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25. Getreide-Tagung 2011

Prof. Dr. Bernhard SchäferDer fachliche Teil der Tagung begann mit einem Vortrag von Prof. Dr. Bernhard Schäfer (Fachhochschule Südwestfalen, Soest), der über die Vorzüge vielfältiger Fruchtfolgen für die Erzeugung von Getreide referierte.

In der Entwicklung von standortgerechten Bodenbewirtschaftungssystemen über die Gestaltung der Fruchtfolge und Anwendung der konservierenden Bodenbearbeitung/Direktsaat bestehen Chancen, agrarpolitisch ungünstigere Rahmenbedingungen in Grenzen zu kompensieren  und dabei sowohl Umweltanforderungen als auch der Ökonomie gerecht zu werden, führte Prof. Dr. Schäfer aus. Pfluglose Verfahren der Bodenbearbeitung verbessern die Wasserinfiltration der Böden und führen zu geringeren Schadverdichtungen. Die Böden sind tragfähiger, biologisch aktiver und besser gegen Erosion geschützt. Zur Nutzung der Kostenvorteile der Bodenbearbeitung ohne Pflug müssen Pflanzenbausysteme entwickelt und gestaltet werden. In engen Anbausystemen mit ausschließlich Wintergetreide oder Winterweizen ergeben sich Probleme beim Strohmanagement, bei der sicheren Ungrasbekämpfung, durch Herbizidresistenzen, bei der Pflanzengesundheit, bei der Saatguteinbettung und beim Feldaufgang sowie der Ertragssicherheit. Auch spielt die Arbeitszeitverteilung im Jahresablauf zur Vermeidung von Arbeitsspitzen mit höheren Mechanisierungskosten eine entscheidende Rolle.

Lars FliegeLars Fliege (Agrargesellschaft Pfiffelbach mbH, Pfiffelbach) referierte über Anbau, Lagerung und Vermarktung seiner Gesellschaft. Die Agrargesellschaft Pfiffelbach ist ein gesundes und modernes landwirtschaftliches Unternehmen. Am Nordrand des Thüringer Beckens, rund 15 km von Weimar entfernt bewirtschaftet der Betrieb eine Fläche von ca. 5.200 ha. Mit Hilfe von 950 Milchkühen, 900 Zuchtsauen und einer Biogasanlage werden hochwertige, zertifizierte landwirtschaftliche Produkte erzeugt. Der Anbau von Feldfrüchten basiert auf den Grundsätzen einer gesunden und nachhaltigen Ackerkultur. So werden beispielsweise zwölf verschiedene Fruchtarten angebaut. Weizen nach Weizen gibt es nicht. Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln sowie organischen- und mineralischen Düngemitteln erfolgt präzise und sparsam. Die dafür notwendigen Verfahren der Pflanzen- und Tierproduktion setzen ein hohes Maß an Motivation und Innovationsfähigkeit des Mitarbeiterteams voraus. In der Folge können dauerhaft hohe Erträge und Qualitäten erzielt werden. Die Vermarktung der pflanzlichen und tierischen Produkte ist der Schlüssel zu wirtschaftlichem Erfolg. Lars Fliege führte weiter aus, dass der Garant für langfristige Stabilität eines Unternehmens, insbesondere auf volatilen Märkten, ein funktionierendes Risikomanagementsystem sei.

Dr. Christian GuddatDr. Christian Guddat (Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft, Dornburg) ging auf die Prüfung von frühreifenden Winterweizensorten zur Ertrags- und Qualitätsstabilisierung in Mitteldeutschland ein. In den mitteldeutschen Bundesländern Thüringen, Sachsen-Anhalt und Sachsen ist Winterweizen die derzeit mit Abstand wichtigste Ackerkultur. Der Winterweizenanteil lag 2010 in Thüringen bei 37 %, in Sachsen-Anhalt bei 34 % und in Sachsen bei 27 %. Sein Anbauumfang stieg seit 1990 kontinuierlich um insgesamt 50 - 60 %. Da zwangsläufig der Anbauumfang anderer Ackerkulturen reduziert wurde, kam es zu einer starken Einengung der Fruchtfolge. Die Folgen davon zeigten sich in einem hohen Anteil des Winterweizens, der als Stoppelweizen, d.h. in Selbstfolge, angebaut wurde. Er beträgt in Thüringen und Sachsen-Anhalt etwa 20 - 30 % am Gesamtwinterweizenanbau. Trotz dieser ungünstigen Bedingungen zeigen die Winterweizenerträge in der Praxis in den drei Bundesländern im Zeitraum von 1990 bis 2010 einen steigenden Trend, mit einem jährlichen Ertragszuwachs zwischen 0,6 bis 1,0 dt/ha. Für die Prüfung von frühreifenden Winterweizensorten zur Ertrags- und Qualitätsstabilisierung in Mitteldeutschland wurden im Vortrag von Dr. Guddat Fragen und Zielstellungen formuliert.

