Neue Getreidesorten sollen dem Klimawandel trotzen

Schon heute erleben wir im Zusammenhang mit dem Klimawandel eine Häufung extremer Witterungsbedingungen. So prognostizieren globale Klimamodelle eine Erderwärmung bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um 2 bis 5 Grad Celsius und eine Zunahme von Hitzewellen, Dürrezeiten, Hochwasser und Starkniederschlägen. Besonders stark trifft es die Entwicklungsländer in Afrika südlich der Sahara und in Asien, wo die Ernteerträge nach Berechnungen des Weltklimarats bis 2020 um die Hälfte sinken könnten.

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Gerste ist ein Selbstbefruchter und blüht, wenn sich die Ähren noch in der Blattscheide befinden. Erst nach erfolgreicher Befruchtung wächst die Ähre vollkommen aus der Blattscheide, die Blüten öffnen sich und zeigen die Staubblätter. [weniger]

Gerste ist ein Selbstbefruchter und blüht, wenn sich die Ähren noch in der Blattscheide befinden. Erst nach erfolgreicher Befruchtung wächst die Ähre vollkommen aus der Blattscheide, die Blüten öffnen sich und zeigen die Staubblätter.

© MPI für Pflanzenzüchtungsforschung

© MPI für Pflanzenzüchtungsforschung

Mittel- und Nordeuropa gehören zwar zu den potenziellen Gewinnern des Klimawandels, denn stärkere Winterniederschläge und höhere Durchschnittstemperaturen könnten die Agrarproduktion erhöhen. Dazu müssen jedoch die heutigen Agrarpflanzen an die veränderten Klimabedingungen angepasst werden. Diese Aufgabe gestaltet sich immer schwieriger, denn über die Erntemenge und -qualität entscheiden nicht der saisonale Mittelwert, sondern in erster Linie die klimatischen Extremwerte. So leiden besonders die kontinentalen und südlichen Regionen Europas schon jetzt unter längeren Trockenperioden in den Sommermonaten. Aber auch in Deutschland stagnieren seit zehn Jahren die Getreideernten, mit Ausnahme der Wintergerste. Deshalb forschen auch Wissenschaftler in Europa an der Entwicklung von Pflanzensorten, die möglichst hohe Erträge bei gleichzeitig niedrigem Wasserbedarf abwerfen.

Dazu kommt, dass in vielen Gebieten der Erde die Wasservorräte knapp werden. Das Wasserangebot ist damit der weltweit wichtigste landwirtschaftliche Produktionsfaktor. Eine Erhöhung der Nahrungsmittelproduktion hängt in Zukunft also vor allem davon ab, ob sich die landwirtschaftlichen Flächen ausreichend mit Wasser versorgen lassen. So hat es im Jahr 2008 in vielen landwirtschaftlichen Gebieten des Fruchtbaren Halbmonds nicht mehr als 150 Millimeter Niederschlag gegeben.

Unter solchen Bedingungen produzieren trockenresistente Gerstensorten noch etwa 500 Kilogramm pro Hektar Ertrag. Was für einen deutschen Landwirt mit rund 6 bis 10 Tonnen pro Hektar Ertrag fast einen totalen Ernteausfall bedeutet, erhält den selbstversorgenden Bauern in vielen Regionen des Nahen Ostens dagegen ihre Lebensgrundlage: Sie sind dann nicht gezwungen, ihr Vieh zu verkaufen und Arbeit in der Stadt zu suchen. Das wichtigste Ziel der Züchtungsforschung in Köln und Syrien ist deshalb, die genetische Basis stabiler Erträge auch unter extremen Anbaubedingungen zu entschlüsseln.

Vor diesem Hintergrund werden stabile oder gar steigende landwirtschaftliche Erträge zukünftig vor allem davon abhängen, ob es gelingt, neue Kultursorten zu entwickeln. Es werden insbesondere Getreidearten immer wichtiger, die heute schon ein integraler Bestandteil extensiver Bodenbearbeitungssysteme sind und aufgrund ihres geringen Wasserverbrauchs in Trockenlagen gedeihen – und das ist neben Hybridroggen vor allem die Winter- und Sommergerste.   

GLOSSAR

Sommer-/Wintergerste
Wintergerste benötigt eine Kälteperiode zur Bildung von Blütenständen. Sie wird in Mitteleuropa Ende September ausgesät und im Juli geerntet. Wintergerste bringt 20 Prozent höhere Erträge, da sie die Feuchtigkeit im Winter optimal nutzt. Ihr Anteil an der Gersteproduktion nimmt deshalb seit Jahren zu. Sommergerste dagegen wird im März oder April gesät und im August geerntet. Wintergerste wird vor allem als Futtermittel, Sommergerste als Braugerste verwendet.

Vernalisationsgen (lateinisch vernus – Frühling)
Ein Gen, das Wachstum erst dann erlaubt, wenn die Pflanze Temperaturen unter 10 Grad Celsius ausgesetzt war. Zwischen der Kälteperiode und dem Wachstum oder der Blütenbildung können bei manchen Pflanzenarten Monate liegen. Die meisten Getreidearten benötigen eine Kälteperiode, bevor sie blühen.

Fruchtbarer Halbmond
Eine der Ursprungsregionen, in denen der Mensch sesshaft wurde und von der nomadischen Lebensweise zu Ackerbau und Viehzucht überging. Sie umfasst Gebiete des heutigen Libanon, Syriens, Iraks, Irans und den Südosten der Türkei. Einige der weltweit bedeutendsten Kulturpflanzen wie Weizen, Gerste, Linsen und Erbsen sowie vier der fünf wichtigsten Haustierarten wurden hier domestiziert. Die nahe verwandten Wildformen der Kulturarten haben heute noch ihr natürliches Verbreitungsgebiet im Fruchtbaren Halbmond.