Einfluss von Calcium auf die Fruchtqualität von Äpfeln

Einfluss von Calcium auf die Fruchtqualität von Äpfeln Friedrich Tinz Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften Martin Luther Universität Halle Wittenberg

Gliederun g 1. Fruchtkrankheiten 2. Calcium 3. Der Versuch 4. Ergebnisse 5. Zusammenfassung

1. Fruchtkrankheiten Definition Physiologische Fruchtkrankheiten: Stippigkeit Lentizellenflecken Schalenbräune Fruchtfäulen durch Pilze Gloeosporium Fruchtfäule

Definition Physiologische Fruchtkrankheiten Fruchtdefekte, die auf eine Störung des Stoffwechsels zurückzuführen sind. Im Gegensatz zu Fruchtfäulen werden physiologische Fruchtkrankheiten nicht durch Pathogene (Pilze, Insekten o.ä.) verursacht. Fruchtfäulen Erkrankungen, die durch Pathogene (Pilze,Bakterien) verursacht werden.

Stippigkeit engl. Bitter pit Stippen (Engl. Pits) Betroffen: Bes. Apfel Anfällige Sorten Cox, Boskoop, Jonagold Weniger anfällige Sorten Golden Delicious, Jonathan

Stippeflecken: eingesunkene dunkelgrün bis braune Flecken mit 3 10 mm Durchmesser tritt vor und nach der Ernte auf von außen erkennbar Stippeflecken gehen bis ins Fruchtfleisch Verteilung im Fruchtfleisch: Distal > Proximal Peripher > Zentral

Umwelteinflüsse: bes. in trockenen heißen Jahren bes. bei hohen Blatt/Fruchtverhältnissen Ursache: Ca-Mangel verursacht durch: Schwache Transpiration der Früchte relativ zu Blättern Hohe Wachstumsgeschwindigkeit der Früchte Dominierende Phloemversorgung der Früchte (Ca ist phloemimmobil) Kationenantagonismus (K+Mg/ Ca)

Hohe Wachstumsgeschwindigkeit der Früchte führt zu Verdünnung des Ca-Gehaltes ab T-Stadium.

Schwacher Fruchtbehang fördert Auftreten von Stippe

Stippigkeit, Fleischbräune, Lentizellenflecken (%)

Lentizellenflecken

Symptome: Kreisrunde, rote bis braune o. schwarze, eingesunkene Flecke um Lentizellen Begrenzt auf Schale Verstärkt in trockenen Jahren Bei Ernte sichtbar Ursache: Vermutlich ähnlich Stippe (Ca-Mangel) Störung des (K+Mg / Ca) Verhältnisses Maßnahmen: Ca-Spritzungen

Schalenbräune Symptome: Treten erst im Lager auf Flächige Verbräunungen der Schale nach 1-6- wöchiger Lagerung Betroffene Regionen eingesunken mit lederartiger Konsistenz Befall bei Schattenfrüchten > Sonnenfrüchten

Verbräunungen sind meist auf Epidermis und Hypodermis begrenzt.

Ursache: Anreicherung des Oxidationsproduktes Methylheptanon (MHO) in der Schale befallener Früchte MHO Gehalt eng korreliert mit Auftreten von Schalenbräune

Maßnahmen: Ca-Applikationen vermindern Schalenbräune Hohe N-Düngung und hohe Wassergaben fördern Schalenbräune Vermeidung schlecht ausgefärbter oder überreifer, zu großer Früchte Rechtzeitige Ernte (nicht zu früh, nicht zu spät) Lagerung: hohe Luftfeuchte (>91%) und lange Lagerung fördern (Alters)Schalenbräune Intermittierende Erwärmung verringert Schalenbräune ULO Lagerung reduziert Schalenbräune

Gloeosporium - Fäule Bedeutendste Lagerkrankheit bei Apfel Auch bei Birne

Symptome: Zunächst kleine runde braune abgeflachte, scheibenförmige Faulstellen oft ausgehend von Lentizellen, Schalenverletzungen (Hagel) Ausbildung von Konidienlagern (kleine weiße Pusteln) Pilz oberflächlich ohne Schadsymptome auf zahlreichen Verwundungen am Baum (Blatt-, Fruchtnarben, Schnittwunden, Rindenrisse etc.) Aus permanentem Inokulum Infektion bei regnerisch feuchter Witterung Infektionsgefahr bereits bei Jungfrüchten (meist latent), bis zur Ernte kontinuierlich zunehmend Erfolgreiche Entwicklung ab bestimmtem Reifestadium im Lager

Gloeosporium Maßnahmen: Senkung des Befallsdrucks durch Verringerung der Inokulumdichte (Entfernen von Fruchtmumien, Beseitigung von Rindenbrand an Zweigen, Schnittholz) Ca-Fruchtdüngungen Fungizidbehandlung von Früchten für Lagerung

2. Calcium Aufnahme in Wurzelhaarzone Unterliegt Kationenantagonismus Transport Xylem an neg. Ladungsplätzen Abhängig von IAA Export (Ladungsstellen) u. Transpirationsintensität Nicht Phloem mobil (!) Saisonale Variation der Gehalte Blätter: Zunahme der Gehalte (Transpiration) Früchte: Zunahme bis T-Stadium, anschl. Verdünnung durch Wachstum

2.Calcium Stoffwechselfunktion: Große Bedeutung für Fruchtqualität Zellwand-, Membranstabilisierung (Regulierung der Zellwanddurchlässigkeit) Bausteinfunktion in vielen wichtigen Verbindungen (Phytin, Pektin ) Hemmung von Atmung, Ethylenproduktion, Reifung u. Seneszenz

