Weizen

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Weizen ⓘ
Wheat close-up.JPG
Wissenschaftliche Klassifizierung e
Königreich: Pflanzen (Plantae)
Klade: Tracheophyten
Klade: Angiospermen
Klade: Monokotyle
Klade: Commeliniden
Ordnung: Poales
Familie: Poaceae
Unterfamilie: Pooideae
Oberstamm: Triticodae
Stamm: Triticeae
Gattung: Triticum
L.
Typusart
Triticum aestivum
L.
Art
  • T. aestivum
  • T. aethiopicum
  • T. araraticum
  • T. boeoticum
  • T. carthlicum
  • T. compactum
  • T. dicoccoides
  • T. dicoccon
  • T. durum
  • T. ispahanicum
  • T. karamyschevii
  • T. macha
  • T. militinae
  • T. monococcum
  • T. polonicum
  • T. spelta
  • T. sphaerococcum
  • T. timopheevii
  • T. turanicum
  • T. turgidum
  • T. urartu
  • T. Wawilowii
  • T. zhukovskyi

Referenzen:
  Laufende Nr. 42236 ITIS 2002-09-22

Weizen ist ein Gras, das wegen seines Saatguts in großem Umfang angebaut wird, ein Getreide, das weltweit ein Grundnahrungsmittel ist. Die vielen Weizenarten bilden zusammen die Gattung Triticum; am weitesten verbreitet ist der Weichweizen (T. aestivum). Archäologische Funde deuten darauf hin, dass Weizen erstmals um 9600 v. Chr. in den Regionen des Fruchtbaren Halbmonds angebaut wurde. Botanisch gesehen handelt es sich bei dem Weizenkorn um eine Frucht, die Karyopse. ⓘ

Weizen wird auf einer größeren Fläche als jede andere Nahrungspflanze angebaut (220,4 Millionen Hektar oder 545 Millionen Acres, 2014). Der Welthandel mit Weizen ist größer als bei allen anderen Kulturpflanzen zusammen. ⓘ

Im Jahr 2020 belief sich die Weltproduktion von Weizen auf 761 Millionen Tonnen (1,7 Billionen Pfund), womit er nach Mais die am meisten produzierte Getreideart ist. Seit 1960 hat sich die weltweite Produktion von Weizen und anderen Getreidearten verdreifacht, und es wird erwartet, dass sie bis zur Mitte des 21. Die weltweite Nachfrage nach Weizen steigt aufgrund der einzigartigen viskoelastischen und adhäsiven Eigenschaften der Glutenproteine, die die Herstellung von verarbeiteten Lebensmitteln erleichtern, deren Verbrauch infolge des weltweiten Industrialisierungsprozesses und der Verwestlichung der Ernährung zunimmt. ⓘ

Weizen ist eine wichtige Quelle von Kohlenhydraten. Mit einem Proteingehalt von etwa 13 % ist er weltweit die wichtigste Quelle für pflanzliches Eiweiß in der menschlichen Ernährung, was im Vergleich zu anderen wichtigen Getreidesorten relativ hoch ist, aber eine relativ geringe Proteinqualität für die Versorgung mit essentiellen Aminosäuren aufweist. Als ganzes Korn verzehrt, ist Weizen eine Quelle zahlreicher Nährstoffe und Ballaststoffe. ⓘ

Bei einem kleinen Teil der Bevölkerung kann Gluten - der Hauptbestandteil des Weizenproteins - Zöliakie, Nicht-Zöliakie-Glutensensitivität, Glutenataxie und Dermatitis herpetiformis auslösen. ⓘ

Weizen ⓘ

Weizenfeld mit unbegranntem Weizen (Triticum aestivum)

Systematik
Commeliniden
Ordnung: Süßgrasartige (Poales)
Familie: Süßgräser (Poaceae)
Unterfamilie: Pooideae
Tribus: Triticeae
Gattung: Weizen
Wissenschaftlicher Name
Triticum
L.

Als Weizen wird eine Reihe von Pflanzenarten der Süßgräser (Poaceae) der Gattung Triticum bezeichnet. Als Getreide werden vor allem zwei Arten angebaut: Weichweizen und Hartweizen. Etymologisch leitet sich das Wort Weizen vom „weißen“ (hellen) Mehl und der hellen Farbe der Weizenfrucht ab, der Gattungsname Triticum (Mahlfrucht, Dreschgetreide) vom lateinischen Partizip tritum (gerieben, gedroschen). ⓘ

Unter den Getreiden leistet Weizen neben Mais und Reis den wichtigsten Beitrag zur Ernährung der Weltbevölkerung und ist in unterschiedlicher Ausprägung in allen Kulturkreisen bekannt. ⓘ

Herkunft und Geschichte

Ährchen eines geschälten Weizens, Einkorn
Frau bei der Weizenernte, Bezirk Raise, Madhya Pradesh, Indien

Der Anbau und die wiederholte Ernte und Aussaat der Körner von Wildgräsern führten zur Entstehung von domestizierten Weizensorten, da die Landwirte bevorzugt mutierte Formen ("Sportarten") von Weizen auswählten. Bei domestiziertem Weizen sind die Körner größer, und die Samen (im Inneren der Ährchen) bleiben bei der Ernte durch eine verhärtete Spindel an der Ähre haften. Bei wilden Weizensorten kann die Ähre aufgrund der brüchigeren Spindel leicht zerbrechen und die Ährchen zerstreuen. Die Selektion auf diese Merkmale durch die Landwirte war möglicherweise nicht beabsichtigt, sondern geschah einfach, weil diese Merkmale das Sammeln der Samen erleichterten; dennoch war eine solche "zufällige" Selektion ein wichtiger Bestandteil der Domestizierung von Kulturpflanzen. Da die Merkmale, die den Weizen als Nahrungsquelle verbessern, auch den Verlust der natürlichen Samenausbreitungsmechanismen der Pflanze mit sich bringen, können stark domestizierte Weizenstämme in der Natur nicht überleben. ⓘ

Archäologische Analysen von wildem Emmer deuten darauf hin, dass er erstmals in der südlichen Levante kultiviert wurde, wobei Funde bis ins Jahr 9600 v. Chr. zurückreichen. Genetische Analysen des wilden Einkorns deuten darauf hin, dass er zuerst in den Karacadaǧ-Bergen im Südosten der Türkei angebaut wurde. Datierte archäologische Überreste von Einkornweizen in Siedlungen in der Nähe dieser Region, darunter auch in Abu Hureyra in Syrien, deuten auf die Domestizierung von Einkorn in der Nähe des Karacadag-Gebirges hin. Mit der anomalen Ausnahme von zwei Körnern aus Irak ed-Dubb liegt das früheste Kohlenstoff-14-Datum für die Überreste von Einkornweizen in Abu Hureyra bei 7800 bis 7500 Jahren vor Christus. ⓘ

Überreste von geerntetem Emmer aus mehreren Fundorten in der Nähe des Karacadag-Gebirges wurden auf die Zeit zwischen 8600 (in Cayonu) und 8400 v. Chr. (Abu Hureyra) datiert, d. h. in das Neolithikum. Mit Ausnahme von Iraq ed-Dubb wurden die frühesten kohlenstoff-14-datierten Überreste von domestiziertem Emmerweizen in den frühesten Schichten von Tell Aswad im Damaskus-Becken in der Nähe des Berges Hermon in Syrien gefunden. Diese Überreste wurden von Willem van Zeist und seiner Assistentin Johanna Bakker-Heeres auf das Jahr 8800 v. Chr. datiert. Sie kamen auch zu dem Schluss, dass die Siedler von Tell Aswad diese Form von Emmer nicht selbst entwickelt haben, sondern die domestizierten Körner von einem noch nicht identifizierten Ort mitbrachten. ⓘ

Der Anbau von Emmer erreichte Griechenland, Zypern und den indischen Subkontinent um 6500 v. Chr., Ägypten kurz nach 6000 v. Chr. und Deutschland und Spanien um 5000 v. Chr. "Die frühen Ägypter waren die Erfinder des Brotes und des Backofens und entwickelten das Backen zu einer der ersten groß angelegten Lebensmittelindustrien. Um 4000 v. Chr. erreichte der Weizen die Britischen Inseln und Skandinavien. Im unteren Teil des Gelben Flusses in China tauchte der Weizen wahrscheinlich um 2600 vor unserer Zeitrechnung (BCE) auf. ⓘ

Der älteste Nachweis für hexaploiden Weizen wurde durch DNA-Analysen von Weizensamen aus Catal Hüyük bestätigt, die auf etwa 6400-6200 v. Chr. datiert werden. Der erste nachweisbare Brotweizen (Triticum aestivum) mit ausreichend Gluten für Hefebrote wurde durch DNA-Analyse in Proben aus einem Getreidespeicher in Assiros in Mazedonien identifiziert, der auf etwa 1350 v. Chr. datiert wird. ⓘ

Von Asien aus verbreitete sich der Weizen im Zuge des kolumbianischen Austauschs weiter über Europa und Amerika. Auf den Britischen Inseln wurde Weizenstroh (Stroh) bereits in der Bronzezeit zur Dacheindeckung verwendet und war bis ins späte 19. ⓘ

Jahrhundert wurde es in Großbritannien zu einem Massenprodukt, das Hafer, Gerste und Roggen vom Speiseplan im Norden des Landes verdrängte. Er wurde zum "Zeichen für ein hohes Maß an Kultur". Nach 1860 überschwemmte die enorme Ausweitung der Weizenproduktion in den Vereinigten Staaten den Weltmarkt, senkte die Preise um 40 % und trug (zusammen mit der Ausweitung des Kartoffelanbaus) wesentlich zur Verbesserung der Ernährungslage der Armen bei. ⓘ

Landwirtschaftliche Techniken

Zyklus der Ernte von Monokulturen
Grüner Weizen in der Nähe von Porterville in Südafrika. Weizen wird normalerweise als Monokultur auf großen Feldern wie diesem angebaut.
Das gleiche Feld später im selben Jahr kurz vor der Ernte. Der Weizen hat eine goldgelbe Farbe angenommen, was bedeutet, dass er erntereif ist.

Technologische Fortschritte bei der Bodenvorbereitung und der Saatgutausbringung zum Zeitpunkt der Aussaat, der Einsatz von Fruchtfolgen und Düngemitteln zur Verbesserung des Pflanzenwachstums sowie Fortschritte bei den Erntemethoden haben den Weizen zu einer rentablen Kulturpflanze gemacht. Als im 18. Jahrhundert die Drillmaschinen die Streusaat ablösten, kam es zu einem weiteren großen Produktivitätsanstieg. ⓘ

Die Erträge von reinem Weizen pro Flächeneinheit stiegen, als Fruchtfolgemethoden auf lange bewirtschafteten Flächen angewandt wurden und sich der Einsatz von Düngemitteln durchsetzte. In jüngerer Zeit wurde die landwirtschaftliche Bewirtschaftung durch Dreschmaschinen, Mähbinder (Mähdrescher), traktorgezogene Kultivatoren und Pflanzmaschinen sowie bessere Sorten verbessert (siehe Grüne Revolution und Norin 10-Weizen). Mit der Erschließung neuer Ackerflächen in Amerika und Australien im 19. und 20. Jahrhundert kam es zu einer starken Ausweitung der Weizenproduktion. ⓘ

  • Grüner Weizen einen Monat vor der Ernte

  • Junge Weizenernte auf einem Feld bei Solapur, Maharashtra, Indien

  • Weizenernte in der Nähe von Solapur, Indien

  • Wheat Farm in Behbahan, Iran

    Weizenfarm in Behbahan, Iran

  • Ein Mähdrescher drischt den Weizen, zerquetscht die Spreu und bläst sie dann über das Feld. Der Mähdrescher lädt den gedroschenen Weizen während der Fahrt auf einen Lkw oder Anhänger.

  • Zwei Traktoren bei der versiegelten Lagerung von frisch geerntetem Weizen.

