Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Das gemeinsame Ziel der drei Teilprojekte Wintergerste, Winterraps und K\u00f6rnerleguminosen war die Identifizierung von Sorten, die durch eine \u00fcberlegene Stickstoff-Effizienz besonders f\u00fcr den Anbau an Nitratauswaschungsgef\u00e4hrdeten Standorten und in Wasserschutzgebieten geeignet sind. Durch den Anbau solcher Sorten kann ein Beitrag zur Verminderung der Nitratbelastung von B\u00f6den und Grundwasser geleistet werden. Dar\u00fcber hinaus sollten die Ergebnisse durch Entwicklung von indirekten Selektionsmerkmalen und Selektionsmethoden der Z\u00fcchtung von Low input-Sorten neue Impulse geben.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn mehrortig zwei- (Winterraps und Wintergerste) bzw. dreij\u00e4hrig (K\u00f6rnerleguminosen) durchgef\u00fchrten Feldversuchen wurde aktuelles, divergentes Sortenmaterial bei unterschiedlicher N-D\u00fcngung gepr\u00fcft. W\u00e4hrend der Vegetationsperiode wurden zu verschiedenen Entwicklungsstadien Gesamtpflanzen-Ernten durchgef\u00fchrt und die Frisch- und Trockenmasse sowie der Gesamt-Stickstoffertrag bestimmt. Bei Wintergerste wurde zus\u00e4tzlich die Ausdehnung des Wurzelsystems mittels der Bruchkernmethode untersucht und bei K\u00f6rnerleguminosen wurde die N-Symbioseleistung \u00fcber die Differenzmethode quantifiziert. Die Ertragsleistung der gepr\u00fcften Sorten wurde bei unterschiedlicher Stickstoffd\u00fcngung ermittelt. Die Korn-N-Gehalte wurden analysiert und die mit dem Erntegut vom Feld exportierten Stickstoffmengen ermittelt. Bestimmt wurden auch die Stickstoffkonzentration und die Stickstoffmengen der Ernter\u00fcckst\u00e4nde, ebenso die N-Harvest-Indices. Zur Absch\u00e4tzung der Nitrat-Auswaschungsgef\u00e4hrdung wurden nach der Ernte Bodenproben gezogen und auf Nmin untersucht.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
1. Die gepr\u00fcften Rapssorten zeigten erhebliche und hoch signifikante Unterschiede f\u00fcr den Kornertrag bei reduzierter N-D\u00fcngung. Unter den gepr\u00fcften Sorten wiesen die drei Hybriden Synergy, Life und Panther, aber auch die Liniensorte Rasmus weit \u00fcberdurchschnittliche Kornertr\u00e4ge bei reduzierter N-D\u00fcngung auf. Sie sind daher f\u00fcr den Anbau auf auswaschungsgef\u00e4hrdeten Standorten besonders interessant. Signifikante Genotyp x Stickstoff-Interaktionen belegen, dass bei hoher N-D\u00fcngung ertragreiche Sorten nicht notwendigerweise auch bei reduzierter N-D\u00fcngung \u00fcberdurchschnittliche Ertr\u00e4ge liefern. Die bei dem begrenzten Materialumfang nachgewiesene Variabilit\u00e4t l\u00e4\u00dft vermuten, dass allein durch Pr\u00fcfung einer gr\u00f6\u00dferen Sortenauswahl weitere Sorten mit einer noch st\u00e4rker \u00fcberlegenen N-Effizienz identifiziert werden k\u00f6nnen; die N-Effizienz wurde dabei definiert als die F\u00e4higkeit eines Genotyps bei reduzierter N-D\u00fcngung \u00fcberdurchschnittliche Ertr\u00e4ge zu erzielen. Die Sorte Bristol erreichte bei der mittleren N-D\u00fcngung (N1) bereits 98% ihres bei der hohen N-D\u00fcngung (N2) erzielten Kornertrages. Bei dieser und auch bei anderen Sorten erwies sich die hohe N-D\u00fcngung damit als wirtschaftlich nicht sinnvoll. Diese Ergebnisse zeigen, dass entsprechende Sortenversuche mit einer reduzierten N-D\u00fcngung lohnend sind und unbedingt durchgef\u00fchrt werden sollten. Bei der hohen D\u00fcngungsstufe (N2) zeigten die gepr\u00fcften Genotypen signifikante Unterschiede f\u00fcr die direkt nach Ernte festgestellten Nmin-Werte. Es konnte eine hoch signifikant negative Korrelation zwischen dem Ertragsniveau der Sorten und den Rest-Nmin-Werten zur Ernte nachgewiesen werden. Damit tr\u00e4gt der Anbau von an den jeweiligen Standort angepassten, hochertragreichen Sorten zu einer Verringerung der Nmin-Werte nach Ernte bei. Eine Z\u00fcchtung von auf reduzierte N-D\u00fcngung angepassten Rapssorten ist m\u00f6glich und sinnvoll.
