Klimafit I & II: Miteinander zu Sorten mit verbesserter Ökostabilität zur Anpassung an den Klimawandel

Projektdetails

Die mit dem Klimawandel einhergehende Zunahme an Hitzeperioden, untypische Niederschlagsverteilung, sowie ein sich veränderndes Spektrum an Pflanzenkrankheiten oder bedingt durch die milderen Winter vermehrt auftretende Pflanzenschädlinge werden den Ackerbau in Österreich in Zukunft erschweren. Diese veränderten Anbaubedingungen werden sich negativ auf die Ertragsleistung von etablierten Sorten auswirken. Der Klimawandel stellt also eine existenzielle Bedrohung für die Ernährungssicherung in Österreich dar. Die Entwicklung von neuen, klimafitten Sorten ist daher von großer Wichtigkeit. 

Das Projekt KLIMAFIT I (2017 bis 2020) und das Nachfolgeprojekt KLIMAFIT II (2021 bis 2023) vereinigen die österreichischen Pflanzenzüchtungs- und Saatgutunternehmen (Saatgut Austria, Saatzucht Donau, Saatzucht Gleisdorf, RWA, Saatbau Linz, Probstdorfer Saatzucht, Niederösterreichische Saatbaugenossenschaft, Corteva Agriscience), um gemeinsam an dem für die österreichische Landwirtschaft wichtigen Ziel der Ertrags- und somit Versorgungssicherung unter verschärften klimatischen Bedingungen zu arbeiten. Im Rahmen der KLIMAFIT-Projekte werden notwendige Züchtungsarbeiten umgesetzt, welche die Grundlagen für die Entwicklung von klimafitten Sorten bilden, die an die zukünftigen klimatischen Bedingungen in Österreich angepasst sind. Dabei handelte es sich um Arbeiten zur Züchtung neuer Sorten mit erhöhter Öko-Stabilität, welche auch bei unterschiedlichen Stress- und Extrembedingungen (Hitze, Trockenheit, Frost, Nässe, Unwetter) stabile Erträge liefern. 

Um eine Vielfalt an neuem genetischen Material für klimafitte Sorten zu generieren, sind in den KLIMAFIT-Projekten auch Arbeiten zur Vorselektion vielversprechender Genotypen mit einem speziellen Fokus auf Trockenheits- und Hitzestresstoleranz inkludiert. Dadurch werden neue potentielle Kreuzungspartner ermittelt, welche dann als ausgewählte Zuchtlinie in Parzellenversuchen hinsichtlich ihrer Ertragsleistung und ihrer Qualitäten – insbesondere unter Trocken- und Hitzestressbedingungen – getestet werden. Eine große Anzahl ausgewählter Zuchtlinien werden in KLIMAFIT über ganz Europa und ganz Österreich verstreut in Parzellenversuche gestellt, wobei alle relevanten Kulturarten, von verschiedenen Getreidearten über Mais, Öl- und Eiweißpflanzen bis hin zur Kartoffel im Projekt inkludiert sind. Zuchtlinien welche sich in den Parzellenversuchen in vielfältigen Umwelten bewährt haben, werden anschließend von den im Projekt beteiligten Züchtungsunternehmen zur Wertprüfung angemeldet und stehen bei erfolgreicher Zulassung in weiterer Folge der österreichischen Landwirtschaft zur Verfügung.

Ergebnisse

Im Laufe der dreijährigen Projektdauer im Projekt Klimafit I zeigte sich ein differenziertes Bild hinsichtlich der klimatischen Anbauverhältnisse. Vor allem die ersten beiden Projektjahre 2018 und 2019 waren innerhalb Österreichs von anhaltender Trockenheit und längeren Dürreperioden geprägt. Im finalen Projektjahr 2020 lag nach anfänglicher Frühjahrstrockenheit aufgrund feuchter Sommermonate ein deutlich geringerer Trockenstress vor, auftretende Starkniederschläge und ein erhöhter Krankheitsdruck begünstigten aber die Selektion von klimafitten Sorten mit erhöhter Öko-Stabilität.

