Phosphor ist ein essenzieller Pflanzennährstoff, der zeitlich nur begrenzt verfügbar ist. Sein Einsatz als Düngemittel muss also so gestaltet werden, dass es möglichst effizient genutzt wird und der Nährstoffverlust durch Auswaschung und Erosion minimiert wird.

Für den Kartoffelanbau ist dies herausfordernd, da die Kartoffel aufgrund ihres schwachen Wurzelsystems einen hohen Bedarf an Phosphor hat. Ein Forschungsteam der Universität Göttingen hat untersucht, wie sich eine eingeschränkte Phosphorversorgung auf die Nutzungseffizienz der Pflanzen und die Qualität der Kartoffelknollen auswirkt. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Frontiers in Plant Science erschienen.

„Obwohl die Folgen einer geringeren Phosphorversorgung auf das Wachstum bei Kartoffeln bekannt sind, gibt es bisher wenige Erkenntnisse darüber, wie effizient die einzelnen Sorten den Dünger nutzen, und ob die Knollenqualität beeinflusst wird“, erklärt Erstautor Leangsrun Chea aus der Abteilung Qualität pflanzlicher Erzeugnisse der Universität Göttingen.

Die Forscher bauten mehrere Speise- und Stärkekartoffelsorten bei unterschiedlichen Boden-Phosphorgehalten im Gefäßversuch an und analysierten sie. Die meisten Speisekartoffelsorten wiesen bei niedriger Phosphorversorgung eine hohe Nutzungseffizienz auf. Eine begrenzte Phosphorzufuhr reduzierte zwar den Stärkegehalt, aber die Konzentration an Mineralstoffen sowie die antioxidative Kapazität stiegen an. Kartoffeln mit erhöhten Konzentrationen an Mineralstoffen und sekundären Pflanzenstoffen können einen wertvollen Beitrag zur gesunden Ernährung leisten. Die Stärkesorten sowie eine ältere Speisesorte produzierten dagegen unter diesen Bedingungen keine Knollen. Sie wurden daher als phosphorineffiziente Sorten eingestuft.

„Die identifizierten phosphoreffizienten Sorten sind potenzielle Kandidaten für den Anbau in Böden, in denen nur begrenzt Phosphor verfügbar ist, und ergeben gleichzeitig Knollen mit verbesserter Nährstoffqualität", berichtet Dr. Marcel Naumann, Initiator der Studie.

Prof. Dr. Elke Pawelzik, Leiterin der Abteilung, ergänzt, dass eine geringe Phosphorversorgung zwar die Knollenqualität bei phosphoreffizienten Sorten verbesserte, der Knollenertrag jedoch deutlich reduziert war. „Die künftige Forschung sollte sich daher darauf konzentrieren, herauszufinden, wie man trotz Phosphormangel dafür sorgen kann, dass der Ertrag nicht so stark reduziert wird.“ Dies könnte, abgesehen von einer verbesserten Toleranz der Sorten gegenüber diesem Nährstoffmangel, auch durch den Einsatz von nützlichen Mikroorganismen erreicht werden.