Mike TaylorMike Taylor (Limagrain GmbH, Peine-Rosenthal) informierte über Gallmückenbefall und die Auswirkung auf die Verarbeitung. Gallmücken sind weltweit verbreitete Schädlinge von Weizen und anderen Getreidearten. Sie wurden bereits im 18.Jahrhundert als Schädlinge erwähnt und seitdem sind regelmäßige Berichte über ihr Auftreten in der wissenschaftlichen und landwirtschaftlichen Literatur zu finden. Es gab viele Versuche, das Problem durch Anbaumaßnahmen und Lockerung der Fruchtfolge in den Griff zu bekommen. Sortenunterschiede spielten dabei eher eine untergeordnete Rolle. Mit der Entwicklung moderner Insektizide ist die Züchtung auf Insektenresistenz allgemein in den Hintergrund geraten. Auch wenn partielle Resistenzen bekannt sind, können sich Sorten mit diesen eher schwach ausgeprägten Resistenzen gegen Insektizide nicht durchsetzen. In den letzten 10-15 Jahren ist die orange Weizengallmücke (Sitodiplosis mosellana) wieder zu einem ernstzunehmenden Problem geworden. In den Hauptanbaugebieten Großbritanniens ist sie endemisch geworden. Auch in Dänemark und in Deutschland wird sie immer häufiger angetroffen. 2008 und 2009 kam es auch in Frankreich zu einer großen Epidemie. Durch Larvenfraß am Korn und der Vernichtung ganzer Felder hat vorwiegend die orange Weizengallmücke Auswirkung auf den Kornertrag. Mike Taylor stellt dar, dass durch Teilbeschädigung des Kornes Auswirkungen auf die Kornqualität erwartet werden, vor allem im Bereich der Enzymaktivität (Fallzahl), des Hektolitergewichtes und des Proteingehaltes.

Dr. Franz-Joachim FrommeAnschließend wurde über Roggen, dem Getreide mit Zukunft berichtet. Dr. Franz-Joachim Fromme (Hybro GmbH & Co. KG, Schenkenberg)  führte aus, dass in den letzten Jahren die Hybridzüchtung bei vielen heimischen Kulturarten wie Raps, Weizen und auch Gerste Einzug gehalten hat. Bei Roggen ist es jetzt schon mehr als 25 Jahre her, dass die erste Hybridroggensorte zugelassen wurde. Mittlerweile hat Hybridroggen einen Marktanteil von ca. 70 %, wobei die Anbaufläche in den letzten Jahren, mit großen jahresbedingten Schwankungen, eher stagniert. Vor dem Hintergrund des sich anbahnenden Klimawandels, der sich nicht nur in einer Erhöhung der Temperaturen, sondern besonders in einem Anstieg der Häufigkeit von Wetterextremen verdeutlicht, ist eine Hybridsorte sehr viel besser an diese Widrigkeiten des Klimas angepasst. Früher nahezu komplett als Brotroggen oder Futter genutzt, wird Roggen heute zusätzlich als Rohstoff für die Bioethanol- und Biogasproduktion verwendet. Diese sehr differenzierte Nutzung ist eine Herausforderung an die Züchtung, denn die Zielmerkmale sind in den verschiedenen Nutzungsrichtungen nicht identisch. Die Vorteile von Hybridsorten, aufgrund ihres genetischen Aufbaus, gegenüber Populationssorten wurden im Vortrag dargestellt.

