Düngestrategien zur Optimierung des Rohproteingehaltes bei neuen, ertragreichen Braugerstensorten zur Erzielung eines marktgerechten Rohproteingehaltes

Sommergersten Parzellen im Zuchtgarten
In den letzten Jahren zeigt sich bei der Braugerste eine deutliche Tendenz zu rückläufigen Eiweißgehalten. In den Jahren mit besonders hohen Erträgen führte dies sogar dazu, dass regional ein Eiweißgehalt von 9,5 % unterschritten wurde, der eine technologische Grenze für die Verarbeitung von Malz zu Bier darstellt. Daher besteht in der gesamten Wertschöpfungskette von der Züchtung über die Landwirte bis hin zu Mälzern und Brauern großes Interesse, den Proteingehalt im Korn zu optimieren.

Zielsetzung

Die gesamte Wertschöpfungskette von der Züchtung über die Landwirte bis hin zu Mälzern und Brauern will den Proteingehalt im Korn optimieren, da ein Eiweißgehalt unter 9,5 % eine technologische Grenze für die Verarbeitung von Malz zu Bier darstellt.
Eine abgestimmte Versuchsreihe mit verschiedenen Sorten unter unterschiedlichen Dünge-Regimes - nach Möglichkeit verteilt über ganz Deutschland - soll eine gesicherte Aussage über die Möglichkeit ergeben, den Proteingehalt über pflanzenbauliche Maßnahmen in dem für die Verarbeitung optimalen Bereich zwischen 9,5 % und 11,5 % einzupendeln.
Säulendiagramm Rohproteingehalt verschiedener Sommergerstensorten, LSV 2014Zoombild vorhanden

Abb.1
Rohproteingehalte der Sommergerste im LSV 2014

Über die Jahre zeigt sich bei der Braugerste eine deutliche Tendenz zu rückläufigen Eiweißgehalten. In den letzten drei Jahren mit hohen Erträgen führte dies sogar dazu, dass regional ein Eiweißgehalt von 9,5 % unterschritten wurde, der eine technologische Grenze für die Verarbeitung von Malz zu Bier darstellt.
Im Jahr 2014 lag zwar der Kornertrag bei Sommergerste auf Spitzenniveau, jedoch war der Eiweißgehalt für die Verarbeitung teilweise zu gering (siehe Abbildung 1, Quelle: LfL, IPZ 2, V182 Mittel aus 8 Orten)

Einflussfaktoren

Bekanntermaßen ist der Rohproteingehalt in Gerste von den Faktoren Sorte und Umwelt abhängig. Zu Letzterem zählt auch die Düngung der Gerstenbestände. Durch die züchtungsbedingte Ertragssteigerung der letzten Jahre könnte es sein, dass durch einen Verdünnungseffekt der Rohproteingehalt genetisch bedingt reduziert ist. Das hohe Ertragsniveau der neuen Sorten könnte allerdings auch eine alternative Strategie der Stickstoff-Düngung (N-Düngung) ermöglichen, die einerseits das Ertragspotential ausschöpfen und andererseits den Proteingehalt im Korn anheben kann. Verschiedene Versuche in den letzten Jahren deuten an, dass hier noch Spielraum vorhanden ist. Allerdings steht die Novellierung der Düngeverordnung an, die deutlich strengere Auflagen für den Einsatz von Mineraldünger vorsieht, und bei der großer Wert auf eine ausgeglichene Nährstoffbilanz gelegt wird.
Versuchsdatenauswertungen von Maubach, nach denen niedrige Proteingehalte in den letzten Jahren sowohl bei neuen Sorten wie Quench und RGT Planet als auch bei „alten“ Braugerstensorten wie Marthe zu beobachten sind, lassen den Schluss zu, dass veränderte Klimabedingungen für die europaweite Beobachtung von niedrigen Rohproteingehalten in Braugerste zumindest teilweise mit verantwortlich sein könnten. Diese könnten z.B. zu einem veränderten Mineralisationsverhalten der Böden und somit zu einem veränderten N-Angebot an die Kulturpflanzen führen, die die Wasserverfügbarkeit und damit die Ausbildung der Ertragsfaktoren (Ähren/m2, Kornzahl/Ähre, TKG), sowie die Abreife- Stärke- und N-Einlagerungsprozesse während der Kornfüllungsphase beeinflussen.

Methode

Eine Kooperation aus Versuchsanstellern der Bundesländer Bayern, Baden Württemberg, Thüringen und Niedersachsen wird mehrortige Versuche über drei Jahre anlegen. Eine Auswahl von zwei repräsentativen Sorten wird unter drei unterschiedlichen Düngungsstufen in je drei Wiederholungen angebaut. Dabei soll als Basis die jeweilige Düngeempfehlung für Braugerste dienen. In Stufe 2 wird diese N-Gabe durch 30 kg N ergänzt, in der dritten Stufe die erhöhte Gabe auf zwei Teilgaben aufgeteilt. Pflanzenschutzmaßnahmen erfolgen nach ortsüblicher Empfehlung.
Das Julius Kühn-Institut plant in seinen Versuchen auch weitergehende Untersuchungen zu den Prozessen der N- und C-Umverlagerung während der Kornfüllungsphase sowie Standortauswertungen auf der Grundlage von Daten des DWD zur Klärung der Frage, ob und welchen Einfluss Klima- und Witterungseinflüsse auf die Ertragsbildung bei Braugerste, auf Umverlagerungsprozesse in der Kornfüllung und somit auf die Proteingehalte haben und welche Klimafaktoren ausschlaggebend sind.
Die Partner werden in regelmäßigen Treffen das Vorgehen abstimmen und die Ergebnisse beurteilen. Nach dem Abschluss der Versuchsreihe werden die zuständigen Partner der Bundesländer die Ergebnisse in den einschlägigen Fachzeitschriften publizieren und in Fachtagungen präsentieren. Die Ergebnisse werden auch auf wissenschaftlichen Tagungen wie der Jahrestagung des VDLUFA, der Jahrestagung der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften, der Deutschen Gesellschaft für Pflanzenernährung und der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft vorgestellt und somit auch unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten diskutiert.
Die Untersuchung des Erntegutes erfolgt durch die jeweiligen Versuchsansteller, wobei eine Aufteilung einzelner Analysen möglich ist. Eine interessante Fragestellung, die ausschließlich am JKI bearbeitet wird, ist die nach der Umlagerung des N in das Korn.

Aktueller Ergebnisstand

Die Exaktversuche an der LfL sind im dritten Jahr. Die Feldversuche aller Projektpartner sind nach Plan verlaufen und Datenerhebungen entsprechend erfolgt. Die Daten der Projektpartner werden zur gemeinsamen Verrechnung gebündelt. Eine eindeutige Aussage zur Düngung der neuen Sommerbraugerstensorten lässt sich erst nach der abschließenden statistischen Auswertung treffen.
Projektinformation
Projektleitung: Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung
Projektbearbeitung: Dr. Markus Herz, Züchtungsforschung Winter- und Sommergerste/IPZ 2b
Genehmigte Laufzeit: 2017-2020
Finanzierung: Wissenschaftsförderung der Deutschen Brauwirtschaft (WiFö)
Fördernummer: R 453

Kontakt
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung
Arbeitsgruppe Züchtungsforschung Winter- und Sommergerste
Am Gereuth 6
85354 Freising

Tel.: 08161 71-3629
Fax: 08161 71-4085
E-Mail: ipz@lfl.bayern.de