D i e Starke F a c h z e i f s c h r i f f f u r E r f o r s c h u n g . H e r s f e l l u n g u n d V e r w e n d u n g von S f a r k e u n d S t a r k e e r z e u g n i s s e n

Schriftleitung: Ernst Hees, Bonn, Marienstr. 32

WISSENSCHAFTLICHE VERLAGSGESELLSCHAFT M. B. H., STUTTGART, BIRKENWALDSTRASSE 44

JAHRGANG 15 1 9 6 3 Nr. 4

Der EinfluR der Anbauverhaltnisse auf die Eigenschaften der Kartoffelknolle und der Starke*)

Von H. W E G N E R t , Berlin, und H. KOEPB, Stuttgart-Hohenheim

Ebenso wie der Ertrag werden auch die Eigenschaf- ten der Kartoffelknolle von einem lroniplizierten Be- ziehungsgefuge beeinfluljt, das durch die Faktoren Sorte, Boden, Jahreswitterung, Dungung usw. nur an- nahernd gekennzeichnet wird ; nur annahernd deshalb, weil jede dieser Gegebenheiten ihrerseits wieder einen Koniplex von Einzelfaktoren darstellt. Experimentell kann das Ursachengefuge, von dem die Beschaffenheit des Erntegutes abhangt, nicht ganz aufgelost werden. Fur die praktische Beurteilung kommt es deshalb auf zweierlei an : 1. Die Eignung der verschiedenen Standorte fur die

Erzeugung bestimmter Qualitatsmerkmale zu er- kennen,

2 . diejenigen Aufwendungen nach Menge und Art ab- zugrenzen, die sich im Durchschnitt mehrerer Jahre als vortei lhaf t erweisen. Zu djeser Fragestellung sol1 hier ein Reitrag gegeben

werden. Das Untersuchungsmaterial entstammt Anbauver-

suchen an drei verschiedenen Standorten, die klima- tisch nnd bodenkundlich beschrieben sind, wahrend dcr Anbau hinsichtlich Dungung, Pflege und Ernte, so- wie Sorte und Saatgutherkunft gleichgehalten wurde. Da dem Gesamtversuehsplan eine ernahrungsphysiolo- gische Ziclsetzung zugrunde lag, wurden Speisekartof - feln angebaut. Fur die hier gemeinte Fragestellung wa- ren jedoch starkereiclie Fabrikkartoffeln erwunschter gewescn.

Ar~bau und Dunguiag Der Anbau erfolgte an drei verschiedenen Stand-

orten, die fur groljere Ackerbaugebiete typisch sind : Der Standort ,,Schwabische Alb" ist ein kollnvialer,

flachgriindiger, steiniger, brauner Karbonatboden (Rendzina), 500 m u. N N ; die Niederschlage liegeii im Durchschnitt urn 800 mm, die Zahl der Frost- und Sommertagc ist bei diesem Standort am groBten.

Der Standort ,,Hohenlohe" ist ein aus LOR ent- wickelter Pseudogley mit geringer Strukturstabilitat,

*) Vortrag, gehalten von H. W R O K E R ~ auf der StLrke- tagung 1962 in Detmold.

Die vorliegende Untersuchung, die sich uber 3 Jahre er- strecktr, wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut fur Bodenkunde an der Landwirtschaftlichen Hochschule Hohen- heim (Prof. Dr. KOYPF) durchgefuhrt.

~- -

I+

440 m 8. NN mit Niederschlagen um 800 nun, jedoch weniger ausgepragten Temperaturextremen.

Der Standort , ,nordlieher Schwarzwalrl" befindet sich auf einer lockeren, steinigen, mittelgrundigen Sandbraunerde in 770 m Hohe, mit 1500 mm Jahres- niederschlag und gegenuber den arideren Anbauorten ozeanischem Klimachaiakter. Tabelle 1 enthalt einige analytische Daten der Versuchsboden (Krumenschicht 0- 15 em).

Tabelle 1 Bodenkundliche Daten der Versuchsboden

Sehu.iib. niirdl.

