Aussagekraft von Streifenversuchen - Landwirtschaftskammer ...

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Warum Exaktversuche im Sortenwesen unverzichtbar sind
Aussagekraft von Streifenversuchen
Die Frage der Sortenwahl hat unbestritten
herausragende Bedeutung
für Ertragssicherheit, Rentabilität,
Produktqualität wie auch
für die Nachhaltigkeit der Produktion
insgesamt. Aber die Orientierung
fällt schwer bei einer Vielzahl
vertriebsfähiger Sorten – allein
beim Winterraps werden deutlich
über einhundert Sorten gehandelt.
Hinzu kommt eine Vielzahl
von InformationsanbieternzuSortenfragen
–mit zum Teil zweifelhaften
Versuchsergebnissen. Daher
gibt es zwei grundsätzliche Anforderungen
an ein Sortenprüfsystem,
das durch einen effizienten
Prüf- und Selektionsprozess aus
der Vielzahl jährlich angemeldeter
Zuchtstämme letztlich die wenigen
besten Sorten mit einer regionalen
Anbauempfehlung hervorbringen
soll.
Zum einen können Landwirte auf
die Seriosität von Sortenversuchen
dann vertrauen, wenn sie von neutraler,
unabhängiger Stelle koordiniert
und ausgewertet werden. Insofern
hat das derzeitige Offizialprüfsystem
mit Wertprüfungen, Landessortenversuchen
und EU-Sortenversuchen
außerordentliche Bedeutung
für die Überleitung des Züchtungsfortschrittes
in die landwirtschaftliche
Praxis. Auch für die
Züchtungswirtschaft ist die neutrale,
Feldtag für Praktiker am Landessortenversuch Winterweizen in Vipperow Mecklenburg-Vorpommern.
Foto: Dr.Ralf-Rainer Schulz
exakte Prüfung ihrer neuen Sorten
Anreiz, ständig bessere Sorten zu
entwickeln. Objektive Leistungsverbesserung
hat dann Vorrang vor
Marketing – auf lange Sicht zum
Vorteil aller seriösen Partner
Sorten der Praxis
vorstellen
Zum anderen müssen die Sortenversuche
als Exaktversuche angelegt
werden, wenn mehr als eine Sortendemonstration
vorgesehen ist. Dies
ist im Offizialprüfsystem eine Selbstverständlichkeit.
Allerdings gibt es
außerhalb dieses Prüfsystems eine
Vielzahl oft so genannter „Streifenversuche“,
die durch Markteilnehmer
in Züchtung, Saatgutwirtschaft,
Landhandel wie auch in landwirtschaftlichen
Betrieben angelegt
werden. Unter einem Streifenversuch
wird landläufig ein großflächiger
Anbau zu vergleichender Varianten
verstanden, die ohne jegliche
Wiederholung in langen nebeneinanderliegenden
Streifen ins Feld
gestellt werden. Es handelt sich dabei
nicht um eine definierte, biometrisch
anerkannte Anlagemethode!
Grundsätzlich kann das in der Einführungsphase
bereits geprüfter
und empfohlener Sorten durchaus
nützlich sein, um die Sorten der Praxis
vorzustellen, ihr markantes Bestandesbild
großflächig zu demonstrieren
oder im Betrieb erste Erfahrungen
im Anbau zu sammeln. Zu
einzelnen Merkmalen – wie Druscheigenschaften
– können unter
Umständen sogar in einer Großpar-
Bedeutung des Sortenprüfwesens
Was macht die Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein?
Die Saatzuchtbetriebe entwickeln
stetig neue Sorten, bei den Fruchtarten
mit großer Anbaufläche wie
auch erfreulicherweise noch bei
den Fruchtarten mit kleinerer Anbaufläche.
Dieses gewährleistet,
dass eine laufende Erhöhung der
Leistungen wie auch eine Anpassung
an die Anforderungen des
Marktes oder der sich ändernden
Klimabedingungen stattfindet.
Über die regionalen Sortenversuche
gilt es, diejenigen neuen Sorten zu
beschreiben, die unter den jeweiligen
Klima- und Anbaubedingungen
wie hier in Schleswig-Holstein
die beste Anbaueignung haben
und für die landwirtschaftlichen Betriebe
in unserer Region die höchste
Wertschöpfung versprechen.
