GZPK - Verein (gemeinnützig anerkannt) Weshalb biologische Pflanzenzüchtung?

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1 Bio-Getreide und Maiszüchtung in der Schweiz Pflanzenzüchtung im Biolandbau Wohin geht die Reise? Wien, 27. Februar 2012 Grundlagen und Ziele Zweck: GZPK - Verein (gemeinnützig anerkannt) Züchtungsforschung: z.b: Entwicklungneuer Zuchtmethoden praktische Züchtung: angepasste Sorten für die nachhaltige Landwirtschaft Kulturpflanzenvielfalt: erweitern und nachhaltignutzen Qualitätsforschung Öffentlichkeitsarbeit Ausbildung 7-8 MitarbeiterInnen (Voll- und Teilzeit) Umsatz: davon 85% Spenden und Beiträge von Stiftungen bzw. Firmen GZPK - Aktivitäten Züchtung von Weizen, Dinkel, Triticale seit 1984 Stinkbrand-Resistenzzüchtung seit 1994 Populationsmais: seit 1996: Futtermais, Qualitätsmais seit 2008 Sonnenblumen: High Oleic - und herkömmliche S. Körnerleguminosen: einheimische ErbsenstattSoja! Qualitätsforschung bei allen bearbeiteten Arten, Verträglichkeit Seminare, Vorträge. Tag der offenen Zuchtgärten: 30. Juni Rheinau/ZH 1. Juli 2012 Feldbach/ZH Bio-Ackerbautag : 14. Juni 2012 Strickhof/ZH 2012: weltweit über 100 Aktionen Warum biodynamische Pflanzenzüchtung? Weshalb biologische Pflanzenzüchtung? Weshalb biologische Pflanzenzüchtung? Züchtung ist vom Menschen gelenkte Evolution. N.I. Vavilov, russ. Kulturpflanzenforscher, 1913 Ernst Stegemann: KlostergutMariensteinGöttingen, Schüler R. Steiners > Saatgut-Abbau, immer raschere «Degeneration» der Sorten > Qualitätsverlust, trotz steigender Erträge Alle Kulturpflanzen müssen neu gezüchtet werden (R.Steiner zu Ernst Stegemann, ca. 1920) >> die Kulturform und die Sorten müssen zueinanderpassen 1

2 Warum biologischepflanzenzüchtung? Was tun die Pflanzen? Honig ist eine dreifache Umwandlung des rohen Erdsaftes. (Paracelsus): Ein Weizenkorn ist eine zweifache Umwandlung des rohen Erdsaftes. (PK) Ausreifeverhalten Weshalb bio-dynamische Pflanzenzüchtung? gefragt ist ein zukunftstoffenes Menschen- und Pflanzenbild Entwicklungsleitbild für die Landwirtschaft Erkenntnis und Evolution geht durch den Menschen echte Qualitätsbegriffe fehlen Man sagt Qualität und denkt an die Menge von Inhaltstoffen Was ist denn Qualität überhaupt? rationale Erkenntnis des (Pflanzen-) Lebens Wer nicht versteht, was er tut, manipuliert Schulung der visuellen Selektion: > Jede Form hat eine Aussage! > Was sagt der Unterschied? > Aesthetik: Pflanzen sind schön! Schritte: > Intensivierung der Beobachtung, Detailkenntnis > Visualisierungstraining > Prognosen + Selektionsentscheid > Kontrolle / Feedback 2

