Mehrjähriges Getreide: Spinnerei oder Zukunft?

Auf diesem Foto sieht man das mehrjährige Getreide Thinopyrum intermedium. Gut erkennbar ist das, im Vergleich zum einjährigen Getreide, enorme Wurzelvolumen. Foto von Lee R. Dehaan Quelle Wikipedia, CC BY 3.0.


Während meiner Recherchen zum Thema Mischkulturen in den letzten Tagen bin ich auf ein interessantes Thema gestoßen: mehrjähriges Getreide (DeHaan et al. 2016). Viele der bedeutendsten Kulturpflanzengruppen, wie Getreide (Weizen, Roggen und Gerste), Hülsenfrüchte (Bohnen, Erbsen und Linsen) und ölliefernde Pflanzen (Raps, Lein) sind sogenannte einjährige Pflanzen. Das heißt sie werden in einer Saison gesät, wachsen heran und gehen nach der Ernte zugrunde. Demgegenüber stehen mehrjährige Kulturpflanzen wie z.B. Wein, Olivenbäume und Obstgehölze, die viele Jahre überdauern und viele Male beerntet werden können.

Agrarökosysteme, in denen einjährige Kulturpflanzen gedeihen, sind sogenannte „gestörte“ Ökosysteme, die durch menschliche Eingriffe immer in einem frühen Stadium ökosystemarer Entwicklung gehalten werde. Natürliche Ökosysteme machen eine Entwicklung durch, die in der Ökologie als Sukzession bezeichnet wird. Am Anfang dieser Entwicklung befindet sich ein durch ein Umweltereignis (Sturm, Feuer oder eben menschliche Eingriffe) freigeräumter Lebensraum, welcher zuerst von sogenannten Pionierpflanzen besiedelt wird. Dies sind oft einjährige Kräuter oder Gräser. Diese werden dann zunehmend von mehrjährigen Pflanzen wie Sträuchern und letztlich Bäumen abgelöst.

In der landwirtschaftlichen Getreideproduktion wird dieser natürliche Sukzessions-Prozess unterbunden. Durch jährliches Säen von Getreide, Pflügen und Ausbringen von Herbiziden wird verhindert, dass in Agrarökosystemen eine Sukzession stattfindet. Solche einjährigen Agrarökosysteme und deren Management werden oft für eine Reihe von Problemen in der Landwirtschaft verantwortlich gemacht, wie z.B. die Zerstörung der Lebensräume von Insekten und Vögeln, dem Freisetzen von Treibhausgasen, Erosion von Böden oder der schädlichen Wirkung von Herbiziden für die menschliche Gesundheit (Glyphosat).

Ein Ansatz diese Probleme anzugehen ist deshalb die Entwicklung mehrjähriger Getreidesorten. Dafür gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten. Einmal die Neu-Domestikation mehrjähriger wilder Grasarten oder aber die Kreuzung einjähriger schon domestizierter Getreidearten mit mehrjährigen Wildformen.

Ein Beispiel für eine Neu-Domestikation ist Kernza. Kernza wurde Ende des letzten Jahrhunderts von Forschern in Amerika aus der wilden Grasart Thinopyrum intermedium domestiziert. Dabei wurden unter anderem durch Kreuzungen und Selektion die Samen vergrößert. In den letzten Jahren wurde die Züchtung weiter forciert. Mittlerweile gibt es sogar ein erstes Produkt aus Kernza: ein Bier. Dabei handelt es sich allerdings noch um ein absolutes Nischenprodukt.

Kernza ist zwar vielversprechend, kann aber in Sachen Ertrag und Qualität (z.B Backqualität) noch bei weitem nicht mit den üblichen einjährigen Getreiden mithalten.

Einen guten Überblick über das Potential aber auch die Probleme bei der Entwicklung mehrjähriger Getreide gibt Matthew Ryan von der Cornell Universität in seinem Vortrag.

Matthew Ryan sieht vor allem Potential im Mischanbau von mehrjährigem Getreide mit Leguminosen, die das Getreide mit Stickstoff versorgen sollen.

Ein weiteres Beispiel für ein mehrjähriges Getreide ist der mehrjährige Roggen ACE-1. Experimentiert wird auch mit der Neu-Domestikation des mehrjährigen Korblütlers Silphium integrifolium als Alternative zu einjährigen Sonnenblumen für die Ölgewinnung. Außerdem wird an mehrjährigem Weizen gezüchtet. Hierbei wurde Kulturweizen mit Thinopyrum intermedium gekreuzt.

Einer der Hauptakteure in diesem Bereich der Forschung und Entwicklung ist das Land Institute, bei dem man sich über mehr Details informieren kann. Allerdings sollte man sich Bewusst sein, dass sich das Land Institute aktiv an der Vermarktung mehrjähriger Kulturen beteiligt.

Bis mehrjähriges Getreide auf dem Massenmarkt konkurrenzfähig wird, wird wohl noch einiges an Zeit vergehen. Allerdings muss man ja mal irgendwann anfangen.

Literatur

DeHaan, L. R., Van Tassel, D. L., Anderson, J. A., Asselin, S. R., Barnes, R., Baute, G. J., … & Kantar, M. (2016). A pipeline strategy for grain crop domestication. Crop Science, 56(3), 917-930.

 

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