Wie hängt die Gesundheit von Pflanzen mit der Wurzeltemperatur zusammen?
Heute knüpfen wir teilweise an den Artikel an: Hohe Temperaturen beim Indoor-Anbau. Wie lassen sie sich vermeiden? Wir gehen davon aus, dass die meisten Grower, die bereits über zumindest minimale Erfahrung verfügen, mit dem idealen Temperaturbereich, in dem sich ihre Pflanzen wohlfühlen, bestens vertraut sind. Längst nicht jeder Grower überwacht jedoch zusätzlich das Klima in der Wurzelzone. Wissen Sie, wie viele Grad für Ihre Pflanzen genau richtig sind?

Messen Sie die Temperatur in der Wurzelzone? Das ist wichtig, denn die Temperatur im Bereich des Wurzelsystems der Pflanzen unterliegt anderen Gesetzmäßigkeiten als die Temperatur, die im Umfeld der oberirdischen Pflanzenteile herrscht. Wie hoch ist also die ideale Wurzeltemperatur?
Wärme ist beim Anbau von Pflanzen, ganz gleich unter welchen Bedingungen, deshalb ein so entscheidender Faktor, weil ihre Intensität die wichtigsten biochemischen Prozesse im Pflanzenkörper maßgeblich beeinflusst (Fotosynthese usw.).
Ein Grower nimmt Wärme jedoch nicht immer gleich wahr, da zwischen folgenden Arten unterschieden wird:
- Lufttemperatur
- Temperatur der Blätter
- Temperatur im Wurzelbereich
Die ersten beiden Punkte stehen mit den oberirdischen Pflanzenteilen in Zusammenhang. Welche Temperatur unter der Erde, also in der unmittelbaren Umgebung der Wurzeln, herrscht, wird jedoch von anderen Faktoren bestimmt. Bei den oberirdischen Pflanzenteilen ist allgemein bekannt, dass sich die meisten schnell wachsenden Pflanzen bei Temperaturen zwischen 20–30 °C wohlfühlen. Nachts ist es besser, sich der unteren Grenze anzunähern, während die Pflanzen tagsüber im Einklang mit den Sonnenstrahlen ein wärmeres Klima bevorzugen, das sich dem bekannten Wert von 30 °C annähern kann. Viele Grower nehmen diese bekannten Regeln dann automatisch und wenden sie auch auf die unterirdischen Pflanzenteile an. Das hat allerdings einen Haken. Wissen Sie schon welchen?
Wurzeln sind nicht zur Thermoregulation fähig
Die unterirdischen Pflanzenteile (Wurzeln) verfügen im Gegensatz zu den oberirdischen Pflanzenteilen (Stängel, Blätter, Blüten) nicht über die Fähigkeit zur Thermoregulation. Welche Temperatur ist für sie also ideal? Die oberirdischen Pflanzenteile nutzen zur Regulierung vor allem den Prozess der Transpiration und können sich dadurch auch bei ausgesprochen sommerlichen Temperaturen abkühlen, ganz gleich, ob diese draußen oder in der Growbox herrschen. Die Wurzeln der Pflanzen als unterirdische Pflanzenteile funktionieren jedoch am besten bei Temperaturen um 20 °C. Vergessen wir auch nicht, dass die Temperatur der Wurzeln unter der Erde von anderen natürlichen Mechanismen beeinflusst wird als die Temperatur der oberirdischen Pflanzenteile.
Die Temperatur kann im Tagesverlauf schwanken. Was geschieht aber unter der Erde?
Der Tag des Growers beginnt gerade, und somit gibt es zwei mögliche Szenarien. Während sich bei Indoor-Growern in der Growbox automatisch die Grow-Beleuchtung einschaltet, können wir beim Outdoor-Anbau in ausreichend warmen Monaten die Sonnenstrahlen begrüßen, auf die wir bei der Beleuchtung unserer Pflanzen im Tagesverlauf setzen. In beiden Fällen würde das Thermometer zu Tagesbeginn jedoch relativ niedrige Werte anzeigen, sodass kein Grund zur Kühlung durch Transpiration besteht. Die Geschwindigkeit der Transpiration wird jedoch im Zusammenhang mit der im Tagesverlauf steigenden Temperatur deutlich zunehmen. Je wärmer es tagsüber wird, desto mehr Energie und Wärme entstehen in den Pflanzengeweben und in der Luft. Im Sommer ist es beispielsweise völlig normal, dass ein halber Tag genügt, um von 19 °C auf dem Thermometer fast 30 °C zu erreichen, sodass die Pflanzen mit einem Unterschied von mehr als 10 Grad zurechtkommen müssen!
