Zuechtung bringt hohes Ertragspotenzial

Züchtung bringt hohes Ertragspotenzial

 

Sortenleistung von Weizen steigt jährlich um über 30 Kilogramm pro Hektar | Ein Gastbeitrag von Dr. Jutta Ahlemeyer - Artikel vom 17.8.2012

Wegen der in der Praxis stagnierenden Erträge bei Weizen wurden in einem Forschungsprojekt der Universität Gießen 90 Sorten aus den vergangenen 40 Jahren direkt verglichen. Das Ergebnis: Die Sortenleistung steigt bisher noch kontinuierlich an. Es finden sich keine Hinweise darauf, dass die schwächere Ertragsentwicklung auf fehlenden Züchtungsfortschritt zurückzuführen ist.

 

Die immer engeren Fruchtfolgen, der Anbau von Weizen auch auf schwächeren Standorten und die Witterungsänderungen im Zuge des Klimawandels werden neben einem möglichen Rückgang des Züchtungsfortschritts als Ursachen der stagnierenden Praxiserträge bei Winterweizen diskutiert.

Versuche über drei Jahre an fünf Orten

Ein Forschungsprojekt des Lehrstuhls für Pflanzenzüchtung der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) hat die Entwicklung der Sortenleistung untersucht. Dazu wurde ein Sortiment von 90 Weizensorten, zugelassen zwischen 1966 und 2007, in den Jahren 2009 bis 2011 an fünf Orten in Leis­t­ungsprüfungen angebaut. An den JLU-Stationen Gießen, Rauischholzhausen und Groß-Gerau wurden je eine unbehandelte Variante mit etwas reduzierter N-Düngung sowie eine ortsüblich gedüngte Variante mit Fungizidbehandlung getestet. In Seligenstadt und Moosburg (2009: Nienstädt) wurden die Tests ortsüblich gedüngt und behandelt.

Kontinuierlicher Züchtungsfortschritt

Die Daten zeigen, dass der behandelte Ertrag allein aufgrund verbesserter Sortenleistung im Mittel um 30,7 Kilogramm pro Hektar und Jahr gestiegen ist (unbehandelt: 32,2 kg/ha/a; siehe Infografik). Bei einem mittleren jährlichen Ertragszuwachs von durchschnittlich 1,03 Dezitonnen pro Hektar (1966 bis 2007) in der landwirtschaftlichen Praxis entfällt also ein Drittel dieses Ertragsanstiegs auf die Verbesserung des Ertragspotenzials der Sorten. Für die zuletzt in der Praxis festgestellte Ertragsstagnation findet sich beim Züchtungsfortschritt keine Entsprechung oder Begründung: Der für die unbehandelten Versuche in einem 15-Jahres-Fenster geschätzte Ertragsanstieg aus der Sortenleistung liegt von 1976 bis 1997 zwischen 30 und 46, in der Folgezeit bei über 20 Kilogramm pro Hektar und Jahr.

 

Kornzahl pro Ähre signifikant erhöht

Der Ertragsfortschritt ist vor allem auf eine signifikante Erhöhung der Kornzahl pro Ähre (siehe Infografik) zurückzuführen. Durch konsequente Züchtungsarbeit konnte die Kornzahl pro Ähre pro Zulassungsjahr in der ortsüblich behandelten Variante durchschnittlich um beachtliche 0,14 Körner erhöht werden (unbehandelt: 0,17). Die Anzahl der ährentragenden Halme und das Tausendkorngewicht sind bei den in den vergangenen vier Jahrzehnten zugelassenen Sorten dagegen im Durchschnitt konstant geblieben. Als Parameter der Backqualität wurden die Fallzahl, der Protein- und der Stärkegehalt sowie der Sedimentationswert ermittelt. Die Fallzahl ist deutlich angestiegen – im Mittel um ungefähr eine Sekunde pro Jahr. Abgenommen hat dagegen der Proteingehalt, verbunden mit einer signifikanten Zunahme des Stärkegehalts. Für den Sedimentationswert wurde keine signifikante Änderung festgestellt.

Früher, kürzer, standfester

Im Laufe der vergangenen 40 Jahre sind die Weizensorten durchschnittlich früher geworden. Das Ährenschieben setzt bei den aktuellen Sorten im Schnitt ungefähr einen Tag früher als bei den ältesten Sorten ein. Dementsprechend erreichen die neueren Sorten auch die Gelbreife eher als die alten Sorten. Ferner konnte die Wuchshöhe in den vergangenen Jahrzehnten deutlich reduziert und die Halmstabilität erhöht werden. In der unbehandelten Variante sind die neuen Sorten im Mittel um mehr als 13 Zentimeter kürzer als die älteren (siehe Infografik). Dies ist verbunden mit einer deutlichen Abnahme der Lagerneigung vor Ernte um 2,2 Boniturnoten.

Verbesserung bei Krankheitsresistenzen

Die Anfälligkeit gegenüber Krankheiten ist bei den jüngeren Sorten zum Teil deutlich reduziert. Die Mehltauresistenz der neuen Sorten ist durchschnittlich fast drei Boniturnoten besser als die der alten Sorten. Auch die Resistenz gegenüber Braunrost und Blattseptoria ist im aktuell zugelassenen Sortiment deutlich höher als bei den alten Sorten.

Resultat züchterischer Arbeit

Mehr als 30 Prozent des zwischen 1966 und 2007 in der landwirtschaftlichen Praxis bei Winterweizen erzielten Ertragszuwachses in Deutschland ist auf eine verbesserte Sortenleistung zurückzuführen. Gleichzeitig geben die Versuchsergebnisse keine Hinweise darauf, dass die in jüngerer Zeit beobachtete Stagnation der Winterweizen-Erträge bereits auf das Erreichen eines genetisch bedingten Limits zurückzuführen wäre. Die im Versuch belegte Verbesserung der Sortenleistung ist das Resultat intensiver züchterischer Arbeit.

 

 

Dr. Jutta Ahlemeyer hat am Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung (IPZ) der Justus-Liebig-Universität Gießen geforscht. Die Autorin arbeitet jetzt für die Deutsche Saatveredelung AG.

 

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