Projekt-278: Selektion von Weizen mit Trockenheitstoleranz und Dünnsaatverträglichkeit: Das Problem bei der Wurzel anpacken!

Projektleitung

Konrad Schulmeister

Forschungseinrichtung

Verein zur Förderung der Mohn- und Getreidezüchtung

Projektnummer

1270

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

Allgemeine Projektinformationen

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Titel (englisch)

Selection of wheat with tolerance to drought and small seed: Tackle the problem at the roots!

Projektziele

Eine 'Jahrhundertflut“, eine Auswinterung und eine 'Jahrhundertdürre“ innerhalb von nur zwölf Monaten: Wetterforscher prognostizieren eine Häufung dieser Wetterextreme: die Durchschnittstemperaturen werden weiter ansteigen, Trockenstress wird zum wichtigsten ertragsbegrenzenden Faktor. In Österreich war ein Temperaturanstieg im 20. Jahrhundert um plus 1,1°C zu verzeichnen und gleichzeitig haben die Niederschläge im kontinentaleren Osten und Süden des Landes um etwa 10 bis 15% abgenommen.
Die letzten Jahre zeigten ein Niederschlagsdefizit in der Vegetationsperiode bei Getreide, das vor allem bei Weizen beträchtliche Ertragseinbußen verursachte. Frühe Typen vertragen den Trockenheitsstress besser, sind aber ertraglich unterlegen. Das Ziel ist es, Sorten zu selektieren, die die Merkmale Frühreife, Qualität und Dünnsaatverträglichkeit kombinieren.
- Selektion von Ähren der frühesten bestehenden Linien und qualitätsbetonten Kreuzungen auf Frühreife
- Prüfung von Weizenstämmen im österreichischen Trockengebiet und im extremen Trockengebiet Ungarns und Bulgariens.
- Eine Zwischenvermehrung der Ähren der jungen Generation in Chile wird gleichzeitig für einen Säuretest (Wurzelausbildung) verwendet.
- Test der Dünnsaatverträglichkeit von frühreifen Weizenlinien.
- Untersuchungen zum optimalen Saatzeitpunkt von frühreifen Weizenlinien.

Praxisrelevanz

Gemäß den Erwartungen der Züchter kann mit einer Einsparung von bis zu 40 % Saatgutkosten gerechnet werden. Als wichtiger Nebeneffekt ist bei den Landwirten durch den angestrebten Zuchtfortschritt über besser angepasste Sorten auch ein geringerer Pflanzenschutzmitteleinsatz zu erwarten. Bei Erreichung der Zielstellungen kann auch mit einer Einführung von österreichischen Weizensorten in den östlichen Nachbarländern gerechnet werden.