Teile < 0,002 mmo;, 38,O 19,2 16,9 0,002- 0,06 mm0:, 51,2 75,9 29.8 0,OA - 0.02 mmO/, 4,9 2.3 34,l 0,02 - 2 rnmoio 5,9 2.6 19,2

alb Hohc1llohc s~~,~,.~~~,,., standoit

Kohlenstoffgeha.lt Oi0 3,01 1,48 2,oo Stickstoffgehalt Oilo 0,362 1,G6 0,208

O ! 1,2 0,03 0,03 CaCO, I0 PH (KW 7,O B,8 0.5

Laktatlosl. Kghrstoffe P20,mg/100 g Boden 42 10 24 K20 mg/100 g Boden 15 33 39 Qesamtgehalte an P*O,~.O KzO ' i o

0,381 0,129 0.158 1,257 0,399 1,353

Die Untersuchungen wurden im Jahre 1959 niit der Kartoffelsorte , ,Ackersegen" begonnen. Da jedoch in- folge der urigiinstigen Witterung, d. h. des sehr trok- kenen Sommers, die Aufnahme der Mineralstoffe aus dem Boden stark beeintrachtigt war, so konnten die erhaltenen Ergebnisse nur bedingt ausgewertet werden. Die Untersuchungen wurden daher in den beiden fol- genden Jahren mit der Kartoffelsorte ,,Lori" wieder- holt. Es handelt sich bei dieser Sorte um eine ertrag- reiche, mittelfruhe Speisekartoffel, die keine besonde- reii Anspriiche an den Boden stellt und deren Starkc- ertrag It. Angaben desKartoffelatlas (1) als ,,gutmittel'. bis ,,gut" bezeiehnet werden.

Die V e r s u c h s b o d e n sind von Haus aus und durch Diingung gut mit Nahrstoffen versorgt ; die Reaktion liegt nahe beim Neutralpunkt,. Die besten Bestande er- brachte die lockere, mit Steinen durchsetmzte Rendzina.

120 D I E S T A R K E Kr. 4 J 1963

hohe organische

hohe kombinierte Dungung

Der Pseudogley fallt demgegeniiber ab; er ist feucht, oft dicht, gelagert und verkrustet und leidet haufig un- ter Luftmangel, wahrend bei der Sandbraunerde mehr klimatische Faktoren begrenzend auftraten. Der Auf- bau des Bodenprofils und die klimatische Lage treten also uber die Niihrstoffgehalte des Bodens hinaus als wesentliche Faktoren fur das Wachstum der Bestande und die Ertrage auf.

Auf diesen Standorten wurde die iri Tabelle 2 ange- gebene Diingnng gegeben. Verglichen wiirden eine ge- staffelte organische und eine kombinicrte Diingung auf

h. 0. ' 473 dz - ~ -

I

Tabelle 2 Diingung der Versuchsfelder

1i,o

-

60 kg

-

10.5 kg

S als Kalkammonsalpeter P,O, als Thomasphosphat K,O als 40° Kalisalz

der Basis gleicher N-lllengen, jedoch ohne Ausgleich des anderssrtigen Nahrstoffverhaltnisses bei Stallmist und kombinierter Dungung. Bei dieser Diingung fehlen extrem hohe und riiedrige Gaben; es sind Mengen, die in der Praxis oft vorkommen. Auf diese Weisc kann sich cler EinfluB des Bodentyps bei mittlerer Diinger- gabe abzeichnen. Erwahnt sei noch, da13 der Kartoffel- bau im Rahmen einer viergliedrigen Fruchtfolge : Wei- Zen mit Kleeuntersaat, Kartoffeln, IIafer, Speiseerbsen erfolgte.

Die Dunklung der Kartoffeln Die Dunklung der rohen geschalten oder zerkleiner-

ten Kartoffelknolle ist nicht nur vom biochernischen Standpunlit von Interesse, sondern ist auch von groBer praktischer Bedeutung bei der Verarbeitung der Kar- toffel, da zur Verhinderung der Dunklung in jedem Fall bestimmte technische MaBnahmen erforderlich sind.

So nimmt z. B. der Bedarf von GroBkiichen und sonsti- gen Versorgungsbetrieben an sauber geschalten und ver- putztrn S p e i s e k a r t o f f e l n standig zu und kann niir durch spezielle Hchalbetriebe gedeckt werden. Die Kartoffel soll hierbei wie frisch geschalt in die Hand des Verbrauchers ge- langen, aber aus arbeitstechnisch-wirtschaftlicheri Griinden ist es unvermeidlich, daB Aufbewahrungszeiten von etwa 20 Stunden veranschlagt werden miissen. Hierbei kann, auch menn man die Kartoffeln unter Wasser aufbewahrt, eine mehr oder weniger starke Dunklung eintret.en, so daR man techni- sche Hilfsstoffe zusetzen mufi, die diese Dunklung verhin- dern (schweflige Saure und ihre Salze).

Bei der K a r t o f f e l t r o c k n u n g und - v e r e d e l u n g miis- sendie geschalten Knollen in Wiirfel oder Scheiben geschnitten werden und bleiben ebenfalls eine gewime Zeit unter Wasser liegen, ehe sie dem Blanchierbad bzw. dem weiteren Ver-

arbeitungsprozea zugefuhrt werden. Auch hierbei muR die Dunklung der rohen zerkleinerten Kartoffel beriicksichtigt werden und kann im allgemeinen nur durch Zugabe von schwefliger Saure oder ihrer Salze sicher verhindert werden.

