AGRARFORSCHUNG SCHWEIZ
J u l i – A u g u s t 2 0 1 4 | H e f t 7 – 8
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Pflanzenbau Sortenprüfung mit Rotklee: deutliche Fortschritte Seite 272
Umwelt Einfluss von Streptomycin in Apfelanlagen auf Antibiotika-Resistenzen in der Umwelt Seite 300
Kurzbericht Erhaltung der genetischen Vielfalt von Nutztieren in der Schweiz Seite 306
ImpressumAgrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse ist die Zeitschrift der landwirtschaftlichen Forschung von Agroscope und ihren Partnern. Die Zeitschrift erscheint auf Deutsch und Französisch. Sie richtet sich an Fachpersonen aus Forschung, Industrie, Lehre, Beratung und Politik, an kantonale und eidgenös sische Ämter und weitere Fachinteressierte.
HerausgeberinAgroscope
Partnerb Agroscope (Institut für Pflanzenbauwissenschaften IPB;
Institut für Nutztierwissen schaften INT; Institut für Lebensmittelwissenschaften ILM; Institut für Nachhaltigkeits wissenschaften INH), www.agroscope.ch
b Bundesamt für Landwirtschaft BLW, Bern, www.blw.chb Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften HAFL, Zollikofen, www.hafl.chb Beratungszentrale AGRIDEA, Lindau und Lausanne, www.agridea.ch b Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich,
Departement für Umweltsystemwissenschaften, www.usys.ethz.chb Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL, www.fibl.org
Redaktion Leitung und deutsche RedaktionAndrea Leuenberger-Minger, Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse,Agroscope, Postfach 64, 1725 Posieux, Tel. +41 58 466 72 21, Fax +41 58 466 73 00
Französische RedaktionSibylle Willi, Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse,Agroscope, Postfach 1012, 1260 Nyon 1, Tel. +41 58 460 41 57
StellvertretungJudith Auer, Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse,Agroscope, Postfach 1012, 1260 Nyon 1, Tel. +41 58 460 41 82
E-Mail: [email protected]
Redaktionsteam Vorsitz: Jean-Philippe Mayor (Leiter Corporate Communication Agroscope), Evelyne Fasnacht, Erika Meili und Sibylle Willi (Agroscope), Karin Bovigny-Ackermann (BLW), Beat Huber-Eicher (HAFL), Esther Weiss (AGRIDEA), Brigitte Dorn (ETH Zürich), Thomas Alföldi (FiBL).
AbonnementPreiseZeitschrift: CHF 61.–* (Ausland + CHF 20.– Portokosten), inkl. MWSt. und Versandkosten, Online: CHF 61.–* * reduzierter Tarif siehe: www.agrarforschungschweiz.ch
AdresseNicole Boschung, Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse, Agroscope, Postfach 64, 1725 Posieux E-Mail: [email protected], Fax +41 58 466 73 00
AdressänderungenE-Mail: [email protected], Fax +41 31 325 50 58
Internet www.agrarforschungschweiz.chwww.rechercheagronomiquesuisse.ch
ISSN infosISSN 1663-7852 (Print)ISSN 1663-7909 (Internet)Schlüsseltitel: Agrarforschung SchweizAbgekürzter Schlüsseltitel: Agrarforsch. Schweiz
© Copyright Agroscope. Nachdruck von Artikeln gestattet, bei Quellenangabe und Zustellung eines Belegexemplars an die Redaktion.
Erfasst in: Web of Science, CAB Abstracts, AGRIS
271 Editorial
Pflanzenbau
272 Sortenprüfung mit Rotklee: deutliche Fortschritte
Daniel Suter, Rainer Frick, Hansueli Hirschi und
Philippe Aebi
Pflanzenbau
280 Sorten- und Anbauversuche mit winterhartem Mohn Jürg Hiltbrunner, Christine Herzog,
Carolin Luginbühl und Thomas Hebeisen
Pflanzenbau
286 Wie geht es weiter mit der Weizen-züchtung?
Peter Stamp, Dario Fossati, Fabio Mascher und
Andreas Hund
Pflanzenbau
292 Unkrautunterdrückung durch Zwischen-früchte: Analyse verschiedener Faktoren Frédéric Tschuy et al.
Umwelt
300 Einfluss von Streptomycin in Apfelanlagen auf Antibiotika-Resistenzen in der Umwelt
Fiona Walsh et al.
Kurzbericht
306 Erhaltung der genetischen Vielfalt von Nutztieren in der Schweiz: Erkenntnisse und Herausforderungen
Maurice Tschopp, Catherine Marguerat und
François Pythoud
Kurzbericht
310 Rundballenraufe für Pferde mit zeitgesteuertem Fütterungssystem
Sabrina Briefer, Samuel Schär und
Iris Bachmann
314 Porträt
315 Aktuell
319 Veranstaltungen
InhaltJuli–August 2014 | Heft 7–8
Der Rotklee (Trifolium pratense L.) erfüllt seit gut zwei - hundert Jahren eine wichtige Aufgabe in unseren Ansaat-wiesen. In dieser Zeit ist ein breites Sortenangebot entstanden. Agroscope führte von 2011 bis 2013 Sortenversuche mit 30 Neuzüchtungen und 24 bereits empfohlenen Sorten durch und stellte dabei deutliche Zuchtfortschritte fest. (Foto: Gabriela Brändle, Agroscope)
Editorial
271Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 271, 2014
Liebe Leserin, lieber Leser
Die Redaktion der Zeitschrift Agrarforschung Schweiz legt grossen Wert auf
einen engen Kontakt zu ihrer Leserschaft, damit sie auf deren Bedürfnisse
eingehen und die Dienstleistungen bestmöglich optimieren kann.
Die Zufriedenheitsumfrage bei der Leserschaft im Jahr 2013 ergab erfreu-
liche Resultate mit einer durchschnittlichen Zufriedenheit von 84 %*! Die
behandelten Themen werden als aktuell, interessant und praxisorientiert
(87 %) beurteilt. Die Aufteilung in wissenschaftliche Artikel, Kurzberichte
und aktuelle Themen wird geschätzt (89 %). Die Beilagen, insbesondere die
Sortenlisten, sind sehr gefragt (79 %) und bringen einen Mehrwert. Die Arti-
kel sind verständlich (90 %), das Verhältnis von Text und Abbildungen ist
angemessen (90 %). Einige Befragte beurteilen die Artikel als «zu wissen-
schaftlich» (43 %), andere wiederum als «zu wenig wissenschaftlich» (27 %).
Einige Befragte würden sich eine internationale, englischsprachige Zeit-
schrift wünschen, die über ein sehr selektives Review-Verfahren verfügt. Seit
seiner Gründung im Jahr 2010 wurde jedoch das Hauptziel der Zeitschrift
Agrarforschung Schweiz (eine Publikation der Bundesverwaltung) klar kom-
muniziert: Verbreitung von Wissen und praxistauglicher Information aus der
Forschungstätigkeit in den Bereichen Landwirtschaft, Lebensmittel und
Umwelt. Die Forschenden sollen ihre Resultate rasch veröffentlichen und die
Leserinnen und Leser von aktuellen Informationen profitieren können und
dies in zwei Landessprachen.
Zur Leserschaft der Zeitschrift gehören Wissenschaftler, Spezialisten aus
Forschung und Industrie, Lehrpersonen, Beratungsstellen, kantonale Ämter,
Bundesstellen, Politiker, Produzenten und andere interessierte Personen. Die
Erwartungen einer so vielfältigen Leserschaft zu befriedigen, gleicht der
Quadratur des Kreises und ist schwieriger als die einfache Verbreitung der
Resultate. Dennoch bemühen wir uns ständig, unsere Publikationen zu ver-
bessern und unsere Leserinnen und Leser über die Entwicklungen in der
schweizerischen Agrarforschung zu informieren. In der Mai-Ausgabe haben
Sie eine 24-seitige Beilage zu Agroscope erhalten. Diese steht in Französisch,
Deutsch und Englisch zur Verfügung und kann im Internet heruntergeladen
werden (www.agroscope.admin.ch). Sie stellt das neue Arbeitsprogramm
von Agroscope 2014 – 2017 sowie die neue Organisationsstruktur vor.
Die Redaktion hat zudem einen Verbesserungsprozess eingeleitet, der
u.a. folgende vier Punkte beinhaltet:
•• Diversifizierung der behandelten Themen dank der neuen Partnerschaft
mit dem Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL);
•• bessere Lesbarkeit und Verständlichkeit der Grafiken;
•• bessere Qualität der italienischen und englischen Zusammenfassungen;
•• höherer Anteil an Artikeln zum Thema Produktionskosten als bisher.
Wir danken Ihnen für Ihre Unterstützung und hoffen, dass Sie die Verbesse-
rungsmassnahmen schätzen werden.
*Die Statistiken basieren auf den Antworten von 137 Befragten, die an der Umfrage teilgenommen haben.
Jean-Philippe Mayor, Präsident der Zeitschrift Agrarforschung Schweiz und Leiter der Corporate Communication Agroscope CCA
Agrarforschung Schweiz: Wo stehen wir?
«Man muss die Dinge so
einfach wie möglich
machen, aber nicht
einfacher.»
Albert Einstein
272 Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 272–279, 2014
gedeihen üppiger, sind mehrschnittig und blühen mehr-
mals im Jahr. Die meisten Sorten sind jedoch nicht so aus-
dauernd wie die Wildform. Gemeinhin werden diese
kurzdauernden Typen, die kaum mehr als einen Winter
überstehen, als «Ackerklee» bezeichnet. In der Schweiz
hat sich zudem ein Rotkleetyp herausgebildet, der als
«Mattenklee» bezeichnet wird. Diese ausdauernden Sor-
ten entstanden auf den Bauernhöfen des Mittellandes
durch stetigen Nachbau lokaler Oekotypen, deren Saat-
gut ursprünglich aus Flandern, Brabant oder Deutsch-
land stammte. Mittlerweile sind bereits ausländische
Rotkleesorten erhältlich, die unserem Mattenklee in der
Ausdauer nicht nachstehen und somit dort eingeteilt
werden müssen.
Ausdauer bestimmt Funktion
Die Unterscheidung in Ackerklee und Mattenklee ist für
unser Kunstfutterbausystem, das die Vorteile von
Gemengen unterschiedlicher Klee- und Grasarten aus-
nützt (Finn et al. 2013; Lüscher et al. 2008; Nyfeler et al.
2009), wichtig. In den Standardmischungen erfüllt der
Ackerklee eine Art Deckfruchtfunktion (Suter et al.
2012b). Er läuft rasch auf, unterdrückt Unkräuter und
liefert früh den ersten Ertrag. Unter seinem Schutz kön-
nen sich die langsamer aufkommenden Arten etablie-
ren, die später im Zeitverlauf die rasch aufgekommenen
Arten ablösen und den Ertrag bilden. Wichtig ist, dass in
diesem Falle der Rotklee nicht zu lange vorherrscht,
damit sich die ablösenden Arten gut entwickeln können.
Dies kann der ausdauernde Mattenklee nicht erfüllen,
weshalb er in Gras-Weissklee-Mischungen, in denen die
Ablösung besonders wichtig ist, nicht eingesetzt wird.
Von beiden Sortentypen gibt es sowohl diploide als auch
tetraploide Sorten. Wegen des höheren Wassergehaltes
eignen sich tetraploide Sorten nicht so gut für die Kon-
servierung und werden deshalb bevorzug für die Grün-
futternutzung eingesetzt.
Der Rotklee liefert ein eiweiss- und energiereiches
Futter (Daccord et al. 2002), sofern dieses nicht zu spät
genutzt wird. Denn die Verdaulichkeit und damit der
Gehalt an Eiweiss und Energie nimmt mit zunehmender
Aufwuchsdauer stark ab, vergleichbar mit der Luzerne
Sortenprüfung mit Rotklee: deutliche FortschritteDaniel Suter1, Rainer Frick2, Hansueli Hirschi1 und Philippe Aebi2
1Agroscope, Institut für Nachhaltigkeitswissenschaften INH, 8046 Zürich, Schweiz2Agroscope, Institut für Nutztierwissenschaften INT, 1260 Nyon 1, Schweiz
Auskünfte: Daniel Suter, E-Mail: [email protected]
P f l a n z e n b a u
Abb. 1 | Rotklee (Trifolium pratense L.). Zeichnung aus dem Buch «Wiesen- und Alpenpflanzen» von Walter Dietl und Manuel Jor-quera, Österreichischer Agrarverlag, Leopoldsdorf, 4. Auflage 2012. (Zeichnungen: Manuel Jorquera, Zürich. Alle Rechte vorbehalten. Copyright: AGFF, Zürich. Mit freundlicher Genehmigung der AGFF.)
E i n l e i t u n g
Wichtig für den Kunstfutterbau
Der Rotklee (Trifolium pratense L., Abb. 1) erfüllt seit gut
zweihundert Jahren eine wichtige Aufgabe in unseren
Ansaatwiesen. Über diese Zeit ist ein breites Sortenange-
bot entstanden, dessen Vertreter äusserlich wenig
Gemeinsames haben mit ihrem Urahn, dem Wiesenrot-
klee. Moderne Kultivare sind aufrechter im Wuchs,
Sortenprüfung mit Rotklee: deutliche Fortschritte | Pflanzenbau
273
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Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 272–279, 2014
In den von 2011 bis 2013 an sechs Orten
durchgeführten Sortenversuchen mit 30
Neuzüchtungen und 24 bereits empfohlenen
Sorten von Rotklee (Trifolium pratense L.)
stellte Agroscope deutliche Zuchtfortschritte
fest: Bewertet wurden Ertrag, Bestandesgüte,
Jugendentwicklung, Resistenz gegen
Blattkrankheiten, Toleranz gegen Winter
einflüsse und Ausdauer. Ergebnisse, die neu
eine Empfehlung erlauben, erzielten bei den
ausdauernden Sorten (Mattenklee) im
diploiden Sortiment «TP 0425» und
«TP 0445», im tetraploiden Sortiment
«TP 0645» und «TP 0486», bei den kurz
dauernden Sorten (Ackerklee) im diploiden
Sortiment «Bonus», «TP 0725», «Regent»,
«Harmonie», «AberClaret», «Garant» und
«Dimanche» sowie im tetraploiden Sortiment,
«Magellan», «Hammon» und «Atlantis». Die
Neuzüchtungen «TP 0425», «TP 0445»,
«TP 0645», «TP 0486» und «TP 0725» müssen
noch die Prüfung auf Unterscheidbarkeit,
Homogenität und Stabilität ihrer Merkmale
bestehen, damit sie empfohlen werden
können. Die Sorten «Corvus», «Larus»,
«Suez», «Slavoj», «Sigord» und «Maro»
genügen den Anforderungen nicht mehr und
werden aus der Liste der empfohlenen
Sorten von Futterpflanzen gestrichen. Sie
dürfen noch bis Ende 2016 als empfohlene
Sorten eingesetzt werden.
oder den Gräsern. Eine häufige Nutzung verbessert
somit die Futterqualität (Schubiger und Lehmann 1994a),
kann jedoch die Ausdauer vermindern. Eine erste Nut-
zung im Stadium, wenn ein Viertel aller Blütenknospen
rötlich gefärbt ist, bietet einen guten Kompromiss zwi-
schen Ausdauer und Futterqualität. Die folgenden Nut-
zungen erfolgen optimalerweise in Abständen von sie-
ben bis acht Wochen später.
Austrieb aus Knospenkrone
Der Rotklee überwintert als Rosette, die um die boden-
nahe Knospenkrone, dem eigentlichen Hauptspross,
gebildet wird. Aus dieser Knospenkrone treiben im Früh-
jahr und nach dem Schnitt neue Triebe aus. Eine Beschä-
digung dieses Pflanzenteils kann die gesamte Pflanze
abtöten. Deshalb ist eine tiefe Mahd ungünstig für die
Ausdauer der Pflanze. Aus demselben Grunde eignet
sich der Rotklee nicht zur Beweidung, mit einer Aus-
nahme, dem sogenannten Weiderotklee. Zur Zeit gibt es
davon erst eine Sorte auf dem Markt. Dieser Rotkleety-
pus hat Eigenschaften des wilden Rotklees der Jurawei-
den und des Mattenklees. Sein Potenzial könnte er vor
allem in Weiden ausspielen, die betriebsbedingt wenig
Stickstoff erhalten, sowie in Weiden mit eher trockenen
Bedingungen.
Tiefes Wurzelwerk
Dank seiner bis zu einem Meter tiefen Pfahlwurzel kann
der Rotklee Trockenperioden verhältnismässig gut über-
stehen. In gelegentlich sommertrockenen Lagen spielen
deshalb Mattenklee-Gras-Mischungen eine wichtige
Rolle für die Ertragssicherung. Im Vergleich zur Luzerne
ist seine Trockenheitstoleranz etwas geringer, dafür
erträgt er Nässe bedeutend besser. Für hohe Erträge
bevorzugt der Rotklee einen eher schweren, tiefgründi-
gen Boden in frischen Lagen. Eine Reaktion der Bodenlö-
sung von mindestens pH 6 ist von Vorteil. Da der Rotklee
seinen Stickstoff dank Knöllchenbakterien (Rhizobium
leguminosarum biovar. trifolii) aus der Luft beziehen
kann, kommen rotkleereiche Bestände ganz ohne Stick-
stoffdünger aus (Nyfeler et al. 2011). Hingegen benötigt
der Rotklee genügend Phosphor und Kalium.
Krankheitsresistenz ist entscheidend
Lebensbedrohende Krankheiten sind vor allem der Klee-
krebs (Sclerotinia trifoliorum) – neben Barfrösten die
grösste Bedrohung im Winter – und der Stängelbrenner
(Nördlicher Stängelbrenner Kabatiella caulivora, Südli-
cher Stängelbrenner Colletotrichum trifolii, Abb. 2)
(Schubiger et al. 2004). Diese haben einen grossen Ein-
fluss auf die Ausdauer der einzelnen Sorten. Zudem lei-
den die Sorten unterschiedlich stark unter Angriffen des
Pflanzenbau | Sortenprüfung mit Rotklee: deutliche Fortschritte
274 Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 272–279, 2014
echten (Erysiphe poligoni) und falschen Mehltaues
(Peronospora trifolii), der Ringfleckenkrankheit (Stem-
phylium sarcinaeforme) und gelegentlich auch der Klee-
schwärze (Camadothea trifolii; Michel et al. 2000). Einige
Sorten des Rotklees können hohe Gehalte des Pflanzen-
östrogens Formononetin aufweisen (Schubiger und Leh-
mann 1994b). Da bei anhaltender Fütterung mit rot-
kleereicher Ration Fruchtbarkeitsstörungen bei den
Tieren nicht ausgeschlossen werden können, sind Sorten
mit wenig Formononetin von besonderem Wert.
M a t e r i a l u n d M e t h o d e n
Überprüfung im Feld
In den Jahren 2011 bis und mit 2013 führte Agroscope
an sechs Standorten vergleichende Sortenversuche mit
30 Neuzüchtungen und 24 empfohlenen Sorten von Rot-
klee durch. Ziel war es, die besten Sorten für schweizeri-
sche Anbauverhältnisse zu finden. Die meisten Erhebun-
gen wurden an Reinsaaten in Kleinparzellen à 1,5 ×
6 Meter durchgeführt (Abb. 3). Da im schweizerischen
Kunstfutterbau die Futterpflanzen in Mischung ange-
baut werden, sind Informationen über die Konkurrenz-
kraft wichtig. In standardisierten Mischbeständen mit
Bastard-Raigras und Knaulgras wurde der prozentualen
Anteil der Prüfsorte am Ertrag der Mischung als Indika-
tor für die Konkurrenzkraft ermittelt. Alle Versuche wur-
den ohne Stickstoffdüngung durchgeführt. Weitere
Angaben zu den Versuchsorten und der Saat können
Tabelle 1 entnommen werden.
Die Beurteilung der Eigenschaften erfolgte nach
einer neunstufigen Notenskala, mit 1 als bester und 9 als
schlechtester Note. Die Güte des Pflanzenbestandes
(Dichte, Üppigkeit, Ebenmässigkeit), die Jugendentwick-
lung, die Resistenz gegen Blattkrankheiten, die Toleranz
gegen Wintereinflüsse und die Ausdauer (entspricht der
Güte am Ende der Versuchsperiode) wurden anhand von
Bonituren eingeschätzt. Für die Bewertung des Jahreser-
trages wurde der Trockensubstanzertrag mittels eines
statistischen Verfahrens (Suter et al. 2013) in Noten
umgerechnet. Zur Umrechnung des Ertragsanteils in
Noten für die Konkurrenzkraft diente folgende Formel:
Note = 9 – 0,08 × Ertragsanteil (%)
Zur abschliessenden Beurteilung wurden die Sorten auf-
grund ihrer Ausdauer in Ackerklee und Mattenklee auf-
geteilt: Sorten, die sich signifikant von bereits empfohle-
nen Sorten von Mattenklee unterscheiden, teilte man
beim Ackerklee ein. Diese beiden Gruppen wurden wei-
ter in je eine Gruppe diploider und tetraploider Sorten
unterteilt.
Index für die Gesamtbeurteilung
Ein Index ermöglicht es, die Sorten innerhalb einer
Gruppe miteinander zu vergleichen. Dazu wurden die
Noten der einzelnen Eigenschaften gewichtet gemittelt.
Die Grössen Ertrag, Güte, Resistenz gegen Stängelbren-
ner und Toleranz gegenüber Wintereinflüssen zählten
doppelt. Beim Mattenklee wurde zudem die Ausdauer
doppelt gewichtet.Damit eine Sorte in die «Liste der empfohlenen Sor-
ten von Futterpflanzen» (Suter et al. 2012a) aufgenom-
men werden kann, muss ihr Index um mindestens
0,20 Punkte geringer sein als das Mittel der Indizes der
bereits empfohlenen Sorten (Standard). Eine bereits
empfohlene Sorte kann ihre Empfehlung verlieren, wenn
ihr Index den Standard um mehr als 0,20 Punkte über-
schreitet (höherer Wert = schlechtere Eigenschaften).
Abb. 2 | Südlicher Stängelbrenner (Colletotrichum trifolii) auf Rot-klee. Diese bedeutende Krankheit kann grossen Einfluss auf die Ausdauer der entsprechenden Sorten haben. (Foto: Daniel Suter, Agroscope)
Abb. 3 | Sortenversuch mit Rotklee: Erster Aufwuchs im zweiten Hauptnutzungsjahr. Die unterschiedliche Bestandesqualität ist augenfällig. (Foto: Daniel Suter, Agroscope)
Sortenprüfung mit Rotklee: deutliche Fortschritte | Pflanzenbau
275Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 272–279, 2014
lung notwendigen Index von 3,18 nicht (niedriger Wert
= besser). Die bis anhin empfohlene Sorte «Corvus» wird
aus der Liste der empfohlenen Sorten gestrichen, da sie
den notwendigen Index für eine Empfehlung nicht mehr
erreichte. Sie darf noch bis Ende 2016 als empfohlene
Sorte gehandelt werden. Die Sorte «Formica» wird trotz
einiger Schwächen weiter empfohlen, da sie einen
besonders tiefen Gehalt an Formononetin aufweist
(Tab. 2).
Weiderotklee: bisher nur eine Sorte
Der Weiderotklee «Pastor» (Tab. 2) nimmt noch immer
eine Sonderstellung ein. Es bleibt zu hoffen, dass in den
nächsten Jahren das Sortiment durch Neuzüchtungen
vergrössert werden kann, um eine breitere Basis für
Anwendungen dieses interessanten Rotkleetyps bieten
zu können.
Tetraploider Mattenklee: deutliche Fortschritte
Auch in der Gruppe des tetraploiden Mattenklees zeigt
sich ein deutlicher Zuchtfortschritt. Die Neuzüchtung
«TP 0645» erreichte die beste Güte und hinter der bereits
empfohlenen Sorte «Elanus» den zweitbesten Ertrag
(Tab. 2). In den wichtigen Eigenschaften Ausdauer und
Resistenz gegen den Stängelbrenner belegte sie den ers-
ten Rang, wobei sie in der Ausdauer um nicht weniger
als 1,2 Punkte besser war als die Standardsorten! Ähnlich
gut schnitt «TP 0486» ab. Sie lag in der Ertrags- und
Gütenote jeweils nur 0,1 Punkte hinter «TP 0645» und
zeichnete sich durch eine gute Toleranz gegen Winter-
einflüsse aus, worin sie mit «TP 0645» zusammen den
zweiten Rang belegte. Ihre Ausdauer war etwas schlech-
ter als diejenige von «TP 0645», jedoch immer noch
R e s u l t a t e u n d D i s k u s s i o n
Diploider Mattenklee: Neuzüchtungen mit Bestnoten
Die beiden Neuzüchtungen «TP 0425» und «TP 0445»
lagen bei mehreren Eigenschaften auf den vordersten
Rängen (Tab. 2). So besticht «TP 0425» mit dem besten
Ertrag, einer ausgezeichneten Güte, der besten Aus-
dauer und einer Toleranz gegen Wintereinflüsse, die
lediglich von der bereits empfohlenen Sorte «Milvus»
übertroffen wird. Nur bei der Resistenz gegen Blatt-
krankheiten konnte sie nicht ganz so gut abschneiden.
Unter dem Strich erreichte «TP 0425» einen Indexwert,
der um 0,50 Punkte besser war als derjenige des Stan-
dards. Ähnlich gute Ergebnisse erzielte «TP 0445»: Sie
lag in der Güte mit «TP 0425» gleichauf und stand ihr in
der Jugendentwicklung und der Resistenz gegen den
Stängelbrenner nur unwesentlich nach. Etwas grösser,
nämlich 0,3 Punkte war die Differenz in der Ausdauer,
was trotzdem zum zweiten Rang in dieser Eigenschaft
reichte. Der Index von «TP 0425» war knapp schwächer
als derjenige der bereits empfohlenen Sorte «Lestris»,
aber immer noch um 0,4 Punkte besser als der Standard.
Diese beiden Neuzüchtungen werden zur Zeit noch im
Ausland auf die Unterscheidbarkeit von anderen Sorten
sowie auf Homogenität und Stabilität der Unterschei-
dungsmerkmale geprüft. Erst nach Bestehen dieser soge-
nannten «Registerprüfung» können die Sorten in Ver-
kehr gebracht und somit empfohlen werden.
