Einsatz von RETENTIS® im Tomatenanbau
Executive Summary
In einem zweijährigen Praxisversuch in Foliengewächshäusern in Níjar (Almería, Spanien) wurde das biologische Wasserspeichergranulat RETENTIS® in der Tomatenproduktion unabhängig getestet. Ziel war, Wasser einzusparen und gleichzeitig Ertrag und Pflanzengesundheit zu sichern bzw. zu verbessern.
🛁≈ 7 466 Badewannen
Alle Prozent- und Euro-Werte basieren auf den im Versuch erzielten Mehrerträgen und einer Modellrechnung mit regionalen Durchschnittspreisen [2].
Einleitung
In der südspanischen Region Almería wird auf rund 40.000 ha Foliengewächshausfläche intensiv Gemüse für den europäischen Markt produziert – etwa 60 % des in der EU konsumierten Fruchtgemüses stammen aus dieser Region. Wasser ist dort eine zunehmend knappe und teure Ressource.
Vor diesem Hintergrund wurde in einem zweijährigen Praxisversuch geprüft, ob das biologische Wasserspeichergranulat RETENTIS® in der Tomatenproduktion helfen kann, Wasser effizienter zu nutzen und die Pflanzen gleichzeitig besser zu versorgen. Untersucht wurden Jugendentwicklung, Blüte, Vitalität (NDVI), Stammdurchmesser und Ertrag der Tomatenpflanzen unter voller Bewässerung (100 %) sowie reduzierter Bewässerung (80 %).
1. Ausgangslage
In den Gewächshausgebieten rund um Almería werden Tomaten typischerweise mit mehr als 5.600 m³ Wasser pro Hektar und Produktionszyklus bewässert. In vielen Betrieben liegen die Werte im Mittel bei etwa 10.000 m³/ha. Damit ist Wasser nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch ein entscheidender Faktor.
Im vorliegenden Versuch wurde untersucht, ob RETENTIS® (biologisches Wasserspeichergranulat) im sandigen Oberboden des Gewächshausaufbaus Wasser im Wurzelraum speichern und schrittweise wieder an die Pflanzen abgeben kann. Dadurch soll einerseits der Bewässerungsaufwand um 20 % reduziert und andererseits die Ertragsleistung und Stressresistenz der Tomatenpflanzen verbessert werden.
Der Versuch wurde über zwei aufeinander folgende Jahren (2023 und 2024) durchgeführt. In Jahr 1 wurde RETENTIS® einmalig eingearbeitet, in Jahr 2 wurde keine erneute Ausbringung vorgenommen, um den Mehrjahreseffekt des Produkts zu prüfen.
2. Versuchsplan
- Versuchsort: Níjar (Almería, Andalusien, Spanien)
- Kultur: Tomate (Sorte Solanum lycopersicum) im Foliengewächshaus
- Pflanztermin: 10.02.2023 (Versuch 1), Wiederholung 2024 am selben Standort
- Pflanzdichte: 2 Pflanzen/m² (Reihenabstand 2 m, Pflanzabstand 0,5 m)
- Gewächshaus: Typ „raspa y amagado“, 3–3,5 m Höhe, Fläche 4.775 m², Ost–West-Ausrichtung
- Bodenaufbau: lehmig-toniger Unterboden mit ca. 25 cm sandiger Oberbodenschicht aus Sand und organischem Material
- Applikation RETENTIS®: 2023 einmalig in die oberen max. 20 cm der sandigen Oberbodenschicht eingearbeitet (siehe Bild)
- Bewässerungsregime: 100 % (praxisüblich) vs. 80 % (20 % reduziert)
- Bewässerungssystem: Tröpfchenbewässerung mit zwei Tropfern/m², Durchfluss 3 l/h
Alle Varianten erhielten die gleichen Düngungs-, Pflege- und Pflanzenschutzmaßnahmen. Die Kulturführung war damit für alle Behandlungen identisch, Unterschiede in Entwicklung und Ertrag lassen sich somit klar auf Bewässerung und Einsatz von RETENTIS® zurückführen.
3. Varianten
Im Versuch 2023 wurden sechs Varianten angelegt. 2024 wurde der Versuch am selben Standort mit reduzierter Variantenanzahl wiederholt, der Fokus lag auf der praxisnahen Zielfraktion 250 g/m² RETENTIS®.
Unbehandelte Standardvariante ohne RETENTIS® mit praxisüblicher Bewässerungsmenge (100 %). Dient als Referenz für alle Prozentangaben „vs. 100 %“.
