Aktuelle Ausgabe 04/2018

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Als Ursache der stagnierenden Erträge bei Winterweizen steht neben dem Klimawandel und engeren Fruchtfolgen immer wieder auch der Zuchtfortschritt in der Diskussion. Ein Forschungsprojekt der Universität Gießen ging dieser Frage auf den Grund: Wie viel besser sind neue Sorten wirklich im direkten Vergleich zu älteren? Dr. Jutta Ahlemeyer und Prof. Dr. Dr. h.c. Wolfgang Friedt fassen ihre Ergebnisse für Praktiker zusammen.

Jutta. Ahlemeyer
Jutta. Ahlemeyer
So wurden die Versuche angelegt
Ein Sortiment 90 verbreiteter Weizensorten der Zulassungsjahrgänge 1966 bis 2007 wurde über einen Zeitraum von drei Jahren (2009–2011) an fünf Orten in Deutschland in Leistungsprüfungen angebaut. An drei Standorten (Gießen, Rauischholzhausen, Groß-Gerau) wurden die Wiederholungen in zwei Intensitäten gesplittet: eine unbehandelte Variante mit etwas reduzierter N-Düngung sowie eine ortsüblich gedüngte Variante mit Fungizidbehandlung. An den übrigen Standorten (Seligenstadt und Nienstädt in 2009 bzw. Seligenstadt und Moosburg in 2010 und 2011) wurden die Wiederholungen ortsüblich gedüngt und behandelt.
Ertragsanstieg in Folge verbesserter Sortenleistung
Ertragsanstieg in Folge verbesserter Sortenleistung

Wie haben sich die Erträge entwickelt?
Der im Mittel in den vergangenen 40 Jahren in Deutschland allein aufgrund verbesserter Sortenleistung erzielte Ertragsfortschritt schätzt sich aus der Regression der Sortenmittel auf 30,7 kg/ha/a in der behandelten und 32,2 kg/ha/a in der unbehandelten Variante. In der landwirtschaftlichen Praxis wurde für den Zeitraum zwischen 1966 und 2007 ein mittlerer jährlicher Ertragszuwachs von durchschnittlich 103 kg/ha erzielt. Somit lässt sich schätzungsweise ein Drittel des Ertragsanstiegs in der Praxis auf die Verbesserung des Ertragspotenzials der Sorten zurückführen.

Wolfgang Friedt
Wolfgang Friedt
Die in der Praxis gegenwärtig festzustellende Ertragsstagnation findet sich in dieser Form für den Züchtungsfortschritt nicht. Der auf Basis der unbehandelten Erträge geschätzte Züchtungsfortschritt liegt zwischen 1976 und 1997 bei mindestens 30,7 und maximal 47,5 Kilogramm pro Hektar und Jahr (Abb. 1), danach sinkt er leicht ab auf durchschnittlich 21,6 kg/ha/a. Die auf Basis der behandelten Variante geschätzten Werte zeigen Ende der 1970er und Anfang der 1980er Jahre mit 50 kg/ha/a ein Maximum. Nach einem Minimum Ende der 1980er Jahre liegen die aktuellsten Werte wieder deutlich über 30 kg/ha/a.

Auch innerhalb der einzelnen Qualitätsgruppen kann ein deutlicher Züchtungsfortschritt für den Kornertrag gezeigt werden (Abb. 2). Für A-Weizen schätzt sich der Ertragsfortschritt aufgrund verbesserter Sorten auf 26,0 kg/ha/a in der behandelten und auf 26,7 kg/ha/a in der unbehandelten Variante. Für die B-Weizen liegen die entsprechenden Werte mit 32,0 und 35,1 kg/ha/a etwas höher. Die Teilsortimente der E- und C-Weizen sind relativ klein, aber auch hier ist der Züchtungsfortschritt hochsignifikant.

