Neue Ernährungstrends - profitiert der Hafer?

Neue Ernährungstrends - profitiert der Hafer? Eine Betrachtung aus pflanzenzüchterischer Sicht. Dr. Steffen Beuch, NORDSAAT Saatzucht GmbH, Zuchtstation Granskevitz/Rügen 14. Getreidenährmittel-Tagung der Arbeitsgemeinschaft Getreideforschung e.v. Detmold, 13.03.2008

Gliederung 1. Haferanbau - Europa und Welt 2. Zuchtziele 3. Zuchtfortschritt 4. Aktuelle Anforderungen 5. Ausblick

1. Haferanbau

Haferanbaufläche (in Mio. ha) (Quelle: USDA) 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1995/1996 2005/2006 Fläche (Mio. ha) Welt Amerika Europa Russland Asien/Ozean. Andere

Hafererntemenge (in Mio. t) (Quelle: USDA) 35 30 25 20 15 10 5 0 1995/1996 2005/2006 Erntemenge (Mio. t) Welt Amerika Europa Russland Asien/Ozean. Andere

Triticale Getreide in der EU-25 (in Mio. t) 140 120 100 80 60 40 20 0 2004 2005 milj ton Wheat Durumwheat Barley Corn Rye Oats Sorghum Quelle: JÖNSSON (2006)

Big Four Oat Supply & Demand 000 mt "BIG FOUR" Area Harvested Yield (kg/ha) Opening Stocks Production Imports Total Supply Milling/Seed Feed Exports Total Usage Ending stocks Stocks - Use % STATCOM Estimate 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 2,932 2,704 2,967 3172 2591 2599 2753 2.77 2.46 2.43 2.57 2.82 2.66 2.73 2,538 2,273 1,620 1,624 2,023 2,113 1,861 8,126 6,644 7,204 8,167 7,297 6,917 7,526 1,777 1,707 1,661 1,578 1,539 1,520 1,370 12,441 10,625 10,485 11,368 10,859 10,550 10,757 1,718 1,928 1,936 1,942 1,995 2,045 2,090 6,104 5,317 5,089 5,447 4,950 4,950 4,790 2,348 1,759 1,837 1,956 1,801 1,694 1,794 10,169 9,004 8,861 9,345 8,746 8,689 8,674 2,272 1,620 1,624 2,023 2,113 1,861 2,083 22.3% 18.0% 18.3% 21.6% 24.2% 21.4% 24.0% Quelle: BRANDAU (2006)

2. Zuchtziele

Marktanteile Haferzüchter in Deutschland 60 50 40 30 20 10 2005 2006 2007 Anteil Vermehrungsfläche % 0 Nordsaat Bauer Lochow Südwestsaat Grötzner WvB Firlbeck Engelen andere

Hafer - Zuchtziele Agronomie Kornertrag Stroheigenschaften Standfestigkeit Reife Ertragsaufbau

Hafer - Zuchtziele Resistenz Mehltau Kronenrost Fusarium Flugbrand BYDV PLS -Blattflecken Nematoden

Hafer - Zuchtziele Qualität Äußere Korn Fett Protein Stärke Funkt. Komponenten Spelzenzusammensetzung

Hafer - Zuchtziele Qualität - Was untersucht das Bundessortenamt in Deutschland? Tausendkornmasse (in BSL vorhanden) Spelzenanteil (in BSL vorhanden) Anteil nicht entspelzter Körner (in BSL ab 2008) Sortierung >2,0 mm (Marktware); >2,2 mm; >2,5 mm (in BSL ab 2008) Kalkulation der Kern- und Marktwareerträge Hektolitergewicht (in BSL ab 2008)

Important features of future oat varieties in Sweden (Source: I. Gruvaeus, Hushållningssällskapet Skaraborg, 2006) Low NDF-fibre content or high (energy burning) High starch content Moderate fat content Protein content is of less interest Yield

NORDSAAT - Haferzüchtung auf Qualität Visuelle Bonitur der Körner aller Zuchtlinien - mehr als 10.000 Proben im Jahr Spelzengehalt, Entspelzbarkeit, Tausendkornmasse, Spezifisches Gewicht - 2.000 Proben im Jahr Protein, Fett, Stärke, ß-Glucan in den Kernen (NIRS) - 2.000 Proben im Jahr Fusariumtoxin Messung (ELISA, HPLC) - beginnend Spelzenqualität (Zellulose, Hemizellulose, Lignin) - Forschung, beginnend Agronomische Eigenschaften, die die Kornqualität fördern (frühe Reife, Standfestigkeit, Krankheitsresistenzen) - immerwährend

