23. August 2010
Der positive Einfluss von Kalium auf den Ertrag von Kartoffeln wurde in einer Vielzahl von Versuchen deutlich belegt. Daneben beeinflusst Kalium aber auch wichtige, den Verkaufserlös und die Verarbeitungsqualität bestimmende Qualitätsmerkmale der Kartoffel. Eine ausgewogene, hinsichtlich Ertrag und Qualität optimierte Düngung ist somit entscheidend für den wirtschaftlichen Erfolg des Kartoffelanbaus.
Eine ausgewogene Nährstoffversorgung ist wichtig für Ertrag und Qualität (Foto: K+S KALI GmbH)
Das wichtigste Qualitätsmerkmal für Kartoffeln ist der Stärkegehalt. Je nach Verwertungsrichtung der Kartoffeln werden unterschiedliche Stärkegehalte benötigt. Während bei Stärkekartoffeln möglichst hohe Stärkegehalte durch die Qualitätsbezahlung honoriert werden, sind für Pommes frites- oder Chipskartoffeln mittlere Stärkegehalte am besten geeignet.
Bei Speisekartoffeln ist der Stärkegehalt weniger von Bedeutung als viel mehr die Kocheigenschaften der Kartoffeln. So sollen die Kartoffeln beim Kochen nicht zerfallen und keine Verfärbungen aufweisen.
Zwei Faktoren wirken auf den Stärkegehalt der Kartoffeln. Zum einen steigt der Stärkegehalt der Kartoffeln durch eine mäßige Kaliumdüngung bis zu einem Optimum an und geht nach Überschreiten der optimalen Kaliumversorgung wieder leicht zurück.
Zum anderen hat die Kaliumform Einfluss auf den Stärkegehalt. Während sich bei chloridischer Düngung das Chlorid negativ auf den Assimilattransport auswirkt und damit den Stärkegehalt mindert, kann durch sulfatische Düngung ein um ca. zwei Prozent höherer Stärkegehalt erzielt werden. Neben dem Stärkegehalt wird die Qualität von Speisekartoffeln oder Veredelungskartoffeln aber noch durch weitere Merkmale definiert.
Veredelungskartoffeln für Pommes frites oder Chips werden in ihrer Qualität maßgeblich von dem Gehalt an reduzierenden Zuckern (z.B. Fruktose oder Glukose) bestimmt. Mit steigendem Gehalt an reduzierenden Zuckern vermindert sich die Verarbeitungsqualität der Kartoffeln. So wird beispielsweise die Frittierfarbe negativ beeinflusst und beim Frittieren kann durch reduzierende Zucker in Verbindung mit Asparaginsäure verstärkt Acrylamid entstehen.
Mit einem Kaliumdüngungsversuch konnte gezeigt werden, dass durch eine Düngung in Höhe von 300 kg K2O ha-1 der Gehalt an reduzierenden Zuckern zunächst deutlich zurück ging. Mit weiter steigenden Kaliumgaben konnte der Gehalt an reduzierenden Zuckern nur noch leicht gesenkt werden.
Die Vermarktungsfähigkeit von Speisekartoffeln kann durch Schwarzfleckigkeit entscheidend beeinträchtigt werden. Viele verschiedene Faktoren beeinflussen die Anfälligkeit von Kartoffeln für Schwarzfleckigkeit und können zum Teil durch pflanzenbauliche Maßnahmen in ihrer Wirkung gezielt gesteuert werden.
So haben Sorte, Schalenfestigkeit, Ernte- und Nacherntebedingungen sowie die Bedingungen während der Lagerung (durch mechanischen Stress) direkt Auswirkungen auf die Schwarzfleckigkeit. Aber auch die Düngung hat, wenn auch nur indirekt, Einfluss auf die Schwarzfleckigkeit.
Kalium und Magnesium verbessern die Stabilität des Zellgewebes, reduzieren so die Druckempfindlichkeit der Knolle und letztlich die Anfälligkeit gegenüber Schwarzfleckigkeit. Durch Verletzungen, beispielsweise während des Ernteprozesses, kann eintretender Sauerstoff phenolische Aminosäuren oxidieren und so die Verfärbung hervorrufen. Der gleiche Mechanismus verursacht auch Rohbreiverfärbungen. Diesen Verfärbungen kann die in der Knolle enthaltene Ascorbinsäure aufgrund ihrer reduzierenden Wirkung auf die oxidierten Abbauprodukte der phenolischen Aminosäuren entgegenwirken.
Der Zusammenhang zwischen Kaliumversorgung und dem Auftreten von Schwarzfleckigkeit konnte in einem mehrjährigen Versuch deutlich gezeigt werden. Mit einer Kaliumgabe in Höhe von 300 kg K2O ha-1 wurde der niedrigste Anteil Knollen mit Schwarzfleckigkeit sowie ein Gehalt von ca. 2,5 Prozent Kalium in den Knollen festgestellt.
Neben Magnesium ist auch Bor ein wichtiger Nährstoff beim Aufbau der Zellwände und trägt damit zur Minderung der Druckempfindlichkeit sowie zur Minderung der Anfälligkeit gegenüber Schwarzfleckigkeit bei.
Anhand einer Versuchsserie zur Blattdüngung konnte gezeigt werden, dass mit einer zweimaligen Blattapplikation mit EPSO Top (Magnesiumsulfat) der Anteil Knollen mit Schwarzfleckigkeit gesenkt werden konnte. Noch deutlicher ging der Anteil Knollen mit Schwarzfleckigkeit nach Anwendung von EPSO Microtop (Magnesiumsulfat mit Bor und Mangan) zurück.
Im Gegensatz zur Schwarzfleckigkeit werden Kochdunkelungen durch die Reaktion von Phenolen (z.B. Chlorogensäure) mit freien Metallen, beispielsweise Eisen, hervorgerufen. Durch eine Komplexbildung zwischen den freien Metallen und Zitronensäure wird beispielsweise Eisen gebunden und kann nicht mehr mit den Phenolen reagieren. Die Neigung zur Kochdunkelung ist damit gemindert. Der Gehalt an Zitronensäure kann durch die Düngung beeinflusst werden. Wie aus Abb. 4 hervorgeht steigt mit zunehmender Kaliumversorgung der Zitronensäuregehalt der Kartoffel an. Der höchste Zitronensäuregehalt wird bei einem Gehalt von 2,5 Prozent Kalium in der Knolle erreicht.
Eine ausgewogene Nährstoffversorgung sichert neben dem Ertrag auch die Qualität der Kartoffeln. Mit Kalium wird nicht nur der Stärkegehalt bestimmt sondern auch der Gehalt an anderen Inhaltsstoffen, die sich positiv auf die Qualität der Kartoffeln auswirken. Je nach Bodenversorgung kann mit einer Gabe in Höhe von 300 kg K2O ha-1 der für gute Qualitäten notwendige Gehalt von 2,5 Prozent Kalium in den Knollen erreicht werden.
Neben Kalium kann auch mit Magnesium und Bor auf die Qualität der Knolle, insbesondere auf die Schwarzfleckigkeit, positiv eingewirkt werden. Hierzu können Magnesium und Bor bei Bedarf während der Vegetationsperiode als Blattdünger appliziert werden.
Dr. Hans-Peter König, Kassel, Deutschland
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