Einflussfaktoren auf den Proteingehalt im Weizen

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1 Einflussfaktoren auf den Proteingehalt im Weizen DV Schw. Getreideproduzentenverband 11.November 2014 Andreas Keiser, HAFL Zollikofen

2 Bio-Brot aus 100 Prozent Schweizer Weizen Verbesserung der Backqualität von Bio Umstellungs-Weizen KTI-Projekt Claudia Degen, Jürg Moser, Corinne + Stefan Mühlebach, Christian Rytz, Andreas Keiser

3 Ausganglage und Ziele des Projektes Aktuell werden nur ungefähr 35% der Nachfrage durch inländisches Bio-Brotgetreide gedeckt. Vermarktung von Brot aus 100% inländischem Bioweizen Steigerung des Inlandanteils Die Backqualität des Schweizer Bio-Weizens erfüllt nicht immer die Anforderungen der Käufer Verbesserung der Backqualität und Verarbeitungseigenschaften in Zusammenarbeit mit allen Stufen der Wertschöpfungskette

4 Entwicklung der Feuchtglutengehalte BIO Suisse Weizen Weizen BIO Suisse Diverse div 38 Arina Titlis 36 Claro Runal 34 Runal Siala Wiwa Titlis Sollwert JOWA WM 550 Grenzwert JOWA WM 550 Die Mischproben BIO (Quelle Mühlebach) zeigen einen negativen Trend bei den Feuchtglutengehalten.

5 Lösungsmöglichkeiten auf Stufe Mühle 32% Zugabe von Premium Bio-Ausland Kanadischer Bio-Weizen CHF / 100 kg Feuchtgluten Minimum 29% 28% Zugabe von Trockengluten Ziel 31% FG Ausgangsqualität 29% FG -> + 1% TG = CHF 4.50/ 100 kg 27% FG -> + 2% TG = CHF 9.00/ 100 kg Schweizer Bio-Weizen Preis = CHF / 100 kg *1% TG entspricht 2% FG Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

6 Forschungsfragen Auf Ebene Landwirtschaftsbetrieb Einflussfaktoren auf die Weizenqualität? Einfluss von anbautechnische Massnahmen? Auf Ebene Sammelstelle Zuverlässigkeit einer Qualitätsvorselektion nach Proteingehalt bei der Annahme? Einfluss der Qualitätsbezahlung nach Sorte und Feuchtglutengehalt auf die Bio-Weizenqualität? Auf Ebene Verarbeitung Einfluss der Glutenzusammensetzung auf die Backeigenschaften?

7 Betriebsnetz Betriebe 116 Parzellen 215 ha Weizen Sortenverteilung 2013 Scaro, 6 Tengri, 3 Claro, 3 Fiorina, 8 Titlis, 11 Wiwa, 49 Siala, 14 Runal, 22

8 Ausgewählte Resultate Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

9 Korrelation - Protein und Feuchtglutengehalt (Labor) R² = Protein (%) Feuchtgluten (%) Sehr gute Korrelation zwischen Protein und Feuchtgluten (wie 2012) Deshalb werden im Folgenden nur Resultate für Feuchtgluten und Ertrag gezeigt.

10 Beziehung Ertrag / Feuchtgluten Feuchtgluten Ertrag [dt/ha] Anforderung an Mühle 26% % der Parzellen pro FG- Klasse FG >29 45% 18% % 28% < 26 18% 54% * * davon 44% < 25 Im Betriebsnetz 2012 und 2013 wird keine negative Beziehung zwischen Ertrag und FG beobachtet

11 Einflussfaktoren beim Feuchtgluten 2012/13 Boden Fruchtfolge Boden Fruchtfolge Sorte Klima Nährstoffe Klima Sorte Interaktion Standort * Anbautechnik Unkraut Saatdichte Interaktion Standort * Anbautechnik 2012: Die Faktoren im Modell erklären 64% der Varianz 2013: Die Faktoren im Modell erklären 57% der Varianz

12 Einfluss der Fruchtfolge - Getreideanteil 1/6 1/3 1/2 2/3 1/6 1/3 1/2 2/3 1/6 1/3 1/2 2/3 1/6 1/3 1/2 2/ Getreideanteil in der Fruchtfolge Der Feuchtglutengehalt sinkt mit zunehmendem Getreideanteil (2012 und 2013) Aehnliche Tendenz auch beim Ertrag, aber nur 2012.

13 N- Düngungsversuche b 48.9 a 51.3 n=27 N-Düngung der Versuchsbetriebe: Ø: 88kg Nverf Max: 218kg Nverf Min: 22kg Nverf dt/ha b 12.3 a 12.7 b 27.1 a 28.7 Betrieb Plus Betrieb Plus Betrieb Plus Ertrag [dt/ha] Protein [%] Feuchtgluten Nur bei 50% der Versuche wurden der Proteingehalt und der Ertrag erhöht Bei 80% der Versuche wurde der Feuchtglutengehalt gesteigert. Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

14 Beispiel 1: Nr. 282, Titlis (2012) Ertrag: 34 dt/ha Proteingehalt: 14.2% Feuchtglutengehalt: Brotweizen mit Zuschlag ab 29.5% Brotweizen mit Abzug zwischen 25 29% Feuchtgluten Annahme als Futterweizen < 25% Ertrag (dt/ha) Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

15 Beispiel 1: Nr. 282, Titlis Schwerer Boden (30% Ton) Humusgehalt 4.6% sehr tiefgründig Potentieller Einfluss auf FG und Ertrag Getreideanteil 2/6 Jahre Leg/KW Anteil. 4/6 Jahre Vorkultur = Sorgo N-Düngung = 80 kg /ha N-Saldo = - 60 kg/ha Geringer Unkrautdruck (note = 1) Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