Erwähnenswert ist, dass mittlerweile Sorten aus anderen
Gebieten Europas wie z. B. «Van» oder «Spurt» eine sehr
gute Ausdauer erreichen und infolgedessen beim Mat-
tenklee eingeteilt werden müssen. Leider erreichte
deren Leistung mit 3,57 und 3,67 den für eine Empfeh-
Ort, Kanton Höhe (m ü. M.) SaatdatumAnzahl Wiederholungen Ertragserhebungen
Reinsaat1) Mischungen2) 2012 2013
Changins, VD 430 12/04/2011 1* 2 – –
Rümlang, ZH 450 20/04/2011 4 3 4 4
Oensingen, SO 460 11/04/2011 4 – 4 4
Ellighausen, TG 520 15/04/2011 4 3 4 4
Goumoëns, VD 630 13/04/2011 3 – 4 –
La Frêtaz, VD 1200 19/04/2011 3 3 – –*Frühreifeerhebung1) Reinsaaten: 200 g/100 m2 Rotklee (Sorte «Formica» als Standard für die Saatmenge)2)Mischungen: 50 g/100 m2 Rotklee (Sorte «Formica» als Standard für die Saatmenge)
+ 60 g/100 m2 Knaulgras «Prato»
+ 60 g/100 m2 Bastard-Raigras «Dorcas»
Tab. 1 | Rotklee: Anlagen der im Jahr 2013 abgeschlossenen Sortenversuche
Pflanzenbau | Sortenprüfung mit Rotklee: deutliche Fortschritte
276 Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 272–279, 2014
Tab. 2 | Ausdauernder Rotklee (Mattenklee): Ergebnisse der Ertragserhebungen und Bonitierungen in den Jahren 2011 bis 2013
diploid
Sorte (Antragsteller)Frühreife-
Index1) Kategorie2) Ertrag3)* Güte* Jugendent-wicklung
Konkur - renzkraft
Ausdauer*
Resistenzen/Toleranzen:
IndexwertWinter-einflüsse*
Stängel-brenner*
Blattkrank-heiten
1 Lestris (DSP, CH) 53b 1 2,5 2,7 3,4 4,8 3,0 4,4 1,2 2,9 2,97
2 Pavo (DSP, CH) 53b 1 3,5 2,6 3,3 4,8 3,3 4,4 1,2 2,7 3,13
3 Dafila (DSP, CH) 53b 1 3,1 2,7 3,3 4,9 3,2 4,5 1,3 3,3 3,16
4 Merula (DSP, CH) 61a 1 3,5 2,7 2,9 4,7 3,8 4,3 1,6 3,1 3,28
5 Milvus (DSP, CH) 53b 1 3,7 2,8 3,3 5,2 4,8 4,2 1,9 2,4 3,52
6 Corvus (DSP, CH) 61a 2/3 4,5 3,1 3,4 5,1 4,6 5,1 1,7 2,3 3,75
7 Formica4) (DSP, CH) 53b 1 4,5 3,0 3,3 4,9 5,0 4,7 2,3 2,3 3,81
Mittel (Standard) 3,6 2,8 3,3 4,9 3,9 4,5 1,6 2,7 3,38
8 TP 0425 (DSP, CH) 53b 1* 2,3 2,5 3,2 4,7 2,7 4,3 1,1 3,0 2,83
9 TP 0445 (DSP, CH) 53b 1* 2,8 2,5 3,1 4,8 3,0 4,5 1,2 2,8 2,98
10 Spurt (OSEVA UNI, CZ) 62a 3 3,5 3,0 3,7 5,1 4,5 5,2 1,3 2,4 3,57
11 Van (OSEVA UNI, CZ) 62a 3 4,3 2,9 3,6 5,4 4,4 5,4 1,1 2,6 3,67
diploid, für Weide
Sorte (Antragsteller)Frühreife-
Index1) Kategorie2) Ertrag3)* Güte* Jugendent-etnwicklung
Konkurrenz-kraft
Ausdauer*
Resistenzen/Toleranzen:
IndexwertWinterein-flüsse*
Stängel-brenner*
Blattkrank-heiten
1 Pastor (DSP, CH) 53b 1 4,8 2,9 3,3 5,5 3,9 4,5 1,2 2,3 3,50
Mittel (Standard) 4,8 2,9 3,3 5,5 3,9 4,5 1,2 2,3 3,50
ausdauernd (Mattenklee), tetraploid
Sorte (Antragsteller)Frühreife-
Index1) Kategorie2) Ertrag3)* Güte*Jugendent-wicklung
Konkurrenz-kraft
Ausdauer*
Resistenzen/Toleranzen:
IndexwertWinterein-flüsse*
Stängel-brenner*
Blattkrank-heiten
1 Carbo (DSP, CH) 61a 1 2,2 2,4 2,4 4,5 3,2 5,0 1,8 2,0 2,93
2 Fregata (DSP, CH) 53b 1 2,5 2,5 2,4 4,6 3,3 4,6 1,8 2,2 2,95
3 Elanus (DSP, CH) 53b 1 1,9 2,6 3,0 4,8 3,8 4,4 1,6 2,4 2,98
4 Astur (DSP, CH) 61a 1 3,6 2,6 2,6 4,7 4,1 4,6 1,8 2,1 3,29
5 Larus (DSP, CH) 61a 2/3 3,6 2,6 2,5 4,4 4,5 5,0 2,1 1,9 3,41
Mittel (Standard) 2,7 2,5 2,6 4,6 3,8 4,7 1,8 2,1 3,11
6 TP 0645 (DSP, CH) 61a 1* 2,2 2,2 2,5 4,6 2,6 4,5 1,3 1,9 2,67
7 TP 04864) (DSP, CH) 61a 1* 2,3 2,3 2,5 4,2 3,0 4,5 1,5 2,3 2,78
8 TP 0345 (DSP, CH) 53b 3 2,6 2,7 2,6 4,6 3,7 4,5 1,6 2,3 3,04
9 Blizard (OSEVA UNI, CZ) 62a 4 3,2 2,9 3,1 4,8 4,5 5,5 1,4 2,3 3,49
10 Ostro (OSEVA UNI, CZ) 62b 4 3,8 2,9 3,6 4,8 4,8 5,4 1,5 2,1 3,64
Fettschrift bei Sortenname = bisher empfohlene Sorten
Notenskala: 1 = sehr hoch bzw. gut; 9 = sehr niedrig bzw. schlecht*Hauptmerkmal mit doppelter Gewichtung1) Frühreife-Index: Die erste Ziffer bezeichnet den Monat, die zweite Ziffer die Dekade; a bezeichnet die erste, b die zweite Hälfte der Dekade. Beispiel: 53b = 26.–31. Mai 2) Kategorieeinteilung der Sorten aufgrund der Ergebnisse aus den Versuchen:
Kategorie 1: In der Schweiz in der «Liste der empfohlenen Sorten von Futterpflanzen» geführt.
Kategorie 1*: Kann erst nach Erfüllen der für die Handelbarkeit in der Schweiz gesetzlich festgelegten Kriterien empfohlen werden (siehe Saat- und Pflanzgut-Verordnung des
WBF, SR 916.151.1)
Kategorie 2/3: Sorte vom 1. Januar 2017 an nicht mehr empfohlen
Kategorie 3: Nicht empfohlen. Zeichnet sich weder durch gute noch durch schlechte Eigenschaften aus
Kategorie 4: Nicht empfohlen. Eignet sich nicht für den Anbau in der Schweiz3) Ertragsnoten: Jahresertrag, 2012: 4 Versuchsstandorte, 4 Erhebungen, 2013: 3 Versuchsstandorte, 4 Erhebungen4) Sorte mit geringem Gehalt an Formononetin
Sortenprüfung mit Rotklee: deutliche Fortschritte | Pflanzenbau
277Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 272–279, 2014
diploid
Sorte (Antragsteller)Frühreife-
Index1) Kategorie2) Ertrag3)* Güte* Jugendent-wicklung
Konkur -renzkraft
Ausdauer
Resistenzen/Toleranzen:
IndexwertWinter-einflüsse*
Stängel-brenner*
Blattkrank-heiten
1 Global (Freudenberger, DE) 62a 1 5,1 3,8 3,5 5,7 5,6 5,5 1,6 2,6 4,12
2 Diplomat (DSV, DE) 62a 1 5,3 3,8 3,6 5,5 6,1 5,6 1,8 2,4 4,20
3 Monaco (DSP, CH) 53b 1 5,3 3,8 3,4 5,4 5,8 5,4 2,2 2,9 4,22
4 Merian (Carneau, FR) 61b 1 5,9 4,2 3,2 5,7 6,7 5,8 1,5 3,2 4,46
5 Suez (Agrogen, CZ) 61b 2/3 6,4 4,3 3,6 5,7 7,1 6,1 1,8 2,9 4,71
6 Slavoj (Agrogen, CZ) 61b 2/3 6,8 4,8 4,0 6,2 7,3 6,4 1,9 2,7 4,99
Mittel (Standard) 5,8 4,1 3,6 5,7 6,4 5,8 1,8 2,8 4,45
7 Bonus (Selgen, CZ) 61b 1 5,0 3,5 3,5 5,2 5,6 5,5 1,3 2,8 3,98
8 TP 0725 (DSP, CH) 61a 1* 5,0 3,7 3,2 5,2 5,8 5,4 1,5 2,7 4,01
9 Regent (Carneau, FR) 62a 1 5,2 3,6 3,2 5,4 5,6 5,6 1,5 3,1 4,08
10 Harmonie (NPZ-Lembke, DE) 62a 1 4,6 3,8 3,5 5,2 5,4 6,1 1,5 3,1 4,11
11 AberClaret (Germinal Holdings, UK) 53b 1 5,1 3,8 3,3 5,1 6,0 5,6 2,0 2,5 4,17
12 Garant (Selgen, CZ) 61b 1 5,6 3,7 3,5 5,5 6,3 5,5 1,2 3,0 4,21
13 Dimanche (Caussade, FR) 53a 1 5,3 4,1 3,3 5,9 6,7 5,2 1,5 2,4 4,21
14 Himalia (HZ 80-06) (Životice, CZ) 61a 2 5,1 3,8 3,6 5,5 5,1 6,3 1,9 2,5 4,24
15 Kontiki (DSV, DE) 62a 3 5,5 3,9 3,7 5,5 6,0 6,0 1,7 2,7 4,35
16 Callisto (DLF Životice, CZ) 61a 3 5,8 3,9 3,4 5,5 6,6 5,8 1,9 2,4 4,39
17 Matris (Ferri, IT) 61b 3 5,4 4,5 3,4 5,4 7,5 5,8 2,3 2,4 4,55
18 Brisk (Selgen, CZ) 62a 3 6,6 4,5 3,8 5,8 7,3 5,7 1,8 2,6 4,73
19 Spadone gigante de santa marta (Padana, IT) 62a 3 7,3 4,9 2,6 5,1 7,2 5,7 1,9 2,4 4,75
20 Cyllene (DLF-Trifolium, DK) 53b 3 6,2 4,4 4,1 5,7 6,7 5,8 2,4 3,0 4,76
21 Quinequeli (Cozzi, IT) 61a 3 7,2 4,6 3,4 5,7 7,6 5,6 1,9 2,3 4,79
22 Uno (Continental, IT) 62a 4 7,4 5,0 3,6 5,8 7,9 6,4 1,6 2,2 5,03
23 Vyciai (Agrolitpa, LT) 62a 4 8,3 5,6 4,1 6,1 8,3 6,7 2,4 3,3 5,64
tetraploid
Sorte (Antragsteller)Frühreife-
Index1) Kategorie2) Ertrag3)* Güte*Jugendent-wicklung
Konkur-renzkraft
Ausdauer
Resistenzen/Toleranzen:
IndexwertWinter-einflüsse*
Stängel-brenner*
Blattkrank-heiten
1 Tedi (Agri Obtentions, FR) 53b 1 5,5 3,4 2,8 4,8 6,2 5,5 2,4 2,1 4,10
2 Taifun (SZ-Steinach, DE) 62a 1 7,0 4,7 3,3 5,5 7,5 6,5 2,2 2,4 4,95
3 Titus (SZ-Steinach, DE) 62a 1 7,2 4,9 3,0 5,6 7,5 6,1 2,9 2,5 5,07
4 Sigord (SCPV VÚRV, SK) 62b 2/3 7,3 4,8 3,6 5,5 7,4 6,5 2,7 2,3 5,12
5 Maro (NPZ-Lembke, DE) 62a 2/3 8,0 4,9 3,7 5,4 7,5 6,3 2,9 2,3 5,26
Mittel (Standard) 7,0 4,5 3,3 5,4 7,2 6,2 2,6 2,3 4,90
6 Magellan (DLF-Trifolium, DK) 62a 1 5,5 3,9 3,1 5,3 6,4 5,9 2,8 2,2 4,44
7 Hammon (Veles) (Innoseeds, NL) 61b 1 6,1 3,9 3,4 5,2 6,6 5,9 2,4 2,5 4,55
8 Atlantis (NPZ-Lembke, DE) 62a 1 5,8 4,3 3,3 5,1 6,6 6,2 2,4 2,3 4,55
9 Quatro (Continental, IT) 62a 4 7,5 5,5 4,1 5,6 7,8 6,7 2,8 2,5 5,41
Fettschrift bei Sortenname = bisher empfohlene Sorten
Notenskala: 1 = sehr hoch bzw. gut; 9 = sehr niedrig bzw. schlecht* Hauptmerkmal mit doppelter Gewichtung1) Frühreife-Index: Die erste Ziffer bezeichnet den Monat, die zweite Ziffer die Dekade; a bezeichnet die erste, b die zweite Hälfte der Dekade. Beispiel: 53b = 26. – 31. Mai 2) Kategorieeinteilung der Sorten aufgrund der Ergebnisse aus den Versuchen:
Kategorie 1: In der Schweiz in der «Liste der empfohlenen Sorten von Futterpflanzen» geführt
Kategorie 1*: Kann erst nach Erfüllen der für die Handelbarkeit in der Schweiz gesetzlich festgelegten Kriterien empfohlen werden (siehe Saat- und Pflanzgut-Verordnung des WBF,
SR 916.151.1)
Kategorie 2/3: Sorte vom 1. Januar 2017 an nicht mehr empfohlen
Kategorie 2: Ersatzssorte. Diese Sorte erreicht zwar den notwendigen Index für eine Empfehlung, kann jedoch wegen der Beschränkung der Anzahl empfohlener Sorten nicht empfohlen
werden. Bei Wegfall einer empfohlenen Sorte rutscht die beste Sorte der Kategorie 2 automatisch in die «Liste der empfohlenen Sorten von Futterpflanzen» nach.
Kategorie 3: Nicht empfohlen. Zeichnet sich weder durch gute noch durch schlechte Eigenschaften aus
Kategorie 4: Nicht empfohlen. Eignet sich nicht für den Anbau in der Schweiz3) Ertragsnoten: Jahresertrag, 2012: 4 Versuchsstandorte, 4 Erhebungen, 2013: 3 Versuchsstandorte, 4 Erhebungen
Tab. 3 | Kurzdauernder Rotklee (Ackerklee): Ergebnisse der Ertragserhebungen und Bonitierungen in den Jahren 2011 bis 2013
278
Pflanzenbau | Sortenprüfung mit Rotklee: deutliche Fortschritte
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 272–279, 2014
Tetraploider Ackerklee: Bedeutende Verbesserungen
Von vier Neuzüchtungen genügten deren drei den agro-
nomischen Anforderungen für eine Empfehlung. Allen
voran die Sorte «Magellan», die mit dem besten Ertrags-
wert und zweitbesten Gütewert aufwarten konnte. Ihr
Indexwert bleibt trotz guter Leistung mit einer Verbesse-
rung von 0,46 Punkten gegenüber dem Standard hinter
demjenigen der bereits empfohlenen Sorte «Tedi» zurück
(Tab. 3). Diese erreichte in sieben von insgesamt acht
Eigenschaften Platz eins und zeigte mit Platz zwei in der
Resistenz gegen den Stängelbrenner eine hervorragende
Leistung. Gefolgt wird «Magellan» von «Hammon», die
in den wichtigen Eigenschaften Güte, Toleranz gegen-
über Wintereinflüssen und Resistenz gegen den Stängel-
brenner jeweils den zweitbesten Wert aller tetraploiden
Ackerkleesorten erzielte. Die dritte neu empfohlene
Sorte, «Atlantis», wies eine ebenso gute Stängelbrenner-
Resistenz auf wie «Hammon», war überdurchschnittlich
konkurrenzfähig und lieferte den zweitbesten Ertrag in
dieser Gruppe. Die Leistungen der bereits empfohlenen
Sorten «Sigord» und «Maro» waren jeweils um mehr als
0,20 Punkte schwächer als diejenige des Standards, was
zur Streichung dieser zwei Sorten aus der Liste führte.
Auch sie dürfen nur noch bis Ende 2016 als empfohlene
Sorten verwendet werden (Tab. 3).
S c h l u s s f o l g e r u n g e n
Die Ergebnisse zeigen einen deutlichen Zuchtfortschritt.
Insbesondere fallen die Verbesserungen der Resistenz
gegen den Stängelbrenner und der Toleranz gegenüber
Wintereinflüssen auf, die wiederum nicht unwesentlich
zu Verbesserungen beim Jahresertrag, der Konkurrenz-
kraft und namentlich der Ausdauer geführt haben dürf-
ten. Einen Hinweis darauf gibt auch die Tatsache, dass
mittlerweile Sorten als Mattenklee eingestuft werden
müssen, die nicht im typischen Mattenkleegebiet selekti-
oniert wurden. n
0,8 Punkte besser als die Standardsorten. Interessant ist
zudem ihr niedriger Formononetingehalt. Die hervorra-
genden Leistungen dieser beiden Neuzüchtungen resul-
tierten in einem um 0,44 Punkte bzw. 0,33 Punkte besse-
ren Indexwert für «TP 0645» bzw. «TP 0486» als der
Standard. Besonders erwähnenswert ist auch hier der
Umstand, dass mit den Sorten «Blizard» und «Ostro» neu
ausdauernde Sorten zur Prüfung angemeldet worden
sind, die nicht aus dem typischen Mattenkleegebiet
stammen. Leider überwand keine der beiden die für eine
Empfehlung notwendige Hürde. Die bereits empfohlene
Sorte «Larus» verpasste den für eine Empfehlung not-
wendigen Index von 3,32 und wird aus der Liste gestri-
chen. Sie kann deshalb nur noch bis Ende 2016 als emp-
fohlene Sorte verwendet werden (Tab. 2).
Diploider Ackerklee: Sortenangebot vergrössert sich
Nicht weniger als sieben Neuzüchtungen erfüllen die
agronomischen Bedingungen für eine Empfehlung. Die
Sorte «Bonus» zeichnete sich innerhalb des diploiden
Ackerklees mit guten 3,5 Punkten für die Güte aus, was
den ersten Rang in dieser Eigenschaft bedeutete (Tab. 3).
Rang zwei belegte sie im Ertrag, in der Konkurrenzkraft
und in der Resistenz gegen den Stängelbrenner. Ihre
Leistung resultierte in einem Indexwert, der um nahezu
einen halben Punkt besser war als derjenige des Stan-
dards. Nach «Bonus» folgt an zweiter Stelle «TP 0725»,
die ebenso gute Noten erhielt für den Ertrag und die
Konkurrenzkraft und auch eine sehr gute Jugendent-
wicklung wie auch Toleranz gegenüber Wintereinflüs-
sen zeigte. Leider hat diese Sorte die Registerprüfung
noch nicht bestanden, weshalb eine Empfehlung zur Zeit
nicht möglich ist. Die Neuzüchtung «Regent» bot schöne
Pflanzenbestände, was sich durch einen zweiten Rang in
der Güte ausdrückt. Die Sorte «Harmonie» lieferte einen
sehr hohen Ertrag. «AberClaret» konnte mit einer star-
ken Konkurrenzkraft und dem drittbesten Ertrag punk-
ten. Eine sehr gute Resistenz gegen den Stängelbrenner
zeichnet die Sorte «Garant» aus, die auch in der Güte auf
den vorderen Rängen zu liegen kam. Die Neuzüchtung
«Dimanche» war in dieser Gruppe die gegenüber Win-
tereinflüssen toleranteste Sorte. Zu erwähnen wäre auch
die Sorte «Himalia». Sie erfüllt zwar die agronomischen
Anforderungen für eine Empfehlung, kann jedoch
wegen der Begrenzung der Anzahl empfohlener Sorten
zur Zeit lediglich als Ersatzsorte verwendet werden. Die
beiden bis anhin empfohlenen Sorten «Suez» und «Sla-
voj» genügen den Anforderungen für eine Empfehlung
nicht mehr und werden aus der Liste der empfohlenen
Sorten von Futterpflanzen gestrichen. Sie dürfen somit
nur noch bis Ende 2016 als empfohlene Sorten einge-
setzt werden (Tab. 3).
279
Sortenprüfung mit Rotklee: deutliche Fortschritte | Pflanzenbau
Ria
ssu
nto
Sum
mar
y
Esame delle varietà di trifoglio violetto:
notevoli progressi
Nelle prove varietali eseguite dal 2011 al
2013 in sei siti su 30 nuove coltivazioni e
24 varietà già raccomandate di trifoglio
violetto (Trifolium pratense L.), Agroscope
ha constatato notevoli progressi nella
coltivazione. Le seguenti caratteristiche sono
state prese in considerazione: resa, qualità
del popolamento, sviluppo giovanile,
resistenza alle malattie fogliari, resistenza
allo svernamento e persistenza. I risultati
che consentono di formulare una nuova
raccomandazione sono stati ottenuti con le
varietà poliennali nel tipo diploide «TP 0425»
e «TP 0445», nel tipo tetraploide «TP 0645» e
«TP 0486», con le varietà biennali nel tipo
diploide «Bonus», «TP 0725», «Regent»,
«Harmonie», «AberClaret», «Garant» e
«Dimanche» nonché nel tipo tetraploide
«Magellan», «Hammon» e «Atlantis». Le
nuove coltivazioni «TP 0425», «TP 0445»,
«TP 0645», «TP 0486» e «TP 0725» devono
ancora essere sottoposte all’esame della
distinguibilità, omogeneità e stabilità delle
loro caratteristiche, prima di potere essere
raccomandate. Le varietà «Corvus», «Larus»,
«Suez», «Slavoj», «Sigord» e «Maro» non
soddisfano più i requisiti e vengono per
tanto tolte dalla lista delle varietà raccoman
date di piante foraggere, tuttavia possono
ancora essere impiegate come varietà
raccomandate fino alla fine del 2016.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 272–279, 2014
Substantial progress in variety testing with red
clover
Agroscope noted significant breeding progress in
the variety tests with 30 new cultivars and 24
already recommended varieties of red clover
(Trifolium pratense L.) conducted at six locations
from 2011 to 2013. Yield, vigour, juvenile develop
ment, resistance to leaf diseases, winterhardiness
and persistence were all evaluated. For the
persistent varieties («Mattenklee» type), results
allowing for recommendation were obtained by
the diploids «TP 0425» and «TP 0445» as well as by
the tetraploids «TP 0645» and «TP 0486», whilst in
the shortlived varieties (common red clover),
success was achieved by the diploids «Bonus»,
«TP 0725», «Regent», «Harmonie», «AberClaret»,
«Garant» and «Dimanche», and by the tetraploids
«Magellan», «Hammon» and «Atlantis». The new
cultivars «TP 0425», «TP 0445», «TP 0645», «TP
0486» and «TP 0725» have yet to pass the test for
distinctness, uniformity and stability of traits
before they can be recommended. The varieties
«Corvus», «Larus», «Suez», «Slavoj», «Sigord» and
«Maro» no longer satisfy the requirements, and are
being deleted from the List of Recommended Varie
ties of Forage Plants. They may, however, still be
used as recommended varieties until the end of
2016.
Key words: Trifolium pratense, red clover, variety
testing, yield, disease resistance, persistence.
Literatur ▪ Daccord R., Arrigo Y., Jeangros B., Scehovic J., Schubiger F.X. & Lehmann J., 2002. Nährwert von Wiesenpflanzen: Energie- und Proteinwert. Agrarforschung 9 (1), 22–27.
▪ Finn J.A., Kirwan L., Connolly J. et al., 2013. Ecosystem function enhan-ced by combining four functional types of plant species in intensively managed grassland mixtures: a 3-year continental-scale field experi-ment. Journal of Applied Ecology 50, 365–375.
▪ Lehmann J., Briner H.U., Schubiger F.X. & Rosenberg E., 1994. Bewirt-schaftungsintensität im Kunstfutterbau. Agrarforschung 1 (4), 163–166.
▪ Lüscher A., Finn J.A., Connolly J. et al., 2008. Benefits of sward diversity for Agricultural grasslands. Biodiversity 9 (1/2), 29–32.
▪ Michel V., Schori A., Mosimann E., Lehmann J., Boller B. & Schubiger F., 2000. Krankheiten der Futtergräser und Futterleguminosen. Agrarforschung 7 (2), I–XII.
▪ Nyfeler D., Huguenin-Elie O., Suter M., Frossard E., Connolly J. & Lüscher A., 2009. Strong mixture effects among four species in fertilized agricul-tural grassland led to persistent and consistent transgressive overyiel-ding. Journal of Applied Ecology 46, 683–691.
▪ Nyfeler D., Huguenin-Elie O., Suter M., Frossard E. & Lüscher A., 2011. Grass-legume mixtures can yield more nitrogen than legume pure stands due to mutual stimulation of nitrogen uptake from symbiotic and non-sym-biotic sources. Agriculture, Ecosystems and Environment 140, 155–163.
▪ Schubiger F.X., Alconz E., Streckeisen Ph. & Boller B., 2004. Resistenz von Rotklee gegen den südlichen Stängelbrenner. Agrarforschung 11 (5), 168–173.
▪ Schubiger F.X. & Lehmann J., 1994a. Futterwert unterschiedlich genutz-ter Klee-Gras-Gemenge. Agrarforschung 1 (4), 167–170.
▪ Schubiger F.X. & Lehmann J., 1994b. Stoffe mit östrogener Wirkung in Rotkleesorten. Agrarforschung 1 (8), 361–363.
▪ Suter D., Hirschi H.U., Frick R. & Aebi P., 2013. Knaulgras: Prüfergebnisse von 31 Sorten. Agrarforschung Schweiz 4 (7/8), 324–329.
▪ Suter D., Hirschi H., Frick R. & Bertossa M., 2012a. Liste der empfohlenen Sorten von Futterpflanzen 2013–2014. Agrarforschung Schweiz 3 (10), Beilage, 1–8.
▪ Suter D., Rosenberg E., Mosimann E. & Frick R., 2012b. Standardmischun-gen für den Futterbau: Revision 2013–2016. Agrarforschung Schweiz 3 (10), Beilage, 1–12.
280 Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 280–285, 2014
Der Mohnanbau erlebte seine Hochblüte während des
zweiten Weltkriegs, als er der Selbstversorgung mit Öl
diente, und umfasste anno dazumal rund 1300 ha (Kob-
let 1965). Im Anschluss an diese Zeit ist diese Kultur rela-
tiv schnell aus dem Anbau und der Land(wirt)schaft ver-
schwunden. In der Schweizer Mundart wurde Mohn
früher als Mag oder Maggsamen bezeichnet. Zeuge des
inländischen Mohnanbaus ist die Mohnkapsel im Dorf-
wappen von Mägenwil (AG).
