Säkrare trindsädsädesodling till mogen skörd i ekologisk odling. Delprojekt 1. Art/sortförsök i trindsäd, med och utan inblandning av stråsäd

Transkript

1 Säkrare trindsädsädesodling till mogen skörd i ekologisk odling Ann-Charlotte Wallenhammer 1, Åsa Käck 2, Lars Olrog 2, Charlotta Almqvist 3, Eva Stoltz 1 och Jens Levenfors 1 1 HS Konsult AB, Örebro. 2 HS Väst, 3 Eurofins Agro Sweden AB, Lidköping. Delprojekt 1. Art/sortförsök i trindsäd, med och utan inblandning av stråsäd Projektets syfte är att i samma fältförsök jämföra två ärtsorter och två sorter av åkerböna med och utan inblandning av stråsäd. Förutom skördenivå och kvalitet undersöks även grödans förmåga att konkurrera med ogräs och graden angrepp av skadegörare. Stor vikt läggs på angrepp av svampsjukdomar, som kan vara ett stort problem i trindsädesgrödor. Metod Fyra fältförsök lades ut Försöken lades ut på ekologiskt odlad dränerad åkermark med tillfredsällande växtnäringsstatus på gårdar som även tidigare odlat trindsäd. Jordarterna varierade från mullrik mo till måttligt mullhaltig mellanlera. Ett försök lades ut i Bohuslän, ett i Skaraborg, ett i Östergötland och ett i Örebroområdet. Fältförsöken utfördes av Hushållningssällskapets försökspatruller i respektive område och i samarbete med de regionala försöksorganisationerna. Varje försök hade fyra upprepningar och varje fältförsök bestod av åtta led, där odling av två ärtsorter och två åkerbönsorter med respektive utan inblandning av 30% havre ingick. Försöken anlades enligt plan. Grödorna odlades till mogen skörd och tröskades. Skörden av trindsäd och spannmål separeras åt i aktuella försöksled och vägdes och analyserades var för sig på Cerallab. På försöksplatserna togs förutom prov för jordartsbestämning och markkarteringsuppgifter, även prov för biotest av förekomst av ärtrotröta. Bestämning av ogräsbiomassa och ogräsräkning samt gradering och bestämning av förekommande svampangepp och insekter utfördes under säsongen. Samtliga försök skördades. Tabell 1. Försöksplan Led Behandling A Åkerböna sort A B Åkerböna sort B C Åkerböna sort A + havre (E) D Åkerböna sort B + havre (E) E Ärter sort C F Ärter sort D G Ärter sort C + havre (E) H Ärter sort D +havre (E) 1

2 Gradering av missfärgade rötter i ärt och åkerböna Gradering av sjukdomsangrepp på rötterna utfördes i början av juli under baljsättningen då utvecklingsstadiet för ärt varierade mellan (efter Feller et al 1995) och mellan (efter Weber och Bleiholder, 1990) för åkerböna på de olika försöksplatserna. Tio plantor av ärt respektive åkerböna uttogs per parcell slumpvis. Rötterna sköljdes och sjukdomsindex bestämdes enligt följande efter Persson et al. (1997); (0) inga symtom; (10) upp till 10 procent av rotytan missfärgad; (25) 50 procent av rotytan missfärgad ;(50) hela rotsystemet missfärgat; (75) rötter och gröna delar av epikotylen missfärgad; (100) plantan död. Bestämningen gjordes i fält eftersom åkerbönans rötter snabbt mörkfärgas efter upptag. Bestämning av bladfläckar på åkerböna En rad olika bladsjukdomar angriper åkerböna; Chokladfläcksjuka, bönbladmögel, bönfläcksjuka och bönrost. För att säkerställa angreppen av chokladfläcksjuka (Botrytis fabae) i ett tidigt skede utvecklades en DNA baserad kvantitativ PCR- metod under Bladprover har samlats in varje vecka under juli och augusti och förvaras i frys. DNA- analyserna kommer att uföras under En okulär graderingsmetod av chokladfläcksjuka utvecklades i samarbete med Cecilia Lerenius, Jordbruksverket, Skara där plantorna klassificeras enligt följande schema: Klass Procent angripen bladyta 0 < >50 Vissna Den okulära graderingen av bladfläckar utfördes vi fler tillfällen under sommaren, då tio plantor per ruta bedömdes. Förutom chokladfläcksjuka graderades även förekomst av: Bladmögel (Peronospora viciae), Bönfläcksjuka (Ascochyta Fabae), Bönrost (Uromyces viciae- fabae) Ärtvivel (Sitona lineatus) Bönbladlus (Aphis fabae) Resultat Inga resultat för 2010 är klara Delprojekt 2. Utveckling av DNA-baserad reatids- PCR metod för detektion av Botrytis fabae (Chokladfläcksjuka) Inga resultat klara för Delprojekt 3 Pollinering 2

