Strategie in der Weiterentwicklung des Anbausystems für die Sortenwahl

Im Rahmen des FÖKO-Arbeitsnetzes wurde vom AK „Sorten und Züchtung“ ein Sorten-Netzwerk aufgebaut. Ziel ist, die Aktivitäten von der Züchtung, über die Prüfung unter Öko-Anbaubedingungen in den verschiedenen Regionen, bis zur Anzucht und Markteinführung neuer Sorten zu bündeln und weiterzubringen.

Kurz- und mittelfristige Strategien

Derzeit und auch mittelfristig werden interessante widerstandsfähige Sorten, die jetzt aus der Züchtung kommen, im Rahmen des Netzwerks sowohl in den Versuchsanstalten als auch in ausgewählten Praxisbetrieben in den verschiedenen Regionen unter Öko-Anbaubedingungen beobachtet.

Im Rahmen des regionalen Arbeitsnetzes zur Weiterentwicklung des ökologischen Obstbaus in Baden Württemberg, des Projektes „Robuste Apfelsorten für den ökologischen Obstbau und den Streuobstanbau“ im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft „Landwirtschaftliche Produktivität und Nachhaltigkeit“ (EIP-AGRI) sowie seit 2022 in einem weiterführenden EIP-Projekt (Pr.Nr.032021), werden interessante Sorten zusätzlich an Praxisstandorten, an denen regelmäßig bereits Durchbrüche an Rvi6-Sorten zu verzeichnen sind, getestet, um frühzeitig eine qualitative Abschätzung der ‚mitgebrachten’ Resistenz abschätzen und die Anbaueignung beurteilen zu können. Parallel hierzu werden auch die etablierten Rvi6-Sorten, als auch alte Streuobstsorten in diesem Testsystem und auf ausgesuchten Betrieben hinsichtlich Schorfauftreten und –dynamik untersucht. In den gleichen Testsystemen werden die Sorten auf ihre Anfälligkeit gegenüber Marssonina und Regenfleckenkrankheit untersucht. Auf dieser Basis werden einerseits für die etablierten Rvi6-Sorten regio­nal bezogene Anbauempfehlungen und Pflanzenschutzstrategien zur Erhaltung der Widerstandsfähigkeit entwickelt, andererseits werden geeignete neue Sorten ausgewählt, um sie dann in bun­desweit agierenden Sorteninitiativen mit einer schlagkräftigen Umsetzung voranbringen zu können.

Es ist bei weitem nicht damit getan, dass eine Sorte im Anbau eingeführt wird. Basierend auf den jungen ersten Anbauerfahrungen und flankierenden Versuchen müssen „Kinderkrankheiten“ einer Sorte identifiziert und durch angepasste Strategien in der Kulturführung optimiert werden. Letztendlich muss die Sorte dann auch erfolgreich am Markt eingeführt werden, wofür aber zunächst eine bestimmte Menge an Früchten notwendig ist. Hierfür werden bundesweite Aktivitäten von der FÖKO organisiert bzw. begleitet, bei denen sich Gruppen von Bio-Betrieben mit verschiedenen Vermarktungswegen zusammenfinden, um eine neue Sorte in größerem Maßstab anzubauen und gemeinsam in den Markt einzuführen.

