Fånggrödor i framtiden. Helena Aronsson Institutionen för mark och miljö SLU, Uppsala

Transkript

1 Fånggrödor i framtiden Helena Aronsson Institutionen för mark och miljö SLU, Uppsala

2 Varför välja fånggröda? +..mellangröda, täckgröda, bottengröda, bonusgröda... Minska förluster av kväve och fosfor Miljöstöd Gödslingseffekt Biologisk mångfald Ökad mullhalt Bättre markstruktur Stimulerar biologisk aktivitet i marken Ogräskonkurrens Sjukdomssanerande

3 Varför välja fånggröda? + Minska förluster av kväve och fosfor Miljöstöd Gödslingseffekt Biologisk mångfald Ökad mullhalt Bättre markstruktur Stimulerar biologisk aktivitet i marken Ogräskonkurrens Sjukdomssanerande - Kostnaden Svårt att hinna etablera och avdöda Krångliga regler för stöd Fånggrödan blir ogräs Uppförökning av skadegörare Inga tydliga fördelar

4 2011 Uppdrag från Jordbruksverket att sammanställa kunskap kring fånggrödor mot kväveläckage för att fåett underlag för utveckling av fånggrödeodlingen Jordbruksverksrapport under 2012: Grödor mellan grödorna-samlad kunskap om fånggrödor Helena Aronsson, Göran Bergkvist, Maria Stenberg, Ann-Charlotte Wallenhammar

5 Frågeställningar som ingick i uppdraget Ogräs och skadegörare -Insådda gräsfånggrödor som ogräs -uppförökning av skadegörare på grund av fånggrödor För utveckling av fånggrödeodlingen Tidpunkt och metod för brytning av fånggrödor -Tidigare brytning av gräsfånggrödor för bättre avdödning Brassica-fånggrödor -möjligheter för utökade odlingsområden Etableringsmetoder för eftersådda fånggrödor Fånggrödor och fosforförluster Nya möjliga fånggrödor och funktioner

6 Frågeställningar som ingick i uppdraget Ogräs och skadegörare -Insådda gräsfånggrödor som ogräs -uppförökning av skadegörare på grund av fånggrödor För utveckling av fånggrödeodlingen Tidpunkt och metod för brytning av fånggrödor -Tidigare brytning av gräsfånggrödor för bättre avdödning Brassica-fånggrödor -möjligheter för utökade odlingsområden Etableringsmetoder för eftersådda fånggrödor Fånggrödor och fosforförluster Nya möjliga fånggrödor och funktioner

7 Minskat kväveläckage Genom tillväxt och kväveupptag under hösten Minskade fosforförluster Genom fysiskt skydd på markytan som hindrar erosion? Risker för frigörelse och läckage av löst fosfor från ovanjordisk biomassa?

8 Den perfekta fånggrödan.. Kriterier för en bra fånggröda Bonuseffekter Bra ogräskonkurrent Sjukdomssanerare Strukturförbättrare Gröngödslingsfunktion Små risker Blir ej ett ogräs Ingen uppförökning av skadegörare Ej ökad risk för fosforutlakning Bra funktion Lätt att etablera Konkurrerar ej med huvudgrödan Kraftig tillväxt Djupa rötter Frosthärdig Bra skydd mot erosion

9 .finns bara i fantasin Myndighetens önskan Den effektivaste fånggrödan med bästa teknik, för bästa effekt på vattenkvalitet Odlarens val En fånggröda som är tillräckligt bra men som också ger ett mervärde för växtföljden

10 Varför välja fånggröda? + Minska förluster av kväve och fosfor Miljöstöd Gödslingseffekt Biologisk mångfald Ökad mullhalt Bättre markstruktur Stimulerar biologisk aktivitet i marken Ogräskonkurrens Sjukdomssanerande - Kostnaden Svårt att hinna etablera och avdöda Krångliga regler för stöd Fånggrödan blir ogräs Uppförökning av skadegörare Inga tydliga fördelar

