Moderne Pflanzenzüchtung – Schlüssel zur Lösung von Flächenkonkurrenzen Dr. Reinhard von Broock – KWS LOCHOW GMBH Flächenkonkurrenz Landwirtschaftliche Nutzfläche Ackerland Lebens-/Futtermittel Konkurrenz der Kulturpflanzenarten 2 vs. Siedlung, Industrie, Verkehr Wald Naturschutz vs. Weide vs. Nachwachsende Rohstoffe (insbesondere Energie) Flächenkonkurrenz Auslöser EnergieEinspeisungsgesetz Wegfall der Intervention 3 => Bioenergiemais höherwertig als Futtergetreide => Absatz von Roggen nicht gesichert => => Roggen, Gerste Hafer und Erbsen verlieren Roggen verliert 1/ der Fläche 3 Konkurrenzfaktoren Nachgefragte Menge Preis (eines bestimmten Produktes) Umfang der Produktion 4 Fläche mal Ertrag Konkurrenzfaktoren Was kann Züchtung tun? Vom Markt geforderte Produktqualität Nachgefragte Menge Preis (eines bestimmten Produktes) Ertragssteigerung/-sicherung Umfang der Produktion 5 Fläche mal Ertrag Praxiserträge Deutschland (1961 – 2007) Ertrag [dt/ ha] Ertrag [dt/ ha] (Mais, Weizen) (Zuckerrübe) 600 80 400 40 200 05 20 00 20 95 19 90 19 85 19 80 19 75 19 70 19 65 0 19 19 60 0 6 Quelle: FAOSTAT, 2008 120 Jahr Durchschnittliche Ertragssteigerung (1961-2007): Zuckerrübe: + 1,34 %/a Mais: + 2,00 %/a Weizen: + 1,93 %/a 7 Ertragsentwicklung am Beispiel der Zuckerrübe 8 Erfolg durch Züchtung: Beispiel Energiemais 9 Um die heute produzierten Mengen von Weizen, Mais und Zucker mit den Erträgen der 60er Jahre zu erzeugen, bräuchten wir 6,6 Mio. ha Weizen , 5 Mio. ha Mais und 0,8 Mio. ha Zuckerrüben in Deutschland Die Bäume wachsen nicht in den Himmel – wie geht es weiter mit dem Züchtungsfortschritt? 10 Methoden und Technologien in der Pflanzenzüchtung markergestützte Selektion 11 Beispiele für spezielle Züchtungsprojekte Ertrag Getreide Zuckerrübe Mais 12 Krankheitstoler. Schädlingsresist. Toleranz gegen abiot. Stress Chlorophyll-Effizienz Hybrid C3 - C4 Pflanzenarchitektur umfassende Pilzresistenz Viren (Klimaw.) Trocken-, Hitzetoleranz Winterrübe + 30 % Mehrfachresist. Kältetoleranz Verlängerung der vegetativen Wachstumsphase Zünsler / Wurzelborer (Klimawandel) Trocken-, Kältetolerenz Nährstoff Effizienz N-Effizienz N-Effizienz Projekt „Winterrübe“ – erwartete Mehrerträge von mehr als 30 % 13 Das Winterrüben-Projekt 14 Konzepte für „neue“ Energiepflanzen: Die mobile KWS-Rübenwäsche 15 Züchtung von Energiemaishybriden 16 Erfolg durch Züchtung: Ertragsentwicklung Energiemais vs. Silomais 270 Trockenmasseertrag [in dt/ha] 260 250 Energiemais + 3 % p.a. 240 230 Silomais +1,7 % p.a. 220 210 17 08 20 07 20 06 20 05 20 04 20 03 20 20 02 200 Quelle: Ergebnisse von deutschen LSV-Standorten, 2002 – 2008. Bruttoenergiepotenzial aus Energiepflanzen 18 Energie aus Pflanzen… 19 Erneuerbare Energie in Form von Mais 20 Vergärung der Pflanzenmasse zu Methan in der Biogasanlage und Umwandlung in elektrische und thermische Energie im BHKW 21 Energiepflanzen: Erträge und Potenziale Energieertrag, heute Raps (4,3 t FM/ha) Weizen (9,9 t FM/ha) Kartoffel (65 t FM/ha) Zuckerrübe1) (70 t FM/ha) Getreide-GPS (50 t FM/ha) Zuckerrübe (70 t FM/ha) Silomais (60 t FM/ha) Energiemais1) (Prognose: 90 t FM/ha) Zuckerrübe mit Blatt1) Energieertrag, zukünftig Rapsöl 13.900 (Prognose) 20.900 30.600 Bioethanol 40.300 39.200 59.500 Biogas 60.000 ~ 70.000 90.000 ~ 80.000 101.000 (Prognose: 90+45 t FM/ha) Energieertrag [in kWh/ha ] Quelle: Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL), Faustzahlen Biogas, 2009; 1) abweichende Quelle: KWS 22 FAZIT Pflanzenzüchtung als Schlüsseltechnologie – mehr Nahrung und Energie; weniger Umweltbelastung, durch nachhaltige Produktion und dies mit großer Vielfalt von Sorten für zahlreiche Kulturpflanzenarten - Steigerung der Erträge und der Qualität - Ertragssicherheit durch Widerstandskraft gegenüber Schädlingen und Krankheiten, sowie der Toleranz gegenüber abiotischen Stressfaktoren - Effizientere Nutzung von Wasser und Nährstoffen PFLANZENZÜCHTUNG KANN DIE FLÄCHENKONKURRENZ NICHT AUFHEBEN, ABER IHRE AUSWIRKUNGEN ERHEBLICH REDUZIEREN 23 24