Weltweit betrug die Anbaufläche der Mohnsamen-
produktion 2012 rund 70 000 ha (FAO 2014). Darin nicht
inbegriffen ist die bedeutende Fläche für die Produktion
von Opiaten. Die mittleren Erträge in den Ländern
schwankten in den Jahren 2003–2012 zwischen 2,8 und
20,4 dt/ha (FAO 2014). Die Importmenge an Mohnsamen
in den Jahren 2010 bis 2012 war sehr stabil und betrug
jeweils rund 120 t. Die fünf wichtigsten Herkunftsländer
waren in den vergangenen vier Jahren Deutschland, die
Türkei, Frankreich, Holland, Österreich und die Tschechi-
sche Republik (EZV 2014). Mit diesen Importen konnte
der Schweizer Mohnbedarf – sei es für Öl oder Samen für
Backwaren – zu mehr als 90 % gedeckt werden. Die grössten Herausforderungen beim Anbau von
Mohn sind einerseits die erfolgreiche Unkrautregulie-
rung (insbesondere im Bioanbau), da die Pflanzen eine
sehr langsame Jugendentwicklung aufweisen, und ande-
rerseits das Erreichen einer optimalen und regelmässigen
Bestandesdichte. Die sehr kleinen Samen (Tausendkorn-
gewicht von ca. 0,5 g) stellen höchste Ansprüche an die
Saattechnik und die Vorbereitung des Saatbeetes.
Unabhängig vom Mohntyp ist heute wenig prakti-
sche Erfahrung und Wissen über den Anbau von Mohn
in der Schweiz vorhanden. Mohn besitzt ein interessan-
tes Potenzial, denn nebst dem ernährungsphysiologi-
schen Wert des Samens (z.B. Gehalt an Linolsäure und
Spurenelementen) ist der Anbau auch fruchtfolgetech-
nisch attraktiv. Mohn gehört botanisch gesehen zu kei-
ner anderen bei uns angebauten Ackerkultur und kann
infolge dessen intensive Fruchtfolgen bezüglich Krank-
heits- und Schädlingsdruck auflockern. Aufgrund der
einzigartigen Farbe der Blütenblätter (Abb. 1) kann
Mohn zudem das Landschaftsbild farblich aufwerten.
E i n l e i t u n g
Trotz des prognostizierten Potenzials auf dem Markt
(Frick und Hebeisen 2005) ist der Anbau von Mohn
(Papaver somniferum L.) in der Schweiz nach wie vor
bedeutungslos. Für das geschmacklich sehr gute Öl
werden jedoch gute Preise gelöst, und Backwaren mit
Mohnsamen werden auch bei uns häufiger angeboten.
Die Mohnanbaufläche beträgt in der Schweiz aber nur
wenige Hektaren und wird bis jetzt statistisch nicht
erfasst.
Sorten- und Anbauversuche mit winterhartem MohnJürg Hiltbrunner, Christine Herzog, Carolin Luginbühl und Thomas Hebeisen
Agroscope, Institut für Pflanzenbauwissenschaften IPB, 8046 Zürich, Schweiz
Auskünfte: Jürg Hiltbrunner, E-Mail: [email protected]
P f l a n z e n b a u
Abb. 1 | Blütenfarbe der Sorte Josef (vorne) im Vergleich zu den violett-blühenden Zeno-Sorten im Hintergrund. (Foto: Jürg Hiltbrunner, Agroscope)
Sorten- und Anbauversuche mit winterhartem Mohn | Pflanzenbau
281
Zusa
mm
enfa
ssu
ng
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 280–285, 2014
Der Schlafmohn (Papaver somniferum L.) ist
eine traditionelle Ackerkultur der Schweiz.
Während des 2. Weltkriegs wurde er zur
Selbstversorgung mit Speiseöl noch auf rund
1300 ha angebaut. Heute umfasst der
Mohnanbau in der Schweiz nur noch wenige
Hektaren. Mit der Agrarpolitik 2014–2017
wird der Anbau von Schlafmohn neu mit
dem Ölsaatenbeitrag (700 Fr./ha) gestützt.
Agroscope hat einerseits die morphinarmen
winterharten Sorten Zeno, Zeno Morphex,
Zeno 2002 und Josef angebaut und miteinan
der verglichen und andererseits mit der Sorte
Zeno 2002 die Auswirkungen verschiedener
Sätechniken und Saatmengen auf den Ertrag
untersucht. Die Studie zeigt, dass Winter
mohn auch in der Schweiz angebaut werden
kann und unter guten Bedingungen interes
sante Erträge von rund 15 dt/ha erzielt
werden können. Zentrale Elemente für einen
erfolgreichen Anbau sind die Schaffung von
günstigen Bedingungen für einen regelmässi
gen und raschen Feldaufgang. Je nach
Standort und Witterungsbedingungen,
Nährstoffverfügbarkeit und Unkrautdruck
eignen sich dafür unterschiedliche Sätechni
ken und Saatmengen. Dringend empfohlen
wird das Walzen vor der Saat. Ob der
Schlafmohn mit der Förderung durch die
Agrarpolitik 2014–2017 aus dem Dornrös
chenschlaf geweckt werden wird, wird die
Zukunft zeigen.
In früheren Versuchen wurden in der Schweiz aus-
schliesslich Sommermohntypen miteinander verglichen
(Frick und Hebeisen 2005). Aus österreichischen Zucht-
programmen stehen seit Ende der 1990er Jahre auch
winterharte Sorten zur Verfügung. Diesen wird in unse-
ren Breitengraden im Vergleich zu den Sommertypen
grundsätzlich ein höheres Ertragspotenzial zugestanden.
Nebst der Abklärung der Sortenfrage bei Wintermohn
wurden auch anbautechnische Fragestellungen zur Saat-
menge und Saattechnik bearbeitet.
M a t e r i a l u n d M e t h o d e n
Versuchsanlage
Die Kleinparzellenversuche wurden grösstenteils auf
einem zertifizierten Knospe-Betrieb in Zürich-Seebach
(ZH) durchgeführt. Der Anbautechnik-Versuch wurde in
Flawil (SG) auf einem zweiten Standort gesät, der nach
IP-Bedingungen bewirtschaftet wurde. Die Saat erfolgte
mit einer Ausnahme (2007) jeweils in der zweiten Sep-
temberwoche mit einem Reihenabstand von 0,18 m. Ins-
gesamt wurden 80 kg N/ha in zwei Gaben (60 kg N/ha zu
Vegetationsbeginn im Frühjahr und 20 kg N/ha zum
Schossen) ausgebracht. Am Biostandort wurde dazu
Biorga und am IP-Standort mineralischer Handelsdünger
verwendet.
Die Regulierung der Begleitflora erfolgte am Bio-
Standort mechanisch (2 bis 3 Hackeinsätze, teilweise
kombiniert mit dem Striegel) respektive am IP-Standort
mit Herbiziden. Falls nötig, wurde zusätzlich von Hand
gejätet. Um durch Schneckenfrass entstehende Fehlstel-
len in den Parzellen zu vermeiden, wurde präventiv
Schneckenkorn gestreut.
In den Sortenversuchen wurden in den Jahren 2007
bis 2009 die morphinarmen Sorten Zeno, Zeno Morphex,
Zeno 2002 (Züchter: G. Dobos, A; Blütenfarbe violett, Typ
Schliessmohn) und in den Jahren 2008 bis 2009 zusätz-
lich noch die morphinarme Sorte Josef (Züchter: RWA
Raiffeisen Ware Austria, A; Blütenfarbe hellviolett, Typ
Schliessmohn) miteinander verglichen (Abb. 1). Die Saat-
menge betrug für alle Sorten 4,45 kg/ha.In einer zweiten Versuchsserie wurden in den Jahren
2009 die Auswirkungen von vier und in den Jahren 2010
und 2011 von sechs unterschiedlichen Saatmengen be-
ziehungsweise Saattechniken mit der Sorte Zeno 2002
untersucht. Dabei wurde die Saat entweder mit einer
Drillsämaschine (Hege), einem Sembdner-Sägerät
(Gemüse sämaschine) oder einem Krummenacher-Sägerät
(Breitsaat) durchgeführt. Mit der Drillsämaschine wurden
zwei Saatmengen (3,2 und 0,75 kg/ha), mit dem
Sembdner-Sägerät drei Saatmengen (3,5; 1,5 und 0,75 kg/
ha) und mit dem Krummenacher-Sägerät eine Saat-
menge (3,2 kg/ ha) ausgesät. Aufgrund der Erfahrungen
in den Sortenversuchen wurde die höchste Saatmenge in
diesen Versuchen von 4,45 auf rund 3,5 kg/ha reduziert.
Die Ernte erfolgte mit einem Kleinparzellenmähdrescher
zwischen dem 10. und 22. Juli. Einzige Ausnahme war
die Ernte im Jahr 2007, die am 29. Juni erfolgte.
Alle Versuche wurden als einfaktorielle randomi-
sierte komplette Blockanlagen mit drei Wiederholungen
und einer Parzellengrösse von 25 m² angelegt.
Pflanzenbau | Sorten- und Anbauversuche mit winterhartem Mohn
282
R e s u l t a t e u n d D i s k u s s i o n
Einfluss der Sorte
Im Mittel über alle Sorten konnten im Jahr 2007 mit
rund 12 dt/ha die höchsten Erträge der drei Versuchs-
jahre erzielt werden (Abb. 2). In den beiden folgenden
Jahren lag das Versuchsmittel bei rund 7,5 dt/ha. Die
Sortenunterschiede waren nur im Jahr 2008 signifikant,
wobei die Sorte Zeno Morphex in diesem Jahr mit
4 dt/ ha den tiefsten und die Sorte Zeno 2002 den
höchsten Ertrag (9 dt/ha) lieferte (Abb. 2). Die höchs-
ten Erträge lagen im zufriedenstellenden Bereich, liegt
doch die Ertragserwartung zwischen 10 bis 15 dt/ha
und das zehnjährige Mittel der europäischen Erträge
bei 7,6 dt/ ha (FAO 2014). Im Vergleich zu den ertrags-
reichsten Sommertypen erzielten die geprüften Win-
tertypen in diesen Untersuchungen nicht wie erwartet
höhere Erträge als in den Versuchen mit Sommertypen
beschrieben (Frick und Hebeisen 2005). Die Sorten
Zeno und Josef lieferten über die Jahre die stabilsten
Erträge, wobei Zeno etwas ertragsreicher war als Josef.
Aufgrund der langsamen Jugendentwicklung konnten
die mechanischen Eingriffe zur Regulierung der
Begleitarten boden- und witterungsbedingt erst im
Frühjahr erfolgen. Der Unkrautdruck war deshalb zu
Beginn der Vegetationszeit in allen Jahren relativ hoch.
Trotz des teilweise zusätzlich zum Hacken durchge-
führten Handjätens erfolgten all diese Massnahmen
aber vermutlich zu spät, um die Erträge noch positiv zu
beeinflussen. Eine Beschleunigung der Pflanzenent-
wicklung zu Vegetationsbeginn wäre mit dem Einsatz
von Hofdünger oder aber unter ÖLN-Bedingungen mit
der Ausbringung von schnelllöslichen Stickstoffdün-
gern zu gewährleisten. Dies kann mit diesen Versuchen
aber nicht belegt werden, da die Düngung ausschliess-
lich mit Biorga erfolgte.
Bezüglich Frühreife unterschieden sich die Sorten
nicht wesentlich. Die durchschnittlichen Wassergehalte
der Samen zum Zeitpunkt der Ernte betrugen 7 %
(2008) und 10 % (2009). Die Ernte im Jahr 2007 erfolgte
mangels Erfahrung etwas zu früh. Grundsätzlich konn-
ten die Pflanzen in allen Jahren gut abreifen und die
Ernte war technisch problemlos durchführbar. Ebenso
konnte beobachtet werden, dass die Samen in den
Kapseln gut gegen stärkere Niederschläge geschützt
sind.
Aufgrund unserer Erfahrungen ergänzt mit weite-
ren Erfahrungen aus anderen Anbauzonen, kann aktu-
ell die Sorte Zeno 2002 für den Anbau empfohlen wer-
den. Saatgut kann direkt beim Züchter (Dr. G. Dobos,
Gentzgasse 129, 1180 Wien, A) bezogen werden.
Ölgehalt und Fettsäuremuster der Wintermohnsorten
Die Ölgehalte der untersuchten Wintermohnsorten
lagen bei rund 45 % und von den Fettsäuren machte die
Linolsäure mit rund 72 % den grössten Anteil aus
(Abb. 3). Die Fettsäuremuster der untersuchten Winter-
mohnsorten liegen in einem ähnlichen Bereich wie die-
jenigen der Sommertypen (Frick und Hebeisen 2005) und
variierten praktisch nicht zwischen den Sorten.
Zeno Zeno Morphex Zeno 2002 Josef
Sorten
Sam
ener
trag
(dt/h
a)
Ernt
efeu
chte
(%)
Ertrag 2007Ertrag 2008Ertrag 2009Feuchte 2007Feuchte 2008Feuchte 2009
ababa
16
14
12
10
8
6
4
2
0
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
Abb. 2 | Samenertrag (dt/ha mit 13 % H2O) und Erntefeuchte (% H2O zum Zeitpunkt der Ernte) von vier Wintermohn sorten unter Biobedingungen am Standort Zürich-Seebach (Jahre 2007, 2008 und 2009). Unterschiedliche Buchstaben innerhalb der Jahre zeigen signifikante Unterschiede (Tukey’s HSD-Test, P < 0,05). Linien entsprechen dem Standardfehler.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 280–285, 2014
Sorten- und Anbauversuche mit winterhartem Mohn | Pflanzenbau
283
ein sehr dichter Bestand mit tendenziell zu kleinen
Pflanzen mit sehr kleinen Kapseln (Zürich-Seebach,
Abb. 4). Da aufgrund der breitflächigen Pflanzenvertei-
lung unter Biobedingungen ausser Striegeln keine
Unkrautregulierungsmassnahmen getroffen werden
konnten, resultierte aufgrund des erst im Frühjahr mög-
lichen Eingriffs ein vergleichsweise stark verunkrauteter
Bestand. Am Standort Flawil wurde im 2009 mit dem
Krummenacher-Sägerät ein sehr guter Ertrag erzielt.
Dies vermutlich deshalb, da auf der eher steinreichen
Parzelle und den damit verbundenen eher schwierigen
Bedingungen zur Saat durch die hohe Saatmenge eine
ideale Bestandesdichte sichergestellt wurde. Hingegen
wurde 2010 mit dem gleichen Verfahren ein sehr schlech-
ter Ertrag erreicht (Abb. 4). Daraus lässt sich ableiten,
dass auch mit dem Krummenacher-Sägerät der Mohnan-
bau je nach Standordbedingungen erfolgreich sein kann.
Im Falle der Verfügbarkeit eines Sembdner-Sägerätes
weist aber auch dieses Gerät interessante Eigenschaften
für den Mohnanbau auf. Mit der sehr tiefen Saatmenge
von 0,75 kg/ha wurde aber nur in einem von drei Versu-
chen ein zufriedenstellender Ertrag erzielt. Da bei die-
sem Gerät eine Walze bereits integriert ist, entfällt das
vorgängig zur Saat empfohlene Walzen. Dadurch ist –
insbesondere im Vergleich zum Krummenacher-Sägerät
– eine regelmässige Tiefenablage gewährleistet.
Insgesamt wurde auch mit der Drillsaat – je nach
Standort und Jahr – ein interessanter Samenertrag
erzielt. Besonders hervorzuheben ist die Drillsaat unter
Bio-Bedingungen mit der hohen Saatdichte. Damit
konnten, über die drei Versuchsjahre betrachtet, die sta-
bilsten Erträge erzielt werden (Abb. 4).
Die möglichen positiven Auswirkungen einer tiefe-
ren Saatmenge sind insbesondere im Biolandbau von
grosser Bedeutung. Die geringere intraspezifische Kon-
kurrenz und die gezielte Investition der beschränkt ver-
fügbaren Nährstoffe (insbesondere zu Beginn der Vege-
tationszeit) in weniger Pflanzen pro Quadratmeter führt
insgesamt zu kräftigeren Pflanzen. Diese können dann
grössere Kapseln ausbilden und die Begleitflora, mindes-
tens in einem späteren Stadium, stärker beschatten.
Dabei entscheidend ist aber, dass bis zum Abschluss der
Rosettenbildung die Konkurrenz der Begleitarten ver-
hindert oder mindestens sehr tief gehalten werden kann
und keine zusätzlichen Ausfälle durch Schneckenfrass
während dem Auflaufen oder durch Auswinterung
erfolgen.
Bei guter Nährstoffverfügbarkeit hingegen sind
dichtere Bestände weniger problematisch. Deshalb wird
in diesem Fall empfohlen, die Saatdichte nicht zu tief zu
wählen, damit bei allfälligen Pflanzenverlusten wäh-
rend des Winters keine lückigen Bestände entstehen.
Einfluss der Saatmenge und technik
In zwei von fünf Versuchen wurden mit den höchsten
Saatmengen (3,5 kg/ha) die höchsten Erträge erzielt, je
nach Standort und Jahr mit der Drillsaat, dem Sembdner-
oder dem Krummenacher-Sägerät (Abb. 4). Mit 14 dt/ha
(Zürich-Seebach 2009, 2010 und 2011) und 17 dt/ha (Fla-
wil 2009) wurden unter guten Bedingungen sehr gute
Erträge erreicht. Im 2010 waren die Erträge in Flawil (IP-
Standort) vergleichsweise tief, was sich durch den stein-
reichen Boden und dem damit verbundenen unregel-
mässigen Feldaufgang erklären lässt. Obwohl 2009 der
Boden in Flawil ähnlich war, führte die günstigere Witte-
rung während dem Feldaufgang zu einem besseren
Pflanzenbestand, was sich direkt auf den Ertrag aus-
wirkte. Im Jahr 2011 konnten in Zürich-Seebach (Bio-
Standort) mit den tiefen Saatdichten Erträge von rund
14 dt/ha erreicht werden, die vergleichbar mit den Erträ-
gen bei hohen Saatdichten waren. Die Mohnpflanzen
haben bei tieferen Saatmengen grössere Kapseln ausge-
bildet, was im Falle von regelmässigen Bestandesdichten
ebenfalls zu hervorragenden Erträgen führte (Abb. 4).
Zwischen der Saatmenge und dem Kapseldurchmesser
konnte sowohl am Bio-Standort in den Jahren 2010 und
2011 (r = –0,76; p < 0,001) als auch am IP-Standort im Jahr
2010 (r = –0,58; p < 0,05) ein signifikanter negativer
Zusammenhang festgestellt werden (Abb. 4). Dies belegt,
dass die Pflanzenentwicklung über die Saatmenge
beziehungsweise die Bestandesdichte beeinflusst wird.
Obwohl beim Krummenacher-Sägerät der Feldauf-
gang verhältnismässig gut und die Pflanzen regelmässig
verteilt waren, resultierte mit der gewählten Saatmenge
Zeno Morphex Josef Zeno 2002 ZenoSorten
%
100
80
60
40
20
0
Abb. 3 | Fettsäuremuster der vier verglichenen Wintermohnsorten am Standort Zürich-Seebach (2009). C16:0 = Palmitinsäure, C16:1 = Palmitoleinsäure. C17:0 = Margarinsäure, C18:0 = Stearinsäure, C18:1 = Ölsäure, C18:2 = Linolsäure, C18:3 = Linolensäure, C20:0 = Arachinsäure.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 280–285, 2014
284
Pflanzenbau | Sorten- und Anbauversuche mit winterhartem Mohn
S c h l u s s f o l g e r u n g e n
Unter guten Bedingungen können mit Wintermohn
interessante Erträge von rund 15 dt/ha erzielt werden.
Im Vergleich zum Sommermohn werden mit Winter-
mohn nicht unbedingt höhere Erträge erzielt, aber es
kann von besseren Aussaatbedingungen im Herbst pro-
fitiert werden. Grundsätzlich kann Mohn bezüglich sei-
ner Ertragsbildung als sehr anpassungsfähig charakteri-
siert werden, weil er bei tieferen Bestandesdichten
grössere Kapseln mit mehr Samen ausbilden kann. Für
den Mohnanbau können somit unterschiedliche Sätech-
niken und Saatmengen verwendet werden. Die Auswir-
kungen auf die Bestandesdichte und schliesslich den
Ertrag hängen aber sehr stark von den Standort- und
Witterungsbedingungen sowie der Nährstoffverfügbar-
keit und dem Unkrautdruck ab. Zur Saat vorgängiges
Walzen ist dringend empfohlen, damit die Tiefenablage
möglichst flach und gleichmässig erfolgen kann. Bei tro-
ckenen Bedingungen ist auch ein der Saat nachfolgen-
des Walzen empfehlenswert, um einen guten Boden-
schluss zu gewährleisten.
Bevor die Produktion von Mohnsamen aufgenom-
men wird – sofern das Erntegut nicht direkt vermarktet
wird – ist unbedingt die Abnahme und die Aufbereitung
des Erntegutes zu regeln. n
Dank
Wir danken der Stiftung Hauser (Weggis) für die finanzielle Unterstützung sowie der Familie Götsch und dem Landwirtschaftlichen Zentrum SG in Flawil für die gute Zusammenarbeit. Die Bestimmung der Fettsäuremuster wurde durch Oleificio Sabo (Manno) durchgeführt.
Sam
ener
trag
(dt/h
a)Sa
men
ertr
ag (d
t/ha)
Flawil
Zürich-Seebach
20
15
10
5
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
40
35
30
25
10
040
35
30
25
10
0
Kaps
eldu
rchm
esse
r (m
m)
Kaps
eldu
rchm
esse
r (m
m)
Semb 3,5 Drill 3,2 Krum 3,2 Semb 1,5 Semb 0,75 Drill 0,75
Semb 3,5 Drill 3,2 Krum 3,2 Semb 1,5 Semb 0,75 Drill 0,75
Verfahren [Sämaschine / Saatmenge (kg/ha)]
Ertrag 2009
a a ab ab b ab
a a ab abb
ab
Ertrag 2010
Ertrag 2011
Kapseldurchmesser 2010
Kapseldurchmesser 2011
Abb. 4 | Mittlerer Samenertrag (dt/ha mit 13 % H2O) und Kapseldurchmesser (mm) der Wintermohnsorte Zeno 2002 an den Standorten Flawil (oben) und Zürich-Seebach (unten) bei verschiedenen Saatdichten (0,75; 1,5; 3,2 bzw. 3,5 kg/ha) und Saatverfahren (Sembdner-Sägerät, Drillsaat, Krummenacher-Sägerät) 2009, 2010 und 2011. Linien geben die Stan-dardfehler an. Unterschiedliche Buchstaben innerhalb der Jahre zeigen signifikante Unterschiede (Tukey’s HSD-Test, P < 0,05).
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 280–285, 2014
285
Sorten- und Anbauversuche mit winterhartem Mohn | Pflanzenbau
Ria
ssu
nto
Sum
mar
y
Variety and cultivation trials with winter
hardy poppy
Poppy (Papaver somniferum L.) is a tradi
tional field crop of Switzerland. During the
Second World War, it was still grown on
around 1300 ha with a view to the country
becoming selfsufficient in cooking oil.
Today, poppy is only grown in Switzerland
on a few hectares. With the entry into force
of the 2014–2017 agricultural policy, how
ever, the cultivation of poppy is now
supported by the oilseed production
payment (CHF 700/ha). In addition to
comparing the lowmorphine, winterhardy
varieties «Zeno», «Zeno Morphex», «Zeno
2002» and «Josef», Agroscope has studied
also the effects of various sowing tech
niques and seed quantities on yield with the
variety «Zeno 2002». The study shows that
winter poppy can also be grown in Switzer
land, and that attractive yields of around
15 dt/ha can be achieved under good
conditions. A key factor for successful
cultivation is the creation of favourable
conditions for a regular and rapid emer
gence. Different sowing techniques and seed
quantities are suitable for this, depending
on site and weather conditions, nutrient
availability and weed pressure. Rolling the
soil before sowing is urgently recommended.
Whether the subsidies provided under the
2014–2017 agricultural policy will wake the
poppy from its current slumber, only the
future will tell.
Key words: poppy, variety, field trial,
Switzerland, organic farming.
Prove varietali e di coltivazione con il
papavero resistente alle basse temperature
Il papavero (Papaver somniferum L.) è una
tipica coltura campicola della Svizzera. Se
durante la Seconda guerra mondiale veniva
coltivato su un'estensione di circa 1300 ha
per l'autoapprovvigionamento di olio
alimentare, oggi, invece, sono pochi gli ettari
destinati alla coltivazione del papavero in
Svizzera. Con la Politica agricola 2014–2017,
la coltura del papavero da oppio viene ora
sostenuta mediante i contributi per la
trasformazione dei semi oleosi (700 fr./ha).
Agroscope ha, da una parte, comparato fra
loro le varietà a basso contenuto di morfina
resistenti al freddo invernale Zeno, Zeno
Morphex, Zeno 2002 e Josef e, dall’altra, ha
esaminato con la varietà Zeno 2002 gli
effetti di varie tecniche di semina e quantità
delle sementi sulla resa. Lo studio dimostra
che il papavero resistente alle basse tempe
rature può essere coltivato anche in Svizzera
e che, in presenza di condizioni propizie, si
possono ottenere rese interessanti di circa 15
q/ha. L’elemento fondamentale per garantire
la riuscita della coltivazione è la creazione di
condizioni favorevoli a un'emergenza delle
sementi rapida e regolare. A seconda delle
condizioni geografiche e atmosferiche del
sito, della disponibilità di sostanze nutritive
e della diffusione di malerbe si rivelano
adatte diverse tecniche di semina e quantità
delle sementi. Si raccomanda vivamente di
spianare il terreno prima della semina. Solo
in futuro saremo in grado di stabilire se
l'incentivo della Politica agricola 2014–2017
riuscirà a svegliare il papavero dal suo
sonno.
Literatur ▪ EZV, 2014. Schweizerische Aussenhandelsstatistik. Eidgenössische Zoll-verwaltung, Bern. Zugang: http://www.swiss-impex.ezv.admin.ch/ [9.4.2014].
▪ FAO, 2014. FAOSTAT database 2013. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rom. Zugang: http://faostat3.fao.org [29.4.2014].
▪ Frick C. & Hebeisen T., 2005. Mohn als alternative Ölpflanze. Agrarfor-schung 12 (1), 4–9.
▪ Koblet R., 1965. Der Mohn. In: Der landwirtschaftliche Pflanzenbau unter besonderer Berücksichtigung der Schweizerischen Verhältnisse. Birkhäu-ser Verlag, Basel und Stuttgart, 218–219.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 280–285, 2014
286 Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 286–291, 2014
europaweit Sorten zur Verfügung, die in gesunden
Beständen Erträge von mehr als 10 t/ha bringen. Bei
richtiger Bestandesführung, das heisst vor allem bei
genügend verfügbarem Stickstoff vor und nach der
Blüte, liefern sie für den europäischen Markt backfä-
hige Ware, auch wenn die Schweizer Qualitätsstandards
nicht unbedingt erreicht werden. Die ausnehmend
hohe Backqualität der Schweizer Sorten im Einklang mit
einer hohen Bestandesgesundheit galt über Jahrzehnte
als selbstverständlich (Abb. 1). Diese Sorteneigenschaf-
ten wurden jedoch von der Abnahmegarantie des Bun-
des getragen. Mit dem Umdenken auf nationale und
internationale Vermarktbarkeit staatlich gezüchteter
Sorten gilt es, die Vorteile der eigenen Sorten mit deut-
lich gesteigerter Ertragsfähigkeit zu kombinieren (Fos-
sati und Brabant 2003).
