Mark och växter Forskningsresultat inom området Sammanställda av Agronom Helene Oscarsson
Innehåll Förord..................................1 Forskningsprogram.......................2 Resultat i korthet.........................5 Nya grödor..............................6 Produktkvalitet..........................8 Odlingssystem..........................10 Mark..................................13 Gödsling...............................17 Ogräs.................................22 Växtskydd..............................24 Mer att läsa............................30 FÖRORD Stiftelsen Lantbruksforskning (SLF) har under många år finansierat forskning för en uthållig och lönsam växtodling. Sedan 1996 finansieras denna forskning av svenska spannmåls- och oljeväxtproducenter via ett avdrag på 0,3 procent på avräkningsnotan. Totalt innebär det ca 10 miljoner kronor per år. Syftet med forskningen är att bidra till en förbättrad lönsamhet för enskilda spannmåls- och oljeväxtproducenter samt att på lång sikt uppnå ett ekologiskt uthålligt och ekonomiskt bärkraftigt jordbruk. Prioriterade områden är växtodlingssystem, precisionsjordbruk och kvalitetsstyrning. Beslut om vilka projekt som ska finansieras fattas i beredningsgruppen för växtproduktion som utgörs av lantbrukare, tjänstemän och forskare. Syftet med den här skriften är att rapportera vilka resultat som framkommit de senaste åren, dels från den forskning lantbrukarna finansierat, dels den som SLF finansierat tidigare med andra medel. Skriften bygger på forskarnas rapporter och resultaten har sammanställts av agronom Helene Oscarsson på uppdrag av stiftelsen. Stockholm i mars 1999 Jan Emmervall Kanslichef 1
FORSKNINGSPROGRAM Forskning för ett uthålligt och lönsamt jordbruk har i flera år finansierats av Stiftelsen Lantbruksforskning (SLF) i ett antal olika forskningsprogram. Utöver de resultat som redovisas här pågår ett stort antal ytterligare projekt som, när de avslutas kommer att redovisas i en ny skrift om några år. RESURSHUSHÅLLANDE JORDBRUK Under perioden 1994-1997 har SLF drivit forskningsprogrammet Resurshushållande jordbruk. Syftet har varit att ta fram kunskap och utveckla metoder och teknik inom jordbruket som är miljövänliga, resurshushållande och kvalitetsinriktade samtidigt som de är ekonomiskt lönsamma för den enskilde lantbrukaren. Tre områden har utpekats som särskilt viktiga: Resurs- och energisnåla odlingssystem Integrering av växtodling och djurhållning Gröna fingrar och djuröga. Inom ramen för detta forskningsprogram har 15 projekt beviljats finansiering (se faktaruta nästa sida). Många av dessa är nu slutförda och resultaten presenteras kortfattat i denna skrift. Programmet har även finansierat tre projekt om djuröga, ekologisk produktion av livsmedel respektive livscykelanalyser. Eftersom dessa till stor del handlar om mjölkproduktion, kommer de istället att presenteras i en kommande skrift om mjölkproduktion. LANTBRUKETS FOND Via Lantbrukets fond har SLF med start 1994 finansierat fyra projekt inom framför allt växtförädlingsområdet (se faktaruta nästa sida). UTHÅLLIG OCH LÖNSAM VÄXTPRODUKTION Sedan januari 1996 driver SLF forskningsprogrammet Uthållig och lönsam växtproduktion. Forskningen finansieras av svenska spannmåls- och oljeväxtproducenter via ett avdrag på 0,3 procent på avräkningsnotan. Syftet är att på kort och lång sikt förbättra lönsamheten för enskilda svenska spannmåls- och oljeväxtproducenter. Den långsiktiga ambitionen är att uppnå ett ekologiskt uthålligt och ekonomiskt bärkraftigt jordbruk, som är väl integrerat i samhällets kretslopp och sociala system. Tre områden har prioriterats särskilt: Växtodlingssystem Precisionsjordbruk Kvalitetsstyrning I denna skrift avrapporteras resultat från fjorton projekt (se faktaruta nästa sida), varav vissa avslutats och vissa fortfarande pågår. FORTSATT FINANSIERING Forskningsprogrammet för uthållig och lönsam växtproduktion kommer att fortsätta under en ny treårsperiod med början 1999. Den 22 september 1998 anordnade SLF ett seminarium där lantbrukare, tjänstemän och forskare inom lantbrukssektorn träffades för att diskutera den fortsatta inriktningen. Ämnen som diskuterades var bl.a: - bättre analysmetoder för att kunna styra och mäta kvaliteten på skördeprodukterna - precisionsjordbruk inkl. metoder att mäta näringsinnehåll i mark och växt, angreppsgrad, markpackning etc - integrering av befintlig kunskap i tvärvetenskapliga modeller - utnyttja intresset för livsmedel med hälsoeffekt, functional foods. FÖRKORTNINGAR SOM DU HITTAR I SKRIFTEN SLU - Sveriges lantbruksuniversitetet JTI - Jordbrukstekniska institutet IVL - Institutet för vatten- och luftvårdsforskning 2
