Hochtunnel und andere Techniken zur Verlängerung der Anbausaison

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Dieser Themenraum wurde erstellt, um Informationen für Erzeuger und Ausbilder bereitzustellen, die daran interessiert sind, durch die Verlängerung der Anbausaison mehr Einkommen zu erzielen. Hier finden Sie Informationen zu den folgenden Themen:

Einstieg in die Saisonverlängerung

Angestachelt durch die Begeisterung für frische, lokale landwirtschaftliche Produkte erhöhen die Landwirte die Verfügbarkeit ihrer Kulturen über die traditionelle Anbausaison im Freien hinaus. Prämienpreise und ein längerer Einkommensstrom sind einige der Vorteile, die Landwirte mit Techniken zur Saisonverlängerung verfolgen. Zu den wichtigsten Strategien, um die Saison zu verlängern, gehören: der Anbau in Gewächshäusern, Hochtunneln (oder „Hoop-Houses“) oder unter temporären Reihenabdeckungen; die Lagerung von nicht verderblichen Pflanzen für den Verkauf in der Nebensaison; oder die minimale Verarbeitung der Pflanzen.

Die kommerzielle Produktion in Hoop-Houses hat in den letzten Jahren stark zugenommen, da diese Strukturen die Qualität und Produktivität der Pflanzen steigern und die Anbausaison verlängern. Dies führt zu einer schnellen Amortisation der Investition. Die Anbaubedingungen in einem Gewächshaus unterscheiden sich von denen auf dem Feld, so dass sich die Bewirtschaftung der Kulturen in vielen wichtigen Bereichen unterscheidet. Der Themenraum Hochtunnel und andere Techniken zur Verlängerung der Anbausaison enthält Informationen, die Ihnen helfen, Strategien zur Verlängerung der Anbausaison in Ihrem Betrieb zu erkunden und umzusetzen. Erfahren Sie außerdem mehr über lokale Lebensmittelsysteme in einem anderen SARE-Themenraum.

Take a Hoop House Tour

Schließen Sie sich der University of Vermont Extension und NOFA-Vermont für eine Reihe von On-Farm-Workshops an, die aufzeigen, wie Landwirte in Vermont in verschiedenen Größenordnungen Hochtunnel und Gewächshäuser nutzen, um ihre landwirtschaftlichen Betriebe zu verbessern, und wie sie Entscheidungen über die Energieeffizienz beim Bau und der Nutzung dieser Strukturen getroffen haben.

Season Extension: Typen und Bauweise

Saisonale Bauten zum Schutz der Kulturen vor kalten Temperaturen und schlechtem Wetter unterscheiden sich stark in Größe, Form, Material und Zweck. Die folgenden Typen sind häufig anzutreffen.

Reihenabdeckungen

Reihenabdeckungen sind Bahnen oder Streifen aus synthetischem, atmungsaktivem Gewebe mit verschiedenen Gewichten und Maschendurchmessern. Manchmal wird auch Gewächshauskunststoff verwendet. Diese Materialien werden über einzelne Reihen, mit oder ohne stützende Drahtbügel, oder über ganze Felder gelegt. „Schwimmende“ Reihenabdeckungen sind nicht gestützt und liegen direkt auf den Pflanzenblättern, während die Pflanze wächst.

Tiefliegende Tunnel und Raupentunnel

Tiefliegende Tunnel und Raupentunnel sind saisonale Strukturen, die mit denselben Materialien wie Reihenabdeckungen bedeckt sind, aber mit starren Stützen wie Metall- oder Kunststoffrohren oder elektrischen Leitungen. Niedrige Tunnel sind in der Regel 2 bis 3 Fuß hoch und bedecken die Breite eines Anbaubeetes. Wie Reihenabdeckungen schützen sie kaltharte Pflanzen im Winter und Frühjahr vor Kälte und Wind. Niedrige Tunnel werden zunehmend auch zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt. Raupentunnel sind Drei-Jahreszeiten-Strukturen und sind in der Regel 6 bis 8 Fuß hoch und 10 bis 20 Fuß breit. Sie werden in der Regel mit im Boden verankerten Seilen befestigt. Die Belüftung muss manuell gesteuert werden. Raupen und niedrige Tunnel unterscheiden sich von hohen Tunneln dadurch, dass sie entfernt werden, wenn sie nicht in Gebrauch sind, dass sie weniger haltbar sind und dass sie viel leichter transportiert werden können. Sie stellen eine geringere Investition dar als Hochtunnel.