Bei der fabrikma5igen G e w i n n u n g d e r S t a r k e aus der Kartoffel mu13 als erster Arbeitsgang eine sehr griindliche Zerkleinerung der Knolle vorgenommen werden, um eine optimale ZerreiRung der Zellen zu bewirken, damit die Starke in den darauffolgenden Arbeitsgangen vollstandig ausgewa- schenwerden kann. Hierbei und bei der weiteren Aufbereitung und Reinigung der Rohstiirke in Trennschleudern, Zentri- fugen, Itotosieben und Hydrozyklonen tritt eine sehr inten- sive Beliiftung des verdunnten Fruchtsaftes ein, so da13 man auch hier ,,schwefeln" muB, um unerwinschte Dunklungen der Starkemilch und letztlich der Starke selbst zu verhindern.

Eine stark dunkelnde Speise- bzw. Fabrikkartoffel- sorte ist demnach wesentlich schwieriger zu verarbei- ten als eine schwach dunkelnde, so daB es nahe lag, im Rahmen des vorliegenden Forschungsauftrages auch den EinfluB der Anbanverhaltnisse auf die Dunklung zu untersuchen.

Bei der Dunklung der zerriebenen Kartoffelknolle ist zu unterscheiden zwischen der I n t e n s i t a t des nach einer bestimmten Zeit erreichten S c h war z ge - h a1 t e s und der Geschwindigkeit der Dunklung. Es soll hier jedoch lediglich der nach zwei Stunden erreichte Schwarzgehalt erortert werden, weil sonst das Ge- samtbild zu unubersichtlich werden wiirde. Wir be- stimmten die Dunklung nach der alt'eren Methode von SCHMALFI'SS ( 2 ) . Hierbei werden die geschalten Knol- len auf einer Glasreibe zerrieben und die nach 30', 2 Std. und 4 Std. oberflachlich eingetretene Dunklung des Reibsels durch Vergleich mit Spezialfarbtafeln be- stimmt. Wir haben den Schwarzgehalt, des Reibsels, um ihn zahlenmaBig ausdriicken zu konnen, mit einem lichtelektrischen Photometer als Remissionswert ge- messen.

I n Abbildung 1 sind die Werte fur die Dunklung in den Versuchsjahren 1960 und 1961 gegenubergestellt. Wie ein ffberblick zunkchst zeigt, unterscheiden sich die Werte absolut gcseben nicht allzusehr, so daB auch unter den gegebenen unterschiedlichen Anbauverhalt- nissen das Ma13 der Dunklung der Kartoffel sich als eine Sorteneigenschaft erweist.

Es fallt dann zunachst auf, da13 am ersten Standort, Schwabische Alb, in allen Diingungsgruppen im Jahre 1960 eine starkere Dunklung zu verzeichnen war als im Jahre 1961. Umgekehrt liegen die Verhiiltnisse am Standort Hohenlohe, wo in allen vier Dungungsgrup- pen die Wert8e fur das Jahr 1961 hoher liegen als fiir das Jahr 1960. Am 3. Standort, nordlicher Schwarzwald, schlieBlich ist keine RegelinBBigkeit mehr erkennbar, da hier loei den einzelnen nungungsarten einmal 1960 und dann wieder 1961 die hohere Dunklung zu ver- zeichnen war. Im einzelnen wurde im Anbaujahr 1960 der hochste Schwarzgehalt mit 840/, am Standort Schwabische Alb bei niedriger lrombinierter Diingung gefunden. Im Jahre 1961 lag der hochste Schwarzge- halt bei 87O/, und wurde am Standort Hohenlohe bei niedriger organischer Dungung gefunden. Praktisch von groSerem Interesse sind naturgemaB die niedrig- sten Schwarzgehalte, die einer geringen Dunklung der Kartoffel entsprechen. Der niedrigste Sehwarzgehalt wurde iin Anbaujahr 1960 mit 70°/, am Stanclort Ho- henlohe bei niedriger kombinierter Diingung gefunden. Ini Anbaujahr 1961 war der Wert mit 710/, fast ebenso

Nr. 4/15. Jahrg. D I E S T A R K E 121

h. 0. 16,2 h. k. 1 15," n. 0. 14,l n. k. 13,5 h. 0. 13,9 h. k . 13,8 n. 0. 1 14.0 n. k. 13.9 11. 0. 1 13,9 h. k. I 14,l

hoch und wurde am Standort Schwabische Alb bei hoher organischer Dungung gefunden.

