Keimhemmung
Die Keimhemmung (EPPO-Code: YKEIM), im internationalen Kontext auch als „sprout depression“ bezeichnet, ist ein kritischer physiologischer Prozess und ein zentrales Qualitätsziel bei der Lagerung von Knollen- und Zwiebelkulturen. Nach der Ernte befinden sich Kulturen wie Kartoffeln (Solanum tuberosum) oder Speisezwiebeln (Allium cepa) in einer natürlichen Keimruhe (Dormanz). Sobald diese bricht, setzt das unerwünschte Austreiben ein, was zu massiven Gewichtsverlusten, Stärkeabbau, Solaninbildung und einer drastischen Minderung der Vermarktungsfähigkeit führt.
Ökonomisch gesehen ist die unkontrollierte Keimung einer der Hauptgründe für Qualitätsverluste im Lager. Betroffene Partien verlieren rasch an Festigkeit und Turgor, was sie für die industrielle Verarbeitung (z. B. Pommes-Frites- oder Chipsherstellung) oder den Frischmarkt unbrauchbar macht. Daher ist eine gezielte Steuerung der Keimhemmung im modernen integrierten Pflanzenbau unerlässlich, um eine ganzjährige Versorgung mit qualitativ hochwertiger Ware zu sichern.
Biologie / Lebenszyklus
Der Zyklus beginnt bereits auf dem Feld mit dem Einlagern von Reservestoffen in den Knollen oder Zwiebeln während der Abreifephase. Nach der Ernte durchlaufen die Kulturen eine temperatur- und hormongesteuerte Phase der endogenen Keimruhe, in der das Streckungswachstum der Knospen blockiert ist. Mit fortschreitender Lagerdauer und steigenden Temperaturen im Frühjahr baut sich das Phytohormon Abscisinsäure ab, während aktivierende Hormone wie Gibberelline zunehmen. Dies führt zum Aufbrechen der Dormanz und zur Mobilisierung von Stärke- und Zuckerreserven, wodurch die Keime austreiben. Ohne gezielte keimhemmende Maßnahmen schreitet dieser Prozess unaufhaltsam voran, bis die physiologische Qualität der gelagerten Ware vollständig zerstört ist.
Bonitur
Die Überwachung muss bereits auf dem Feld beginnen, da der optimale Zeitpunkt für bestimmte keimhemmende Behandlungen an spezifische BBCH-Stadien der stehenden Kultur gebunden ist. Bei Kartoffeln liegt das Anwendungsfenster meist zwischen BBCH 61 und BBCH 69, wenn die Knollen eine ausreichende Größe erreicht haben, aber das Kraut noch voll aktiv ist. Bei Zwiebeln erfolgt die Feldbehandlung typischerweise bei beginnendem Laubknicken (BBCH 47 bis 48). Im Lager selbst ist ein kontinuierliches Monitoring der CO2-Konzentration, der relativen Luftfeuchte und vor allem der Stapeltemperatur entscheidend, um den physiologischen Alterungsprozess zu überwachen und erste Anzeichen von Keimaktivität sofort zu erkennen.
Symptome
Erste sichtbare Anzeichen sind das Anschwellen der Augen bei Kartoffelknollen oder das Weichwerden des Zwiebelhalses bei Allium-Arten. Im weiteren Verlauf bilden sich deutlich sichtbare, weiße oder grüne Keime an den Triebknospen, die rasch an Länge zunehmen. Parallel dazu kommt es zu einer Schrumpfung und Erweichung des Gewebes durch Transpirationsverluste über die Keimoberfläche. Bei Kartoffeln führt der physiologische Abbau zudem zu einer unerwünschten Süßung (Zuckerakkumulation), die sich bei der thermischen Verarbeitung durch dunkle Verfärbungen (Acrylamidbildung) äußert.
