Bericht über frühen Calciumeinsatz

Gerard Poldervaart
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Calciumtransport in die Früchte ist ein
komplizierter Prozess
Info
Nicht viel, aber oft
Nach Meinung von
Baab ist ein häufiges
Spritzen calciumhaItiger Produkte in einer
relativ niedrigen Dosis
besser als ein weniger
häufiges Spritzen in
einer höheren Dosis.
Sein Motto lautet:
,,viel hilft nicht immer
viel."
Calcium ist einer der wichtigsten Nährstoffe für
einen Obstbaum. Esist allgemein bekannt, dass
ein Calciummangel in den Früchten zu einem
nicht unerheblichen Teil für Lagerkrankheiten
wie Stippe, Schalenbräune und Fleischbräune
verantwortlich
ist. Weniger bekannt ist, dass
Calcium auch einen Einfluss auf die Anfälligkeit für Fruchtfäule und sogar Stress hat. Eine
gute Calciumzufuhr zu den Früchten ist daher
essenziell für eine gute Fruchtfleischqualität.
Manche Nährstoffe wie Stickstoff werden im Herbst
von den Blättern zu den Ästen transportiert und
dort gespeichert. Im Frühjahr verwendet die Pflanze
die gespeicherten Reserven dazu, Blüten, Blätter
und junge Früchte zu versorgen. Für Calcium gilt
dies nicht. Der Großteil der erforderlichen Calciummenge muss jedes Jahr aufs Neue vom Baum
aufgenommen und zu den Früchten transportiert
werden. Eine Vielzahl von Faktoren und Umständen
hat einen Einfluss auf die Aufnahme von Calcium
und dessen Transport zur Frucht. Manche davon
kann der Obstbauer beeinflussen, andere nicht.
Aufnahme und Transport
Die Aufnahme von Calcium aus dem Boden hängt
abgesehen von der verfügbaren Calciummenge
vom Säuregrad (pHl des Bodens, der Bodentemperatur, dem Umfang des Wurzelsystems und der
Wassermenge im Boden ab. Aufgenommenes Calcium wird mit dem Saftfluss durch die Pflanze in
Ein schwaches Wachstum ist positiv für den Caldumgehait In den Früchten.
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Richtung Blätter und Früchte transportiert. Die Verdünstung ist hier die treibende Kraft. Am meisten
Calcium nehmen die Früchte in der Zellteilungsphase auf. Sie beginnt mit der Blüte und endet, wenn
die Früchte die Größe einer Walnuss erreicht haben
(Walnussstadium).ln der Zellstreckungsphase, also
zwischen Walnussstadium und Ernte, ist die Aufnahme deutlich geringer.
Weil über die Blätter etwa zehnmal so viel Wasser
verdunstet als über die Früchte, wird das Calcium vorwiegend in die Blätter transportiert. Dazu
kommt noch, dass wachsende Triebe den Früchten Calcium entziehen. Die Hemmung des Triebwachstums hat also einen positiven Einfluss auf
die Calciumversorgung der Früchte. Versuche des
DLR Rheinpfalz - Kompetenzzentrum
Gartenbau
(KoGa) haben eindeutig den Einfluss von Wachstumshemmung durch Wurzelschnitt auf den Stippebefall bei Cox Orange Pippin nachgewiesen.
Dies erläuterte Forscher Gerhard Baab in seinem
Vortrag auf dem Seminar des Vereins der Absolventen Landwirtschaftlicher
Schulen Ende Januar
in Ritten bei Bozen (Italien).
