{Project} Interaktionen zwischen Anbaubedingungen, Pilzbefall, Backqualität und Mykotoxinbelastung in der ökologischen Weizenproduktion. [Effects of growing conditions on fungal attack, baking quality and mycotoxin contents in organic wheat production.] Runs 2002 - 2003. Project Leader(s): Finckh, Prof. Dr. Maria, Universität Kassel .
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Summary
1. Feldversuche
Die Winterweizensorten Arina und Capo wurden im Versuchsjahr 2002/2003 auf insgesamt 12 Standorten im Ökologischen Anbau als Reinbestände und als Sortenmischung angebaut. Das Versuchsjahr war extrem trocken, weshalb kein relevanter Krankheitsbefall zu verzeichnen war. Die Erträge variierten je nach Standort von 26 bis 53 dt/ha wobei Capo deutlich ertragsstärker war als Arina. Die Mischung brachte im Schnitt 3% mehr Ertrag als erwartet und war im Ertrag deutlich stabiler. Dies war auf die stärkere Konkurrenzkraft der Sorte Capo an fast allen Standorten zurückzuführen.
Arina übertraf Capo signifikant im Rohprotein (RP) (12.9 versus 12.2%) und Feuchtklebergehalt (FK) (29.8 versus 25.3%), was auch im Backvolumen reflektiert wurde. Während bei Arina RP und FK mit dem Backvolumen mittelmäßig korrelierten (R2=0.45), bestand keinerlei Zusammenhang zwischen diesen Parametern bei Capo. Im Gegensatz dazu war der Zusammenhang in der Mischung so stark wie bei Arina. Die Mischung verhielt sich insgesamt wie erwartet, konnte aber stärker von verbesserten Standortbedingungen profitieren als die beiden Einzelsorten.
In einem Exaktversuch wurden 8 Sorten und 12 Mischungen auf Ertrag und Backqualität nach zwei Vorfrüchten getestet. Wie in den Praxisversuchen entsprachen die Mischungen den Erwartungen oder übertrafen sie leicht, aber nicht signifikant.
Die Ergebnisse legen nahe, dass Sortenmischungen mindestens so gut, wenn nicht besser zur Erzeugung von Qualitätsweizen geeignet sind.
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2. Serologischer Fusarien- und Mykotoxinnachweis
Serologische Testmethoden, die bereits erfolgreich für die Bewertung der Resistenz von Getreidegenotypen nach künstlicher Inokulation mit Fusarium-Isolaten eingesetzt werden konnten, wurden für die Prüfung von insgesamt 164 Weizenproben aus dem Ökoanbau angewandt. Die Untersuchungen ergaben einen insgesamt sehr geringen Fusarium-Befall. Der Gehalt an Fusarium-Exoantigenen (ExoAg) sowie die Kontamination mit den Mykotoxinen DON und ZEA lagen bei den untersuchten Proben in der Regel unterhalb der Nachweisgrenzen der jeweiligen Testsysteme.
Eine Analyse der in Weizenkörner nachweisbaren Antigene ergab, dass es sich hierbei hauptsächlich um glykosilierte Proteine handelt, die infolge eines Befalls mit Fusarium-Arten gebildet werden.
Für den Nachweis von Mykotoxinen können die Testsysteme „Ridascreen DON“ und "Ridascreen Zearalenon“ empfohlen werden.
Summary translation
1. Field experiments
Pure stands and two-way mixtures of the winter wheat varieties Arina and Capo were tested on 12 sites in 2002/2003 in central Germany in organic production systems. The year was extremely dry at all sites resulting in no significant disease occurrence. Depending on site, yields ranged from 2.6 to 5.3 t/ha with Capo yielding consistently higher than Arina. Yield stability of the Mixtures was higher and they exceeded the mean of the pure stands by 3%. The higher yields were mostly due to the higher competitive ability of Capo on almost all sites.
Protein and gluten contents of Arina were significantly higher than those of Capo (12.9 and 12.2%, for protein, 29.8 and 25.3% for gluten, respectively). These differences also translated into differences in baking volume. While protein and gluten content of Arina correlated moderately with baking volume (R2=0.45) there was no such correlation for Capo. However, in the variety mixture that correlations were as high as for Arina. Overall, baking quality parameters in the mixture were as expected. However, in contrast to the pure stands the baking quality increased more strongly in response to improved growing conditions in the mixture.
In a parallel experiment eight varieties and 12 two-way mixtures were tested for yield and baking quality when gown after pre-crop potatoes and grass-clover. As in the multi-site experiment the mixtures performed as expected or exceeded the pure stands.
The results suggest the variety mixtures are at least as well if not better suited for the production of baking quality wheat.
2. Serological analysis of mycotoxin and Fusarium contents
Serologial tests that have been used successfully in the screening of wheat varieties for resistance against Fusarium after artificial inoculation were used to check a total of 164 wheat samples originating from organic production. Overall Fusarium infestations were very low. The contents of the Fusarium-Exoantigen (ExoAg), DON (Deoxynivalenol) and ZEA (Zearalenone) were almost always below the detection limit of the different test kits.
The analysis of the detectable antigens in wheat kernels revealed mostly glycosilised proteins that are produced in response to infection with Fusarium species.
For the detection of mycotoxins the test kits “Ridascreen DON” and “Ridascreen Zearalenon” can be recommended.
| EPrint Type: | Project description |
|---|---|
| Location: | Nordbahnhofstraße 1a 37213 Witzenhausen Ansprechpartner: Prof. Dr. Maria Finckh Tel.: 05542/981562 Email: mfinckh@wiz.uni-kassel.de |
| Keywords: | BÖL, BOEL, FKZ 02OE181, Weizen, Winterweizen, Sortenmischung, Qualitätsweizen, Backqualität, Mykotoxin, Mykotoxine, Fusarium-Exoantigenen, Ridascreen, wheat, cultivar mixtures, quality wheat, winter wheat, baking quality, mycotoxin, mycotoxines, Fusarium-Exoantigen |
| Subjects: | Crop husbandry > Crop health, quality, protection Crop husbandry > Production systems > Cereals, pulses and oilseeds |
| Research affiliation: | Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenschutz Germany > University of Kassel > Department of Ecological Plant Protection |
| Research funders: | Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN Germany > Federal Agency for Agriculture and Food - BLE |
| Related Links: | http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de, http://www.bundesprogramm.de/fkz=02OE181, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=02OE181&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen, http://www.wiz.uni-kassel.de/phytomed/ |
| Project ID: | FKZ 02OE181 |
| Start Date: | 1 July 2002 |
| End Date: | 31 December 2003 |
| Deposited By: | Geschäftsstelle Bundesprogramm Ökologischer Landbau, Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) |
| ID Code: | 5663 |
| Deposited On: | 12 Jan 2006 |
| Last Modified: | 12 Aug 2010 11:36 |
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