Über die Potentiale von Hirsesorten für die landwir tschaft-liche Nutzung in Rheinland-Pfalz

Jan Petersen - Fachhochschule Bingen

2. Symposium„Biodiversität – Förderung historischer Nutzpflanzen“

Freitag, den 5. Dezember 2014

Inhalt

• Was sind eigentlich Hirsen?• Welche Arten kommen für den Anbau in RLP in Frage?

– Sorghum-Arten– Panicum miliaceum

• Mögliche Nutzungen• Gibt es autochtone historische Sorten in RLP?• Ausblick

PoaceaeFamilie:

Triticeae

PanicoideaeOryzoideaePooideaeUnterfamilie:

Tribus:

Gattung:

Zeeae Paniceae AndropogodeaeAveneae Oryzeae

Stammbaum der agronomisch genutzten Süßgräser (ohne Futtergräser)

Triticum

Secale

Hordeum

Avena Oryza Zea

Setaria

Penisetum Sorghum

Panicum

Eragrostis

Saccharatum

Hirsen allgemeines

• Hirsen = Sammelbezeichnung für Getreide mit runden Körnern• Nach Mais, Reis, Weizen und Gerste die wichtigste G etreideart(en)• C4-Pflanzen (Subtropen/Tropen)• Runde Karyopsen• Verwendung:

– Nahrungsmittel (Gries, Fladenbrot, Brei)– Vogelfutter– Zierpflanze (Trockensträuße)– Zucker/Bioethanollieferant ( Sorghum bicolor)– Energielieferant (hohe Biomasseproduktion)

• Leicht verdaulich, hohe Gehalte essentieller AS• Arten:

– Sorghum bicolor – Mohren- o. Zuckerhirse– Setaria italica – Kolben o. Borstenhirse– Panicum miliaceum – Echte Hirse = Rispenhirse– (Eragrotis tef) – Tef o. Zwerghirse

Sorghum -Hirsen

Sorghum ist nicht gleich Sorghum

• Sorghum bicolor ist am häufigsten genutzte Hirseart in der Welt• Zur Art gehören:

– Sudangras – Sorghum sudanense oder S. bicolor x S. sudanense• Einschnittige Typen• Mehrschnittige Typen

– Körnertypen – Sorghum bicolor (dwarf-Typ bis 150 cm)– Zuckerhirse – Sorghum bicolor (var. sacharatum)– Massehirse – Sorghum bicolor (bis 450 cm )– Faserhirse

• Die klare Zuordnung der Sorten zu den jeweiligen Nu tzungstypen ist häufig nicht eindeutig

Quelle: ErnährungsdienstSorghum bicolor – Körnernutzung)

Mehrschnittige Hirsen

Entstehung von Blausäure durch Hydrolyse von Dhurri n

Blausäuregehalt in der Trockenmasse [mg/kg]

0 25 50 75 100 125 150 175 200

Sorte

Herkules Jumbo

KWS MajaKWS Zerberus

LussiSS F-049

SS506Super Sile 20

SusuTrudan Headless

AkklimatBovital

DSM 7-552Grazer N

Green GracerKing 61

KWS InkaKWS Bulldozer

MithrilTop Silo

SS 405Super Dolce

LatteKSH 6301

Aron++

frische ProbeSilage

Blausäuregehalte von Sorghumhirsen

Vergleich Mais – Sorghum bicolor

Trockenmasseertrag von Hirse und Mais an versch. Stando rten in RLP 2008 und 2009

Versuchsjahr und Ort

2008 2009 2008 2009 2008 2009 2009

Rel

ativ

er S

pros

stro

cken

mas

seer

trag

[%]

bezo

gen

auf d

en E

rtra

g vo

n de

r M

aiss

orte

A

mad

eo je

Sta

ndor

t und

Jah

r

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225Amadeo Mikado Lussi SS 506

Bingen Kümbdchen Waldalgesheim Platten

14,8 t/ha Sprosstrockenmasse Amadeo (= 100 %)

15,7

17,5 21,1

20,6

19,8 14,6

Mais

Hirse

Methanausbeute von Sorghumhirse in Abhängigkeit der Sorte und des JahresHauptfruchtanbau Bingen 2007 bis 2009

SorteGoliath

JumboLussi

SS506

Super Sile

20Susu

Akklimat

DSM 7

Grazer N

Green Gracer

King 61Mith

ril

Met

hana

usbe

ute

[lN

/kg

oTs]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450 2007 2008 2009

Bestand Sorghum bicolor

Warum Anbau von Sorghum bicolor in Deutschland?

