Pflanzenzüchtung oder Klimawandel: Wer ist schneller? - Klimaforum Berlin, 15.11.2018 Alexander Strube - Netzwerk Ländlicher Raum

 
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Pflanzenzüchtung oder Klimawandel: Wer ist schneller? - Klimaforum Berlin, 15.11.2018 Alexander Strube - Netzwerk Ländlicher Raum
Pflanzenzüchtung oder
Klimawandel:
Wer ist schneller?
Klimaforum Berlin, 15.11.2018
Alexander Strube
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       Ackermann:
       Mehr als 100 Jahre Erfahrung,
       modernste Biotechnologie,
       Internationalität,
       in Forschung, Züchtung
       und Vertrieb.
       = Der Gerstenzüchter.
       Ihr Innovationspartner.
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       Wir sind Gerstenzüchter.
       Sommer- und Wintergerste, zwei- und mehrzeilig,
       Hybrid-Wintergerste
       Wir decken alle Produktsegmente ab.
       Braugerste, Rohfrucht-Gerste, Whisky, Nullox,
       Craft bzw. Historische Sorten, Futtergersten.
       Wir entwickeln den Pflanzenschutz der Zukunft.
       Entwicklung und Einkreuzung von Resistenzen wie
       BYMV, BYDV, WDV, Ramularia, Rhynchosporium, etc.
       Wir sind in allen relevanten Märkten aktiv.
       Etabliert in West- und Osteuropa sowie in
       Südamerika. Laufender Ausbau unserer Aktivitäten in
       Nordamerika.
       Erste Schritte in Afrika, Zentralamerika und Asien.
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       Ackermann ist auch:
       Landwirt, auf 700ha, mit Fokus auf
       Saatgutproduktion (VS+BS+ZS).
       Saatgutaufbereiter mit eigener
       Station (4.000to p.a.).
       = Strenge Qualitätskontrolle bei
       der Einführung von Sorten von der
       Züchtung bis zum Markt.
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       1. Klimawandel & Deutschland
       Temperatur, Niederschläge
       & Krankheiten
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p. 6          1. Klimawandel & Deutschland                                               19.11.2018

       Europa: Vorhersage heute > 2071
       Temperaturen & Niederschläge

       https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/projected-change-in-annual-mean
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p. 7          1. Klimawandel & Deutschland                                                  19.11.2018

       Europa: Vorhersage heute >2050
       Wetterextreme
                                                                    Extreme für Deutschland:
                                                                    - Stürme (+)
                                                                    - Schnee (--)
                                                                    - Starkregen (++)
                                                                    - Hitze & Dürre (+++)

       https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/projected-changes-in-the-frequency
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p. 8      1. Klimawandel & Deutschland               19.11.2018

       Abweichung des Niederschlagsmittels
       April bis August in Deutschland 1881 - 2018
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p. 9      1. Klimawandel & Deutschland               19.11.2018

       Abweichung des Temperaturmittels
       April bis August in Deutschland 1881 - 2018
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p. 10      1. Klimawandel & Deutschland                            19.11.2018

        Abweichung des Temperaturmittels
        April bis August in Deutschland 1881 - 2018

                                           Spiegel 2018; nach Daten des DWD
p. 11           1. Klimawandel & Deutschland                                                        19.11.2018

        Beispiel: Ausdehnung der Verbreitungsgebiete
        der Tigermücke 2010 vs. 2030

        https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/areas-of-possible-establishment-of-aedes-
        albopictus-the-tiger-mosquito-in-europe-for-2010-and
p. 12

        2. Klimawandel & Züchtung
        Wie reagieren?
p. 13       2. Klimawandel & Züchtung                                   19.11.2018

        Konsequenzen aus dem Klimawandel und
        Ableitung der Relevanz neuer Züchtungsziele:
        Bei aller Berechenbarkeit ist die Unberechenbarkeit der Extreme das
        größte Problem. Ergebnis ist erhöhte Volatilität der
        Ertragserwartungen für die deutsche Landwirtschaft.

        • Wetterextreme:
          Ausgewogenheit der Toleranzen (++) – auf alle Szenarien möglichst
          gut vorbereitet sein! Aber kann man für Extreme züchten?
        • Temperaturanstieg (Tag & Nacht):
          Hitze (++), Dürre (+), Strahlung (+)
        • Niederschläge:
          Dürre (+); Staunässe (+); In Kombination mit Starkwinden (+)
        • Schädlinge und Krankheiten:
          Insekten (+); Insekten als Vektoren (++); Bakterien (+);
          Pilzkrankheiten & milde Winter
        • Aussaat- und Ernte:
          Nasser oder zu trockener Herbst? Verregnete Ernte?
p. 14          2. Klimawandel & Züchtung                                                      19.11.2018