Saatgutwechsel ist der Motor der privaten Züchtung
Das Fundament unserer Esskultur bildet der Brotweizen,
daher muss dessen Anbau ebenso weitergehen wie die
Züchtung. Dieses Muss erklärt sich allein schon durch
das Auftreten immer neuer Schaderreger beziehungs-
weise neuer Pathotypen, die sich bei einer auf allen
Kontinenten angebauten Kulturpflanze schnell global
ausbreiten. Allein dies erfordert die permanente Selek-
tion auf Resistenz. Sorten, die 2030 unbedingt notwen-
dig sind, müssen bereits dieses Jahr geplant und im
nächsten Jahr durch erste Kreuzungen begonnen wer-
den (Stamp 2011). Diesen Fortschritt − hoher Ertrag und
hohe Qualität, verbunden mit einer ausgezeichneten
Ertragssicherheit durch robustes Überdauern und
Wachstum bei Frost und Hitze, Dürre und Nässe − erwar-
ten die Landwirtinnen und Landwirte. Aber bezahlen
sie auch genügend dafür? Nein! Ohne regelmässigen
Saatgutwechsel geht den Züchtungsfirmen der her-
kömmlichen Liniensorten das Geld aus. Zwar sind in der
EU bei Nachbau Lizenzgebühren seit Jahren festgelegt,
aber diese sind bei Nachbau auf viel zu tiefem Niveau
angesetzt. Das erklärt bereits, warum es weltweit viele
Züchterinnen und Züchter für Mais gibt: der stete Saat-
gutwechsel beim Hybridanbau ermöglicht Züchtungsfir-
E i n l e i t u n g
Vor hundert Jahren schrieb der ETH Professor A. Nowa-
cki, in dreissigjähriger Arbeit die Getreideerträge im
deutschen Kaiserreich von 1,1 auf 1,6 t/ha gesteigert zu
haben, sei sein Leistungsausweis. Bereits damals war der
mit Dampfschiffen aus Nordamerika importierte Brot-
weizen konkurrenzlos billig geworden. Die Europäer -
die Schweiz ausgenommen – hatten begonnen, engli-
schen und amerikanischen Massenweizen in ihre Sorten
einzukreuzen, ihr höherer Ertrag wurde allerdings mit
einer geringeren Backqualität erkauft (Porsche und Tay-
lor 2001). Nach dem Ersten Weltkrieg dachte man um
und beachtete für eine minimale Selbstversorgung
neben dem Ertrag auch die Backqualität. Heute stehen
Wie geht es weiter mit der Weizenzüchtung?
Peter Stamp1, Dario Fossati2, Fabio Mascher2 und Andreas Hund1
1ETH Zurich, Institut für Agrarwissenschaften, 8092 Zürich, Schweiz.2Agroscope, Institut für Pflanzenbauwissenschaften IPB, 1260 Nyon, Schweiz
Auskünfte: Peter Stamp, E-Mail: [email protected]
P f l a n z e n b a u
Abb. 1 | Die Züchterinnen und Züchter von Agroscope achten auf eine hohe Krankheitsresistenz ihrer Sorten.
Wie geht es weiter mit der Weizenzüchtung? | Pflanzenbau
287
Zusa
mm
enfa
ssu
ng
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 286–291, 2014
In der Schweiz hat die staatliche Züchtung
von krankheitsresistentem Qualitätsweizen
eine lange Tradition, der Spielraum für deutli
che Steigerungen des Ertragspotenzials ist
jedoch noch nicht ausgereizt. Anders sieht es
in der EU aus, wo die Züchtung fast aus
schliesslich privat organisiert ist: dort wurde
vor 100 Jahren zunächst der Ertrag einseitig
gesteigert, bevor man sich später auf
Qualität rückbesann. Auch bei Massenwei
zensorten stockt der Ertragsfortschritt mit
gerade einmal 1 % pro Jahr, für die globale
Ernährungssicherheit müssten es jedoch
2,5 % sein. Um dies zu erreichen, müsste man
sehr viel mehr investieren. Aber dem steht
der schwache Rückfluss von Lizenzeinnah
men entgegen. In manchen Ländern hat der
Nachbauweizen einen Anteil von 50 %
erreicht. Imposante Ertragssprünge sind in
dieser Situation nicht zu erwarten, zumal der
Ernteindex − der Anteil der Korn an der
Gesamtsprossmasse − heute mit über 50 %
vermutlich am Optimum angekommen ist
und seine Rolle als Motor des Fortschritts
eingebüsst hat. Aber der Einsatz molekularer
Werkzeuge präzisiert und beschleunigt die
Züchtung −Methoden, die man auch oft
unter dem Begriff «smartbreeding» zusam
menfasst. Hier stehen wir beim hexaploiden
Weizen erst am Anfang. Eine Verdoppelung
der Fotosyntheseeffizienz ist angedacht,
erfordert aber eine Neukonstruktion der drei
Milliarden Jahre alten Fotosynthese, und
lässt sich nicht in den nächsten Jahrzehnten
verwirklichen. Somit wird der intelligente
Einsatz ALLER Hilfsmittel nötig sein, um auf
den Klimawandel mit begleitenden Maßnah
men zu reagieren, damit sich neue Sorten an
das rasante Wechselspielen von Nässe und
Trockenheit sowie Kälte und Hitze anpassen
können. Gleiches gilt für die Anpassung an
immer neue Schädlinge und Krankheiten in
einer globalisierten Welt.
men eine langfristige Investitionsplanung. Beim Weizen
liegt der Nachbau beispielsweise in Deutschland, Frank-
reich oder Italien um die 50 % (Curtis und Nilson 2012),
völlig unzureichend für eine weiterhin starke Züchtung
von Selbstbefruchtersorten wie Weizen und Gerste. In
der Schweiz nimmt der Nachbau erfreulicherweise
immer noch weniger als 10 % der Weizenflächen ein
(pers. Mitteilung Willi Wicki, DSP).
Stand der Züchtung gut, Zukunft muss gesichert werden
Im letzten Jahrhundert stiegen die in der Landwirtschaft
erreichten Erträge rasch an (Hategekimana et al. 2012).
Verglich man jedoch die oberirdische Gesamtmasse alter
und neuer Sorten bei optimaler Nährstoffversorgung
und ohne Lagerungsschäden, war der Züchtungsfort-
schritt gering. Meist begründete sich der Anstieg des
Kornertrages allein auf der Steigerung des Ernteindex,
d.h. der Anteil des Korns an der Sprossbiomasse stieg
von ca. 35 % auf über 50 % (Peltonen-Sainio et al. 2008).
Mit kurzen Halmen nahm die Standfestigkeit zu und
physiologisch optimale Stickstoffmengen konnten zu
den entscheidenden Wachstumsphasen gedüngt wer-
den. Übersichtsartikel belegen nun aber, dass in Europa
seit 20 Jahren kaum noch Steigerungen der Weizener-
träge zu verzeichnen sind. Dies liegt zum einen daran,
dass der bereits vor ca. drei Jahrzehnten erreichte Ernte-
index von über 50 % als Motor des Ertragsfortschrittes
ausfällt. Hinzu kommen in politische Verordnungen
gefasste Wünsche der Gesellschaft nach einer Ökologi-
sierung der Landwirtschaft und mutmasslich auch der
Klimawandel (Brisson et al. 2010). Die mit der Ökologi-
sierung einhergehende Verringerung von Steuerungs-
möglichkeiten bei Wachstum und Bestandesgesundheit
durch Düngung und Pflanzenschutzmittel macht es
schwierig, den Zuchtfortschritt genau zu erfassen. In der
Schweiz kommt noch hinzu, dass sehr stark auf Protein-
gehalt selektiert wird, was die Möglichkeiten einer
gleichzeitigen Ertragsmaximierung begrenzt. Allerdings
muss der Maximalertrag − erreicht, wenn die beste Sorte
bei intensiver Bestandesführung angebaut wird − mit
dem Feldertrag verglichen werden, der ökonomisch von
guten Landwirtinnen und Landwirten erreicht wird. Die-
ser liegt in fortschrittlichen Ländern wie Grossbritannien
bei etwa 80 % des Maximalertrages; auf der Basis des
Maximalertrags beträgt der Zuchtfortschritt pro Jahr
1 %, für eine globale Ernährungssicherheit im Jahre 2050
müsste er aber bei 2,5 % liegen (Fischer und Edmeades
2010)
Zuchtziele bleiben Ertrag und Qualität, neue Zug-
pferde für die Selektion müssen noch etabliert werden.
Seit Beginn des Brotweizenanbaus sind Steigerungen
von Ertrag und Qualität die Hauptziele der Züchtung.
Pflanzenbau | Wie geht es weiter mit der Weizenzüchtung?
288
Heute verstehen wir die biochemischen Grundlagen für
die Backqualität sehr gut. Es ist vor allem die Zusammen-
setzung des Glutens, der Speichereiweisse im Mehlkör-
per. Gluten besteht aus vielen kleinen Eiweisstypen, den
Gliadinen, sowie den ebenfalls zahlreich vertretenen
grossen Eiweisstypen, den Gluteninen. In einem sehr
komplexen Zusammenspiel bestimmen vorwiegend die
Glutenbestandteile die Backqualität. Zwar sind für deren
wichtigste Vertreter die genetischen Grundlagen schon
bekannt, aber noch wird dieses Wissen nicht gezielt
genug eingesetzt, um routinemässig im Labor eine Vor-
prüfung des Zuchtmaterials auf künftige Backeigen-
schaften zu machen (Gobaa 2007). Leider wissen wir
inzwischen auch, dass die Ernährungsqualität des Wei-
zeneiweisses nicht beliebig gesteigert werden kann, da
für die «Verklebung» der Eiweisse schwefelhaltige Ami-
nosäuren wesentlich sind; diese sind also technisch für
das Backen wichtig, aber diätetisch weitgehend bedeu-
tungslos. Zugleich erklären diese Aminosäuren auch,
warum es für hohe Brotweizenerträge bei über 12 %
Eiweiss eben auch genügend Schwefel im Boden braucht.
Die Umverteilung von Stroh zu Korn war für 100 Jahre
das Leitmerkmal für den ansteigenden Kornertrag,
gleichzeitig auch für die steigende Kornzahl pro Hektar.
Noch kennen wir kein vergleichbares starkes Leitmerk-
mal auf physiologischer oder molekularer Ebene, mit
dem sich die Erträge weiterhin rasch steigern lassen kön-
nen. Die Grünflächendauer nach Blüte ist zusammen mit
dem Ernteindex sicher sehr wichtig für gutes Kornwachs-
tum und -ertrag. Da die Grünflächendauer jederzeit
durch Krankheiten, Schädlinge, Hitze und Dürre gefähr-
det ist, erklärt sich die Wichtigkeit von biotischen und
abiotischen Toleranzen. So erreicht Wildweizen zwar
sehr hohe Fotosyntheseraten, aber die Blätter sterben
bald nach der Blüte ab. Unsere standfesten Weizensorten
sorgen bei guter Stickstoffversorgung für eine sehr lange
Grünflächendauer, doch die Grenzen dieser Selektions-
möglichkeit wird am Beispiel Mais deutlich, wo «Bleib-
Grün»-Typen im Extremfall bei grünen Blättern ernte-
reife Körner haben. Fazit daraus: es sind keine grossen
Sprünge in der Weizenzüchtung für die kommenden
Jahrzehnte in Sicht. Ein Lichtschimmer im reinen Wort-
sinn sind weltweite Beobachtungen bei Weizen und Mais,
dass erstmals eine verbesserte Fotosyntheseleistung in
Hochleistungssorten zum Zuchtfortschritt beiträgt
(Fischer und Edmeades 2010). In die gleiche Richtung weisen Berechnungen von Bio-
chemikern, denen zufolge die Pflanzenleistung theore-
Testung auf dem Feld
Selektion
Biologie
Genetik/Biotechnologie
Informatik
Inhaltsstoffe, Qualität
Agronomie
Physiologie,Phenomics
Abb. 2 | Moderne Züchtung ist die Vernetzung von komplexem Fachwissen.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 286–291, 2014
Wie geht es weiter mit der Weizenzüchtung? | Pflanzenbau
289
mehr als zwei Jahrzehnten läuft bereits eine intensive
Diskussion über die Nutzungspotentiale der Erkennt-
nisse auf molekularer Ebene, beständig angefeuert
durch Fortschritte in der Kenntnis von Aufbau und Funk-
tion einzelner Gene und ihrem sehr komplexen Zusam-
menspiel bei der Ausbildung von Eigenschaften der
Pflanze (Stamp und Visser 2012). Oft fokussiert sich das
Interesse leider nur auf die Gentechnologie und deren
Potential, durch Einfügung einzelner Gene/Allele Schwä-
chen einer sonst sehr guten Sorte zu beheben. Die mole-
kulare Genetik ist begrifflich der Gentechnologie über-
geordnet, sie umfasst die Entschlüsselung der Gesamtheit
aller Gene einer Pflanze − dem Genom − deren Zusam-
menspiel und deren Diagnostik. Ermöglicht die Gentech-
nik die Ergänzung oder Reparatur der genetischen Aus-
stattung, so erlauben von der Kenntnis wichtiger Gene
abgeleitete Marker die Selektion am Gen, international
mit MAS (marker assisted selection) abgekürzt. Ein neuer
Ansatz ist, die genomweite Anordnung vieler Marker zu
berücksichtigen, um den Wert einer zu selektierenden
Pflanze oder Linie zu bestimmen. Diese «genomische
Selektion» steckt bei Weizen allerdings noch in den Kin-
derschuhen. Oft wird die intelligente Integration aller
molekularbiologischen und konventionellen Techniken,
die es erlaubt, schneller und präziser zu züchten, als
«Smart-Breeding» bezeichnet (Lusser et al. 2012). Theo-
retisch könnte man bei der Auswahl der Kreuzungsel-
tern oder vor der Anerkennung ausgezeichneter Test-
tisch verdoppelt werden kann, in dem Enzymaktivitäten
und andere Prozesse mit grundlegenden Eingriffen an die
steigenden Konzentrationen von CO2 in der Atmosphäre
angepasst werden (Zhu et al. 2010). Dies ist Zukunftsmusik
und eine Aufgabe für die vor uns liegenden Jahrzehnte.
Momentan muss erforscht werden, wie sich vor allem die
Fotosyntheseausbeute während der Blüte verbessern lässt,
um die Anzahl Körner pro Fläche weiter steigern zu kön-
nen. Aktuell fehlen sofort umsetzbare Selektionsmerk-
male für die Züchtung. Dies ist eine der grossen Herausfor-
derungen für die moderne Molekularbiologie.
Zuchtfortschritt geht auch heute weiter
Der Fokus für die nächsten Jahre richtet sich auf die
Gesamtvitalität der Pflanze, einschliesslich einer verbes-
serten Toleranz gegenüber Krankheiten und Klima-
schwankungen. Auch dem Erfolg dieser Zuchtziele sind
natürlich Grenzen gesetzt, da Toleranzen der Pflanze oft
«Kosten verursachen», durch zusätzliche Stoffwechsel-
leistungen oder Wechselwirkungen mit Wachstumsvor-
gängen. Dies wurde bereits am Beispiel der Sorte Arina
richtungsweisend gezeigt (Ortelli et al. 1996). Anderer-
seits können wir zunehmend die neuen Selektionswerk-
zeuge der molekularen Genetik einsetzen. Sie stehen
seit langem im Zentrum des öffentlichen Interesses. Aber
die moderne Züchtung ist ein sehr komplexes Unterfan-
gen, das nur dann zur neuen Sorte führt, wenn die Züch-
terin / der Züchter alle Abläufe beherrscht (Abb. 2). Seit
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 286–291, 2014
Wilder Weizen
(T. boeticum)AA
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Walch(Aegilopstauschii)
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Wilder EmmerAABB
Abb. 3 | Abstammung des Brotweizens. (Quelle: www.sortengarten.ethz.ch)
290
Pflanzenbau | Wie geht es weiter mit der Weizenzüchtung?
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linien mit «Smart-Breeding» untersuchen, ob alle
gewünschten Gene für Backqualität, Krankheitsresisten-
zen etc. vorhanden sind. Dies klingt gut, ist bei Weizen
aber gar nicht so schnell umzusetzen. So hat Reis ein sehr
kleines Genom, Brotweizen dagegen vereinigt gleich die
kompletten Genome von drei verschiedenen wenn auch
verwandten Wildweizenarten in sich, fünffach grösser
als beim Menschen (Abb. 3). Daher ist die Gesamtent-
schlüsselung des Weizengenoms erst 2009 an der Modell-
linie Chinese Spring gelungen, auf dieser Wissensbasis
entwickelte Sorten werden nicht vor 2030 erwartet
(Brenchley et al. 2012). Allerdings ist die Generkennung
in den letzten Jahren zwanzigfach billiger und sehr viel
schneller geworden. So können bereits heute viele
bekannte Eigenschaften mit Hilfe der DNA-Chip-Techno-
logie oder durch Sequenzierung diagnostiziert und
selektiert werden.
Die genetischen Ressourcen der Genbanken stellen
immer noch ein riesiges unerschlossenes Potential für
die Entdeckung unbekannter Gene dar, das mit der DNA-
Chip-Technologie erschlossen werden kann. Noch liegen
dort Hunderttausende alter Weizenlandsorten aus aller
Welt im Dornröschenschlaf. Wir wissen beispielsweise,
dass viele Krankheitsresistenzgene dort zu finden sind,
deren Erschliessungsmöglichkeit eine richtungweisende
Studie an der Universität Zürich aufzeigte (Bhullar et al.
2010). Die Züchterinnen und Züchter werden sich erst
dann dafür interessieren, wenn er das neue Gen oder
das neue Allel mit Hilfe von Markern schnell und präzise
in eine Zuchtsorte hinein platzieren kann, mit Hilfe der
Rückkreuzung oder eventuell durch den Einsatz der
Gentechnologie.
S c h l u s s f o l g e r u n g e n
Seit mehr als hundert Jahren wird in der Schweiz Wei-
zen gezüchtet, die Aufgabe Gesundheit, Backqualität
und Ertrag auf hohem Niveau zu verbinden, bleibt
unverändert bestehen. Doch gibt es mittlerweile euro-
paweit ertragsstarke Sorten mit akzeptabler Backquali-
tät. Steigen grosse Firmen zudem in die Weizenzüch-
tung ein, werden wir wahrscheinlich eine Erhöhung der
Präzision und Schnelligkeit erleben, wie dies bereits bei
Mais der Fall ist. Dennoch hat auch das zwar kleine, aber
auf langjährigem fokussiertem Einsatz basierte Züch-
tungsprogramm der Agroscope ein erstaunlich hohes
Potenzial, diesen Herausforderungen zu begegnen.
Seine große Stärke sind engagierte, in der Züchtung
erfahrene und wissenschaftlich bestens ausgebildete
Fachleute; sie haben in der Vergangenheit bewiesen,
dass durch eine effiziente Zusammenarbeit mit der DSP
auch die staatliche Züchtung Marktchancen nutzen
kann. Zudem bietet die engräumig vernetzte Schweiz
grosse Chancen, die Züchtungsforschung von ETH und
kantonalen Universitäten mit Agroscope so abzustim-
men, dass eine Win-Win-Situation entsteht. Mit ande-
ren Worten, durch oft nur geringfügige Anpassung von
Zielen und Durchführung der Forschung können Wis-
senschaft und Züchtung gewinnen. Dies bedeutet keine
Abschottung, sondern zusätzliche Möglichkeiten, durch
internationale Kontakte wichtige Veränderungen im
internationalen Raum umzusetzen. Nur wer geben
kann, bekommt auch etwas. n
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 286–291, 2014
291
Wie geht es weiter mit der Weizenzüchtung? | Pflanzenbau
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The future of wheat breeding
Unlike the situation in the European Union,
where wheat breeding is almost exclusively
in the hands of the private sector, public
breeding of diseaseresistant wheat with
high baking quality has a longstanding
tradition in Switzerland. Important increases
in yield potential are still possible here. After
World War I, wheat yield in other European
countries increased rapidly due to a focus on
mass production and a demand for high
baking quality. The current annual breeding
progress in massproduced wheat remains at
1 %, and large investments would be
necessary to raise this rate to the 2.5 %
required for global food security. However,
investment does not pay back when seed
rotation is reduced to 50 % as it is the case in
some countries. Therefore, significant yield
leaps cannot be expected in the near future.
As the harvest index—the driving trait of
the Green Revolution—is close to its theo
retical maximum above 50 % and thus no
longer drives progress, smartbreeding may
allow fast and precise breeding. Smart
breeding combines cheap and efficient
molecular tools with new phenotyping
techniques to produce novel varieties, such
as hexaploid bread wheat. The theoretical
possibility of doubling the photosynthetic
efficiency is a silver line at the horizon, but it
demands fundamental changes to an
ageold breeding system. In the face of
climate change and ongoing globalization,
the reasonable use of new breeding tools
will help us develop new productive wheat
varieties that are tolerant to rapid changes
from hot to cold or flooding to drought and
are resistant to pests and diseases.
Key words: wheat breeding; breeding
investments; smartbreeding; baking quality.
L'avvenire del miglioramento genetico del
frumento
In Svizzera il contributo di istituzioni
pubbliche alla selezione di frumento può
vantare una lunga tradizione nella
produzione di varietà sane e di elevata
qualità panificabile ed esiste tuttora un
buon margine per migliorare il potenziale
di rendimento. Diversa è la situazione nel
resto d’Europa, dove la selezione è
prevalentemente organizzata da enti
privati. Un secolo fa la loro preoccupa
zione primaria era la resa, ed è solo
qualche decennio più tardi che si assiste a
un riorientamento verso la qualità. Oggi
l’aumento di rendimento delle varietà più
comuni languisce intorno all’ 1 %, mentre
sarebbe necessario un aumento del 2,5 %
per nutrire la popolazione mondiale. Un
tale progresso necessiterebbe di maggiori
investimenti, che però mancano a causa
delle basse riscossioni legate alle licenze.
In certi Paesi il tasso di rinnovamento della
semenza è inferiore al 50 % e non ci si può
dunque aspettare salti impressionanti nei
rendimenti. Inoltre l’indice di resa, cioè la
percentuale di grano nella massa aerea
della pianta, si attesta intorno al 50 % e
ha probabilmente raggiunto l’optimum
biologico, perdendo il suo ruolo come
stimolo di progresso. D’altra parte, la
selezione diventa più precisa e celere
grazie all’impiego di metodi molecolari,
noti anche come «smart breeding». Per il
grano tenero si è ancora agli inizi. Si mira,
è vero, a un raddoppiamento dell’effi
cienza fotosintetica, ciò comporta tuttavia
una ricostruzione dell’intero sistema
fotosintetico vecchio di 3 miliardi d’anni
che giungerà a completamento solo nel
prossimo secolo. Di conseguenza, l’im
piego intelligente di tutti i mezzi a
disposizione è indispensabile per rispon
dere al cambiamento climatico con nuove
varietà più adatte ai giochi d’alternanza
tra periodi umidi e di siccità, e ondate di
freddo e di calore. Lo stesso dicasi per
l’adattamento alla diffusione di nuovi
parassiti e malattie in un mondo sempre
più globalizzato.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 286–291, 2014
292 Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 292–299, 2014
pathie wird definiert als direkter oder indirekter, positi-
ver oder negativer Effekt einer Pflanze auf eine andere
mittels biochemischer Substanzen, die in die Umwelt
abgegeben werden (Rice 1984). In den meisten Fällen
handelt es sich um die hemmende Wirkung einer Pflanze
(Donor) auf die Entwicklung (Keimung und Wachstum)
einer anderen Pflanze (Akzeptor). Allelochemische Subs-
tanzen können von den Donorpflanzen durch Verduns-
tung, Auswaschung aus den Blättern, verrottende Pflan-
zenteile oder Wurzelausscheidungen freigesetzt werden.
Es ist sehr schwierig, die Konkurrenz um Wachstumsfak-
toren von den allelopathischen Effekten zu trennen.
Mehrere Autoren sind der Meinung, dass dies in natürli-
chen Systemen praktisch unmöglich ist (He et al. 2012;
Inderjit und del Moral 1997).
Um das Phänomen Allelopathie nachzuweisen, wer-
den die meisten Versuche im Labor oder im Gewächs-
haus unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt. In
E i n l e i t u n g
Seit einigen Jahren nimmt der Zwischenfruchtanbau in
der Schweiz zu und wird von den Schweizer Behörden
gefördert. Zwischenfrüchte sind Pflanzenbestände, die
zwischen zwei Hauptkulturen angebaut, selbst aber
nicht geerntet werden (Arvalis 2011). Sie erbringen öko-
logische Leistungen wie die Verringerung von Nährstoff-
auswaschung, Stickstoff-Bereitstellung für die Folgekul-
tur, Schutz vor Erosion, Verbesserung der Bodenstruktur
sowie des Wasserhaushaltes, eine Verringerung des
Schädlingsdruckes auf die Kulturen und eine Reduzie-
rung des Unkrautwachstums (Justes et al. 2012). Bei der
Unkrautunterdrückung durch Zwischenfrüchte spielen
verschiedene Faktoren eine Rolle. Einerseits gibt es die
Konkurrenz um verfügbare Ressourcen wie Wasser,
Nährstoffe und Licht, andererseits gibt es eventuell alle-
lopathische Effekte der angepflanzten Kulturen. Allelo-
Unkrautunterdrückung durch Zwischenfrüchte: Analyse verschiedener Faktoren Frédéric Tschuy, Aurélie Gfeller, Roger Azevedo, Caroline Khamissé, Lydie Henriet und Judith Wirth
Agroscope, Institut für Pflanzenbauwissenschaften IPB, 1260 Nyon, Schweiz
Auskünfte: Judith Wirth, E-Mail: [email protected]
Übersicht über den Feldversuch. (Foto: Frédéric Tschuy)
P f l a n z e n b a u
Unkrautunterdrückung durch Zwischenfrüchte: Analyse verschiedener Faktoren | Pflanzenbau
293
Zusa
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Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 292–299, 2014
Der Zwischenfruchtanbau in der Schweiz
nimmt aufgrund seiner umfangreichen ökolo
gischen Leistungen immer mehr zu. Eine
wichtige Funktion von Zwischenfrüchten ist
die Unkrautunterdrückung, die auf zwei
Faktoren zurückzuführen ist. Einerseits die
Konkurrenz um Wachstumsfaktoren (Wasser,
Licht und Nährstoffe), andererseits eventu
elle allelopathische Wechselwirkungen
(biochemische Interaktionen zwischen
Pflanzen). Um die Mechanismen der Unkraut
unterdrückung durch Zwischenkulturen
besser zu verstehen, haben wir einen
Feldversuch durchgeführt, bei dem wir den
Effekt dreier Zwischenfrüchte auf das
Unkrautwachstum, vor allem Amarant,
untersucht haben. Dabei haben wir versucht
zu verstehen, welche Faktoren bei der
Unkrautunterdrückung eine Rolle spielen.