16 Beispiel 2 / Vergleich von 4 Parzellen auf dem gleichen Betrieb Parzelle Sorte Runal Siala Runal Runal Vorkultur Maïs Raps KW Maïs Getreide 2/6 Jahre 3/6 Jahre 3/6 Jahre 1/6 Jahre KW / Leg. 1/6 Jahre 1/6 Jahre 3/6 Jahre 4/6 Jahre Humus % 2.2% 1.8% 2.6 % 2.6 % N Saldo kg/ha N Düngung kg/ha Unkrautdruck Sehr gering Sehr gering Mittel stark gering Ertrag dt/ha Feuchtgluten % Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

17 Einlagerung nach Protein (NIR) 2012 Feuchtgluten % (Labor) Posten R 2 = Posten Quelle: Mühle Rytz Protein % (NIR) Anforderung Bäckereien Übernahme als Brotgetreide Erntejahr Übernahme als Brotw. Brotweizen (FG) Futterweizen (FG) % ( 26% FG) 29.0 % 24.0 % % ( 25% FG) 27.4 % 22.7 % Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

18 Zusammenfassung Bioprojekt 84% (2012) resp. 46% (2013) der Parzellen erreichten den Minimalwert von 26% FG. 45% (2012) respektive 18% (2013) erzielten einen FG-Gehalt von 29% und mehr. Die wichtigsten im Anbau beeinflussbaren Einflussfaktoren sind: Sortenwahl, Fruchtfolge, Stickstoffversorgung (Düngung, Humus, Vorkultur), Unkrautdruck Eine zusätzliche Stickstoffdüngung hat im Mittel aller Versuche einen positiven Einfluss, aber höhere N-Gaben sind keine Garantie für hohe Feuchtglutengehalte!! Eine NIR-Messung bei der Annahme ermöglicht es Posten mit tiefen FG-Gehalten zu identifizieren und separat zu lagern Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

19 Einfluss von Sorte und N-Düngung Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

20 Proteingehalt im Korn 1) N-Aufnahme und Kornfüllung N- Umlagerung ins Korn Reduktion, der für die Photosynthese nötigen Proteine im Blatt Geringere C-Einlagerung ins Korn N-Einlagerung in Triebe und Blätter N aus Trieben und Blättern Blüte N-Aufnahme nach Blüte N-Aufnahme nach Blüte Krankheitsbefall: N - Umlagerung ins Korn Hohe Temperaturen Blüte bis Reife: % Protein 2) 1) Quelle: Simpson et al, ) Quelle: Jeuffroy et al., 2012

21 Entwicklung der Feuchtglutengehalte Feuchtgluten [%] Runal Siala Titlis Claro Sortenspektrum IPS Sollwert JOWA WM 550 Grenzwert JOWA WM IPS Top IPS I BIO Sui Die Mischproben BIO und IPS (Quelle Mühlebach) zeigen einen negativen Trend bei den Feuchtglutengehalten.

22 Entwicklung der Feuchtglutengehalte Feuchtgluten in % Quelle: Mühlebach IPS Top IPS I BIO Sui Quelle: Erhebungen Erntequalität Swissgranum Runal 1 Arina 4 Arina =Genferseebecken 4=Mittelland 6=Basler Rheintal/Ostschweiz Kein negativer Trend bei sortenreinen Muster Verändertes Sortenspektrum als Grund für die sinkenden Qualitäten!

23 Einfluss der Stickstoffdüngung auf den Ertrag und die Backqualität von Winterweizen Sonja Basler; Andreas Dossenbach; Walter Richner; Martin Rychener; Andreas Keiser Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

24 Ertrag und Feuchtgluten: Durchschnitt / 3 Standorte Norm = 1 korrigert nach Nmin Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

25 Einfluss Hochschule der N-Verteilung für Agrar-, Forst- bei Winterweizen und Lebensmittelwissenschaften auf Ertrag, HAFL Proteingehalt, Zollikofen , Sorte Arina (Keiser et al, 2006) Ertrag (dt/ha) Protein % Ertrag (dt/ha) Gabe 2. Gabe DC Gabe DC Gabe DC 51 b 50 0 b c bc c 50 B C D E F B C D E F b 50 0 bc d cd d Protein (%) Total Resultate von Verfahren, die keinen gemeinsamen Buchstaben haben, sind voneinander verschieden, p<0.05.

26 Einfluss Berner der Fachhochschule N-Form bei Winterweizen auf Ertrag, Proteingehalt, Zollikofen Hochschule 2003 für 2005, Agrar-, Sorte Forst- Arina und Lebensmittelwissenschaften (Keiser et al, 2006) HAFL Ertrag (dt/ha) a b b b a b b b a b b b Protein (%) Gabe 2. Gabe DC Gabe DC 39 a b b b a b b b a b b b Ertrag (dt/ha) Protein % Total AS Entec Harnstoff AS Entec Harnstoff AS Entec Harnstoff

27 Folgerungen kurz bis mittelfristig beeinflussbare Faktoren geordnet nach Einfluss 1. Sorte! 2. «Standortwahl», richtige Sorte am richtigen Ort 3. Fruchtfolge, Humusgehalt, 4. Gezielte Stickstoffdüngung Wie kann dies umgesetzt werden? Die Produzenten brauchen eine Rückmeldung zur Qualität des gelieferten Weizens (evtl. mit Handlungsempfehlungen). Die Produktion von Qualität muss sich für den Produzenten lohnen! Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires HAFL

28 Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit!