Höchsterträge und Qualitätserzeugung bei Obst und Gemüse als Düngungsproblem

Abstract

The quality of fruits and vegetables may be influenced by fertilizing practices in a positive or negative direction. The following were considered as the criteria of quality: external market quality; nutritional value; biological rates; storage ability; and the technological value of the goods.

Hunger symptoms in crops do not indicate high quality but often mean low yield and low earnings. On the other hand, modern fertilizing practices, which tend to increase the yield of fruit and vegetables, also include the risk of lowering the quality of the produce.

In viticulture we have the opportunity to demonstrate clearly the negative influence of exaggerated yields per unit on the lowering of wine-quality. In viticulture the grapes are amended strictly according to the quality. This could be considered a model case for the fruit and vegetable industry.

Supplying very high amounts of N, P, K, Ca, Mg of B may influence the intrinsic quality of apples in different ways such as their size, color, texture, flavour, nutritional value, and storage performance. Exaggerated rates of nitrogen result in too high a water content as well as a lowering of the Cacontents; this results in weak cell-walls, and ultimately in a low resistency of the fruit to breakdowns and other troubles.

A sufficient Ca-supply enhances the resistence of the apples to bitter pit, internal breakdowns and fungal rots. Ca-deficiency is somewhat similar in its effects to the physiogenic disease of grape known as “stem dry back”, to “green collar” on tomatoes, and to the blackening called “rand” in cabbages. Very high amounts of N, K and Mg are often related to insufficient Ca in tissue. In many cases fertilizing with potassium results in improvement of several quality factors in fruits and vegetables, so long as the rate of application is not excessive.

In the production of beetroots some Ca-induced Boron-deficiency in the soil was shown. Such beets (not all showing symptoms) when cold stored, lose their normal cooking ability. If the storage time is long, the beets become difficult to cook.

In sweet cherries high rates of N and K have not proven detrimental to eating quality when the fruit tested is fresh. But corresponding samples which were quick frozen (−20°C) and stored were of lower quality in flavour and texture than control samples.

We also know of the negative influence of high fertilizer rates used to increase the content of nitrate and oxalic acid in spinach. Extremely high rates of fertilizers lead to exorbitant demands on the plant cells and ultimately provoke abnormal metabolism. Growers should realize that fertilizing can be overdone and that crop yield and crop quality are not always directly correlated. Very often heavy fertilization results in disharmony among the 12 to 15 essential elements in the soil.

Sacrifice of the highest possible crop yield will be accepted by the grower only if the produce delivered is to be paid by quality. More scientific research is needed to bring into practice simple and objective quality tests.

We need growers who are mindful of quality in fruit and vegetables and we must find means of rewarding them.

Zusammenfassung

Maßnahmen der Pflanzenernährung können die Qualität von Früchten und Gemüsen sowohl im positiven, wie im negativen Sinn beeinflussen. Unser Qualitätsbegriff soll hier in einem umfassenden Sinn zu interpretieren sein, d.h. sowohl die äußere Marktqualität umfassen, aber auch den Nährwert, den biologischen Wert, die Bekömmlichkeit, wie die Eignung zur Aufbewahrung und technologischen Weiterverarbeitung in sich schließen.

Wissenschaft und Praxis zeigen, daß der Bereich optimaler Qualitätserzeugung sich in einem Zwischenfeld befindet, begrenzt durch Hungerkultur einerseits und übersteigerte Düngung andererseits.