Hochtunnel oder Reifenkästen

Hochtunnel oder Reifenkästen sind einfache gewächshausähnliche Strukturen auf nacktem Boden, ohne die aufwendigen Heiz- und Kühlsysteme eines Gewächshauses. Sie beruhen in erster Linie auf passiver Solarheizung und passiver Belüftung. Hochtunnel bestehen im Allgemeinen aus Stahlrohrrahmen, die in den Boden eingelassen und mit einer oder zwei Schichten Kunststoff in Gewächshausqualität abgedeckt sind. Sie werden mit Tropfsystemen, Handbewässerung oder kleinen Sprinklern bewässert. Aufrollbare Seitenwände, in der Regel mit Handkurbel, manchmal aber auch automatisiert, sorgen für die Belüftung beim Bau von Gewächshäusern. Sie können auch Endwandlüfter (Lamellen) oder Firstlüfter haben. Die Pflanzen wachsen im Boden, in Hochbeeten oder in Containern. Der Boden kann unbedeckt sein oder mit Landschaftsfolie, Kunststoffmulch oder organischem Mulch wie Stroh bedeckt sein. Anleitungen für die Planung und den Bau von Hochtunneln gibt es in Hülle und Fülle; im Abschnitt „Arten und Bau“ des Themenraums finden Sie Anleitungen mit detaillierten Plänen für Reifenkästen, einschließlich Fotos und Entwürfen.

Kleine Reifenkästen können die Form eines Quonsets haben (halbkreisförmiger Rahmen), während größere Tunnel die Form eines gotischen Rahmens haben (spitzer Rahmen). Gotische Rahmen halten den Schnee gut ab. Beide Konstruktionen sind am besten mit einer Innenverstrebung ausgestattet, um Stabilität bei Wind und Schnee zu gewährleisten. Die Bodenpfosten müssen sicher verankert werden, um die strukturelle Stabilität zu gewährleisten. Mehrschiffige Hochtunnel werden nebeneinander gebaut, um eine größere Fläche mit weniger freiliegender Oberfläche abzudecken. Sie benötigen Rinnen und strukturelle Verstärkungen, um Regen und Schnee von der Oberseite der Buchten abzufangen. Mehrschiffige Hochtunnel werden in Regionen mit schneereichen Wintern in der Regel nicht als Vierjahreszeitenkonstruktionen betrachtet, da sie keine Schneelast tragen können.

Gewächshäuser

Gewächshäuser sind in der Regel ähnlich groß wie Hochtunnel oder größer und haben oft eine höhere strukturelle Stärke. Sie können ein festes Fundament haben, müssen es aber nicht. Sie sind mit einer oder zwei Schichten Gewächshauskunststoff, starrem Polycarbonat oder Glas bedeckt. Gewächshäuser verfügen über zusätzliche Wärme aus einem Ofen oder Heizkessel und eine automatische Belüftung mit Ventilatoren und/oder Lüftungsschlitzen. Da Heizung, Kühlung und Bewässerung der Gewächshäuser automatisiert sind, ist ein vollständiger Stromanschluss erforderlich.

Besondere Erwägungen für die saisonale Produktion in Hochtunneln

Die Wachstumsumgebung in einem Hochtunnel unterscheidet sich in vielerlei Hinsicht von der Produktion im Freiland, und diese Unterschiede beeinflussen die Art und Weise, wie die Kulturen bewirtschaftet werden.

Sortenauswahl und Sortenversuche

Die erwünschten Eigenschaften von Kulturpflanzen für den saisonalen Hochtunnelanbau sind weitgehend die gleichen wie im Freilandanbau: guter Ertrag, hohe Qualität und Schädlingstoleranz. Je nach Jahreszeit müssen die Sorten im Hochtunnel jedoch bei höheren Temperaturen und höherer Luftfeuchtigkeit gedeihen, Frost vertragen oder den Anforderungen an die Tageslänge gerecht werden. Daher sind die besten Sorten im Freiland oft nicht ideal für den kommerziellen Anbau im Gewächshaus. Auch der Schädlingsdruck ist unterschiedlich, so dass die Toleranz gegenüber Krankheiten oder Insekten, die im Freiland nicht vorkommen, eine Rolle spielen kann. Im Abschnitt „Sortenauswahl und Sortenversuche“ des Themenraums ist das Video „What to Plant“, das Teil einer Serie der Kansas State über den kommerziellen Gemüseanbau in Hochtunneln ist, ein guter Einstieg.