Die Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein
führt in allen praxisüblichen
Kulturen Landessortenversuche
durch. Sie beteiligt sich
an den Wertprüfungen und
den Bundes- und EU-Sortenversuchen
im Offizialprüfungssystem.
Grundlage für die Durchführung
der Sortenversuche sind die
„Richtlinien für die Durchführung
von landwirtschaftlichen Wertprüfungen
und Sortenversuchen“
(letzte Gesamtausgabe erschienen
2000, Bundessortenamt). Im „Arbeitskreises
Koordinierung Feldversuchswesen“
im Verband der
Landwirtschaftskammern (VLK)
treffen sich regelmäßig die Fachleute
aller mit Sortenversuchen
beteiligten Landwirtschaftskammern
und Landesanstalten mit Beteiligung
des Bundesortenamtes
und des Bundesverbandes Deutscher
Pflanzenzüchter. Dieses
Fachgremium berät über neue
Entwicklungen in der Versuchstechnik,
die Berücksichtigung veränderter
Rahmenbedingungen,
Nutzungs- oder Anbaubedingungen
und veranlasst die Anpassung
und Fortschreibung der Prüfungsrichtlinien.
Änderungen werden
im Internetportal des Bundessortenamtes
veröffentlicht und sind
bindend für alle beteiligten Versuchsstellen.
Datenerhebung, statistische
Verrechnung, Auswertung
und Ergebnisinterpretation
werden unterstützt durch ein
bundeseinheitlich und gemeinschaftlich
entwickeltes Planungs-
Informations- und Auswertungssystem
Feldversuchswesen (Piaf).
Anlage und Durchführung unserer
Sortenversuche erfolgen nach den
beschriebenen Anforderungen
und Methoden. Der Beitrag von
Volker Michel zum Sortenversuchswesen
ist unter anderem ein Ergebnis
der Gespräche aus dem Arbeitskreis
Koordinierung Feldversuchswesen
beim VLK und gibt die
Meinung der dort zusammenarbeitenden
Länderdienststellen, zu
denen auch die Landwirtschaftskammer
Schleswig-Holstein zählt,
wieder.
Dr. Hans-Paul Sierts
Landwirtschaftskammer

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zelle besser Erfahrungen gesammelt
werden als in Kleinparzellen. Allerdings
wird die Aussagekraft so eines
Einzelstreifens gefühlsmäßig immer
wieder weit überschätzt, wenn es
um Messungen wie bei der Ertragsfeststellung
geht. Ein Feldversuch
unter freiem Himmel unterscheidet
sich gravierend zum Beispiel von
physikalischen Experimenten, die bis
ins Kleinste standardisierbare Rahmenbedingungen
erlauben. Im
Feldversuch auf natürlichem, nicht
absolut homogenem Boden wirken
viele Störfaktoren, die die Sortenvergleiche
erheblich –deutlich mehr als
allgemein erwartet –verzerren können.
Die Auswertung von Ergebnissen
aus mehrjährigen derartigen
Streifenversuchen mit Winterweizen
in einem Referenzbetrieb in
Mecklenburg-Vorpommern ergaben,
dass Ertragsdifferenzen von
durchschnittlich etwa 5dt/ha zwischen
zwei Großparzellen allein
durch die zufällige Position dieser
Streifen erklärbar war (in Einzelfällen
also auch weit darüber), selbst
wenn in beiden Streifen dieselbe
Randomisierter Parzellenversuch mit Blauer Lupine.
Sorte gestanden hätte. Zu groß ist
die natürliche Differenziertheit innerhalb
eines Schlages, als dass man
davon ausgehen dürfte, dass alle
Sorten in den unwiederholten Großparzellen
die gleichen Chancen hät-
Foto: Uwe Thamm
ten. Lastet man aber diese Ertragsdifferenzen
ursächlich den Sorten
an, so entstehen zwangsläufig und
regelmäßig völlig irrtümliche Rangfolgen
in der Bewertung, ohne dass
der Versuchsansteller dies erkennen
könnte. Ertragsunterschiede in dieser
oben genannten Größenordnung
wären außerordentlich relevant
für die Sortenwahl (im Gegensatz
zu anderen Produktionsfaktoren
erbringt eine gute Sortenwahl
kostenfreie Mehrerlöse). Nur können
wir uns nicht mit vermeintlichen
Sortenunterschieden zufriedengeben
-exakte Ergebnisse und eine Rückinformation
aus dem Versuch zu
dessen Genauigkeit und Glaubwürdigkeit
setzen den sogenannten
Exaktversuch voraus.