\n2. Ackerbohnen und K\u00f6rnererbsen wiesen in den vorliegenden Untersuchungen jeweils heritable Unterschiede f\u00fcr das Merkmal Nmin nach Ernte auf, was als Voraussetzung f\u00fcr eine erfolgreiche Verringerung einer Nitratauswaschungsgefahr \u00fcber Winter durch Sortenwahl und Z\u00fcchtung zu sehen ist. Im Vergleich mit dem Niveau der absolut gefundenen Mengen waren die Unterschiede zwischen den Sorten jedoch relativ gering. Trotz eines sehr hohen Versuchsaufwands, der sich in der hohen Erblichkeit f\u00fcr den Kornertrag widerspiegelt, lagen die gefundenen Heritabilit\u00e4ten f\u00fcr die Nmin-Werte nur im mittleren Bereich. Dieses sowie die sehr aufwendige Erfassung des Merkmals Nmin nach Ernte spricht gegen eine direkte z\u00fcchterische Bearbeitung. Es konnte gezeigt werden, dass f\u00fcr beide K\u00f6rnerleguminosenarten Kornertrag und Nmin nach Ernte negativ korreliert sind. Die praktizierte Z\u00fcchtung auf hohen Ertrag realisiert indirekt einen gewissen Selektionserfolg in Richtung niedriger Nmin-Werte nach der Ernte. Korrelationen zwischen Nmin und weiteren Merkmalen ergaben dar\u00fcber hinaus nur wenig Erkenntnisgewinn. Deutlicher ausgepr\u00e4gt als zwischen den Genotypen waren die Unterschiede zwischen den Umwelten. F\u00fcr das Merkmal Nmin nach Ernte waren die Interaktionen zwischen Genotypen und Umwelten auff\u00e4llig hoch. Allgemeing\u00fcltige Sortenempfehlungen f\u00fcr den praktischen Anbau zur Verringerung der Nitratauswaschungsgefahr sind schwierig, es kann jedoch eine Empfehlung von Sortentypen gegeben werden: Normaltyp-Ackerbohnensorten hinterlie\u00dfen niedrigere Nmin-Werte als die gepr\u00fcften, in Wuchstyp und Inhaltsstoffen abweichenden Genotypen; nach der Ernte von halbblattlosen Erbsen wurden geringere Nmin-Werte gefunden als nach der von normalbl\u00e4ttrigen Erbsen. Neben der Ber\u00fccksichtigung der konkreten Sorte sollten m\u00f6glichst agronomische Ma\u00dfnahmen wie eine dem Leguminosenanbau folgende Winterung eingeplant werden, um standortspezifisch m\u00f6glichst umweltschonenden Leguminosenanbau zu betreiben.