Ein erstes Beispiel ist hier die Sorte Natyra, bei der durch gezielte Zusammenarbeit von Züchtern, Baumschulen, Bio-Produzenten und Vermarktern ein gemeinsames Konzept entwickelt wurde. Mit der Pflanzsaison 2021/22 stehen nun 250 ha in allen Regionen. Die an solchen Prozessen beteiligten Betriebe gehen und gingen hier erhebliche Eigeninvestitionen ein, um dieses Konzept voranzubringen – und leisten damit wieder einmal Pionierarbeit. Neben den ausgezeichneten Fruchteigenschaften blieb unter Ökobedingungen jedoch die Ertragsleistung der Sorte in den ersten Jahren weit unterhalb des erforderlichen Niveaus. Innerhalb des FÖKO-Netzwerkes sind seit 2018 diverse Tastversuche u.a. zu einer potentiellen Schwefelempfindlichkeit intensiviert worden. Darüber hinaus werden in einem AK Natyra auf mittlerweile 15 Praxisbetrieben die wichtigsten Anbauparameter erfasst und verglichen. Ziel ist es, durch eine weitere Optimierung der Anbaumaßnahmen die Produktivität der geschmacklich hervorragenden Sorte zu steigern. Der Markenname „Natyra“ (Sortenname SQ 159) ist ausschließlich für ökologisch produzierte Äpfel nutzbar und steht im Unterschied zu sogenannten Clubsortenkonzepten allen interessierten Öko-Obstbauern offen. Die Erfahrungen aus dieser Pionierarbeit können künftig genutzt werden und sollen insbesondere die hohen Hürden einer Markteinführung neuer Sorten und der Akzeptanz beim Kunden meistern helfen.

Apfelsorte Natyra Messe

Abbildung: Schematische Darstellung des Netzwerks „Sorten und Züchtung“ der FÖKO

Des Weiteren gibt es dezentrale regionale Sorteninitiativen (z.B. Opal in der Neckarregion). Auch individuelle Markteinführungskonzepte für kleinere Mengen unbekannter Sorten (z.B. Geschmacks­sortenkonzepte) werden getestet. Betrachtet man die Neupflanzungen ab Pflanzjahr 2015 (siehe Sortenspektrum), wird deutlich, dass die Betriebe überall viel auf schowi-Sorten setzen. Ein großer Anteil entfällt dabei auf die Sorte Natyra, die im Rahmen der Sorteninitiative der FÖKO aufgepflanzt wurde, aber auch immer noch auf Topaz. Besonders auffällig ist der hohe Anteil an schowi-Sorten auch an der Niederelbe. Hier sind Natyra, Santana und Topaz wichtig. Im Osten werden vor allem Topaz und Natyra gepflanzt. Andere schowi-Sorten werden nur in geringem Maße angepflanzt.

Die Übersicht über die Anteile an schowi-Sorten an den Neupflanzungen in den einzelnen Regionen über je sechs Jahre wird im Bereich Sortenspektrum dargestellt.

Langfristige Strategien

Sortenzüchtung: Handbestäubungen am Apfel (Foto N. Oeser)
Sortenzüchtung: Handbestäubungen am Apfel (Foto N. Oeser)

Eine langfristig tragfähige Robustheit von Sorten lässt sich nur durch neue Züchtungen erreichen. Die Öko-Obstbauern haben Partnerschaften mit Züchtern initiiert (z.B. mit tschechischen Züchtern vom UEB Prag und dem KOB Bavendorf). Im Rahmen des AK Ökologische Obstzüchtung der FÖKO haben einige Betriebsleiter*innen 2010/11 begonnen, Züchtung wieder auf die Höfe zu holen. In diesem partizipativen Ansatz finden das Kreuzen und die Aufzucht der Sämlinge in den Obstanlagen statt. In Norddeutschland hat sich 2011 das Projekt apfel:gut gegründet, jetzt apfel:gut e.V. – Verein zur Entwicklung und Durchführung ökologischer Obstzüchtung. Inzwischen sind bundesweit 12 Betriebsleiter*innen und Züchter*innen mit 10 Zuchtgärten auf Öko-Obstbaubetrieben aktiv an der ökologischen Apfel- und Birnenzüchtung beteiligt. Ein weiterer Zuchtgarten, bzw. eine Versuchsfläche für apfel:gut-Zuchtklone befindet sich in der Obhut des ÖON e.V. im Alten Land.  Erklärtes Ziel ist es u.a. der genetischen Verarmung moderner Apfelsorten entgegenzusteuern und mit Hilfe der großen genetischen Vielfalt alter und besonderer Apfelsorten zu einer langfristigen und breiten Feldtoleranz gegen den Apfelschorf und weitere Pilzkrankheiten zu kommen.