Dazu haben wir einen neuartigen Versuchs
aufbau entwickelt, der es uns ermöglicht, die
Einflussfaktoren Beschattung durch die
Deckfrucht und allelopathische Wurzelinter
aktionen zwischen Deckfrucht und Amarant
jeweils isoliert zu untersuchen. Im ersten
Versuchsjahr konnte der Konkurrenzfaktor
Licht stark reduziert werden, allerdings
gelang es uns aus methodischen Gründen
nicht, Wurzelinteraktionen komplett zu
verhindern. Die vorliegenden Zwischener
gebnisse machen deutlich, dass die Lichtkon
kurrenz bei der Unkrautunterdrückung im
Feld eine sehr wichtige Rolle spielt. Ein
allelopathischer Effekt der Zwischenfrüchte
bei der Wachstumshemmung der Unkräuter
konnte jedoch noch nicht nachgewiesen
werden.
vielen Studien werden oberirdische Pflanzenteile und/
oder Wurzeln mit Wasser oder Ethanol extrahiert, um
anschliessend Keimtests mit Testpflanzen wie Kresse
oder Salat durchzuführen (Kalinova und Vrchotova
2009). Unter natürlichen Bedingungen ist eine Studie
viel komplexer, da biotische und abiotische Interaktio-
nen im Boden das Vorhandensein allelopathischer Stoffe
beeinflussen können. Zudem können die unterschiedli-
chen Formen der Konkurrenz zwischen den Pflanzen die
gesuchten allelopathischen Effekte maskieren (Inderjit
und Callaway 2003). Für die vorliegende Studie wurden
drei Arten ausgewählt (Buchweizen, Sorghum, Brauner
Senf), die dafür bekannt sind, während ihres Wachstums
Unkräuter im Feld stark zu unterdrücken (Kumar et al.
2009; Tominaga und Uezu 1995; Weston et al. 2013). Ziel
dieses Feldversuchs ist es zu verstehen, warum wach-
sende Zwischenfruchtbestände Unkräuter unterdrücken.
Zugleich soll eine Methode entwickelt werden, mit der
die verschiedenen Konkurrenzfaktoren, vor allem die
Beschattung, von möglichen allelopathischen Effekten
getrennt werden können. Diese Methode soll dazu die-
nen verschiedene Arten oder Sorten von Zwischenfrüch-
ten bezüglich ihrer allelopathischen Wirkung zu charak-
terisieren und zu beurteilen. Sobald ein allelopathischer
Effekt bewiesen ist, werden wir versuchen, die Allelo-
chemikalien im Boden zu identifizieren und zu quantifi-
zieren.
M a t e r i a l u n d M e t h o d e n
Verwendetes Pflanzenmaterial
Das Saatgutmaterial wurde bei der Firma UFA-Samen
erworben. Folgende Arten und Sorten wurden ausge-
wählt: Fagopyrum esculentum Moench (Buchweizen,
Sorte Lileija), Sorghum bicolor Moench x Sorghum suda-
nense (Piper) Stapf (Hybridsorghum, Sorte Haykin) und
Brassica juncea (Brauner Senf, Sorte Vitasso). Die Samen
des Zurückgekrümmten Fuchsschwanz (Amaranthus ret-
roflexus) wurden von Herbiseed (Twyford, England)
geliefert.
Anlage des Feldversuchs
Nach dem Pflügen (22 cm tief) am 5. August 2013 wur-
den die drei Kulturen am 6. August auf einen lehmigen
Boden (29,1 % Ton, 42 % Schluff, 28,9 % Sand, 2,2 % OS,
pH 8) gesät. Die Vorfrucht war Luzerne (Medicago sativa),
welche am 30. März 2012 gesät worden war. Die Zwi-
schenfrüchte wurden mit einem Reihenabstand von
12,5 cm mit folgenden Saatmengen gedrillt: Buchweizen
75 kg/ha, Hybridsorghum 60 kg/ha und Brauner Senf mit
10 kg/ha. Jede Kultur wurde in einem Block von 48 m²
angelegt, wobei jeder Block in vier Teilflächen von glei-
Pflanzenbau | Unkrautunterdrückung durch Zwischenfrüchte: Analyse verschiedener Faktoren
294
cher Grösse unterteilt war. Eine Kontrollparzelle mit
nacktem Boden wurde identisch vorbereitet. Am
12. August, (7 TnS (= Tage nach der Saat)), wurde eine
Düngergabe von 50 kg N/ha (27,5 % Ammoniumnitrat)
auf dem ganzen Versuch ausgebracht. Für die Versuchs-
variante Trennung der Rhizosphären wurden PVC-Rohre
(Durchmesser 10 cm, Länge 25 cm) zwischen den Saatrei-
hen der Zwischenfrüchte, sowie in der Kontrollparzelle
(Tab. 1 | Versuchsvarianten C, D und F, N=8, Abb. 2b) am
6. August direkt nach der Saat in den Boden geklopft.
Für die Versuchsvariante ohne Trennung der Rhizosphä-
ren wurden PVC-Ringe (Durchmesser 10 cm) zwischen
den Saatreihen der Zwischenfrüchte sowie in der Kont-
rollparzelle mit dem nackten Boden ausgelegt, um den
Amarant Testpflanzen die gleiche Fläche wie in den PVC-
Rohren zuzuweisen (Tab. 1 | Versuchsvarianten A, B und E,
N=8, Abb. 2a). Am selben Tag wurden etwa 30 Amarant
Samen in die Rohre und in die Ringe gesät. Am 23. August
(18 TnS) wurden die Amarant Pflanzen auf fünf Pflanzen
pro Rohr beziehungsweise pro Ring ausgedünnt, damit
in allen Varianten die gleiche Anzahl Pflanzen vorhan-
den war. Für die Versuchsvariante Beschattung der Ama-
rante, die es ermöglicht den Konkurrenzfaktor Licht zu
untersuchen, wurden am 26. August (21 TnS) starre
Metallnetze (1,2 × 0,5 m, Maschenweite 12 mm) zwi-
schen die Pflanzreihen positioniert (Tab. 1 | Versuchsvari-
anten B und D, N=4; Abb. 1).
Bodenanalyse
Am 6. August wurde in jedem Block eine Bodenprobe
gezogen, um die verfügbaren Nährstoffgehalte an P, K
und Mg (Wasserextraktion) und die entsprechenden
Reservenährstoffgehalte (Extraktion mit Ammoniumace-
tat + EDTA) zu analysieren. Am 9. und 27. September (35
und 53 TnS) wurde der Boden in jedem Block auf verfüg-
bares P, K und Mg (Extraktion mit CO2 gesättigtem Wasser
gemäss Dirks-Scheffer) untersucht. Am 3. und 27. Sep-
tember (29 und 53 TnS) wurden Nmin Gehalte gemessen
(mit Ionen-Austausch-Chromatographie) (Agroscope ART
undACW 2010).
Messung der photosynthetisch aktiven Strahlung
Die PAR (photosynthetically active radiation) wurde zu
verschiedenen Zeitpunkten während des Versuchs (25,
31, 39, 45 et 49 TnS) mit einem LI-191 Line Quantum Sen-
sor (LI-COR Biosciences) gemessen. Die Messungen wur-
den stets zur Mittagszeit beim höchsten Sonnenstand
vorgenommen. Die photosynthetisch aktive Strahlung
wurde jeweils knapp oberhalb des Pflanzenbestandes
und auf Bodenniveau gemessen. Die Fraktion des
zurückgehaltenen photosynthetisch aktiven Lichts
(absorbierte PAR) wurde nach folgender Formel berech-
net: (1 - (PAR Bodenniveau / PAR Niveau Pflanzen-
bestand)) * 100.
Abb. 1 | Versuchsvarianten B und D im Buchweizenbestand am 28. August (23 TnS). Zwischen zwei Netzen befinden sich zwei PVC-Rohre und zwei Ringe mit je fünf Amarant Pflanzen. Die Netze drücken das Blattwerk zur Seite, damit die Amarant Pflanzen nicht beschattet werden. (Foto: Frédéric Tschuy, Agroscope)
Abb. 2 | A) Versuchsvarianten mit Ring (A, B, E) und B) PVC-Rohr (C, D, F) am 28 August (23 TnS) im nackten Boden. In jedem Ring und Rohr wachsen fünf Amarant Pflanzen.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 292–299, 2014
A) B)
Unkrautunterdrückung durch Zwischenfrüchte: Analyse verschiedener Faktoren | Pflanzenbau
295
sche Transformation der Daten vorgenommen werden.
Mit dem Bonferroni-Test wurden multiple Mittelwert-
vergleiche durchgeführt um signifikante Unterschiede
zwischen den Gruppen (p<0,5) festzustellen.
R e s u l t a t e u n d D i s k u s s i o n
Vollständige Unterdrückung der Unkräuter
Die Unterdrückung der Unkräuter durch die drei Zwi-
schenkulturen war praktisch vollständig (Tab. 2). In den
drei Blöcken mit den Zwischenfrüchten war das Unkraut-
wachstum im Vergleich zur Kontrollparzelle mit nack-
tem Boden um 99 bis 100 % reduziert. Diese Beobach-
tungen decken sich mit Ergebnissen aus früheren
Feldversuchen (Ergebnisse nicht gezeigt) sowie mit
jenen anderer Forschergruppen (Kumar et al. 2009; Wes-
ton et al. 2013). Allerdings war der Unkrautdruck 2013,
im Vergleich zu den vorherigen Jahren, sehr gering. In
einem anderen Feldversuch 2012 wuchsen durchschnitt-
lich 181 g Unkräuter/0,25 m² in der Kontrollparzelle mit
nacktem Boden im Vergleich zu lediglich 64 g Unkräu-
ter/0,25 m² 2013. Wir vermuten, dass der eineinhalbjäh-
rige Anbau von Luzerne ein sehr sauberes Feld hinterlas-
sen hat. Zudem mussten wir feststellen, dass das
Auftreten von Zurückgekrümmtem Fuchsschwanz in
unserem Versuch, im Vergleich zum Versuch 2012, sehr
schwach war. In den sechzehn Zählrahmen des Versuchs
(vier pro Block) wurden folgende Pflanzenarten
Bestimmung der Trockenmasse der Amarant Pflanzen
Am 27. September (53 TnS) wurden die in den Rohren
und Ringen wachsenden Amarant Pflanzen auf Boden-
niveau abgeschnitten. Das so geerntete Pflanzenmate-
rial wurde während 24 Stunden bei 50 °C getrocknet
und anschliessend gewogen um die Trockenmasse (TM)
zu bestimmen.
Bestimmung der Trockenmasse der Unkräuter
Am 7. August (2 TnS) wurden vier Zählrahmen (0,25 m²)
zufällig in jedem Block ausgelegt um Anzahl und Bio-
masse der Unkräuter in den Pflanzenbeständen wäh-
rend des Versuches bestimmen zu können. Am 1. Okto-
ber (57 TnS) wurden die in diesen Rahmen vorhandenen
Unkräuter bestimmt, gezählt und auf Bodenniveau
abgeschnitten. Danach wurden die so geernteten Pflan-
zen während 48 Stunden bei 50 °C getrocknet und
anschliessend gewogen.
Statistische Analysen
Die Daten wurden mit R studio 3.0 analysiert. Für jede
Pflanzenart wurde ein Shapiro-Wilk-Test auf Normalver-
teilung der Daten durchgeführt. Die Homogenität der
Varianzen wurde anschliessend mit dem Levene-Test
überprüft. Eine nicht-parametrische Analyse wurde mit
Hilfe des Statistikpaketes Rfit (Rank-based Estimation for
Linear Models) (Kloke et McKean 2012) durchgeführt.
Für Buchweizen und Sorghum musste eine logarithmi-
VersuchsvarianteTrennung der Rhizosphären
Wurzel-interaktionen
NetzBeschattung der
AmaranteVorhandensein einer
Zwischenfrucht
A (-P, -N) nein ja nein ja ja
B (-P, +N) nein ja ja nein ja
C (+P, -N) ja nein nein ja ja
D (+P, +N) ja nein ja nein ja
E (-P) nein – – nein nein
F (+P) ja – – nein nein
Tab. 1 | Versuchsaufbau im Feld. P = PVC-Rohr, N = Netz, - = Fehlen, + = Vorhandensein
Zwischenfrucht TM Unkräuter/0,25 m² (g) Reduktion im Vergleich zur Kontrolle nackter Boden (%)
Brauner Senf 0,09 ± 0,0 a -100*
Sorghum 0,73 ± 0,4 a -99*
Buchweizen 0,15 ± 0,0 a -100*
Nackter Boden 64,03 ± 9,2 b
Tab. 2 | Die Trockenmasse (TM) der Unkräuter pro 0,25 m² wurde 57 TnS bestimmt. Die Daten zeigen Mittelwerte aus vier Wiederholungen sowie Standardfehler. Mittelwerte mit unterschiedlichen Buchstaben unterscheiden sich signifikant voneinander (p ≤ 0,05). Mit einem Sternchen gekennzeichnete Prozentwerte sind statistisch signifikant
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 292–299, 2014
Pflanzenbau | Unkrautunterdrückung durch Zwischenfrüchte: Analyse verschiedener Faktoren
296
bestimmt: Hühnerhirse (Echinochloa crus-galli), Weisser
Gänsefuss (Chenopodium album), Vielsamiger Gänsefuss
(Chenopodium polyspermum), Luzerne (Medicago
sativa), Sonnwend-Wolfsmilch (Euphorbia helioscopia),
Gewöhnliches Hirtentäschel (Capsella bursa-pastoris),
Acker-Schachtelhalm (Equisetum arvense) und Raue
Gänsedistel (Sonchus asper). Die Zählrahmen in der Kon-
trollparzelle enthielten im Mittel elf Unkrautpflanzen.
Bodenfruchtbarkeit
Zu Beginn des Versuchs (06.08.13) war die Menge der
Reservenährstoffe im Boden ausreichend (P und K) bis
reichhaltig (Mg) (Tab. 3A). Die Menge an verfügbarem
P und K (Korrekturfaktor gemäss Düngungsnorm: 1.0)
war während der gesamten Versuchsdauer ebenfalls
ausreichend, die Mg-Gehalte hingegen waren mittel-
mässig (Korrekturfaktor gemäss Düngungsnorm: 1.4)
(Tab. 3B) (Sinaj et al. 2009). Auf Grund dieser Ergebnisse
gehen wir davon aus, dass alle Zwischenfrüchte gut mit
Nährstoffen versorgt und keiner Mangelsituation
unterworfen waren. Was die Stickstoffversorgung
angeht, so hat die Düngergabe von 50 kg N/ha Anfang
August bis zum Versuchsende (Messung vom 27.09) ein
optimales Stickstoffangebot für die Entwicklung der
Pflanzen gewährleistet (Tab. 3C). Die Ergebnisse zeigen
auch, dass die Nährstoffgehalte zwischen den verschie-
denen Versuchsvarianten (darunter auch der nackte
Boden) während der gesamten Wachstumsperiode sehr
ähnlich waren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es wahr-
scheinlich keine Konkurrenz um die Makronährstoffe P,
K, Mg und N gab, da die Pflanzen während der gesam-
ten Versuchsdauer ausreichend versorgt waren. Indessen
kann man nicht ausschliessen, dass andere Makronähr-
stoffe und/oder Mikronährstoffen in un zureichenden
Mengen vorlagen. Ebenso lässt sich nicht ausschliessen,
dass allelopathische Substanzen im Boden eventuell die
Nährstoffaufnahme durch die Amarant Pflanzen beein-
flusst haben. Es konnte gezeigt werden, dass die Aus-
scheidung des Phytotoxins 8HQ (8-hydroxy-Quinolin)
durch die Sparrige Flockenblume (Centaurea diffusa
Lam.) die Aufnahme von Metallen, insbesondere von
Eisen, erleichtern kann (Tharayil et al. 2009). Um mögli-
che Effekte der Wurzelausscheidungen der Zwischen-
früchte auf die Nährstoffaufnahme durch Amarant zu
untersuchen, ist es in unserem nächsten Feldversuch
unter anderem vorgesehen, den Nährstoffgehalt in den
Amarant Blättern zu messen.
A Reservenährstoffe (mg/kg)
P K Mg
Datum 06.08.
Brauner Senf 42 143 337
Sorghum 47 144 340
Buchweizen 49 149 289
Nackter Boden 42 141 329
B Verfügbare Nährstoffe (mg/kg)
P K Mg
Datum 06.08. 09.09. 27.09. 06.08. 09.09. 27.09. 06.08. 09.09. 27.09.
Brauner Senf 3,1 1,8 1,8 19,0 19,0 20,0 6,1 4,8 5,2
Sorghum 3,4 2,0 2,2 19,3 16,0 17,0 7,1 5,6 5,8
Buchweizen 2,5 1,8 1,7 19,8 16,0 17,0 7,4 6,0 6,2
Nackter Boden 2,6 1,6 2,1 18,9 15,0 18,0 6,6 5,2 5,4
C Nmin (kg N/ha)
Datum 03.09. 27.09.
Brauner Senf 22,6 16,8
Sorghum 34,4 23,8
Buchweizen 31,4 23,2
Nackter Boden 56,2 23,3
Tab. 3 | Die Reservenährstoffe im Boden wurden am 6.8. bestimmt (A). Die verfügbaren Nährstoffe im Boden wurden am 6.8., am 9.9. und am 27.9. bestimmt (B). Nmin wurde am 3.9. und am 27.9. gemessen (C). Am 12.8. wurden 50 kg N (Ammoniumnitrat 27,5 %)/ha ausgebracht.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 292–299, 2014
Unkrautunterdrückung durch Zwischenfrüchte: Analyse verschiedener Faktoren | Pflanzenbau
297
rante, genauer gesagt der Unterschied zwischen den
Versuchsvarianten D (keine Lichtkonkurrenz, keine Wur-
zelinteraktionen) und A (starke Beschattung, Wurzelin-
teraktionen) war für die drei Kulturen sehr hoch (zwi-
schen 76 und 97 %) (Tab. 4A und B). In unserem Versuch
lässt sich der Gesamteffekt der Wachstumsreduzierung
durch die Beschattung erklären (Tab. 4B, Effekt des
Lichts). Es scheint daher, dass der Faktor Beschattung
allein für die Wachstumshemmung der Amarante ver-
antwortlich ist.
Wurzelinteraktionen
Im Feldversuch konnte kein wachstumshemmender
Effekt der Wurzelinteraktionen auf die Amarant Ent-
wicklung aufgezeigt werden (Tab. 4B, Effekt des Rohrs).
Ausser beim Braunen Senf, führte das Vorhandensein
der PVC-Rohre (Trennung der Rhizosphären) zu keinem
Konkurrenzfaktor Beschattung
Der Anteil der photosynthetisch aktiven Strahlung der
durch die Zwischenkulturen absorbiert wurde, konnte
durch PAR Messungen zu verschiedenen Zeitpunkten (25
bis 49 TnS) bestimmt werden. Dabei wird deutlich, dass
die drei Pflanzenbestände 39 TnS das Licht praktisch
vollständig absorbieren (zwischen 97 und 98 %, Abb. 3,
Buchweizen S, Sorghum S und Brauner Senf S). Der Sor-
ghum Bestand (Sorghum S) hat sich dabei am langsams-
ten entwickelt. Durch die Installation der Netze (Abb. 1)
konnte die Beschattung der Amarant Pflanzen beträcht-
lich reduziert werden (absorbierte PAR zwischen 0 bis
9 %, Abb. 3, Buchweizen N, Sorghum N und Brauner Senf
N). Durch das Ausschalten der Lichtkonkurrenz konnte
der Beschattungseffekt der verschiedenen Zwischen-
früchte auf das Amarant Wachstum untersucht werden.
Der Gesamteffekt der Wachstumsreduzierung der Ama-
A TM pro Amarant (mg)
Variante Buchweizen Sorghum Brauner Senf
A (-P -N) 24 ± 9 a 232 ± 49 a 34 ± 12 a
B (-P +N) 670 ± 191 b 1429 ± 305 b 264 ± 47 b
C (+P -N) 20 ± 3 a 273 ± 64 a 39 ± 13 a
D (+P +N) 746 ± 127 b 969 ± 54 b 521 ± 54 c
B Gesamteffekt (%) Effekt des Lichts (%) Effekt des Rohrs (%)
Zwischenfrucht (D vers. A) (B vers. A) (D vers. C) (C vers. A) (D vers. B)
Buchweizen -97* -96* -97* 18 -10
Sorghum -76* -84* -72* -15 48
Brauner Senf -93* -87* -93* -11 -49*
Tab. 4 | TM pro Amarant (mg) 53 TnS in den drei Zwischenfruchtbeständen für die Versuchsvarianten A bis D (A). Die Daten zeigen Mittel-werte aus acht Wiederholungen sowie Standardfehler. P = PVC-Rohr; N = Netz; - = Fehlen; + = Vorhandensein. Wirkung (%) zwischen den Versuchsvarianten (B). Mittelwerte mit unterschiedlichen Buchstaben unterscheiden sich signifikant voneinander (P ≤ 0,05). Mit einem Sternchen gekennzeichnete Prozentwerte sind statistisch signifikant.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
25 31 39 45 49
abso
rbie
rte
PAR
(%)
Tage nach der Saat (TnS)
Buchweizen N
Sorghum N
Brauner Senf N
Buchweizen S
Sorghum S
Brauner Senf S
Abb. 3 | Die absorbierte photosynthetisch aktive Strahlung (PAR) wurde zur Mittagszeit zwischen den Netzen (N) und innerhalb der verschiedenen Pflanzenbestände (S) 25, 31, 39, 45 und 49 TnS gemessen. Die Daten zeigen Mittelwerte aus vier Wiederholungen sowie Standardfehler. N = Netz, S = Schatten
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 292–299, 2014
298
Pflanzenbau | Unkrautunterdrückung durch Zwischenfrüchte: Analyse verschiedener Faktoren
signifikantem Effekt auf das Amarant Wachstum (Brau-
ner Senf -11 und -49 %, Sorghum -15 und 4 %, Buchwei-
zen 18 und -10 %, Vergleich der TM von Amarant bei
Vorhandensein und Fehlen der PVC-Rohre). Im Gegen-
satz zur Beschattung, kann der Gesamteffekt der Wachs-
tumsreduzierung der Amarante daher nicht durch die
vorhandenen Wurzelinteraktionen erklärt werden. Auf-
grund versuchstechnischer Probleme konnte die Tren-
nung der Rhizosphären im Feldversuch allerdings nicht
vollständig gewährleistet werden. In der Tat konnte die
Trennung der Rhizosphären durch ein Rohr nicht verhin-
dern, dass es zu Wurzelkontakten zwischen dem Unkraut
und den verschiedenen Zwischenfrüchten kam. Die
Methode mit dem Rohr wurde gewählt, da das Rohr
nach der Saat in den Boden geklopft werden konnte,
ohne graben und die Bodenstruktur verändern zu müs-
sen. Die lange Pfahlwurzel der Amarant Pflanzen hat
allerdings wahrscheinlich schon nach circa 15 Tagen das
untere offene Ende der PVC-Rohre erreicht (Beobach-
tung aus einem nachfolgenden Versuch in der Klima-
kammer, Ergebnisse nicht gezeigt). Die Wurzeln der Zwi-
schenfrüchte hatten also Kontakt mit den Amarant
Wurzeln. Trockenperioden während des Versuchs haben
möglicherweise zu Wasserstress der Kulturen geführt.
Wasserkonkurrenz zwischen den Zwischenkulturen und
den Unkräutern kann daher nicht ausgeschlossen wer-
den. Es ist erwiesen, dass das Vorhandensein von Hüh-
nerhirse (Echinochloa crus-galli) die Ausscheidung von
allelopathischen Molekülen bei Reis induziert (Zhao et
al. 2005). Es ist daher möglich, dass Unkräuter als ökolo-
gischer Auslöser vorhanden sein müssen, um die allelo-
pathische Wirkung der untersuchten Zwischenkulturen
auszulösen. Die geringe Unkrautdichte (besonders von
Amarant) in unserem Versuch könnte daher erklären,
weshalb die Wurzelinteraktionen keinen Effekt auf das
Amarant Wachstum hatten. Es ist auch möglich, dass ein
dichter, sich rasch entwickelnder Zwischenfruchtbestand
genügend Beschattung verursacht, um das Unkraut-
wachstum praktisch vollständig zu unterdrücken. Die
Zwischenfrüchte hätten somit keinen «Bedarf» Wurzel-
ausscheidungen zu produzieren um die Konkurrenz-
pflanzen zu unterdrücken. Das hätte zur Folge, dass alle-
lopathische Effekte nicht während der gesamten
Vegetationsperiode zu beobachten sind, sondern ledig-
lich während bestimmter Entwicklungsphasen der
Pflanze, insbesondere in den ersten Entwicklungsstadien
vor der Etablierung eines dichten Bestandes.
Dennoch kann die Unkrautunterdrückung im Feld
nicht allein durch den Deckungsgrad der Zwischenkultu-
ren erklärt werden (Gebhard et al. 2013). In einem Topf-
versuch in der Klimakammer mit denselben Versuchsva-
rianten (Dauer 28 Tage) konnte gezeigt werden, dass
Wurzelinteraktionen zwischen Unkraut und Zwischen-
frucht vorhanden sein müssen um das Amarant Wachs-
tum durch Buchweizen und Sorghum zu unterdrücken.
Der das Wachstum unterdrückende Effekt auf den Ama-
rant war grösser wenn sowohl Beschattung als auch
Wurzelinteraktionen vorhanden waren. Der beobach-
tete Effekt war bei Buchweizen stärker als bei Sorghum.
Im Klimakammerversuch konnten Wasser und Nährstoff-
konkurrenz durch regelmässige Bewässerung und opti-
male Nährstoffgaben ausgeschlossen werden. Zu bemer-
ken ist jedoch, dass der Klimakammerversuch kürzer als
der Feldversuch war und dass der Buchweizenbestand
53 TnS im Feld sehr dicht war im Vergleich zum Topfver-
such in der Klimakammer 28 TnS. Diese Ergebnisse lassen
uns hoffen, dass wir nach einigen Veränderungen des
Versuchsaufbaus, das Vorhandensein oder das Fehlen
allelopathischer Effekte unter Feldbedingungen nach-
weisen können.
S c h l u s s f o l g e r u n g e n
•• Der vorliegende Feldversuch wurde durchgeführt um
das Phänomen Allelopathie vom Konkurrenzfaktor
Licht getrennt zu untersuchen.
•• Wir haben eine Methode entwickelt, die es ermöglicht
die Beschattung der Unkräuter durch Zwischenfrüchte
effizient zu verhindern und konnten zeigen, wie
wichtig Lichtkonkurrenz zwischen den Pflanzen ist.
•• Die Nährstoffkonkurrenz konnte kontrolliert werden
und wir gehen davon aus, dass dieser Faktor für die
Ergebnisse nicht entscheidend war.
•• Wasser spielte in dem Versuch nur eine marginale
Rolle. Es wäre jedoch wünschenswert seinen Einfluss
besser in den Griff zu bekommen.
•• Die Trennung der Rhizosphären konnte durch 25 cm
lange PCV-Rohre nicht gewährleistet werden.
