In Anbausystemen ohne Pflanzenschutzmittel (NOcsPS) ist zu erwarten, dass Pflanzen einem erhöhten Stress durch verstärkte Verunkrautung sowie Pathogenbefall ausgesetzt sind. In beiden Fällen kann es zu Imbalancen in der Versorgung des pflanzlichen Stoffwechsels mit Nährstoffen, Photosynthaten und Wasser kommen, welche wiederum die Qualität der Ernteprodukte beeinflussen (Zörb et al. 2012).

Das Ziel dieses Teilprojekts ist es, zu prüfen, ob dem in NOcsPS-Anbausystemen erhöhten Stress durch optimierte Düngung und Gleichstandsaat entgegengewirkt, und langfristig ausreichende Produktqualitäten erreicht werden können.

Folgende Hypothesen werden geprüft:

• Im NOcsPS-Anbausystem verändern sich in Folge des erhöhten Stressniveaus einzelne Qualitätsparameter (besonders Proteinzusammensetzung) der Ernteprodukte im Vergleich zu konventionellen Anbausystemen.
• Bei Getreide verändert sich ohne csPS der zeitliche Verlauf der Einlagerung von Speicherproteinen zwischen Blüte und Kornfüllungsphase, und damit auch die „Endqualität“ der Körner.
• Durch optimierte mineralische Düngung sowie Gleichstandsaat wird Stress bei Pflanzen aus NOcsPS-Anbausystemen reduziert und dadurch Produktqualitäten erreicht, die einer bisherigen konventionellen Bewirtschaftung entsprechen oder diese aufgrund der verbesserten Rückstands-Situation sogar übertreffen; dies wirkt sich insbesondere bei zusätzlichem Trockenstress positiv aus.

Die Untersuchungen konzentrieren sich zunächst auf Getreide (Winterweizen) und Soja. Beprobt werden die System- und Exaktversuche in Hohenheim. Zum Erntezeitpunkt werden verschiedenste Qualitätsparameter (u.a. Mehleigenschaften, Metabolitprofile, Mykotoxine) erfasst. Zur Beurteilung von Unterschieden in der zeitlichen Entwicklung der Qualität werden ab dem Zeitpunkt der Anthese wöchentlich Kornproben entnommen und Menge und Zusammensetzung der Speicherproteine bestimmt.

Um die Möglichkeit einer verbesserten Qualität durch gezielte Nährstoffapplikation bzw. Gleichstandsaat zu untersuchen, werden in Exaktversuchen Qualitäts- mit physiologischen Stress-Parametern (leakage, Malondialdehyd, relativer Wassergehalt, SPAD, osmotisches Potenzial) und Nährstoffgehalten korreliert, und Ursache-Wirkungs-Beziehungen mittels Metabolitanalytik untersucht.

Es sollen die Ernteprodukt-Qualitäten aller Versuchssysteme erfasst und die Unterschiede der zeitlichen Qualitäts-Entwicklung dargestellt werden. Daneben soll eine Ursache-Wirkungs-Beziehungen zwischen Konkurrenz, Stress und Qualität identifiziert werden.