Integriertes Management
Ein integriertes Konzept zur Keimhemmung kombiniert pflanzenbauliche, physikalische und chemische Maßnahmen. Kulturtechnisch sind eine ausgewogene Stickstoffdüngung und eine schonende Ernte zur Vermeidung von Beschädigungen essenziell. Physikalisch wird die Keimung im Lager durch eine rasche Abtrocknung, kontrollierte Wundheilung und anschließende kontinuierliche Kühlung (z. B. auf 4–6 °C bei Kartoffeln) verzögert. Chemisch kommen im Feld systemische Wirkstoffe wie Maleinsäurehydrazid zum Einsatz, während im Lagerraum gasförmige Pflanzenschutzmittel wie Minzöl, Ethylen oder 1,4-Dimethylnaphthalin angewendet werden. Um Rückstandshöchstmengen einzuhalten und Wirkstoffresistenzen bzw. Wirkungsverluste zu vermeiden, ist eine exakte Abstimmung der Aufwandmenge und die Einhaltung der Wartezeit zwingend erforderlich.
Wirtspflanzen
Zugelassene Pflanzenschutzmittel
Häufige Fragen
Wie stimmst du den Behandlungszeitpunkt auf dem Feld optimal ab?
Für eine systemische Wirkung (z. B. mit Maleinsäurehydrazid) muss die Kultur noch voll im Saft stehen und assimilieren. Bei Kartoffeln spritzt du idealerweise 3 bis 5 Wochen vor der Krautabtötung (BBCH 61–69), wenn die Knollen über 35 mm groß sind. Bei Zwiebeln liegt der optimale Termin, wenn etwa 10 bis 30 % des Laubs umgeknickt sind (BBCH 47–48), das Laub aber noch grün ist.
Warum ist die CO2-Konzentration im Lager für die Keimhemmung so wichtig?
Ein erhöhter CO2-Gehalt im Lager (über 0,5 %) regt die Atmung der Knollen an und beschleunigt deren physiologische Alterung. Dies führt dazu, dass die natürliche Keimruhe schneller bricht. Durch regelmäßiges Stoßlüften hältst du den CO2-Wert niedrig und unterstützt die Effizienz der eingesetzten Pflanzenschutzmittel zur Keimhemmung.
Wie findest du im Hub zugelassene Pflanzenschutzmittel zur Keimhemmung für deine Kultur?
Nutze die Suchfunktion im Hub und filtere nach deiner spezifischen Kultur (z. B. Kartoffel oder Speisezwiebel) und dem Verwendungszweck „Keimhemmung“. Achte bei der Auswahl der Pflanzenschutzmittel besonders auf die zugelassenen Anwendungsbedingungen (Feld- vs. Heißnebelanwendung im Lager) sowie die einzuhaltende Wartezeit vor der Auslagerung.
Kann Ethylen mit anderen keimhemmenden Wirkstoffen im Lager kombiniert werden?
Ja, eine Kombination oder ein sequenzieller Einsatz von Ethylen mit z. B. Minzöl oder 1,4-Dimethylnaphthalin ist in vielen Lagersystemen möglich und oft sehr effektiv. Ethylen blockiert die Zellstreckung, während andere Wirkstoffe die Keimanlagen direkt schädigen. Stimme die Behandlungen jedoch genau auf die Sorte und den Verwendungszweck (z. B. Verarbeitungsware vs. Frischmarkt) ab, da Ethylen bei manchen Kartoffelsorten die Backfarbe beeinflussen kann.
Welche Rolle spielt die Wundheilungsphase direkt nach der Einlagerung?
Bevor du die Temperatur zur Keimhemmung absenkst oder keimhemmende Pflanzenschutzmittel im Lager anwendest, müssen Ernteverletzungen ausheilen. Diese Wundheilung (Suberisierung) benötigt für ca. 10 bis 14 Tage Temperaturen von 12 bis 15 °C und eine hohe Luftfeuchtigkeit. Erst nach Abschluss dieser Phase fährst du die Temperatur langsam herunter, um die Keimruhe physikalisch zu verlängern.