Weitere Versuche sind notwendig um allelopathische
Effekte in situ auf dem Feld verstehen und nachweisen
zu können. n
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 292–299, 2014
299
Unkrautunterdrückung durch Zwischenfrüchte: Analyse verschiedener Faktoren | Pflanzenbau
Ria
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Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 292–299, 2014
Weed suppression by cover crops: analyzing
different factors
Cover crops represent an increasingly widespread
agricultural technique in Switzerland as they provide
different ecosystem services. One important role of
cover crops is weed control, which can be explained
by resource competition (for water, nutrients and
light) and allelopathic effects (biochemical interac
tions between plants). To better understand the
phenomenon of weed suppression by cover crops, we
set up a field experiment that has allowed us to
measure the effect of three cover crops on weed
growth, particularly amaranth. In addition, we tried
to understand the role of different weed growth
suppression factors by using a new experimental
approach. It allowed us to study separately the factor
of light competition by the plant cover and the
allelopathic root interactions between the cover crops
and the amaranth plants. In this first year of the trial,
light competition could be strongly reduced, but root
interactions in the field could not be prevented
completely due to methodological reasons. The
intermediate results have demonstrated clearly the
important role of light competition for weed control
in the field. The role of allelopathy in weed suppres
sion by cover crops remains to be identified.
Key words: cover crops, weed suppression,
buckwheat, sorghum, brown mustard, resource
competition, allelopathy, root interactions.
Soppressione delle avventizie mediante
coperture vegetali: diversi fattori analizzati
Le colture intercalari rappresentano una tecnica
colturale sempre più diffusa in Svizzera grazie ai
loro servizi ecosistemici, tra i quali la soppressione
delle avventizie. Questo fenomeno può essere
spiegato dall’azione congiunta di fattori di
competizione (per acqua, luce ed elementi
nutritivi) e di eventuali fenomeni allelopatici
(interazioni biochimiche tra le piante). Per meglio
comprendere i fenomeni di soppressione delle
avventizie attraverso le coperture vegetali,
abbiamo realizzato una prova in campo che
permette di misurare l’effetto di tre coperture sulla
crescita delle avventizie, in particolare, l’amaranto.
Inoltre, abbiamo tentato di comprendere il ruolo
dei diversi fattori di soppressione attraverso
l’istallazione di un nuovo dispositivo sperimentale.
Si trattava di studiare separatamente l’effetto
dovuto alla competizione per la luce attraverso le
coperture e l’effetto dovuto ai fenomeni allelopa
tici in seguito a interazioni radicali tra le coperture
e gli amaranti. Durante questo primo anno di
prova, la competizione per la luce ha potuto essere
fortemente ridotta; tuttavia, per ragioni metodolo
giche, le interazioni radicali non hanno potuto
essere completamente soppresse in campo. I
risultati intermedi hanno mostrato il ruolo impor
tante della concorrenza per la luce nel controllo
delle avventizie in campo, mentre non è ancora
stato possibile osservare il ruolo dell’allelopatia.
300 Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 300–305, 2014
in anderen Bakterien, die Streptomycin ausgesetzt wer-
den, entstehen Mechanismen, um die tödliche Wirkung
des Antibiotikums zu umgehen und zu verhindern – es
entwickeln sich Streptomycin-Resistenzen.
Eine Streptomycin-Resistenz kann vielerlei Ursachen
haben. Eine Modifikation der Ribosomen durch geneti-
sche Mutationen kann dazu führen, dass das Streptomy-
cin nicht mehr an Ribosomen binden kann und somit
nicht mehr in der Lage ist, die Proteinsynthese zu hem-
men. Eine weitere Möglichkeit sind Resistenzgene (z. B.
E i n l e i t u n g
Das Antibiotikum Streptomycin wurde erstmals 1943
aus dem Bakterium Streptomyces griseus isoliert. Die
Ent deckung seiner besonders guten Wirkung gegen
den Tuberkulose-Erreger (Mycobacterium tuberculosis)
wurde 1952 gar mit dem Nobelpreis für Medizin gewür-
digt. Streptomycin hemmt die bakterielle Proteinsyn-
these an den Ribosomen, was zum Absterben der Bakte-
rien führt. In Streptomyceten selber, und natürlich auch
Einfluss von Streptomycin in Apfelanlagen auf Antibiotika-Resistenzen in der UmweltFiona Walsh1, Cosima Pelludat2, Brion Duffy3, Daniel P. Smith4,
Sarah M. Owens4, Jürg E. Frey2, Eduard Holliger2
1National University of Ireland, Department of Biology, Maynooth, Co Kildare Ireland2Agroscope, Institut für Pflanzenbauwissenschaften IPB, 8820 Wädenswil, Schweiz3 ZHAW Life Sciences und Facility Management, Umweltgenomik und Systembiologie,
Grüental, 8820 Wädenswil, Schweiz4Argonne National Laboratory, 60439 Illinois, United States
Auskünfte: Fiona Walsh, E-Mail: [email protected]
Apfelanlage in Vollblüte.
U m w e l t
Einfluss von Streptomycin in Apfelanlagen auf Antibiotika-Resistenzen in der Umwelt | Umwelt
301
Zusa
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Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 300–305, 2014
Das Bundesamt für Landwirtschaft (BLW)
liess 2008 den Einsatz von Streptomycin zur
Bekämpfung von Feuerbrand unter kontrol
lierten Bedingungen zu. Es knüpfte diese
Zulassung an die Auflage, die behandelten
Flächen auf die Entwicklung von Antibiotika
resistenzen hin zu beobachten.
Agroscope in Wädenswil führte dazu eine
erste quantitative Analyse von mobilen
Streptomycin, TetrazyklinResistenzgenen
(strA, strB, aadA, tetB, tetM, tetW) und der
Insertionssequenz IS1133 in Streptomycin
behandelten Kernobstanlagen durch. Von
drei Streptomycinbehandelten Apfelanlagen
wurden in den Jahren 2010, 2011 und 2012
Blüten, Blätter und Bodenproben entnom
men. Die Häufigkeit und Verteilung der
Resistenzgene wurden zu verschiedenen
Zeitpunkten und in Abhängigkeit der
Behandlung untersucht. Die mobilen Strepto
mycin und Tetrazyklinresistenzgene konnten
bereits vor der StreptomycinApplikation in
fast allen Proben nachgewiesen werden, was
das Vorkommen dieser Resistenzgene in der
Natur dokumentiert. Statistisch relevante
Anstiege in der Häufigkeit der Resistenzgene
traten gelegentlich auf, waren aber nicht
konstant und traten im Folgejahr nicht
wieder auf. Zusätzlich wurde in der Studie
die bakterielle Zusammensetzung in Boden
proben mit und ohne StreptomycinApplika
tion untersucht. Es zeigten sich ebenfalls
keine signifikanten und konstanten Verände
rungen.
strA (aph3), strB (aph6) und aadA (ant3)), welche auf
mobilen DNA-Elementen liegen und für Enzyme kodie-
ren, die Streptomycin inaktivieren. Solche mobilen Resis-
tenzgene können nicht nur innerhalb einer Bakterien-
spezies, sondern auch an «verwandte» Bakterien
weitergegeben werden. Es sind vor allem diese mobilen
Resistenzgene, die in der Humanmedizin für die Aus-
breitung von Antibiotika-Resistenzen verantwortlich
sind und Befürchtungen wecken, dass ein Resistenzgen-
transfer vom Agro-Ökosystem in das Umfeld humanpa-
thogener Bakterien erfolgt.
Agroscope konnte im Vorfeld der hier beschriebenen
Untersuchungen zeigen, dass die in Apfelanlagen appli-
zierten Streptomycin-Formulierungen keine Resistenz-
gene enthalten (Rezzonico et al. 2009). Antibiotika-Resistenzen kommen natürlicherweise
in Bakterien vor. Es ist jedoch weitgehend ungeklärt,
wie hoch der Anteil der natürlich vorkommenden, anti-
biotikaresistenten Bakterien ist, und in welchem Aus-
mass dieser durch menschliche Einwirkung verändert
wird. Es konnte bereits festgestellt werden, dass die
Düngung mit Gülle von antibiotikabehandeltem Mast-
vieh die Verbreitung von Antibiotikaresistenzen in der
Umwelt fördert. Die letzten 35 Jahre zeigten zudem,
dass das Auftreten von Resistenzen gegen bestimmte
Antibiotika mit deren Einsatz in der Viehzucht korre-
liert. Daher wird in der Europäischen Union und in der
Schweiz der Antibiotika-Einsatz in der Viehzucht streng
reguliert und überwacht.
Feuerbrand ist eine Pflanzenkrankheit, die wichtige
Kulturpflanzen wie beispielsweise Apfel, Birne und
Quitte befällt und durch das Bakterium Erwinia amylo-
vora ausgelöst wird. Bei starkem Feuerbrandbefall müs-
sen Einzelbäume oder ganze Kernobstanlagen gerodet
werden, um ein Ausbreiten und Übergreifen der Krank-
heit auf umliegende Pflanzen zu verhindern. In den USA
wird deshalb in Obstanlagen schon seit 1955 Streptomy-
cin zur Bekämpfung des Feuerbrandes eingesetzt. Strep-
tomycin weist gegen Blüteninfektionen eine Wirksam-
keit zwischen 70% bis 90% auf und ist damit zur Zeit der
beste Wirkstoff gegen den Feuerbrand. Um einer Aus-
breitung antibiotikaresistenter Bakterien in der Nah-
rungskette und dem damit verbundenen möglichen
Gesundheitsrisiko vorzubeugen, besteht jedoch in der
EU für Streptomycin keine Zulassung im Obstbau. Aus-
nahmen sind Deutschland und Österreich, in denen die-
ser Wirkstoff für die Feuerbrandbekämpfung durch eine
Notfallzulassung bewilligt wurde.
Ein Jahr nach dem katastrophalen Feuerbrandjahr
2007 liess das Bundesamt für Landwirtschaft erstmals
einen örtlich begrenzten und befristeten Einsatz von
Streptomycin zur Bekämpfung von E. amylovora in Kern-
obstanlagen in der Schweiz zu. Nur während der Blüte-
zeit und unter sehr strengen Auflagen durften bis zu
maximal drei Anwendungen in den blühenden Anlagen
erfolgen, bei denen das Antibiotikum in einer Aufwand-
menge von rund 130 Gramm Wirkstoff pro Hektare
appliziert wurde. Um die Auswirkungen dieser Strepto-
mycin-Applikationen auf die Umwelt zu evaluieren,
führte Agroscope in Wädenswil im Auftrag der EFBS
(Eidgenössische Fachkommission für biologische Sicher-
heit) während drei Jahren (2010 – 2012) eine detaillierte
Studie durch.
Umwelt | Einfluss von Streptomycin in Apfelanlagen auf Antibiotika-Resistenzen in der Umwelt
302
M a t e r i a l u n d M e t h o d e
Versuchsaufbau
In dieser Studie wurden die bakteriellen Populationen
von Boden-, Blätter und Blütenproben verschiedener
Streptomycin-behandelter Apfelanlagen (Wädenswil,
Güttingen, Lindau ZH) untersucht. Da in den USA auch
das Antibiotikum Tetrazyklin bei der Bekämpfung des
Feuerbrands eingesetzt wird, wollten wir auch eine
eventuelle Kreuzwirkung der Streptomycin-Applikation
auf die Tetrazyklin-Resistenz untersuchen. Deshalb wur-
den alle Proben mit einer für die Tetrazyklin-Resistenz-
gene tetB, tetM und tetW entwickelten qPCR zusätzlich
getestet.
In allen Anlagen wurde Streptomycin in gleicher Auf-
wandmenge pro Hektare dreimal pro Blühsaison auf
dieselben Bäume appliziert. Die dreimalige Applikation
entspricht dem Maximum der jemals in der Schweiz
zugelassenen Anzahl pro Blühsaison (nur 2008 und
2009). In Schweizer Obstanlagen wurden in den folgen-
den Jahren nur zwei Applikationen zugelassen, in der
Versuchsreihe von Agroscope hat man aber weiterhin
mit der dreifachen Applikation gearbeitet. Somit waren
die untersuchten Anlagen einer höheren Streptomycin-
Menge ausgesetzt als kommerziell genutzte Anlagen
auf Obstbaubetrieben. Als Kontrolle wurde die gleiche
Anzahl Apfelbäume pro Anlage mit Wasser behandelt.
Die Verfahren Streptomycin und Wasser wurden in jeder
Abb. 1 | Beispiel für eine Blüten- und Blattprobe, sowie «Blütenproben» zur Erntezeit (insgesamt drei Standorte und je drei Wiederholungen für jede Behandlung).
Applikation von Streptomycinoder Wasser während der Apfelblüte
1. 2. 3.
1 Tag vor Applikation T1
1 Tag nach dritterApplikation T2
2 Wochen nach dritterApplikation T3
Ernte T4
Abb. 2 | Versuchsplan mit den Streptomycin/Wasser-Applikationen und den Zeitpunkten der Probenentnahme zur Analyse.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 300–305, 2014
Einfluss von Streptomycin in Apfelanlagen auf Antibiotika-Resistenzen in der Umwelt | Umwelt
303
Anlage dreifach wiederholt. Aus jeder dieser Wiederho-
lung wurden je Zeitpunkt Proben von Blüte/Frucht, Blatt
und Erde entnommen (Abb. 1).
Die erste Probenentnahme erfolgte zum Zeitpunkt
T1, einen Tag vor der ersten Streptomycin-Applikation.
Die drei folgenden Probenahmen erfolgten einen Tag
(T2) nach der dritten Streptomycin-Applikation bzw.
nach zwei Wochen (T3) und zur Erntezeit (T4) (Abb. 2).
Nachweis und Quantifizierung der Resistenzgene
Aus allen Proben wurde die gesamte DNA isoliert und für
anschliessende Analyseverfahren verwendet. Die mobi-
len Streptomycin-Resistenzgene strA (aph3), strB (aph6)
und aadA (ant3) sowie die Insertionssequenz IS1133, die
mit dem Vorkommen von strA (aph3), strB (aph6) assozi-
iert wird, wurden durch eine von Agroscope entwickelte
multiplex (Untersuchung mehrerer Gene in einem Reak-
tionsansatz) quantitative PCR (qPCR) nachgewiesen
(Walsh et. al. 2011). Als interner Standard zur Bestim-
mung der Gesamtanzahl vorkommender Bakterien
wurde die in allen Bakterien vorkommende 16S rRNA
bestimmt. Dieses Vorgehen und die eingesetzten Techni-
ken berücksichtigten, dass ein grosser Anteil an Umwelt-
bakterien unter Laborstandard-Bedingungen nicht kulti-
viert werden kann. Die gewählten Verfahren
ermöglichen die Bestimmung der Bakterienanzahl in
den einzelnen Proben, die dann in Relation zur Anzahl
detektierter Antibiotika-Resistenzen gesetzt wird. Die
gewonnenen Daten wurde mit der Xlstat 2011 Software
und ANOVA (P< 0,05) statistisch ausgewertet.
Analyse der bakteriellen Bodenpopulation
In neun Bodenproben von Parzellen, die mit Streptomy-
cin oder Wasser behandelt worden sind und in Güttin-
gen, Lindau und Wädenswil (2008, 2011) stehen, wurde
zusätzlich die Zusammensetzung der Bakterienpopulati-
onen auf mögliche Veränderungen hin untersucht. In
der isolierten DNA dieser Proben wurde die V4-Region
der bakteriellen 16S rRNA sequenziert, um Populationen
zu definieren und miteinander vergleichen zu können.
R e s u l t a t e u n d D i s k u s s i o n
Bis auf aadA konnten die untersuchten Streptomycin-
und Tetrazyklin-Resistenzgene in nahezu allen Proben
bereits vor der ersten Streptomycin-Behandlung nach-
gewiesen werden. In 15 Proben trat auch aadA auf.
2010 gab es einen Tag und auch zwei Wochen nach
erfolgter Streptomycin-Applikation (T2, T3) einen statis-
tisch relevanten Anstieg der Resistenzgene strA und
strB in den Blütenproben aller Apfelanlagen. Dieser
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T1 T2 T3 Ernte T1 T2 T3 Ernte
Wädenswil
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T1 T2 T3 Ernte T1 T2 T3 Ernte
Wasser Streptomycin
Lindau
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tRe
lativ
e Hä
ufigk
eit
strA strB IS1133 aadA
439 1912 819
Abb. 3 | Relative Häufigkeit der Streptomycin-Resistenzgene strA, strB, aadA und des Insertionselement IS1133 (normalisiert mit defi-nierten PCR Produkten) der Blütenproben aus den drei Apfelanla-gen (Wädenswil, Lindau ZH und Güttingen). In den Anlagen erfolg-ten während der Blühsaison drei Streptomycin- bzw. Wasser- (als Kontrolle) Applikationen. Die Probeentnahmen erfolgten vor der ersten (T1) und an drei verschiedenen Zeitpunkten nach der dritten Streptomycin-Applikation (T2,T3, Ernte).
0
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strA strB IS1133 aadA
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T1 T2 T3 Ernte T1 T2 T3 Ernte
Wasser Streptomycin
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T1 T2 T3 Ernte T1 T2 T3 Ernte
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Lindau
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strA strB IS1133 aadA
439 1912 819
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 300–305, 2014
Umwelt | Einfluss von Streptomycin in Apfelanlagen auf Antibiotika-Resistenzen in der Umwelt
304
Anstieg konnte 2011 nicht beobachtet werden. Bei
aadA konnte zu keinem Zeitpunkt und in keiner der
Proben eine statistisch relevante Veränderung im Vor-
kommen festgestellt werden.
Ein Vergleich der T1-Proben aus den Jahren 2010 und
2012 hat ebenfalls keinen statistisch relevanten Unter-
schied in der Resistenzgenhäufigkeit ergeben. Dies ist ein
Hinweis darauf, dass durch drei Streptomycin-Applikatio-
nen pro Jahr keine Langzeiteffekte auf die Häufigkeit der
untersuchten Resistenzgene hervorgerufen werden.
Bei den Tetrazyklin-Resistenzgenen konnte 2011 eine
statistisch relevante Erhöhung des tetM-Gens in T3
Bodenproben von Güttingen detektiert werden, aber
nicht mehr zur Erntezeit und auch zu keinem Zeitpunkt
im folgenden Jahr. tetM war ebenfalls nur zum Zeitpunkt
T2 in Blütenproben von Güttingen erhöht vorhanden,
tetB und tetW nur zur Erntezeit auf Früchten aus Lindau.
Statistisch relevante Anstiege des untersuchten Resis-
tenzpools waren in den untersuchten Boden-, Blätter-
und Blütenproben über die Jahre sporadisch, instabil
und nicht wiederholbar (Abb. 3). Wir folgern daraus,
dass die dreimalige Applikation von Streptomycin pro
Saison in diesen Apfelanlagen keine anhaltende Erhö-
hung von Streptomycin- oder Tetrazyklin-Resistenzge-
nen zur Folge hat (Duffy et al. 2014).
Nicht nur die Auswirkungen einer Streptomycin-
Behandlung auf die Resistenzgenhäufigkeit, sondern
auch auf die Zusammensetzung der bakteriellen
Gemeinschaft war von Interesse. Die ermittelten Daten
(Abb. 4) zeigen, dass die Applikation von Streptomycin
in den Apfelanlagen zu keiner signifikanten Verschie-
bung der bakteriellen Populationszusammensetzung
führte (Walsh et. al. 2014). Bedenkt man, dass die im
Boden vorkommenden Bakterien der Ordnung Actino-
mycetales, zu denen auch S. griseus gehört, bekannte
Antibiotikaproduzenten sind, ist dieses Ergebnis nicht
überraschend. Bodenbakterien hatten Millionen von
Jahren Zeit, sich an Antibiotika und ihre Wirkung anzu-
passen.
Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse ziehen wir
die Schlussfolgerung, dass die Applikation von Strepto-
mycin in den ausgewählten Apfelanlagen nicht zu einem
dauerhaften Anstieg der untersuchten Streptomycin-
und Tetrazyklinresistenzgene führte und auch keine
Auswirkung auf die Zusammensetzung der bakteriellen
Population hatte. Die sehr strengen Auflagen für den
begrenzten und befristeten Einsatz von Streptomycin
bewähren sich im Hinblick auf die Antibiotikaresistenz-
entwicklung in der Umwelt. n
Dank
Agroscope dankt dem Bundesamt für Landwirtschaft (BLW) für die Finanzierung dieses Forschungsprojektes. Ein weiterer Dank gehört den Betriebsleitern für das zur Verfügungstellen der Kernobstanlagen und für das Durchführen der Applikati-onen in den Versuchsparzellen.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 300–305, 2014
Abb. 4 | Bakterielle Zusammensetzung der untersuchten Erdproben von Apfelanlagen (2008, 2011). Aufgelistet sind die in den untersuch-ten Erdproben vorkommenden bakteriellen Klassen.
Acidobacteria; Acidobacteria
Acidobacteria; Acidobacteria-6
Acidobacteria; Solibacteres
Actinobacteria; Actinobacteria
Bacteroidetes; Sphingobacteria
Firmicutes; Bacilli
Gemmatimonadetes; Gemmatimonadetes
Nitrospirae; Nitrospira
Proteobacteria; Alphaproteobacteria
Proteobacteria; Betaproteobacteria
Verrucomicrobia; Pedosphaera
Verrucomicrobia; Spartobacteria
Lind
au 2
011
Lind
au 2
011
Güt
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n 20
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Güt
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08
Güt
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n 20
11
W S W W S W W W S W = Wasser
S = Streptomycin
Einfluss von Streptomycin in Apfelanlagen auf Antibiotika-Resistenzen in der Umwelt | Umwelt
305
Ria
ssu
nto
Sum
mar
y
Literatur ▪ Rezzonico F., Stockwell V.O. & Duffy B., 2009. Plant agricultural strepto-mycin formulations do not carry antibiotic resistance gene. Antimicrob Agents Chemother 53 (7), 3173–3177.
▪ Walsh F., Ingenfeld A., Zampicolli M., Hilber-Bodmer M., Frey J. E. & Duffy B. 2011. Real-time PCR methods for quantitative monitoring of streptomycin and tetracycline resistance genes in agricultural ecosys-tems. Journal of Microbiological Methods 86 (2), 150-5.
▪ Duffy B., Holliger E. & Walsh F. 2014. Streptomycin use in apple orchards did not increase abundance of mobile resistance genes. FEMS Microbio-logy Letters 350 (2),180-9.4.
▪ Walsh F., Smith D. P., Owens S. M., Duffy B. & Frey J. E. 2014. Restricted streptomycin use in apple orchards did not adversely alter the soil bacte-ria communities. Front Microbiol 31 (4), 383.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 300–305, 2014
Impact of streptomycin applications on
antibiotic resistance in apple orchards
The Federal Office for Agriculture (FOAG)
authorized the use of streptomycin to fight
fire blight under controlled conditions in 2008
with the provison that the development of
antibiotic resistance in the treated plots is
monitored.
Agroscope in Wädenswil thus performed the
first study to quantitatively analyze the
influence of streptomycin use in agriculture on
the abundance of the mobile streptomycin and
tetracycline resistance genes (strA, strB, aadA,
tetB, tetM, tetW) and the insertion sequence
IS1133. Furthermore, the effect of the strepto
mycin treatment on the bacterial community
structure was assessed. Flowers, leaves and soil
were collected from three streptomycintreated
orchards in 2010, 2011 and 2012. The abun
dance and distribution of the resistance genes
was analyzed at different timepoints and
included as a function of the treatment. The
mobile antibiotic resistance genes were
detected prior to streptomycin treatment in
almost all samples, indicating the presence of
these genes in nature. Statistically significant
increases in the resistance gene abundance
were occasional, inconsistent and not repro
ducible from one year to the next. Analysis of
the bacterial community in soils from orchards
with or without streptomycin treatment
revealed no statistically significant or constant
alterations.
We conclude that the application of strepto
mycin in these orchards led neither to an
increase in streptomycin or tetracycline
resistance gene abundance nor to a negative
impact on the bacterial community.
Key words: streptomycin, antibiotics, apple
orchard, development of resistance, bacterial
community in soil.
Effetto dello steptomicina nei meleti sulle
resistenze agli antibiotici d’nell’ambiente
Nel 2008 l’Ufficio federale dell’agricoltura
(UFAG) ha autorizzato l’uso regolamentato
di streptomicina nella lotta contro il fuoco
batterico. Una delle condizioni poste era il
monitoraggio dello sviluppo della resistenza
all’antibiotico usato negli appezzamenti
trattati.
Inoltre Agroscope ha condotto i primi studi
inerenti l’analisi quantitativa dei geni
trasferibili di resistenza alla streptomicina e
alla tetraciclina (strA, strB, aadA, tetB, tetM,
tetW), così come quella della sequenza di
inserzione IS1133 in appezzamenti trattati
con streptomicina. Nel 2010, 2011 e 2012
sono stati raccolti campioni di fiori, foglie e
terreno da tre diverse parcelle trattate con
streptomicina. La presenza e la distribuzione
delle suddette sequenze è stata analizzata
per identificare gli effetti dovuti ai tratta
menti. I geni mobili di resistenza agli antibio
tici sono stati trovati in quasi tutti i campioni
raccolti prima dei trattamenti con la strepto
micina, cosa che indica la naturale distribu
zione di questi geni nelle popolazioni del
patogeno. Sporadicamente sono stati
riscontrati aumenti significativi nella fre
quenza di questi geni, ma questi non sono
stati osservati sistematicamente tra appezza
menti e non sono stati confermati con i
campioni raccolti l’anno seguente. Infine è
stata comparata la composizione batterica
tra suoli prelevati da appezzamenti con e
senza trattamento con streptomicina senza
trovare differenze costanti e significative.
Dai risultati ottenuti è stato possibile
concludere che l’applicazione di streptomi
cina in meleti, seguendo le raccomandazioni
attuali, non porta all’aumento dei geni
mobili di resistenza agli antibiotici indagati
in questo studio e non ha effetti negativi
sulle popolazioni batteriche nel terreno.
306 Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 306–309, 2014
An der Konferenz von Interlaken wurde der erste Welt-
zustandsbericht über tiergenetische Ressourcen für
Ernährung und Landwirtschaft vorgestellt (Kasten 1). In
diesem Bericht wurden weltweit 7616 Tierrassen erfasst.
Rund 20 Prozent dieser Rassen wurden als gefährdet ein-
gestuft, 690 waren bereits ausgestorben – davon ver-
schwanden 62 während der sechs Jahre, die für die Vor-
bereitung und das Verfassen des FAO-Berichts benötigt
wurden (FAO 2007)1!
Eine hohe genetische Vielfalt bei den Nutztieren ist
von zentraler Bedeutung (Notter 1999; LPP et al. 2010).
Im Gegensatz zur Pflanzenwelt sind genetisch uniforme
Populationen insbesondere aufgrund der abnehmenden
Fruchtbarkeit und der Risiken, die mit Inzucht verbunden
sind, in der Tierwelt unerwünscht. Ein diversifiziertes
Genmaterial bedeutet meist eine bessere Krankheitsre-
sistenz und es ist nicht ausgeschlossen, dass traditionelle
Rassen vor dem Hintergrund des Klimawandels erneut an
2002 hat das Bundesamt für Landwirtschaft (BLW) der
Ernährungs und Landwirtschaftsorganisation der Ver
einten Nationen (FAO) einen ersten Bericht über den
Zustand der tiergenetischen Ressourcen in der Schweiz
vorgelegt. Dies geschah im Hinblick auf die Erarbeitung
des Weltzustandsberichts über tiergenetische Ressour
cen durch die FAO. Dieser Bericht zeigte die kritische
Lage bei zahlreichen Rassen auf. Im März 2014 hat das
BLW bei der FAO einen zweiten Bericht eingereicht, der
die Entwicklung dokumentiert. Obwohl verschiedene
Schweizer Rassen noch immer als gefährdet gelten, fällt
die Bilanz unter dem Strich positiv aus.
