2. KULTURBESCHREIBUNG DER DIOSCOREA BATATAS

MORPHOLOGIE

Die D. batatas ist, wie alle Dioscorea-Arten, eine Staude. In vielen botanischen Lehrbüchern werden sie zu den Monokotyledonen gezählt, Ayensu (1972) bezweifelt dies jedoch. Seinen Angaben zu Folge wurden auch schon zweikeimblättrige Embryonen gesichtet (Ayensu, 1972). Ihre windenden Triebe können 8 bis 10 Meter lang werden. Während der Wachstumszeit von Mai bis Oktober verholzen die Ranken fast bis an ihre Triebenden. Die Blätter der D. batatas sind herzförmig (bis zu 8cm lang und 6cm breit). Die Blattstellung kann an ein und derselben Pflanze wechselständig wie gegenständig sein. Die vielen kleinen weißen Blüten (zweihäusig) haben den angenehmen Geruch von Zimt. Sie bilden kleine lockere Trauben, wovon jede Einzelblüte nur 2 bis 3mm groß ist. Die Samenkapseln der weiblichen Pflanzen gleichen den Bucheckern (Abb. 34, S.114). Die Samenkörnchen sind in der Regel wenig fruchtbar (die Keimrate liegt bei etwa 2 %). Männliche und weibliche Pflanzen produzieren Bulbillen, kleine oberirdische Knollen, die sich in den Blattachseln an der Ranke bilden und mit denen sie sich vegetativ fortpflanzen können. Die Wurzeln bilden stärkehaltige, knollige Verdickungen in den unterschiedlichsten Formen. Es gibt verschiedenste Aussagen zu Größe und Gewicht der Knollen; so heißt es bei Chattenden (1956), dass sie eine Tiefe von bis über einen Meter erreichen können. Eine Wurzelknolle wächst innerhalb von zwei Jahren bis zu einer Länge von 100 cm und kann gut 10cm Durchmesser erreichen. In diesem Stadium kann die Wurzelknolle bis zu 2 Kilogramm wiegen. Da es sich um eine mehrjährige Pflanze handelt, können ältere Exemplare auch ein Vielfaches wiegen.

ABBILDUNG 3: MORPHOLOGIE DER DIOSCOREA BATATAS

(Quelle: Lemure & van Houtte, 1855)

Abbildung 4:
DIOSCOREA BATATAS/LICHTYAM: RANKEN MIT LAUBBLÄTTERN UND BULBILLEN FOTOS: M. BUSL

Abbildung 5:
BLÜTENSTAND DER MÄNNLICHEN D. BATATAS (4-6 CM LANG)- DUFTET NACH ZIMT UND VANILLE

Abbildung 6:
DIOSCOREA BATATAS: DER BLÜTENSTAND DER WEIBLICHEN PFLANZE IST CA. DOPPELT SO GROß WIE DER MÄNNLICHE (6-12 CM LANG, STANDORT ÜBERLINGEN-BONNDORF 2012)

ABBILDUNG 7: MORPHOLOGIE DER DIOSCOREA BATATAS: BLÜTENSTAND

(Quelle: Gilg & Schumann 1900)

STANDORTFAKTOREN

Als Anbauflächen für D. batatas eignen sich tiefgründige und gut drainierte Böden. Nicht in Frage kommen untergrundverdichtete und staunasse Standorte. Sie lassen sich im pH-Bereich zwischen 5 und 7 gut kultivieren (Franke 1994). Da D. batatas häufig in Auenlandschaften zu finden ist, wächst sie gewöhnlich im schluffigen Lehmboden, welcher für alluviale Lebensräume typisch ist (Beyerl 2001). Die Strukturverhältnisse des Bodens sind für das Knollenwachstum entscheidend, da sich die Knollen nicht aus ursprünglich dünnen Wurzeln bilden, sondern den Boden direkt durchdringen. Sind die Böden zu dicht und zu nass, können die Knollen schnell anfangen zu faulen. Will man eine ausreichende Lockerung und Durchlüftung gewährleisten, steigt der Bearbeitungsaufwand mit zunehmendem Feinerdeanteil (Franke 1994).

KLIMABEDINGUNGEN

D. batatas kann in einer Anzahl von unterschiedlichen Lebensräumen und Klimabedingungen überleben, wild wächst sie meistens auf hellen Lichtungen entlang tropischer Auenwaldränder (Yayskievych 1999). Sie hat also einen relativ hohen Wärmeanspruch. Optimal sind Temperaturen zwischen 20°C und 30°C. Die Blätter sind sehr frostempfindlich, bei 1° C können sie schon erfrieren. Die Wurzelknollen können aber auch über Winter im Boden belassen werden (Thompson, 1878), falls in dieser Zeit der Frost nicht zu tief in den Boden eindringt. Für ein gutes Wachstum sind ausreichende Luftfeuchtigkeit und kontinuierliche Wasserversorgung erforderlich. Franke (1994) schreibt von Jahresniederschlägen zwischen 1.100 und 10.000mm. In den ersten fünf Monaten nach Auspflanzung ist daher eine gute und regelmäßige Durchfeuchtung des Bodens notwendig. Ausgesprochene Trockenperioden sollten 4 - 5 Monate nicht überschreiten. Die Kulturdauer liegt zwischen 8 - 12 Monaten. Unter wechselfeuchten Verhältnissen liegen die Erträge höher, als in immer feuchten Gebieten (Franke 1994).

