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Scheinbare elektrische Leitfähigkeit (ECa)

Für die Erfassung der räumlichen Variabilität von Bodeneigenschaften wird in allen Partnerbetrieben die scheinbare elektrische Leitfähigkeit in der Wurzelzone gemessen. Unter den hiesigen Bedingungen zeigt die elektrische Leitfähigkeit des Bodens insbesondere Unterschiede in der Textur (Korngrößenverteilung) und im Wassergehalt an.

Zur Messung wird das Gerät 4-point light hp (LGM, Germany) genutzt, das über vier Metallelektroden direkt an den Boden angekoppelt wird. Die Anordnung der Elektroden bestimmt die Messtiefe und die Tiefensensitivität, wobei wir die zuvor bestimmte Wurzelzone in Wenner-Anordnung ansprechen. Damit kann das Messsystem an die Wurzelcharakteristik der untersuchten Kulturen angepasst werden. Die Messabstände in x- und y-Richtung werden individuell an die jeweilige Anlage angepasst. Um Messungen in den verschiedenen Anlagen besser vergleichen zu können, erfolgen diese bei Feldkapazität und vor Ausbringung von Düngemitteln bzw. nach angemessener Karenzzeit nach Düngerausbringung. Die geoelektrischen Bodenkartierung dient der gezielten,  teilflächenspezifischen Probennahme von Früchten und anderen Zielgrößen (Gebbers, R.; Lück, E.: Geoelektrische Methoden zur Bodenkartierung in der Landwirtschaft. In: Hufnagel, J.; Herbst, R.; Jarfe, A.; Werner, A. (Hrsg.): Precision Farming. Analyse, Planung, Umsetzung in die Praxis. KTBL-Schrift 419 (2006). Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL): Darmstadt).

Foto: ATB, Brandes


Fruchtfleischfestigkeit und -elastizität

Die mechanische Eigenschaft einer Frucht gibt Aussage über den Reife- und Qualitätszustand. Je nach Verwendung der Früchte werden unterschiedliche Anforderungen an die Festigkeit einer Frucht gestellt. Aufnahmen der Spannungs-Dehnungskurve der Früchte bieten sowohl die Möglichkeit reversibel die Elastizität, als auch irreversibel die Festigkeit einer Frucht objektiv zu bestimmen. Übersteigt die einwirkende Kraft einen Schwellenwert, so beginnt die Frucht sich irreversibel zu verformen bis hin zum Bruch der Frucht an der Messstelle. Messungen im Labor ermöglichen den Einsatz eines Standpenetrometers. Die Messung erfolgt nach Magness-Taylor. Hierfür wird der Widerstand einer Frucht mithilfe eines konvex geformten Prüfstiftes mit einem Durchmesser von 11,13 mm bis zu einer Eindringtiefe von 8 mm gemessen und in N cm-2 ausgedrückt. Die Messung erfolgt in Äquatorialebene der Frucht mit gleichbleibender Messgeschwindigkeit von 4 mm s-1.

Abb. 1: Schematische Darstellung einer Spannungskurve von biologischem Material

Abb. 2: Universalprüfplatz zur Analyse mechanischer Fruchteigenschaften.


Stärkeabbau

Die Bestimmung des Reifezustandes einer Frucht ist unumgänglich für die optimale Qualität für die Sofort-Vermarktung und Lagerung. Im Verlauf der Fruchtreife sinkt der Stärkeanteil einer Frucht. Der Grad der Abnahme des Reservestoffes Stärke wird sowohl in Labor als auch in der Praxis zur Charakterisierung der Fruchtreife eingesetzt.

Auf die Schnittflächen von Apfel oder Birne wird eine Kaliumiodod-Lösung aufgetragen (Lugolsche-Lösung). Aufgrund einer chemischen Reaktion von Iod und Stärke kann nach 10 Minuten Reaktionszeit anhand der Intensität der Schwarzfärbung an den Schnittflächen auf den Stärkegehalt der Früchte geschlossen werden. Je geringer die Färbung, desto mehr Stärke wurde schon in Zucker umgewandelt. Mithilfe von Farbschablonen für den Stärkeabbau bei Kernobst kann auf den Reifegrad der Frucht geschlossen werden.

 

 

Abbildung: Farbschablone zur Bewertung des Stärkeabbaus bei der Sorte 'Elstar'.