Die Technik

Die folgenden Richtwerte sind aus einer Masterarbeit der Fachhochschule Südwestfalen entnommen. Link siehe unten.

Düngung von Tomaten in Substratkulturen erfolgt oft nach Werten die in mmol/l angegeben sind. Um sie etwas verständlicher darzustellen, sind die Richtwerte zusätzlich in g/l umgerechnet. In der folgenden Tabelle ist ein Überblick über den Bedarf an Anionen, Kationen und Spurenelementen von Tomaten dargestellt. Beispiele wie Mol in Gramm und umgekehrt berechnet werden finden Sie hier.

Grundsätzlich wird der Anbau von Tomaten als Substratkulturen folgendermaßen durchgeführt:

- Ansetzen der Setzlinge im Dezember/Januar

- Veredlung der Setzlinge:
   - Köpfen nach dem 3 Blatt  1 Samen = 2 Triebe (Saatgutkosten sparen)
   - Evtl. erneutes Köpfen nach dem 6. Blatt möglich

- Es werden kontinuierlich Triebe geerntet, welche Tomaten tragen

- Pro Jahr etwa 30 Ernten

- Ernte pro Strauch: 600 g Tomaten
   - 600 g x 2,5 Pfl./m2 x 30 Ernten = 45 kg Tomaten / m²
   - Für 20m² Gewächshaus 900 kg Tomatenernte / Jahresernte

Folgende Punkte sind bei der Düngung von Tomaten in Substratkulturen zu beachten:

- Generell müssen für die Nährstoffe eine A- und B-Lösung hergestellt werden.

- Beide Lösungen dürfen nicht zeitgleich in das Wasser gegeben werden, da es sonst zu Gipsbildung bzw. Ausfällung kommt (hoher Calcium-Gehalt)

- Eine Düngergabe erfolgt i. d. R. nach Einstrahlungswerten (LUX)
   - 20 bis 30 Starts bei hoher Sonneneinstrahlung im Sommer, z. B. 100 cm³/Pflanze bei ca. 20 kg
   - 2 bis 3 Starts bei Dunkelheit (Februar/März)

- In der Startphase benötigen Tomaten alle 8 h 50 cm³/Pflanze

-  Ansonsten 3 bis 5 l/Pflanze im Hauptwachstum

-  Für den Geschmack ist ein hoher Salzgehalt nötig
   - Tragen die Tomatensträucher keiner Früchte, ist weniger Kalium zu düngen

-  Ammonium wird nur zum Stabilisieren des pH-Wertes in der Matte gegeben

-  Kalium und Calcium sollen in einem Verhältnis von 1:1 in der Matte oder im Dränwasser vorliegen

 - Wenn mit einem geschlossenen System kultiviert wird, werden für die Nährlösung 8 mmol K und 4 bis 5 mmol Ca empfohlen

 -  Die Schwefelgehalte können in der Nährlösung auf 2 mmol gesenkt werden.

 - In Tomatenkulturen werden Anpassungen an den Entwicklungsstand der Kultur vorgenommen (s. nachfolgende Tabelle):

Kosten der Düngung:

1300 l Wasser pro m² / Jahr werden benötigt (davon 300 l wiederverwertbar als Prozesswasser)
das entspricht 1,3 m³ Wasser/m² 

1 m³ Wasser = 0,30 € - 1,00 €
für die Nährlösung werden folgende Werte angenommen:
Preis Dünger je m³ Wasser = 1,00 € - 1,20 €

Umgerechnet auf 2,5 Pflanzen pro m² ergeben sich Düngungskosten von ca. 1,70 € bis 2,90 € pro m² / Jahr.
Für eine exakte Düngebedarfsrechnung kann ein Programm genutzt werden, welches im Folgenden verlinkt ist:
http://www.haifagroup.com/Dutch/knowledge_center/expert_sofwares/

Fazit

Systeme
Es gibt unterschiedliche Hydrokultursysteme, die nach verschiedenen Kriterien betriebsindividuell ausgewählt werden müssen. Welche Kultur/en sollen angebaut werden, welche finanziellen Mittel stehen zur Verfügung und welche Arbeitszeit kann/soll eingebracht werden? Für die Kombination eines Systems mit einer Aquakultur eignen sich vor allem N.F.T. oder Ebb and flow auf Grund der einfachen Struktur und einem abgetrennten Bereich für die Nährlösung.