Am 8. September 2007 verabschiedeten die Vertreter
und Vertreterinnen von 109 Staaten in Interlaken den
Globalen Aktionsplan für tiergenetische Ressourcen.
Dieser Aktionsplan sowie die damit verbundene politi-
sche Botschaft – die Erklärung von Interlaken – betonten
die Wichtigkeit einer tiergenetischen Ressourcenvielfalt
und legten Prinzipien und Massnahmen zum Schutz und
Erhalt dieser Vielfalt dar.
Erhaltung der genetischen Vielfalt von Nutztieren in der Schweiz: Erkenntnisse und HerausforderungenMaurice Tschopp, Catherine Marguerat und François Pythoud
Bundesamt für Landwirtschaft BLW, 3003 Bern, Schweiz
Auskünfte: Catherine Marguerat, E-Mail: [email protected]
Die Rasse des Evolèner Rinds erholt sich, ist aber immer noch ge-fährdet. Das BLW unterstützt ein Erhaltungsprojekt. (Foto: Evolèner Viehzuchtgenossenschaft)
K u r z b e r i c h t
Kasten 1 | Chronologie
1996 – 1998: Bildung einer Arbeitsgruppe im
Auftrag des BLW zur Bestandsaufnahme der
Schweizer Rassen und zur Beurteilung der
nötigen Massnahmen für ihre Erhaltung.
2002: Erarbeitung des ersten Berichts über den
Zustand der tiergenetischen Ressourcen in der
Schweiz zuhanden der FAO.
2007: Konferenz von Interlaken; organisiert
vom BLW und der FAO. Vorstellung des Welt
zustandsberichts über tiergenetische Ressour
cen und Verabschiedung des Globalen Akti
onsplans für tiergenetische Ressourcen.
2013/2014: Vorbereitung des zweiten Berichts
über den Zustand der tiergenetischen Ressour
cen in der Schweiz und die Entwicklung seit
der Verabschiedung des Globalen Aktions
plans.
1Die Zahl der gefährdeten oder ausgestorbenen Rassen könnte auch höher liegen, namentlich mangels verfügbarer Daten in zahlreichen Ländern.
Erhaltung der genetischen Vielfalt von Nutztieren in der Schweiz: Erkenntnisse und Herausforderungen | Kurzbericht
307Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 306–309, 2014
Bedeutung gewinnen werden (FAO 2010). Mit der Hal-
tung verschiedener Rassen steigt auch die Vielfalt in der
Ernährung, zudem kann die Nachhaltigkeit der Ernäh-
rungssysteme verbessert werden (Baumung et al. 2012).
Vor mehr als zehn Jahren hat das BLW den ersten
Bericht zur tiergenetischen Vielfalt in der Schweiz ver-
fasst. Diese Arbeit wurde nun in einem zweiten Bericht,
der auch die Entwicklung seit der Verabschiedung des
Globalen Aktionsplans umfasst, fortgesetzt. Das Doku-
ment wurde im März 2014 der FAO unterbreitet. Auf-
gabe der UN-Organisation ist es nun, auf der Grundlage
der Daten von mehr als hundert Ländern, den Weltzu-
standsbericht über tiergenetische Ressourcen zu verfas-
sen, der 2016 erscheinen soll.
Ein partizipativer Prozess
Für die Erarbeitung dieses zweiten Berichts hat das BLW
eine umfassende Befragung durchgeführt. Insgesamt
26 Fragebögen wurden an die wichtigsten Züchterverei-
nigungen, die Schweizer Forschungsanstalten und an
weitere Akteure, die im Bereich der Rassenerhaltung
agieren, versendet. Ziel dieses Prozesses war es, bei den
verschiedenen betroffenen Akteuren Informationen
über Lücken und Handlungsbedarf einzuholen.
Die Ergebnisse der Umfrage, die im Folgenden kurz
beschrieben werden, sind in den Abbildungen 1 und 2
veranschaulicht. Im Allgemeinen scheinen die wichtigsten
Vertreter des Sektors mit den vom Bund erarbeiteten
Massnahmen, die namentlich im Rahmen der Tierzucht-
verordnung (TZV 916.310) umgesetzt werden, zufrieden
zu sein. Die befragten Organisationen sind der Meinung,
dass der Bund die Bemühungen zum Erhalt lokaler und
gefährdeter Rassen in den letzten Jahren verstärkt hat.
Der Marktzutritt habe sich verbessert und die Nachfrage
nach tierischen Produkten habe sich gesteigert. Dies
treffe vor allem auf Spezialprodukte zu, die ein Label wie
geschützte Ursprungsbezeichnung (GUB), Bio usw. tragen.
Dennoch äussern verschiedene Organisationen Kritik am
wechselhaften Charakter der Direktzahlungen und an der
Unvorhersehbarkeit eines Wirtschaftssystems, das in ers-
ter Linie auf staatlicher Unterstützung basiert. Viele sind
auch wegen der Öffnung der Märkte besorgt, da sie die
Schweizer Preise direkt beeinflusst und dies das Fortbe-
stehen einzelner traditioneller Rassen gefährdet, weil
diese eine geringere Produktivität als moderne Rassen
aufweisen. Die Züchterorganisationen zeigen sich bezüg-
lich langfristiger Phänomene, wie dem Verlust von Söm-
merungsgebieten oder dem Klimawandel, wenig besorgt.
Zustand der tiergenetischen Ressourcen in der Schweiz
Der Fragebogen umfasste 77 Fragen und war in vier
Teile aufgeteilt:
1. Tendenzen und Schlüsselelemente, die den Umgang
mit tiergenetischen Ressourcen beeinflussen, sowie
Abb. 1 | Auswirkung auf die tiergenetischen Ressourcen und deren Management in den letzten zehn Jahren (Bewertung).
Veränderung derNachfrage von Zuchterzeugnissen
KlimatischeVeränderungen
Politische Aspekte
starke mittlere leichte keine
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Abb. 2 | Auswirkung auf die tiergenetischen Ressourcen und deren Management (Prognose für die nächsten zehn Jahre).
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Veränderung derNachfrage von Zuchterzeugnissen
KlimatischeVeränderungen
Politische Aspekte
Datenreihe 8 Datenreihe 7 Datenreihe 6 Datenreihe 5 starke mittlere leichte keine
Veränderung derNachfrage von Zuchterzeugnissen
KlimatischeVeränderungen
Politische Aspekte
starke mittlere leichte keine
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Veränderung derNachfrage von Zuchterzeugnissen
KlimatischeVeränderungen
Politische Aspekte
starke mittlere leichte keine
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Kurzbericht | Erhaltung der genetischen Vielfalt von Nutztieren in der Schweiz: Erkenntnisse und Herausforderungen
308
Stärken, Schwächen, Mängel, Herausforderungen und
strategische Prioritäten im Hinblick auf zukünftige
Aktivitäten
2. Daten zur Vorbereitung des Berichts über die
tiergenetischen Ressourcen (Flüsse tiergenetischer
Ressourcen, Entwicklung des Zuchtsektors, Bestands-
aufnahme der tiergenetischen Ressourcen, Beschrei-
bung, involvierte Institutionen und Akteure, Zuchtpro-
gramme, Erhalt, reproduktive und molekulare
Biotechnologien)
3. Daten zur Vorbereitung des «Globalen Zustands der
Biodiversität für Ernährung und Landwirtschaft»
(Berücksichtigung des Umgangs mit tier- und pflanzen-
genetischen Ressourcen sowie den Wald- und Wasser-
ressourcen, Erbringung von Ökosystemleistungen)
4. Zwischenbericht über die Umsetzung des Globalen
Aktionsplans für tiergenetische Ressourcen.
Die Tierzucht stellt einen wichtigen Teil der Schweizer
Agrarproduktion dar. In der Schweiz werden ca. 13 Mil-
lionen Nutztiere gehalten: Rinder, Schweine, Schafe,
Ziegen, Pferde, Hühner und Kaninchen. Nur 4,3 Millio-
nen Tiere zählen zu den Gattungen Rinder, Schweine,
Schafe oder Ziegen: Davon sind 29 Prozent in einem
Herdebuch mit zwei Elterngenerationen derselben
Rasse eingetragen. Dieser Aspekt ist bei der Erhaltung
reinrassiger Tiere zentral. Mehr als die Hälfte (33) der
ca. 70 wichtigsten Rassen der Rinder-, Schweine-, Schaf-
und Ziegengattungen sind traditionelle Rassen
(Ursprungsland Schweiz) oder an die lokalen Gegeben-
heiten angepasste Rassen (Zuchtnachweis in der
Schweiz seit 1949, namentlich anhand eines Herde-
buchs). Diese Vielfalt ist in erster Linie auf die topogra-
fischen und landschaftlichen Besonderheiten zurück-
zuführen.
Die Bestände der verschiedenen Tiere, die in der
Schweiz in Herdebüchern eingetragen sind, werden
regelmässig auf Informationsportalen wie EFABIS und
DAD-IS2 publiziert. 2013 galten 23 Schweizer Rassen auf-
grund ihres Bestands (effektive Populationsgrösse unter
Berücksichtigung des Verhältnisses von männlichen und
weiblichen Tieren in Relation zum Gesamtbestand), ihres
Inzuchtgrads oder ihres für eine bestimmte Region typi-
schen traditionellen Werts als gefährdet (Abb. 3). Dieser
letzte Aspekt spielt insofern eine grosse Rolle als eine
Rasse, die vorwiegend in einer bestimmten Region
gehalten wird, infolge einer Epidemie aussterben
könnte. Trotz des kritischen Zustands dieser Rassen, hat
sich die allgemeine Lage in den letzten Jahrzehnten ver-
bessert. Beispiel hierfür ist das Evolèner Rind, dessen
Bestand gemäss dem schweizerischen Informationspor-
tal EFABIS.ch zwischen 1995 und 2007 um 200 Prozent
zugenommen hat. Dass die Bestände gefährdeter Rassen
steigen, ist das Ergebnis enormer Anstrengungen seitens
der Schweizer Züchter und Zuchtorganisationen. Immer
mehr Züchter und Züchterinnen sind bereit, gefährdete
Abb. 3 | Die Rasse der Walliser Schwarzhalsziege ist aufgrund ihrer eingeschränkten regionalen Ver-breitung und des hohen Inzuchtgrads gefährdet. Das BLW unterstützt ein Erhaltungsprojekt. (Foto: Schweizerischer Ziegenzuchtverband)
2EFABIS: European Farm Animal Biodiversity Information System; DAD-IS: Dome-stic Animal Diversity Information System of the Food and Agriculture Organiza-tion of the United Nations; vgl. z. B. www.efabis.ch
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 306–309, 2014
Erhaltung der genetischen Vielfalt von Nutztieren in der Schweiz: Erkenntnisse und Herausforderungen | Kurzbericht
309
S c h l u s s f o l g e r u n g e n
Die Schweiz verfügt dank ihrer vielfältigen Landschaft
und den diversifizierten klimatischen Bedingungen über
eine bedeutende genetische Vielfalt sowohl bei den Kul-
turpflanzen als auch bei den Nutztieren. Mit dem natio-
nalen Bericht über den Zustand der tiergenetischen Res-
sourcen wurde über das in den letzten zehn Jahren im
Bereich der Rassenerhaltung Erreichte, Bilanz gezogen.
Auch wenn diese positiv ausfällt, müssen sich die Regie-
rung und die verschiedenen Organisationen weiterhin
engagieren, damit dieses nationale Erbe erhalten wer-
den kann. Zukünftige Massnahmen könnten insbeson-
dere einen Ausbau des Ausbildungsangebots umfassen.
Massnahmen, die einen Rahmen für die nachhaltige
Nutzung der genetischen Ressourcen der Schweiz schaf-
fen, sind jedoch weiterhin prioritär. Dies kann in erster
Linie mit der Förderung von Erzeugnissen lokaler Rassen
(Abb. 4), aber auch mit der Sensibilisierung der Gesell-
schaft bezüglich gefährdeter Rassen in der Schweiz
erreicht werden. n
Literatur ▪ Baumung R., Hoffmann I., Burlingame B., & Dernini S., 2012. Animal genetic diversity and sustainable diets. In Sustainable Diets and Biodi-versity: Directions and Solutions for Policy, Research and Action. International Scientific Symposium, 82–93, FAO.
▪ BLW, 2012. Agrarbericht. ▪ BLW, 2005. Tiergenetische Ressourcen der Schweizerischen Landwirt-schaft.
▪ FAO (2007). The State of the World’s Animal Genetic Resources for Food and Agriculture, Rome.
▪ LPP, LIFE, IUCN–WISP und FAO, 2010. Adding value to livestock diversity – Marketing to promote local breeds and improve livelihoods. FAO Ani-mal Production and Health Paper. Nr. 168. Rome, FAO.
▪ Notter, D. R., 1999. The importance of genetic diversity in livestock po-pulations of the future. Journal of Animal Science 77 (1), S. 61–69.
Kasten 2 | Die strategischen Prioritäten des
Globalen Aktionsplans
Strategiebereich 1: Beschreibung, Bestandsaufnahme und Monito
ring der Trends und damit verbundener Risiken
(umfasst zwei strategische Prioritäten)
Strategiebereich 2: Nachhaltige Nutzung und züchterische
Weiterentwicklung (umfasst vier strategische
Prioritäten)
Strategiebereich 3: Erhaltung (umfasst fünf strategische Prioritäten)
Strategiebereich 4: Politik, Institutionen und Kapazitätsausbau
(umfasst zwölf strategische Prioritäten)
Abb. 4 | Mit dem Kauf eines Produkts gefährdeter Schweizer Ras-sen tragen die Konsumentinnen und Konsumenten zu deren Erhal-tung bei. (Foto: ProSpecieRara)
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 306–309, 2014
Rassen trotz geringerer Leistung zu halten und so zum
Schutz dieses bedeutenden nationalen Erbguts beizutra-
gen. Die hohe Beteiligung der verschiedenen Akteure
und Stakeholder an der Ausarbeitung und Umsetzung
der Zuchtprogramme ist ebenfalls unter den positiven
Punkten dieser nationalen Evaluation zu vermerken.
Auch die Einhaltung des Globalen Aktionsplans für tier-
genetische Ressourcen kann als zufriedenstellend beur-
teilt werden. Die Schweiz hat die meisten Ziele der vier
Strategiebereiche (Kasten 2) bereits erreicht und setzt
die 23 strategischen Prioritäten des Aktionsplans um.
Dank des Berichts konnten auch Lücken aufgedeckt
werden, wie beispielsweise die Massnahmen der Ex-situ-
Erhaltung. Während das Genmaterial, das in der Schweiz
in den Genbanken von Swissgenetics, SUISAG und des
Nationalgestüts in Avenches lagert, theoretisch eine
«Revitalisierung» der meisten gefährdeten Rinder-,
Schweine- und Pferderassen erlauben würde, wäre dies
bei den Schaf- und Ziegenrassen bei weitem nicht der
Fall. Nur knapp die Hälfte dieser Rassen ist in den Gen-
banken vorhanden. Ähnliches lässt sich auch in der For-
schung feststellen. Ein Grossteil der heutigen Forschung
konzentriert sich auf die Rindergattung, die anderen
Rassen kommen zu kurz.
310 Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 310–313, 2014
wickeln von Stereotypien (McGreevy et al. 1995). Der
Häufigkeit der Futtervorlagen kommt ebenfalls grosse
Bedeutung zu. Natürlicherweise machen Pferde keine
Fresspausen von mehr als drei bis vier Stunden, im Ext-
remfall nur max. 40 Minuten (Tyler 1972). Lange Fress-
pausen sind unnatürlich für Pferde. Wie bei anderen
Nutztieren kommen daher computergesteuerte Futter-
abrufstationen zum Einsatz, die allerdings mit hohen
Investitionskosten verbunden sind. Mit kostengünstige-
ren zeitgesteuerten Raufen können mehrere kleine Por-
tionen verteilt über den ganzen Tag vorgelegt werden.
Dies lässt zwar keine tierindividuelle Futterzuteilung zu,
ist aber nicht mit Mehraufwand für den Betreuer ver-
bunden und verkürzt die Fresspausen.
M a t e r i a l u n d M e t h o d e n
Die zu testende Pferdefressgitterraufe misst B x T x H =
2,12 × 2,12 × 2,7 m (Höhe verstellbar). Sie verfügt auf
jeder Seite über drei Fressplätze von 28,5 cm Breite, die
mit drei senkrechten Stahlrohren (Abstand 55 mm) von-
einander abgetrennt sind. Die Raufe ist überdacht und
kann mit einer Rundballe Heu befüllt werden. Auf jeder
Seite kann eine in Schienen geführte 2 m breite Polyes-
ter-Plane den Zugang zum Heu gewähren oder ver-
schliessen. Das Öffnen beziehungsweise Schliessen des
Zugangs geschieht mittels eines Elektromotors (Rohrmo-
tor Becker; 230 V, 255 Watt, 1,2 A, 44 Nm), kann pro-
grammiert werden (Steuerungssystem STAVEB AG) und
lässt wahlweise bis zu sieben Öffnungsvorgänge von frei
wählbarer Dauer in 24 Stunden zu.
Versuchsanlagen und Tiere
Der Versuch wurde in einer Gruppenanlage des Schwei-
zerischen Nationalgestüts durchgeführt. Die Anlage
wurde in zwei Bereiche unterteilt. Im Bereich K wurden
Referenzwerte bei Fütterung in den bestehenden Fress-
ständen erhoben; im Bereich T erfolgte die Fütterung in
der zu prüfenden Heuraufe. Die Pferde hatten in jedem
Bereich 70 m² Liegefläche und rund 250 m² planbefes-
tigte Auslauffläche zur Verfügung. Beide Liegebereiche
waren mit einer Tiefstreu versehen. Täglich wurden ins-
gesamt 60 kg Weizenstroh nachgestreut.
Im Unterschied zu anderen Nutztieren ist für Pferde
gemäss Schweizer Tierschutzgesetzgebung keine
behördliche Bewilligung für serienmässig hergestellte
und zum Verkauf angepriesene Stalleinrichtungen vor
geschrieben, welcher allenfalls eine wissenschaftliche
Prüfung auf Tiergerechtheit voranzugehen hätte. Mit
dem steigenden Pferdebestand in der Schweiz bauen
Stallbaufirmen aber auch ihr Angebot für den Pferde
sektor aus und treten vermehrt an das Schweizerische
Nationalgestüt von Agroscope, um auf freiwilliger Basis
neue Produkte prüfen zu lassen. Ein Beispiel stellt diese
Untersuchung dar. Die Resultate wurden in Form eines
Prüfberichts veröffentlicht (Briefer et al. 2013).
E i n l e i t u n g
Ein wichtiger Aspekt der tiergerechten Haltung von
Pferden ist die lange und über den Tag verteilte Futter-
aufnahme (Vervuet und Coenen 2002), die unter natürli-
chen Bedingungen bis 16 Stunden (Duncan 1980) betra-
gen kann. Eine zu geringe Fressdauer gilt als Risikofaktor
für Erkrankungen des Verdauungstrakts und für das Ent-
Rundballenraufe für Pferde mit zeitgesteuertem FütterungssystemSabrina Briefer, Samuel Schär und Iris Bachmann, Agroscope, Schweizerisches Nationalgestüt, 1580 Avenches, Schweiz
Auskünfte: E-Mail: [email protected]
Ein wichtiger Aspekt der tiergerechten Haltung von Pferden ist die Möglichkeit, dass die Pferde sich lange und über den Tag verteilt mit der Futteraufnahme beschäftigen. (Foto: Agroscope)
K u r z b e r i c h t
Rundballenraufe für Pferde mit zeitgesteuertem Fütterungssystem | Kurzbericht
311Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 310–313, 2014
Im Bereich K standen den sechs Pferden nebeneinander
sieben Fresstände zur Verfügung. Die überdachten
Stände verfügten über eine lichte Breite von 80 cm, über
3 m lange und 2,2 m hohe Trennwände mit Sichtschlit-
zen im oberen Bereich. Das Pferdeheu (5 kg / Tag / Pferd)
wurde am Boden vorgelegt. Die zu testende Pferdegit-
terraufe im Bereich T wurde alle vier Tage maschinell mit
einer Rundballe Pferdeheu befüllt.
Für den Versuch wurden zufällig vier Warmblut- und
zwei Freibergerpferde im Alter von elf bis 14 Jahren aus-
gewählt. Diese Stuten waren alle gesund, seit mindes-
tens sechs Monaten in der Herde und wurden nicht
genutzt.
Versuchsdurchführung
Zur Erfassung der Referenzwerte wurden die sechs Stu-
ten während der Woche 1 (= Versuchsphase K) im Bereich
K in den Fressständen beobachtet. Der Beobachter hielt
sich dreimal täglich während der üblichen Fütterungs-
zeiten um 7:15 Uhr, 11:15 Uhr und 15:45 Uhr ab Beginn
der Heuvorlage bis kein Heu mehr vorhanden war im
Stallgang vor den Fressständen auf. Es konnten zeit-
gleich von allen sechs am Kopf markierten Pferden die
totale Heu-Fressdauer in Minuten sowie die Anzahl all-
fälliger Verdrängungen vom Fressplatz erhoben werden
(Abb. 1).
Die Woche 2 (= Versuchsphase T1) verbrachten die
Pferde im Bereich T. Die Öffnungen der Testraufe erfolg-
ten dreimal von 7:15 Uhr bis 8:45 Uhr, 11:15 Uhr bis 12:45
Uhr und 15:45 Uhr bis 17:15 Uhr. Pro Tag hatten die Tiere
während total 270 Minuten Zugang zum Heu. Zwischen
17:15 Uhr und 7:15 Uhr war die Raufe durchgehend
geschlossen, die Tiere hatten freien Zugang zum Stroh
im Liegebereich. Der Beobachter hielt sich jeweils bei
geöffneter Raufe im Bereich T auf und erhob die totale
Fressdauer aller Pferde in Minuten sowie die Anzahl Ver-
drängungen vom Fressplatz.
In der Woche 3 (= Versuchsphase T2) blieben die Pferde
im Bereich T. Die sechs Fressintervalle mit der Testraufe
erfolgten von 07:15 Uhr bis 8:00 Uhr, 08:45 Uhr bis
09:30 Uhr, 10:15 Uhr bis 11:00 Uhr, 12:30 Uhr bis
13:15 Uhr, 14:00 Uhr bis 14:45 Uhr und 15:30 Uhr bis
16:15 Uhr. Pro Tag war der Zugang zu Heu somit wie in
Testphase T1 während 270 Minuten gegeben. Über
Nacht war die Raufe wiederum durchgehend geschlos-
sen. Die Beobachtungen erfolgten analog Testphase T1.
Die Funktionalität der Technik wurde anhand der
Parameter «Genauigkeit der Steuerung» und «korrektes
Öffnen und Schliessen der Planen» kontrolliert und
sämtliche Vorkommnisse qualitativ beschrieben. Die
Pferde wurden täglich auf Verletzungen untersucht. Das
Gewicht der Tiere wurde jeweils zu Beginn und am Ende
der Testphasen auf einer Brückenwaage gemessen. Die
erfassten Daten wurden mithilfe des Statistikprogramms
SYSTAT©13 ausgewertet. Zur Überprüfung von Unter-
schieden zwischen Medianen wurden Mann-Whitney-U-
Tests durchgeführt. Das Signifikanzniveau wurde auf 5 %
(p < 0,05) festgelegt.
R e s u l t a t e
Totale HeuFressdauern und Zwischenintervalle
In Testphase K bei Vorlage von total 5 kg Heu / Pferd /
24 Std. verteilt auf drei Portionen pro Tag dauerte die
Heuaufnahme im Median 151 Minuten pro Tag (125–
216 Min.). Gefressen wurde jeweils bis kein Heu mehr
vorhanden war. Bei dreimaligem Zugang zum Raufutter
in Testphase T1 und insgesamt 270 Minuten Zugang zur
Abb. 1 | Futteraufnahme in Versuchsphase K (= Fütterung in Fress-ständen). (Foto: Agroscope)
300
250
200
150
100
Fres
sdau
er [M
in.]
Testphase K Testphase T1 Testphase T2
Tägliche Dauer der Heu-Aufnahme
Abb. 2 | Tägliche Heu-Fressdauern während der drei Versuchspha-sen (K = 5 kg Heu / Pferd / Tag verteilt auf drei Portionen pro Tag in Fressständen; T1 = dreimal 90 Min. geöffnete Testraufe; T2 = sechs-mal 45 Min. geöffnete Testraufe).
Kurzbericht | Rundballenraufe für Pferde mit zeitgesteuertem Fütterungssystem
312
geöffneten Raufe haben die Pferde im Median während
268 Minuten (145–270 Min.) Heu aufgenommen. In Test-
phase T2 bei sechsmal geöffneter Raufe und ebenfalls
insgesamt 270 Minuten geöffneter Raufe betrug die
Fressdauer im Median 250 Minuten (212–270 Min)
(Abb. 2). Der Unterschied war nicht signifikant.
Die Verteilung des Zugangs auf sechs Phasen führte
zu einer Verkürzung der Intervalle mit geschlossener
Raufe tagsüber auf maximal 1½ Stunden im Vergleich zu
maximal drei Stunden bei nur drei Phasen mit Zugang
zum Heu. Bei Fütterung in den Fressständen in der
Woche 1 betrugen die Zeiten zwischen der Heuauf-
nahme zwischen 2 Std. 48 Min. und 3 Std. 18 Min.
Während der drei Versuchswochen hatten die Pferde
immer Zugang zum eingestreuten Liegebereich. Die
Aufnahme von Stroh wurde jedoch nicht erfasst.
Verdrängungen vom Fressplatz
Verdrängungen vom Fressplatz wurden bei Fütterung in
den Fressständen (Testphase K) nicht festgestellt. Bei
dreimaliger Fütterung an der Testraufe (Testphase T1)
erfolgten mit im Median 47-mal pro Tag (36– bis 73-mal)
signifikant weniger Verdrängungen als bei sechsmaliger
Fütterung an der Testraufe (Testphase T2) mit im Median
87 Verdrängungen pro Tag (72- bis 99-mal) (p = 0,043).
Funktionalität der Raufe und der Technik
Während der gesamten Versuchsdauer konnten Funktio-
nalitätsprobleme der Pferderaufe festgestellt werden.
Das Heruntergleiten der Planen wurde gelegentlich
durch zwischen den Gitterstäben liegendem Heu blo-
ckiert. Die Schliessung erfolgte dann nicht korrekt, die
Pferde konnten trotz heruntergelassener Plane durch
verbliebene Öffnungen Heu aufnehmen (Abb. 3, links).
Zweimal öffnete sich eine der vier Planen nicht automa-
tisch und musste manuell bedient werden. Einmal ver-
rutschte die Plane gegen innen und verschloss den
Zugang zum Heu hinter dem Fressgitter (Abb. 3, rechts).
Mehrmals geriet eine Plane aus der Schiene und lief
somit nicht mehr horizontal.