\n3. Bei der Gerste war der Kornertrag der mehrzeiligen Sorten in jedem N-Angebotsniveau, also jeder Kombination aus Ort und N-D\u00fcngung, h\u00f6her als der der zweizeiligen Sorten, im Durchschnitt um 5.6 dt ha-1. Dieser h\u00f6here Kornertrag der mehrzeiligen Wintergersten beruht auf einer deutlich h\u00f6heren N-Verwertungseffizienz. Hinsichtlich der N-Aufnahmeeffizienz waren keine Unterschiede zwischen den beiden Sortengruppen zu beobachten. Die h\u00f6here N-Verwertungseffizenz der mehrzeiligen Sorten ist auf einen geringeren Strohertrag und einer h\u00f6heren Kornzahl pro \u00c4hre zur\u00fcckzuf\u00fchren. Auch innerhalb der Sortimente zwei- bzw. mehrzeilig konnten Sortenunterschiede in der N-Effizienz beobachtet werden. Diese Sortenunterschiede innerhalb der beiden Gruppen waren in erster Linie auf Abweichungen in der N-Aufnahmeeffizienz zur\u00fcckzuf\u00fchren. Im Mittel betrug der Varianzanteil der N-Aufnahmeeffizienz 75 % und die der N-Verwertungseffizienz 25 % der Gesamtvarianz der N-Effizienz der Sorten. Die h\u00f6here N-Aufnahmeeffizienz von Sorten war nicht gekoppelt mit erh\u00f6hter Wurzelbiomasse. Sortenunterschiede hinsichtlich der N-Effizienz konnten unter Standortbedingungen mit geringer N-Nachlieferung besonders gut beobachtet werden. Aus diesem Grunde sollten solche Standorte auch bei der Selektion von Zuchtmaterial einbezogen werden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Ver\u00f6ffentlichungen, Fachvortr\u00e4ge, Messeaustellungen
\nVeranstaltung eines Workshops \u00fcber Stickstoffeffizienz landwirtschaftlicher Kulturpflanzen am 15. September 1999 in G\u00f6ttingen. Herausgabe eines Buches mit den Tagungsbeitr\u00e4gen (siehe unten).
\nTeilnahme an den DLG Feldtagen 1998 in Nikolauskloster bei Neuss und Pr\u00e4sentation der Teilprojekte K\u00f6rnerleguminosen und Winterraps (Poster).
\nHochschultagung der TU-M\u00fcnchen-Weihenstephan 1999: Posterpr\u00e4sentation der Ergebnisse des Teilprojekts Wintergerste.
\nM\u00f6llers, C. (Hrsg.) 2000: Stickstoffeffizienz landwirtschaftlicher Kulturpflanzen. Erich Schmidt-Verlag. 160 Seiten, im Druck.
\nM\u00f6llers, C., M. Kahlmeyer, B. Kessel und H.C. Becker 1999: Genotypische Unterschiede in der N-Effizienz beim Raps. In: Stickstoffeffizienz landwirtschaftlicher Kulturpflanzen. Christian M\u00f6llers (Hrsg.). Erich Schmidt-Verlag. Im Druck.
\nM\u00f6llers, C., M. Kahlmeyer, B. Kessel, A. Ossenkop, and H.C. Becker, 1999: Genotypic variation for nitrogen efficiency in winter rapeseed cultivars. Proc. 10th Intern. Rapeseed Congress, 26-29 Sept., Canberra, Australia.
\nMaidl, F. X., M. Klemisch und G. Wenzel, 1999: Untersuchungen zur genotypischen Variation der N-Effizienz von Wintergerste. In: Stickstoffeffizienz landwirtschaftlicher Kulturpflanzen. Christian M\u00f6llers (Hrsg.). Erich Schmidt-Verlag. Im Druck.
\nKlemisch, M. und F. X. Maidl, 1998: Untersuchungen zur genotypischen Variabilit\u00e4t der N-Effizienz bei Wintergerste. Mitt. Ges. f. Pflanzenbauwiss., Bd. 10, S. 273-274.