Einfluss von
Wachstumshemmung
Abbildung
1: Einfluss von diversen Calciumblattdüngern und Wurzelschnitt
auf das Auftreten von Stippe bei Cox Orange Pippin
% Stippe
80~~69~-------------------------------------------70
60
50
40
30
20
10
o
•
Ohne Wurzelschnitt
•
Mit Wurzelschnitt
Quelle: DLR Rheinpfalz
Tabelle 1: Deliqueszenzpunkte verschiedener Calciumsalze (Thomas. Eichert;
Uni Bonn; INRES-Pflanzenernährung)
Calciumsalz
Deliqueszenzpunkt
Calciumchlorid
31%
Calciumnitrat
54%
Calciumformiat
96%
(DQI
In einem Versuch mit der Sorte Cox Orange Pippin
wurden im Juli und August sechs Mal verschiedene
calciumhaltige Blattdünger gespritzt. Die Hälfte
der Bäume bekam einen Wurzelschnitt, die andere Hälfte nicht. In allen Fällen sorgte der Wurzelschnitt für weniger Stippebefall. Bei den Bäumen
ohne Wurzelschnitt wiesen bei der Beurteilung im
Dezember durchschnittlich
(alle Behandlungen)
39 % der Früchte Stippe auf. Bei den Bäumen mit
Wurzelschnitt waren es nur" %. Auch bei der Sorte
Berlepsch stellten die Forscher des DLR Rheinpfalz
bei Bäumen mit Wurzelschnitt einen höheren Calciumgehalt (4,5 Milligramm pro 100 Gramm Frischgewicht) als bei den Bäumen ohne Wurzelschnitt
(4,2 Milligramm pro 100 Gramm Frischgewicht) fest.
Schalenbräune und Stippe traten bei den Bäumen
mit Wurzelschnitt in geringem Ausmaß auf.
Eine Wachstumsförderung
durch eine hohe Stickstoffdüngung
kann dagegen Lagerschäden Vorschub leisten. Baab und seine Kollegen entdeckten
bei der Sorte Pinova einen Zusammenhang zwischen der Höhe der Stickstoffdüngung
und dem
Auftreten von Stippe.
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Aufnehmbarkeit
Zur Erhöhung des Calciumgehalts in den Früchten
kann der Obstbauer aus einer ganzen Reihe von
Calciumblattdüngern
wählen. Die Mittel weisen
allerdings Unterschiede bei ihren Eigenschaften,
darunter die Löslichkeit, und bei eventuellen phytotoxischen Auswirkungen auf Blätter und Früchte
CalcIumprodukte unterschieden sich Im Ausmaß
ihrer Aufnehmbarkeit.
EFM
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auf. Bei der Aufnahme spielen unter anderem der
Deliqueszenzpunkt und die Formulierung des Calciumblattdüngers
eine wichtige Rolle.
Einfluss auf
Lagerschäden
Ergibt eine Fruchtanalyse, dass der Calciumgehalt hoch ist,
bedeutet dies noch
nicht automatisch,
dass auch das Risiko
auf mit Calcium in Zusammenhang stehende Abweichungen gering ist. Bei Versuchen
mit Calciumblattdüngern muss deshalb
nicht nur der Einfluss
des Produkts auf den
Calciumgehalt, sondern vor allem auch
die Auswirkung auf
Lagerschäden bestimmt werden.
Dei iqueszenzpun kt
Indirekt beeinflusst die Luftfeuchte die Aufnahme
über den hygroskopischen Zustand des applizierten Düngers, denn nur gelöste Stoffe können durch
Blattoberflächen
aufgenommen werden. Bei trockenen Witterungsbedingungen
verfestigen sich
einige Calciumformulierungen
sehr rasch nach
der Ausbringung (Calciumformiat), wohingegen
andere noch lange gelöst bleiben (Calciumchlorid).
Jedes Calciumsalz besitzt sozusagen eine charakteristische Luftfeuchtigkeit,
bei der ein Übergang
zwischen trocken und gelöst stattfindet.
Diese
Grenz-Luftfeuchtigkeit
wird auch Deliqueszenzpunkt (DQ) genannt. Der DQ bestimmt, bei welcher
relativen Feuchte der applizierte Blattdünger flüssig
und damit aufnehmbar oder auskristallisiert und
damit nicht aufnehmbar vorliegt. Die verminderte Aufnahmequote gering hygroskopischer Salze
mindert andererseits die Gefahr von Salzschäden.
Darüber hinaus liegt ein wenig hygroskopischer
Stoff nicht unter allen Umweltbedingungen
in trockener Form vor, sondern kann sich bei ausreichend
hohen Luftfeuchtigkeiten auch wieder verflüssigen
und wieder aufnehmbar werden. In Tabelle 1 sind
die Deliqueszenzpunkte
(DQ) der verschiedenen
Calciumsalze aufgeführt.