  • Karte mit der Weizenanbaufläche in Ohio, 1923

  • Weizenfeld bei Weethalle, NSW ⓘ

Physiologie

Aus dem Sprossapikalmeristem entwickeln sich bis zum Übergang zur Reproduktion, d. h. zur Blüte, teleskopartig Blätter. Das letzte Blatt, das eine Weizenpflanze hervorbringt, wird als Fahnenblatt bezeichnet. Es ist dichter und hat eine höhere Photosyntheserate als die anderen Blätter, um die sich entwickelnde Ähre mit Kohlenhydraten zu versorgen. In den gemäßigten Breiten liefert das Fahnenblatt zusammen mit dem zweit- und dritthöchsten Blatt der Pflanze den Großteil der Kohlenhydrate im Korn, und sein Zustand ist für die Ertragsbildung von entscheidender Bedeutung. Weizen ist unter den Pflanzen insofern ungewöhnlich, als er mehr Spaltöffnungen auf der oberen (adaxialen) Seite des Blattes hat als auf der unteren (abaxialen) Seite. Es wurde die Theorie aufgestellt, dass dies darauf zurückzuführen sein könnte, dass er länger als jede andere Pflanze domestiziert und kultiviert worden ist. Winterweizen bildet im Allgemeinen bis zu 15 Blätter pro Trieb aus, Sommerweizen bis zu 9, und die Winterkulturen können bis zu 35 Triebe pro Pflanze haben (je nach Sorte). ⓘ

Die Wurzeln von Weizen gehören zu den tiefsten unter den Ackerkulturen und reichen bis zu 2 m tief. Während die Wurzeln einer Weizenpflanze wachsen, akkumuliert die Pflanze auch einen Energiespeicher in Form von Fruktanen in ihrem Stängel, der der Pflanze hilft, bei Trockenheit und Krankheitsdruck Erträge zu erzielen, aber es wurde beobachtet, dass es einen Kompromiss zwischen dem Wurzelwachstum und den nicht strukturellen Kohlenhydratreserven im Stängel gibt. Bei trockenheitsangepassten Pflanzen hat das Wurzelwachstum wahrscheinlich Vorrang, während bei Sorten, die für Länder entwickelt wurden, in denen Krankheiten ein größeres Problem darstellen, die nicht-strukturellen Kohlenhydrate im Stängel Vorrang haben. ⓘ

Je nach Sorte kann Weizen grannenförmig oder nicht grannenförmig sein. Die Produktion von Grannen geht zu Lasten der Körnerzahl, aber die Grannen des Weizens betreiben eine effizientere Photosynthese als die Blätter, was den Wasserverbrauch angeht. Daher sind Grannen bei Weizensorten, die in heißen, trockenheitsgefährdeten Ländern angebaut werden, viel häufiger als in Ländern mit gemäßigtem Klima. Aus diesem Grund könnte der Anbau von Sorten mit Grannen aufgrund des Klimawandels zunehmen. In Europa wurde jedoch ein Rückgang der Klimaresistenz von Weizen beobachtet. ⓘ

Genetik und Züchtung

In traditionellen landwirtschaftlichen Systemen bestehen Weizenpopulationen häufig aus Landsorten, informellen, von Landwirten gepflegten Populationen, die oft eine große morphologische Vielfalt aufweisen. Obwohl Landrassen in Europa und Nordamerika nicht mehr angebaut werden, sind sie anderswo nach wie vor von Bedeutung. Die Ursprünge der formellen Weizenzüchtung liegen im 19. Jahrhundert, als durch die Selektion von Saatgut einer einzigen Pflanze, die die gewünschten Eigenschaften aufwies, Einliniensorten geschaffen wurden. Die moderne Weizenzucht entwickelte sich in den ersten Jahren des 20. Jahrhunderts und war eng mit der Entwicklung der Mendelschen Genetik verbunden. Die Standardmethode für die Züchtung von Inzuchtweizensorten ist die Kreuzung zweier Linien mit Hilfe der Hand-Emaskulation und die anschließende Selbst- oder Inzucht der Nachkommenschaft. Die Selektionen werden zehn oder mehr Generationen vor der Freigabe als Sorte oder Kulturpflanze identifiziert (d. h. es wird nachgewiesen, dass sie die für die Sortenunterschiede verantwortlichen Gene besitzen). ⓘ

Zu den wichtigsten Zuchtzielen gehören hohe Kornerträge, gute Qualität, Krankheits- und Insektenresistenz sowie Toleranz gegenüber abiotischen Stressfaktoren, einschließlich Mineralien-, Feuchtigkeits- und Hitzetoleranz. Zu den wichtigsten Krankheiten in gemäßigten Klimazonen gehören die folgenden, in einer groben Reihenfolge ihrer Bedeutung von den kühleren zu den wärmeren Klimazonen: Halmbruchkrankheit, Stagonospora nodorum blotch (auch als Spelzenfleck bekannt), Gelb- oder Streifenrost, Mehltau, Septoria tritici blotch (manchmal auch als Blattfleck bekannt), Braun- oder Blattrost, Fusarium head blight, tan spot und Stängelrost. In tropischen Gebieten ist auch die Fleckenkrankheit (auch bekannt als Helminthosporium-Blattfleckenkrankheit) von Bedeutung. ⓘ

Weizen war auch Gegenstand der Mutationszüchtung, bei der Gammastrahlen, Röntgenstrahlen, ultraviolettes Licht und manchmal auch scharfe Chemikalien eingesetzt wurden. Die Zahl der mit diesen Methoden gezüchteten Weizensorten geht in die Hunderte (seit 1960), wobei die meisten davon in bevölkerungsreichen Ländern wie China gezüchtet wurden. Brotweizen mit hohem Eisen- und Zinkgehalt wurde durch Züchtung mit Gammastrahlen und durch konventionelle Selektion entwickelt. ⓘ

Die internationale Weizenzüchtung wird von CIMMYT in Mexiko geleitet. ICARDA ist ein weiterer wichtiger internationaler Weizenzüchter im öffentlichen Sektor, der jedoch wegen des syrischen Bürgerkriegs gezwungen war, seinen Standort aus Syrien zu verlegen. ⓘ

Ernteerträge

Das Vorhandensein bestimmter Varianten von Weizengenen war für die Ernteerträge von Bedeutung. Gene für das Merkmal "Zwergwuchs", die erstmals von japanischen Weizenzüchtern eingesetzt wurden, um kurzstängeligen Weizen zu erzeugen, hatten enorme Auswirkungen auf die Weizenerträge weltweit und waren wichtige Faktoren für den Erfolg der Grünen Revolution in Mexiko und Asien, einer Initiative unter der Leitung von Norman Borlaug. Zwergengene ermöglichen es, den bei der Photosynthese in der Pflanze gebundenen Kohlenstoff in die Saatgutproduktion umzuleiten, und sie tragen auch dazu bei, das Problem des "Lodging" zu vermeiden. "Lodging" tritt auf, wenn ein Ährenstängel im Wind umkippt und am Boden verrottet, und eine starke Stickstoffdüngung des Weizens lässt das Gras höher wachsen und macht es anfälliger für dieses Problem. Bis 1997 wurden 81 % der Weizenanbauflächen in den Entwicklungsländern mit Halbzwergweizen bepflanzt, der sowohl höhere Erträge als auch eine bessere Reaktion auf Stickstoffdünger ermöglicht. ⓘ

T. turgidum subsp. polonicum ist für seine längeren Hüllspelzen und Körner bekannt, wurde wegen seiner Korngrößenwirkung in Hauptweizenlinien eingezüchtet und hat diese Eigenschaften wahrscheinlich zu T. petropavlovskyi und der portugiesischen Landrassengruppe "Arrancada" beigetragen. ⓘ

Wie bei vielen Pflanzen beeinflusst die MADS-Box die Blütenentwicklung und insbesondere, wie bei anderen landwirtschaftlichen Poaceae, das Gesamtgewicht am Ende des gesamten Kornwachstums. Trotz dieser Bedeutung wurde bis zum Jahr 2021 nur wenig über die MADS-Box und andere Genetik von Ährchen und Blüten speziell bei Weizen geforscht. ⓘ

Der Weltrekord beim Weizenertrag liegt bei etwa 17 Tonnen pro Hektar (15.000 Pfund pro Acre) und wurde 2017 in Neuseeland erreicht. Ein von Rothamsted Research geleitetes Projekt im Vereinigten Königreich hat sich zum Ziel gesetzt, die Weizenerträge im Land bis 2020 auf 20 t/ha (18.000 lb/acre) zu steigern, aber 2018 lag der britische Rekord bei 16 t/ha (14.000 lb/acre), und der Durchschnittsertrag betrug nur 8 t/ha (7.100 lb/acre). ⓘ

Krankheitsresistenz

Wildgräser der Gattung Triticum und verwandte Gattungen sowie Gräser wie Roggen sind seit den 1930er Jahren eine Quelle für viele Krankheitsresistenzmerkmale für die Zucht von Kulturweizen. Es wurden einige Resistenzgene gegen Pyrenophora tritici-repentis identifiziert, insbesondere gegen die Rassen 1 und 5, die in Kasachstan am problematischsten sind. Der wildlebende Verwandte Aegilops tauschii ist die Quelle mehrerer Gene, die gegen TTKSK/Ug99 wirksam sind - Sr33, Sr45, Sr46 und SrTA1662 -, von denen Sr33 und SrTA1662 das Werk von Olson et al. 2013 sind, und Sr45 und Sr46 werden dort ebenfalls kurz besprochen. ⓘ

  • Lr67 ist ein R-Gen, ein dominantes Negativ für partielle Resistenz bei Erwachsenen, entdeckt und molekular charakterisiert von Moore et al. 2015. Ab 2018 ist Lr67 gegen alle Rassen von Blatt-, Streifen- und Stängelrost sowie gegen Echten Mehltau (Blumeria graminis) wirksam. Es wird durch eine Mutation von zwei Aminosäuren in einem mutmaßlichen Hexose-Transporter erzeugt. Das Produkt heterodimerisiert dann mit dem Produkt des Anfälligen, was zur Folge hat, dass die Aufnahme von Glukose verringert wird.
  • Lr34 wird aufgrund seiner ungewöhnlich breiten Wirksamkeit, die eine Resistenz gegen Blatt- und Streifenrost sowie gegen Mehltau verleiht, in vielen Sorten eingesetzt. Krattinger et al. 2009 stellen fest, dass Lr34 auch ein ABC-Transporter ist, und schlussfolgern, dass dies wahrscheinlich der Grund für seine Wirksamkeit ist und der Grund dafür, dass es einen "langsam rostenden" / erwachsenen Resistenzphänotyp hervorbringt. ⓘ

Auch die Resistenz gegen Fusarium-Kopffäule (FHB, Fusarium ear blight) ist ein wichtiges Zuchtziel. Markergestützte Zuchtpanels mit kompetitiver allelspezifischer PCR können eingesetzt werden. Singh et al. 2019 identifizieren einen genetischen KASP-Marker für ein porenbildendes, toxinähnliches Gen, das FHB-Resistenz verleiht. ⓘ

Hybridweizen

Da Weizen sich selbst bestäubt, ist die Herstellung von Hybridsaatgut extrem arbeitsintensiv; die hohen Kosten von Hybridweizensaatgut im Verhältnis zu seinen mäßigen Vorteilen haben die Landwirte trotz fast 90-jähriger Bemühungen davon abgehalten, es auf breiter Basis zu verwenden. ⓘ

F1-Hybridweizensorten sind nicht zu verwechseln mit Weizensorten, die aus der normalen Pflanzenzüchtung hervorgegangen sind und auf weiter zurückliegende Hybridkreuzungen zurückgehen können. Heterosis oder hybride Vitalität (wie bei den bekannten F1-Hybriden von Mais) tritt bei Weichweizen (hexaploid) auf, aber es ist schwierig, Saatgut von Hybridsorten im kommerziellen Maßstab zu erzeugen, wie es bei Mais der Fall ist, da Weizenblüten im botanischen Sinne perfekt sind, d. h. sie haben sowohl männliche als auch weibliche Teile und bestäuben sich normalerweise selbst. Kommerzielles Hybridweizensaatgut wurde mit Hilfe von chemischen Hybridisierungsmitteln, Pflanzenwachstumsregulatoren, die selektiv die Pollenentwicklung stören, oder natürlich vorkommenden Systemen zytoplasmatischer männlicher Sterilität erzeugt. Hybridweizen war in Europa (insbesondere in Frankreich), den Vereinigten Staaten und Südafrika ein begrenzter kommerzieller Erfolg. ⓘ