        Stress-Matrix: Interaktion der negativen Einflüsse

        Suzuki et al., 2014; https://www.researchgate.net/figure/The-stress-matrix-
        Combination-of-different-environmental-stresses-can-affect-plants-in_fig7_317427275
p. 15       2. Klimawandel & Züchtung                                   19.11.2018

        Neue Züchtungsziele:
        Stresstoleranz & neue Kulturen
        • Wurzelsystem  Wasser für die Pflanze gewinnen!
          Richtung, Tiefe, Interaktion mit Bodenbakterien.
        • Wasserhaushalt  Vorhandenes Wasser optimal verwerten!
          Temperaturregulierung der Pflanze; Stoffwechsel
        • Wachstumszyklen  Wann ist Wasser mit höherer
          Wahrscheinlichkeit vorhanden?
          Verkürzung des Zyklus (Vermeidung Hochsommer); Verschiebung
          des Zyklus (frühere bzw. spätere Aussaat); Mehrgliedrige Fruchtfolge
          (Risikostreuung) benötigt Entzerrung der Ernte.
        • Nährstoffeffizienz  Auch mit weniger Wasser ausgeglichen!
        • Resistenzen  Stressbedingte und stressverursachende
          Krankheiten ausschalten!
          Insbesonders auch gegen Krankheiten, die über Insekten als Vektoren
          verbreitet werden!
        • Einführung neuer Kulturen die mit Hitze und/oder Wassermangel
          klarkommen: Anpassung v.a. von Wachstumszyklen
p. 16       2. Klimawandel & Züchtung                                      19.11.2018

        Der Züchtungszyklus

                                                                       *

                                                                       *

        *Sortenzyklus inkl. WP bei Sommergerste (7j), Wintergerste (8j),
        Winterweizen (10j), anschließend min. 2 Jahre LSV
p. 17      2. Klimawandel & Züchtung                             19.11.2018

        Der Züchtungszyklus

                                           Entwicklungszyklus verkürzt
                                           um F2-F6 bei Nutzung von
                                           Doppelhaploiden in
                                           Gerste/Weizen

               2. Klimawandel & Züchtung
p. 18                   2. Klimawandel & Züchtung                                              19.11.2018

                Haupt-Getreidekulturen in Deutschland

         Anbaufläche                     2016          2017               2018
         in 1000 ha
         WW                             3.131,2       3.130,9            2.892,7
         GW                            1.267,2        1.226,6            1.218,6
         GS                              337,8        339,5              447,6

Vermehrungsfläche                           2016                2017                  2018
in ha
WW                                        40.281              41.817                  47.728
Anteil KMU ha/%                       20.487 / 50,9      19.369 / 46,3             20.051 / 42,0
GW                                         17.805             19.178                  21.119
Anteil KMU ha/%                        5.557 / 31,3       4.525 / 23,6             4.586 / 21,7
GS                                         7.446                7.612                 9.593
Anteil KMU ha/%                        2.281 / 30,6       1.650 / 21,7             1.824 / 19,0

Statistisches Bundesamt/Beschreibende Sortenliste
p. 19       2. Klimawandel & Züchtung                             19.11.2018

        Anpassungsfähigkeit & genetische
        Diversität bei Getreide
        • WW vs. GW vs. GS
        • WW:
          – Winter- und Sommerformen
                                                           Diversität
          – Verschiedene Ploidiestufen
          – Hoher Anspruch an Boden und Vorfrucht          Anpassungs-
          – Winterhart, aber empfindlich gegen Hitze und   fähigkeit
            Trockenheit
        • GW:
          – Anbau und Züchtung begrenzt auf Europa         Diversität
          – Zwei- und Mehrzeilige Formen                   Anpassungs-
          – Anspruch an Boden und Vorfrucht mittel         fähigkeit
          – Winterhärte mittel
        • GS:
          – Photoperiodische Reaktion                      Diversität
          – Wuchshöhe
          – Geringer Anspruch an Boden und Vorfrucht
          – Aufgrund der Herkunft (Naher Osten) tolerant   Anpassungs-
             gegen Hitze und Trockenheit                   fähigkeit
p. 20      2. Klimawandel & Züchtung                              19.11.2018

        Anpassungsfähigkeit & genetische
        Diversität bei Getreide

                                  Diversität

                        WW                     Optimum

                                                          Anpassungs-
                                                          fähigkeit

                                               GW    GS
p. 21     Ackermann 2018
          Betriebsspiegel

        3. Klimawandel & Braugerste
        Wie reagiert ein
        mittelständischer
        Pflanzenzüchter?
p. 22      3. Klimawandel & Braugerste       19.11.2018

        Braugerste – eine bedrohte Kultur?
        Nachvollziehbar für den Endkunden…
p. 23                       3. Klimawandel & Braugerste

                     Wie züchtet Ackermann Sommergerste?
                     Weltweites Versuchsnetzwerk