Wodurch zeichnen sich Exaktversuche
aus? Um den Versuchsfehler
klein zu halten und Aussagen zur
Genauigkeit und Reproduzierbarkeit
der Ergebnisse an die Hand zu
bekommen bedarf es wissenschaftlicher
Methodik –sie ist kein Selbstzweck,
sondern für eine gute Überleitung
in die Praxis unabdingbar.
Die Kombination aus Wiederholung
und Randomisation ist eine Mindestanforderung
an seriöse Versuchsanlagen.
Wiederholung bedeutet, dass
jede Prüfvariante, hier also jede Sorte,
mehrfach ins Feld gestellt wird.

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Zudem müssen diese Wiederholungen
über die Versuchsfläche verteilt
angelegt sein. Dies erfolgt durch eine
Zufallsverteilung –der Randomisation
(gegebenenfalls erweitert
durch Bildung von Blöcken und vieles
mehr). Die Wiederholungen einer
Sorte dürfen also nicht –wie oft
zu sehen –ineinem langen Streifen
direkt übereinander stehen, ebenso
wenig unmittelbar nebeneinander
und auch nicht zum Beispiel durch
Kerndrusch von Teilparzellen in einer
Großparzelle gewonnen werden.
Auch GPS-basiert gewonnene
Teilwerte je Großparzelle ersetzen
keine echten Wiederholungen. All
dies würde nur Aufschluss über die
Ertragsstreuung innerhalb dieser einen
Großparzelle geben. Ungeklärt
bliebe aber, ob andere Parzellen,
hier also andere Sorten, hinreichend
vergleichbar sind oder aber zu stark
voneinander abweichende Voraussetzungen
für die Ertragsbildung
hatten.
Die Kombination von Wiederholung
und Randomisation reduziert
einerseits erheblich die zufällige, oft
Auch im Grünlandbereich sind Exaktversuche erforderlich, um die Leistungsfortschritte
für die landwirtschaftliche Praxis nutzbar zu machen.
Positions-bedingte Benachteiligung
oder Bevorteilung einzelner Sorten.
Außer dieser wesentlichen Erhöhung
der Genauigkeit der Sortenmittelwerte
erhält der Versuchsansteller
im Zuge einer biometrischen
Auswertung Rückinformationen zur
Versuchsgenauigkeit, zu Unplausibilitäten,
Ausreißer-Werten und vieles
mehr.Ein geschulter,erfahrener Versuchsansteller
kann daraufhin verantwortungsbewusst
interpretieren
und gegebenenfalls reagieren –im
Einzelfall sogar von der Nutzung der
Ergebnisse eines problematischen
Versuches ganz Abstand nehmen.
Dieser Aspekt der fehlerkritischen
Bewertung im Zuge einer biometrischen
Auswertung ist Voraussetzung
für einen verantwortlichen Umgang
mit den sensiblen Ergebnissen.
Weitere wichtige Grundsätze für
Exaktversuche sind: Nutzung genormter
Methoden bei Versuchsanlage,
Datenerfassung, Auswertung
und Ergebnisdarstellung; exakte
Parzellenabmessungen und insbesondere
die Beachtung des ‚Ceteres-
Paribus-Prinzips‘, welches bedeutet,
dass alle anderen Einflussgrößen in
gleicher Weise auf alle Prüfvarianten
wirken. In der Praxisdiskussion werden
zum Beispiel häufig die Erträge
zweier Sorten auf unterschiedlichen
Schlägen verglichen und dann auf
die Sorteneignung rückgeschlossen
–eine klare Nichtbeachtung des Ceteres-Paribus-Prinzips,
denn oft stellt
man fest, dass auch der Saattermin,

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Landessortenversuche müssen als Exaktversuche durchgeführt werden, um abgesicherte Empfehlungen geben zu können.
die Vorfrucht, das Datum einer Stickstoffdüngung,
die mittlere Ackerzahl,
Trockenstellen im Schlag und
vieles mehr nicht identisch waren
und ebenso als Ursache von Ertragsunterschieden
der Schläge in Betracht
zu ziehen wären. Viele Effekte
auf Einzelschlägen werden zu leichtfertig
der angebauten Sorte zugutegehalten
oder aber angelastet.