2.Calcium Stoffwechselfunktion: Enzymaktivierung Mangel führt zu physiologischen Fruchtkrankheiten Rolle als sekundärer Botenstoff bei Signaltransduktion (intrazelluläres Ca)

Warum sind Äpfel besonders anfällig für Ca- Mangel? Hohe Wachstumsgeschwindigkeiten führen zu Verdünnung der Ca-Gehalte Schlecht mit Xylem versorgt, dagegen gut mit Phloem (Ca-phloemimmobil) kleines Oberflächen/Volumenverhältnis führt zu schwacher Transpiration (Motor des Transports)

Calcium Düngung Düngung: Bodendüngung zur Korrektur von Boden ph Blattdüngung und Fruchtdüngung Zur Vermeidung von Stippigkeit u. a. Fruchtkrankheiten

3.Der Versuch 1. Die Versuchsanlage 2. Der Versuch 3. Material und Methoden 4. Ergebnisse 5. Zusammenfassung

1.Die Versuchsanlage Obsthof am Süßen See Geschäftsführer: Philipp Moser Jahresniederschlag: 500mm Durchschnittstemperatur: 8,9 Grad Durchschnittliche Ackerzahl: 78 Bodenpunkte

2.Der Versuch 40 Apfelbäume der Sorte Evelina (rote Mutante der Sorte Pinova) Bäume im Jahr 2008 gepflanzt, als Unterlage diente M9 Pflanzenschutzmaßnahmen nach Richtlinien des integrierten Anbaus Wurzelschnitt wurde nicht durchgeführt Fertigation

2.Der Versuch Pro Variante 10 Bäume Betriebsübliche Variante Kontrolle (ohne Calcium) Calcium-Forte Robustus plus Calcium-Forte

Die Versuchsanlage

2.Der Versuch Behandlungen Kontrolle: 0 Behandlungen Betriebsübliche Variante: 10 Behandlungen Calcium-Forte: 5 Behandlungen Robustus plus Calcium-Forte: 7 Behandlungen

Spritzplan

3.Material und Methoden Vegetative Merkmale: Stammdurchmesser Baumhöhe Generative Merkmale: Blühstärke je Baum Behangdichte je Baum Fruchtgröße und Fruchtzuwachs

3. Material und Methoden Fruchtmerkmale Fruchtdurchmesser und Fruchthöhe Fruchtmasse Fruchtfarbe Fruchtfleischfestigkeit Lösliche Trockensubstanz Säuregehalt

3.Material und Methoden Zucker/Säureverhältnis Stärkeabbau Blattanalyse Fruchtanalyse

4.Ergebnisse 4.1.Vegetative und generative Merkmale

Stammdurchmesser

Baumhöhe

Blühstärke je Baum

Behangdichte je Baum

Fruchtgröße

Ergebnisse 4.2.Fruchtmerkmale

Fruchtdurchmesser

Fruchthöhe

Fruchtmasse

Fruchtausfärbung

Fruchtausfärbung Apfel Kontrolle Betriebsübliche Variante Calcium Forte Robustus plus Calcium Forte 1 2 3 1 3 2 2 3 4 2 3 3 2 3 2 4 1 3 3 1 5 4 3 4 2 6 2 3 1 2 7 2 4 4 3 8 2 2 4 2 9 3 2 2 3 10 3 3 2 2 Mittelwert 2,4 2,8 2,8 2,2

Blattanalyse Klassische Beziehung zwischen Gehalten in Boden und Blättern Blattanalyse erfasst auch relative Mängel verursacht durch mangelnde Verfügbarkeit Beispiel ph Trockenheit Stoffwechselaktivität (Stippe!)

Blattanalyse Calcium-Gehalte der Blätter 30 Tage nach der Vollblüte

Fruchtanalyse Vor Einlagerung zur Beurteilung der Lagerfähigkeit der Partie Relevant: K,Mg,Ca Vorhersage des Risikos physiologischer Fruchtkrankheiten (u.a. Stippe) Kritisch: K : Ca Verhältnis (>20)

Fruchtanalyse Fruchtanalysewerte Äpfel (30g) Prüfungszeitraum: 27.06.2011 29.06.2011

Fruchtanalyse Fruchtanalysewerte Äpfel (30g) Prüfungszeitraum: 27.06.2011-29.06.2011

Fruchtanalyse Fruchtanalysewerte Äpfel (100g) Prüfungszeitraum: 09.09.2011 13.09.2011

Fruchtfleischfestigkeit

Lösliche Trockensubstanz

Säuregehalt

Zucker/Säureverhältnis

Stärkeabbau

5. Zusammenfassung keine Unterschiede in den vegetativen und generativen Merkmalen höher Calciumgehalte in den Blättern der Varianten Calcium-Forte Deutlich höhere Calciumgehalte (4mg) in den Varianten Calcium-Forte und Calcium-Forte + Robustus bei 30g Fruchtgewicht

5. Zusammenfassung Robustus erzielt höhere Säuregehalte und einen harmonischeren Geschmack (Zuckersäureverhältnis) Robustus erzielt die beste Ausfärbung

Ein großes Dankeschön an. Dr. Matthias Hinz, MLU Halle Der Firma Lebosol und besonders Herrn Henning Jaworski Philipp Moser, Obsthof Süßer See Axel Neutak, Obsthof Süßer See

Danke für Ihre Aufmerksamkeit