3 Gewichtung der agronomischen Kriterien rel. zu konventionell Kornertrag = Strohertrag ++ Unkrautkonkurrenz, vegetative Vitalität +++ Striegel und Hackfähigkeit +++ Nährstoffaufnahme, N-effizienz + ++ Mehltau (--) Gelbrost = Braunrost (-) Blattseptoria (-) Ährenseptoria = Ährenfusarien = Saatgutbürtige Krankheiten (Flugbrand, Stinkbrand) +++ Backtechnologische Kriterien rel. zu konventionell Fallzahl = Protein + Sedimentationswert + Wasseraufnahme + Frischhaltevermögen Feuchtkleber +++ Kleber Index - Backvolumen (RMT) = Farinogramm + Extensogramm ++ Gesundheitswert Nahrungsqualität rel. zu konventionell Toxinfreiheit, zb. Fusarien = Verträglichkeit, Allergenität +++ Aminosäuremuster +? Vitalqualität ++ Sensorische Qualität (Geruch, Geschmack, ) +++ Ablauf der Züchtung Selektionsschritte auf hohe Backqualität Protein - Feuchtklebergehalt - ERZG DE-Süd Evaluation der Eltern + Kreuzung 1-3 Jahre 2. Populationen F1 bis F4 4 Jahre F4 + F5: Ganzkorn-NIRS (Protein, Kleber, Zeleny, ) >> strengere Selektion im Zuchtgarten 35 FKL (%) 3. Zuchtgarten Selektion 2-3 Jahre 4. Stammprüfungen an 2-5 Orten 4-5 Jahre 5. Offizielle Prüfungen BLW / BSA (LKW und Sortenschutz) 3 Jahre F6 ff: Schrot + Weissmehl: Protein (NIRS), Feuchtklebe Zeleny, Farinogramm >> strengre Stamm-Auswahl >> Reduktion der Anzahl Prüfglieder Akteur Bussard Astardo Butaro Wiwa total bei Getreide: Jahre Aber: Selektion auf hohe Backqualität kostet Ertragsleistung! 1% Feuchtkleber = 4-5% Ertrag RP (%) 3

4 Zeleny-Feuchtkleber Qualitäts-Monitoring CH 2011 Saatgut-Erzeugung von A Z im Bio-Anbau! Weizen- & Dinkel - Sortiment von GZPK / Sativa ml Wiwa Titlis Siala 1. Erhaltungszüchtung + G1 GZPK 2. G1 > G2 Sativa 3. G2 > G3 Sativa 4. G3 > G4 = Basissaatgut Sativa und Vermehrer 5. G4 > Z1 = Vermehrungs-/Z-Saatgut Vermehrer 6. Z1 > Z2 = Z-Saatgut Vermehrer Weizen Wiwa (TOP) Scaro (TOP) Ataro (1) Aszita (1) Tengri (TOP) Clivio (1)* Saatgut ist erhältlich bei: Dinkel Alkor Tauro Titan Samir Zürcher Oberländer Rotkorn total 5-6 Jahre CH: Sativa Rheinau AG DE: Bioland Handelsgesellschaft D-Esslingen FKL (%) F: Lemaire Deffontaines / Pinault SA Brand (T.caries, T. contraversa) Brand-Virulenzen (T. caries, Fabio Mascher ACW-Changins 2008) Dinkelzüchtung Warum Dinkel züchten? mehr Biodiversität verbesserte Standfestigkeit weniger geknickte und abgebrochene Ähren Ziele: extensive Dinkel vom Typ alter Landsorten leistungsfähigedinkelsorten für intensivere Standorte 4

5 Dinkel Weizen - Verwandtschaft Diploid Tetraploid Hexaploid Chromosomen 2n = 14 2n = 28 2n = 42 Genome AA AA BB AA BB DD Wildform bespelzt Kulturformen bespelzt Kulturformen nacktdreschend Wildeinkorn Wildemmer --- Einkorn Emmer Dinkel --- Hartweizen Weizen Dinkel Weizen - Verwandtschaft Einkorn AA (T. urartu) X Aegilops BB (A. speltoides) v.ch Aegilops DD (Ae. tauschii) X Emmer AA BB (T.parvicoccum) v.ch X Weizen AA BB DD T. aestivum Dinkel europ. AA BB DD T. spelta GZPK Dinkel - Anforderungsprofil klar unterscheidbar vom Weizen: Drusch, Kernen, langstrohig Zuchtfortschritt: Standfestigkeit, Anbausicherheit, Ertrag, Robustheit Farbigkeit bei der Abreife relativ hoher Protein- und Klebergehalt weicher, dehnbarer Kleber Schmackhaftigkeit, Bekömmlichkeit, Verträglichkeit Typische Dinkelmerkmale Knickähren und der Ertrag liegt am Boden... Backversuche mit Dinkel im Brotbackautomaten, auf die Darstellung der Unterschiede kommt es an! 5