Wir haben in beiden Anbaujahren den Schwarzge- halt auch noch einmal im F r u h j a h r gemessen, da die Kartoffel nach Beendigung der Keimruhe in1 allgemei- nen eine starlrere Neigung zur Dunklung besitzt. Die gefundenen Werte lagen wie erwartet hoher, und zwar urn etwa 5 O / , ; an dem Gesamtbild anderte sich dadurch jedoch nichts, so daB auf eine Wiedergabe der Zahlen hier verzichtet werden kann.

Es sol1 hier hauptsachlich uber die Eigenschaften der Kartoffelstarke berichtet werden, die bei den angege- benen Versuchsbedingungen festgestellt wurden. Die anderen Versuchsergebnisse werden deshalb nur kurz erwlhnt. Gegeniiber den Dungungsvarianten erwiesen sich der Standort und die Jahreswitterung als maB- gebend fur die Hektarertrage an Kartoffeln. Sie be- trugen im Durchschnitt von drei Anbaujahren beim Standort

Die Rohproteingehalte der Kartoffeln waren bei den gewtihlten Dungungen nicht sehr voneinander ver- schieden. Jeweils die hochsten Gehalte wurden auf dem Standort Schwarzwald bestimmt, wie aus Ta-

belle 3 hervorgeht, wahrend der DiingungseinfluB nicht ganz einheitlich ist.

Tahelle 3 Gesamt-N-Gehalt in Ole; Bnbaujahr 1960 und 1961

Die ebenfalls bestimmten Gehalte an fallbarem EiweiB, K,O und CaO lassen keine Ausschlage erken- nen, iiber die an dieser Stelle berichtet werden muBte. Die P20,-Gehalte werden unten besprochen.

Die hochsten Werte fur den Starkegehalt wurden mit 16,4 und 17,10/0 bei niedriger kombinierter Dun- gung am Standort Schwabische Alb erhalten. Hier hatte sich also die hohe kombinierte Dungung mit ihrer maximalen Phosphorsauregabe nicht ausge- wirkt. -- Die niedrigsten Starkewerte ergab der Stand- ort Hohenlohe, und zwar 1960 mit 13,50/,, bei niedriger liombinierter Diingung, und 1961 mit 14,20/, bei hoher kombinierter Dungung.

Tahelle 4 Stiirkegehalt und Starkeertrag

l dz/ha 27,3 38,3 30.5 41,O 22.2 2 2 4 22,o 35.2 23,7 22,s 21.9 27,s

- O;*

16,4 17,l l5,9 l5,9 14,6 15,O 14,8 14.2

Starkc,. ertrap

dz/ha 19,5 26,3 21.9 24,2

l5,O , 11,l

Produkt aus Starkegehalt und Knollenertrag pro ha, wurde im Jahre 1960 am Standort Schwiibische Alb mit 41 dz/ha bei hoher kombinierter Diingung erreicht.

Auch an den beiden anderen Standorten lieferte die hohe kombinierte Diingung im Jahre 1960 jeweils den hochsten Starkeertrag. - Diese Korrelation bestatigte sich jedoch im darauffolgenden Versuchsjahr nicht. Im Jahre 1961 lag der hochste Starkeertrag mit 26,3 dz/ha wesentlich niedriger und wurde am gleichen Standort (Schwabische Alb) mit hoher organischer Dungung er- reicht. Die hohe kombinierte Dungung hatte sieh also hinsichtlich des Starkeertrages nur einmal ausgewirkt. - In wie hohem MaBe die Starkeertrage durch die Wit- terung beeinflufit werden, dafur geben die Zahlen des Standortes nordlicher Schwarzwald ein eindruelisvol- les Beispiel. Hier war trotz des leichten Bodens durch vie1 Regen und besonders kuhle Witterung die Knol-

122 S r . 4 i 19G3 D I E S T A R K E

lenbildung so stark beeintrach tigt worden, daB die Hektarertrage nur ctwa die Halfte bis betrugen. Der Starkegehalt der Kartoffeln war jedoch normal.

Es mag zunachst befremden, dalj durch die ver- schietlenen Diingungen nicht starkere und eindeutigere Ausschlage der Starkegehalte und Starkeertrage er- zielt wurden. Es kommt hier die Tatsache zum Aus- druck, dalj auf mittel bis gut mit Nahrstoffen versorg- ten Boden bei nicht extremer 1)iingung andere Wachs- tumsfaktoren als die Nahrstoffe voi wiegend bestim- mend wcrden. Es sind das wohl in erster Linie p h y s i - I i a l i s c h e F a k t o r e n : Warrne, Luft- und Wasserfuh- rung des Bodens unter dem EinfluB der jeweiligen Jahreswitterung. Es ist bemerkenswert, daB cler von Hause aus giinstige Kartoffelstandort Schwabische Alb in beiden Anbaujahren die hochsten Starkege- halte hervorbriiigt. Die hochsten Starkeertrage je Flacheneinheit wet den, da hier die erzeugte Masse ent- scheidend wird, mit einer Ausnahme bei hoher kombi- nierter Diingung gefunden, wahrend die Starkegehalte mit steigender Diingergabe eher eine fallende Tendenz zeigen.