Thomas BörjessonThomas  Börjesson (Lantmännen Lantbruk, Lidköping (Schweden)) zeigte auf, dass Ergosterol ein gut messbarer Indikator für Schimmelwachstum und Mykotoxine ist. Ein großes Problem im Getreidehandel ist das Auftreten von Fusarien und  Mykotoxinen. Die Körner können im schlimmsten Fall nicht einmal mehr als Futtermittel verwendet werden. Die Giftstoffe sind in erster Linie DON und ZEA und in gewissem Maße T2 und HT2, wobei T2 und HT2 noch nicht von der EU geregelt sind. Zur Sicherheit sollten anspruchsvolle Methoden wie LC-MS eingesetzt werden. Sie ist jedoch zu teuer und zu langsam. In Schweden kann bei einer Lieferung nicht länger als 15 min auf eine Analyse gewartet werden. Eine "Beschleunigung" ist das neu entwickelte Lateral Flow ELISA-Gerät. Doch angesichts des Preises und dem relativ geringen Risiko der Feststellung auf Fusarientoxine oberhalb der gesetzlichen Grenze, ist es kaum möglich alle Körner bei der Lieferung zu analysieren. Darüber hinaus erfordern diese Methoden qualifiziertes Personal, das meistens an kleinen Annahmestellen nicht verfügbar ist. Der Weg, der in Schweden gewählt wurde, ist es in erster Linie zu versuchen verschiedene indirekte Methoden zu kombinieren, um einen Hinweis auf die Gefahr von erhöhtem Fusariumtoxin zu bekommen. Die indirekte Methode, mit der die meiste Erfahrung vorliegt, ist die NIT-Methode zur Vorhersage von Ergosterol als Indikator für Schimmel. Die Menge an Ergosterol erhöht das Risiko einen hohen Gehalt an Fusarientoxinen vorzufinden. Die grundlegenden Zusammenhänge zwischen Ergosterin und Schimmelbildung sind in der Literatur gut beschrieben und viele Studien haben gezeigt, dass der Gehalt an Ergosterol in den Körnern mit der Menge verschiedener Mykotoxine korreliert. Thomas Börjesson stellte angewandte Methode sowie die Untersuchungsergebnisse der letzten Jahre in seinem Beitrag vor.

Dr. Hans-Josef KerstingDr. Hans-Josef Kersting (Max Rubner-Institut, Detmold) stellte die Belastung mit  Pflanzenschutzmittelrückständen in Getreideproben der vergangenen Jahre vor. Er führte aus, dass Pflanzenschutz, chemisch wie auch biologisch, ist ein unverzichtbarer Bestandteil zum Schutz von Kulturpflanzen sowie Pflanzenerzeugnissen und somit ein wesentlicher Faktor der landwirtschaftlichen Produktion sei. Bei der Anwendung gelangen Pflanzenschutzmittel zwangsläufig in die Umwelt und unter Umständen können auch Rückstände dieser Wirkstoffe oder deren Umwandlungsprodukte manchmal in unseren Nahrungsmitteln auftreten, selbst bei der Einhaltung aller Anwendungsvorschriften. Zur Beschreibung und Bewertung der Rückstandssituation von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen in der Umwelt, aber auch in Produkten der Landwirtschaft sind langfristige, repräsentative Datenerhebungen nötig. In diesem Zusammenhang darf die „Besondere Ernte- und Qualitätsermittlung“ bei Getreideproben als wichtiges Kontrollelement zur Erhebung von repräsentativen Rückstandsdaten betrachtet werden. Die Untersuchungen an repräsentativen Getreideproben auf Pestizidrückstände aus verschiedenen Jahren im Rahmen der Besonderen Ernte- und Qualitätsermittlung lassen sich Bezug nehmend auf die jeweils geltenden rechtlichen Höchstmengen, wie folgt zusammenfassen: mehr als 60 % der BEE-Proben waren ohne nachweisbare Belastung,  weitere  30 bis 35 % mit nachgewiesener Belastung im Rahmen der gesetzlich zulässigen Rückstandshöchstmenge. Die Belastung der analysierten BEE-Getreideproben durch Pflanzenschutzmittel kann bei dem derzeitigen Niveau als sehr gering bezeichnet werden.

Dipl.-Ing. Ralf-André WinopalDipl.-Ing. Ralf-André Winopal (Winopal Forschungsbedarf GmbH, Ahnsbeck) stellte eine neue Methode zur digitalen Bestimmung des Fusarienbesatzes vor. Er führte aus, dass im Speziellen Fusarium bei Gerste ein Indikator für das Risiko einer negativen Beeinflussung der Bierqualität, u.a. Gushing und Eintrag von Mykotoxinen, darstellt. Das multispektrale VideometerLab, kombiniert mit der Fusarium-Kalibrierung macht es möglich, Gerstenproben auf eine Fusarium Infek-tion hin zu untersuchen. Diese Messung, welche ohne chemische oder mechanische Probenvorbereitung durchgeführt wird, dauert weniger als 10 Sekunden. Der Grad der Fusariuminfektion wird mittels eines farbcodierten Bildes visuell angezeigt. Die Kalibrierung für die Fusarium Detektion von Gerste wurde zusammen mit dem Carlsberg Research Center und der Danish Malting Group entwickelt. Für die Kalibrierung wurde eine Auswahl von repräsentativen Gerstensorten aus aller Welt mit unterschiedlicher Fusarium Infektion herangezogen, diese Ergebnisse wurden im Beitrag vorgestellt.