Berichte

Abschlussbericht , 01.05.2005

Kurzfassung

Standorte: Die Saatzucht Edelhof stellte die Standorte Edelhof, Gießhübl, Tulln, Obersiebenbrunn bzw. Oberparschenbrunn zur Verfügung; erweitert um die extremen Trockenstandorte wie Waltersdorf/March und Standorte in Ungarn. Für die Tests auf Säureverträglichkeit und dadurch Nährstoffeffizienz wurde Gorbea, Chile-Südamerika, ein extrem saurer Boden genutzt. Methoden: Die Selektion auf das Merkmal Frühreife ergab sich aufgrund der Zwischenvermehrungen und des Säuretests in Chile. Da der Anbau in Chile spätestens Ende Juni bis Anfang Juli erfolgen soll, ergibt sich, dass zu diesem Zeitpunkt nur sehr frühreife Weizenstämme für die Auswahl in Frage kommen. Um die Pflanzen auch auf Trockenheitstoleranz zu testen, wurden bereits vorgeprüfte Weizenstämme auch in Ungarn und Bulgarien getestet. In beiden Länder gelten die Anbaubedingungen nicht nur als sehr trocken, sondern auch als extrem früh. Solche Prüfungen sind relativ kostspielig und nur für wenige Versuchsglieder möglich. Deswegen wurde für die Projektlaufzeit ein zusätzlicher Vorprüfungsstandort in Waltersdorf/March im österreichischen Trockengebiet hinzugezogen. Hier wurden auch die Tests zur Dünnsaatverträglichkeit durchgeführt. Bei einer Dünnsaat wird vor allem das Potential der Bestockung einer Pflanze getestet, aber auch das Regulativ über die Kornzahl/Ähre. Bei diesem Test wurden die Weizenstämme mit 200 Körner/m² neben Standardparzellen mit üblicher Saatstärke von 350-400 Körner/m² angebaut. Zum Merkmal Nährstoffaneignungsvermögen wurde in Chile bei unserer Partnerfirma Semillas Baer ein so genannter Säuretest durchgeführt. Die Weizenstämme wurden auf besonders sauren Böden angebaut. Bei diesen Pflanzen ist die Wurzel besser und kräftiger ausgebildet und dadurch auch eine gute Nährstoffaufnahme aus dem Boden gewährleistet, was sich wiederum bei der allgemeinen Pflanzenentwicklung bemerkbar macht. Dadurch können auf diese Weise selektierte Weizenstämme oder –sorten auch auf extensiven Böden in Österreich mit allgemein weniger Nährstoffangeboten aus dem Boden sehr gut zurechtkommen. Die optischen Bonituren auf Säuretoleranz sind über alle drei Jahre sehr aussagekräftig: circa 60% sterben spätestens nach dem Bestockungsstadium ab, circa 20 – 30 % bilden klägliche Ähren, die zum Teil verkümmert abreifen und circa 10 – 20 % halten den pH-Stress aus und entsprechen dem Projektziel. Arbeitsprogramm: Die Projektvorarbeiten begannen 2001 mit Bonituren und Ähren-Selektionen frühreifer Linien mit Aussicht auf ein kräftiges Wurzelsystem im Zuchtmaterial der Saatzucht Edelhof an den Standorten Obersiebenbrunn, Tulln, Gießhübl und Edelhof; Ährendrusch, Anbau in Chile. Es wurden schlussendlich 100 Stämme aus dem vorgeprüften Material der Saatzucht Edelhof als Starthilfe für die Projektabwicklung zur Verfügung gestellt. 2002, 2003 und 2004 wurden zu den wie 2001 durchgeführten Arbeiten die erweiterten Trockenstandorte hinzugefügt, bzw. die Säuretests in Chile durchgeführt. Ergebnisse: Aufgrund neuer züchterischer Strategien, aber auch pflanzenbaulicher Aspekte wurde Zuchtmaterial zur Selektion von Sorten für die Anbaufähigkeit unter extensiven, aber auch vor allem trockenen Witterungsbedingungen gescreent bzw. durch Kreuzung neu geschaffen. Diese Sorten weisen aufgrund des gestellten Zieles der Dünnsaatverträglichkeit einen möglichst geringen Saatgutbedarf auf, entsprechen aber natürlich der in Österreich üblichen Handelsqualität. Gesamt gesehen ergeben diese drei Jahre erweitert um die Ergebnisse aus 2001, die aufgrund der eigenen Projektvorleistungen mit einbezogen werden können, trotz verschiedener Witterungsverläufe an den einzelnen Standorten und Jahren ein gutes Durchschnittsergebnis mit Aussagekraft für die Praxis. Mit den zwei Trockenjahren 2002 und 2003, die sich durch eine frühe Ernte, mäßigen Ertrag und hohen Qualitätsmerkmale auszeichneten, sowie mit dem ertragsstarken, aber späten Jahr 2004 erhielten wir bei geringeren Qualitäten gute Durchschnittsergebnisse. Es kann zwischen Sorten mit genetisch veranlagter hoher Bestandesdichte (Bestandestypen) und solchen mit geringer Bestandesdichtebildung (Einzelährentypen: z. B. Edison) unterschieden werden. Bestandestypen zeigen meist geringere Einzelährengewichte, Ährentypen hingegen hohe. Ährentypen reagieren auf überdurchschnittliche Bestandesdichten oftmals mit einem überproportionalen Abfall des Einzelährenertrages. Aufgrund unserer Forschungsarbeit bezüglich Dünnsaat konnte festgestellt werden, dass einige Weizensorten bzw. –stämme mit einer geringeren Aussaatmenge von 200 Körner/m² sehr gut zurecht kommen. Ertraglich und qualitativ unterscheiden sich die Ergebnisse nicht wesentlich von den Ergebnissen der Parzellen mit üblicher Saatstärke von 350 bis 400 Körner/m². Die Sortenwahl ist das A und O! Gewünschte Pflanzenmerkmale für trockenheitstolerante, dünnsaatverträgliche Weizensorten sind: • Zügige Jugendentwicklung, frühes Ährenschieben, sicherer Kornansatz • Gute Ausbildung des Wurzelvermögens und hohes Regenerationsvermögen erschließen der Pflanze die Wasserreserven aus tieferen Bodenschichten • Bereifte Sorten sind hitzetoleranter • Mittlere Wuchshöhe und ausgewogener Ernteindex • Der Idealtyp für Trockenstandorte ist grundsätzlich der im Ährenschieben frühe, aber mittel abreifende, begrannte Qualitätsweizen mit guter Winterhärte Große Unterschiede in Morphologie und Gelbreife sind die Grundlage für erfolgreiche Selektionen in der Pflanzenzüchtung Mit Saatgut düngt man nicht!

Berichtsdateien

1270_engl__und_dt__Kurzfassung.doc

Endbericht_1270.pdf

Autor/innen

ÖKR Ing. Konrad Schulmeister

Forschungsprojekt_1270_Artikel.doc