Grundständige Analyse der Weizenqualität im Sinne der Verbesserung der Stickstoff-Nutzungseffizienz

Description: Die Kornprotein-Konzentration ist das wichtigste Qualitätsmerkmal für die Beurteilung der Backqualität bei Brotweizen. Um möglichst hohe Kornprotein-Konzentrationen zu erreichen, werden in der Anbaupraxis hohe Stickstoff-Gaben aufgewendet. Jedoch ist dies mit einem Risiko für hohe N-Verlusten in die Umwelt, die zu negativen Umweltbelastungen führen, verbunden. Bei modernen Weizensorten könnte aber das Backvolumen stärker durch die Kornprotein-Zusammensetzung als durch die Kornprotein-Konzentration beeinflusst sein. Besonders zeigen manche Genotypen eine nicht-lineare Beziehung zwischen Kornprotein-Konzentration und Backvolumen mit einer Nicht-Zunahme des Backvolumens ab einer Konzentration von etwa 11 %, wohingegen andere eine lineare Beziehung aufweisen. Das vorliegende Projekt hat zwei Teile. Im ersten Teil soll untersucht werden welche Veränderungen der Kornprotein-Zusammensetzung durch N-Düngung zu einer Erhöhung oder Verminderung des Backvolumens führen. Dazu soll ein zweijähriger Feldversuch mit neun Genotypen, die in vorherigen Studien eine lineare oder nicht-lineare Beziehung zwischen Kornprotein-Konzentration und Backvolumen zeigten, und vier N-Düngestufen von N-Mangel bis hin zu übermäßigen Versorgung durchgeführt werden. U.a. sollen die Fragen beantwortet werden: (i) Wie verändert eine Steigerung der N-Düngung den Anteil am Kornprotein und die Zusammensetzung von Gliadin, Glutenin und Glutenin-Makropolymer? (ii) Ist die Zunahme des Backvolumens wesentlich eine Folge der Veränderung der Kornprotein-Zusammensetzung? und (iii) Welche Veränderung der Kornprotein-Zusammensetzung führt zu einer Nicht-Zunahme des Backvolumens im oberen Bereich der Kornprotein-Backvolumen-Kurve? Der zweite Projektteil soll untersuchen wie stark bei Genotypen mit nicht-linearer Kornprotein-Backvolumen-Beziehung ohne Verlust an Ertrag und Backvolumen die N-Spätdüngung vermindert und dadurch die N-Nutzungseffizienz gesteigert werden kann.

SupportProgram

Tags: Pflanzenproduktion ? Stickstoffdüngung ? Umweltbelastung ? Stickstoffeffizienz ? Pflanzenernährung ? Studie ? Umweltgefährdung ? Freilandversuch ? Agrartechnik ? Plant Cultivation ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Universität Hohenheim (Projektverantwortung)

Time ranges: 2022-01-01 - 2026-03-19

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Fundamental analysis of wheat quality in terms of improving nitrogen use efficiency
  Description: Grain protein concentration is the most important quality trait for assessing baking quality of bread wheat. To achieve high grain protein concentrations, high nitrogen fertilizer applications are used in cultivation practice. However, this is associated with a risk of high N losses in the environment with negative environmental pollution. In modern wheat varieties, however, baking volume could be influenced more by grain protein composition than by grain protein concentration. In this regard, some genotypes show a non-linear relationship between grain protein concentration and baking volume with hardly any increase in baking volume above the concentration of 11%, whereas others show a linear relationship.The present project has two parts. In the first part, it is to be investigated which changes in grain protein composition result in increase or decrease in baking volume. For this purpose, a two-year field experiment with nine genotypes, which in previous studies showed a linear or non-linear relationship between protein concentration and baking volume, and four N fertilizer levels from deficiency to excess are to be conducted. Among other things, the following questions should be answered: (i) How does an increase in N fertilization change the composition of gliadin, glutenin and glutenin macropolymer and the proportion of these fractions in grain protein?; (ii) Is the increase in baking volume mainly a result of change in grain protein composition?; and (iii) Which change in grain protein composition leads to a non-increase in baking volume in the upper part of the grain protein baking volume curve? The second part of the project is to investigate to what degree in genotypes with a non-linear grain protein-baking volume relationship N-fertilization can be reduced without loss of yield and baking volume and thereby N use efficiency is increased. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1140259

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/498277628 (Webseite)

Status

Aktiv

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