Stoffe mit einem niedrigen Deliqueszenzpunkt
(zum Beispiel Calciumchlorid) sind schon bei einer
niedrigen Luftfeuchtigkeit aufnehmbar. Dem steht
gegenüber, dass die Gefahr einer Blatt- und Frucht-
Abbildung 2: Einfluss von Calciumbehandlungen im August oder September
auf den Gloeosporium-Befall bei Pinova.
% Fruchtfäule
35r---------------------------------------------30+-----------------~--------------------------25+----L~------20
15
10
5
o
Kontrolle
4 x 5 kg CaCI
August
4 x 5 kg CaCi
September
4 x 10 kg CaCi
September
verbrennung relativ groß ist. Mittel mit einem hohen Deliqueszenzpunkt (Calciumformiat) werden
erst bei einer sehr hohen relativen Luftfeuchtigkeit
aufgenommen. Die Beschädigungsgefahr für Blätter und Früchte ist aber gering.
Aufnahme über Spaltöffnungen
Lange wurde angenommen,
dass das Blatt nur
durch die Kutikula an der Blattoberseite Calcium
und andere Nährstoffe aufnehmen kann. Unter
Einfluss von Feuchtigkeit (hohe Luftfeuchtigkeit)
schwillt die Kutikula an und es entstehen ,wässrige
Poren', durch die Moleküle die Zellen der Epidermis erreichen können. Auf diesem Weg können
Moleküle mit einem Durchmesser von maximal
1 Nanometer in das Blatt eindringen. 2001 veröffentlichten Thomas Eichert und Jürgen Burkhardt
von der Universität Bonn Forschungsergebnisse,
die besagen, dass Moleküle auch über die Spaltöffnungen (Stomata) an der Unterseite des Blattes
in die Pflanze eindringen können. Auf diesem Weg
können Moleküle mit bis zu 40 Nanometern, zum
Beispiel Chelate, aufgenommen werden.
Diese Erkenntnis über die Aufnahme von Nährstoffen über die Spaltöffnungen ist sehr wichtig für das
Wissen rund um die Aufnahme von Nährstoffen
durch die Frucht. Nach Angaben von Baab sind im
Mai und Juni in der Schale einer jungen Frucht Spaltöffnungen vorhanden. Nach dem Junifall werden
diese Spaltöffnungen zu Lentizellen. Die Aufnahme
von Nährstoffen über die Lentizellen unterscheidet
sich von der Aufnahme über die Spaltöffnungen.
Forscher der Universitäten Bonn und Stuttgart
fanden bei Golden Delicious heraus, dass im Juni
drei Viertel des auf die Frucht gespritzten Calciums
innerhalb von zwei bis vier Tagen aufgenommen
wurden. Nach dem Junifall, wenn die Spaltöffnungen in der Fruchtschale zu Lentizellen geworden
sind, dauerte dies zweimal so lange, nämlich vier
bis acht Tage.
Zeitpunkt der
Calciumbehandlungen
Der Unterschied in der Aufnahmegeschwindigkeit erfordert laut Baab - speziell bei Sorten, die
schnell einen Calciummangel aufweisen -, schon
Tabelle 2: Einfluss von frühen und späten Calciumbehandlungen
und auf den Stippebefall
Behandlung
Zeitraum
Unbehandelt
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CalcIumgehalt (in
mg pro 100 Gramm
Frisch ewicht)
% Stippe
3,7
18
5 x 5 Liter Wuxal Calcium
Mai -Juni
3,9
9
5 x 5 Liter Wuxal Calcium
Juli - August
4,2
6
Quelle: DLR Rheinpfalz
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auf den Calciumgehalt in der Frucht
früh (Anfang Juni) mit den Calciumbehandlungen
zu beginnen. Dem steht gegenüber, dass später in
der Saison die Fruchtschalenoberfläche
und damit die Oberfläche, die Calcium aufnehmen kann,
größer wird. Für eine optimale Calciumversorgung
muss Calcium also sowohl früh als auch spät in der
Saison gespritzt werden. Baab untermauerte dies
mit Daten aus einem Versuch mit der Sorte Cox's,
in dem der Calciumblattdünger
Wuxal Calcium
fünf Mal im Mai und Juni bzw. fünf Mal im Juli und
August gespritzt worden war. Beide Behandlungen
sorgten für eine Erhöhung des Calciumgehalts in
der Frucht und für weniger Stippe (siehe Tabelle 2).