Dr. Klaus MünzingDr. Klaus Münzing (Max Rubner-Institut, Detmold) befasste sich mit der Bedeutung der Wasseraktivität für die Erfassung und Lagerung von Getreide. Es wurden Forschungsergebnisse zur Wasseraktivität (aw-Wert) vorgestellt, die den Bereich der Aufbereitung und Lagerung von Getreide betreffen. Mit der Wasseraktivität lassen sich sowohl die veränderlichen Bindungseigenschaften des Wassers im Korn als auch die feuchtigkeitsabhängigen Vorgänge bei der Aufbereitung und Gesunderhaltung darstellen, die auf die Produktqualität von Getreide Einfluss ausüben. Getreide und Luft sind Träger für gasförmige Stoffe wie Wasser, aber auch für Sauerstoff, Kohlendioxid und Gerüche. Diese Begleit- oder Übergangskomponenten können sowohl von Getreide als auch von der Luft absorbiert werden. Allerdings sind die Sorptions- und Bindungseigenschaften in Getreide und in der Luft sehr unterschiedlich: Der Quotient aus dem Wasserdampfdruck der Luft (PD,L) und dem Sättigungsdampfdruck (PD,S) repräsentiert die Abweichung vom sogenannten idealen Zustand, d. h. von der Feuchtigkeitssättigung der Luft (relative Luftfeuchtigkeit). Dr. Münzing führte aus, dass allein die vorgestellten Zusammenhänge über die Bedeutung der Wasseraktivität bei der Sicherung der Futter-/ Lebensmittelrohstoffe Anlass geben dürften, dass beispielsweise Merkblätter über „Hygienische Maßnahmen für den Umgang mit Getreide und Ölsaaten“ zukünftig auch die strenge Beachtung der Wasseraktivität empfehlen. So sieht es die Empfehlung der Kommission vom 17. August 2006 zur Prävention und Reduzierung von Fusarientoxinen in Getreide und Getreideprodukten; Amtsblatt d. Europäischen Union L 234/35, vom 29.08.2006 bereits heute vor.

Dr.-Ing. Klaus MünzingIn einem weiteren Vortrag referierte Dr. Klaus Münzing über die Weizenfallzahlen in der Getreideverarbeitung aus aktueller Sicht. Die Fallzahlmethode ICC-Nr.107 wurde 1960 erstmals von Hagberg und Perten beschrieben, um das Ausmaß an Schäden in gekeimten Weizen (Auswuchs) zu bestimmen. Die Methode basiert auf der Messung der Stärkeverflüssigung einer bis kurz vor den Siedepunkt erhitzten Schrot- oder Mehlsuspension (Substrat) unter der Einwirkung der getreideeigenen a-Amylase. Die Intensität der Verflüssigung ist ein Maß für die a-Amylase-Wirkung. Inzwischen hat diese Methodik weltweit Verbreitung und Akzeptanz gefunden, aufgrund ihrer schnellen Analysenzeit, einfachen Bedienung und guten Reproduzierbarkeit. Die Problematik der Fallzahl liegt in der Frage der Interpretation und Übertragbarkeit der Ergebnisse von einem modellhaften Stärkeaufschluss auf die realen Bedingungen der Praxis. Die Fallzahl beschreibt weder den Auswuchs noch die realen Verhältnisse in einem Weizenteig. Bei der vergleichsweise geringen Verfügbarkeit an Wasser im Teig tritt keine Stärkeverflüssigung ein. Noch halten die Betriebe strickt an dem Fachwissen der sechziger Jahre des letzten Jahrhunderts fest. So wird in  Auswuchsjahren der Qualitätsweizen mit Fallzahlen unter 220 s zu Futterweizen herabgestuft. Experten wissen allerdings, dass heutige Qualitätsweizen ihr gutes Backpotenzial bei geringen Fallzahlen kaum verlieren. Aus der Weizenernte 2010 wurden 190 Proben (26 E-, 60 A-, 28 B-, 3 C- und 18 EU-Weizen) untersucht. Dr. Münzing veranschaulichte, dass das seit 1965 geltende Modell für die Bedeutung der drei wichtigsten Qualitätsmerkmale Proteinmenge, Eiweißqualität und Stärkebeschaffenheit aufgrund der heutigen Sorteneigenschaften und Erkenntnisse anzupassen sein dürfte.

