01.06.2004

Forschung Projekte

Die Überdauerungsneigung von gentechnisch verändertem und konventionell gezüchtetem Raps

(2001 – 2004) Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenbau und Grünland

Thema

In der landwirtschaftlichen Praxis ist das Problem des „Unkrautrapses“, d.h. das Auftreten von Rapspflanzen in den Folgekulturen einer Fruchtfolge, hinlänglich bekannt. Unkrautraps bildet sich aus Rapssamen, die als Ernteverlust auf dem Feld verbleiben und aufgrund ihrer hohen Überdauerungsneigung, die sich unter bestimmten Umweltbedingungen entwickelt, noch über Jahre hinweg keimfähig sind.

Ziel der Untersuchungen ist es, Überdauerungsneigung und Durchwuchs von gentechnisch veränderten Rapsgenotypen und konventionell gezüchteten Sorten zu ermitteln und miteinander zu vergleichen. Des Weiteren sollen pflanzenbauliche Strategien zur Verminderung von Unkrautraps (auch: Ausfallraps) überprüft werden.

Zusammenfassung

Labor- und Feldversuche haben gezeigt, dass das Überdauerungsvermögen von Rapssamen von der Sorte (Genotyp) abhängt. Bereits heute gibt es transgene und konventionelle Rapssorten mit geringer Überdauerungsfähigkeit.

Das Aufkommen von Unkrautraps ließ sich durch eine angepasste Bodenbearbeitung nach der Rapsernte beeinflussen. Eine verzögerte Stoppelbearbeitung und das tiefe Vergraben der ausgefallenen Samen führten im Folgejahr zu vergleichsweise wenig Unkrautraps in der Folgefrucht Winterweizen.

Im Rahmen der Projektverlängerung werden Modellberechnungen zur Populationsdynamik von Unkrautraps im längerfristigen Zeithorizont vorliegen.

Versuchsbeschreibung

Überdauerungsneigung. Auf der Basis von Labor- und Feldversuchen wurde an verschiedenen gentechnisch veränderten Genotypen und ihren nah-isogenen konventionell gezüchteten Vergleichssorten die Neigung zur Überdauerung überprüft.

Entwicklung von Unkrautraps. Im Rahmen von Feldversuchen wurde der Einfluss des Genotyps und der pflanzenbaulichen Maßnahmen wie der Bodenbearbeitung (Stoppelbearbeitung, Pflug, Direktsaat) auf das Aufkommen von Ausfallraps in der Folgefrucht untersucht.

Die in den Feldversuchen erhobenen Daten werden auch in Modellberechnungen einfließen, die die Populationsdynamik von Ausfallraps im längerfristigen Zeithorizont unter Einfluss von Fruchtfolge, Sorte, Bodenbearbeitung und Pflanzenschutz nachbilden sollen. Ergebnisse dieser Berechnungen sollen weitere Informationen zur Risikoabschätzung einer möglichen Ausbreitung gentechnisch veränderter Kulturpflanzen bzw. der Transgene liefern.

Ergebnisse

Überdauerungsneigung. Im transgenen und im konventionellen Rapssortiment wurden unter Labor- und Freilandbedingungen Genotypen mit unterschiedlich ausgeprägter Überdauerungsneigung identifiziert. Darunter befanden sich auch Typen mit geringem Überdauerungsvermögen.

Entwicklung von Unkrautraps. Zeitpunkt und Art der Bodenbearbeitung nach der Ernte von Raps hatten einen deutlichen Einfluss auf das Überdauerungsvermögen von Ausfallraps (Unkrautraps) sowohl nah-isogener als auch transgener Sorten. Eine Verzögerung der Stoppelbearbeitung erwies sich als effektive Maßnahme, den Aufbau eines Bodensamenvorrats einzugrenzen. Nach Raps wurde als Folgefrucht Winterweizen angebaut. Im Frühjahr lief im Winterweizen Unkrautraps auf, der zwischen Mai und Juli blühte. Trotz starken Befalls mit Schädlingen produzierten die Unkrautrapspflanzen in gewissem Umfang keimfähige Samen. Es wuchs weniger Unkrautraps auf, wenn die ausgefallenen Rapssamen nach der Ernte durch tiefe Bodenbearbeitung in untere Bodenschichten verlagert worden waren.

Modellberechnungen. Im Rahmen der Projektverlängerung werden Modellberechnungen zur Populationsdynamik von Unkrautraps im längerfristigen Zeithorizont vorliegen.