3. Zuchtfortschritt

Haferzüchtung - Zuchtfortschritt im Kornertrag Vergleich von Daten der Wertprüfung und aus der Praxis (Quelle: BSA) 80,0 70,0 y = 0,6965x + 56,353 Kornertrag (dt/ha) 60,0 50,0 y = 0,2154x + 43,627 40,0 30,0 WP BSA Praxis 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Jahr 1,1 % (0,70 dt/ha) pro Jahr Erhöhung des Kornertrages in der Wertprüfung des BSA 0,5 % (0,22 dt/ha) pro Jahr Erhöhung des Kornertrages in der Praxis - weniger als 50 %!! Potenzial für höheren Kornertrag ist offensichtlich

Quelle: GURGEL (2006)

Quelle: GURGEL (2006)

Haferzüchtung - Qualitätsparameter (Quelle: BSA) 40,0 100,0 Spelzengehalt 35,0 y = -0,2419x + 32,159 nicht entsp. Kö. 99,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Spelzengehalt und nicht entsp. Kö. (%) Sort. >2,0 mm 98,0 97,0 96,0 95,0 94,0 93,0 Sortierung >2,0 mm (%) 92,0 Jahr niedrigerer Spelzengehalt, bessere Entspelzbarkeit und deutlich verbesserte Sortierung moderne Hafersorten sind qualitativ sehr hochwertig durch züchterisch verringerte Spelzengehalte etwa 1,5 Mio. reduzierte Kosten/Jahr

Vergleich Neuzulassungen 2007 (Ertrag+Qualität) Name Kof (Züchter) MWA * (>2,0 mm) MWA * (>2,5 mm) HLG * TKM SP% ANK * EDT Aragon g 8 4 6 7 4 5 7 (Nordsaat) Dominik g 7 4 4 6 4-4 8 (Bauer) Ivory w 9 7 6 9 2+ 2 7 (Nordsaat) Fl.profi w 9 6 4 8 2 2 8 (Lochow) Typhon g 9 5 6 7 3 2 8 (Nordsaat) Pergamon g 8 5 6 8 4 3 8 (Nordsaat/BayWa) Scorpion g 9 7 6 8 3 1 8 (Nordsaat) Husky w 8 5 7 5 3 1 8 (Nordsaat) Buggy w 8 5 4 5 4 1 8 (Nordsaat) Fl.gold g 8 6 4 8 3 4 8 (Lochow) * = eigene Einstufung u.a. nach Ergebnissen der WP des BSA 2003-2007

4. Aktuelle Anforderungen

BioCon Valley Initiative Januar 2008 Diagnose bei 20 Prozent der Patienten: Fettleber Bei jedem fünften Erwachsenen im Nordosten lässt sich eine Fettleber nachweisen. Das ergab eine Auswertung der Bevölkerungsstudie Study of Health in Pomerania (SHIP) der Universität Greifswald. Risikofaktoren sind Übergewicht, falsche Ernährung und übermäßiger Alkoholkonsum. Betroffene haben ein erhöhtes Risiko für Diabetes und Herzinfarkt. Die einzige bislang anerkannte Behandlung der Fettleber besteht in einer deutlichen Reduzierung der Risikofaktoren. Forscher der Universität Greifswald konnten unter Nutzung der SHIP- Datenbanken belegen, dass betroffene Testpersonen häufiger Gefäßverkalkungen der Halsschlagader aufweisen als Menschen ohne Fettleber. Der Befund einer Fettleber deutet dementsprechend auf ein erhöhtes Risiko für weitere Erkrankungen hin. Fettleber führt zu steigenden Kosten im Gesundheitssystem. Angesichts der nachweisbaren höheren Risikofaktoren bei Menschen mit Fettleber rechnen die Greifswalder Wirtschaftswissenschaftler damit, dass die Kosten ärztlicher Behandlungen um ca. 26 Prozent steigen.

Health Claim Definition Haferprodukte USA Min. 4 % ß-Glucangehalt (auf Basis der TS) Min. 10 % verdauliche Rohfaser/Ballaststoffe (auf Basis der TS) Das Produkt sollte zudem pro Mahlzeit nicht mehr als 3 g Fett enthalten, ein Fettgehalt von 9 % im Hafer sollte nicht überschritten werden. Jahres- und Sorteneffekte können das Erreichen dieser Konditionen erschweren. Quelle: HENDERSON (2006)

Haferlebensmittel - zukünftige Anforderungen Erhöhung der Gehalte an ß-Glucan und verdaulicher Rohfaser Verringerung des Fettgehaltes und Erhöhung der Fettstabilität Weitere Forschung zu Antioxidantien und Phenolsäuren Entwicklung eines Prozesses, der die erwünschten Komponenten konzentriert Weitere Forschung zur Reduzierung unerwünschter Komponenten wie pilzlichen Metaboliten (z.b. DON, T2/HT2) und Bakterien, niedrigstes Niveau (Babynahrung) Quelle: HENDERSON (2006)