11 mycket god funktion/ mycket liten risk/tydligt positiv växtföljdseffekt god funktion/ liten risk/ viss positiv växtföljdseffekt viss funktion/viss risk/ingen växtföljdseffekt Dålig funktion/stor risk/negativ växtföljdseffekt Art Insådda Engelskt rajgräs Italienskt rajgräs Rajsvingel Ängssvingel Rörsvingel Rödsvingel okänd/svårbedömd inverkan latinskt namn Lolium perenne Lolium multiflorum Festulolium braunii Festuca pratensis Festuca arundinacea Festuca rubra Funktionen (grön= mycket god funktion) Risker (grön = mycket liten risk) Positiv växtföljdseffekt (grön=tydligt postiv) Etablering Liten konkurrens med huvudgrödan Tillväxt på hösten Rotutveckling Frosttålighet Frösättning/ fröbank Överlevande plantor blir ogräs Uppförökning av patogener och skadegörare Markstruktur Förfruktseffekt Ogräskonkurrens Sjukdomssanering Hundäxing Timotej Rödklöver Vitklöver Cikoria Fältkrassing Dactylis glomerata Phleum pratense Trifolium pratense Trifolium repens Cichorium intybus Lepidium campestre Eftersådda Westerw. rajgräs Lolium mf var. westerwoldicum Oljerättika Rättika Vitsenap Höstraps Höstråg Rågvete Höstvete Höstkorn Raphanus sativus var. oleiformis longipinnatus Sinapis alba Brassica napus Secale cereale Triticale Triticum aestivum Hordeum vulgare Honungsört Luddvicker Phacelia tanacetifolia Vicia villosa??

12 Insådda Vallgräs Vallbaljväxter Cikoria Fältkrassing Eftersådda Westerwoldiskt rajgräs Brassicaarter Höstsäd Honungsört Luddvicker engelskt rajgräs, italienskt rajgräs, rajsvinglar, ängssvingel, rörsvingel, rödsvingel, hundäxing, timotej rödklöver, vitklöver Oljerättika, rättika, vitsenap, höstraps Höstråg, rågvete, höstkorn, höstvete

13 När blir fånggrödan ett ogräs? Om avdödningen inte blir fullständig och enstaka plantor (tuvor/rotdelar) överlever i nästa huvudgröda. Om det uppstår en fröspridning, t ex genom att -Fånggrödan hinner gå i blom innan avdödning -Överlevande plantor bildar frö. -Fånggrödans frön sprids med t ex vind till nya fält -Förorenat utsäde -Frön som kan leva kvar länge i marken kan ge ett långvarigt problem

14 Engelskt rajgräs som ogräs i växtföljden När blir fånggrödan ett ogräs? Om avdödningen inte blir fullständig och enstaka plantor överlever i nästa huvudgröda (tuvor, rotdelar). Om det uppstår en fröspridning, t ex genom att -Fånggrödan hinner gå i blom innan avdödning -Överlevande plantor bildar frö. -Fånggrödans frön sprids med t ex vind till nya fält -Förorenat utsäde -Frön som kan leva kvar länge i marken kan ge ett långvarigt problem Herbicidresistens Rajgräsens egenskaper gör att det lätt kan bli resistent för olika ogräsmedel, och man har sett förekomst av resistens hos rajgräsarter i bl a Danmark, Tyskland, Australien, USA.