\nKlemisch, M., F. X. Maidl and G. Wenzel, 2000: Genotypic variability of nitrogen efficiency in winter barley. J. Agronomy and Crop Science (eingereicht).Riemer, H., B. Kessel, M. Klemisch, W. Link, F.X. Maidl, C. M\u00f6llers and H.C. Becker. Genotypic variability for N-efficiency in winter barley, winter rapeseed and grain legumes. Sustainable Agriculture for Food, Energy, and Industry. Vol 1, pp. 412-417. 1998 James & James Ltd.. ISBN1-873936-76-1.Riemer, H., D. Stelling und W. Link, 1998: Sortenspezifische Auspr\u00e4gung von Nmin nach Ernte bei Ackerbohnen und K\u00f6rnererbsen. VDLUFA, Kongre\u00dfband 1998, Seite 315 – 318. VDLUFA-Verlag, Darmstadt.
\nRiemer, H., D. Stelling, and W. Link, 1998: Genotypic variability for N-efficiency in faba bean (Vicia faba L.) and pea (Pisum sativum L.). Third European Conference on Grain Legumes. Editor AEP, Valladolid, Spain., p. 32 – 3.Riemer, H., und W. Link, 1998: Genotyp-Umwelt-Interaktionen f\u00fcr Nmin bei Ackerbohnen und K\u00f6rnererbsen. Vortr. Pflanzenz\u00fcchtg. 42, 176 – 178.
\nRiemer, H.M., 1999: Nmin nach Ernte: Genotypische Variation in aktuellem Material von Ackerbohnen (Vicia faba.) und K\u00f6rnererbsen (Pisum sativum L.). Cuvillier Verlag G\u00f6ttingen, ISBN 3-89712-646-X.
\nRiemer, H.M., and W. Link 2000: Genotypic variation for the risk of nitrate leaching after faba bean and pea. Accepted as poster abstract and as oral presentation at the Third Crop Science Congress, August 17 – 22, Hamburg.
\nRiemer, H.M., und W. Link, 1999: Genotypische Variabilit\u00e4t f\u00fcr Nmin nach Ernte und Proteingehalt des Korns bei K\u00f6rnererbsen und Ackerbohnen. Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 12, 247 – 248.
\nVelasco, L., and C. M\u00f6llers 2000: Use of near-infrared reflectance spectroscopy to assess nitrogen concentration in different plant tissues of rapeseed. Communications in Soil Sciences and Plant Analysis, im Druck.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Insgesamt zeigten die Ergebnisse bei allen Fruchtarten, dass durch die Auswahl angepasster hoch-ertragreicher Sorten ein Beitrag zur Reduzierung der nach Ernte auftretenden hohen Nmin-Mengen geleistet werden kann. Dar\u00fcber hinaus stehen mit diesen Ergebnissen neue Ansatzpunkte f\u00fcr eine Z\u00fcchtung von Sorten f\u00fcr Standorte mit reduzierter N-Versorgung zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Das gemeinsame Ziel der drei Teilprojekte Wintergerste, Winterraps und K\u00f6rnerleguminosen war die Identifizierung von Sorten, die durch eine \u00fcberlegene Stickstoff-Effizienz besonders f\u00fcr den Anbau an Nitratauswaschungsgef\u00e4hrdeten Standorten und in Wasserschutzgebieten geeignet sind. Durch den Anbau solcher Sorten kann ein Beitrag zur Verminderung der Nitratbelastung von B\u00f6den und Grundwasser geleistet werden. […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2422,64],"class_list":["post-18852","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-landnutzung","tag-niedersachsen"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"05933\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-05933.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"754.376,91","dbu_projektdatenbank_firma":"Gemeinschaft zur F\u00f6rderung\nvon Pflanzeninnovationen e. V.","dbu_projektdatenbank_strasse":"Kaufmannstr. 71 - 73","dbu_projektdatenbank_plz_str":"53115","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Bonn","dbu_projektdatenbank_p_von":"1996-01-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2001-07-11 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"5 Jahre und 6 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"0228\/98581-44","dbu_projektdatenbank_inet":"www.gfpi.net","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Niedersachsen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"10","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/18852","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/18852\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":31855,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/18852\/revisions\/31855"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18852"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18852"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18852"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}