VERMEHRUNG

Die D. batatas reproduziert sich in der Regel ungeschlechtlich. Obgleich sie zur generativen Vermehrung fähig ist, gibt es in Nordamerika keine dokumentierten Beobachtungen darüber. Ein Grund könnte die Zweihäusigkeit der Pflanze sein, ein weiterer: weibliche Pflanzen sind nicht wildwachsend beobachtet worden (Beyerl 2001). Nach Fernandez (1995) verkümmern 38% bis 94% der Blüten und 70% bis 87% der Samen, so dass eine Vermehrung über die Samen gering ist. Angebaut wurden auf Hof Pente nur die Männlichen. In einem Jahr hatten wir allerdings auch eine weibliche Pflanze. Deren Samen waren unfruchtbar. Vegetativ kann sich die D. batatas durch die Knospen vermehren, die sich besonders am oberen Teil der großen Knolle bilden. Ebenso dienen die Sprossfruchtknöllchen (Bulbillen) der vegetativen Vermehrung. Hierbei ist die Auflaufrate fast 100%. Die Wurzelknollen, die sich innerhalb einer Wachstumsperiode aus Bulbillen bilden, erreichen in der Regel nicht ihre volle Größe. Daher dienen diese Knollen im nächsten Jahr als Pflanzgut und werden wieder ausgepflanzt. Erst nach dem zweiten Jahr erreichen sie dann eine vermarktungsfähige Größe. Die Wurzeln, die als Pflanzgut dienen, wachsen selber nicht weiter, sondern bilden aus den Vegetationspunkten in der Regel eine, manchmal auch zwei bis drei neue Wurzelknollen verschiedener Größe, von denen einige wieder als Pflanzgut fürs nächste Jahr verwendet werden können.

Pro Pflanze werden (abhängig von der Wärmesumme und Vegetationsdauer) jährlich mindestens 20 Bulbillen gebildet, in der Regel ein Vielfaches. Zwei Wochen nach Ausbringung können letztere schon keimen. Bulbillen-Teilchen sind ebenfalls keimfähig und können zu vollständigen Pflanzen heranwachsen. Sogar teilweise angefressene Bulbillen (z. B. durch Nagetiere) oder vom Pflug zerschnittene Bulbillen sind zum Hervorbringen gesunder Pflanzen fähig (Beyerl 2001). Schneidet man eine Wurzelknolle in 4 cm lange Stückchen, so können daraus ebenfalls neue Pflanzen wachsen. Beim Schnitt großer Knollen eignet sich nach Franke (1994) der Kopfteil besser als das Knollenende und dieses wiederum besser als der mittlere Teil. In einigen südlichen Staaten der USA hat D. batatas wegen ihrer vegetativen Kraft schon den Grad eines Unkrautes erlangt.

WACHSTUMSZYKLUS

Nach Fernandez (1995) kann der Wachstumszyklus einer D. batatas in vier verschiedene Phasen eingeteilt werden20. Sie sind nachfolgend kurz zusammengefasst:

Phase 1: Die Ruhephase des Pflanzgutes. Bei Dioscorea-Arten dauert sie ab Sprossbeginn etwa sechs Wochen. In dieser Zeit ist ihr Wachstum fast nur durch die Entwicklung eines üppigen Wurzelsystems und das Längenwachstum des Sprosses gekennzeichnet. Die Blätter wachsen in dieser Phase nur sehr wenig, es findet also fast keine Photosynthese statt, so dass die Pflanze auf die Mobilisierung von Reservestoffen aus der Pflanzenknolle angewiesen ist. Die Abhängigkeit des Sprosses von der Knolle lässt sich gut beobachten, wenn er bald nach dem Sprießen von der Knolle getrennt wird. Von dem bis dahin robusten Spross sind die Triebe nun schwach entwickelt und nicht mehr so kräftig wie bisher. Nach der Trennung von der Knolle21 stehen der Pflanze keine Reservesubstanzen mehr zur Verfügung und sie muss sich über das noch schwach entwickelte Wurzelsystem versorgen.

Phase 2: Charakteristisch ist hier die Entwicklung der Blätter. Sie setzt ungefähr nach der sechsten Woche ein. Bis etwa zur zehnten Woche ist das Laubwerk voll ausgebildet und von der dreizehnten Woche an nimmt die Blattfläche nur noch wenig oder überhaupt nicht mehr zu. Die Wurzelknollen wachsen in dieser Phase weiter, jedoch ab der zehnten Woche werden sie nur noch geringfügig länger. Während die alten Knollen teilweise vertrocknen und mumifizieren, entsteht die neue Wurzelknolle. Während dieser zweiten Phase wachsen die Sprosse weiter. Am Ende dieser Phase bildet die Pflanze einen Überschuss an Kohlenhydraten, die Knollen entwickeln sich ab der zehnten oder elften Woche.

Phase 3: Hier nimmt vor allem das Knollenwachstum zu. Dies dauert bis etwa zur achtzehnten Woche ab Sprossbeginn. Die Gesamtheit der Blätter und Ranken, die in der zweiten Phase entstanden sind, dienen nun der Photosynthese zur Produktion von Reservestoffen, die in der Knolle gespeichert werden. Die Knolle wächst bis zum Ende der Wachstumszeit, wonach die vierte und letzte Phase des Wachstumszyklus einsetzt.

Phase 4: Nun erfolgt das Reifen der Knolle. Das Altern des Blattwerks und der Ranken beginnt und gleichzeitig nimmt das Trockengewicht der Knollen ab. Danach tritt die Knolle in eine Art Keimruhe und wird normalerweise erst ein bis vier Monate später zu sprießen beginnen (Fernandez 1995).

ABBILDUNG 8: WACHSTUMSZYKLUS...