BMBF-Projekt Biotechnologie für den Hafer AB-QTL-Analyse zum ß-Glucangehalt bei Hafer - sehr erfolgreich Kalibrierung der NIRS-Technik auf ß-Glucan und Entwicklung von adaptiertem ß-glucanreichem Haferzuchtmaterial - erfolgreich Entwicklung von neuen Mikrosatellitenmarkern (SSR s) bei Hafer - sehr erfolgreich

Teilprojekt A: Ergebnisse AB-QTL-Versuche 2005 (Standardsorten) Ertrag (dt/ha) Ertrag (%) TKM (g) HLG (kg) SP% (%) ß-Gluc. (enz., %) Aragon 77,7 119 34,5 53,2 33,0 4,6 Freddy 78,0 119 33,5 53,7 35,8 4,7 Flämingsprofi 75,1 115 37,5 50,6 30,7 4,4 Marion 64,1 98 38,9 53,7 29,4 5,5 Revisor 70,2 107 32,4 50,3 33,6 5,2 Nelson 76,2 117 35,9 50,2 32,9 5,5 SW Betania 72,8 111 36,3 51,7 31,0 5,8

Kornqualität verschiedener Hafersorten (Quelle: Feldversuche 2004-2006, 9 Standorte) 120 110 relativ (%) 100 90 TKM HLG SP% Fett % 80 70 Aragon* Dominik* Ivory* Fl.profi Freddy TYPHON * = Standardsorten

FNR-Verbundprojekt Xylanhafer Partner: Köllnflocken Elmshorn, vti Hamburg - Institut für Holzchemie Unterauftragnehmer: Rieks GmbH Uetersen, SURL GmbH Hovedissen Koordination: Nordsaat Granskevitz Teilprojekte: Züchtung, Prüfung wertgebender Inhaltsstoffe, Analyse der Gerüstsubstanzen Suche nach neuen funktionellen Substanzen bei Hafer in Teilprojekt 2 Avenanthramide und Gesamt-Polyphenole besonders vielversprechend

Fusariumanfälligkeit von Hafersorten (Quelle: Feldversuch 2007, künstliche Inokulation, n=64, r=3) 20000 18000 16000 y = -330,53x + 11113 R 2 = 0,0075 DON (µg/kg) 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 GD 5 % DON Linear (DON) 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Feldbonitur Fusarium Geringere DON-Werte: Nackthafersorten, DUFFY, HUSKY, TYPHON

5. Ausblick

60 Anbauflächenentwicklung Hafer 2000-2007* Quelle: stat. Bundesamt 50 40 in 1000 ha 30 20 10 0 '00 '01 '02 '03 '04 '05 '06 '07* Baden-Württemberg Bayern Brandenburg Hessen Mecklenburg-Vorpommern Niedersachsen Nordrhein-Westfalen Rheinland-Pfalz Sachsen Sachsen-Anhalt Schleswig-Holstein Thüringen *: vorl. Daten Stand 11/2007

Kostenstruktur und Rentabilität einiger Sommerungen Variable Kosten + Arbeitserled. Vorfruchtwert Gekoppelte Prämie mittlere Preiserwartung /dt Rentabilitätsschwelle dt/ha* mittlere Ertragserwartung dt/ha Roheinkommen /ha Hafer 590 30 0 16 54 70 260 Körnererbsen 630 100 56 19 41 55 271 Braugerste 655 0 0 20 48 60 245 Futtergerste 720 0 0 17 60 65 85 Durum 795 0 0 21 52 70 375 Sommerweizen 790 0 0 18 61 80 350 Körnermais 1010 0 0 17 77 110 560 Biogasmais 1015-30 45 10 130 160 300 Fachberatung Saaten-Union

ZMP Saatgutinfo 03/2008 Haferanbau in Deutschland 2007 auf 175.400 ha, entsprach 2,8 % der Getreidefläche gestiegene Anbauattraktivität im Frühjahr 2008 durch gestiegene Preise aber: lukrative Alternativen (u.a. Braugerste, Silomais - Biogas) Haferanbau in Deutschland 2008 maximal gleichbleibend (keine Auswinterung, Braugerste) Importe aus Skandinavien und Osteuropa auch 2008 möglich, aber: Verbrennung nimmt Ware aus dem Markt Anbau in Deutschland durch Vertragsanbau halten - Einkommen der Landwirte

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

http://www.radisson.com/ioc Call for papers and posters--titles and brief summaries: Ends March 30, 2008 Early-bird registration: Ends April 11, 2008 Registration payment: $485 U.S., $285 U.S. graduate students and post doctorates, until April 11, 2008 (later registration $100 U.S. extra) Paper and abstract submission: By April 18, 2008 Registration for accompanying persons: $100 U.S. until May 31, 2008 Registration for participants and accompanying persons to insure food service: May 31, 2008 Single day registration: $150 U.S. Delivery of oat seed: April 1, 2008 Hotel reservations: Until May 31, 2008