbaubetrieben. Wir investieren weiterhin stark in die branchenweit führenden Forschungsprojekte auf der ganzen Welt. Mit unserem Gartenbau-Serviceteam stellen wir den Anbaubetrieben unser Fachwissen und unsere Erfahrung vor Ort zur Verfügung, und wir ermitteln die richtige Beleuchtungsvorrichtung und Spektralstrategie, damit die Anbaubetriebe ihre wichtigsten Ziele erreichen können.“

Zu den laufenden globalen Forschungsinitiativen von Fluence gehören weitere Studien zum Anbau von Erdbeeren, Salat und Gurken. Weitere Informationen über Fluence und die neuesten Forschungsergebnisse finden Sie unter www.fluence.science.

Über Fluence by OSRAM

Fluence Bioengineering, Inc. ist eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von OSRAM und entwickelt leistungsstarke und energieeffiziente LED-Beleuchtungslösungen für die kommerzielle Pflanzenproduktion sowie für Forschungsanwendungen. Fluence ist ein führender Lieferant von LED-Beleuchtungslösungen für den globalen Cannabismarkt und engagiert sich dafür, eine effizientere Pflanzenproduktion bei den weltweit führenden vertikalen Landwirtschaftsbetrieben und Gewächshausanbauern zu ermöglichen. Der globale Hauptsitz von Fluence befindet sich in Austin, Texas, die EMEA-Zentrale befindet sich in Rotterdam in den Niederlanden. Weitere Informationen zu Fluence finden Sie auf www.fluence.science.

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