Synthetische Hexaploide, die durch Kreuzung des wilden Ziegengrasweizenvorfahren Aegilops tauschii und verschiedener anderer Aegilops sowie verschiedener Hartweizen entstanden sind, werden jetzt eingesetzt und erhöhen die genetische Vielfalt der Kulturweizen. ⓘ

Triticale: Weizen-Roggen-Hybride

Links das kleinere Weizenkorn, daneben die größeren Roggenkörner und rechts Triticale - das Triticalekorn ist deutlich größer als Weizen. ⓘ

In der Antike galt Weizen oft als Luxusgetreide, weil er weniger Ertrag brachte, aber besser schmeckte und bekömmlicher war als Konkurrenten wie Roggen. Im 19. Jahrhundert versuchte man, die beiden Getreidearten zu kreuzen, um eine Pflanze mit den besten Eigenschaften beider zu erhalten. Das Ergebnis war Triticale, ein Getreide mit hohem Potenzial, das jedoch mit Problemen in Bezug auf Fruchtbarkeit und Keimung behaftet war. Diese Probleme wurden größtenteils gelöst, so dass im 20. Jahrhundert weltweit Millionen von Hektar Triticale angebaut werden. ⓘ

Schematischer Längsschnitt durch ein Weizenkorn ⓘ
Verschiedene Schichten des Weizenkorns ⓘ
Stickstoffgaben werden zu verschiedenen Zeitpunkten benötigt ⓘ

Weizen stellt an Klima, Boden und Wasserversorgung höhere Ansprüche als andere Getreidearten. Weizen ist an trockene und warme Sommer angepasst. Eine moderne Kreuzung aus Weizen und Roggen, Triticale, erlaubt den Anbau in kühleren Klimazonen. ⓘ

Gluten

Moderne Brotweizensorten wurden so gekreuzt, dass sie größere Mengen an Gluten enthalten, was aus funktioneller Sicht erhebliche Vorteile für die Verbesserung der Qualität von Brot und Nudeln bietet. Eine Studie aus dem Jahr 2020, in der 60 Weizensorten aus den Jahren 1891 bis 2010 angebaut und analysiert wurden, ergab jedoch keine Veränderungen des Albumin/Globulin- und Glutengehalts im Laufe der Zeit. "Insgesamt hatte das Erntejahr einen stärkeren Einfluss auf die Proteinzusammensetzung als die Sorte. Auf der Proteinebene fanden wir keine Hinweise auf ein erhöhtes immunstimulierendes Potenzial des modernen Winterweizens." ⓘ

Wassereffizienz

Die Spaltöffnungen (oder Blattporen) sind sowohl an der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre als auch an den Wasserdampfverlusten des Blattes durch die Transpiration von Wasser beteiligt. Die grundlegende physiologische Untersuchung dieser Gasaustauschprozesse hat zu wertvollen kohlenstoffisotopenbasierten Methoden geführt, die zur Züchtung von Weizensorten mit verbesserter Wassernutzungseffizienz eingesetzt werden. Diese Sorten können die Produktivität von Weizen in regenreichen Trockengebieten verbessern. ⓘ

Insektenresistenz

Das Gen Sm1 schützt gegen die orangefarbene Weizenblütenmücke. ⓘ

Genom

2010 gab ein vom BBSRC finanziertes Team britischer Wissenschaftler bekannt, dass sie zum ersten Mal das Weizengenom entschlüsselt haben (95 % des Genoms einer Weizensorte, die als Chinese Spring Line 42 bekannt ist). Dieses Genom wurde in einem grundlegenden Format für Wissenschaftler und Pflanzenzüchter veröffentlicht, aber nicht als vollständig annotierte Sequenz, wie in einigen Medien berichtet wurde. Am 29. November 2012 wurde ein im Wesentlichen vollständiger Gensatz von Brotweizen veröffentlicht. Zufällige Shotgun-Bibliotheken von Gesamt-DNA und cDNA aus der T. aestivum cv. Chinese Spring (CS42) wurden mit dem Roche 454 Pyrosequencer unter Verwendung der Plattformen GS FLX Titanium und GS FLX+ sequenziert, um 85 Gb Sequenz (220 Millionen Reads) zu erzeugen und zwischen 94.000 und 96.000 Gene zu identifizieren. Die Auswirkungen der Forschung auf die Getreidegenetik und -züchtung umfassen die Untersuchung der Genomvariation, die Analyse der Populationsgenetik und Evolutionsbiologie sowie die weitere Untersuchung epigenetischer Veränderungen. Im Jahr 2018 wurde von einem anderen Team ein noch vollständigeres Genom des chinesischen Frühlings veröffentlicht. ⓘ

Im Jahr 2020 erstellten dann einige derselben Forscher 15 Genomsequenzen von verschiedenen Standorten und Sorten auf der ganzen Welt - die bisher vollständigsten und detailliertesten - zusammen mit Beispielen für ihre eigene Verwendung der Sequenzen zur Lokalisierung bestimmter Insekten- und Krankheitsresistenzfaktoren. Das Team geht davon aus, dass diese Sequenzen bei der künftigen Züchtung von Kulturpflanzen von Nutzen sein werden. ⓘ

Das International Wheat Genome Sequence Consortium rechnet damit, dass bis 2018 eine komplette DNA-Sequenz mit Genkarte des Weizens zur Verfügung steht. Das Weizengenom umfasst ca. 17 Milliarden Basenpaare und ist damit rund fünfmal so lang wie das des Menschen. Ein wichtiger Teilschritt ist 2017 gelungen, indem das Genom von tetraploidem Emmer, der einen Teil des hexaploiden Weizens darstellt, sequenziert wurde. Weizenzüchter aus bedeutenden Exportländern erwarten große Fortschritte bei konventionell und gentechnisch erzeugten Sorten, je genauer die Lage und Funktion der einzelnen Gene bekannt ist. Im August 2018 berichtete das Magazin Science, dass das International Wheat Genome Sequencing Consortium das Genom des Weichweizens fast komplett entschlüsselt habe. ⓘ

Gentechnik

CRISPR/Cas9

A Rauweizen (Triticum turgidum)
B Hartweizen (Triticum turgidum subsp. durum)
C Polnischer Weizen (Triticum polonicum)
D Dinkel (Triticum aestivum subsp. spelta) ⓘ
Weizenähre ⓘ
Weizenkörner ⓘ
  • Weichweizen (Triticum aestivum L.); wird weltweit kultiviert. Mit fünf bis sieben Unterarten:
    • Triticum aestivum subsp. aestivum (Syn.: Triticum vavilovii Jakubz.)
    • Zwergweizen oder Binkel (Triticum aestivum subsp. compactum (Host) Domin, Syn.: Triticum compactum Host): Er kommt ursprünglich von Transkaukasien bis Israel vor.
    • Triticum aestivum subsp. macha (Dekapr. & Menabde) McKey (Syn.: Triticum macha Dekapr. & Menabde): Sie kommt wild im westlichen Transkaukasien vor.
    • Dinkel (Triticum aestivum subsp. spelta (L.) Thell., Syn.: Triticum spelta L.): Ursprünglich in Transkaukasien.
    • Kugelweizen (Triticum aestivum subsp. sphaerococcum (Percival) Mac Key, Syn.: Triticum sphaerococcum Percival): Kommt wild vom südlichen Pakistan bis zum nordwestlichen Indien vor.
  • Einkorn (Triticum monococcum L.): Die Heimat ist Ost- und Südosteuropa sowie Westasien und der Kaukasusraum. Mit zwei Unterarten:
    • Triticum monococcum subsp. aegilopoides (Link) Thell. (Syn.: Triticum baeoticum Boiss.): Kommt ursprünglich von Südosteuropa bis Afghanistan vor.
    • Freidreschendes Einkorn (Triticum monococcum subsp. monococcum, Syn.: Triticum sinskajae Filat. & Kurkiev): Kommt ursprünglich in der südöstlichen Türkei vor.
  • Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk., kommt von der südöstlichen Türkei bis zum nordwestlichen Iran vor. Mit den Unterarten:
    • Triticum timopheevii subsp. armeniacum (Jakubz.) Slageren (Syn.: Triticum araraticum Jakubz.): Sie kommt im südlichen Transkaukasien vor.
    • Triticum timopheevii subsp. timopheevii (Syn.: Triticum militinae Zhuk. & Migush., Triticum timonovum Heslot & Ferrary): Sie kommt von der südöstlichen Türkei bis zum nordwestlichen Iran vor.
  • Rauweizen oder Nacktweizen (Triticum turgidum L.): Die Heimat ist Westasien. Mit mehreren Unterarten:
    • Persischer Weizen (Triticum turgidum subsp. carthlicum (Nevski) Á.Löve, Syn.: Triticum carthlicum Nevski): Sie kommt vom Kaukasusraum bis zum Iran vor.
    • Triticum turgidum subsp. dicoccoides (Asch. & Graebn.) Thell. (Syn.: Triticum dicoccoides (Asch. & Graebn.) Schweinf.): Sie kommt vom östlichen Mittelmeergebiet bis zum Kaukasusraum und zum Iran vor.
    • Emmer (Triticum turgidum subsp. dicoccum (Schrank ex Schübl.) Thell., Syn.: Triticum dicoccon Schrank ex Schübl., Triticum ispahanicum Heslot, : Wild in der südöstlichen Türkei.
    • Hartweizen (Triticum turgidum subsp. durum (Desf.) Husn., Syn.: Triticum durum Desf.): Wild in Ägypten.
    • Triticum turgidum subsp. georgicum (Dekapr. & Menabde) Mackey ex Hanelt (Syn.: Triticum karamyschevii Nevski, Triticum turgidum subsp. palaeocolchicum Á. Löve & D. Löve): Kommt im westlichen Transkaukasien vor.
    • Polnischer Weizen (Triticum turgidum subsp. polonicum (L.) Thell., Syn.: Triticum polonicum L., Triticum petropavlovskyi Udachin & Migush.): Wild in Ägypten.
    • Khorasan-Weizen (Triticum turgidum subsp. turanicum (Jakubz.) Á.Löve, Syn.: Triticum turanicum Jakubz.): Sie kommt vom nördlichen Irak zum nördlichen Iran und dem nordwestlichen China vor.
    • Triticum turgidum subsp. turgidum, Syn.: Triticum jakubzineri (Udachin & Shakhm.) Udachin & Shakhm., Triticum compositum L.): Wild in Syrien.
  • Triticum urartu Thumanyan ex Gandilyan: Die Heimat ist Armenien, Iran, Irak, Palästina, das Gebiet von Syrien und Libanon, der Kaukasusraum und die östliche Türkei.
  • Triticum ×zhukovskyi Menabde & Ericzjan = Triticum monococcum × Triticum timopheevii; wird in Georgien kultiviert. ⓘ

In die Gattung Triticum werden manchmal auch die nahe verwandten Walche (Aegilops) eingeschlossen, von denen einige Arten in die kultivierten Weizenarten eingekreuzt wurden. ⓘ

Ab 2021 veranschaulichen diese Beispiele den schnellen Einsatz und die Ergebnisse, die CRISPR/Cas9 bei der Verbesserung der Krankheitsresistenz von Weizen gezeigt hat. ⓘ

Sorten

Weltweit gibt es etwa 20 Weizensorten aus 7 Arten. In Kanada werden die verschiedenen Sorten vor dem Verkauf gemischt. "Identitätsgeschützter" Weizen, der separat gelagert und transportiert wurde (mit zusätzlichen Kosten), erzielt in der Regel einen höheren Preis. ⓘ

Abgesehen von mutierten Versionen von Genen, die in der Antike während der Domestizierung selektiert wurden, hat es in jüngerer Zeit eine gezielte Auswahl von Allelen gegeben, die die Wachstumseigenschaften beeinflussen. Einige Weizenarten sind diploid, d. h. mit zwei Chromosomensätzen, aber viele sind stabile Polyploide mit vier (tetraploid) oder sechs (hexaploid) Chromosomensätzen. ⓘ

