Samenruhe und Stratifikation: Keimung anregen und das Pflanzenwachstum regulieren
Was Samenruhe ist, wie die Stratifikation von Gehölzen funktioniert, wie Sie Saatgut durch Einweichen schneller zum Keimen bringen und wann Retardantien das Wachstum bremsen.
Samenruhe und Stratifikation: Keimung anregen und das Pflanzenwachstum regulieren
Samen vieler Pflanzen keimen nicht sofort nach der Ernte – das ist eine natürliche Ruhephase, die Dormanz. Wie Sie sie durch Stratifikation, Gibberelline oder Einweichen des Saatguts überwinden und wann Sie den Austrieb umgekehrt bremsen wollen.
Was ist Samenruhe und warum keimen Samen nicht sofort nach der Ernte
FÖRDERUNG UND HEMMUNG VON KEIMUNG UND WACHSTUM (STIMULATION UND RETARDATION)
STIMULATION VON KEIMUNG UND WACHSTUM
Die Samen mancher Pflanzenarten keimen nicht unmittelbar nach der Ernte. Das ist eine sinnvolle „Einrichtung“: Sie verhindert, dass Keimlinge im Winter geschädigt werden – was passieren würde, wenn die Samen schon im Herbst bei günstiger Witterung aufliefen. Nach der Ernte können Samen also in einem Ruhezustand (Dormanz) sein. Die Samenruhe hat viele Parallelen zur Knospenruhe.
Bei einigen Pflanzenarten klingt die Ruhe in trockenen Samen oder Früchten schon wenige Wochen nach der Ernte ab. Das gilt zum Beispiel für die meisten Winterweizensorten, für Sommergerste und für die Samen zahlreicher Unkrautarten (z. B. Einjähriger Ziest sowie Flughafer und andere). Bei Unkräutern erfolgt das Aufwachen aus der Ruhe meist schrittweise, wodurch manche Arten besonders „hartnäckig“ werden: Ein Teil ihrer Samen keimt noch nach mehreren Jahren. Die Ruhe hängt hier mit einem hohen Gehalt an Auxin bzw. Abscisinsäure (ABA) zusammen. Eine Behandlung mit Gibberellinen kann diese Ruhe verkürzen oder ganz aufheben.
Stratifikation von Gehölzen: Kaltkeimer mit Kälte zum Keimen bringen
Bei Gehölzen hat die Samenruhe meist einen anderen Charakter. Hier müssen die Samen (oder Früchte) erst in Wasser quellen und danach eine bestimmte Zeit lang Kälte bekommen. Diese Maßnahme heißt Stratifikation; im Garten spricht man bei solchen Arten von Kaltkeimern. Sie hat viel mit der Vernalisation gemeinsam. Während der Stratifikation werden Enzyme aktiviert, die hemmende Substanzen abbauen, und nach und nach kommen Gibberelline und Cytokinine in Gang.
Keimung anregen: Saatgut einweichen und Wachstumsregulatoren einsetzen
Seit der Entdeckung der Wachstumsregulatoren gibt es auch Versuche, die Keimung von Samen zu fördern, die gar nicht in Ruhe liegen. Verlockend war immer die Vorstellung, Samen vor dem Keimen in einer Lösung eines Wachstumsregulators quellen zu lassen, das Wachstum zu beschleunigen und damit womöglich den Ertrag zu steigern. Die Ergebnisse schwanken allerdings stark – vieles hängt von der Vitalität des einzelnen Saatguts sowie von Witterung und Boden ab.
Positive Ergebnisse brachte vor allem Wurzelgemüse, dessen Saatgut (etwa 24 Stunden) in einer Lösung aus IBA und Nikotinsäure (50 mg·l⁻¹) gequollen wurde. Hier wirkt aber schon das bloße Einweichen in Wasser: Dabei werden hemmende (inhibitorische) Stoffe ausgewaschen, an denen besonders die Spaltfrüchte von Möhren und Petersilie sehr reich sind. Auch Weizenkörner, die in Wasser gequollen und danach wieder getrocknet wurden, keimen schneller als trockene Körner ohne diese Vorbehandlung. Das liegt vermutlich nicht nur am Auswaschen der Hemmstoffe, sondern auch daran, dass während des Quellens biochemische Prozesse anlaufen – vor allem die enzymatische Aktivität.