Ertragsfortschrittversch. Qualitätsfortschritt
Ertragsfortschrittversch. Qualitätsfortschritt

Unmittelbar zurückzuführen ist der Ertragsfortschritt im Wesentlichen auf eine statistisch absicherbare Erhöhung der Kornzahl pro Ähre. Die Anzahl der ährentragenden Halme und das Tausendkorngewicht sind bei den in den vergangen vier Jahrzehnten zugelassenen Sorten weitestgehend konstant geblieben. Dem gegenüber konnte aufgrund entsprechender züchterischer Bemühungen die Kornzahl pro Ähre pro Zulassungsjahr um durchschnittlich 0,14 Körner bei ortsüblicher Behandlung und 0,17 Körner in der unbehandelten Variante erhöht werden.

Züchtungsfortschritt bei der Korn- und Backqualität
Bei der Hektorlitergewichtung und der Korngrößenfraktion größer 2,8 mm konnte weder in der behandelten noch in der unbehandelten Variante eine signifikante Änderung eines der beiden Merkmale über die Zeit gefunden werden (s. Tab. 1). Als Parameter der Backqualität wurden die Fallzahl, der Sedimentationswert sowie der Protein- und der Stärkegehalt ermittelt. Für den Sedimentationswert wurde keine absicherbare Änderung gefunden. In Abhängigkeit vom Jahr der Zulassung deutlich angestiegen ist dagegen die Fallzahl. Im Mittel hat die Fallzahl um ca. 0,885 Sekunden pro Jahr zugenommen. Signifikant abgenommen hat dagegen der Proteingehalt; verbunden mit einer signifikanten Zunahme des Stärkegehalts.

Züchtungsfortschritt bei den agronomischen Merkmalen
Im Laufe der letzten 40 Jahre ist das Winterweizensortiment insgesamt früher geworden. Der Zeitpunkt des Ährenschiebens ist bei den aktuellen Sorten im Mittel ca. ein Tag früher als bei den ältesten Sorten. Dementsprechend erreichen die neueren Sorten auch die Gelbreife eher als die alten Sorten. Ferner konnte durch die Einkreuzung von Rht-Genen2 die Wuchshöhe der Weizensorten in den vergangen Jahrzehnten drastisch reduziert und die Halmstabilität erhöht werden. In der unbehandelten Variante sind die neuen Sorten im Mittel um mehr als 13 cm kürzer als die älteren. Dies ist verbunden mit einer deutlichen Abnahme der Lagerneigung vor Ernte um 2,2 Boniturnoten!

Krankheitsanfälligkeit
Krankheitsanfälligkeit
Züchtungsfortschritt in Bezug auf Krankheitsresistenz
Die Anfälligkeit gegenüber pilzlichen Schaderregern ist bei den jüngeren Sorten z.T. deutlich reduziert. Hinsichtlich ihrer Mehltauresistenz sind die neuen Sorten unter den heutigen Bedingungen fast drei Boniturnoten besser als die alten Sorten. Auch die Resistenz gegenüber Braunrost und Blattseptoria ist im aktuell zugelassenen Sortiment deutlich höher als in den alten Sorten (s. Abb. 3). Lediglich hinsichtlich DTR geben die Versuchsergebnisse keine Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen dem Drechslera-Befall und dem Jahr der Zulassung.

Fazit
Mehr als 30 % des zwischen 1966 und 2007 erzielten Ertragszuwachses bei Winterweizen in Deutschland ist auf die verbesserte Sortenleistung zurückzuführen. Dabei ergeben sich aus den Versuchsergebnissen keine Hinweis darauf, dass die Stagnation der Winterweizenerträge in der landwirtschaftlichen Praxis auf das Erreichen eines genetisch bedingten Limits zurückzuführen wäre. Vielmehr scheint die züchterische Verbesserung der Sorten hinsichtlich ihres Kornertrags ungebrochen. Der Ertragsfortschritt ist im Wesentlichen auf eine signifikante Erhöhung der Kornzahl pro Ähre zurückzuführen, während die Anzahl ährentragender Halme und das TKG im Durchschnitt praktisch konstant geblieben sind. Die neueren Sorten sind signifikant früher, kürzer, standfester und zeigen eine deutlich verbesserte Resistenz gegenüber Mehltau, Braunrost und Blattseptoria.

Dr. Jutta Ahlemeyer, Prof. Dr. Dr. h.c. Wolfgang Friedt
 

Stand: 09.07.2012