Erfahrungen aus der Bio-Pflanzenzüchtung

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1 Sorten für den Bio-Landbau Was leistet Bio-Pflanzenzüchtung? Würzburg 12. November 2012 Erfahrungen aus der Bio-Pflanzenzüchtung Forschung & Züchtung Dottenfelderhof - LBS Dottenfelderhof ev Hartmut Spieß

2 Sorteneignung ist unter den Bedingungen des Bio-Anbaus stark standortabhängig, weil ein Ausgleich durch übliche Hilfsmittel (mineralische Stickstoffdünger, Pflanzenschutzmittel, Wuchsstoffe) nicht möglich ist!

3 Orientierung der Bio-Züchtung an den Gegebenheiten und Zielen der Bewirtschaftung im Bio-Landbau Besonderheiten: Negativliste: Pflanzenbau ohne mineralische Stickstoff (N)-Dünger Keine Unkrautbekämpfungsmittel Keine chemisch-synthetischen Fungizide und Insektizide Positivliste: Verwendung vorwiegend hofeigener organischer N-Dünger Mechanische Unkrautbekämpfung Vorwiegend Pflanzenstärkungsmittel, aber auch S- und Cu- Präparate; spez. bio-dynamische Präparate Anbaustrategien als vorbeugender Pflanzenschutz wie z.b. Fruchtfolge, Mischkultur

4 Innerbetrieblicher Ansatz der Bio-Züchtung Verfügbarkeit von Sorten, die an die Gegebenheiten des Bio-Anbaues angepasst sind hohe Konkurrenzkraft (Bedeckung), Frohwüchsigkeit hohes Nährstoffaneignungsvermögen (Wurzelsystemparameter) ausreichende Blattgesundheit (BFD) größere Wuchslängen plus BFI x BFD (Translokation der Nährstoffe: Stängel/Blatt/Ähre Korn) Gesamtbiomasse (Tierhaltung, Bodenfruchtbarkeit) Widerstandsfähigkeit gegenüber saatgutbürtigen Krankheiten Ernährungsqualität versus technologische Qualität

5 Anforderungen Idiotyp Winterweizen im Ökologischen Landbau Zielbereiche Morpholog. Eigenschaften Zielgrößen Produktqualität + Ernährungsqualität Saatgut- und Backqualität/ Klebereigenschaften Pathogene Konkurrenzkraft Pflanzenlänge Ähreninsertionshöhe Abstand Fahnenblatt - Ähre Abstand Fahnenblatt -F-1 Blatthaltung Wuchsform Deckungsgrad Bestockung + Auswuchsfestigkeit + Saatgutübertragbare Krankheiten Mikrobiologischhygenische Qualität Mykotoxinbildung Septoria-/ Fusarium- Ähreninfektion Bewachsung Cuticulare Penetration Beschattung Unkrautkonkurrenz frühe Unkrautkonkurrenz + Winterfestigkeit Ertragsbildung Nährstoffaufnahme/ -effizienz Wurzel-Längendichte Wurzeloberfläche N-Effizienz Verwertung Quelle: U. Köpke 2006 Wurzelarchitektur Aufnahme Trockenresistenz

6 Von außen kommender Ansatz der Bio-Züchtung Der Kunde erwartet, dass Bio-Produkte von biogezüchteten Pflanzen stammen Übergreifende Ansätze Erhaltung und Aufbau Biodiversität Regionalsorten Composite Cross Populations (CCP) Partizipative Pflanzenzüchtung (PPB) Sorten frei von GVO und Patenten Evolutionsramsch

7 Nur unter Praxisbedingungen des Bio-Anbaus ist mit einem Selektionserfolg in der Bio-Sortenentwicklung zu rechnen?

8 Der Organismusgedanke in der Bio-Züchtung Betriebsorganismus Witterung Verarbeitung Vermarktung Düngung Fruchtfolge Standort Klima Boden Viehbesatz Bio-dynam. Präparate Mensch Sortenbildung Kreuzungs- und Auslesezüchtung Unkrautflora Bodenbearbeitung Pflanzengesundheit Landschaftsgestaltung

9 Konkrete Gesichtspunkte zur Bio-Züchtung Beispiel Getreide Ertrags- und Qualitätsbildung der Pflanzen verhalten sich reziprok zueinander Verdünnungseffekt!

10 Ertrag und/oder Qualität? 34 n = 112 r = -0,40*** y = -0,2163 * x + 37,2135 R² = 16% Linearität alpha < 0,1% MW Selektionsbereich für Ertrag Feuchtkleber [%] VRS / VGS HS KJM PK BH EHO KM Ertrag [dt/ha] MW Zusammenhang zwischen Ertragshöhe und Gehalt an Klebereiweiß von Winterweizen. Dfhof

11 Ertrag und/oder Qualität? 34 n = 112 r = -0,40*** y = -0,2163 * x + 37,2135 R² = 16% Linearität alpha < 0,1% Selektionsbereich für Qualität MW Feuchtkleber [%] VRS / VGS HS KJM PK BH EHO KM Ertrag [dt/ha] MW Zusammenhang zwischen Ertragshöhe und Gehalt an Klebereiweiß von Winterweizen. Dfhof

12 Positive Korrelation von SDS-Sedimentationswert und Backvolumen bei Winterweizen Forschung & Züchtung Dfhof n = 10 r = 0,31 y = 2,8977 * x + 502,4165 R² = 10% Linearität alpha = 0,4% MW HSi HSi MW HSi Capo (VRS) Backvolumen [ml] Butaro HSi HSi Jularo HSi SDS Sedimentations-Wert [ml]