REDOVISADE FORSKNINGSPROJEKT Resurshushållande jordbruk Sortskillnader avseende ogräskonkurrens i stråsäd - II (projektnr 931604) Ulla Didon, Håkan Fogelfors, Inst för växtodlingslära, SLU, tel 018-67 10 00, e-post ulla.didon@vo.slu.se Selektering av genotyper med optimal avkastning vid låga näringsgivor (projektnr 931620) Nils-Ove Bertholdsson, Svalöf Weibull AB, tel 0418-66 70 00, e-post nils-ove.bertholdsson@swseed.se Vitklöverinsådd i höstvete - dess effekter som fånggröda och som kvävesamlare till efterföljande gröda (projektnr 931624) Carl-Anders Helander, Hushållningssällskapet i Skaraborg, tel 0511-248 00, e-post carl-anders.helander@hs-r.hush.se Integrerad användning av växtnäring, vatten och växtskyddsåtgärder i jordbruket - en ekonomisk analys (projektnr 941626) Sven Brundin, Rolf Olsson, Bo Öhlmér, Inst för ekonomi, SLU, Lennart Mattsson, Inst för markvetenskap, Roland Sigvald, Enheten för tillämpat växtskydd, SLU, tel 018-67 10 00, e-post bo.ohlmer@ekon.slu.se Bladgödsling med organiska föreningar (projektnr 931648) Bengt Lundegårdh, Inst för växtodlingslära, SLU, tel 018-67 17 60, e-post bengt.lundegardh@mtfd.slu.se Biobädd - ett sätt att minska kemisk miljöförorening i lantbruket (projektnr 941601) Lennart Torstensson, Inst för mikrobiologi, SLU, tel 018-67 32 94, e-post lennart.torstensson@mikrob.slu.se Jämförande kärlförsök med fem fosforgödselmedel i en invers carrierfri metod med den radioaktiva isotopen P32 (Projektnr 941602) Käll Carlgren, Inst för markvetenskap, SLU, tel 018-67 12 52, e-post kall.carlgren@mv.slu.se Tekniskt - biologiskt odlingssystem för resursbevarnade odling och minskade produktionskostnader (projektnr 941607) Birger Danfors, Björn Sundell, JTI, tel 018-30 33 00, Jan Lindström och Tomas Rydberg, Inst för markvetenskap, SLU, Åsa Wolgast, Inst för växtodlingslära, SLU, tel 018-67 10 00. Förändring av växtodlingssystem med hjälp av groningsstyrning (projektnr 941611) Fredrik Stendal, Inst för växtodlingslära, SLU, tel 018-67 10 00, e-post fredrik.stendahl@vo.slu.se Kväveförsörjning genom samodling (projektnr 941616) Anna Mårtensson, Inst för markvetenskap, SLU, tel 018-67 17 41, e-post anna.martensson@mv.slu.se Utveckling av en enzymatisk metod för ortofosfatbestämning i jordextrakt (projektnr 941622) Gyula Simán, Inst för markvetenskap, SLU, tel 018-67 12 27, e-post guyla.siman@mv.slu.se Kväveförluster efter spridning av konstgödsel i vårbruk (projektnr 941633) Lennart Svensson, Björn Sundell, JTI, tel 018-30 33 33, e-post lennart.svensson@jti.slu.se Lantbrukets fond Kornets bladfläckjuka - undersökning av resistens och resistensmekanismer i korn samt virulensundersökning av nordiska isolat (projektnr 941202) Rickard Jonsson, Inst för växtförädling, SLU, 0418-66 73 64, e-post rickard.jonsson@swseed.se Framställning av havresorter för gryntillverkning (projektnr 941205) Bengt Mattsson, Svalöf Weibull AB, tel 018-66 70 00, e-post bengt.mattsson@swseed.se Urval av resistens mot bladlöss baserade på växtegenskaper och molekylärbiologiska markörer (projektnr 941207) Inger Åhman, Svalöf Weibull AB, tel 0418-66 71 67, e-post inger.ahman@swseed.se Jordbearbetning och sådd i mörker - inverkan av ljus och andra omgivningsfaktorer på uppkomst av ogräs (projektnr 941903) Fredrik Fogelberg, Johan Ascard, Inst för lantbruksteknik, SLU, tel 040-41 50 00, e- post fredrik.fogelberg@lt.slu.se 3
