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LED-Licht im Gewächshaus spart Strom und Dünger
Speziell für die Pflanzenzucht hat die Siemens-Tochter Osram Opto Semiconductors eine leistungsstarke tiefrote Leuchtdiode (LED) entwickelt. Ihre Wellenlänge von 660 Nanometer ist genau auf die Photosynthese der Pflanzen abgestimmt. Mit 37 Prozent Wirkungsgrad ist das Bauteil eine der effizientesten Lichtquellen in dieser Farbe. Daher kann bei der Beleuchtung gegenüber konventionellen Lampen signifikant Energie gespart werden. In einem Pilotprojekt in Dänemark beleuchteten etwa 50.000 LED eine Anbaufläche von mehreren 1.000 Quadratmetern. Der Stromverbrauch in dem Gewächshaus sank um 40 Prozent.
Pflanzen verwerten fürs Wachstum nur einen Teil des sichtbaren Lichtspektrums. Die Chlorophylle, also jene Moleküle, die das Licht für die Photosynthese einfangen, absorbieren hauptsächlich tiefrotes und blaues Licht. Deshalb hat Osram Opto Semiconductors eine hocheffiziente rote LED entwickelt, deren Emissionskurve sehr… Weiterlesen
Landpflanzen nutzen CO2 in der Atmosphäre
Ökosysteme der Landoberfläche nehmen jährlich ca. 123 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid (ca. 450 Milliarden Tonnen CO2) aus der Atmosphäre auf. Anhand von weltweiten Messungen und datenbasierten Modellrechnungen hat ein internationales Forscherteam um Christian Beer vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena nun erstmals beobachtungsbasiert die Größe dieses umfangreichsten Austauschprozesses von Kohlenstoff zwischen Atmosphäre und Landoberfläche ermittelt und die Einflüsse des Klimas darauf bestimmt.
Die Forscher verglichen ihr Ergebnis darüber hinaus mit den Berechungen verschiedener räumlich aufgelöster Vegetationsmodelle, darunter das führende Modell LPJmL des PIK. Tropische Ökosysteme wie Regenwälder und Savannen setzen fast zwei Drittel des CO2 um, berichten sie nun in einem Artikel des Journals „Science“, der am heutigen Montag auf der Website „Science Express“ erschienen ist.
„Die… Weiterlesen
Protonen-Pumpen wichtig für die Produktivität von Pflanzen
Protonen-Pumpen sind generell wichtig für die Vitalität und die Produktivität von Pflanzen, wie Forscher aus Würzburg und Heidelberg in der renommierten Zeitschrift “Proceedings” der Akademie der Wissenschaften der USA berichten.
Bei der Photosynthese produzieren Pflanzen in der Regel mehr Nährstoffe als sie selber brauchen. Den Überschuss lagern sie ein – unter anderem in ihren Vakuolen. Diese Vorratskammern machen in den Zellen 70 bis 90 Prozent des Volumens aus. Sie sind mit einer wässrigen Lösung von Ionen und Nährstoffen gefüllt und von einer Membran umgeben.
Zuckerrüben häufen in ihren Vakuolen Zucker an, Weintrauben und andere Früchte speichern dort zusätzlich zum Zucker auch Fruchtsäuren. Mit welchen Inhaltsstoffen die Vakuolen gefüllt werden, hängt von der Ausstattung ihrer Membranen mit speziellen Transportern ab. Denn… Weiterlesen
Durch mehr Kohlendioxid in der Atmosphäre benötigen Kulturpflanzen weniger Wasser
Wie reagieren Kulturpflanzen wie Weizen, Kartoffeln oder Mais, wenn ihnen mehr CO2 zur Verfügung steht? Fördert das ihr Wachstum, haben wir bessere Ernten zu erwarten und wie beeinflusst die CO2-reichere Umgebungsluft den Wasserbedarf der Pflanzen? Wissenschaftler des Johann Heinrich von Thünen-Instituts (vTI) in Braunschweig können auf einige dieser Fragen jetzt Antworten geben. Die stetig steigende Konzentration des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre ist nicht nur einer der Hauptfaktoren für den Klimawandel – das Gas dient auch als unverzichtbarer Baustein für die Photosynthese der Pflanzen und ist damit Grundlage allen Lebens.
Die Arbeitsgruppe um Professor Hans-Joachim Weigel vom vTI-Institut für Biodiversität konnte auf Erkenntnisse aus der Fachliteratur aufbauen, nach denen in Laborversuchen die meisten unserer Kulturpflanzen eine höhere Photosyntheserate und… Weiterlesen