Die Einbindung von österreichischen Versuchsstandorten führte zu spezifischen, an die Region angepassten Genotypen. Dies stellt einen wesentlichen Beitrag zur Ernährungssicherheit mit heimischen Produkten dar. Durch das Einbeziehen von Standorten im inner- und außereuropäischen Ausland konnte ein sehr breites Versuchsnetz mit unterschiedlichsten klimatischen Bedingungen gespannt werden. Auf diese Weise konnten vielversprechende Zuchtlinien in Regionen getestet werden, in welchen jetzt schon klimatische Bedingungen herrschen, wie sie in Zukunft klimawandelbedingt in Österreich zu erwarten sind. Die große Anzahl an Versuchsstandorten ermöglichte zudem, dass in jedem der drei Projektjahre in allen Kulturarten Genotypen mit ausgeprägter Trockenstresstoleranz selektiert werden konnten. Ebenfalls konnte an vielen Standorten hinsichtlich Krankheitsresistenzen selektiert werden. Die vielen angelegten Sortenversuche und die darauffolgende Quantifizierung und Ermittlung der Qualitäten der ausgewählten Zuchtlinien legen die Basis für weitere Schritte hin zur Entwicklung klimafitter Sorten.

Die durchgeführten Kreuzungsversuche bei den im Projekt inkludierten Kulturarten unterstützen den Aufbau eines breiten Genpools auf den auch für zukünftige züchterische Tätigkeiten zugegriffen werden kann. Eine erste Vorselektion der Genotypen mit einem speziellen Fokus auf Trockenheits- und Hitzestresstoleranz im Zuchtgarten diente der Ermittlung von potentiellen Kreuzungspartnern, um in weiterer Folge die heimischen Sorten in den gesuchten neuen Eigenschaften zu verbessern. Eine große Anzahl an Parzellenversuchen über ganz Europa verstreut half bei der Selektion von Zuchtlinien, welche trotz Trockenstress am Versuchsstandort zufriedenstellende Erträge lieferten. Durch zusätzliche Bonituren und Messungen zwecks Qualitätsanalyse und zum Feststellen des Verhaltens der Pflanzen in der Umwelt gelangten in allen im Projekt inkludierten Kulturarten Zuchtlinien in die amtliche Wertprüfung. 

Resümee

Das Ziel der Projekte KLIMAFIT I und II ist die Entwicklung neuer, klimafitter Sorten, die an die diversen Stressfaktoren (Trockenheit, Hitze, vermehrtes Auftreten von Pflanzenkrankheiten und -schädlingen), die aufgrund des Klimawandels immer häufiger auftreten, angepasst sind. Im Zuge von KLIMAFIT I wurden bereits verschiedene Zuchtlinien an zahlreichen Versuchsstandorten in ganz Europa getestet. Dabei konnten auch Genotypen, die tolerant gegenüber den unterschiedlichen Stressfaktoren sind, selektiert werden. Im Rahmen von KLIMAFIT II werden die erfolgreichen Arbeiten fortgesetzt. Dabei werden ebenfalls Parzellenversuche an unterschiedlichen Standorten in Europa angelegt, um Zuchtlinien zu ermitteln, die auch bei Trockenheit Erträge bringen. Die im Projekt umgesetzten Züchtungsaktivitäten tragen durch die Entwicklung trockenheits- und hitzestresstoleranter klimafitter Sorten einen wichtigen Teil zur zukünftigen nachhaltigen Ernährungssicherung in Österreich bei. Zusätzlich wird ein wesentlicher Beitrag zur Erhaltung der Kulturartenvielfalt in Österreich geleistet.

Nutzen des Projekts

Durch die Arbeiten in den Projekten Klimafit I und Klimafit II werden der Landwirtschaft in Zukunft besser an den Klimawandel angepasste Sorten zur Verfügung stehen. Dies ermöglicht die Sicherung der Kornerträge und auch der Qualitäten landwirtschaftlicher Erzeugnisse bei schwierigen Klimabedingungen wie langanhaltender Trockenheit oder Hitzeperioden und stellt somit einen wesentlichen Beitrag zur Ernährungssicherung mit heimischen Produkten dar.

Die Klimafit Projekte tragen mit der Entwicklung klimafitter Sorten aktiv zur Umsetzung für die Gesellschaft wichtiger politischer Zielsetzungen bei, wie z.B. der österreichischen Eiweißstrategie (Ausbau der Versorgungsketten mit heimischen Pflanzenproteinen) oder der EU Farm to Fork Strategie (Reduzierung der eingesetzten Pflanzenschutzmittel, Steigerung der biologischen Landwirtschaft bei gleichbleibender hoher Ertragsleistung und Gewährleistung der Ernährungssicherheit).