Einkornweizen (T. monococcum) ist diploid (AA, zwei Komplemente von sieben Chromosomen, 2n=14). ⓘ

Die meisten tetraploiden Weizenarten (z. B. Emmer und Hartweizen) stammen vom wilden Emmer (T. dicoccoides) ab. Wilder Emmer selbst ist das Ergebnis einer Hybridisierung zwischen zwei diploiden Wildgräsern, T. urartu und einem wilden Ziegengras wie Aegilops searsii oder Ae. speltoides. Das unbekannte Gras ist unter den nicht ausgestorbenen Wildgräsern nie identifiziert worden, aber der nächste lebende Verwandte ist Aegilops speltoides. Die Hybridisierung, aus der der wilde Emmer (AABB) hervorging, fand in der freien Natur statt, lange vor der Domestizierung, und wurde durch natürliche Selektion gesteuert. ⓘ

Weizenernte in der Palouse-Region, Idaho, Vereinigte Staaten
Geschorener und gestockter Weizen ⓘ
Traditionelle Weizenhäckselmaschine ⓘ

Hexaploide Weizenarten entwickelten sich auf den Feldern der Bauern. Entweder domestizierter Emmer oder Hartweizen kreuzte sich mit einem anderen diploiden Wildgras (Aegilops tauschii), um die hexaploiden Weizenarten, Dinkel und Brotweizen, zu erzeugen. Diese haben drei Sätze gepaarter Chromosomen, dreimal so viele wie beim diploiden Weizen. ⓘ

Beim Endverbraucher - dem Landwirt, der sät und erntet - ist die genaue Sorte, die er auf seinem Feld hat, meist nicht bekannt. Durch die Entwicklung von Gentests, die die kleinen Unterschiede zwischen den Sorten erkennen können, lässt sich diese Frage zum ersten Mal Feld für Feld beantworten. ⓘ

Die wichtigsten kultivierten Weizenarten

Der heutige Saatweizen ging aus der Kreuzung mehrerer Getreide- und Wildgrasarten hervor. Die ersten angebauten Weizenarten waren Einkorn (Triticum monococcum) und Emmer (Triticum dicoccum). Ihr Herkunftsgebiet ist der Vordere Orient (Fruchtbarer Halbmond). ⓘ

Die ältesten Nacktweizenfunde stammen aus der Zeit zwischen 7800 und 5200 v. Chr. Damit ist Weizen nach der Gerste die zweitälteste Getreideart. Mit seiner Ausbreitung nach Nordafrika und Europa gewann der Weizen grundlegende Bedeutung. ⓘ

Die ältesten Funde von Nacktweizen in Europa stammen aus dem westmediterranen Raum, dem Siedlungsbereich der Cardial- oder Impressokultur. Im Endneolithikum war der Nacktweizen nach zeitweiliger Ausbreitung über Mitteleuropa auf eine Region beiderseits des Oberrheins und der Schweiz reduziert. Doch lange blieb der Anbau hinter dem der Getreidearten Einkorn, Emmer und Gerste zurück. Erst durch das Weißbrot, das ab dem 11. Jahrhundert in Mode kam, etablierte sich der Weizen. Heute ist Weizen in Deutschland die am häufigsten angebaute Getreideart und nimmt den größten Anteil der Getreideanbauflächen ein. ⓘ

Einkorn (Triticum monococcum) ist die ursprünglichste Form des kultivierten Weizens; man findet auch heute noch Wildformen des Einkorns, so dass die Domestizierung mittels menschlicher Auslese klar erscheint. Aus dem Einkorn entwickelte sich durch Bildung eines Additionsbastards mit einem anderen Wildgras (evtl. Aegilops speltoides Tausch, Syn. Triticum speltoides (Tausch) K. Richt.) in vorgeschichtlicher Zeit der tetraploide Emmer (Triticum dicoccum), aus dem später durch Zucht Arten wie Hartweizen und Kamut entstanden. ⓘ

Der heute vorwiegend angebaute Weichweizen (Triticum aestivum) ist eine jüngere Züchtung und genetisch relativ weit von den in historischen Quellen genannten „Weizen“ entfernt. Der Weizen Roms war Emmer (far). Der moderne Weizen entstand durch die Aufnahme des gesamten Gensatzes des Wildgrases Aegilops tauschii Coss. (Syn. Triticum tauschii (Coss.) Schmalh., Aegilops squarrosa auct.) in den Emmer. ⓘ

Hexaploide Arten

  • Weichweizen oder Brotweizen (T. aestivum) - Eine hexaploide Art, die weltweit am häufigsten angebaut wird.
  • Dinkel (T. spelta) - Eine weitere hexaploide Art, die in begrenzten Mengen angebaut wird. Dinkel wird manchmal als Unterart des eng verwandten Weichweizens (T. aestivum) betrachtet; in diesem Fall lautet sein botanischer Name T. aestivum ssp. spelta.

Tetraploide Arten

  • Durum (T. durum) - Eine tetraploide Form des Weizens, die heute weit verbreitet ist und der am zweithäufigsten angebaute Weizen ist.
  • Emmer (T. dicoccum) - Eine tetraploide Art, die in der Antike angebaut wurde, aber heute nicht mehr weit verbreitet ist.
  • Khorasan (T. turgidum ssp. turanicum, auch T. turanicum genannt) ist eine tetraploide Weizenart. Es handelt sich um eine alte Getreideart; Khorasan bezieht sich auf eine historische Region im heutigen Afghanistan und im Nordosten des Iran. Dieses Korn ist doppelt so groß wie der heutige Weizen und für seinen reichhaltigen, nussigen Geschmack bekannt.

Diploide Arten

  • Einkorn (T. monococcum) - Eine diploide Art mit wilden und kultivierten Varianten. Domestiziert zur gleichen Zeit wie Emmer-Weizen. ⓘ

Geschälte versus frei dreschende Arten

Links: Nackter Weizen, Brotweizen Triticum aestivum; Rechts: Geschälter Weizen, Einkorn, Triticum monococcum. Man beachte, wie die Einkorn-Ähre in intakte Ährchen zerfällt.

Die vier wilden Weizenarten sowie die domestizierten Sorten Einkorn, Emmer und Dinkel haben eine Spelze. Diese (evolutionär gesehen) primitivere Morphologie besteht aus verhärteten Spelzen, die die Körner fest umschließen, und (bei den domestizierten Weizenarten) einer halbbrüchigen Spindel, die beim Dreschen leicht bricht. ⓘ

Dies führt dazu, dass die Ähre beim Dreschen in Ährchen zerfällt. Zur Gewinnung des Korns ist eine weitere Verarbeitung, z. B. durch Mahlen oder Stampfen, erforderlich, um die Schalen oder Spelzen zu entfernen. Geschälter Weizen wird oft als Ährchen gelagert, da die verhärteten Spelzen einen guten Schutz gegen Lagerschädlinge bieten. ⓘ

Bei frei dreschenden (oder nackten) Formen wie Hartweizen und Weichweizen sind die Spelzen brüchig und die Spindel zäh. Beim Dreschen löst sich die Spreu auf und gibt die Körner frei. ⓘ

Benennung

Sack mit Weizenkörnern ⓘ
Modell eines Weizenkorns, Botanisches Museum Greifswald ⓘ

Es gibt viele botanische Klassifizierungssysteme für Weizenarten, die in einem separaten Artikel über die Taxonomie des Weizens behandelt werden. Der Name einer Weizenart in einer Informationsquelle entspricht möglicherweise nicht dem Namen einer Weizenart in einer anderen. ⓘ

Innerhalb einer Art werden die Weizensorten von Weizenzüchtern und Landwirten nach folgenden Kriterien klassifiziert:

  • Vegetationszeit, z. B. Winterweizen gegenüber Sommerweizen.
  • Proteingehalt. Der Eiweißgehalt von Brotweizen reicht von 10 % bei einigen Weichweizen mit hohem Stärkegehalt bis zu 15 % bei Hartweizen.
  • Die Qualität des Weizeneiweißes Gluten. Dieses Protein kann über die Eignung eines Weizens für ein bestimmtes Gericht entscheiden. Ein starkes und elastisches Kleberprotein in Brotweizen ermöglicht es dem Teig, Kohlendioxid während der Gärung einzuschließen, aber ein elastisches Kleberprotein behindert das Ausrollen von Nudeln in dünne Blätter. Das Klebereiweiß in Hartweizen, der für Nudeln verwendet wird, ist stark, aber nicht elastisch.
  • Farbe des Korns (rot, weiß oder bernsteinfarben). Viele Weizensorten sind rötlich-braun, was auf phenolische Verbindungen in der Kleieschicht zurückzuführen ist, die durch bräunende Enzyme in Pigmente umgewandelt werden. Weißer Weizen hat einen geringeren Gehalt an Phenolen und Bräunungsenzymen und ist im Allgemeinen weniger adstringierend im Geschmack als roter Weizen. Die gelbliche Farbe des Hartweizens und des daraus hergestellten Grießmehls ist auf ein Carotinoidpigment namens Lutein zurückzuführen, das durch im Korn vorhandene Enzyme zu einer farblosen Form oxidiert werden kann. ⓘ

In Nordamerika verwendete Klassen

Die im Englischen benannten Weizenklassen sind in Kanada mehr oder weniger dieselben wie in den USA, da in beiden Ländern weitgehend dieselben kommerziellen Nutzpflanzensorten vorkommen. ⓘ

Die in den Vereinigten Staaten verwendeten Klassen sind:

  • Durum - Sehr hartes, durchscheinendes, helles Korn, das zur Herstellung von Grießmehl für Nudeln und Bulgur verwendet wird; hoher Proteingehalt, insbesondere Glutenprotein.
  • Hard Red Spring - Harter, bräunlicher Weizen mit hohem Proteingehalt, der für Brot und Hartbackwaren verwendet wird. Brotmehl und Mehle mit hohem Glutengehalt werden üblicherweise aus rotem Hartsommerweizen hergestellt. Er wird hauptsächlich an der Minneapolis Grain Exchange gehandelt.
  • Hard Red Winter - Harter, bräunlicher, weicher Weizen mit hohem Proteingehalt, der für Brot und harte Backwaren sowie als Zusatz zu anderen Mehlen verwendet wird, um den Proteingehalt in Kuchenmehl für Tortenkrusten zu erhöhen. Einige Marken von ungebleichtem Allzweckmehl werden üblicherweise nur aus rotem Hartweizen hergestellt. Er wird hauptsächlich an der Kansas City Board of Trade gehandelt. Viele Sorten, die im Süden von Kansas angebaut werden, stammen von einer Sorte ab, die als "turkey red" bekannt ist und die von mennonitischen Einwanderern aus Russland nach Kansas gebracht wurde. Marquis-Weizen wurde entwickelt, um in der kürzeren Wachstumsperiode in Kanada zu gedeihen, und wird bis in den Süden Nebraskas angebaut.
  • Soft Red Winter - Weicher, eiweißarmer Weizen, der für Kuchen, Kuchenkrusten, Kekse und Muffins verwendet wird. Kuchenmehl, Gebäckmehl und einige selbstbackende Mehle mit Backpulver und Salz werden beispielsweise aus weichem roten Winterweizen hergestellt. Es wird hauptsächlich an der Chicago Board of Trade gehandelt.
  • Hard White - Harter, heller, undurchsichtiger, kalkhaltiger Weizen mit mittlerem Eiweißgehalt, der in trockenen, gemäßigten Gebieten angebaut wird. Wird für Brot und Brauereien verwendet.
  • Soft White - Weicher, heller, sehr proteinarmer Weizen, der in feuchten Gebieten der gemäßigten Zonen angebaut wird. Wird für Kuchenkrusten und Gebäck verwendet. Gebäckmehl wird zum Beispiel manchmal aus weichem weißen Winterweizen hergestellt. ⓘ

Roter Weizen muss unter Umständen gebleicht werden; daher erzielt weißer Weizen auf dem Rohstoffmarkt in der Regel höhere Preise als roter Weizen. ⓘ