Um das Mälzen zu beschleunigen, lässt man die Körner von Gerste in einer Gibberellinlösung quellen. Auf dieselbe Weise lassen sich die Blütenstiele etwa beim Alpenveilchen strecken und damit besser für den Schnitt nutzen. Auch das Spritzen einer Gibberellinlösung auf einen aufgelaufenen Bestand aus Körnerleguminosen und Getreide beschleunigt das Wachstum deutlich.
Als aussichtsreich gilt der Einsatz von Wachstumsregulatoren (gegebenenfalls gemischt mit Mikronährstoffen wie Bor oder Mangan) in Kulturen, die zur Saatgutgewinnung angebaut werden. Gespritzt werden muss noch vor der Samenreife. So lässt sich keimfähigeres Saatgut ernten, aus dem später vitalere Pflanzen mit besserem Ertrag heranwachsen.
Austrieb hemmen: Obstgehölze bremsen und Kartoffeln keimfrei lagern
HEMMUNG (RETARDATION) VON AUSTRIEB UND WACHSTUM
Manchmal soll ein unerwünschter Austrieb gerade verhindert werden. Spritzt man Obstgehölze im August mit höher konzentrierten Lösungen von Wachstumsregulatoren auxinischer Natur (z. B. IAA oder NAA, 100–200 mg·l⁻¹), lässt sich ihre Blüte im folgenden Frühjahr um bis zu zehn Tage verzögern. So können Schäden durch späte Frühjahrsfröste vermieden werden.
Bei Kartoffeln wurden Retardantien erprobt, etwa Maleinsäurehydrazid (MH), um den unerwünschten Austrieb der über den Winter eingelagerten Knollen zu verhindern.
MH wurde auch bei anderen Pflanzenarten erprobt. Bei Tulpen aus dem Zwiebelanbau und bei der Küchenzwiebel unterdrückt MH die unerwünschte Blütenbildung bzw. den Austrieb im Lager, bei Parkrasen und Hecken bremst es unerwünschtes Wachstum. Weil MH die Zellteilung hemmt, gilt sein Einsatz vor allem bei Kartoffeln als bedenklich; für den Haus- und Kleingarten sind solche Keimhemmungsmittel ohnehin nicht zugelassen.
In einigen Ländern wurden mit dem Retardant Paclobutrazol positive und hygienisch vertretbare Erfahrungen gemacht. Es wird vor allem auf Obstgehölze gespritzt, um das Längenwachstum der Triebe zu bremsen, die Verzweigung zu fördern und so einen stärkeren Blüten- und Fruchtansatz zu erreichen. Im Haus- und Kleingarten steht Paclobutrazol nicht zur Verfügung; welche Wachstumsregler überhaupt zugelassen sind, zeigt das Pflanzenschutzmittel-Verzeichnis des BVL.
Chlorcholinchlorid und Wuchsstoffherbizide: Halmverkürzung im Getreide und Unkrautbekämpfung
Erhebliche praktische Bedeutung erlangte der Wachstumsregler Chlormequatchlorid (CCC), im Getreidebau als Halmverkürzer bekannt. Nach dem Spritzen von Winterweizenbeständen bleibt der Halm kürzer und fester, sodass die Pflanzen nicht ins Lager gehen. Besonders deutlich ist die Wirkung in Beständen, die hohe Stickstoffgaben erhalten haben. Aus hygienischer und ökologischer Sicht sind auch solche Anwendungen nicht wünschenswert; sie gehören in den Profi-Ackerbau, und welche Präparate zugelassen sind, führt das Pflanzenschutzmittel-Verzeichnis des BVL.
Einige Wachstumsregulatoren bremsen in höheren Konzentrationen nicht nur das Wachstum, sondern töten die Pflanzen ab. Genutzt wird dabei, dass zweikeimblättrige Pflanzen deutlich empfindlicher auf Auxin reagieren als einkeimblättrige. Mit Wuchsstoffherbiziden (z. B. 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure) lassen sich deshalb zweikeimblättrige Unkräuter (etwa Senf oder Hederich) in Beständen einkeimblättriger Kulturen wie Getreide bekämpfen.