Fertilitätsmanagement

In einem saisonalen Hochtunnel kann das Pflanzenwachstum früher beginnen, länger dauern und/oder zu einer erheblichen Steigerung von Biomasse und Ertrag führen. Daher kann der Nährstoffbedarf vom Feldanbau abweichen, so dass die Düngung entsprechend geplant werden muss. Außerdem ist die Salzakkumulation in einem Hochtunnel ein größeres Problem, da die Nährstoffe nicht durch Niederschläge aus dem Boden ausgewaschen werden. Überwachen Sie in einem Hochtunnel sorgfältig den Zustand der Bodenfruchtbarkeit, einschließlich löslicher Salze, und führen Sie Analysen des Pflanzengewebes durch, wenn Sie Entscheidungen über die Fruchtbarkeit treffen. Führen Sie in Hochtunneln jährliche Bodentests durch, da der pH-Wert bei fehlendem Regen schnell ansteigen kann.

Schädlingsbekämpfung

Viele Blattkrankheiten werden in Hochtunneln eliminiert, da Regen und Bodenspritzer wegfallen. Aufgrund der höheren Luftfeuchtigkeit treten jedoch einige Krankheiten im Inneren des Tunnels stärker auf; daher ist eine gute Belüftung entscheidend. Höhere Temperaturen, der Ausschluss von Regen und ein feuchtes Mikroklima innerhalb des Pflanzendaches können bestimmte Schädlinge begünstigen, vor allem, wenn es keine oder nur eine kurze Brachezeit gibt. Blattläuse, Thripse, Spinnmilben und Weiße Fliegen sind häufige Schädlinge in Hochtunneln. Die gute Nachricht ist, dass sich Hochtunnel aufgrund des hohen Werts der Kulturen, des geschlossenen Raums (wenn die Belüftungsöffnungen mit Gittern abgedeckt sind) und der kontrollierten Umweltbedingungen, die die Persistenz verbessern, hervorragend für den Einsatz biologischer Bekämpfungsmittel eignen. Der Abschnitt „Schädlingsbekämpfung“ des Themenraums enthält Informationen über Strategien zur Schädlingsbekämpfung im Reifenkasten wie die Veredelung von Tomaten zur Erzielung von Krankheitsresistenz, Nützlinge, physikalische Schädlingsbekämpfung und Biofumigation.

Wassermanagement

Um die Vorteile des Reifenkastenanbaus voll auszuschöpfen, muss die Wasserversorgung der Kulturen genau gesteuert werden. Verwenden Sie die Tropfbewässerung, um das Wasser direkt in die Wurzelzone zu leiten, ohne das Laub zu befeuchten. So lassen sich Blattkrankheiten und die Abschwemmung von Bioinsektiziden auf dem Blatt vermeiden. Bei viel Licht, hohen Temperaturen und niedriger Luftfeuchtigkeit verbrauchen die Pflanzen viel Wasser. Achten Sie jedoch darauf, nicht zu viel Wasser zu verwenden, da ein zu nasser Boden nur schwer wieder abtrocknen kann. Verwenden Sie Geräte zur Überwachung der Bodenfeuchtigkeit, um die Menge und den Zeitpunkt der Bewässerung auf den Bedarf der Pflanzen abzustimmen. Ziehen Sie in Erwägung, lösliche Düngemittel über das Tropfsystem zu verabreichen, um die Pflanzen zu „füttern“.

In einem Video und dem dazugehörigen Merkblatt beschreiben Fachleute der Iowa State University Extension, wie man ein Regenwasserauffangsystem auf einem Hochtunnel baut und das Wasser für die Bewässerung wiederverwendet:

Temperaturmanagement

In manchen Häusern kann die Sonne den gesamten Energiebedarf decken, wobei der Boden als nächtliches Wärmereservoir dient. Andere Gewächshäuser können mit zusätzlichen Heizsystemen oder Notheizungen ausgestattet sein. Hochtunnel in kälteren Klimazonen, in denen wärmeliebende Pflanzen auf den „Schultern“ der Vegetationsperiode angebaut werden, verfügen in der Regel über Öfen oder Heizkessel, um die optimale Temperatur für das Wachstum aufrechtzuerhalten. Es ist wichtig, die Temperaturanforderungen der Pflanzen zu kennen und dann zu lüften oder zu heizen, um diese Temperatur zu halten. Wichtige Maßnahmen zur Energieeinsparung in Hochtunneln reichen von der Abdichtung von Rissen um Türen und Lüftungsschlitzen bis zur Installation von nächtlichen Wärmevorhängen. Niedrige Tunnel können dazu beitragen, die im Boden gespeicherte Wärme während der Nacht zu halten. In einigen Hochtunneln werden auch erneuerbare Brennstoffe wie Biodiesel, Maisschalen, Holz und solare Warmwasserkollektoren zur Wärmeerzeugung eingesetzt. Bei niedrig wachsenden Kulturen kann die Beheizung des Bodens mit zirkulierenden Wasserrohren unter der Erde effizienter sein als die Beheizung der Luft im Tunnel. Der Abschnitt Temperaturmanagement des Themenraums Season Extension enthält Ressourcen zu den wichtigen Themen Energieeinsparung und alternative Energiestrategien.