Prozesswasser
Mit Hilfe der Futterzusammensetzung ist die Grundlage gegeben, um die theoretische Wasserbelastung und die für die Hydrokultur zur Verfügung stehenden Nährstoffe abzuschätzen. Die anfallenden Nährstoffmengen sind aber variabel und abhängig von der Futterzusammensetzung (Höhe des XPGehaltes), der Fütterungsintensität, den Besatzdichten (kg/m³) und der Verteilung der Fütterungsintervalle über den Tag. Durch eine 24 StundenFütterung sind Schwankungen in der Wasserbelastung zu senken und damit wird ein gleichmäßigerer Wasserdurchfluss/Wasseraustausch ermöglicht.
Die gesamte Ammoniumstickstoffproduktion setzt sich zusammen aus 51,3 % des enthaltenen N/kg Futter als nicht fäkale Verluste und 9,4 % des enthaltenen N/kg Futter als fäkale Verluste. Die restlichen 39,3 % des enthaltenen N/kg Futter werden für das Wachstum der Fische verbraucht. Ziel der Modellrechnung ist es, die Nitratmenge (g) im Wasser bei unterschiedlichen
Besatzdichten der Fische möglichst exakt zu errechnen, um anfallende Stickstoffmenge abschätzen zu können. Dafür wurden unterschiedliche Faktoren einbezogen und als Variablen in einer Tabelle verwendet. Bei einer
Futterintensität von 3 % ergibt dies eine Mastdauer von 147 Tagen. Dabei bildet insbesondere eine intensive Besatzdichte (450 kg/1,5m³) sehr hohe Nitratmenge. Während eine geringe Besatzdichte (75 kg/1,5m³) nicht annähernd diese Menge hervor bringt. Die hat zur Folge, dass die Nitratmengen sehr variieren.

Nährstoffversorgung

Die Düngung in Hydrokulturen orientiert sich an Richtwerten für bestimmte Salzgehalte im Wasser. Diese Salzgehalte sind durch den EC-Wert (Elektronische Konduktivität) beschrieben. Ein EC-Wert von 3,7 ist im Durchschnitt ein repräsentativer Richtwert. Dafür entsprechend werden die Nährstoffe berechnet. Die Nährstoffzugabe erfolgt in zwei Schritten, A und B Lösung. Damit wird ein Verklumpen (Vergipsung) der Nährlösung verhindert. Entsprechend der Pflanzenentwicklung wird die Nährstoffmenge angepasst. Im Durchschnitt liegt die Nährstofflösungsmenge bei 3-5 l je Pflanze im Hauptwachstum.

Schlussfolgerung:

I) Pflanzen
Nitratbedarf: 1,426 g/l NO3
Pflanzenmenge: 5 l/Pflanze
Anzahl Pflanzen: 2,5 Pflanzen/m²
Gesamtfläche: 20 m²
Rechnung (1): 1,426 g/l NO₃ * 5 l/Pflanze * 2,5 Pflanzen/m² * 20 m² = 356,5 g NO₃/Jahr u. Gesamtfläche

II) Prozesswasser
Annahme: 75 kg/ Becken
Nitratmenge: 312,14 g aus drei Becken
Masttage: 147
Durchgänge: 365 : 147 = 2,5
Rechnung (2): 2,5 Durchgänge * 312,14 g NO3/Jahr u. Gesamtfl. = 780,35 g NO3/Jahr
Rechnung (3): 780,35 g NO3/Jahr : 356,5 g NO3/Jahr u. Gesamtfl. = 2,19

Bei einer Besatzdichte von 75 kg/ Becken steht zurzeit 2,19-mal so viel Nitrat zur Verfügung wie die Tomaten benötigen.

III) Empfehlung:
Rechnung (4): 75 kg/ Becken : 2,19 = 34,25 ~ 34 kg/ Besatzdichte
Für die benötigte Nitratmenge der Pflanzen bei einer Gesamtfläche von 20 m² ist eine Besatzdichte der Fische von 34 kg als empfehlenswert anzusehen.