13 Züchtung brandresistenter Weizensorten - Forschung & Züchtung Dottenfelderhof Ergebnisse der Leistungsprüfungen Sorten/ Zuchtstämme Mittel über 4-7 Jahre und 13 Orte Ertrag Feuchtkleber Glutenindex Sedi.- Wert SDS Fallzahl Backvolumen [dt/ha] [%] [ml] [s] [ml] VRS¹ abs. 45,0 24, VRS relativ Butaro Jularo HSi HSi HSi HSi HSi ¹) Verrechnungssorten: D: Bussard, Capo, Naturastar; CH: Wiwa, Titlis Butaro 2010 (GFA Detmold): Fallzahl: 126 sec Höchstes Backvolumen im Sortenvergleich: 732 ml Resistenz: Steinbrand+ Flugbrand+

14 Zuchtziel Morphologie Unkrautunterdrückung

15 VRS (Re.) VRS (Bu.) Bedeckung = Unkrautkonkurrenz Bio-Sorte Jularo

16 Hohe Wuchslänge/planophile Blatthaltung = Unkrautunterdrückung/Reifequalität VRS (Ba.) cm Jularo cm

17 Pflanzengesundheit Blatt-, Ähren-, Fußkrankheiten

18 Ritmo (B) SW Topper* (EDarwin (A) Excellenz (A)* Excellenz* (A) Kontrast (A) Kornett (A) Drifter (B) Exsept (B) Korund (A) Novalis (B) Maverick (B) Redford* (B) Altos (E) Levis Idol* (E) Galaxie Toronto (A) Aristos (A) Carolus* (A) Terrier* (B) Astron (A) Elvis* (A) Manhatten* (K) Karpos* (B) Punch* (B) Carods* (A) Trend* (B) Alidos (E) Aron (E) Ranger* (B) Cardos (A) Tambor (A) Asketis /A) Tiger* (A) Dream (E) Monopol (E) Ebi (A) Pegassos (A) Zinal Xanthos (A) Tarso (A) Tommi* (A) Olivin (A) Aspirant (A) Belisar (A) Transit (A) Compliment* (A) Batis (A) Ludwig (A) Cubus* (A) Dekan (B) Flair (B) Magnus (A) Zantos (E) Fusarium-Ährenbefall 3 Quelle: verändert n. BSA-BSL 2002, RAC 2002 Tamaro SW Maxi* (E) Mewa (A) Moldau (A) Bold (B) Sokrates (A) Vergas (B) Atlantis (B) Glockner (B) Renan (A) Applaus (A) Arminius* (A) Toni (A) Arctur* Enorm* (E) History (B) Ökostar* (A) Bussard (E) Asita* Petrus (A) Butaro Scaro* 2 Centrum* (B) Wiwa* Arina cm cm cm cm cm cm cm >130 cm Halmlänge * Neuzulassungen 2001/2002, Skala 1-9 für Ährenfusarium und Halmlänge bei WW (n. BSL 2002) Zusammenhang zwischen Halmlänge und Ährenfusarium bei Winterweizen

19 Zwergsteinbrand Zwergsteinbrand dwarf bunt Weizensteinbrand common bunt Weizenflugbrand loose smut Saatgutgesundheit Problematik Brandkrankheiten Haferflugbrand black loose smut Gerstenflugbrand nuda loose smut

20 Arbeitsgebiete Getreidezüchtungsforschung Dottenfelderhof Winter-, Sommerweizen Ertrag/Qualität/Gesundheit Resistenz: Stein- und Zwergsteinbrand, Flugbrand Winterroggen Standfestigkeit/Ertrag/ Qualität/Gesundheit Roggenschwarzrost Wintergerste Ertrag/Qualität Flug- u. Hartbrand, Streifenkrankheit Sommer-, Winterhafer Ertrag/Qualität Flugbrandresistenz

21 Züchtungsmethodik

22 Jahr 1 2 (5) 3 (6) Zuchtschema Pedigree - Brand-Resistenzzüchtung Kreuzung F1, homogen Rückkreuzungen F2, Einzelähren (Pflanzen)- Nachkommenschaft, heterogen, Aufspaltung T.c.-Inokulation F3-F5, intensive Selektion: Agronomische und Resistenz- Eigenschaften Ustilago-Inokulation F6-F7, Parzellenversuche, Selektion agron., Qualität F8-F9, mehrortige Leistungsprüfung, Selektion Qualität F10-F12, amtliche Wertprüfung Zulassung als Sorte

23 Zusammenfassung Bio-Züchtung Ziel Bio-Pflanzenzüchtung: An Bewirtschaftung und Standort angepasste, ertragsfähige, gesunde Sorten von hoher Qualität, die nachbaufähig sind Bio-Züchtung muss transparent sein (Bio-Zertifizierung) Bio-Züchtung muss Gentechnikfreiheit garantieren Züchtung auf Qualität setzt voraus, dass im Markt nach Qualität bezahlt wird Finanzierung der Bio-Züchtung weitgehend offen

24 Die beste Züchtung nützt nichts, wenn der Pflanze nicht die Bedingungen für gutes Gedeihen geschaffen werden! Danke für die Aufmerksamkeit! Weitere Informationen finden Sie unter: www. forschung-dottenfelderhof.de