Weniger Fruchtfäule
Esgibt noch einen anderen Grund dafür, auf jeden
Fall kurz vor der Ernte einige Calciumbehandlungen
durchzuführen. Gut mit Calcium versorgte Früchte
leiden während der Lagerung oft weniger unter
Fruchtfäule. Ein Versuch mit Pinova im Jahr 2006
zeigt dies sehr schön (siehe Abbildung 2). In diesem Versuch wurden vier Behandlungen mit S Kilo
Calciumchlorid pro Hektar im August mit vier MaiS
Kilo oder vier Mal 10 Kilo Calciumchlorid pro Hektar im September verglichen. Die Behandlungen
im September ergaben einen deutlich geringeren
Befall durch Gloeosporium-Fruchtfäule.
Mehrere Einflussfaktoren
Calciumhat nicht nur einen Einflussauf physiologischeLagersehliden,sondernauch a
Fruchtfäule.
E
Kontaktwinkel
Die Aufnahme von Calcium, aber auch von anderen Elementen, wird unter
anderem vom der Kontaktfläche
und der Blattoberfläche
zwischen den Tropfen der Spritzbrühe
bestimmt. Ein Tropfen, der als Kugel auf dem Blatt
oder der Frucht liegt, hat nur mit einem kleinen Teil der Tropfenoberfläche
Die Calciumversorgung der Frucht ist ein komplizierter Prozess, der von vielen Faktoren beeinflusst
wird. In diesem Artikel wurden bereits unter anderem das Wachstumsniveau, das Entwicklungsstadium der Frucht und die Formulierung des Calciumblattdüngers
behandelt. Es gibt jedoch noch
mehr. So spielt die Vitalität und Qualität der Rosettenblätter eine große Rolle beim Calciumtransport
zur Frucht. Sind zum Beispiel die Rosettenblätter
durch Blütenfrost beschädigt, ändert sich nach
Angaben von Baab die Aufnahme von Nährstoffen
wie Calcium. Für eine gute Aufnahme von Blattdüngen ist anscheinend die relative Luftfeuchtigkeit
in der Zeit zwischen drei bis fünf Tagen nach der
Behandlung wichtig.
Ferner gilt Baab zufolge, dass manche Pflanzenschutzmittel einen direkten Einfluss auf mit Calcium in Zusammenhang stehende Lagerschäden
haben. So zeigte sich, dass das Fungizid Flint (WirkstoffTrifloxystrobin) einen direkten Einfluss auf den
Calciumgehalt in der Frucht und das Auftreten von
Lagerschäden hat. Bei der Formulierung von Flint
wird Calciumformiat verwendet. Derselbe Stoff ist
der Hauptbestandteil von Calciumblattdüngern wie
Folanx 29 und Lebosol Calcium Forte.
Kontakt mit dem Blatt. Ein flacher Tropfen hingegen hat eine große Kontaktfläche
(siehe Abbildung
Blattoberfläche
3). Der Kontaktwinkel
zwischen Tropfen und
ist ein Maß für die Form des Tropfens. Je kleiner der Winkel
ist, desto flacher ist der Tropfen und desto mehr Kontakt hat der Tropfen
mit der Blattoberfläche.
Formulierte
Calciumprodukte
als nicht formulierte
haben einen günstigeren
Kontaktwinkel
Produkte. Düngal Calcium, ein formuliertes
Calcium-
chlorid, ist ein Produkt mit einem besonders günstigen Kontaktwinkel.
diversen Versuchen wurden mit Calcium in Zusammenhang
gerschäden
mit Düngal besser unterdrückt
dukten. Die Beigabe eines Netzmittels
In
stehende La-
als mit anderen Calciumpro-
verringert
ebenfalls den Kontakt-
winkel der Spritzbrühe.
Abbildung 3: Der Kontaktwinkel zur Blattoberfläche von einem Tropfen
eines nicht formulierten Produkts (links) und von einem
Tropfen eines formulierten Produkts (rechts).
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