• Trockentolerante Kultur (Ertragssicherheit)• Hitzeaffine Kultur (Klimawandel)• Keine Anfälligkeit gegen Diabrotica• Hohe Erträge• Passt gut in Körnermaisregionen• Entzerrt Arbeitsspitzen in Körnermaisregionen• Geringere Trocknungsaufwendungen im Vergleich zu

Mais

Sorte

Balto Gk Emese Iggloo

Kor

nert

rag

[dt/h

a, 8

6% T

M]

0

20

40

60

80

100

120

2010 2011 2012 2013 2014

84,6 dt/ha

95,5 dt/ha 93,6 dt/ha - Mittelwert

Kornerträge von 3 Sorghumhirsesorten in 5 Jahren am Standort Bingen

Potential von Sorghum in RLP

• Biomasse (Biogas; in warmen bzw. trocken/warmen Lag en)• (Zweitfrucht)• Futterpflanze (nur in trocken warmen Lagen)• Zwischenfrucht (Feldgemüsebau)• Futtergetreide (nur in warmen Lagen)

– Geringere Fusariumanfälligkeit?– Keine Diabrotica-Wirtspflanze

• Kälteempfindlichkeit• Unkrauthirsenbekämpfung• Rhizoctonia solani• Blausäure (Sorte)• Absatz (Körnersorghum)?

Probleme

Panicum milliaceum (Millethirse, Milletkorn)

• Heimat: Zentralasien• Bis 150 cm Pflanzenhöhe (in D 80 cm)• Teilweise Fremdbefruchter• TKM 5-7 g• Hauptanbauländer (Indien, Nigeria, China), im Mitte lalter wichtige

Kulturpflanze auch in Europa (Deutschland)• Weltproduktion bei 29 mio. t• Kleberhaltige Sorten liefern backfähiges Mehl, sons t Fladenbrot oder

Brei• Hoher Nährwert (5 % Fett, bis 18 % Protein)• Essentiellen AS Methionin und Tryptophan mit hohem An teil (2 - 2,5 %)

Ernte der Rispenhirse

Kornertrag versch. Rispenhirsesorten in Abhängigkeit des SaatterminsBingen 2005

Sorte

Krupnoskoroje Bytroje Nadeshonoje Kornberger "1982" Wolnoje

Kor

nert

rag

[dt/h

a] (

14 %

Kor

nfeu

chte

)

0

10

20

30

40

50

60 Saat 3.5. - Ernte 10.8.Saat 27.5. - Ernte 31.8.

23

Kornertrag versch. Rispenhirsesorten 2006 – Standort Wirfu s (COC) Saat 8.5.2006

SorteKrupnoskoroje

Bytroje

Nadeshonoje

Kornberger1982

Wolnoje

Kor

nert

rag

[dt/h

a]

0

10

20

30

Sprossbiomasse von Rispenhirse ( Panicum miliaceum) - Bingen 12.8.2005Sorte "Kornberger", 166 Rispen/m², Aussaat 3.5.2005

TS % FM t/ha TM t/ha Korn t/ha Stroh t/ha

Bio

mas

se [t

/ha]

bzw

. Tro

cken

subs

tanz

geha

lt [%

]

0

5

10

15

2030

35

40

45

36,4

8,8*

4,3*

13,1

36,0

* Trockenmasse; Korn-Strohverhältnis 0,49

100 % Weizenmehl

Type 405

50 % Weizenmehl Type 405

+ 50 % Rispenhirse

100 % Rispenhirse

Rispenhirsedurchwuchs in Mais

Sorten / Herkünfte in Genbank Gattersleben

• P. miliaceum mit mehrere Unterarten:– convar. contractum– convar. compactum– subsp. ruderale– convar. miliaceum

• 181 Akzessionen– Osteuropa (Polen, Russland)– China– Zentralasien– 5 „deutsche/östereichische“ Herkünfte/Sorten (subsp. miliaceum)

• Bernburger Rispen(hirse)• Lipa• Kornberger

• Brandenburger Goldhirse (Herkunft Russland)

Wo kann Rispenhirseanbau sinnvoll sein?

• Für Trockengebiete alternative Sommerung• Spätsaatverträglichkeit im Frühjahr

– Umbruch von Sommerungen/Winterungen– Zweitfrucht nach GPS-Ernte von Getreide?

Ackerbauliche Vorteile:• Low Input • Verträglichkeit gegenüber vielen Herbiziden• Hohe Kompensationsfähigkeit• Keine Wirtspflanze für gängige Getreidekrankheiten

(Fruchtfolgeauflockerung)

Zusammenfassung - Rispenhirseanbau

• Absatz – Markt?– Regionaler Markt – Speisehirse ?– Veredelung auf Basis Hirsefütterung

(Geflügel)?– Eventuell Futtermischung mit Sorghum

und Panicum• Feldaufgang (Temperatur, Struktur)• Verunkrautung mit Unkrauthirsen• Ausfallhirse als Unkraut in Folgekulturen• Ausfallrate vor der Ernte (Sorte)• Bestimmung des Erntetermins• Restfeuchte bei Ernte (Trocknung meist

notwendig, grüne Spelze, grüner Stängel)