3 Med detta delprojekt avser vi att undersöka om effektivare pollinering kan öka utbytet. Följande frågeställningar undersöks: påverkas åkerbönans avkastning, vattenhalt, proteinhalt, tusenkornvikt och grobarhet av förekomsten av pollinatörer. Bakgrund För att en blomma ska kunna sätta frukt måste pollenkorn överföras till pistillens märke. För att öka sannolikheten till att pollenkorn når märket producerar växterna ett stort överskott av pollen. Produktionens storlek anpassas efter vilket sätt pollenkorn överförs till märket. De vindpollinerande blommorna producerar mycket stora mängder pollen. De mesta blåser bort och bara enstaka pollenkorn hamnar, slumpvis, på pistillens märke. De insektspollinerande blommorna producerar mindre mängder pollen eftersom pollenet, med insekternas hjälp, dirigeras till rätt ställe (Anonym, ). Hos så kallade självfertila växter kan det pollen som produceras på en växt/plantas ståndare befrukta samma planta. Vissa av dessa växter behöver inte hjälp med pollineringen medan andra är beroende av att insekter transporterar pollen från ståndare till pistill (Anonym, ). De flesta av våra odlade växter och många vilda måste korspollineras för att sätta frukt. Det innebär att pollen som kommer från ett frö måste överföras till pistiller som kommit ifrån ett annat frö. Sådana växter är självsterila (Anonym, ). Pollinationsbiologi hos bönor Åkerbönans (Vicia faba) blommor är visserligen mer eller mindre självfertila (beroende på sort), men självpollinering förekommer i allmänhet i ringa omfattning. Endast de långtungade humlorna utför pollination i de djupa blommorna. Korttungade arter besöker växten, men då oftast de s k extraflorala nektarierna (nektarier utanför växtens blomregion, vilket finns bl a hos några ärtväxter) eller når blommornas nektar genom att bita hål i blommorna. Enbart polleninsamling förekommer också (Pettersson et al. 2004). Här saknas dock kunskap om hur stor betydelse pollinerande insekter har på skördeutfall och tusenkornvikt. Åkerböna har 50 till 80 blommor per planta men en stor andel av blommorna och även unga/omogna baljor tappas under säsongen. Det är framför allt de tidiga blommorna som sitter längst ner som fälls av. De första baljorna kommer oftast på 7 och 8 noden. Det är många faktorer som påverkar baljasättning, näring, vatten, förutsättningar för pollineringen, ljusintensitet etc. Vilken faktor som är begränsande variera troligtvis år från år. Utsädet till åkerböna består av 2/3 bönor som bildats efter att blomman har korspollinerats, antingen av vind eller av insekter, och 1/3 bönor som bildats efter självbefruktning. (Sirks, 1923; Hua, 1943; Fyfe och Baily, 1951; Rowlans, 1958). Försök gjorda i mitten av 1900-talet visar att blommorna på plantor från frön som bildats efter självbefruktning kommer att ha en mekanisk barriär som hindrar självbefruktning. Blommorna på plantor från frön som bildats efter korspollinering har inte denna mekaniska barriär som förhindrar/försvårare självbefruktning. De bildar dessutom större mängder pollen. Den stora mängden pollen kan fungera som en plugg och på så sätt hindra annat pollen från att nå märket (Drayner, 1959). Kambal et al.(1976) håller med om att en stor mängd pollen gynnar självbefruktningen. De noterade dock att blommans uppbyggnad har betydelse för möjligheten till själv- respektive korsbefruktning. Effekt av pollinering på skörd 3

