Bewertung von Wachstum und Wassernutzungseffizienz der Chili-Sorten „Tanjung“, „Unpad“ und „Osaka“ mittels SFM1-Saftfluss im agro-Umfeld

Warum kluges Bewässern bei Chilis wichtig ist

Frische Chilischoten sind in Küchen weltweit unverzichtbar, doch ihr Anbau ist überraschend wasserintensiv. Da der Klimawandel Niederschläge unberechenbarer macht und Wasser knapper wird, brauchen Landwirtinnen und Landwirte Wege, hohe Erträge zu erzielen, ohne jede kostbare Tropfen zu verschwenden. Diese Studie aus Indonesien untersucht, wie unterschiedliche Anbausysteme und Chilissorten mit der gleichen Wassermenge mehr Ernte hervorbringen können, und nutzt dafür ein Hightech-Instrument, das tatsächlich misst, wie viel Wasser jede Pflanze durch ihren Stängel aufnimmt.

Vier Arten, ein Chili-Feld zu schützen

Die Forschenden verglichen drei gängige Chilissorten – Tanjung, Unpad und Osaka – die in vier unterschiedlichen Anlagen kultiviert wurden: einem Gewächshaus, einem einfachen regengeschützten Dach, einem mit Netzwänden versehenen Screen-House und einem vollständig offenen Freiland. Jede Struktur schafft ein eigenes Mikroklima und verändert Temperatur, Sonneneinstrahlung, Luftfeuchte und Wind. Über mehrere Monate wurden mehr als 400 Pflanzen in großen Töpfen mit einer Mischung aus Kokosfaser (Cocopeat) und Biokohle gezogen und mit derselben ausgewogenen Nährlösung versorgt. Durch sorgfältige Kontrolle und Messung der zugeführten Wassermenge ließ sich die Pflanzenleistung direkt mit der Umgebung in Beziehung setzen.

Pflanzen zuhören über ihren Saft

Um zu erfassen, wie viel Arbeit die Pflanzen leisteten, setzten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein Saftflussmessgerät ein. Es bringt winzige beheizte Sonden in den Stängel und misst, wie schnell sich Wärme mit dem aufsteigenden Saft bewegt – ein Indikator dafür, wie viel Wasser von den Wurzeln zu den Blättern fließt. Parallel dazu verfolgten sie das Wachstumstempo und die produzierte Zunahme an Trockenmasse pro Liter Wasser – ein Maß der Wassernutzungseffizienz, also wie viele Gramm Pflanzenmasse pro Wassereinheit erzielt werden. Mittels fortgeschrittener statistischer Tests wurde analysiert, welcher Anteil der Ergebnisse auf die Sorte, die Anbauform oder deren Wechselwirkung zurückzuführen ist.

Durstige versus sparsame Chilipflanzen

Die drei Sorten zeigten sehr unterschiedliche Verhaltensmuster. Osaka war die durstigste Sorte: Sie nahm täglich am meisten Wasser auf und zeigte den schnellsten Saftfluss, insbesondere im Screen-House und im Freiland, wo Bedingungen die Transpiration förderten. Unpad verbrauchte etwas weniger Wasser, wandelte dieses aber auch weniger effizient in Pflanzenmasse um und zeigte durchgängig die geringste Wassernutzungseffizienz in allen Umgebungen. Tanjung fiel als sparsamste Sorte auf. Sie nahm am wenigsten auf und hatte relativ niedrigen Saftfluss, wuchs jedoch im Screen-House schneller als jede andere Kombination, übertraf 0,60 Zentimeter pro Tag und erreichte die höchste Wassernutzungseffizienz von etwa 2 Gramm Pflanzenmasse pro Liter Wasser.

Das Mikroklima entscheidet über Leistung

Auch die unterschiedlichen Strukturen zeigten klare Muster. Das Screen-House, das Sonnenlicht abmildert und Temperatur sowie Wind ohne vollständige Abschirmung moderiert, bot die beste Balance. Es förderte starkes Wachstum und effiziente Wassernutzung, besonders für Tanjung, während es gleichzeitig den übermäßigen Wasserverlust verhinderte, wie er im Freiland beobachtet wurde. Gewächshaus und Regendach reduzierten tendenziell Saftfluss und Wachstum, vermutlich weil höhere Luftfeuchte und geringere Luftbewegung die Blattverdunstung einschränkten. Ein genauerer Blick in die Daten zeigte, dass Pflanzen mit schnellerer Wasserbewegung insgesamt zu höheren Wasserverbräuchen neigten und schneller wachsende Pflanzen im Allgemeinen Wasser effizienter in Biomasse umsetzten.

Was das für künftige Chili-Farmen bedeutet

Kurz gefasst zeigt die Studie, dass Landwirtinnen und Landwirte Chili nachhaltiger anbauen können, wenn sie die passende Sorte mit der geeigneten Schutzstruktur kombinieren. Eine mäßig schützende Anlage wie ein Screen-House, kombiniert mit einer wassersparenden Sorte wie Tanjung, kann kräftiges Wachstum bei geringerem Wasserverbrauch liefern als durstigere Sorten im Freiland. Instrumente zur Überwachung des Saftflusses helfen, die Bewässerung so zu optimieren, dass Pflanzen genug Feuchtigkeit zum Gedeihen erhalten, ohne Wasser zu verschwenden. Angesichts zunehmend unbeständigen Wetters bieten diese kombinierten Strategien – kluge Strukturen, durchdachte Sortenwahl und präzise Bewässerung – einen praktischen Weg zu verlässlichen Chili-Erträgen bei begrenzten Wasserressourcen.

Zitation: Kusumiyati, K., Ahmad, F., Soleh, M.A. et al. Evaluating the growth and water use efficiency of chili pepper ‘Tanjung’, ‘Unpad’, and ‘Osaka’ using SFM1 sap flow in agro-environment. Sci Rep 16, 11299 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39053-x

Schlüsselwörter: Chilianbau, Wassernutzungseffizienz, Gewächshausanbau, Saftflussmessung, geschützte Landwirtschaft