Analoge uberlegungen gelten dann auch fur die P,O,-Gehalte in der Knolle und der Starke. D. h. es muB jeweils die Wechselwirkung zwischen tler von Hause aus vorhandenen Nahrstoffversorgung, Diin- gung uncl Hohe des Flachenertrages ins Auge gefal3t werden.

Der I'hosphorsau,regehalt der Starlce (Abb. 2) Von besonderem Interesse war deshalb der Phos-

phorsauregehalt der S t a r k e ~ durch den bekanntlich

ihre kolloidchemisehen Eigenschaften in hohem MaBe bestinimt werden. Der Phosphoraauregehalt hatte er- wartungsgemaB jeweils bei hoher ltornbinierter Diin- gung am hochsten sein miissen. Im Anbaujahr 1960 wurde der Hochstwert mit 218 mgO/,, jedoch bei nied- riger kombinierter Diingung, am Standort Hohenlohe und im Anbaujahr 1961 mit 237 "go/, am Standort nordlicher Schwarzwald bei niedriger organischer Diin- gung erreicht. Bemerkenswert ist, dal3 der Phosphor- sauregehalt im Jahre 1961 fast uberall hoher lag als im Jahre 1960. Diese Unterschiede traten ganz besonders deutlich am Standort des nordlichen Schwarzwaldes hervor. Lediglich am Standort Hohenlohe lagen die Verhaltnisse in den ersten beiden Diingungsgruppen, d. h . bei niedriger organisrher und bei niedriger kombi- nierter Dungung umgekehrt.

I n diesem Zusammenhang interessierte naturlich be- sonders der Gesamtphorphorsauregehalt der K a r t o f - f e lknol le . Eine gewisse Korrelation der Hochst- werte in der Knolle und in der Starke ergab sich niir im Anbaujahr 1961, wahrend im Anbaujahr 1960 der hochste Gesamtphosphorsauregehalt der Knolle an einem anderen Standort und bei niedriger organischer Diingung gefunden wurde. Im ganzen lagen auch bei der Knolle die Werte fiir den Phosphorsauregehalt im Jahre 1961 hoher als im Jahre 1960. Besonders mar- kant sind diese Unterschiede am Standort nordlicher Schwarzwald, ebenso wie beim Phosphorsauregehalt der Starke. I m iibrigen fuhrte auch bei der Kartoffel- knolle die hohe liombinierte Diingung, d . h . die maxi- male Phosphorsauregabe bei keinem Standort zum hochsten Phosphorsauregehalt.