4 Ridel och Wort (1960) visade bönor instänga med bin producerade ungefär hälften så mycket skörd som led utan burar men signifikant mer än burar utan bin. Det visade sig att plantorna i leden med bin och leden utan så producerade plantorna baljor längre ner jämfört med leden i burar utan bin. Koncentrationen av baljor på de lägsta noderna skulle kunna fungera som ett mått på tillräcklig pollinering. Free (1966) noterade att även om burarna med bi hade färre bönor per balja än leden utan bur så var det i alla fall signifikant fler än i leden utan pollinatörer. Många baljor innehöll deformerade bönor. När dessa räknades med var inte skillnaden längre signifikant mellan leden med bin och de utan bur. Skillnaden mellan leden med bur dvs. med bin och utan pollinatörer var fortfarande signifikant. Signifikant fler bönor per planta mognade i leden med bin än i leden utan pollinatörer. Bönor var dock mindre vilket resulterade i att skörden per planta inte var signifikant högre i leden med bin. Det var fler bönor per planta i leden utan bur och dessutom så vägde de mer. Free (1966) drar slutsatsen att skillnaden mellan leden främst beror på den påverkan burarna har på skördeparameterna. Kogbe (1972) rapporterar att bönor i burar med bin mognar tidigare än burar utan bin. De har fler bönor per balja men skörden är den samma. Poulsen (1975) kom fram till att närvaron av bin gav en skördeökning på ca 35%. Merskörden kom främst ifrån de 5 basala inflorescences. Även Hebbletheite (1984) drog slutsatsen att pollinering med bi resulterade i tidigare baljajsättning på noderna längst ner och i mitten. En slutsats man kan dra är att korspollinering bidrar till en större andel tidiga blommor. Det resulterar i tidigare och kompaktare blomsättning samt jämnare avmognad. Förekomst av pollinatörer underlättar därmed för skörd och torkning. Material och metoder Efter diskussion med Riccardo Bomarcco, SLU beslutades att lägga ut fyra försök på motsvarande sätt som Två låg i slättlandskapet utanför Grästorp och två i det lite mer kuperade landskapet Bohuslän (tabell 16). Varje fältförsök bestod av tre led. Försöksleden var följande: A Inga pollinatörer B Bur med humlor C Ingen bur, fri pollinering Åkerbönan såddes på 12,5 cm radavstånd. Norra Håle, Tun Berg o Dingle ogräsharvades efter uppkomst. I led A (inga pollinatörer) stängdes pollinatörer ute genom att en bur, tömd på pollinatörer, placerades över åkerbönorna. I led B placerades också burar över åkerbönorna och inne i varje bur sattes ett humlebo (Biobasic, Laholm) för att erhålla optimal pollinering. Ett humlebo innehöll humlor. Led C hade inga burar för att efterlikna normala fältförhållanden. Burar byggdes upp på plats vecka 25. De var 2,70*9*1,30 m och täckta av ett finmaskigt nät upp (maskstorlek 1,35*1,35 mm). När åkerbönan var i begynnande blomning sattes humlebona ut. 4