Zwar verläuft bei steigender Nährstoffzufuhr in einigen Fällen die Ertragskurve synchron mit der Qualitätskurve, d.h. einer düngungsbedingten Ertragszunahme entspricht auch eine gehobene Qualität. In Intensivbetrieben des Obst- und Gemüsebaues vermehren sich jetzt aber jene Fälle, wo als Folge stark überhöhter Düngungsgaben die Qualitätskurve schneller absinkt als die Ertragskurve. Man ist versucht, Vergleiche zu ziehen zum Modellfall der Kultur des Weinbaues, wo sich das Denken in Qualitätsbegriffen schon längst aufgedrängt hat. Nicht allein das Prinzip der standortgerechten Sortenwahl, sondern die rigorosen Maßnahmen der Bezahlung nach Qualität haben sich dort durchgesetzt. Mißbräuche durch übersteigerte Erntemengen und daraus resultierende Qualitätsminderungen fallen auf den Urheber zurück. Bei der Vermarktung von Produkten des Obst- und Gemüsebaues sind wir diesbezüglich noch stark im Rückstand. Unter dem Einfluß variabler N-, P-, K-, Ca-, Mg- und Borversorgung sind am Versuchsobjekt Apfel für die einzelnen Qualitätskriterien Fruchtgröße, Färbung, Textur, Geschmack, Inhaltsstoffe, Lagerfähigkeit und Krankheitsanfälligkeit spezifische Bilder des Auseinanderklaffens von Quantitäts- und Qualitätskurven ersichtlich.

Überhöhte Stickstoffgaben steigern den Wassergehalt und erniedrigen den relativen Anteil an Calzium im Fruchtgewebe, was sich für den Zellwandaufbau nachteilig auswirkt. Großlumige Zellen mit schwachen Wänden ergeben ein für den vorzeitigen Zusammenbruch prädestiniertes Gewebe. Ausreichende Ca-Versorgung hilft Krankheiten vorbeugen wie zum Beispiel Stippe, Fleischbräune und Fäulnis. Ein relativer Ca-Mangel scheint auch beteiligt zu sein bei der qualitätsmindernden Stiellähme der Trauben, dem Grünkragen an Tomaten und einer physiologischen Schwarzfärbung der Innenblätter von Weißkohl. Eine Überdosierung an N, K und Mg kann zu einem relativen Ca-Mangel führen.

Qualitätsverbesserungen scheinen bei vielen Früchten und Gemüsen erreichbar zu sein durch gute Kaliversorgung. Aber selbst bei diesem Element stimmen die Optimalwerte der Qualitätskurven nicht immer überein mit denjenigen des Ertrages.

Auch die Eignung der Produkte für eine technologische Weiterverarbeitung ist durch Düngungsmaßnahmen beeinflußbar. In Roten Rüben (Randen) hatte ein durch Ca-Überdüngung verursachter nicht manifester Bormangel bei nachfolgender Kaltlagerung +0,5°C einen Verlust der Fähigkeit des Weichkochens der Rüben zur Folge.

Relativ hohe N- und K-Gaben in einem Modellversuch mit Süßkirschen, haben die Qualität frisch genossener Früchte nicht beeinträchtigt, was aber zutraf, falls dieselben in der Form einer Gefrierkonserve aufbereitet wurden. Über die Problematik hoher Nitrat- und Oxalsäuregehalte in Gemüsen im Zusammenhang mit gesteigerter Düngung orientiert die Fachliteratur. Viele Teilaspekte der Bekömmlichkeit von Produkten harren noch der Abklärung.

Eine Düngungssteigerung zur Erhöhung der Erntemengen müßte dort ihre Grenzen finden, wo eine Überforderung der normalen physiologischen Möglichkeiten der pflanzlichen Zelle vorliegt, welche die Qualität der Ernteprodukte gefährden kann. Man dürfte in der Praxis vermehrt realisieren, daß Ertrag und Qualität nicht immer von der verabreichten absoluten Düngermenge abhängen. Im Wechselspiel der 12 bis 15 heute für die Pflanzenernährung als notwendig erachteten Elemente — den Komplikationen des Antagonismus und Synergismus, der wechselnden Wasserversorgung und variablen Bodenzustandes — ist die sogenannte „harmonische” Düngung ein an sich anzustrebendes Postulat, das allerdings nie völlig erreicht werden kann. Was tatsächlich zählt, ist die jederzeitige Gewährleistung eines ausreichenden Angebotes an Nährelementen in den Verbrauchszentren von Blatt und Frucht. Übersteigerte Düngung kann hier ein ernster Faktor des Ungleichgewichtes darstellen. Deshalb wird man in einigen Fällen — im Hinblick zur Sicherung der Qualität — auf das prinzipiell durch Düngungssteigerung mögliche maximale Ertragspotential verzichten müssen.