Als Lebensmittel

Weizen wird in einer Vielzahl von Lebensmitteln verwendet. ⓘ
Weizen, harter roter Winterweizen ⓘ
Nährwert pro 100 g (3,5 Unzen)
Energie1.368 kJ (327 kcal)
Kohlenhydrate
71.18 g
Zucker0.41
Ballaststoffe12.2 g
1.54 g
Eiweiß
12.61 g
VitamineMenge
%DV†
Thiamin (B1)
33%
0,383 mg
Riboflavin (B2)
10%
0,115 mg
Niacin (B3)
36%
5,464 mg
Pantothensäure (B5)
19%
0,954 mg
Vitamin B6
23%
0,3 mg
Folat (B9)
10%
38 μg
Cholin
6%
31,2 mg
Vitamin E
7%
1,01 mg
Vitamin K
2%
1,9 μg
MineralstoffeMenge
%DV†
Kalzium
3%
29 mg
Eisen
25%
3,19 mg
Magnesium
35%
126 mg
Mangan
190%
3.985 mg
Phosphor
41%
288 mg
Kalium
8%
363 mg
Natrium
0%
2 mg
Zink
28%
2,65 mg
Andere InhaltsstoffeMenge
Wasser13.1 g
Selen70,7 µg
Link zum USDA-Datenbankeintrag
  • Einheiten
  • μg = Mikrogramm - mg = Milligramm
  • IU = Internationale Einheiten
†Die Prozentsätze sind grob auf der Grundlage der US-Empfehlungen für Erwachsene berechnet.
Quelle: USDA FoodData Central

Roher Weizen kann zu Mehl gemahlen oder - nur bei Hartweizen - zu Grieß gemahlen werden; gekeimt und getrocknet wird er zu Malz; geschrotet oder geschnitten wird er zu Bruchweizen; parboiled (oder gedämpft), getrocknet, geschrotet und entbastet wird er zu Bulgur, auch als Grütze bekannt. Wenn der rohe Weizen in der Mühle in Teile gebrochen wird, wie es normalerweise geschieht, kann die äußere Schale oder Kleie auf verschiedene Weise verwendet werden. ⓘ

Weizen ist ein wichtiger Bestandteil von Lebensmitteln wie Brot, Brei, Keksen, Müsli, Pfannkuchen, Nudeln, Kuchen, Gebäck, Pizza, Grieß, Kuchen, Keksen, Muffins, Brötchen, Krapfen, Bratensoße, Bier, Wodka, Boza (ein fermentiertes Getränk) und Frühstückscerealien. ⓘ

Bei der Herstellung von Weizenprodukten ist Gluten wertvoll, da es dem Teig viskoelastische Eigenschaften verleiht und die Zubereitung verschiedener verarbeiteter Lebensmittel wie Brot, Nudeln und Teigwaren ermöglicht, die den Weizenkonsum erleichtern. ⓘ

Ernährung

100 Gramm Weizen liefern 1.368 Kilojoule (327 Kilokalorien) Nahrungsenergie und sind eine reichhaltige Quelle (20 % oder mehr des Tagesbedarfs) für mehrere wichtige Nährstoffe wie Eiweiß, Ballaststoffe, Mangan, Phosphor und Niacin (Tabelle). Der Gehalt an mehreren B-Vitaminen und anderen Mineralstoffen ist hoch. Weizen besteht zu 13 % aus Wasser, zu 71 % aus Kohlenhydraten und zu 1,5 % aus Fett. Der Eiweißgehalt von 13 % besteht hauptsächlich aus Gluten (75-80 % des Eiweißes im Weizen). ⓘ

Nach der neuen, von der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation geförderten Proteinqualitätsmethode (DIAAS) haben Weizenproteine eine geringe Qualität für die menschliche Ernährung. Weizenproteine enthalten zwar ausreichende Mengen anderer essenzieller Aminosäuren, aber zumindest für Erwachsene sind sie arm an der essenziellen Aminosäure Lysin. Da die Proteine im Endosperm des Weizens (Glutenproteine) besonders arm an Lysin sind, weisen Weißmehle im Vergleich zu Vollkornprodukten einen höheren Lysinmangel auf. In der Pflanzenzüchtung werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um lysinreiche Weizensorten zu entwickeln, allerdings ohne Erfolg (Stand 2017). Eine Supplementierung mit Proteinen aus anderen Nahrungsquellen (vor allem aus Hülsenfrüchten) wird üblicherweise eingesetzt, um diesen Mangel auszugleichen, da die Einschränkung einer einzigen essenziellen Aminosäure dazu führt, dass die anderen abgebaut und ausgeschieden werden, was besonders in der Wachstumsphase wichtig ist. ⓘ

100 g (3+1⁄2 oz) harter roter Winterweizen enthalten etwa 12,6 g Eiweiß, 1,5 g Gesamtfett, 71 g Kohlenhydrate (nach Differenz), 12,2 g Ballaststoffe und 3. 2 mg Eisen (17 % des Tagesbedarfs); das gleiche Gewicht an rotem Hartweizen enthält etwa 15,4 g Eiweiß, 1,9 g Gesamtfett, 68 g Kohlenhydrate (Differenz), 12,2 g Ballaststoffe und 3,6 mg Eisen (20 % des Tagesbedarfs). ⓘ

Weltweite Produktion

Weizen wird auf mehr als 218.000.000 Hektar (540.000.000 Acres) angebaut. ⓘ

Die gebräuchlichsten Weizenarten sind weißer und roter Weizen. Es gibt jedoch auch andere natürliche Weizenarten. Zu den anderen kommerziell unbedeutenden, aber ernährungsphysiologisch vielversprechenden Arten von natürlich entstandenen Weizenarten gehören schwarzer, gelber und blauer Weizen. ⓘ

Gesundheitliche Auswirkungen

Weizen wird weltweit von Milliarden von Menschen verzehrt und ist ein wichtiges Nahrungsmittel für die menschliche Ernährung, insbesondere in den am wenigsten entwickelten Ländern, in denen Weizenprodukte die Hauptnahrungsmittel sind. Wenn er als ganzes Korn verzehrt wird, ist Weizen eine gesunde Nahrungsquelle für mehrere Nährstoffe und Ballaststoffe, die für Kinder und Erwachsene in mehreren täglichen Portionen empfohlen wird, die eine Vielzahl von Lebensmitteln enthalten, die die Kriterien für Vollkornprodukte erfüllen. Ballaststoffe können auch das Sättigungsgefühl fördern und so zu einem gesunden Gewicht beitragen. Außerdem ist Weizen eine wichtige Quelle für natürliche und bioangereicherte Nährstoffergänzungen, einschließlich Ballaststoffe, Proteine und Mineralstoffe. ⓘ

Hersteller von Lebensmitteln, die Weizen als Vollkorn in bestimmten Mengen enthalten, dürfen in den Vereinigten Staaten zu Marketingzwecken eine gesundheitsbezogene Angabe machen, die wie folgt lautet "Eine fettarme Ernährung, die reich an ballaststoffhaltigen Getreideprodukten, Obst und Gemüse ist, kann das Risiko für einige Krebsarten verringern, eine Krankheit, die mit vielen Faktoren zusammenhängt" und eine Ernährung, die wenig gesättigte Fette und Cholesterin enthält und reich an Obst, Gemüse und Getreideprodukten ist, die einige Arten von Ballaststoffen, insbesondere lösliche Ballaststoffe, enthalten, kann das Risiko für Herzerkrankungen verringern, eine Krankheit, die mit vielen Faktoren zusammenhängt". Das wissenschaftliche Gutachten der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) zu gesundheitsbezogenen Angaben über Darmgesundheit/Darmfunktion, Gewichtskontrolle, Blutzucker-/Insulinspiegel, Gewichtsmanagement, Cholesterinspiegel, Sättigungsgefühl, glykämischer Index, Verdauungsfunktion und kardiovaskuläre Gesundheit lautet, "dass der Lebensmittelbestandteil Vollkorn (...) in Bezug auf die angegebenen gesundheitlichen Wirkungen nicht ausreichend charakterisiert ist" und "dass ein kausaler Zusammenhang zwischen dem Verzehr von Vollkorn und den in diesem Gutachten betrachteten angegebenen Wirkungen nicht hergestellt werden kann." ⓘ

Bedenken

Bei genetisch anfälligen Menschen kann Gluten - ein Hauptbestandteil des Weizeneiweißes - Zöliakie auslösen. Zöliakie betrifft etwa 1 % der Allgemeinbevölkerung in den Industrieländern. Es gibt Hinweise darauf, dass die meisten Fälle unerkannt und unbehandelt bleiben. Die einzige bekannte wirksame Behandlung ist eine strenge, lebenslange glutenfreie Diät. ⓘ

Zöliakie wird zwar durch eine Reaktion auf Weizenproteine verursacht, ist aber nicht dasselbe wie eine Weizenallergie. Andere Krankheiten, die durch den Verzehr von Weizen ausgelöst werden, sind die Nicht-Zöliakie-Glutensensitivität (von der schätzungsweise 0,5 bis 13 % der Bevölkerung betroffen sind), die Glutenataxie und die Dermatitis herpetiformis. ⓘ

Es wurde spekuliert, dass die in Weizen enthaltenen FODMAPs (hauptsächlich Fruktane) die Ursache der nicht-zöliakischen Glutensensitivität sind. Im Jahr 2019 sind Untersuchungen zu dem Schluss gekommen, dass FODMAPs nur bestimmte gastrointestinale Symptome wie Blähungen erklären, nicht aber die außerverdauungsbedingten Symptome, die Menschen mit Nicht-Zöliakie-Glutensensitivität entwickeln können, wie neurologische Störungen, Fibromyalgie, psychische Störungen und Dermatitis. ⓘ

Andere Proteine im Weizen, die so genannten Amylase-Trypsin-Inhibitoren (ATIs), wurden als mögliche Aktivatoren des angeborenen Immunsystems bei Zöliakie und Nicht-Zöliakie-Glutensensitivität identifiziert. ATIs sind Teil der natürlichen Abwehrkräfte der Pflanze gegen Insekten und können beim Menschen durch den Toll-like-Rezeptor 4 (TLR4) vermittelte Darmentzündungen hervorrufen. Diese TLR4-stimulierenden Aktivitäten von ATIs sind auf glutenhaltiges Getreide beschränkt. Eine Studie aus dem Jahr 2017 an Mäusen zeigte, dass ATIs bereits bestehende Entzündungen verschlimmern und möglicherweise auch an extraintestinalen Stellen verstärken. Dies könnte erklären, warum bei Menschen mit bereits bestehenden Erkrankungen nach dem Verzehr von ATI-haltigem Getreide ein Anstieg der Entzündung zu beobachten ist. ⓘ

Vergleich mit anderen Grundnahrungsmitteln

Die folgende Tabelle zeigt den Nährstoffgehalt von Weizen und anderen wichtigen Grundnahrungsmitteln in roher Form auf Basis des Trockengewichts, um den unterschiedlichen Wassergehalt zu berücksichtigen. ⓘ

In roher Form sind diese Grundnahrungsmittel jedoch nicht essbar und können nicht verdaut werden. Sie müssen gekeimt oder in einer für den menschlichen Verzehr geeigneten Form zubereitet und gekocht werden. In gekeimter oder gekochter Form unterscheiden sich die relativen Nährstoff- und Antinährstoffgehalte jedes dieser Grundnahrungsmittel deutlich von denen der rohen Form, wie in dieser Tabelle angegeben. ⓘ

In gekochter Form hängt der Nährwert jedes Grundnahrungsmittels von der Kochmethode ab (z. B. Backen, Kochen, Dämpfen, Braten usw.). ⓘ