Headquarter
Testing Experimental
Lines / GlocalDH
Horizon / Local selection
Testing Commercial Lines
p. 24       3. Klimawandel & Braugerste                  19.11.2018

        Wie züchtet Ackermann Sommergerste?
        Einkreuzung genetischer Ressourcen mit Stresstoleranz

        Versuchsfeld in Argentinien
p. 25       3. Klimawandel & Braugerste                          19.11.2018

        links Kreuzung mit Wildgerste, rechts Alhue als Check,
        deutlicher Unterschied in Wuchshöhe
p. 26       3. Klimawandel & Braugerste                         19.11.2018

        links Kreuzung mit ICARDA Landrasse, rechts Alhue als
        Check, kein Unterschied in Wuchshöhe
p. 27            3. Klimawandel & Braugerste                            19.11.2018

        Ähre links: Alhue; beiden mittleren Ähren aus Kreuzungen mit Wildgerste;
        Ähre rechts aus Kreuzung mit ICARDA Material
p. 28

        Ackermann‘s Stärken:
        • Züchtungszyklus von durchschnittl. 7 Jahren
        • Breit gestreute intl. Prüfungen
        • In Grundlagenforschung und angewandter Forschung
           aktiv; schneller Transfer in Sorten
        Allgemeine Herausforderungen sind:
        • Krankheiten: Erzeugung/Einkreuzung v. Resistenzen
           wie BYMV, BYDV, WDV, NBSB, Ramularia,
           Rhynchosporium…
        • Linkage Drag aller geforderten Merkmale zu brechen
           wird große Herausforderung!
        • Es ist nicht möglich, für Extremsituationen zu züchten!
        Fazit für uns (Sommergerste!):
        • Ein Unentschieden ist uns sicher… Aber der Sieg?
p. 29

        Zusammenfassung
        Drei Forderungen für eine
        erfolgreiche Zukunft,
        Für Züchter, Landwirtschaft,
        Industrie & Gesellschaft.
p. 30

        1. Veränderungen fordern!
        •   Züchter müssen Vielfalt (Biodiversität) generieren,
            investieren, Ihre Arbeit modernisieren. Die Züchtung
            für ökologischen Landbau ist zu intensiveren.
        •   Landwirte müssen konventionelle Weisheiten
            überdenken und Neues ausprobieren. Fruchtarten,
            Fruchtfolgen, Vermarktung…
        •   Mit der Veränderung werden sich auch Handel, Erfasser
            und verarbeitende Industrie beschäftigen müssen.
        •   Auch der Endkunde muss sich ggf. auf eine
            Veränderung des Angebotes einstellen. Idealerweise
            ändert er auch seinen Verbrauch (% Abfall, % Fleisch)
        •   Politik ist gefragt, die „Leitplanken“ zu definieren.
p. 31

        2. Kompromisslose Offenheit
        •   Das Züchterprivileg (+++) ist das höchste Gut!
        •   Brauchen offene Systeme: IT (+), Nagoya (-), Patent (-)
        •   Gene editing wäre das perfekte Werkzeug (+++),
            aber bitte ohne Patente…
        •   Forschung zu Klimawandel klingt für manche schon
            verbraucht. Das Gegenteil ist der Fall: wir stehen noch
            ganz am Anfang.
        •   Diversität der Züchter = Genetische Diversität. KMUs,
            die das Züchterprivileg „leben“ sind hierfür
            unverzichtbar.
p. 32

        3. Unabhängigkeit & Risiko-
           Partnerschaft von Anfang an!
        • Die Züchtung ist die Basis für alles: Erfolg im Anbau,
          Verfügbarkeit für die Industrie, Qualität der Produkte,
          für den Endkunden.
        • Die Züchtung ist dabei auch der Garant für ein
          Mindestmaß an Unabhängigkeit beim Thema Ernährung,
          denn die Bevölkerung duldet keine Monotonisierung,
          weder in der Natur, auf dem Feld, im Handel noch auf
          dem Teller.
        • Die Züchter stellen sich der Herausforderung, für eine
          ungewisse Zukunft zu züchten. Dabei verändern sich
          Ziele fortwährend, der Wettbewerb ist intensiv.
p. 33

        „Wie die Zeiten sich auch wandeln mögen,
        unwandelbar bleibt unser bäuerliches Tagewerk
        im ewigen Kreislauf von Saat und Ernte.
        Wir pflügen den Acker ob unser Volk durch
        glückliche Zeiten oder durch Not und Elend
        schreitet.
        Unsere Aufgabe und Verantwortung bleibt
        ewig für hungernde Menschen Brot zu schaffen
        und dadurch dem Leben zu dienen.“
        Inschrift der Grabstätte Ackermann-Strube in Irlbach.
p. 34

        Vielen Dank für Ihre
        Aufmerksamkeit!
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