Sr. 4/ 15. Jahrg. 123 D T E S T A R K E ~

- ~~~ _ _ _ ~ .....

Die kolloidcheinischen Eigenschaften der Xtarkeri Da die Kartoffelstarke auf Grund ihrer besonderen

liolloitlchemischen Eigenschaften gegenwartig vorwie- gend in der Klebstoff-, Textil- nnd Papieritidustrie ver- wenclet wird, so befaljten wir uns besonders cingehend init der V i s k o s i t k t der Starkekleister. Wir stellten uns daher in beiden Anbaujahren aus allen zwolf Kar- toffelproben jeweils die Starke her, und zwar unter Verwentiung von Leitungswasser mit einer Harte von etwa 15" DH, um den Starken nach Moglichkeit den Charakter einer fabrikmaljig hergestellten Handels- starke zu geben. Die Viskosit&tsmessungen wurden mit dem Brabender-Rotations-Viskographen vorgenom- men, um vergleichbare Viskogramme zu erhalten. Der Viskograph zeichnet - im Gegensatz zu einem ein- fachen Viskosimeter - den Gesamtverlauf der Ver- klcisterung auf und registriert kontinuierlich die Vis- kositat des gebildeten Starkekleisters. Abbildung 3 zeigt die Viskogramme der Starke aus dem Anbaujahr 1960 nebeneinander, unti man erkennt deutlich, dalj die hochsten Viskositaten am Standort Schwabische Alb

1500

'000

500

0

1

Scliwiibische Alb

BE

J k o s i t a t d e r S t a r k e +hbaujahr 1960

Hohenlohe

tlt

erhalten wurden. Der Maximalwert wurde mit 1470 BE bci niedriger organischer Dungung erreicht, wahrend holie kom binierte Diingung die niedrigste Viskositat ergab. Die Viskositatsmaxima der beiden anderen Stantlorte liegen mit 1100 bzw. 1080 Brabender-Einhei- ten erheblich tiefer und unterscheiden sich nicht we- sentlich voneinander. Bemerkenswert ist aber, daB am Standort Hohenlohe die hijchste Viskositat bei An- wendung hoher kombinierter Diingung erreieht wurde und die niedrige organische Diingung zum niedrigsten Viskositatswert fiihrte. Die Wirkung der Dungung war somit am Standort Hohenlohe umgekehrt wie am Standort Schwabische Alb. Abbildung 4 zeigt eine Ge- genuberstellung der Viskogramme aus dem Anbaujahr 1961. Die Maximalwerte fur die Viskositaten liegen hier zwar durchschnittlich hoher, unterscheiden sich jedoch in ihren Zahlenwerten kaum. Am Standort Schwabi- sche Alb und nordlicher Schwarzwald ergab niedrige organische Dungung den Maximalwert, wahrend am Standort Hohenlohe hohe organische Dungung zum hochsten Viskositatswert fiihrte. I m Anbauiahr 1961

riiirdliclier Schwarzwald

?5001 BE

V,iiax : 1 4 i O Brnlwndrr Einli(~itrn lliiiigung: 1 1 . 0. 1)iingiinZ: 11. k. Diingung: 11. k.

ViTl$ix: 1100 I h b e n r l r r Einlieiten V,,,,: 1080 13rabeniler Kinheiten

_ _ _ _ _ ~ nii.ilrigc ~irgarris~~he 1)iingong ( 1 1 . 0. ) _ _ _ _ iiiedrigc konibinicrte Iliingung (n. k.) . . . . . . . 1 1 i i l i c org;inisi4ic 1)iingniig ( 1 1 . (1.) Iiihe konibinirrtc Ijiingung (11. k.)

dbb. 3.

V i s k o s i t a t d e r S t L r k e

SchwLbische Alb

1500 3:

!@ 2c

1000

500

' 0

Anbaujahr 1961

Hohenlohe nordlicher Schwarzwald

BE

/,:.I

20 io

Yilin,: IJ80 Bmbrnilcr ICinheiten Vlllax: 1370 Brabrndrr Einlrciten V,,,,,: 1370 Brabcnilcr Einliriten 1)iingnng: n. 0. 1)iirrgung: ti. o. J)iingullg: 11. 0.

-~ niedrige orgaiiis(+ic Dunguirg (11. 0.) . . . . . . . liolie organiscln! 1)iingnng (11. 0 , ) _ _ ~ ~ nicdrige konibinicrte Uiingung (n. k.)

liolie konibinierte I)iingung (11. k.)

Abb. 4.

ergab demnach die hohe kombinierte Dun- gung in keinem Fall den Maximalwert fur die Viskositat. Eine Korrelation zwischen Phosphorsauregehalt und Viskositat der un- ter Verwendung von Brauchwasser herge- stellten Starken konnte nicht festgestellt wer- den, und zwar wahr- scheinlich wegen des sogenannten , ,Harte- wertes" der Starke, d . h . infolge unter- schiedlicher Aufnahme der Hartebildner Cal- cium und Magnesium aus dem Wasser. Diese Vorgange vollziehen sich bekanntlich auf Grund der ionenaus- tauschenden Eigen- schaften der Kartoffel- starke, sobald diesemit einem mehr oder weni- gar harten Wasser in Beriihrung kommt (3).

Wir haben daher aus den Kartoffeln des Standortes Schwiibi- sche Alb im Anbau- jahr 1960 auch die so- genannte ,,z e l l r e i n e" Starke hergestellt. Diese wird durch Ver- wendung von destil- liertem Wasser so ge- wonnen, daB die im Kartoffelfruchtsaft enthaltenen Kationen nicht wirksam werden

124 D I E S T A l r K E Kr. 4 / 1963