Dr. Simone SelingDr. Simone Seling (Max Rubner-Institut, Detmold) erläuterte eine neue Methode zur Erkennung von Sorten und Qualitätseigenschaften bei Getreide. Die „Lab-on-Chip“-Kapillar-Elektrophorese ist eine Methode, die in anderen Ländern schon seit einigen Jahren zur elektrophoretischen Auftrennung der Weizenproteine verwendet wird. Das Prinzip der Methode wurde während des Vortrages ausführlich erklärt sowie Vor- und Nachteile aufgezeigt.

 

 

PD. Dr. Gerhard LeubnerÜber die physiologischen Grundlagen der Keimruhe und deren Bedeutung für die Fallzahl berichtete PD. Dr. Gerhard Leubner (Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg). Die Biodiversität reifer Samen und Früchte ist von entscheidender Bedeutung für die Anpassung von Keimung und Dormanz an die jeweiligen Umweltbedingungen. Besonders wichtig sind hierbei die verschiedenartigen Samenhüllen des Embryos, z.B. Testa (Samenschale), Endosperm, Pericarp (Fruchthülle), Spelzen bei Getreidekaryopsen. Samendormanz (Keimruhe) wird durch intrinsische Mechanismen zur Blockierung der Keimung auch bei günstigen Umweltbedingungen bewirkt. Embryo- und Hüllen-Dormanz sind die Komponenten der Physiologischen Dormanz (PD). Dr. Leubner stellte dar, dass vorzeitige a-Amylase-Akkumulation (auch ohne sichtbarem Auswuchs) zu partiellem Stärkeabbau führt. Dies bewirkt niedrige Mehlviskosität, d.h. niedrige Hagberg Fallzahlen.

Dr. Ebrahim KazmanDr. Ebrahim Kazman (SW Seed GmbH) verglich anschließend die internationalen Qualitätskriterien bei Weizen. Er erläuterte, dass für Brotweizen (Triticum aestivum) die Backqualität neben dem Ertrag eine maßgebende Markteigenschaft ist. Die Backqualität von Weizen ist sehr komplex und abhängig von genetischen sowie Umweltfaktoren. Während die Hauptkriterien der Qualität (Proteingehalt und Proteinqualität sowie Stärkebeschaffenheit) gleich sind, wird die Backqualität an sich in verschiedenen Ländern unterschiedlich definiert. In den meisten europäischen Ländern wird die Backqualität sowohl durch indirekte Methoden als auch direkte Mahl- und Backversuche bestimmt. In Deutschland und in Österreich werden die Backqualitäten auf der Grundlage der Ergebnisse einer 3-jährigen Wertprüfung, in einigen anderen Ländern wie Frankreich und GB nach zweijährigen amtlichen Prüfungen beschrieben. Dr. Kazman beschrieb in seinem Vortrag die in den unterschiedlichen Ländern durchgeführten Methoden zur Beurteilung der Qualität von Weizen.

Dr. Winfriede WeschkeDr. Winfriede Weschke (Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung, Gatersleben) beendete die 25. Getreide-Tagung mit einem Beitrag zur Ertragssteigerung bei Weizen und dem dazu möglichen Beitrag der Grünen Gentechnik. Obwohl der Kornertrag bei Weizen in den letzten 50 Jahren kontinuierlich anstieg, scheint die weitere Zunahme eine obere Grenze zu erreichen. Dabei begrenzen klimatische Einflüsse wie weiterer Temperaturanstieg und abnehmende Sommerniederschläge das Ertragsvermögen. Besonders aus Reis, aber auch aus Weizen wurden Gene identifiziert, die vor allem die Korngröße und damit den Ertrag beeinflussen. Dr. Weschke erörterte, dass transgene Ansätze helfen könnten, diese und andere Information für die Ertragssteigerung bei Weizen nutzbar zu machen.

Die ausführliche Tagungsdokumentation inkl. Zusammenfassungen der Getreide-Tagungen 2007, 2009 und 2011 finden Sie nachfolgend.

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