6 Triticale-Züchtung the first man made cereal enorme Vitalität, Wurzelaktivität, Anpassungsfähigkeit, hohe Ertragsleistung, spezielle Qualitätseigenschaften (Aminosäuren, Pentosane u.a.m.) lange Formen mit guter Kornausbildung und hohem Strohertrag Futter- und Brotgetreidetypen Nachbaufähige Maissorten (OP) I Nachbaufähige Maissorten (OP) II seit 1995: Entwicklung einer OP -Maispopulation Ausgangsmaterial 25 Hybridsorten Jugendentwicklung und Massebildung wie Hybridsorten Kolbenansatz (noch) geringer, geringfügige Selektion Ertragsleistung bei 75-90% der Hybriden OPM 10 - Versuchssaatgut bei Sativa AG verfügbar Anmeldung 2011 BSA / in der Schweiz als Nischensorte Jeder Landwirt kann eigenes Saatgut gewinnen! Aufbau einer mitteleuropäischen Basispopulation Ausgangsmaterial Hybridsorten Markeranalysen zur Minimierung von Inzucht Entwicklung von Zuchtmethoden für OP Sorten Bestäubungslenkung? gezielte Anpaarungen?? Selektionsverfahren? Untersuchungen zur Blühbiologie (BÖL, mit Uni Gö) Blühintervalle? Entwicklung von 3-5 Nutzungstypen (frühe mittelfrühe, Körner- / Silomaistypen) 6

7 HQ Mais Proteingehalt 12-14%, hohe Methionin + Lysingehalte innerbetriebliche Proteinversorgung verbessern Breeding High Quality Corn for Sustainable Farmers Um der vollständigen Abhängigkeit von einigen wenigen Grosskonzernen zu entgehen und den Zugang zu gentechnikfreiem, hochwertigen Zuchtma Probleme Unabhängigkeit vom Soja-Import (Regenwald, Klima.) Selektionsmethode: Hybrid oder OP? Anpassung an mitteleuropäische Anbaubedingungen Reifezeitpunkt FAO 500 >> 200 Zusammenarbeit mit MFAI (Walter Goldstein) Involves USDA/ARS Ames (Linda Pollak). Iowa State University (Kendall Lamkey). Practical Farmers of Iowa (Rick Exner). Michael Fields Agricultural Institute (W. Goldstein) Farmers in Iowa, Wisconsin, and Minnesota Syngenta- oder Pioneerblume? EU - Patenteinspruch angelehnt Syngenta kauft die Monsanto-Sonnenblumen-Züchtung aktuell sind nur Hybridsorten von Syngenta + Pioneer verfügbar kleine Züchter verschwinden vollständige Abhängigkeit von 2 Saatmultis das Zuchtmaterial (Biodiversität) ist zu 99% in privater Hand Projekt Sonnenblumen HO- und normale - Sonnenblumensorten HO: Ölsäuregehalt über 80% nachbaufähige + frühreife Populationssorten für Standorte nördlich der Alpen Sicherung von genetischen Ressourcen (Biodiversität) Aufbau einer mitteleuropäischen Basispopulation bienenfreundliche Sorten Nektarbildung?? Körnerleguminosen Der Rückgang im Anbau ist dramatisch Import von Soja steigt, auch Bio! problematisch: Welternährung, Klimawandel, Abholzung der Regenwälder und a.m. Züchtung verschwindet, da kaum Zuchtforschritt Erbsen sind für Landwirte eine Risikokultur! 7

8 Körner-Erbsen (Sommer) Sortensichtung ca Sorten Mischanbau zur Steigerung der bodenaufbauenden Wirkung Kresse, Möhre, Kümmel, Wegwarte, Wegerich, Leindotter, Öllein, Gräser Erbsen-Liniensichtung zt. Kooperation mit konventionellen Züchtern, Übernahme von eingestellten Zuchtprogrammen 2012: 124 eigene und 70 fremde Linien Pathologie: ewiger Erbsenanbau, Verbesserung der Selbstunverträglichkeit Die Pflanzen danken für Ihr Interesse! Die MitarbeiterInnen danken für die Zusammenarbeit und Ihre Unterstützung! 8