Um die Birnenzüchtung voran zu bringen, unterstützt der apfel:gut e.V.  seit 2022 den Aufbau eines Birnensichtungsgartens (Bielefeld), in dem seltene, alte und besondere Birnensorten gesammelt und ohne Pflanzenschutz kultiviert werden. Dort werden ab 2023 auch apfel:gut-Birnenzuchtklone selektiert.

Der apfel:gut e.V. arbeitet in Kooperation mit dem ÖON seit 2021 im Verbundprojekt: Partizipative ökologische Obstzüchtung in Norddeutschland mit Schwerpunkt im Gebiet des Alten Landes, gefördert durch die Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft (BUKEA) der Freien und Hansestadt Hamburg. Das Projekt wird über drei Jahre (bis 03/2024) gefördert.

Der Austausch und die Vernetzung der laufenden Projekte und der ökologisch orientierten Züchtungsakteure wird weiterhin intensiv betrieben und ist teilweise durch Workshops oder Exkursionen in den Züchtungs- bzw. Netzwerkprojekten implementiert.

Derselbe züchterische, partizipative Ansatz findet sich im Projekt „Robuste Apfelsorten für den ökologischen Obstbau und den Streuobstanbau“ im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft „Landwirtschaftliche Produktivität und Nachhaltigkeit“ (2016-2021) (EIP-AGRI) und seit 2022 in einem EIP-Projekt „Auslese und Entwicklung frosttoleranter Apfel- und Birnensorten zur Vermeidung von Spätfrostschäden im ökologischen Obstbau“ wieder. Eine Operationelle Gruppe (OG) bestehend aus fünf Praxisbetrieben und den Institutionen Lehr- und Versuchsanstalt Weinsberg (LVWO) und Kompetenzzentrum Obstbau Bodensee (KOB) hat hier ein Züchtungsprogramm für den ökologischen Obstbau in Baden-Württemberg installiert. Der züchterische Ansatz beginnt hier bei der Sichtung und Beurteilung alter Sorten im Sortenerhaltungsgarten des KOB hinsichtlich Eignung als Kreuzungseltern. Basierend auf den langjährigen Erfahrungen findet die eigentliche klassische Kreuzungs- und Selektionsarbeit an der LVWO und auf zwei Praxisbetrieben statt. Die Aufzucht und weitere Selektion findet dann unter Ökobedingungen auf den Praxisbetrieben statt.

Generell wird in vielen derzeit laufenden Züchtungsforschungsprojekten intensiv an der Verbesserung der Resistenzeigenschaften geforscht. Um eine hohe Resistenz zu erreichen, werden meist monogen vererbte Resistenzquellen aus Wildapfelsorten (z.B. diverse Rvi-Gene  u.a. gegen Schorf, Mehltau und Feuerbrand), einzeln oder in Kombination (pyramidisiert), in weitverbreitete Tafelapfelsorten eingekreuzt. Außerhalb des ökologischen Züchtungsansatzes werden neue Züchtungstechniken (s. unten) vrs. mehr und mehr Bedeutung erlangen.

Aufgrund der hohen Anforderungen seitens Markt und Konsumenten an moderne Fruchteigenschaften wie Knackigkeit, Saftgehalt und möglichst makellose Optik bei langer Lagerbarkeit, werden noch immer überwiegend bekannte Sorten mit oft hohem Verwandtschafts- bzw. Inzuchtpart als Kreuzungseltern verwendet.