konnen, auch die viskositatserniedrigenden Hartebild- nereinesnormalen Brauchwassers sindausgeschaltet (4). Wir wiihlten die Stiirke vom Standort Schwabische Alb deswegen, weil aus diesem Anbaugebiet auch die ge- wohnliche, d. h. unter Verwendung von Brauchwasser hergestellte Starkemit der hochstenvisliositat stamnite. Bei den zellreinen Stiirken ergab sich nun der crwa.r- tete Zusammenhang zwischen Viskositat und Phosphor- siiuregehalt der Stiirke. Dem niedrigsten Phosphorsaure- gehalt entsprach, wie dieTabelle5 zeigt, auch das nied- rigste Viskositatsmaximum und dem hochsten Phos- phorsauregehalt auch der hochste Viskositatswert.

Tabelle 6 Phosphorsauregehalt und Viskositat zellreiner Starken

n. 0.

n. k. h. 0.

h. k.

197 18.5 202 182

2180 2110 22%! 2030

I n Abbildung 5 sind noch einmal die Viskogramme der vier zellreinen Starken gegeniibergestellt, und man sieht sehr deutlich den viel staileren Verlauf untl die viel hohere erreichte Viskositat gegeniiber den nor- malen Starken. Was die Dungang betrifft, so wurdc a.uch bei der zellreinen Starke die maximale Viskositat mit holier organischer Diingung, nicht aber mit hoher kombinierter Diingung erreicht..

V i s k o s i t a t z e l l r e i n e r S t a r k e n

Anbaujahr 1960

Schwabische Alb

2500

2000

7500

7000

500

0

BE

v,,, : 2200 Dungun,o: h.o.

niedrigr organischi- Diingung (11. o. j . . . . . . tiolic organischc 1)iingring (11. o. j ~~ - - niedrigr koiiibinicrtc 1)iinguny (11. k.) -~ holie korribiiiicrtr I)iiiigung ( t i . k.)

Abb. 5 .

Drr Einflup der Jahreswitterung Zum SchluB sei noch kurz auf den 3. grol3en Falttor

neben Standort und IXingung eingegangen - die Wit- t,erung. Der Witterungsverlauf entzieht sich ja leider jeder EinfluBnahme und hat trotzdem eine tiefgehende Wirkung, wie sich am Beispiel des Phosphorsaurege- lialtes der Starke zeigen laL3t (Abb. 6). In diesem Dia-

E i n f l u O d e r W i t t e r u n g auf d e n P h o s p h o r s i i u r e - g e h a l t der S t a r k e .

Anbaujahr 1959 1960 1961

240 - 230 - 220 - 210

zoo 190 -

-

-

mgY- PZO5 180

-

, 170 -

160 - 150 -

Abb. 6 .

gramm sind die Phosphorsauregehalte der Starken in den tlrei Anbaujahren 1959, 1960 und 1961 gegenuber- gestcllt. Man erkennt, daS im ersten, sehr trockenen Anbaujahr 1959 die Schwankungsbreite fur die Phos- phorsaureaufnahme und damit fur den Phosphorsaure- gehalt der Starke sehr klein ist und daB die Werte fur den nieclrigsten Phosphorsauregehalt in diescm Anbau- jahr bei 149 "go/, und fur den hochsten Phosphorsaure- gehalt bei 178 mgO/,, liegen. Im Gegensatz dazu wurden in den beiden anderen Anbaujahren betrachtlich hohere Phosphorsauregehalte erreicht, so daB sich im gan- Zen eine viel grogere Schwankungsbreite fur den Phos- phorsauregehalt ergibt. Aus dieser Gegenuberstellung geht deut'lich hervor, wie stark eine giinstige Witterung mit reichlichen Niederschlagen die Aufnahme der Mine- rnlstoffe aus tleni Boden begunstigt.

uberblickt man die mitgeteilten Versuchsdaten, so scheinen diese fur Generalisationen noch wenig geeig- net zu sein. Trotzdem erschien es von Wert, sie mitzu- t,eilen. Es handelt sich hier um eine praxisnahe Ver- suchsanstellung. Standort und Jahreswitterung er- weisen sich als die maBgebentfen Faktoren fur Ertrag und Beschaffenheit des Erntegutes. Bei Vermeidung extremer Diingergaben und bei von Hause aus mittel his gut mit Nahrstoffen versorgten Boden, kommen vorwiegend andere Wachstumsfaktoren als Nahrstoffe zur Wirlrsamkeit : Eben der Profilaufbau des Bodens, die Jahreswitterung und die Reaktion des Bodens auf diese. Doch war es nicht moglich, innerhalb dieser Ver- suchsanstellung diese experimentell sehr schwierig zu

Nr. 4/15. Jehrg. D I E S T A R K E -

125

fassendrn Faktoren zu analysieren. Dies muB weiteren Untersuchungen vorbehalten bleiben. Weitergehend differenzicrte Dungungsversuche an reprasentativen Stellen der wichtigsten Standorteinheiten sind, wie auch dime Untersuchung beweist, notwendig. Auf tiiese Weise kann die optimale Aufwendung fur die Er- t rags- urid Qualitatsbildung deutlicher als bisher her- ausgcarbeitet wcrden. Dazu sol1 auch diese Versuchs- anstellung anregcn.

Zusammenfas.su ng Untersucht wurde in drei aufeinandcrfolgenden Ver-