5 Skörd och grobarhet mättes rutvis medan tusenkornvikt, proteinhalt och rymdvikt mättes ledvis. Från varje ruta plockas 20 plantor. Antal baljor och antal frö per balja graderas rutvis. Höjden på plantorna vid skörd uppmättes rutvis. Resultat Inga resultat för 2010 är klara Litteratur Almqvist, C, Wallenhammar, A-C & Jonsson, A Quantitative detection methods for mapping in field variation of Plasmodiophora brassicae and Aphanomyces eutheiches. International Congress of Plant Pathology, Turino, August In press. Bengtsson, A & Larsson, S Samodling av ärter och stödväxter. Växtodling 4. Institutionen för växtodlingslära. Uppsala Bødker, L & Larsson, M Rotsjukdomar på ärter. Faktablad om växtskydd, Jordbruk, SLU, 68, J. Djurle, A Åtgärder för att förebygga och reducera angrepp av sjukdomar i åkerböna: Samodling och utsädeskontroll. Hämtat från fou.sjv.se/fou/download.lasso?id=fil den 27 oktober Hauggard- Nielsen, H Samodling är en bra idé. Hämtat från den 27 oktober Hauggaard-Nielsen, H, Peoples, MB, Andersen, MK, Nielsen, AH and Jensen, ES Peabarley intercrop N dynamics in farmers fields. Paper presented at 11th Nitrogen Workshop, Reims, France, 9-12 September 2001; Published in 11th Nitrogen Workshop - Book of Abstracts. 11th Nitrogen Workshop - Book of Abstracts. INRA - National Institute for Agricultural Research Levenfors, J, Lager, J. & Gerhardson, B Svampsjukdomar i baljväxtrika växtföljder. Fakta Jordbruk 1. Hämtat från www2.slu.se/forskning/fakta/faktajordbruk/pdf01/jo01-01.pdf den 27 oktober Källander, I Ekologiskt lantbruk odling och djurhållning. Natur och kultur, Danmark. Li, L, Yang, S, Li, X, Zhand, F, & Christie, P Interspesific complementary and competitive interactions between intercropped maize and faba bean. Plant and Soil 212, Lerenius, C & Mellqvist, E Växtskyddsbrev 23. Hämtat från den 27 oktober Marschner, H Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, London. Pristeri, A., Dahlmann, C., von Fragstein, P., Gooding, M.J., Hauggaard Nielsen, H., Kasyanova, E. & Monti, M Yield performance of Faba bean Wheat intercropping on spring and winter sowing in European organic farming system. Paper presented at Joint Organic Congress, Odense, Denmark, May 30-31, 2006 Olrog. L Åkerböna (Vicia Faba). Ekologisk Växtodling Statens jordbruksverk 1.Anonym Pollinering med bin. Sveriges biodlares riksförbund. Persson, L, Larsson, M & Bødker, L Prevalence and pathogenicity of foot and root pathogens in peas in Southern Scandinavia. Plant Disease 81: Linkowski W, Cederberg B, & Nilsson, A Vildbin och fragmentering. Kunskapssammanställning om situationen för de viktigaste pollinatörerna i det svenska jordbrukslandskapet. Svenska Vildbiprojektet vid ArtDatabanken, SLU, & Avdelningen för Växtekologi, Uppsala Universitet. Uppsala 5

6 Pettersson, M, Cederberg, B, Nilsson, A Grödor och vildbin i Sverige. Kunskapssammanställning för hållbar utveckling av insektspollinerad matproduktion och biologisk mångfald i jordbrukslandskapet. Svenska Vildbiprojektet vid ArtDatabanken, SLU, & Avdelningen för Växtekologi, Uppsala Universitet Salt, GA och Delaney, KD Influence of previous legume crops on root disease in peas and beans. I Hebblethwaite, PD, Heath, MC, Dowkins, TCK. (eds). The Pea Crop, , Bulterworts, London. Zimmer, RC och Platford, RG Diseases on foield pea and field bean in southern Manitoba in Can Plant Disease Survey 72:1,