ABER: Viele dieser Ansätze berücksichtigen die Leitlinien des Ökolandbaus nicht:

  • Die genetische Diversität innerhalb europäischer Tafelapfelsorten wird durch Inzuchtlinien zunehmend einge­schränkt, wertvolle genetische Vielfalt für den zukünftigen Zuchtfort­schritt geht damit verloren.
  • Die großflächige Verwendung der selben Resistenzgene induziert starken Selektionsdruck auf die Schaderreger, provoziert deren biologische Anpassung und somit die Gefahr eines Resistenz­durchbruchs, der in der Folge zu fatalen Ertragsausfällen und gar bis hin zum Totalausfall einer Sorte führen kann.
  • Eigenschaften gegenüber anderer im Ökoobstbau relevanter Schadorganismen werden bei der Auswahl der Eltern häufig vernachlässigt.
  • Die Verwendung von gentechnischen Verfahren insgesamt einschließlich Transgentechnik, Cis-Gentechnik und den sogenannten „neuen molekularen Züchtungstechniken“ (auch „Genome Editing“) wie z.B. CRISPR/Cas oder TALEN sind nicht mit den Grundprinzipien des ökologischen Landbaus vereinbar.

Der Arbeitskreis Sorten und Züchtung der FÖKO hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine breit aufgestellte Obstzüchtung zur Optimierung ökologischer Anbausysteme zu unterstützen.

Aufgrund der Komplexität und des sowohl zeitlichen, als auch praktischen hohen Aufwandes von der Entstehung bis hin zur Etablierung einer den Ansprüchen entsprechenden, neuen Sorte, werden nach Möglichkeit alle biotauglichen Züchtungsansätze weiter vernetzt, damit die Erfolgsaussichten gesteigert, die zeitliche Umsetzung von Testung bis Markteinführung verkürzt und die Marktakzeptanz optimiert werden kann.

In das Netzwerk Sorten sind daher neue und alte Züchtungsinstitutionen sowie private Züchtungsinitiativen eingebunden, um längerfristig zukunftsfähige, neue Sorten mit guter Qualität und stabilen Resistenzen oder Toleranzen zu generieren.

Die Positionen zu gentechnischen Verfahren und neuen molekularen Züchtungstechniken sind seitens des Ökoobstbau-Sektors ausgearbeitet, Abgrenzungen und gesetzliche bzw. privatrechtliche Verankerungen zum Schutz der ökologischen Pflanzenzüchtung in den Richtlinien zur Pflanzenzüchtung der Anbauverbände und bei IFOAM dargestellt. Die fortschreitende Entwicklung der Genome Editing-Methoden gilt es weiter zu beobachten und Abgrenzungen weiterhin deutlich zu formulieren und hinsichtlich „Biotauglichkeit“ gemeinsam mit den zuständigen Institutionen des Biosektors zu bewerten. Die Aufklärung der Praxis und der Konsumenten über den aktuellen Stand gilt hier gleichermaßen als fortlaufende Aufgabe. Hierzu zählt auch die Sensibilisierung für die Problematik und langfristigen Gefahren einer genetischen Verarmung moderner Obstsorten.

  • Die Erhöhung der Feldresistenz bzw. -toleranz von Apfelsorten ist durch die Schaffung horizontaler Resistenzen anzustreben. Resistenz beruht auf dem Zusammenwirken mehrerer bis vieler Gene, ist meist durch Umweltfaktoren überlagert und bewirkt nicht in jedem Fall die komplette Abwehr des Schaderregers, sondern hemmt dessen Eindringen, Wachstum und Vermehrung und begrenzt auf diese Weise das Schadenspotential (Feldtoleranz).
  • Die Züchtung auf horizontale Resistenz ist jedoch wesentlich aufwendiger, da die Resistenzeigenschaften verschiedener Elternsorten erkannt und anschließend kombiniert werden müssen. Die Resistenzprüfung kann mittels künstlicher Infektion oder  Marker gestützter Selektion und muss durch die Feldtestung unter Ökobedingungen (insbesondere auf weitere Schadorganismen) erfolgen. Um die Chancen auf eine erfolgreiche Züchtung auf mehrere Resistenzen zu erhöhen ist es notwendig, dass möglichst genetisch diverses Material in den Züchtungsprozess mit einbezogen wird und effiziente Selektionskriterien für die Elternauswahl und Nachkommensselektion gefunden werden.
  • Als Zuchtziel darf neben Qualität und agronomischer Eigenschaften künftig nicht nur auf den Resistenzgrad gegenüber den derzeitigen Haupterregern (Schorf, Feuerbrand, Mehltau) Wert gelegt werden, vielmehr ist eine breit angelegte Robustheit auch gegenüber anderen Schaderregern (Regenflecken, Marssonina, Blattflecken u.a.) oder, mit Blick auf den Klimawandel, auch abiotischen Stressfaktoren zu achten.
  • Die Observation vom Sämling bis zum fruchttragenden Baum (mind. 6-7- Jahre) ohne den Einsatz von Pflanzenbehandlungsmitteln (v.a. Fungizide) ermöglicht eine Auswahl von Pilz-widerstandsfähigen, neuen Linien. Gleichzeitig wird die Anpassungsfähigkeit an die sich wandelnden klimatischen Bedingungen selektiert.