Nährstoffgehalt von 10 wichtigen Grundnahrungsmitteln pro 100 g Trockengewicht ⓘ
Grundnahrungsmittel Mais (Mais) Reis, weiß Weizen Kartoffeln Maniok Sojabohnen, grün Süßkartoffeln Yamswurzeln Sorghum Wegerich RDA
Wassergehalt (%) 10 12 13 79 60 68 77 70 9 65
Rohgramm pro 100 g Trockengewicht 111 114 115 476 250 313 435 333 110 286
Nährstoff
Energie (kJ) 1698 1736 1574 1533 1675 1922 1565 1647 1559 1460 8,368–10,460
Eiweiß (g) 10.4 8.1 14.5 9.5 3.5 40.6 7.0 5.0 12.4 3.7 50
Fett (g) 5.3 0.8 1.8 0.4 0.7 21.6 0.2 0.6 3.6 1.1 44–77
Kohlenhydrate (g) 82 91 82 81 95 34 87 93 82 91 130
Ballaststoffe (g) 8.1 1.5 14.0 10.5 4.5 13.1 13.0 13.7 6.9 6.6 30
Zucker (g) 0.7 0.1 0.5 3.7 4.3 0.0 18.2 1.7 0.0 42.9 minimal
Mineralstoffe RDA
Kalzium (mg) 8 32 33 57 40 616 130 57 31 9 1,000
Eisen (mg) 3.01 0.91 3.67 3.71 0.68 11.09 2.65 1.80 4.84 1.71 8
Magnesium (mg) 141 28 145 110 53 203 109 70 0 106 400
Phosphor (mg) 233 131 331 271 68 606 204 183 315 97 700
Kalium (mg) 319 131 417 2005 678 1938 1465 2720 385 1426 4700
Natrium (mg) 39 6 2 29 35 47 239 30 7 11 1,500
Zink (mg) 2.46 1.24 3.05 1.38 0.85 3.09 1.30 0.80 0.00 0.40 11
Kupfer (mg) 0.34 0.25 0.49 0.52 0.25 0.41 0.65 0.60 - 0.23 0.9
Mangan (mg) 0.54 1.24 4.59 0.71 0.95 1.72 1.13 1.33 - - 2.3
Selen (μg) 17.2 17.2 81.3 1.4 1.8 4.7 2.6 2.3 0.0 4.3 55
Vitamine RDA
Vitamin C (mg) 0.0 0.0 0.0 93.8 51.5 90.6 10.4 57.0 0.0 52.6 90
Thiamin (B1) (mg) 0.43 0.08 0.34 0.38 0.23 1.38 0.35 0.37 0.26 0.14 1.2
Riboflavin (B2) (mg) 0.22 0.06 0.14 0.14 0.13 0.56 0.26 0.10 0.15 0.14 1.3
Niacin (B3) (mg) 4.03 1.82 6.28 5.00 2.13 5.16 2.43 1.83 3.22 1.97 16
Pantothensäure (B5) (mg) 0.47 1.15 1.09 1.43 0.28 0.47 3.48 1.03 - 0.74 5
Vitamin B6 (mg) 0.69 0.18 0.34 1.43 0.23 0.22 0.91 0.97 - 0.86 1.3
Folat gesamt (B9) (μg) 21 9 44 76 68 516 48 77 0 63 400
Vitamin A (IU) 238 0 10 10 33 563 4178 460 0 3220 5000
Vitamin E, Alpha-Tocopherol (mg) 0.54 0.13 1.16 0.05 0.48 0.00 1.13 1.30 0.00 0.40 15
Vitamin K1 (μg) 0.3 0.1 2.2 9.0 4.8 0.0 7.8 8.7 0.0 2.0 120
Beta-Karotin (μg) 108 0 6 5 20 0 36996 277 0 1306 10500
Lutein+Zeaxanthin (μg) 1506 0 253 38 0 0 0 0 0 86 6000
Fette RDA
Gesättigte Fettsäuren (g) 0.74 0.20 0.30 0.14 0.18 2.47 0.09 0.13 0.51 0.40 minimal
Einfach ungesättigte Fettsäuren (g) 1.39 0.24 0.23 0.00 0.20 4.00 0.00 0.03 1.09 0.09 22–55
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren (g) 2.40 0.20 0.72 0.19 0.13 10.00 0.04 0.27 1.51 0.20 13–19
RDA

A roher gelber Zahnmais
B roher, nicht angereicherter weißer Langkornreis
C roher harter roter Winterweizen
D rohe Kartoffel mit Fruchtfleisch und Schale
E roher Maniok
F rohe grüne Sojabohnen
G rohe Süßkartoffel
H rohes Sorghum
Y rohe Yamswurzel
Z rohe Kochbananen
/* inoffiziell
ⓘ

Kommerzielle Nutzung

Eine Karte der weltweiten Weizenproduktion. ⓘ

Geerntetes Weizenkorn, das in den Handel gelangt, wird für die Zwecke der Rohstoff- und internationalen Handelsmärkte nach Kornmerkmalen klassifiziert. Weizenkäufer verwenden diese Klassifizierung, um zu entscheiden, welchen Weizen sie kaufen wollen, da jede Klasse spezielle Verwendungszwecke hat, und die Erzeuger verwenden sie, um zu entscheiden, welche Weizenklassen am rentabelsten anzubauen sind. ⓘ

Weizen wird in großem Umfang als Nutzpflanze angebaut, da er einen guten Ertrag pro Flächeneinheit liefert, in einem gemäßigten Klima auch bei einer mäßig kurzen Vegetationsperiode gut gedeiht und ein vielseitiges, hochwertiges Mehl liefert, das beim Backen häufig verwendet wird. Die meisten Brote werden aus Weizenmehl hergestellt, darunter auch viele Brote, die nach den anderen enthaltenen Getreidesorten benannt sind, z. B. die meisten Roggen- und Haferbrote. Die Beliebtheit von aus Weizenmehl hergestellten Lebensmitteln führt zu einer großen Nachfrage nach diesem Getreide, selbst in Volkswirtschaften mit erheblichen Nahrungsmittelüberschüssen. ⓘ

In den letzten Jahren haben die niedrigen internationalen Weizenpreise die Landwirte in den Vereinigten Staaten häufig dazu veranlasst, auf rentablere Kulturen umzustellen. Im Jahr 1998 lag der Preis bei der Ernte für einen Scheffel von 60 Pfund (27 kg) bei 2,68 Dollar. Einige Informationsanbieter, die der CBOT-Praxis folgen, geben den Weizenmarkt in Tonnenangaben an. Einem Bericht des USDA zufolge lagen die durchschnittlichen Betriebskosten 1998 bei 1,43 $ pro Scheffel und die Gesamtkosten bei 3,97 $ pro Scheffel. In dieser Studie betrugen die Weizenerträge der Betriebe durchschnittlich 41,7 Scheffel pro Acre (2,2435 Tonnen/Hektar), und der typische Gesamtwert der Weizenproduktion lag bei 31.900 $ pro Betrieb, während der Gesamtwert der landwirtschaftlichen Produktion (einschließlich anderer Kulturen) 173.681 $ pro Betrieb betrug, zuzüglich 17.402 $ an staatlichen Zahlungen. Es gab erhebliche Rentabilitätsunterschiede zwischen Betrieben mit niedrigen und mit hohen Kosten, die auf unterschiedliche Ernteerträge, Standorte und Betriebsgrößen zurückzuführen sind. ⓘ

  • Jährliche landwirtschaftliche Produktion von Weizen, gemessen in Tonnen im Jahr 2014.

  • Durchschnittliche Weizenerträge, gemessen in Tonnen pro Hektar im Jahr 2014. ⓘ

Produktion und Verbrauch

Im Jahr 2020 betrug die weltweite Weizenernte 760.925.831 t. Folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die 20 größten Produzenten, die insgesamt 85,7 % der Erntemenge produzierten. ⓘ

Größte Weizenproduzenten (2020)
Rang Land Menge
(in t) 		  Rang Land Menge
(in t) ⓘ
1  Volksrepublik China 134.250.000 11  Argentinien 19.776.942
2  Indien 107.590.000 12  Iran 15.000.000
3 Russland 85.896.326 13  Australien 14.480.217
4  Vereinigte Staaten 49.690.680 14  Kasachstan 14.257.950
5  Kanada 35.183.000 15  Polen 12.433.210
6  Frankreich 30.144.110 16  Vereinigtes Königreich 9.658.000
7  Pakistan 25.247.511 17  Ägypten 9.000.000
8 Ukraine 24.912.350 18  Spanien 8.143.510
9  Deutschland 22.172.100 19  Rumänien 6.754.530
10  Türkei 20.500.000 20  Italien 6.716.180
Top Twenty 651.806.616
restliche Länder 109.119.215

Zum Vergleich: die Jahresernte in Österreich betrug 1.652.740 t und in der Schweiz 527.496 t. ⓘ

Siehe auch:

Gekeimte Weizenkörner ⓘ
Produktion von Weizen (2019) ⓘ
Weizenpreise in England, 1264-1996 ⓘ

Historische Faktoren

Britisches Empire und Nachfolgestaaten

Weizen wurde im 19. Jahrhundert zu einer zentralen landwirtschaftlichen Aufgabe im britischen Weltreich und ist in Australien, Kanada und Indien nach wie vor von großer Bedeutung. In Australien mit seinen riesigen Anbauflächen und einer begrenzten Zahl von Arbeitskräften hing die Ausweitung der Produktion von technologischen Fortschritten ab, insbesondere bei der Bewässerung und den Maschinen. In den 1840er Jahren gab es in Südaustralien bereits 900 Erzeuger. Sie benutzten den "Ridley's Stripper", um die Getreideköpfe zu entfernen, und die von John Ridley 1843 perfektionierte Erntemaschine. Um 1850 war Südaustralien zur Kornkammer der Region geworden; bald breitete sich der Weizenanbau auf Victoria und New South Wales aus, und es wurden große Mengen nach Großbritannien exportiert. In Kanada ermöglichten moderne landwirtschaftliche Geräte ab den späten 1840er Jahren den Weizenanbau im großen Stil. In den 1879er Jahren war Saskatchewan das Zentrum des Anbaus, gefolgt von Alberta, Manitoba und Ontario, da die Ausbreitung der Eisenbahnlinien den Export nach Großbritannien erleichterte. Bis 1910 machte Weizen 22 % der kanadischen Exporte aus und stieg trotz des starken Preisverfalls während der Weltwirtschaftskrise bis 1930 auf 25 %. Die Bemühungen um eine Ausweitung der Weizenproduktion in Südafrika, Kenia und Indien scheiterten an niedrigen Erträgen und Krankheiten. Im Jahr 2000 war Indien jedoch zum zweitgrößten Weizenproduzenten der Welt aufgestiegen. ⓘ

Vereinigte Staaten

Im 19. Jahrhundert verschob sich die amerikanische Weizengrenze rasch nach Westen. In den 1880er Jahren gingen 70 % der amerikanischen Exporte an britische Häfen. Der erste erfolgreiche Getreidesilo wurde 1842 in Buffalo gebaut. Die Transportkosten sanken rapide. Im Jahr 1869 kostete der Transport eines Scheffels Weizen von Chicago nach Liverpool 37 Cents. Im Jahr 1905 waren es 10 Cents. ⓘ

20. Jahrhundert

Im 20. Jahrhundert stieg die weltweite Weizenproduktion um etwa das Fünffache, doch bis etwa 1955 war dies hauptsächlich auf die Ausweitung der Weizenanbaufläche zurückzuführen, während die Erträge pro Flächeneinheit weniger stark stiegen (etwa 20 %). Nach 1955 jedoch verzehnfachte sich die jährliche Ertragssteigerung bei Weizen, und dies wurde zum wichtigsten Faktor für den Anstieg der weltweiten Weizenproduktion. Somit waren technologische Innovationen und wissenschaftlicher Pflanzenbau mit synthetischem Stickstoffdünger, Bewässerung und Weizenzüchtung die wichtigsten Triebkräfte für das Wachstum der Weizenproduktion in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts. Die Weizenanbaufläche ging zum Teil erheblich zurück, beispielsweise in Nordamerika. ⓘ

Eine weitere technologische Innovation des 20. Jahrhunderts ist die bessere Lager- und Keimfähigkeit des Saatguts (und damit die geringere Notwendigkeit, das Erntegut für das Saatgut des nächsten Jahres aufzubewahren). Im mittelalterlichen England bewahrten die Bauern ein Viertel ihrer Weizenernte als Saatgut für die nächste Ernte auf, so dass nur drei Viertel für den Nahrungs- und Futtermittelverbrauch übrig blieben. Bis 1999 wurden weltweit durchschnittlich nur etwa 6 % der Weizenernte als Saatgut verwendet. ⓘ

