Wassergehalt von Saatgut: Definition, Messung und Zielwerte
Wer wissen will, ob eine Partie Samen lagerfähig ist, fragt nach ihrem Wassergehalt. Gemeint ist der Anteil Wasser am Gewicht des Samens, so wie er vorliegt: 100 g Saatgut mit 8 % Wassergehalt bestehen aus 8 g Wasser und 92 g Trockenmasse. Diese Zahl entscheidet, wie schnell die Partie altert. An Hanf gemessen: bei 14 % Wassergehalt und 21 °C keimte nach drei Monaten kein Samen mehr, bei 6 % und 4 °C bis 10 °C nach zwei Jahren noch 81 % bis 90 %.
Frischgewicht oder Trockengewicht
Es gibt zwei Bezugsgrößen, und sie liefern verschiedene Zahlen. Saatgutbanken rechnen auf das Frischgewicht: Frischgewicht minus Trockengewicht, geteilt durch das Frischgewicht. In der Trocknungstechnik ist dagegen der Bezug auf die Trockenmasse verbreitet, und derselbe Samen trägt dann eine höhere Zahl. Aus 8 % auf Frischgewicht werden 8,7 % auf Trockenmasse.
Bei Zahlen aus verschiedenen Quellen lohnt sich deshalb der Blick darauf, was gemeint ist. In diesem Lexikon ist der Bezug immer das Frischgewicht, wie in der Saatgutliteratur üblich.
Die Messung zerstört die Probe
Das genaueste Verfahren ist die Ofentrocknung. Eine kleine Probe wird gewogen, im Ofen vollständig ausgetrocknet und erneut gewogen; der Gewichtsverlust ist das Wasser. Danach ist die Probe tot, weshalb sie klein bleibt: ein halbes bis ein Gramm oder mindestens zehn Samen, in zwei getrennten Ansätzen, die um höchstens 0,2 % voneinander abweichen dürfen. Nach dem Ofen kühlen die Proben in einem geschlossenen Gefäß mit Trockenmittel ab, damit sie nicht wieder Feuchtigkeit aus der Raumluft ziehen.
Die Temperatur richtet sich nach dem Aufbau des Samens. Für ölhaltige Arten sind 103 °C über 17 Stunden vorgesehen, für stärkereiche 130 °C bis 133 °C über eine bis vier Stunden. Der Unterschied hat einen Grund: bei hoher Temperatur verlieren ölreiche Samen zusätzlich flüchtige Bestandteile, und der gemessene Wassergehalt fällt dann zu hoch aus. Cannabis steht in der Artenliste der Vorschrift nicht; die Zuordnung zum schonenden Verfahren folgt aus dem Ölanteil und ist eine Ableitung, keine Festlegung.
Das ist mehr als eine Formalie. Die drei vorliegenden Arbeiten zum Wassergehalt von Hanfsamen haben drei verschiedene Verfahren benutzt, nämlich 130 °C über drei Stunden, 103 °C über fünf Stunden und die Vorschrift für ölhaltige Arten. Um wie viel ihre Zahlen deshalb auseinanderliegen, hat niemand bestimmt. Wer Werte aus zwei Quellen vergleicht, vergleicht möglicherweise zwei Messverfahren.
Der Weg für die Praxis: das Sollgewicht
Weil das Ofenverfahren die Probe verbraucht, arbeitet die Praxis mit einer Rechnung. Ist der Ausgangswert einmal bekannt, lässt sich ausrechnen, wie schwer die Partie am Ziel sein muss: Anfangsgewicht mal (100 minus Anfangsfeuchte), geteilt durch (100 minus Zielfeuchte). Von dort an wird nur noch gewogen.
Ein Beispiel zeigt, welche Waage dafür taugt. 20 g Saatgut mit 8 % sollen auf 4,5 % kommen; das Sollgewicht beträgt 19,27 g, der Unterschied 0,73 g. Das sind weniger als vier Hundertstel des Ausgangsgewichts. Eine Küchenwaage mit 1 g Auflösung zeigt davon nichts, es braucht mindestens 0,01 g. Und die ganze Rechnung hängt am Ausgangswert: ohne eine einmalige Messung wiegt man genau gegen einen unbekannten Sollwert.
Wo eine solche Messung nicht möglich ist, bleibt der Umweg über die Luft. Statt den Wassergehalt zu bestimmen, misst man die Luftfeuchte, die sich in einem verschlossenen Gefäß mit der Probe einstellt. Sie lässt sich beliebig oft ablesen und zerstört nichts.
Welche Werte gelten
Für die Dauerlagerung nennen die Saatgutbanken 3 % bis 7 %, je nach Art, wobei ölhaltige Arten am unteren Rand liegen; für Sammlungen, aus denen laufend entnommen wird, 3 % bis 8 %. Für Hanf gibt es eine Messreihe über zwei Jahre: 6 % und 8 % bei 4 °C bis 10 °C hielten 81 % bis 90 % Keimung, 14 % bei 21 °C führten binnen drei Monaten zum Totalverlust.
Nach unten gibt es eine Grenze, unterhalb derer weitere Trocknung nichts mehr bringt und die Alterung sogar beschleunigen kann. Sie ist artabhängig und liegt bei ölreichen Arten tief: 3,3 % bei Soja, 2,7 % bei Lein, 2,4 % bei Niger, 2,0 % bei Erdnuss und Sonnenblume, gegenüber 4,5 % bis 5,0 % bei Reis, Weizen und Gerste. Für Cannabis ist sie nicht bestimmt.
Was Schnellmessgeräte leisten
Geräte, die den Wassergehalt in Sekunden anzeigen, messen ihn nicht, sondern schließen aus einer elektrischen Eigenschaft darauf. Sie müssen für jede Art gegen die Ofenmethode abgeglichen werden, und ihre Zuverlässigkeit ist zwischen 6 % und 25 % Wassergehalt besser als darunter. Für die Dauerlagerung zählt der Bereich unter 6 %, und dort sind sie am unzuverlässigsten.
Quellen
- Rao, Hanson, Dulloo, Ghosh, Nowell und Larinde 2006: Handbuch der Saatgutbehandlung in Genbanken, Bioversity International, Handbook No. 8
- FAO 2014: Genbank-Standards für pflanzengenetische Ressourcen für Ernährung und Landwirtschaft, überarbeitete Ausgabe, Rom
- Cockson und Kollegen 2025: Wirkung von Saatgutfeuchte und Temperatur auf die Keimung von Hanfsamen, Agrosystems, Geosciences and Environment 8
- Tiwari und Jian 2023: Desorptions- und Sorptionsisothermen verschiedener Hanfsorten, Agriculture 13, 1959