Unbehandelte Kontrolle mit um 20 % reduzierter Wassergabe (80 %). Zeigt den Effekt der Wasserreduktion ohne Wasserspeichergranulat.
Zielvariante: 250 g/m² RETENTIS® in den Oberboden eingearbeitet, kombiniert mit 80 % Bewässerung. Einmalige Ausbringung 2023, Wirkung über zwei Jahre.
Höhere Aufwandmenge von 500 g/m² RETENTIS® bei 80 % Bewässerung zur Prüfung, ob sich der Effekt weiter steigern lässt.
Maximale Testmenge von 1.000 g/m² RETENTIS® bei 80 % Bewässerung (2023). Dient der Bestimmung des Effektniveaus bei sehr hoher Dosierung.
Referenz mit synthetischem Wasserspeicher (5 g je Pflanze), ebenfalls bei 80 % Bewässerung. Vergleich zur biologischen Lösung RETENTIS®.
4. Bewässerung
Die Bewässerung erfolgte über eine Tröpfchenbewässerung mit zwei Tropfern pro Quadratmeter und einer Durchflussrate von 3 l/h. Es wurden zwei Bewässerungsniveaus gefahren (100 % und 80 %). In den RETENTIS®-Varianten wurde die reduzierte Bewässerung von 80 % gefahren. Ziel war, nachzuweisen, dass mit Hilfe des Wasserspeichergranulats trotz geringerer Wassermenge eine gleichwertige oder höhere Ertragsleistung möglich ist.
5. Ergebnisse
5.1 Ertrag – Gesamtertrag und Einzelernte
Die Ertragsauswertung ist über zwei Versuchsjahre hinweg der entscheidende Parameter. Im Jahr 2023 lag der Gesamtertrag der unbehandelten Kontrolle mit 100 % Bewässerung bei 16,04 t/ha. Die RETENTIS®-Varianten mit reduzierter Bewässerung zeigten deutliche Mehrerträge:
- RETENTIS® 250 g/m² (80 % Bewässerung): 19,09 t/ha (≈ +19 % gegenüber Kontrolle 100 %).
- RETENTIS® 500 g/m² (80 %): 19,34 t/ha (≈ +21 %).
- RETENTIS® 1000 g/m² (80 %): 20,26 t/ha (≈ +26 %).
Gleichzeitig zeigt die unbehandelte Kontrolle mit 80 % Bewässerung, dass eine reine Wasserreduktion ohne RETENTIS® den Ertrag deutlich drückt: hier wurden nur 13,72 t/ha erfasst (≈ −14 % gegenüber der 100 %-Kontrolle).
Im zweiten Versuchsjahr 2024 ergab sich folgendes Bild: Die Kontrolle mit 100 % Bewässerung erzielte 25,40 t/ha, die Zielfraktion RETENTIS® 250 g/m² bei 80 % Bewässerung erreichte 26,84 t/ha. Das entspricht einem Mehrertrag von rund +5,7 % gegenüber der 100 %-Kontrolle und von rund +13,5 % gegenüber der 80 %-Kontrolle.
Über beide Jahre betrachtet lässt sich für 250 g/m² RETENTIS® bei 80 % Bewässerung ein konsistenter Mehrertrag von rund 25 % im Vergleich zu den unbehandelten 80 %-Parzellen darstellen, bei gleichzeitig 20 % geringerer Wassergabe im Vergleich zur 100 %-Bewässerung.
5.2 Stammdurchmesser
Der Stammdurchmesser wurde am 12. April 2023 erfasst. Die unbehandelte Kontrolle lag bei 12,47 mm, die Kontrolle mit 80 % Bewässerung bei 11,22 mm. Die RETENTIS®-Varianten bewegten sich in einem engen Korridor um die Kontrolle. Insgesamt zeigen sich beim Stammdurchmesser nur geringe Unterschiede. Wichtig ist jedoch, dass die RETENTIS®-Varianten bei 80 % Bewässerung mindestens auf dem Niveau der voll bewässerten Kontrolle liegen. Das spricht dafür, dass die mechanische Stabilität der Pflanzen unter Wasserreduktion nicht leidet.