21. Jahrhundert

Mehrere Faktoren verlangsamen derzeit das Tempo der weltweiten Ausweitung der Weizenproduktion: Die Bevölkerungswachstumsraten gehen zurück, während die Weizenerträge weiter steigen. Es gibt jedoch Anzeichen dafür, dass die steigenden Temperaturen im Zusammenhang mit dem Klimawandel die Weizenerträge an einigen Standorten verringern. Darüber hinaus hat die bessere wirtschaftliche Rentabilität anderer Kulturen wie Sojabohnen und Mais in Verbindung mit Investitionen in moderne Gentechnologien die Umstellung auf andere Kulturen gefördert. ⓘ

Anbausysteme

Im Jahr 2014 wurden in Irland mit 10 Tonnen pro Hektar die produktivsten Erträge bei Weizen erzielt. Zusätzlich zu den Lücken in der Technologie und im Wissen über die Anbausysteme haben einige große Weizen produzierende Länder erhebliche Verluste nach der Ernte im Betrieb und aufgrund schlechter Straßen, unzureichender Lagertechnologien, ineffizienter Versorgungsketten und der Unfähigkeit der Landwirte, die Produkte auf die von kleinen Ladenbesitzern dominierten Einzelhandelsmärkte zu bringen. Verschiedene Studien in Indien kamen beispielsweise zu dem Schluss, dass etwa 10 % der gesamten Weizenproduktion auf der Ebene der landwirtschaftlichen Betriebe verloren gehen, weitere 10 % gehen aufgrund schlechter Lager- und Straßennetze verloren, und weitere Mengen gehen auf der Ebene des Einzelhandels verloren. ⓘ

In der Region Punjab auf dem indischen Subkontinent sowie in Nordchina hat die Bewässerung wesentlich zur Steigerung der Getreideproduktion beigetragen. In den letzten 40 Jahren hat ein massiver Anstieg des Düngemitteleinsatzes zusammen mit der zunehmenden Verfügbarkeit von Halbzwergsorten in den Entwicklungsländern die Hektarerträge erheblich gesteigert. In den Entwicklungsländern stieg der Einsatz von (hauptsächlich stickstoffhaltigen) Düngemitteln in diesem Zeitraum um das 25-fache. Die landwirtschaftlichen Systeme sind jedoch nicht nur auf Düngemittel und Züchtung angewiesen, um die Produktivität zu steigern. Ein gutes Beispiel dafür ist der australische Weizenanbau in der südlichen Winteranbauzone, wo trotz geringer Niederschläge (300 mm) der Weizenanbau auch mit relativ geringem Einsatz von Stickstoffdünger erfolgreich ist. Dies wird durch eine Fruchtfolge (traditionell Ley-System genannt) mit Leguminosen-Weiden erreicht, und in den letzten zehn Jahren hat die Aufnahme einer Rapskultur in die Fruchtfolge die Weizenerträge um weitere 25 % erhöht. In diesen niederschlagsarmen Gebieten wird eine bessere Nutzung des verfügbaren Bodenwassers (und eine bessere Kontrolle der Bodenerosion) erreicht, indem die Stoppeln nach der Ernte zurückbehalten und die Bodenbearbeitung auf ein Minimum reduziert wird. ⓘ

Geografische Unterschiede

In den verschiedenen Regionen der Welt gibt es erhebliche Unterschiede im Weizenanbau, im Handel, in der Politik, im Wachstum des Sektors und in der Verwendung von Weizen. Die größten Weizenexporteure im Jahr 2016 waren - in der Reihenfolge der exportierten Mengen - die Russische Föderation (25,3 Millionen Tonnen), Vereinigte Staaten (24,0 Millionen Tonnen), Kanada (19,7 Millionen Tonnen), Frankreich (18,3 Millionen Tonnen) und Australien (16,1 Millionen Tonnen). Die größten Weizenimporteure im Jahr 2016 waren, in der Reihenfolge der importierten Mengen: Indonesien (10,5 Millionen Tonnen), Ägypten (8,7 Millionen Tonnen), Algerien (8,2 Millionen Tonnen), Italien (7,7 Millionen Tonnen) und Spanien (7,0 Millionen Tonnen). ⓘ

In den sich rasch entwickelnden Ländern Asiens und Afrikas führt die Verwestlichung der Ernährung in Verbindung mit zunehmendem Wohlstand zu einem Anstieg der Pro-Kopf-Nachfrage nach Weizen auf Kosten der anderen Grundnahrungsmittel. ⓘ

Im Jahr 2020 belief sich der Import von Weizen in Indonesien auf 10,3 Mio. t, in der Türkei auf 9,6 Mio. t, in Ägypten auf 9 Mio. t, in China auf 8,2 Mio. t und in Italien auf 8 Mio. t. ⓘ

Am produktivsten

Der durchschnittliche jährliche Ertrag der Weizenbetriebe lag 2014 weltweit bei 3,3 Tonnen pro Hektar (330 Gramm pro Quadratmeter). Die irischen Weizenbetriebe waren 2014 mit einem landesweiten Durchschnitt von 10,0 Tonnen pro Hektar am produktivsten, gefolgt von den Niederlanden (9,2) sowie Deutschland, Neuseeland und dem Vereinigten Königreich (jeweils 8,6). ⓘ

Terminkontrakte

Reife Weizenähren ⓘ
Ein Mähdrescher mäht und drischt den Weizen, zerkleinert die Spreu und bläst diese über das Feld. Der gedroschene Weizen wird bei voller Fahrt auf einen Anhänger umgeladen. ⓘ

Bei der Weltgetreideernte stellten die verschiedenen Arten des Weizens mit 765,77 Mio. t (2019) das am zweithäufigsten angebaute Getreide nach Mais (1,15 Mrd. t) dar. Die Anbaufläche für Weizen nahm weltweit 215,9 Millionen Hektar ein. ⓘ

Der durchschnittliche Ertrag lag weltweit bei 34,2 dt/ha, während in Deutschland ca. 66,7 dt/ha geerntet wurden. Spitzenwerte liegen bei 120 dt/ha. Diese sind, nach Mais (59,2 dt/ha) und Reis (46,8 dt/ha), die dritthöchsten Kornerträge aller Getreidearten. Es werden durchschnittlich 2 dt/ha Saatgut ausgebracht. ⓘ

Weizen ist für Menschen in vielen Ländern ein Grundnahrungsmittel (Brotgetreide) und hat eine große Bedeutung in der Tiermast. Hartweizen ist besonders für die Herstellung von Teigwaren (Hartweizengrieß) geeignet – wird aber in Deutschland so gut wie nicht angebaut (2009: 62.000 t, dies entspricht lediglich 0,2 % der gesamten Weizenproduktion). Geschälte und polierte Weizenkörner finden als Graupen in der Küche Verwendung. ⓘ

Weizen wird weltweit an Warenterminbörsen gehandelt, unter anderem an der Chicago Board of Trade (CBoT), der Kansas City Board of Trade (KCBOT), der Eurex (Zürich) und der MATIF (Paris). Die internationale Wertpapierkennnummer (ISIN) für Weizen im Börsenhandel lautet: US12492G1040. ⓘ

Agronomie

Weizen-Ährchen mit den drei abstehenden Staubbeuteln ⓘ

Entwicklung der Kulturpflanze

Weizen benötigt normalerweise zwischen 110 und 130 Tage zwischen Aussaat und Ernte, je nach Klima, Saatgutart und Bodenbedingungen (Winterweizen ruht während des Winterfrosts). Eine optimale Bewirtschaftung setzt voraus, dass der Landwirt die einzelnen Entwicklungsstadien der wachsenden Pflanzen genau kennt. Insbesondere Frühjahrsdünger, Herbizide, Fungizide und Wachstumsregulatoren werden in der Regel nur in bestimmten Phasen der Pflanzenentwicklung eingesetzt. Beispielsweise wird derzeit empfohlen, die zweite Stickstoffgabe erst dann vorzunehmen, wenn die Ähre (in diesem Stadium nicht sichtbar) etwa 1 cm groß ist (Z31 auf der Zadoks-Skala). Die Kenntnis der Stadien ist auch wichtig, um Zeiträume mit höherem Risiko durch das Klima zu erkennen. So sind beispielsweise die Pollenbildung aus der Mutterzelle und die Phasen zwischen Anthese und Reife anfällig für hohe Temperaturen, und diese negativen Auswirkungen werden durch Wasserstress noch verstärkt. Für die Landwirte ist es auch von Vorteil zu wissen, wann das "Fahnenblatt" (letztes Blatt) erscheint, da dieses Blatt etwa 75 % der Photosynthesereaktionen während der Kornfüllungsperiode ausmacht und daher vor Krankheiten oder Insektenbefall geschützt werden sollte, um einen guten Ertrag zu gewährleisten. ⓘ

Es gibt mehrere Systeme zur Bestimmung der Erntestadien, wobei die Feekes- und die Zadoks-Skala die am weitesten verbreiteten sind. Bei jeder Skala handelt es sich um ein Standardsystem, das die aufeinanderfolgenden Stadien beschreibt, die die Kulturpflanze während der landwirtschaftlichen Saison erreicht. ⓘ

Weizen im Stadium der Anthese. Ansicht von vorne (links) und von der Seite (rechts) und Weizenähre im Spätstadium ⓘ

Schädlinge und Krankheiten

Schädlinge - oder Schädlinge und Krankheiten, je nach Definition - verzehren jährlich 21,47 % der weltweiten Weizenernte. ⓘ

Krankheiten

Von Rost befallene Weizensetzlinge ⓘ

Es gibt viele Weizenkrankheiten, die hauptsächlich durch Pilze, Bakterien und Viren verursacht werden. Die Pflanzenzüchtung zur Entwicklung neuer krankheitsresistenter Sorten und solide Anbaumethoden sind wichtig, um Krankheiten zu verhindern. Fungizide, die eingesetzt werden, um die beträchtlichen Ernteverluste durch Pilzkrankheiten zu verhindern, können einen erheblichen Teil der variablen Kosten im Weizenanbau ausmachen. Schätzungen über den Anteil der Weizenproduktion, der durch Pflanzenkrankheiten verloren geht, schwanken zwischen 10 und 25 % in Missouri. Weizen wird von einer Vielzahl von Organismen befallen, von denen Viren und Pilze die wichtigsten sind. ⓘ

Die wichtigsten Weizenkrankheitskategorien sind:

  • Durch Saatgut übertragene Krankheiten: Dazu gehören samenbürtiger Schorf, samenbürtige Stagonospora (früher bekannt als Septoria), Stinkbrand und loser Mehltau. Diese Krankheiten werden mit Fungiziden bekämpft.
  • Krankheiten der Blatt- und Krautfäule: Echter Mehltau, Blattrost, Septoria tritici-Blattfleckenkrankheit, Stagonospora (Septoria) nodorum-Blatt- und Spelzenfleckenkrankheit und Fusarium-Kopfschorf.
  • Krankheiten der Kronen- und Wurzelfäule: Zwei der wichtigsten davon sind "take-all" und Cephalosporium stripe. Beide Krankheiten werden durch den Boden übertragen.
  • Stängelrostkrankheiten: Verursacht durch Basidiomycetenpilze, z. B. Ug99
  • Virale Krankheiten: Weizenspindelmosaik (Gelbmosaik) und Gerstengelbverzwergung sind die beiden häufigsten Viruskrankheiten. Sie lassen sich durch die Verwendung resistenter Sorten eindämmen. ⓘ