Eine solche Härte ist dem Produzenten nur zumutbar, falls in Zukunft die Ware gemäß Qualitätsrichtlinien bezahlt wird. Der Forschung fällt es vordringlich zu, abzuklären, wie die verschiedenen Wertmerkmale der Qualität mit einfach zu handhabenden objektiven Meßmethoden erfaßbar gemacht werden können.

Die Lehre der Ertragssteigerung durch Düngungsmaßnahmen hat die Praxis von der Wissenschaft vorerst nur zögernd, aber jetzt fast in überhasteter Art und Weise übernommen. Es bedarf intensiver Aufklärungsarbeit, aber zudem des handfesten Mittels der Bezahlung der Produkte nach Qualität um den zweiten Schritt zu veranlassen: Hebung der Verantwortung zur Erzeugung qualitativ hochstehender Erzeugnisse.

Résumé

Les fumures qu'on utilise pour augmenter les récoltes peuvent influencer la qualité des fruits et légumes et cela en sens positif et en sens négatif. L'expression „qualité” est à comprendre dans tout son étendue, c'est-à-dire elle englobe les caractères suivants du produit: aspect extérieur, valeurs biochimiques, nutritives et dégustatives et aptitude à la conservation en état frais ou transformé.

La qualité optimale d'un tel produit n'est pas garantie ni par une carence alimentaire ni par une fumure excessive, mais se trouve quelque part entre les limites des deux. Dans un dessin graphique de trois courbes, qui représentent la quantité de fumure, les dimensions de la récolte et la qualité du produit, la courbe de la qualité s'éloignera très souvent des deux autres courbes.

La situation en viticulture se présente comme cas modèle: le rendement par hectare le plus élevé ne donne pas les produits de la meilleur qualité. Dans la viticulture on évalue les raisins primairement selon leur qualité et non pas selon la quantité. Les effets négatifs des exagérations dans l'emploi des fumures retombent sur ceux qui en sont responsables.

Dans la production des pommes on a vu se manifester sous l'influence de différents apports de N, P, K, Ca, Mg et bore des variations remarquables dans les facteurs calibres, couleur, texture, saveur et aptitude à la conservation.

Un excès d'azote augmente la teneur en eau et diminue la part du Ca dans les tissues cellulaires, rendant ainsi les produits plus sensibles aux agents de destruction. Un bon approvisionnement en Ca de la pomme est un moyen préventif contre les maladies comme la tache amère, les brunissements de la chaire et la pourriture des pommes. Les carences en Ca semblaient être coupables aussi du dessèchement de la rafle des raisins, du „col vert” des tomates et des noircissements à l'interieur des choux blancs. Des doses élevées de potassium — bien equilibrées avec les doses des autres éléments — sont un moyen pour améliorer la qualité des produits.

Les mesures de fumure influencent aussi l'aptitude des fruits et légumes à leur transformation et utilisation. Des sols où l'élément B était bloqué par un excès en Ca produisaient des betteraves rouges anormalement durs après cuisson. Dans un essai modèle de fumure avec cerises, des doses élevées de N et K n'étaient pas nuisibles à la qualité des fruits degustées en état frais. Mais les même lots, conservés à −20°C par surgélation se comportaient moin bien que les lots témoins ayant reçu une nutrition restreinte en N et K.

La littérature scientifique rapporte aussi des effets négatifs des excès de fumure qui se manifestent dans la teneur élevée en nitrate et acide oxalique des épinards. L'intensification de la fumure devrait trouver sa borne là où les possibilités physiologiques de la cellule végétale sont dépassées et quand un métablisme anormal se manifeste.

Le postulat qui demande aux producteurs des fruits et légumes de se contenter de récoltes moyennes afin d'assurer une qualité optimale est intenable tant que les produits ne sont pas évalués primairement selon les critères de qualité.

La recherche scientifique devrait fournir des méthodes nouvelles et objectives pour l'évaluation de la qualité des produits. La tâche des arboriculteurs et des horticulteurs est de s'intéresser davantage aux rapports entre la quantité et la qualité des fruits et légumes.