suchsjahren der EinfluB der Anbauverhdtnisse (drei Bodentypen, vier Diingungsarten) auf zwei Kartoffcl- sorten (,,Ackersegen" urid ,,Lori").

.Die Untersucliung erstreckte sich auf

die Rohdunklung der zerkleinerten Knolle ; den Starkegehalt und den Starkeertrag ; den Phosphorsauregehalt der Knolle und der Starke ; die kolloidchemischen Eigenschaften der normalen

Starken durch Bestimmung des Verkleisterungs- verlaufs im Brabender-Viskographen ;

Viskogrammc der ,,zellreinen" Starken.

Es erga.b sich, dalj die fur die Eigenschaften der Kar- toffeln und der Starke mafigebenden Faktoren der Standort, d. h. die Beschaffenheit des Bodens und der Verlauf der Jahreswittcrung waren ; die Wirkung der Diingung trat dahinter zuriick.

Stmnhary

I n three consecutive test years the influence of the cultivating conditions ( 3 types of soil, 4 types of fertili- zing) on 2 potato grades was examined (,,Ackersegen" and ,,Lori").

The investigation covered the tiiscoloration of the raw ground tuber thP starch content and the starch yield the phosphoric acid content of the tuber and of starch the colloid chemical properties of the normal starches

b y determination of the gelatinization procedure in the Brabender viscograph viscograms of the ,,cell pure" slarches.

The results showed that the factors decisive for the properties of the potatoes and of the starch are the location, i . e. the quality of the soil and the weather during the year. The effect of fertilizing wa-9 only secondary.

Rdsumd On a dtudid en trois anndes expdrimentales consdcutives

l'influence des conditions de culture (trois types de sols, quatre sortes d'engrais) sur deuz sortes de pomm'es de terre (,,Lori", et ,,Ackersegen").

Les recherches portaient sur: Le noircissement des tubercules ddcoupds la teneur et le rendement en amidon la teneur en acide phosphorique du tubercule et de l'amidon, les proprie'tds colloido-chimipues de l'amidon normal. Les rdsultats obtenus ont montrd que les facteurs pre'-

dominants pour les propridtds des pommes de terre et de l'amidon dtaient l'emplacement des cultures c'est ?L dire la qualitd du sol et les conditions rndtdoroloyiques de E'anne'e, I'influence des engrais ne jouant qu'un rGEe secondaire.

Literaturnachweis ( 1 ) SIEBENEICK, H., und E. H ~ P P K E R : Kartoffelatlas. Ham-

burg (1950). (2) SCHMALFUSS, H. : Verfahren zur Massenuntersuchung an

Kartoffeln auf die verschiedenen Dunklungsarten. Flug- schrift des K.T.L. 1950.

(3) WEGNER, H. : Die ionenaustauschenden Eigenschaften der Kartoffelstarke. Starke 9 (1957), 196.

(4) WINKLER, S.: Starke LO (1958), 125.

Anschrqt der Verfasser: Dr. H . Wegner f , Bundesforschungs- anstalt fur Getreideverarheitung, Starkeabteilung, Berlin N 65, Seestr. 11, Prof. Dr. H . Koepf, Landwirtschaftliche Hoch- schule Hohmheim, Institut fur Bodenkunde, Stuttgart-Hohen- heim.

(Eingegangen: 2. 2. 1963)

Elektronenmikroskopische Untersuchungen von Aggregaten der Amylose und des Amylopektins aus Kartoffelstarke

Von M. ~ E H und V. MARINKOVI~, Ljubljana (Jugoslawien)

Problemstellung Die physikslisch-chemischen TJnterschiede zwischen

der Amylose und dem Amylopektin zeigen sich in der Form, der Konsistenz und in den mechanischen Eigen- schaften ihrer Trockensubstanz (1 ). Die Trooknungsart und die mechanischen Eigenschaften von troeknen Starken bestimmen sogar die verschiedenen Verwen- dungsmoglichkeiten (2).

Wir haben die Formen von frisch getrockneten, ge- alterten und verjiingten Kartoffelanlylose- und -amy- lopektinlosungen mit dem Elektronenrnikroskop unter- sucht, um einen besseren Einblick in die Kolloideigen- schaften und in die Alterungsvorgange zu gewinnen. Dabei wurde vorausgesetzt, dalj sich die Form der ?.

entstehenden Teilchen in der Wechselwirltung der zwischenmolekularen Krafte und der KrLfte zwischen den Starkemolekiilen und dem Losungsmjttel wider- spiegeln. Zu diesen Wechselwirkungen gehoren unter anderem anch die Assoziierung und die Hydratisierung. Aus diesem Grunde wurden den frisehen und gealter- ten Amylose- und Amylopektinlosungen Natronlauge oder Formainid zugesetzt.

Experimenteller Teil 1. Gewinieung der Amylose und des Amylopektins

Kartoffelstarke wurde in kaltem destilliertem Was- ser mehrmals aufgeriihrt und dann an der Luft ge- trocknet. l Volumen einer etwa 20/(,igen Starkesuspen-