Einsatz von Ethylen für den Reifeprozess von Tomaten bei Kulturende

Département fédéral de l'économie,
de la formation et de la recherche DEFR
Agroscope
Einsatz von Ethylen für
den Reifeprozess von
Tomaten bei Kulturende
Y. Fleury, C. Gilli, C. Camps
und J. Stalder
31. October 2013

Kontext
• Um den Ertrag zu steigern, ist es für die Produzenten von
grossem Interesse, den Reifeprozess der letzten
Tomatenrispen zu beschleunigen und zu synchronisieren.
• Zu diesem Zweck (Anwendung einer Spritzbrühe) sind in der
Schweiz mehrere Produkte auf Ethephon-Basis zugelassen,
die in einigen Ländern nicht erlaubt sind.
• Eine andere Möglichkeit zur Beschleunigung des
Reifeprozesses ist die Freisetzung von Ethylen als Gas im
Gewächshaus.
Test in Zusammenarbeit mit der Unternehmung Carbagas
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Yannick Fleury
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Funktion des Ethylens
20.11.2012
• Reifeprozess der Früchte: das Klimakterium (Anstieg der
Atmung) und die Produktion von Ethylen führen zu folgenden
Veränderungen:
‣ Hydrolyse von Stärke in Zucker,
‣ Weichwerden der Gewebe durch die Wirkung der
hydrolytischen Enzyme auf die Zellwände ,
‣ Synthese der Pigmente und der aromatischen
Zusammensetzung.
• Ethylen spielt auch in anderen Reaktionen eine Rolle:
‣ Blattablösung,
‣ Biogerontologie,
‣ Antwort auf biotischen und abiotischen Stress.
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Ablauf des Versuchs
• Beginn der Freisetzung in der Nacht vom 8./9. November
2012 über die CO 2 -Einspritzanlage.
• Freisetzung von 19.00 Uhr bis 07.00 Uhr.
• 13.11.2012 : Pflanzen werden geköpft.
• Ab 15.11.2012, Ventilation während der Nacht mittels
AeroTherm Lüftungssystem.
• Letzte Freisetzung in der Nacht vom 18./19. November.
Freisetzung während 11 Nächten mit 10 ppm
• Ein Gewächshaus (H2) mit und ein Gewächshaus ohne
Ethylen-Freisetzung (H1).
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Gemessene Variablen
• Erträge:
- 3 Sorten: Levanzo, Endeavour und Komeet,
- Anzahl Rispen/m 2 und kg/m 2 ,
- 3 Ernten: 13., 20. und 23. November.
• Qualität:
- Lösliche Substanzen (°Brix), Gesamtsäure und
Festigkeit,
- vor der Freisetzung: Ernte vom 7. November,
- und nach der Freisetzung: Ernte vom 20. November.
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Erträge
Erträge in Anzahl Rispen/m 2 und kg/m 2 , Durchschnitt von 3 Ernten
und 4 Wiederholungen.
Anzahl Rispen/m 2 Ertrag (kg/m 2 )
Levanzo mit C 2 H 4 5,2 a 2,2 a
Levanzo ohne C 2 H 4 3,7 b 1,5 b
Endeavour mit C 2 H 4 5,1 a 2,2 a
Endeavour ohne C 2 H 4 3,5 b 1,3 b
Komeet mit C 2 H 4 5,1 a 2,5 a
Komeet ohne C 2 H 4 3,5 b 1,6 b
• 1,6 mehr geerntete Rispen mit Ethylen,
• 0,8 kg/m 2 mehr mit Ethylen.
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Qualität - Säuregehalt
Gesamtsäure (meq/100 g), Durchschnitt von 4 Wiederholungen.
vor der Freisetzung
nach der Freisetzung
Levanzo mit C 2 H 4 6,0 A 6,8 a
Levanzo ohne C 2 H 4 6,1 A 6,7 a
Endeavour mit C 2 H 4 5,7 BC 6,3 b
Endeavour ohne
5,8 ABC 6,3 b
C 2 H 4
Komeet mit C 2 H 4 5,6 C 5,9 c
Komeet ohne C 2 H 4 5,6 C 6,0 bc
• Keine Wirkung von Ethylen auf die Gesamtsäure, hingegen
grosse Wirkung auf die Sorte.
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Qualität – lösliche Substanz (°Brix)
Lösliche Substanzen (°Brix), Durchschnitt von 4 Wiederholungen.
vor der Freisetzung
nach der Freisetzung
Levanzo mit C 2 H 4 4,23 A 4,36 a
Levanzo ohne C 2 H 4 4,35 AB 4,18 b
Endeavour mit C 2 H 4 4,11 BC 4,16 bc
Endeavour ohne C 2 H 4 4,08 C 4,02 cd
Komeet mit C 2 H 4 4,08 C 4,00 d
Komeet ohne C 2 H 4 4,03 C 3,88 d
• Die Gesamtheit an löslichen Substanzen ist mit Ethylen bei
der Sorte Levanzo leicht höher.
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Qualität - Festigkeit
Festigkeit (Index Durofel), Durchschnitt von 4 Wiederholungen.
vor der Freisetzung nach der Freisetzung
Levanzo mit C 2 H 4 76,2 A 78,9 ab
Levanzo ohne C 2 H 4 72,3 B 75,9 c
Endeavour mit C 2 H 4 75,3 A 81,1 a
Endeavour ohne C 2 H 4 75,7 A 75,6 c
Komeet mit C 2 H 4 77,0 A 79,2 ab
Komeet ohne C 2 H 4 77,3 A 76,9 bc
• Wirkung von Ethylen auf die Festigkeit der Sorten Levanzo
und Endeavour: die Früchte werden fester.
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Schlussfolgerungen und Ausblick
Freisetzung von Ethylen:
• ermöglichte einen Anstieg der Ernte um 1,6 Rispen/m 2
(+1,7%), d.h. ca. 0,8 kg/m 2 (+1,9%), (12’000 CHF/ha, 1,50
CHF/kg)
• zeigte keine Wirkung bei der Sorte Komeet,
• hatte keinen Einfluss auf den Säuregehalt der Früchte,
• Erhöhte den Gehalt an löslichen Substanzen bei der Sorte
Levanzo,
‣ Hypothese: Ethylen spielt eine Rolle bei der Umwandlung
von Stärke in Zucker,
• erhöhte die Festigkeit bei den Sorten Endeavour und Levanzo,
‣ Hypothese: Ethylen wirkt schneller auf den Abbau von
Chlorophylle als auf’s Weichwerden.
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Schlussfolgerungen und Ausblick
• Kosten der Installation und der Freisetzung im Vergleich zum
Ertrag,
• Benötigt diese Art von Freisetzung eine Zulassung oder nicht.
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Besten Dank
für Ihre Aufmerksamkeit
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