15 Bra tid för att fåen bra effekt av kemisk behandling Bra tid för att fåen bra effekt påläckage och efterverkan

16 Tidigarelagd Ev Lönnstorp avdödning av gräsfånggröda undersöktes i ett SLF-projekt på mojord och styv lera Behålla den goda effekten av fånggrödan på näringsförluster -Få en effektiv avdödning av fånggröda och ogräs -Inte riskera glyfosatläckage (Aronsson m fl, 2010)

17 Slutsatser Ev Lönnstorp Kemisk brytning ger liknande effekt påmineralisering och kväveläckage som mekanisk Odling av fånggröda och tidpunkt för brytning behöver anpassas efter förhållandena

18 Odlingssystem med mindre jordbearbetning påhösten ökar behovet av kemisk ogräskontroll. Behandling med glyfosat i fånggrödan är en vanlig åtgärd. Slutsats mojord: Svårt att kompromissa om kväveläckaget. Fånggrödan ska växa sålänge som möjligt. Liten risk för fosforläckage. Ingen observation av glyfosatläckage, inte ens efter behandling på senhösten. Förslag: Prioritera en bra fånggröda och behandla med glyfosat vid enstaka tillfällen i växtföljden. Foto: Gunnar Torstensson

19 Slutsats styv lera: Kväveläckaget inget stort problem Svårt att kompromissa om glyfosatläckaget (glyfosat fanns i låga koncentrationer i dräneringsvattnet). Fosforläckaget påverkas bara lite. Förslag: Prioritera en effektiv jordbearbetning snarare än odling av fånggröda för att inte behöva använda glyfosat.

20 Brassica-fånggrödor (oljerättika, rättika, vitsenap) Har stor potential att ta upp kväve, förutsatt att de får tillräckligt med tid påsig. Djupa och snabbväxande rötter, som kan fånga kväve på betydande djup, längre ned än gräsen. Kräver ofta inte kemisk avdödning (dör under vintern) Sjukdomssanerande Pålrotsystem som luckrar jorden Utmaning: Att fåtill en tidig och bra etablering innan eller efter skörd av huvudgrödan Risker: Uppförökning av klumprotsjuka (främst vitsenap) Onödigt snabb mineralisering om de dör tidigt

21 Är det rimligt att utöka det geografiska stödområdet för oljerättika/rättika? Ett förslag till angreppssätt: Antagande:Det krävs ett visst antal dagar med en viss temperatur för att få en fungerande fånggröda Metod:20-åriga klimatserier från olika områden för att ta fram ungefärlig etableringstid för att uppfylla kravet ovan, under de flesta år.

22 Är det rimligt att utöka det geografiska stödområdet för oljerättika/rättika? 3,5 oljerättika Ovanjordisk biomassa, ton/ha 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 R² = 0, Antagande: En oljerättika/rättika behöver minst 50 dagar med medeltemp över 9 o C för att utvecklas bra (Lehrke, 2000). Antal dagar med temp över 9 o C Från ett försök i Skåne (Åsa Olsson, NBR)

23 Antal dagar med temperaturer >9 o C vid sådd 20 augusti

24 Antal dagar med temperaturer >9 o C vid sådd 20 augusti

25 Antal dagar med temperaturer >9 o C vid sådd 20 augusti

26 Med antagandet att det krävs 50 dagar med över 9 o C skulle oljerättika fungera som fånggröda i stora delar av södra Sverige om man kan lyckas etablera den senast i början av augusti

27 Flerfunktionella fånggrödor -fosforfunktion Fånggrödor som minskar fosforerosion och som ger liten risk för ökad fosforutlakning efter frostskador Jian Lius doktorandprojekt vid Institutionen för Mark & Miljö

28 P leaching from topsoil lysimeters with catch crops under repeated Freezing thawing cycles (FTC) Jian Liu Before FTCs -A 3-yr laboratory lysimeter study -Sites: Brunnby, Linnés Hammarby, Lanna -8 catch crops Oilseed radish (Raphanus sativus L. var. Oleiformis) -7 FTCs -3 rainfall sequences: before FTCs, after/during FTCs, after covering plant materials English ryegrass (Lolium perenne L.) Phacelia (Phacelia tanacetifolia L.) Structurator (Raphanus sativus L. var. longipinnatus) After FTCs White mustard (Sinapis alba L.) Cocksfoot (Dactylis glomerata L.) Chicory (Cichorium intybus L.) Red clover (Trifolium pratense L.) Department of Soil and Environment