Die Programmierung der Öffnungszeiten erfolgte
während der gesamten Versuchsdauer ohne Probleme,
die Steuerung funktionierte zeitgenau. Verletzungen
der Pferde wurden keine festgestellt. Die Raufe weist
keine gefährlichen Stellen auf. Es erfolgte keine signifi-
kante Gewichtsveränderung der Pferde während der
Versuchsperiode.
D i s k u s s i o n
Systembedingt werden die heutigen Hauspferde in der
Regel rationiert gefüttert, um einer Überversorgung
vorzubeugen. Aufgrund arbeitswirtschaftlicher Überle-
gungen erfolgt die Futtervorlage für 48 % der Schweizer
Pferde nur zweimal und für 34 % dreimal pro Tag (Bach-
mann und Stauffacher 2002). Dieses Fütterungsmanage-
ment widerspricht den Bedürfnissen von Pferden und
führt zudem in Gruppenhaltung zu einer erhöhten Ver-
letzungsgefahr, da lange Fresspausen zu Unruhe und
potenziell verletzungsträchtigen Interaktionen zwi-
schen Gruppenmitgliedern führen können (Gülden et al.
2011). Die getestete Pferderaufe mit zeitgesteuertem
Abb. 3 | Funktionalitätsstörungen des Schliessvorgangs. (Foto: Agroscope)
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 310–313, 2014
Rundballenraufe für Pferde mit zeitgesteuertem Fütterungssystem | Kurzbericht
313
Während der mehrwöchigen Testphase der Heuraufe
traten technische Probleme beim Öffnungs- oder
Schliessvorgang der Planen auf. Diese führten zwar nicht
zu gefährlichen Situationen für die Pferde, erforderten
aber eine manuelle Korrektur durch den Pferdehalter.
Da die Testraufe ohne Mehrarbeit eine bessere Vertei-
lung der Futtergaben über den Tag erlauben soll, auch
ohne dass der Pferdehalter vor Ort ist, besteht hier
Handlungsbedarf.
S c h l u s s f o l g e r u n g e n
Die Rundballenraufe für Pferde mit zeitgesteuerter Füt-
terungsplane der Firma B und M, Haus- und Agrotech
AG, Densbüren, führte zu der beabsichtigten Verkür-
zung der Intervalle zwischen Heu-Aufnahmephasen. Die
Verteilung der Futterrationen auf bis zu sieben Portio-
nen in 24 Stunden trägt wesentlich zu einem pferdege-
rechten Fütterungsmanagement bei. Allerdings ist in
Gruppenhaltung bei Futterverabreichung in einer Rund-
raufe auf ein angepasstes Tier-Fressplatz-Verhältnis zu
achten, und es muss sich um eine homogene Gruppe
handeln, also Pferde mit gleichem Futterbedarf. Auf
Grund der beobachteten technischen Probleme bei Öff-
nungs- und Schliessvorgängen der Abdeckplanen kann
auf eine mehrmals tägliche Kontrolle der Funktionalität
der Raufe nicht verzichtet werden. Dies widerspricht
dem Einsatz der Rundraufe in einem Pferdestall ohne
Anwesenheit von und regelmässiger Kontrolle durch
Betreuungspersonal. n
Zugang zum Raufutter soll eine häufigere Verteilung der
Raufuttervorlage mit deutlich kürzeren Fresspausen
ermöglichen, ohne dem Pferdehalter Mehrarbeit zu ver-
ursachen. In einer Gruppe von sechs Pferden wurden für
diese Arbeit zwei verschiedene Verteilungen des
Zugangs zum Raufutter an der Testraufe über den Tag
verglichen: Drei Phasen à 90 Minuten gegenüber sechs
Phasen à 45 Minuten.
Im Vergleich zu natürlichen Verhältnissen von 12 bis
16 Stunden lagen die totalen Heu-Fressdauern von 4 ½
Stunden insgesamt tief. Allerdings stand den Pferden im
Liegebereich Stroh permanent zur Verfügung. Die totale
Dauer der Heuaufnahme nahm im Vergleich zur Refe-
renzwoche bei Fütterung an der Testraufe zu, unter-
schied sich jedoch nicht signifikant bei dreimaliger oder
sechsmaliger Öffnung der Raufe pro Tag. Die Zwischen-
intervalle konnten bei sechsmaliger Öffnung hingegen
stark verkürzt werden. Diese bessere Verteilung des
Zugangs zum Raufutter über den Tag beugt einer Über-
füllung des vergleichsweise kleinen Pferdemagens vor
und stellt somit ein pferdegerechteres Fütterungsma-
nagement dar.
In der Gruppenhaltung von Pferden führt die Futter-
vorlage in Rundraufen aufgrund der hierarchischen
Organisation von Equiden zu regelmässigen Verdrän-
gungen tiefrangiger Tiere vom Fressplatz. Dies zeigte
sich deutlich beim Vergleich der Testphase K mit Fütte-
rung in Fressständen (keine Verdrängungen) mit den
Testphasen T1 und T2 mit Fütterung an der Heuraufe.
Die Verabreichung von Raufutter in Grossraufen für
mehrere Tiere eignet sich somit nur bei grosszügigem
Tier-Fressplatz-Verhältnis oder bei ad-libitum-Fütterung.
Die Testraufe mit zwölf Plätzen eignet sich für eine
Gruppe von bis zu vier Pferden, denn die Anzahl Ver-
drängungen vom Fressplatz pro Tag waren bei sechs Tie-
ren erheblich, was einer ungestörten Futteraufnahme
widerspricht.
Literatur ▪ Bachmann I. & Stauffacher M., 2002. Haltung und Nutzung von Pferden in der Schweiz: Eine repräsentative Erfassung des Status quo. Schweiz. Arch. Tierheilk. 144, 331–347.
▪ Briefer S., Bucher F., Schär, S. & Bachmann I., 2013. Rundballenraufe für Pferde mit zeitgesteuerter Fütterungsplane. Prüfbericht, Agroscope – Schweizerisches Nationalgestüt. 6 S.
▪ Duncan P., 1980. Time-budgets of Camargue horses. II. Time-budgets of adult horses and weaned sub-adults. Behaviour 72 (1–2), 26–49.
▪ Gülden A., Gauly M. & Troxler J., 2011. Die computergesteuerte Kraftfut-terstation für Pferde in Gruppenhaltung – Der Einfluss einer Austreibhilfe auf den Fütterungsablauf. KTBL-Schrift 489, Münster-Hiltrup, 113–121.
▪ McGreevy P. D., Cripps P. J., French N. P., Green L. E. & Nicol C. J., 1995. Management factors associated with stereotypic and redirected behavi-our in the Thoroughbred horse. Equine Vet. J. 27, 86–91.
▪ Tyler S. J., 1972. The behaviour and social organization of the New Forest ponies. Animal Behaviour Monographs 5, 85–196.
▪ Vervuert I. & Coenen, M., 2002. Aspekte der Fütterungs- und Haltungs-technik von Pferden. Pferdeheilkunde 18, 629–63.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 310–313, 2014
314
P o r t r ä t
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 314, 2014
«Pferde können nicht lügen. Auf Reize reagieren sie
unmittelbar und entsprechend ihrer unverfälschten Per-
sönlichkeit. Das ist eine Erfahrung und Lebensschule, die
ich jedem gönne, sie zu erleben.» Wenn Iris Bachmann
von Pferden spricht, ist ihre Begeisterung für die sensib-
len Vierbeiner fast mit Händen greifbar.
Leiterin Team Ethologie, Pferdehaltung und -nut-
zung lautet ihre Funktion am Schweizerischen Natio-
nalgestüt von Agroscope in Avenches seit Anfang 2014.
Mit ihrem Team – übrigens eine reine Frauengruppe –
testet Iris Bachmann einerseits neue Haltungssysteme
(siehe Bericht zur Sparraufe in dieser Ausgabe); ande-
rerseits untersucht das Team das Verhalten und im Spe-
ziellen das Lernverhalten von Pferden. Pferdehaltung
und Raumplanung ist ein weiteres Thema, das immer
wieder für Schlagzeilen sorgt. Die Ethologin ist über-
zeugt, dass eine moderne Pferdehaltung und -nutzung
sowohl tiergerecht als auch praxistauglich sein kann,
und «dass davon sowohl der Mensch wie das Tier profi-
tieren».
Aufgewachsen ist Iris Bachmann mit Jahrgang 1968
im Kanton Zürich, auf dem Land und mit vielen Haustie-
ren. So lernte sie schon als Kind, Tiere zu beobachten
und aus ihrem natürlichen Verhalten Rückschlüsse auf
die optimale Haltung und den Umgang zu ziehen. Dass
sie später Biologie und im Hauptfach Zoologie und Etho-
logie studierte, liegt auf der Hand. Auf ihr Studium an
der Universität Zürich folgte 2002 eine Dissertation zum
Thema «Pferde in der Schweiz. Prävalenz und Ursachen
von Verhaltensstörungen unter Berücksichtigung der
Haltung und Nutzung».
Seit 2003 arbeitet Iris Bachmann am Nationalgestüt,
zuerst als wissenschaftliche Mitarbeiterin, Beratungsstel-
lenleiterin und in der Weiterbildung, 2012 und 2013 als
Forschungsgruppenleiterin. «Wir konnten uns in den
letzten Jahren sehr viel neues Wissen aneignen und die-
ses auch an die Praxis weitergeben.» Die Neuorientie-
rung 2012 des Nationalgestüts hin zur Forschung
betrachtet sie für sich persönlich, aber auch für die
Schweizer Pferdebranche, als «spannend, motivierend
und insgesamt sehr positiv». Das Bewusstsein der Pferde-
branche in den Bereichen Ethologie und Haltung habe
sich stark verändert. Iris Bachmann: «Obwohl noch viel
Wissen fehlt, konnten wir bereits viel bewegen. Und
darauf bin ich stolz.»
Mit ihrer Familie – dazu gehören der Ehemann und
die zwei Buben Nick (12) und Till (14) – und vielen Haus-
tieren wohnt sie in Mur auf dem Mont Vully. Familien-
frau, Tierhalterin und Forschungsteamleiterin – ihr
Leben bezeichnet sie als «genial». Aber: «Ich wünsche
mir oft, dass die Tage doppelt so lange dauern wür-
den». Den Ausgleich findet sie beim Joggen. «Einfach
die Laufschuhe anziehen und von zuhause aus losren-
nen, das bedeutet für mich Loslassen vom Alltag und
Erholung pur.»
Und wenn die Forscherin einen Wunsch frei hätte? –
«Dann wünschte ich mir, dass die Ethologie von allen
Praktikern, Forschern und Behörden als ernsthafte wis-
senschaftliche Forschungsdisziplin anerkannt wird.»
Denn: «Die Bemühungen um das Wohlergehen der Tiere
sind nicht einfach eine Begleiterscheinung einer über-
sensibilisierten Wohlstandsgesellschaft, sondern hat
auch direkte Auswirkungen auf das Wohlbefinden der
Menschen», ist sie überzeugt.
Christine Caron-Wickli, Agroscope
Selber Wissen zu generieren, macht ihr Spass
315
A k t u e l l
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 315–319, 2014
N e u e P u b l i k a t i o n e n
Das Vieh ist jetzt bereits wieder auf den Alpweiden.
Pünktlich zu Beginn der neuen Alpsaison wurde der
Dokumen t arfilm «Sommerzeit – Alpwirtschaft: Tradition
mit Zukunft?» von Pascale Gmür auch auf DVD veröf-
fentlicht. Er ist im Rahmen des Forschungsprogramms
«AlpFUTUR – Zukunft der Sömmerungsweiden in der
Schweiz» entstanden. Der Film zeigt, von welchen Fak-
toren die Tiersömmerung abhängt, und regt dazu an,
über die Bedeutung der Alpwirtschaft nachzudenken.
Was ist Idealisierung, was ist Realität? Wohin bewegt
sich diese langjährige Tradition? Auf der Suche nach
Antworten begleitet der Film Älpler, Älplerinnen und
Forschende von AlpFUTUR, um Facetten zu zeigen, die
über die Sommerzeit hinweg dauern.
Dem Buch «Zukunft der Schweizer Alpwirtschaft» sind die
AlpFUTUR-Umsetzungsfilme «Von Älplern für Älpler» sowie der
Dokumentarfilm «Sommerzeit» auf zwei DVDs beigelegt. Das
Buch kann bei der WSL für 30 Franken (zzgl. Porto) bezogen
werden: www.alpfutur.ch/buch. Beide DVDs werden auch separat
verkauft. Zudem steht das Buch unter www.alpfutur.ch/ebook
gratis zum Download bereit.
Der Film zu AlpFUTUR: Alpsommer auf DVD
316
Aktuell
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 315–319, 2014
N e u e P u b l i k a t i o n e n
Agroscope Transfer | Nr. 21
Laut der Zeitbudgeterhebung von 2011 auf 179 bäuerli-
chen Familienbetrieben beträgt die zeitliche Beanspru-
chung der Bäuerinnen im Durchschnitt 65 Stunden pro
Woche. Rund ein Drittel dieser Zeit wenden Bäuerinnen
für den Landwirtschaftsbetrieb sowie administrative
und landwirtschaftsnahe Tätigkeiten auf. Weitere
13 Prozent entfallen auf die ausserbetriebliche Erwerbs-
tätigkeit. Haushalt und Familie beanspruchen die Hälfte
ihrer Zeit und bleiben die Domäne der Bäuerinnen,
auch wenn die Partner heute mehr Zeit für die Kinder-
betreuung aufwenden, als dies früher der Fall war. Bäu-
erinnen stimmen ihre Tätigkeiten innerhalb und ausser-
halb des Betriebs auf die Familiensituation ab: Mit
kleinen Kindern nehmen sie sich auf dem Betrieb und
bei der ausserbetrieblichen Erwerbstätigkeit zurück
und investieren dafür mehr Zeit in die Kinderbetreu-
ung. Seit 1974 ist der Zeitaufwand der Bäuerinnen für
Haushalt und Betrieb gesunken, jener für Erziehung
und ausserbetriebliche Erwerbsarbeit hat hingegen
zugenommen. Es gibt inzwischen auch dreimal mehr
Bäuerinnen mit nichtlandwirtschaftlicher Ausbildung
als damals. Die Ergebnisse dieser Zeitbudgeterhebung
zeigen, dass der Beitrag der Bäuerinnen für die land-
wirtschaftlichen Familienbetriebe nach wie vor von
grosser Bedeutung ist. Ihr vielseitiger Einsatz in Haus-
halt, Familie, Betrieb und Administration sowie ihre
landwirtschaftsnahe und ausserbetriebliche Erwerbstä-
tigkeit tragen unbestritten zum guten Funktionieren
der bäuerlichen Familienbetriebe bei.
Ruth Rossier und Linda Reissig, Agroscope
ÖkonomieAgroscope Transfer | Nr. 21
Beitrag der Bäuerinnen für die landwirtschaftlichenFamilienbetriebe in der Schweiz
Eine Zeitbudgeterhebung
Juni 2014
Autorinnen
Ruth Rossier undLinda Reissig
Laut der Zeitbudgeterhebung von 2011 auf179 bäuerlichen Familienbetrieben beträgtdie zeitliche Beanspruchung der Bäuerin-nen im Durchschnitt 65 Stunden proWoche. Rund ein Drittel dieser Zeit wen-den Bäuerinnen für den Landwirtschafts-betrieb sowie administrative und landwirt-schaftsnahe Tätigkeiten auf.Weitere 13 Prozent entfallen auf die aus-serbetriebliche Erwerbstätigkeit. Haushaltund Familie beanspruchen die Hälfte ihrerZeit und bleiben die Domäne der Bäuerin-nen, auch wenn die Partner heute mehrZeit für die Kinderbetreuung aufwenden,als dies früher der Fall war.Bäuerinnen stimmen ihre Tätigkeiteninnerhalb und ausserhalb des Betriebs aufdie Familiensituation ab: Mit kleinen Kin-dern nehmen sie sich auf dem Betrieb undbei der ausserbetrieblichen Erwerbstätig-
keit zurück und investieren dafür mehr Zeitin die Kinderbetreuung.Seit 1974 ist der Zeitaufwand der Bäuerin-nen für Haushalt und Betrieb gesunken,jener für Erziehung und ausserbetrieblicheErwerbsarbeit hat hingegen zugenommen.Es gibt inzwischen auch dreimal mehr Bäu-erinnen mit nichtlandwirtschaftlicher Aus-bildung als damals.Die Ergebnisse dieser Zeitbudgeterhebungzeigen, dass der Beitrag der Bäuerinnen fürdie landwirtschaftlichen Familienbetriebenach wie vor von grosser Bedeutung ist.Ihr vielseitiger Einsatz in Haushalt, Familie,Betrieb und Administration sowie ihrelandwirtschaftsnahe und ausserbetriebli-che Erwerbstätigkeit tragen unbestrittenzum guten Funktionieren der bäuerlichenFamilienbetriebe bei.
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Abb. 1: Mit ihrem vielfältigen Einsatz tragen die Bäuerinnen massgeblich zum guten Funktionieren der landwirt-schaftlichen Familienbetriebe bei: Bäuerin in ihrem Hofladen.
Beitrag der Bäuerinnen für die landwirtschaftlichen Familienbetriebe in der Schweiz
317
Aktuell
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 315–319, 2014
Agroscope Science Nr. 4 / 2014
Das Fett spielt eine wichtige Rolle in der Ernährung des
Menschen. Fette sind lebenswichtig für einen gesunden
Körper, versorgen ihn mit Energie, tragen zur Aufnahme
von fettlöslichen Vitaminen bei und wirken als Struktu-
relemente von Zellwänden. Auch beim Kochen spielt
Fett als Träger von Geschmacks- und Aromastoffen eine
wichtige Rolle. Andererseits hat kein anderer Nährstoff
mit derart vielen Vorurteilen zu kämpfen wie das Fett.
Offizielle Stellen und Ernährungsfachgesellschaften
empfehlen seit Jahren den Fettgehalt der Ernährung zu
reduzieren und pflanzliche Öle und Fette den tierischen
vorzuziehen. Sie haben damit die Einstellung vieler
Konsumentinnen und Konsumenten gegenüber tieri-
schem Fett geprägt, wie dies verschiedene Meinungser-
hebungen in der Schweiz zeigen. Von Anfang an wurde
kritisiert, dass diese Empfehlungen nicht auf ausrei-
chend wissenschaftlichen Fakten fussen; in den letzten
Jahren haben sich nun die Hinweise verdichtet, dass Fett
generell und auch tierisches Fett nicht die Bösewichte
sind, als die sie oft dargestellt werden. In der vorliegen-
den Übersicht wird die wissenschaftliche Literatur zu
ausgewählten Aspekten zum Thema Fleischfett zusam-
mengetragen (Fettgehalt von Fleisch, Zusammenset-
zung von Fleischfett, Aromaträger Fett, Geschichte der
Fettempfehlung, gesundheitliche Wirkungen von tieri-
schem Fett). Da Fleischfett meist im Rahmen eines
Fleischkonsums verzehrt wird, wird auch kurz auf mög-
licherweise negative gesundheitliche Aspekte des
Fleischkonsums eingegangen.
Alexandra Schmid, Agroscope
Agroscope Science erscheint nur in elektronischer Form.
Download im PDF-Format: www.agroscope.ch > Publikationen
Fleischfett –Ein Geschmacksträgermit Einfluss auf diemenschliche Gesundheit?Autorin:Alexandra Schmid
LebensmittelAgroscope Science | Nr. 4 / 2014
Fleischfett – Ein Geschmacksträger mit Einfluss auf die menschliche Gesundheit?
318
www.agroscope.admin.ch/medienmitteilungen
Aktuell
M e d i e n m i t t e i l u n g e n
www.agroscope.admin.ch/medienmitteilungen
30.06.2014 Minierfliegen häufig auf ImportPflanzen Die Sommerferien beginnen bald. Im Urlaub sind Reise-
Souvenirs sehr begehrt. Während schöne Wohnacces-
soires grösstenteils problemlos sind, benötigt man bei
exotischen Pflanzen oft Einfuhr-Dokumente, oder es gel-
ten gar Einfuhrverbote. Damit sollen Pflanzen-Krankhei-
ten und -Schädlinge (Quarantäneorganismen) von der
Schweiz ferngehalten werden. Dazu gehören Minierflie-
gen. Deshalb empfehlen Fachleute vom Agroscope-
Pflanzenschutzdienst zusammen mit dem Eidgenössi-
schen Pflanzenschutzdienst, auf Pflanzen als Souvenir zu
verzichten. Dennoch liegt die Häufigkeit der Vergehen
gegen die Pflanzenschutzvorgaben auf einem hohen
Niveau.
24.06.2014 Auch der Biolandbau braucht gezielte Massnahmen für die Biodiversität Um die Artenvielfalt im Landwirtschaftsgebiet zu erhal-
ten, ist die Anzahl an unterschiedlichen Lebensräumen
entscheidend. Bio-Betriebe ohne gezielte Fördermass-
nahmen wie die Schaffung zusätzlicher artenreicher
Lebensräume haben nur eine leicht grössere Artenviel-
falt als die übrigen Betriebe. Das zeigt eine Studie in
zehn europäischen und zwei afrikanischen Regionen.
Die Programme von BioSuisse und IP Suisse zur Förde-
rung der Lebensraum-Vielfalt können auf europäischer
Ebene als Vorbild dienen.
17.06.2014 Von «Chetteli und Stäbli» – die Ausbildung der Alpkäserinnen und käser Alpkäse erfreuen sich bei Konsumentinnen und Konsu-
menten grosser Beliebtheit. Weil die Käse mit viel Hand-
arbeit hergestellt werden, ist die Milchverarbeitung auf
der Alp anspruchsvoller als im Tal. Mitarbeitende von
Agroscope haben in diesem Frühjahr in mehr als 20 Alp-
sennenkursen mitgewirkt und ihr Fachwissen an gegen
500 Alpkäserinnen und -käser weiter gegeben.
10.06.2014 Gelbrost: Herausforderung resistente Sorten Dieses Jahr wird ganz Europa von einer schweren Gelb-
rostepidemie auf Weizen und Triticale heimgesucht. In
der Schweiz sind mehrere Sorten betroffen. Die Ursache
ist in einer Kombination aus besonders günstigen Witte-
rungsbedingungen und dem Auftreten eines neuen,
sehr virulenten Gelbroststammes zu finden. Das Resis-
tenzlabor der Weizen- und Sojazüchtung von Agroscope
untersucht zurzeit die Virulenzen der Stämme des
Krankheitserregers und bewertet die Resistenzen der in-
und ausländischen Weizen- und Triticalesorten. Dies mit
dem Ziel, den Produzenten so schnell wie möglich Emp-
fehlungen zu den Sorten mit den besten Resistenzen
geben zu können.
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 315–319, 2014
319
Informationen: www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen
Aktuell
V e r a n s t a l t u n g e n
Informationen: www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen
I n t e r n e t l i n k s
Fachvideos von Agroscope
www.agroscope.ch/publikationen
Die Fachvideos von Agroscope vermitteln auf informa-
tive und unterhaltsame Art Aspekte aus Forschung und
Extension von Agroscope für schmackhafte Lebensmittel,
für eine wettbewerbsfähige Landwirtschaft und für eine
gesunde Umwelt.
August 2014
09.08.2014Geschmackserlebnis Kartoffelvielfalt in MaraniProSpecieRara und Forschungsanstalt Agroscope (IPB, INH)Schaugarten Maran, Arosa/GR
14.08.2014Ostschweizer AGFFTagung 2014Agroscope INH, AGFF, Landw. Zentrum SG, Profi-LaitMoorhof, 9464 Rüthi SG
21. – 22.08.2014InfoTag: Medizinal und Aromatische PflanzenAgroscope IPB, ContheyLe Prese, GR
23.08.2014Güttingertagung 2014Agroscope + BBZ ArenenbergVersuchsbetrieb Güttingen, Güttingen TG
28.08.2014AGFFWaldhoftagungINT, INH, AGFF, Inforama, HAFL, Profi-LaitInforama Langenthal
30. – 31.08.2014Tage der offenen Tür: Forschung berührenAgroscope Conthey
September 2014
11.09.201437. Informationstagung AgrarökonomieAgroscopeAgroscope INH, 8365 Ettenhausen
17.09.2014Journée Semis directAgroscope IPB, Changins
V o r s c h a u
September 2014 / Heft 9
Ferkel werden aus wirtschaftli-chen Gründen von der Muttersau getrennt, bevor sie von ihr gelernt haben, Trockenfutter zu fressen. In einem Fütterungsversuch haben Forschende von Agroscope und der ETH untersucht, ob diese jun-gen Ferkel fähig sind, von früher abgesetzten, erfahrenen Jungtieren die Aufnahme von Festfutter zu lernen. (Foto: Gabriela Brändle, Agroscope)
V o r s c h a u
•• Erfahrene Ferkel fördern das Wachstum frisch
abgesetzter Ferkel nicht, Andreas Gutzwiller et al.,
Agroscope und ETH Zürich
•• Die Schweizer Pflanzenzüchtung – eine räumliche,
zeitliche und thematische Analyse des Umfeldes,
Achim Walter et al., ETH Zürich
•• Ergebnisse der Sortenversuche 2011 – 2013 mit
Luzerne, Rainer Frick, Agroscope
•• Wer in der Schweiz Bio-Lebensmittel kauft,
Franziska Götze und Ali Ferjani, Agroscope
•• Potenziale der Landwirtschaft in der Gotthardregion,
Andreas Hochuli et al., HAFL
•• Vollkostenkalkulationen für Lohnarbeiten,
Daniel Hoop et al., Agroscope
•• World Café «Wachstum in der Landwirtschaft»,
Linda Reissig, Agroscope
•• Gerstenflugbrand – Sortenanfälligkeit und Bekämp-
fungsalternativen, Heinz Krebs et al., Agroscope
Agrarforschung Schweiz 5 (7–8): 315–319, 2014
Donnerstag,11. September 2014
37. Informationstagung AgrarökonomieAgroscope, Institut für Nachhaltigkeitswissenschaften INH, Tänikon
An der Tagung wird über die laufenden agrarwirtschaftlichen Arbeiten des Instituts für Nachhaltigkeitswissenschaften (vormals Forschungsanstalt Agroscope ReckenholzTänikon) informiert. Mehrere Beiträge sind dem Thema Kostensenken gewidmet.
Themen•Buchhaltungsergebnisse2013•VollkostenwichtigerSchweizerAckerbaukulturen•KostenundNutzenderGentechnik•WechselkursundWettbewerbsfähigkeitderLandwirtschaft•ZukunftimInternet:SwissAgriculturalOutlook•ZufriedenheitundsozialeVernetzung
Detailprogrammwww.agroscope.ch>Aktuell>Veranstaltungen
AnmeldungBis am 28. August 2014 bei [email protected]
TagungsortAgroscope, Institut für Nachhaltigkeitswissenschaften INH, Tänikon1,8365Ettenhausen,HörsaalRefenthal
KostenFr. 80.– (inkl. Dokumentation und Mittagessen)
Eidgenössisches Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung WBFAgroscope
Schweizerische EidgenossenschaftConfédération suisseConfederazione SvizzeraConfederaziun svizra