5.3 Blüte
Die Blüte wurde in beiden Jahren zu mehreren Terminen erfasst; dargestellt sind jeweils Mittelwerte der offenen Blüten pro Pflanze (Anzahl offener Blüten pro Pflanze). 2023 lag die vollständig bewässerte Kontrolle im niedrigen Bereich, die 80-%-Kontrolle stets darunter. Die RETENTIS®-Varianten zeigten unter reduzierter Bewässerung dagegen teils höhere Mittelwerte und damit eine klare Tendenz zu stärkerer Blütenbildung. Auch 2024 lagen die RETENTIS®-Behandlungen über beiden Kontrollen. Insgesamt deuten die Ergebnisse auf eine stabilere und ausgeprägtere Blütenentwicklung unter RETENTIS® bei reduzierter Bewässerung hin.
5.4 NDVI – Vitalität der Bestände
Der NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) beschreibt die Vitalität und aktive Blattfläche der Bestände. 2023 lagen die NDVI-Werte der 100 %-Kontrolle je nach Termin zwischen 0,67 und 0,73. Die 80 %-Kontrolle lag geringfügig darunter. Die RETENTIS®-Varianten erreichten Werte bis 0,76:
- RETENTIS® 250–1000 g/m² wiesen am letzten Termin (27.04.) NDVI-Werte von 0,73–0,76 auf und damit bis zu +4 % NDVI gegenüber der 100 %-Kontrolle und deutlich über der 80 %-Kontrolle.
- Über alle Termine zeigt sich ein stabiler, leicht erhöhter NDVI in den RETENTIS®-Varianten bei 80 % Bewässerung. Die Bestände bleiben sichtbar vitaler.
2024 bestätigt sich dieses Bild: Auch hier erreichen die RETENTIS®-Varianten NDVI-Werte mindestens auf Kontrolle-Niveau und teilweise leicht darüber obwohl mit 80 % Wasser gefahren wird. Der Einsatz von RETENTIS® unterstützt somit eine gleichmäßigere Wasser- und Nährstoffversorgung und mildert Wasserstress sichtbar ab.
6. Fazit
Der zweijährige Gewächshausversuch zeigt klar: RETENTIS® ermöglicht eine Wasserreduktion um 20 %, ohne dass Ertrag oder Vitalität der Tomaten leiden, im Gegenteil, sie werden gesteigert.
- Bereits im ersten Jahr (2023) erzielten alle RETENTIS®-Varianten bei 80 % Bewässerung deutliche Mehrerträge von rund 19–26 % gegenüber der unbehandelten Kontrolle mit 100 % Bewässerung.
- Im zweiten Jahr (2024), ohne erneute Ausbringung, konnte mit 250 g/m² RETENTIS® und 80 % Bewässerung noch ein Mehrertrag von rund +5,7 % gegenüber der 100 %-Kontrolle erzielt werden.
- RETENTIS®-Bestände zeigten sich stressresilienter, etwa nach Befall mit Tuta absoluta (Tomatenminiermotte) und nachfolgendem Grauschimmelbefall.
Aus agronomischer Sicht ist besonders die Variante mit 250 g/m² RETENTIS® und 80 % Bewässerung interessant: Sie kombiniert eine praxisgerechte Aufwandmenge mit klarem Mehrertrag, geringerer Krankheitsanfälligkeit und spürbarer Wassereinsparung.
7. ROI – Wirtschaftlichkeit
Neben Ertrag und Wasserverbrauch wurde eine detaillierte Return-on-Investment (ROI)-Betrachtung aus Sicht des Produzenten durchgeführt [2]. Grundlage der Berechnung sind die im Versuch gemessenen Mehrerträge in Prozent und die Wassereinsparung mit 250 g/m² RETENTIS® bei 80 % Bewässerung.
- Mehrertrag 2023: +20 % gegenüber der Kontrolle mit 100 % Bewässerung, entsprechend einem geschätzten Mehrerlös von 9 500 €/ha pro Jahr.
- Mehrertrag 2024 (ohne erneute Ausbringung): +5,6 % gegenüber der 100 %-Kontrolle, mit einem geschätzten Mehrerlös von 4 800 €/ha pro Jahr.
- Wassereinsparung: 20 % weniger Bewässerung, das entspricht ≈ 1,12 Mio. Liter/ha bzw. rund 7 466 Badewannen.
- Ein Wasserpreis von 0,30 €/m³ wurde angesetzt (moderate Annahme, Preise für desaliniertes Wasser liegen deutlich höher) sowie ein Verbrauch von 5 600 m³/ha Wasser.
- Tomatenpreise: durchschnittlicher Erzeugerpreis auf Basis der gängigen Tomatentypen aus der Region Almería.
Durch die Reduktion der Bewässerung um 20 % werden je Hektar und Jahr rund 1,12 Mio. Liter Wasser eingespart, das entspricht etwa 7 466 Badewannen.
