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Züchterische Bearbeitung von Süßlupinen für den ökologischen Landbau – Qualitätsuntersuchungen im Hinblick auf Futtereignung

Jansen, Gisela; Jürgens, Hans-Ulrich and Flamme, Wilhelm (2006) Züchterische Bearbeitung von Süßlupinen für den ökologischen Landbau – Qualitätsuntersuchungen im Hinblick auf Futtereignung. [Breeding of sweet lupines for the organic farming - quality investigations according to feed suitability.] Julius Kühn-Instititut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, D-Groß Lüsewitz, Institut für Resitenzforschung und Stresstoleranz.

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Summary

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.

Summary translation

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.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖL, BOEL, FKZ 03OE355, ökologischer Landbau, Lupinen, Futtermittel, Qualitätsanalysen, Inhaltsstoffe, Futtermittelqualität
Subjects: Crop husbandry > Production systems > Cereals, pulses and oilseeds
Crop husbandry > Breeding, genetics and propagation
Animal husbandry > Feeding and growth
Research affiliation: Germany > Federal Research Centre for Cultivated Plants - JKI > Institute of Resistance Research and Stress Tolerance
Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenzüchtung
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de/, http://www.bundesprogramm.de/fkz=03OE355, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=03OE355&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Seddig, Dr. Sylvia
ID Code:11087
Deposited On:17 Nov 2009 09:22
Last Modified:12 Apr 2010 07:35
Document Language:German - Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Gefördert vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau.
Projektleitung: Prof. Dr. Wilhelm Flamme, Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Resistenzforschung und Stresstolerenz (ehemals Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen, Institut für Stressphysiologie und Rohstoffqualität)

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