Knollenbildung

Die Knollenbildung bezeichnet in der Pflanzenphysiologie einen primär durch endogene Hormon- und Kohlenhydratstoffwechsel gesteuerten Prozess der sekundären Dickenwachstumsinduktion an Spross- oder Wurzelachsen. Sie führt zur Bildung speichernder, meist unterirdischer Organe (Knollen), die der Überdauerung und vegetativen Vermehrung dienen. Bei der Kartoffel (Solanum tuberosum) entstehen diese aus Stolonen, deren apikale Meristeme unter dem Einfluss von Gibberellinen, Cytokininen und hoher Saccharosekonzentration ihr Längenwachstum einstellen und radial expandieren. Die Speicherung erfolgt überwiegend als Stärke in amyloplastenhaltigen Parenchymzellen. Agronomisch relevant ist die Knollenbildung als Ertragsdeterminante; sie wird durch Bodenstruktur, Stickstoffversorgung und Tageslänge moduliert. In Österreich und Deutschland ist die Sortenwahl nach Reifetyp und die Einhaltung von Pflanzenschutz- und Düngerecht (insbesondere der Düngeverordnung) für eine wirtschaftliche Nutzung maßgeblich. Rechtlich gelten Knollen als Pflanzenteile; Zertifizierungsvorschriften für Pflanzgut (Saatgutverkehrsgesetz) regeln deren Verkehrsfähigkeit.

Die Induktion erfolgt bei Kurztagsbedingungen oder niedrigen Nachttemperaturen; ein Mangel an Kalium oder eine Bodenverdichtung kann die Assimilatverlagerung in die Knollen signifikant reduzieren. Die Erntezeitpunkte richten sich nach der Abreife der Knollenschale (Hautfestigkeit), um mechanische Schäden und Lagerverluste zu minimieren.