Grenzen
von Streifenversuchen
Streifenversuche sind streng genommen
keine „Versuche“, sie
könnten eher als Demonstrationsanlagen
eingeordnet werden, worin
auch ihre Hauptanwendung liegen
sollte. Streifenversuche dürfen nicht
verwechselt werden mit regulären
Anlagemethoden wie zum Beispiel
Streifenanlage oder Spaltanlage, die
im Bereich mehrfaktorieller Versuche
uneingeschränkt den Exaktversuchen
zuzurechnen sind. Allerdings
hat bereits Mudra, ein Vorreiter im
Versuchswesen und in der Methodik
der Versuchsauswertung, den Begriff
Streulagenversuch verwendet
und verstand darunter,dass die Prüfvarianten
an mehreren Standorten
jeweils ohne Wiederholungen angelegt
werden und dass die Orte quasi
Wiederholungen darstellen. Allerdings
war ihm die daraus resultierende
zu geringe Aussagekraft jedes
Einzelergebnisses klar und er plädierte
dafür, dabei nur Mittelwerte
über alle Orte, nicht aber die Einzelortsergebnisse
darzustellen –selbst
wenn diese informativ erscheinen,
ist das Risiko von Fehlinterpretationen
zu groß. Dieser Ansatz der
Streulagenversuche ist allerdings
derzeit nicht mehr verbreitet –zu
groß ist die Unsicherheit aufgrund
der fehlenden Rückkopplung zur
Genauigkeit und Wertbarkeit jedes
Einzelortsergebnisses.
Innerbetrieblich steht jedem
Selbst Lupinen werden von der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein an
verschiedenen Standorten mit radomisierter Versuchsanlage geprüft.
Fotos (3): Dr.Conrad Wiermann
Streifenversuche Durchführenden
selbstverständlich frei, auch Messdaten
zu gewinnen. Kritisch wird es
aber, wenn man mit diesen Daten
an die Öffentlichkeit tritt. Sobald
diese Ergebnisse in der üblichen
Form von Versuchsergebnissen tabellarisch
oder grafisch vorgestellt
werden, wird dem Landwirt trügerisch
suggeriert, es handle sich um
Ergebnisse mit vergleichbarer Aussagekraft
wie bei Ergebnissen aus
Exaktversuchen.
Die Forderung nach Wiederholung
und Randomisation setzt nicht
voraus, dass jeder Versuch in Kleinparzellen
angelegt wird. Auch Versuche,
die zum Beispiel mit praxisüblicher
Großtechnik angelegt werden,
On-Farm-Experimente und so
weiter können und sollten die
Grundvoraussetzungen berücksichtigen,
wenn es um sensible Prozesse
wie die Ertragsbildung geht. Ist Wiederholung
und Randomisation gewährleistet,
so kann die Untersetzung
mit GPS-basierten kleinräumig
gerasterten Ertragsdaten zusätzlichen
Informationsgewinn erbringen
und die Auswertung verfeinern –
technische einwandfreie Ertragsbestimmung
und Koordinatenzuordnung
vorausgesetzt. Ein Leitfaden
für On-Farm-Experimente wurde
von der AG Landwirtschaftliches
Versuchswesen der Biometrischen
Gesellschaft herausgegeben.
FAZIT
Praxisnahe Forschung und Beratung
erfordert in der Erkenntnisphase
geradezu den Exaktversuch
sowie eine solide Zusammenfassung
von Einzelversuchen
über mehrere Jahre und
Standorte in einer Region. Das
vom Bundessortenamt, von den
Bundesländern und von den
Vertretungen der Züchtungswirtschaft
getragene Sortenprüfsystem
sollte von allen Akteuren
in der Sorten- und Saatgutbranche
gestützt und gefördert
werden, auch hinsichtlich
der Seriosität der Versuchsanstellung.
Volker Michel
Landesforschungsanstalt für
Landwirtschaft und Fischerei MV
Gülzow
Tel.: 03843-78 92 10
v.michel@lfa.mvnet.de