Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)

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Titel: Züchterische Bearbeitung von Süßlupinen für den ökologischen Landbau - Qualitätsuntersuchungen im Hinblick auf Futtereignung
Titel (englisch): Breeding of sweet lupines for the organic farming - quality investigations according to feed suitability
Beschreibung (dt.): Ziel des Projektes ist, Süßlupinen als Futtermittel mit hochwertiger Qualität für den ökologischen Landbau zur Verfügung zu stellen. Der Schwerpunkt wird auf die blaue Lupine gelegt, da diese keine besonderen Standortansprüche stellt und eine gute Toleranz gegenüber der Brennfleckenkrankheit (Anthraknose) aufweist. Neben den agronomischen Merkmalen wie Unkrautunterdrückung, Abreifeverhalten und Platzfestigkeit der Hülsen sollen im Projekt Qualitätsmerkmale erfasst werden, die die Eignung der Süßlupine zur betriebseigenen Futter-Versorgung einschätzen. In einem zweijährigen Versuch werden hierzu auf drei ökologisch bewirtschafteten Standorten Sorten und Zuchtmaterial geprüft. Die konzipierten Untersuchungen an Lupinen aus dem ökologischen Anbau umfassen Proteingehalt und Proteinqualitäten (essentielle AS), Fettgehalt und Fettsäurespektrum sowie Stärkegehalt und Zuckergehalt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Bestimmung des Gehaltes an antinutritiven Substanzen (Pentosangehalt, Alkaloidgehalt). Mit den ermittelten Daten soll die NIR-Technik als Verfahren zur Schnellbestimmung der Qualitätsparameter von Süßlupinen geprüft werden.
Ergebnis (dt.): Auf zwei Standorten in Mecklenburg-Vorpommern (M-V) und einem Standort in Niederbayern (NB) wurden in 4-facher Wiederholung 17 Blaue Lupinensorten und -stämme sowie 2 Weiße und 2 Gelbe Lupinensorten über einen Zeitraum von zwei Jahren ökologisch angebaut. Während des Wachstums und der Reife wurden Krankheiten sowie morphologische und physiologische Merkmale bonitiert. Das Erntegut der ökologisch erzeugten Lupinen wurde bezüglich Ertrag, Tausendkorngewicht, Rohprotein-, Rohfett-, Stärke- und Zuckergehalt analysiert. Außerdem wurden die Proteinqualität (Aminosäurezusammensetzung) und das Fettsäurespektrum sowie der Gehalt an antinutritiven Substanzen, wie Nichtstärkepolysaccharide und Alkaloide, untersucht. Die Blauen Lupinen waren für den Anbau im ökologischen Landbau uneingeschränkt nutzbar. Sie zeigten eine geringe Krankheitsanfälligkeit sowie eine gleichmäßige und frühzeitige Abreife. Dagegen gab es bei den Gelben und Weißen Lupinen in M-V in beiden Untersuchungsjahren erhebliche Probleme mit der Abreife.
Bei der Bewertung der Lupine als Futtermittel im ökologischen Landbau müssen beim Anbau auf verschiedenen Standorten nicht nur Ertragsunterschiede, sondern auch Unterschiede in den Inhaltsstoffen und somit in der Futtermittelqualität beachtet werden. Die Standortunterschiede im Ertrag und in den untersuchten Qualitätsparametern waren so hoch, dass im Vergleich dazu die Sortenunterschiede fast vernachlässigbar waren. Dabei traten insbesondere zwischen NB und M-V gravierende Standortunterschiede auf, die wahrscheinlich auf die unterschiedlichen Bodenverhältnisse, d. h. einen hohen pH-Wert am Standort NB zurückzuführen sind. Die sehr geringen Rohproteingehalte der Blauen Lupinen auf dem Standort in NB gegenüber den Standorten in M-V wurden durch höhere Fettgehalte und höhere Gehalte an Nichtstärkepolysacchariden ausgeglichen. Stärke konnte in den untersuchten Lupinen nicht bzw. nur in Spuren (< 1%) nachgewiesen werden. Auf dem Standort in NB wurde zwar eine bessere Eiweißqualität bei den Blauen Lupinen (signifikant höhere Gehalte an schwefelhaltigen Aminosäuren) nachgewiesen, jedoch waren die Eiweißgehalte der Lupinen mit etwa 20% Rohprotein zu gering. Die Sorte Borlu, die bei Landessortenversuchen im konventionellen Landbau als proteinreich eingestuft wird, hatte im ökologischen Landbau ebenfalls sehr hohe Rohproteingehalte. Auch der Alkaloidgehalt war bei den Blauen Lupinen standortabhängig (NB < M-V). Den kritischen Wert von 0,05% überschritten nur die Sorten Sonet, Bolivio und Bordako auf den Standorten in M-V. Alle neuen Zuchtstämme wiesen relativ geringe Gehalte auf. Insgesamt zeigen die umfangreichen Qualitätsanalysen, dass Lupinen einen Beitrag zur betriebseigenen Futterversorgung im ökologischen Landwirtschaftsbetrieb leisten können. Die Futtermittelqualität kann sowohl durch züchterische Maßnahmen als auch durch die Wahl geeigneter Standortbedingungen verbessert werden. Die ermittelten Qualitätsdaten wurden zur Kalibrierung von NIR-Geräten verwendet, um für Züchtungsarbeiten eine schnelle und möglichst zerstörungsfreie Analytik bereit zu stellen. Die NIR-Technik erwies sich als geeignet, um im Züchtungsbereich ohne zeit- und kostenintensive Analytik fütterungsrelevante Inhaltsstoffe abschätzen zu können.
Ergebnis (engl.): Blue lupins can be used in organic farming without limitation. They were less sensitive to diseases and ripened early as well as uniformly at all locations. However, the yellow and white lupins grown at Mecklenburg-Western Pomeranian (MP) locations had problems in ripening. For evaluation of lupins as feeding stuff in organic farming not only differences in yield but also in components and therefore in feeding quality must be regarded, especially when they were grown in different locations. With blue lupins the location differences in yield and quality were so high, that in comparison to it the genotypic differences could be neglected. The obvious regional distinctions between Low Bavaria (LB) and MP were probably caused by the different soil properties, i. e. a higher pH value at LB. Very low raw protein contents of blue lupins grown at LB were counterbalanced by enhanced contents of fat and non starch polysaccharides. Starch could not be detected or only in traces (< 1%) in all lupins investigated. The protein quality was better in lupins grown at LB, i.e. higher contents of sulphurous amino acids were found, but the protein content with only 20% was too low. Also the alkaloid content of blue lupins was dependent on location (LB<MP). Interestingly, all new breeding lines revealed lower alkaloid contents than the actual cultivars. Altogether the analyses have shown, that lupins can contribute to fodder supply in organic farming. The quality of these feeding stuffs can be improved by breeding strategies as well as by a selection of suitable locations.
Laufzeit: Beginn: 15.04.2004 / Ende: 28.02.2006
Ausf. Einrichtung: Institut für Stressphysiologie und Rohstoffqualität Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen, Groß Lüsewitz
Förderprogramme: Bundesprogramm ökologischer Landbau
Stichpunkte: skizze_rili; ressort; antrag_rili; ackerbau; futterbau; sorten; süßlupine; futterqualität; futtereignung; anthraknose; nirs; ; Pflanzenzüchtung, Pflanzenzucht