Vermarktung und Wirtschaft

Tausende von kommerziellen Hochtunneln sind im ganzen Land im Einsatz, weil sie für viele Landwirte wirtschaftlich und marketingtechnisch sinnvoll sind. Hochtunnel ermöglichen im Allgemeinen eine bessere Schädlingsbekämpfung, was sie zu einer guten Option für den ökologischen Anbau macht. Vor dem Einstieg in den Hochtunnelbau sollten Sie jedoch die potenziellen Kosten und Erträge sorgfältig abwägen. Eine Möglichkeit zur Unterstützung ist der USDA Natural Resources Conservation Service, der finanzielle Hilfe für den Bau von Hochtunneln anbietet. Der Nettogewinn aus dem Hochtunnelanbau reicht von wenigen Cent pro Quadratmeter bis zu mehreren Dollar pro Quadratmeter, je nach Ertrag, Produktionskosten und Fähigkeiten des Landwirts. Der Arbeitsaufwand ist ein besonderer Faktor. Seien Sie sich darüber im Klaren, dass der Hochtunnelbau relativ arbeitsintensiv ist und Geschicklichkeit erfordert, und dass diese Arbeitskräfte zur Verfügung stehen müssen, um die Aufgaben rechtzeitig zu erledigen, damit die Rentabilität gewährleistet ist. Der Abschnitt „Marketing und Wirtschaft“ des Themenraums enthält Ressourcen zur Produktion im Hochtunnel und zur allgemeinen Geschäftsplanung, die hilfreich sein können.

Lagerung von Feldfrüchten

Die Lagerung von Feldfrüchten wie Möhren oder Kartoffeln kann deren Vermarktungszeitfenster verlängern, was ein weiterer Ansatz zur Saisonverlängerung ist. Wie lange die Pflanzen gelagert werden können, hängt von ihrer Nacherntephysiologie sowie von den Aktivitäten vor der Lagerung ab, einschließlich der Art und Weise, wie sie produziert, geerntet und behandelt werden. Die optimalen Lagerbedingungen variieren je nach Kulturpflanze. Fünf gängige Lagerbedingungen für Gemüsekulturen sind:

Kalt und feucht = 32°F und 90-95 Prozent relative Luftfeuchtigkeit (RH). Rüben, Kohl, Karotten, Pastinaken, Rüben usw.
Kalt und trocken = 32°F und 65-70 Prozent RH. Knoblauch und trockene Zwiebeln.
Kühl und feucht = 45°F und 90 Prozent RH. Speisekartoffeln.
Warm und feucht = 57°F und 85-90 Prozent RH. Süßkartoffeln.
Warm und trocken = 55°F und 50-70 Prozent RH. Winterkürbisse, einschließlich Kürbisse.

Zu den Lagermöglichkeiten gehören kalte Keller oder Wurzelkeller, begehbare Kühlräume und Kühlräume, die mit Klimaanlagen und Temperaturreglern ausgestattet sind. Kühlzellen sind eine kostengünstige Option mit geringem Energieverbrauch, die jedoch nicht so gut kontrolliert werden kann wie andere Optionen. Begehbare Kühlräume arbeiten mit Kältesystemen und sind weit verbreitet in Großhandelsbetrieben, Supermärkten und anderen Orten, an denen große Mengen an Frischwaren umgeschlagen werden. Kühlräume sind in landwirtschaftlichen Betrieben mit kleinen Lagermengen weit verbreitet.

Temperaturregler für Klimaanlagen wie CoolBot™-Geräte ermöglichen die Kühlung von kleinen Lagereinheiten durch Klimaanlagen in Wohnräumen. Diese Geräte benötigen einen versiegelten, gut isolierten Lagerraum, um effektiv zu sein, und sie können Probleme haben, Produkte mit viel Feldhitze zu kühlen.

Im Themenraum Saisonverlängerung finden Sie Anleitungen zum Bau eines begehbaren Kühlraums und zur Nachrüstung einer bestehenden Struktur, die von einer gemeinnützigen Organisation in Massachusetts entwickelt wurden.

Leichte Verarbeitung von Feldfrüchten

Feldfrüchte können in der Nebensaison durch leichte Verarbeitungstechniken wie Einmachen, Dehydrieren oder Einfrieren konserviert und verkauft werden. Weitere Informationen über die Verarbeitung finden Sie in den Abschnitten Lebensmittelsicherheit und Lebensmittelverarbeitung des Themenraums Farm to Table: Aufbau lokaler und regionaler Lebensmittelsysteme

Arquidia Mantina