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Unter der Erde beziehungsweise in der Wurzelzone treten jedoch keine derart ausgeprägten (siehe oben) Temperaturschwankungen auf. Die Temperatur der Wurzelzone (im Substrat) verändert sich deutlich weniger als die Temperatur der Luft und der oberirdischen Pflanzengewebe. Beim Anbau von Pflanzen in Erde oder Substrat kann der Temperaturunterschied über den gesamten Tag lediglich 1 °C betragen. Den Pflanzenwurzeln wird es vollkommen zusagen, wenn sich die Temperatur im Tagesverlauf um das Optimum bewegt, als das üblicherweise eine Temperatur von 21 °C gilt. Was ihnen hingegen ganz sicher nicht zusagen würde, sind deutliche Temperaturschwankungen, die vermieden werden müssen.
Wahrscheinlich interessiert Sie daher, was geschieht, sobald die Temperatur in der Umgebung der Wurzeln dennoch bedenklich ansteigt. In diesem Fall steht den Pflanzenwurzeln nicht mehr ausreichend Sauerstoff zur Verfügung, der im optimalen Maß im Wasser gelöst ist. Mit steigender Temperatur nimmt seine Menge nämlich ab. Höhere Temperaturen in der Wurzelzone sind außerdem eine große Anziehungskraft für Bakterien, deren Wirkung zu Wurzelfäule und zum Absterben der Wurzeln führen kann. In der Praxis steht dieses Problem wohl am stärksten mit hydroponischen Systemen in Verbindung, bei denen es zweifellos möglich ist, die Temperatur im Bereich von 19–24 °C zu halten. (Weitere praktische Informationen zur Hydroponik finden Sie in separaten Artikeln wie etwa „Hydroponik – was bedeutet sie und wie beginnt man?“ oder „Hydroponik leicht gemacht: Tropfbewässerung – Drip“.)

Klassische Erde und Torfsubstrate haben aus Sicht der Wurzeln im Hinblick auf Temperaturschwankungen den Vorteil, dass die Wurzeln von in Erde kultivierten Pflanzen gegenüber einem Temperaturanstieg nicht immer ganz so empfindlich sind. Unabhängig davon und ganz gleich, ob es sich um ein hydroponisches System, ein mehr oder weniger vorgedüngtes oder ein Bio-Erdegemisch auf Basis von hochwertigem Torf oder um die immer beliebtere Kokoserde handelt, können wir den oben genannten Temperaturbereich als „golden“ beziehungsweise universell gültig betrachten. Kurz gesagt handelt es sich um einen Temperaturbereich, der den idealen Bedingungen für die Entwicklung Ihrer Pflanzen entspricht, unabhängig davon, welches Kultursubstrat Sie gerade verwenden.
Während die Lufttemperatur im Umfeld der oberirdischen Pflanzenteile im Tagesverlauf deutlich ansteigt, ist die Situation in der Erde oder im Substrat völlig anders. Im Laufe des Tages kommt es dort nur zu geringfügigen Veränderungen der Umgebungstemperatur. Zu niedrige Temperaturen in der unmittelbaren Umgebung der Wurzeln sind unerwünscht und sollten niemals unter das Minimum von 18 °C sinken. Bei Temperaturen unter 15 °C kommt es zu einer deutlichen Verlangsamung oder sogar zu einem vollständigen Stillstand des Wachstums ansonsten schnell wachsender Pflanzen.
Nun kennen wir die richtige Wurzeltemperatur. Wie lässt sie sich jedoch aufrechterhalten? Abhängig von der bevorzugten Anbaumethode stehen uns mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, um Temperaturschwankungen wirksam zu verhindern.