29 Flerfunktionella fånggrödor- ogräskonkurrens Att bättre använda fånggrödans konkurrensförmåga under hösten kan hämma kvickroten. En möjlighet för odling med mindre eller utan kemiska ogräsmedel. Nystartat doktorandprojekt vid SLU (SLF och SLUekoforsk): Björn Ringselle, Inst f växtproduktionsekologi och mark & miljö Kombination av strategier för kvickrotsbekämpning 1)Riktigt ytlig stubbearbetning när kvickroten är som mest sårbar 2)Fånggröda i kombination med putsning för konkurrens med kvickroten

30 Studier i utlakningsförsök vid Lilla Böslid i Halland med kombination av jordbearbetning och fånggröda Ytlig hackning mellan raderna precis efter skörd stör kvickrot och fröogräs. Fånggrödan i raden konkurrerar med ogräsen och minskar utlakningen

31 Flerfunktionella fånggrödor -artblandningar Smarta artblandningar bättre odlingssäkerhet, bättre utnyttjande av markens näring, ogräskonkurrens och gröngödslingseffekt Baljväxt + icke-baljväxt Luddvicker + höstråg Luddvicker + havre Luddvicker är en frosttålig vinterannuell med kvävefixerande förmåga. Tillsammans med en gräsgröda kombinerad effekt av av fånggröda och gröngödslinsgröda. I kombination med havre är det endast luddvickern som överlever vintern Vallgräs + rödklöver En pålitlig blandning med god efterverkan.

32 Flerfunktionella fånggrödor-produktionsgröda Fånggröda som skördas för t ex foder eller biogasproduktion, t ex vallgräs+klöver Kombination av fånggröda och produktion, ger bättre konkurrens med ogräs och ännu mindre läckage

33 Flerfunktionella fånggrödor nya arter i växtföljden Nya eller nygamla arter, utan gemensamma skadegörare med huvudgrödan Cikoria som insådd fånggröda + Frosttålig, strukturförbättrare - Ibland luckiga bestånd och svårt med ogräsbekämpning Honungsört som eftersådd fånggröda + snabb rotutveckling och tillväxt. Lovande resultat för fosfor -mycket frostkänslig

34 Flerfunktionella fånggrödor fleråriga grödor Fleråriga fånggrödor för tätare växtföljder Fältkrassing (Lepidium campestre) En brassicagröda som sås in år ett och som brukas ned eller skördas år två + Förädlingsarbete pågår - Uppförökar klumprotsjuka

35 Förväntan på framtidens växtföljder Klara krav påminskat näringsläckage från ett jordbruk om redan kommit ganska långt. Klara krav påminskad användning av kemiska bekämpningsmedel och hantera risken för ökad resistens mot kemiska preparat. Kräver åtgärder som finjusteras efter platsspecifika förhållanden Kräver växtföljder med stor diversitet för att parera ogräs och skadegörare. Konflikten med åtgärder mot minskat läckage kräver prioriteringar för olika situationer. = ett behov av en mångfald av grödor mellan huvudgrödorna

36 Vad är effektiv fånggrödeanvändning?

37 Vad är effektiv fånggrödeanvändning?

38 Anpassning efter driftsinriktning, växtföljder, jordart, topografi, klimatförhållanden m.m. Fånggröda eller inte fånggröda? Kväve eller fosfor? Rottillväxt eller marktäckare? Ogräskonkurrent? Sjukdomssanerare? Strukturförbättrare? Gröngödslingseffekt? Fånggröda för produktion? Härdig eller frostkänslig? Kemisk avdödning eller mekanisk? Tidigt eller sent? Plöjningsfritt eller inte?

39 K S R R Å L Å Ö N V G E Ä F T U T R M O T E S U R T R O P R I E E L O L U M J R M O L I S O G K T A A N L Ö N I R R T R F I V E G T N T K S K N R K I I T K R S K S Ö L U I A C M U V Ä V S Å R E

40