Tierische Schädlinge

Weizen wird von den Larven einiger Lepidoptera-Arten (Schmetterlinge und Motten) als Nahrungspflanze genutzt, darunter der Flammen-, der Rustikale Schulterknoten-, der Setaceous Hebrew-Charakter und der Rübenmotte. Zu Beginn der Saison ernähren sich viele Vogelarten, darunter der Langschwanz-Witwenvogel, und Nagetiere von den Weizenkulturen. Diese Tiere können der Ernte erheblichen Schaden zufügen, indem sie die frisch gepflanzten Samen oder Jungpflanzen ausgraben und fressen. Sie können die Ernte auch spät in der Saison schädigen, indem sie die Körner von der reifen Ähre fressen. Die jüngsten Nachernteverluste bei Getreide belaufen sich allein in den Vereinigten Staaten auf mehrere Milliarden Dollar pro Jahr, und Schäden an Weizen durch verschiedene Bohrer, Käfer und Rüsselkäfer sind keine Ausnahme. Auch Nagetiere können während der Lagerung große Verluste verursachen, und in den großen Getreideanbaugebieten kann die Zahl der Feldmäuse aufgrund der leichten Verfügbarkeit von Nahrung manchmal explosionsartig ansteigen und ein Ausmaß annehmen, das einer Plage gleichkommt. Um die Menge an Weizen, die durch Nachernte-Schädlinge verloren geht, zu reduzieren, haben Wissenschaftler des Agricultural Research Service einen "Insekt-O-Graphen" entwickelt, der Insekten im Weizen aufspüren kann, die mit dem bloßen Auge nicht sichtbar sind. Das Gerät nutzt elektrische Signale, um die Insekten zu erkennen, während der Weizen gemahlen wird. Die neue Technologie ist so präzise, dass sie 5-10 befallene Körner von 30.000 guten Körnern erkennen kann. Das Aufspüren von Insektenbefall in gelagertem Getreide ist sowohl für die Lebensmittelsicherheit als auch für den Vermarktungswert der Ernte entscheidend. ⓘ

Beschreibung

Die Weizen-Arten erreichen Wuchshöhen von etwa 0,5 bis 1 m. Der Halm ist rundlich. Von der Gesamterscheinung wirkt er dunkelgrün und die Ähre gedrungen. Morphologisches Unterscheidungsmerkmal sind die kurzen bewimperten Blattöhrchen, die im Gegensatz zur Gerste den Halm nicht umschließen. Das Blatthäutchen ist mittelgroß und gezähnt. Die Früchte werden botanisch als „einsamige Schließfrüchte“ (Karyopsen) bezeichnet, die Tausendkornmasse beträgt 40–65 Gramm. ⓘ

Systematik

Die Gattung Triticum umfasst nach R. Govaerts fünf Arten, von denen fast jede mehrere Unterarten umfasst: ⓘ

Ackerbaulich wichtige Weizenarten

Sorten

Das Bundessortenamt teilt mit seiner Zulassung die Weichweizensorten in vier sogenannte Backqualitätsgruppen ein. (Hauptmerkmal der Einteilung ist die Volumenausbeute im Rapid-Mix-Test, einem Backversuch):

  • E-Gruppe: Eliteweizen – mit hervorragenden Eigenschaften und höchster Volumenausbeute der Backqualitätsgruppen. Eliteweizen wird meistens zum Aufmischen schwächerer Weizensorten verwendet oder exportiert.
  • A-Gruppe: Qualitätsweizen mit hoher Eiweißqualität, aber geringeren Anforderungen an die Volumenausbeute als bei Eliteweizen. Kann Defizite anderer Sorten ausgleichen.
  • B-Gruppe: Brotweizen – alle Sorten, die für die Gebäckherstellung gut geeignet sind, die Volumenausbeute darf diejenige der Qualitätsweizen noch unterschreiten.
  • C-Gruppe: Sonstiger Weizen, welcher hauptsächlich als Futter verwendet wird.
  • Bei Weizensorten, die besonders für Flachwaffel- und Hartkeksherstellung geeignet sind, wird die Qualitätsgruppe mit dem Index ‚K‘ an der Qualitätsgruppe gekennzeichnet, also zum Beispiel CK. ⓘ

Domestizierung, Züchtung und Ausbreitung des Anbaus

Transgener Weizen

In den USA wurde 2004 ein von Monsanto hergestellter transgener Weizen, der Glyphosatresistenz gegenüber dem Pflanzenschutzmittel Roundup (Glyphosat) vermittelt, zum Anbau zugelassen. Monsanto hat in den folgenden Jahren aber auf eine Kommerzialisierung verzichtet wegen des Widerstands der EU, Japans, Kanadas und anderer Staaten, der den lukrativen Export amerikanischen Weizens gefährdet hätte. Da nachgewiesen wurde, dass ein Auskreuzen von Transgenen aus gentechnisch verändertem Weizen auf verwandte Grasarten, wie Walch (Aegilops cylindrica) möglich ist, ist der Einsatz gentechnisch veränderten Weizens problematisch. Im Jahr 2013 wurde glyphosatresistenter Weizen in einem Acker In Oregon (USA) gefunden. Auf welche Weise dieser transgene Weizen, der aus der Produktion von Monsanto stammt, unkontrolliert wachsen konnte, ist nicht aufgeklärt worden. In der Schweiz führt die Universität Zürich seit 2008 Feldversuche mit transgenen Weizenlinien durch, die eine höhere Resistenz gegen Mehltau aufweisen. ⓘ

Winterweizen

In Deutschland wird auf über 90 % der Weizenanbauflächen Winterweizen ausgesät. Winterweizen wird, nach Ende der Keimruhe des Saatguts, im Herbst ausgesät (ab Ende September bis in den Dezember hinein). Abhängig von Höhenlage und Saatzeitpunkt werden ungefähr 280 bis 520 Körner pro m² ausgesät. Aufgrund der großen Bandbreite der Tausendkornmasse des Weizens von unter 40 bis über 60 g ist die Angabe einer durchschnittlichen Saatmenge in kg/ha schwierig, bei einer angestrebten Saatdichte von rund 320 Pflanzen pro m² und einer Tausendkornmasse von 48 g ergäbe sich beispielsweise eine Saatmenge von rechnerisch ca. 154 kg pro Hektar. ⓘ

Bei Saat in das herbstliche Saatbett ist zu beachten, dass Weizen kein Dunkelkeimer ist, sondern ein lichtneutrales Keimverhalten aufweist. Bei der Saattiefe muss daher keine besonders große Tiefe gewählt werden, um gute Keimung zu gewährleisten. Bei feuchtwarmem Boden keimen die Samenkörner schnell und führen in 15–20 Tagen zum Feldaufgang. Die kleinen Pflanzen bilden Nebensprossen (Bestockung) aus und überwintern. ⓘ

Wie alle Wintergetreidearten benötigt auch Winterweizen zum Abbau der Schosshemmung eine Vernalisation durch Frosttemperaturen. Die Hauptbestockung findet erst im Frühjahr statt und ist stark von Sorte und Pflegemaßnahmen abhängig. Bei später Aussaat, die meistens mit niedrigen Bodentemperaturen verbunden ist, verläuft die Keimung langsamer. Eine Keimung findet allerdings auch noch bei Bodentemperaturen von 2 bis 4 °C statt. Winterweizen ist daher spätsaatverträglich, die Aussaat somit bis Dezember möglich. Eine späte Aussaat kann aber zu unteroptimalen Ernteerträgen führen und verlangt höhere Saatdichten. Obwohl Weizen (sortenabhängig) bis ca. −20 °C frostresistent ist, bevorzugt er insgesamt ein gemäßigtes Klima. ⓘ

Im Frühjahr setzt das Streckungswachstum (Schossen) ein und die Blätter entwickeln sich. Am Ende der Streckungsphase ist bereits eine vollständige Ähre mit Ährchen und Blüten vorhanden. Die Ähren schieben nach außen und mit der Blüte ist die Pflanzenentwicklung abgeschlossen. Nach der (Selbst-)Befruchtung entwickeln sich die Körner. Je Pflanze bilden sich zwei bis drei Ähren tragende Halme aus, was etwa 350 bis 700 Halmen je m² entspricht. ⓘ

In jeder Ähre bilden sich etwa 25 bis 40 Körner aus. Sie bestehen in der Vollreife aus ca. 70 % Stärke, ca. 10–12 % Eiweiß, ca. 2 % Fett und ca. 14 % Wasser. Die Höhe der genannten Inhaltsstoffe hängt von der Sorte, der Düngung und beim Wasser von Luftfeuchtigkeit sowie Regen ab. ⓘ

Gegen Unkräuter, Schadinsekten, Pilze und übermäßiges Wachstum sind im konventionellen Anbau mehrere Pflanzenschutzanwendungen erforderlich. Für den optimalen Ertrag ist auch eine ausreichende und ausgeglichene Nährstoffversorgung notwendig, wobei insbesondere die Stickstoffdüngung in mehreren Gaben (Portionen) erfolgt. ⓘ

Die Ernte findet im Hochsommer des auf die Aussaat folgenden Jahres statt. Das Stroh verbleibt gehäckselt auf dem Feld oder es wird als Einstreu für die Tiere zu Ballen gepresst und abgefahren. Seit Ende der 2000er Jahre wird auch vermehrt die sogenannte Sikkation betrieben. Hierbei wird das Getreide kurz vor der Ernte mit Herbiziden (wie Glyphosat) gespritzt, um die Reife zu beschleunigen. Eine Anwendung von Glyphosat zur Arbeitserleichterung entspricht aber nicht der guten fachlichen Praxis und wurde deshalb ab 2014 eingeschränkt. ⓘ

Sommerweizen

Sommerweizen (Triticum durum bzw. Triticum sativum) wird möglichst frühzeitig im Frühjahr ausgesät; er braucht keine Vegetationsruhephase, muss also nicht vernalisiert werden. Seine Kornerträge liegen in der Regel deutlich unter denen von Winterweizen. Die Körner haben eine glasigere Struktur als Winterweizen, sind aber proteinreicher. Die Sommerweizenproduktion machte in Deutschland im Jahr 2009 mit 0,2 Mio. t lediglich 0,8 % der gesamten Weizenernte aus. ⓘ

Unter Wechselweizen versteht man einen Sommerweizen, der bereits im Herbst (November/Dezember) des Vorjahres ausgesät werden kann. ⓘ

Wirtschaftliche Bedeutung

Welthandel

Manche Staaten bezahlen Exportsubventionen, damit der Weizen zum Weltmarktpreis gehandelt werden kann. Beispielsweise exportierte Deutschland 2016 ein Viertel seiner Weizenexporte nach Afrika. Australien musste 2019 wegen der Hitzewelle 2018/2019, erstmals seit 2007, wieder in geringem Umfang proteinreichen Weizen (aus Kanada) importieren. Die Exportmenge Australiens war in diesem Zeitraum mehr als achtzehnmal so hoch. ⓘ

Auswirkungen von globaler Erwärmung und Bevölkerungswachstum

Die globale Erwärmung führt zu einer Häufung von Trocken- und Hitzeperioden und damit zu einer Verstärkung der Schwankungen bei den Erträgen der Weizenproduktion. Es lässt sich auf Basis von Feldversuchen abschätzen, dass die weltweit produzierte Weizenmenge mit jedem weiteren Grad Celsius Temperaturanstieg um 6 % sinken wird. Selbst im Falle der Erreichung der im Pariser Abkommen anvisierten Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs auf zwei Grad Celsius ergeben sich negative Auswirkungen auf die weltweiten Ernteerträge pro Fläche. Daraus ergibt sich zwecks Anpassung an die globale Erwärmung die Notwendigkeit eines Umstiegs auf trockenresistentere Weizensorten, etwa durch Züchtung neuer Weizensorten, welche den Ertragsrückgang teilweise, jedoch nicht vollständig dämpfen können. ⓘ

Weizenkeimöl

Weizen enthält (wie oben ersichtlich) nur wenig Fett. Der Ölgehalt der Weizenkeime liegt zwischen 8 und 12 %. Das Öl besteht zu über 60 % aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren, davon zu ca. 88 % aus der Omega-6-Fettsäure Linolsäure. Weizenkeimöl hat einen Anteil von 200–300 mg Vitamin E pro 100 g und ist damit das Öl mit dem höchsten Gesamtgehalt an diesem Vitamin. Das Vitamin E in Weizenkeimöl besteht überwiegend aus α-Tocopherol, mit etwa 1,2 mg/100 g sind auch etwas Tocotrienole enthalten. Weizenkeimöl weist nur eine geringe Oxidationsstabilität auf. ⓘ

Sonstiges

  • Weizenstroh kann als Flechtwerk dienen z. B. für Strohhüte oder zu Faserplatten verarbeitet werden. ⓘ
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