- Beim Outdoor-Anbau (siehe separaten Artikel: Wie baut man outdoor an?) gibt es normalerweise keinen Grund, die Temperatur in der Wurzelzone zu messen. Die Temperatur in freier Erde steigt nur in seltenen Fällen über einen gesunden Grenzwert. Ein solcher Fall kann ein heißer Sommer in trockenen Regionen sein. Dann lohnt es sich, auf weiße Geotextilien und das Mulchen der Erde zu setzen. Pflanztöpfe und Balkonkisterl ermöglichen es ebenfalls, einer Überhitzung des Substrats entgegenzuwirken, indem sie einfach an einem schattigen Ort aufgestellt werden. Falls dies nicht möglich ist, können Sie sie mit einer reflektierenden Folie umwickeln oder die Sache vereinfachen und sich luftdurchlässige Pflanztöpfe Hercules anschaffen. Eine Überhitzung des Substrats lässt sich teilweise auch durch die Verwendung von Stofftöpfen vermeiden (siehe separaten Artikel: Wann sind Stofftöpfe Kunststofftöpfen vorzuziehen?).
- Beim Indoor-Anbau liegt die gesamte Kontrolle über die Temperatur und die Anbaubedingungen im Allgemeinen natürlich nicht bei der Natur, sondern bei uns Growern. Bei Bedarf regulieren wir mithilfe von Technik: Wenn eine Erhöhung der Temperatur erforderlich ist, hilft uns eine Heizung. Wenn wir die Temperatur im Anbaubereich hingegen senken müssen, verwenden wir eine Klimaanlage. Einige Grower betreiben Indoor-Gartenbau ohne Heizung und ohne Klimaanlage und haben trotzdem Erfolg. Wie machen sie das? Sie müssen vor allem im Voraus genau klären, wie hoch die Temperatur der zugeführten Luft im Laufe des Jahres sein wird und welche künstliche Lichtquelle sie verwenden werden (siehe separaten Artikel: Unterschätzen Sie den Luftaustausch und die Luftzirkulation im Anbaubereich nicht). Gleichzeitig müssen sie sich bewusst machen, was hier bereits erwähnt wurde: In einem Pflanztopf oder in hydroponischen Systemen verändert sich die Temperatur deutlich schneller als in freier Erde.
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Nun klären wir, welche Faktoren die Temperatur in der Wurzelzone letztlich am stärksten beeinflussen. An erster Stelle steht immer die Temperatur der Umgebungsluft während des Tages und der Nacht (Wechsel von Licht und Dunkelheit, Tag- und Nachtzyklus). In einem geschlossenen Anbaubereich sind zwei Dinge entscheidend:
- Temperatur der zugeführten Luft, also im Inneren des Anbaubereichs (Growbox, Indoor-Garten usw.)
- verwendeter Typ der künstlichen Lichtquelle Beleuchtung (siehe Artikel: Anbau unter künstlicher Beleuchtung: HPS vs. LED
Um den Einfluss der beiden genannten Faktoren beim Indoor-Anbau von Pflanzen besser zu veranschaulichen, dienen uns die folgenden drei Modellbeispiele:
- Die Temperatur der zugeführten Luft liegt zwischen 19–21 °C und Sie beleuchten Ihre Pflanzen mit dem Licht einer Entladungslampe. Diese Kombination ist völlig in Ordnung. Während der Dunkelphase, wenn die Entladungslampen nicht leuchten, ist die Temperatur ideal. Nach dem Einschalten der Grow-Beleuchtung steigt sie nur auf ein gesundes Maß (max. 30 °C). Diese geeignete Temperatur der zugeführten Luft sorgt nachts für eine natürliche Abkühlung des Substrats, das sich auch während der Lichtphase (tagsüber) nicht über ein vertretbares Maß hinaus erwärmt.