Das Thema Allergie spielt gesellschaftlich eine immer größer werdende Rolle. Hinsichtlich des Allergenen Potentials bei alten und neuen Apfelsorten sind zwar erste Arbeiten erfolgt, für die Berücksichtigung dieses Zuchtziels in der Züchtung und der weiteren Erforschung der Eigenschaften etablierter und alter Sorten stehen aber derzeit keine Ressourcen zur Verfügung. Ein projektfinanziertes Screening neuer und alter (potentieller Zuchteltern-)Sorten auf allergenes Potential sollte auf den Weg gebracht werden und würde seitens der Biopraxis große Unterstützung finden.

Selbst Sorten, die sich nicht direkt als Tafelapfel eignen, können bei künftigen Züchtungsprogrammen wertvolle Resistenz- bzw. Toleranzträger sein. Daher gilt es, lokale und zum Teil sehr alte Sorten nicht nur zu erhalten, sondern auch in den Züchtungsprozess mit einzubeziehen, um dadurch die genetische Diversität zu erhöhen.

Sämlingsaufzucht auf Betrieben
Sämlingsaufzucht auf Betrieben

Zur Umsetzung dieser Ziele gilt es, die Arbeiten der bestehenden Züchtungsforschungsinstitutionen und ökologischen Züchtungsinitiativen mit dem Zuchtziel „Feldtoleranz“ zu unterstützen. Aufbauend auf die ersten partizipativen Züchtungsansätze der vergangenen Jahre, sind weitere Anstrengungen und Projekte notwendig, um diesen vielversprechenden Ansatz weiterentwickeln zu können. Hierzu sind notwendig:

  • weitere Demonstrationsveranstaltungen (Anleitung zur Kreuzung/ Einrichtung von Zuchtgärten/ Sämlingsaufzucht/ Selektion) in den Regionen,
  • Auswertung der Elternlinien vorhandener Sorten,
  • Beschreibung und Sammlung von Eigenschaften alter und neuer Sorten (neue Genpoole) speziell unter Berücksichtigung der unter Biobedingungen auftretenden „Sekundär-“Krankheiten (z.B. Regen- und Blattflecken u.a.) und deren Aufbereitung in einer Sortendatenbank für Ökozüchtung. Dazu zählt auch das Erkennen von Krankheitsanfälligkeiten und deren Erforschung in der Vererbung auf phänologischer und genetischer Ebene.

Der partizipative Ansatz einer Züchtung unter Ökobedingungen mit dem Ziel, gesunde Sorten mit Toleranzen auf breiter genetischer Basis zu erzeugen, ist die Säule für künftige Sortenentwicklungen im Ökoobstbau und muss langfristig etabliert werden. Moderne Züchtungsforschung, welche die Zelle und das Genom als unteilbare, funktionelle Einheit respektiert und dieselben Ziele verfolgt, steht nicht im Widerspruch zur ökologischen Züchtung. Eine stärkere Vernetzung und Kooperation zwischen ökologischer Praxis und Züchtungsforschung ist auf dieser Basis weiter zu entwickeln.

Zuchtgarten auf einem Betrieb
Zuchtgarten auf einem Betrieb
Apfelsämling im Zuchtgarten
Apfelsämling im Zuchtgarten