Bei einem angesetzten Wasserpreis von 0,30 €/m³ ergibt sich daraus eine Wasserkostenersparnis im Bereich von einigen hundert Euro pro Hektar und Jahr, zusätzlich zum Mehrerlös aus dem höheren Ertrag.
In Regionen mit teurerem Wasser (z. B. Entsalzungswasser) fällt dieser Einsparungseffekt noch deutlich stärker ins Gewicht.
Im ersten Versuchsjahr 2023 erzielte die Variante mit 250 g/m² RETENTIS® und 80 % Bewässerung einen Mehrertrag von 20 % gegenüber der Kontrolle mit 100 % Bewässerung. Auf Basis der regionalen Tomaten- und Produktionspreise entspricht dies einem Mehrerlös von 15 500 €/ha und Jahr.
2024: Ohne erneute Ausbringung lag der Mehrertrag immer noch bei +5,6 % gegenüber der 100 %-Kontrolle. Der daraus resultierende Mehrerlös beträgt 4 800 €/ha und Jahr.
Damit zeigt sich: Die einmalige Applikation von RETENTIS® vor dem ersten Produktionszyklus liefert über zwei Jahre hinweg stabilen wirtschaftlichen Mehrwert.
Aus der Kombination von Mehrertrag und Wassereinsparung ergeben sich sehr deutliche ROI-Werte: Für das erste Jahr 2023 liegt der ROI bei 138 %, im zweiten Jahr 2024 (ohne erneute Ausbringung) immer noch bei 70 %.
Die Investition in 250 g/m² RETENTIS® amortisiert sich damit innerhalb eines Produktionszyklus (< 1 Jahr); im Folgejahr arbeitet die Fläche praktisch nur noch mit dem zusätzlichen Gewinn.
Fazit: RETENTIS® 250 g/m² + 80 % Bewässerung ist nicht nur agronomisch sinnvoll, sondern auch ökonomisch hoch attraktiv, mit messbar höherem Ertrag, geringeren Wasserkosten und einem klar positiven ROI in beiden Versuchsjahren.
8. Anhang – Methodik (Tomaten)
Die Versuche wurden in praxisüblichen Foliengewächshäusern der Region Níjar (Almería) durchgeführt. Die Versuchsparzellen entsprachen den üblichen Produktionsbedingungen (Bodenaufbau, Kulturführung, Düngung, Pflanzenschutz), um die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die Praxis zu gewährleisten.
- Ertrag: Einzelernten wurden in kg je Parzelle erfasst und auf kg/m² bzw. t/ha umgerechnet. Zusätzlich wurde ein Gesamtertrag je Produktionszyklus berechnet.
- Blüte: Anzahl/Anteil der Blüten wurde an repräsentativen Pflanzen zu mehreren Terminen während der generativen Phase bonitiert.
- NDVI: Berechnung aus Reflexionsmessungen im nahinfraroten (NIR) und roten Spektralbereich nach der Formel (NIR−R)/(NIR+R). Die Werte liegen typischerweise zwischen 0,2 (geringe Aktivität) und 0,9 (hohe Aktivität). Aussage: Anteil aktiver Blattfläche, Blattgrünintensität und Photosyntheseleistung.
- Stammdurchmesser: Messung am Hauptstamm in definierter Höhe, um Unterschiede in der vegetativen Entwicklung und Stabilität sichtbar zu machen.
- Krankheiten/Stress: Auftreten von Schaderregern (z. B. Tuta absoluta) sowie Sekundärinfektionen (Grauschimmel) wurden visuell bewertet.
Die prozentualen Abweichungen (% vs. 100 % bzw. % vs. 80 %) in den Diagrammen beziehen sich jeweils auf die im Diagramm ausgewiesenen Kontrollen. Die dargestellten Unterschiede sind robust und konsistent über beide Versuchsjahre.
9. Quellen
- Versuchsdokumentation SICOP Group, Tomatenversuch 2023/2024, Níjar (Almería, Spanien).
- Molina-Aiz, F.D., Valera, D.L., López, A., Bouharroud, R. & Fatnassi, H. (2020): Analysis of economic sustainability of tomato greenhouses in Almería (Spain). ISHS Acta Horticulturae 1296 – International Symposium on Advanced Technologies and Management for Innovative Greenhouses: GreenSys2019. DOI: 10.17660/ActaHortic.2020.1296.148 . Schlagwörter: economic viability, production costs, profit, yield, horticulture.