- Die Temperatur der zugeführten Luft beträgt 24 °C. Wenn diese Aussage für die nachts, während der Dunkelphase, in den Anbaubereich zugeführte Luft gilt, befinden wir uns bereits an der Grenze der noch vertretbaren klimatischen Bedingungen, die mit einer optimalen Entwicklung Ihrer Pflanzen vereinbar sind. Das Problem besteht vor allem darin, dass ihre Wurzeln nicht dieselbe Möglichkeit wie im ersten Punkt haben, sich nachts auf eine niedrigere Temperatur abzukühlen. Tagsüber, sobald die Lichtphase beginnt, steigt die Lufttemperatur im Anbaubereich bereits unbarmherzig an. Wenn wir zur Beleuchtung in der Growbox außerdem klassische Entladungslampen verwenden, sollten wir deutlich vorsichtiger sein als bei der Nutzung von LED-Beleuchtung, die im Vergleich zu einer leistungsstarken Entladungslampe deutlich weniger Wärme abstrahlt. Wenn es sich andererseits beispielsweise um ausgesprochen wärmeliebende Pflanzenarten handelt, wird es dank der höheren Temperatur der zugeführten Luft leichter sein, die ideale Temperatur für die Lichtphase zu erreichen.
- Und dann gibt es noch die Extremfälle: Die zugeführte Luft hat eine Temperatur von 25 °C oder mehr oder die Temperatur der zugeführten Luft erreicht kaum 18 °C. In beiden Fällen lässt sich der optimale Temperaturbereich in der Wurzelzone nicht erreichen. Wie lässt sich die Situation retten? In den Nächten mithilfe einer Heizung (siehe separaten Artikel: Es wird kälter! Besorgen Sie sich eine TOP-Heizung nicht nur für den Winter). Wenn Sie die Temperatur im Anbaubereich erhöhen müssen. Wenn das Problem genau umgekehrt ist und sich Ihre Pflanzen, wie oben erläutert, nicht mehr ausreichend abkühlen können, hilft eine Investition in eine Klimaanlage oder zumindest in eine moderne LED-Anbaulampe, die energieeffizient und vollspektral ist (sogenannte Full-Spectrum-Leuchten wie z. B. ViparSpectra PRO Series P600 usw.) und nur eine vernachlässigbare Wärmemenge an die Umgebung abgibt.

Auch die Nährlösung und ihre Temperatur spielen eine wichtige Rolle
Die Temperatur, die wir in der Wurzelzone messen, wird logischerweise auch von der Temperatur der Nährlösung beeinflusst. Deshalb empfehlen wir, auch den separaten Artikel zu lesen: Warum und wie sollte die Temperatur der Nährlösung stabil gehalten werden? Wieder kommen wir zu dem Schluss, dass der Temperaturbereich im Substrat deutlich geringeren Schwankungen unterliegt als bei hydroponischen Systemen. Hochwertiges Torfsubstrat hält seinen eigenen Temperaturbereich aufrecht. In hydroponischen Systemen und in Tanks für die automatische Bewässerung von Pflanzen werden manchmal sogenannte Durchlaufkühler eingesetzt.
Und einen weiteren äußerst wichtigen Hinweis haben wir uns bis zum Schluss dieses Artikels aufgehoben, denn auch er hängt mit der Temperatur des Gießwassers zusammen. Einige weniger erfahrene Grower beginnen, sobald sie den Eindruck gewinnen, dass das Wurzelsystem ihrer Pflanzen stark überhitzt ist oder umgekehrt unter niedrigen Temperaturen leidet, in bester Absicht unnötig unpraktisch zu handeln. Sie versuchen, die Pflanzenwurzeln direkt mithilfe der Bewässerung (Wasser + Nährstoffe) zu kühlen oder zu erwärmen. Diese muss jedoch genau die Temperatur haben, die in der Wurzelzone herrscht (siehe den Link zum oben genannten Artikel). Wenn Sie also das Wurzelsystem mithilfe von Gießwasser kühlen oder erwärmen möchten, dessen Temperatur um mehrere Grad von der aktuellen Temperatur der Wurzelzone abweicht, setzen Sie die Wurzeln Ihrer Pflanzen einem solchen Stress aus, dass ihre Entwicklung erheblich verlangsamt werden kann.
Die Wurzeltemperatur und die Gesundheit Ihrer Pflanzen liegen nun allein in Ihrer Hand; die Möglichkeiten und Gesetzmäßigkeiten kennen Sie bereits. Wenn Sie uns jedoch etwas fragen möchten oder beispielsweise Beratung bei der Konfiguration Ihrer Indoor-Gartenausstattung wünschen, erreichen Sie uns unter der bekannten E-Mail-Adresse info@higarden.at.
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