FoU-program för uthållig och lönsam växtproduktion Cikoria - en gammal gröda med nya användningsområden (projektnr 9633018) Gabriele Engqvist, Inst för växtförädling, SLU, tel 0414-44 38 00, 0418-66 70 00, e- post gabriele.engqvist@vf.slu.se Markfysikaliska studier i långliggande försök med reducerad jordbearbetning (projektnr 9633028) Ararso Etana, Inst för markvetenskap, SLU, tel 018-67 12 59, e-post ararso.etana@mv.slu.se Ny teknik för mätning av packning i alven (projektnr 9633032) Johan Arvidsson, Inst för markvetenskap, SLU, tel 018-67 11 72, e-post johan.arvidsson@mv.slu.se Fysikaliskt markpåverkansindex för odlingssystem (projektnr 9633034) Kerstin Berglund, Harry Linnér, Inst för markvetenskap, SLU, tel 018-67 10 00, e- post kerstin.berglund@mv.slu.se Utveckling av ny jordanalysmetod för svavel (projektnr 9633038) Käll Carlgren, Inst för markvetenskap, SLU, tel 018-67 12 52, e-post kall.carlgren@mv.slu.se Bladlusbekämpning med doftämnen (projektnr 9633048) Jan Pettersson, Inst för entomologi, SLU, tel 018-67 23 43, e-post jan.pettersson@entom.slu.se Identifiering och kvantifiering av faktorer av betydelse för epidemier av brunfläcksjuka i höstvete (projeknr 9633056) Annika Djurle, Inst för växtpatologi, SLU, tel 018-67 16 02, e-post annika.djurle@vpat.slu.se Biologisk kvantifiering av innehållet av östrogena föreningar i avloppsslam ämnat som växtnäring (projektnr 9633067) Magnus Engwall, Inst för miljö- och utvecklingsbiologi, Uppsala universitet, tel 018-471 26 12, e-post magnus.engwall@etox.uu.se Betning av oljeväxtutsäde mot svampsjukdomar (projektnr 9633079) Christer Svensson, Enheten för växtpatologi 1, SLU, tel 018-67 10 00, e-post christer.svensson@vpat.slu.se Studie av mögelsvampars tillväxt och produktion av ochratoxin A i spannmål med låga skördekvaliteter (projektnr 9633100) Nils Jonsson, JTI, tel 018-30 33 00, e-post nils.jonsson@jti.slu.se NIR-analyser för bestämning av ler- och mullhalt i jord (projektnr 9633111) Thomas Börjesson, SLR FoU, tel 0511-131 43, e-post thomas.borjesson@fou.slr.se Utnyttjande av fjärranalys/cropscanner för positionsbestämd tilldelning av fungicider och insekticider (projektnr 9633121) Torbjörn Ewaldz, Inst för växtskyddsvetenskap, SLU, tel 040-41 52 71, e-post torbjorn.ewaldz@vsv.slu.se Groningsegenskaper hos renkavle och åkerven (projektnr 9733010) Erik Hallgren, Inst för växtodlingslära, SLU, tel 018-67 10 00, e-post erik.hallgren@vo.slu.se Cikoria - miljövänlig och lönsam omväxlingsgröda (projektnr 9733039) Gabriele Engqvist, Inst för växtförädling, SLU, tel 0414-44 38 00, 0418-66 70 00, e- post gabriele.engqvist@vf.slu.se 4
RESULTAT I KORTHET Här redovisas mycket kort några av de viktigaste forskningsresultaten. Utförligare information finns under respektive kapitelrubrik. NYA GRÖDOR 132 olika korsningskombinationer av cikoria finns nu som en bas för ett framtida förädlingsprogram. En ny grynhavresort, Birgitta, har godkänts med bättre avkastning än Sang och med väl så bra smak och grötkokningsegenskaper. PRODUKTKVALITET Fuktig spannmål kan buffertlagras i dubbelt så många dygn utan mögeltillväxt om lagringstemperaturen sänks med 5 C. ODLINGSSYSTEM Marktäckning på våren kan ge stora avkastningsökningar på torkkänsliga jordar. Ny optimeringsmodell framtagen som hjälp i val av odlingsåtgärder under säsongen. Fördröjd groning kan åstadkommas genom dragering av utsädet. En biologisk metod för kontroll av slam är under utveckling MARK Ny teknik för att mäta packning i alven, både noggrannare och billigare. Billigare och snabbare lerhaltsanalys baserad på NIR (nära infraröd spektroskopi) har utvecklats och är troligen klar att använda i praktiken om ca 1 år. För att kunna följa olika odlingsåtgärders inverkan på markstrukturen har forskare börjat utveckla ett markpåverkansindex. GÖDSLING Svamp (mykorrhiza) kan överföra mycket kväve från kvävefixerare till gröda i samodling. Vitklöver som fånggröda tillför kväve. Forskare har visat att de emissionsfaktorer som hittills använts för att beräkna ammoniakavgången från fält efter spridning av handelsgödsel har varit alldeles för höga. OGRÄS Växtsättet är viktigare än tidig uppkomst för stråsädens konkurrenskraft mot ogräs. Mörkerharvning på våren kan minska ogräsförekomsten med ca 30 procent. VÄXTSKYDD Bladlusangrepp kan minskas med doftämnen. Nu finns förädlingsmaterial av korn med resistens mot havrebladlus. Nederbörd, förfrukt och halmrester i fältet är viktigare faktorer för angrepp av bladfläcksvampar än jordart, gödsling, sort och temperatur. Biobädd är en effektiv konstruktion för att minska risken för att bekämpningsmedel hamnar i yt- och grund vatten. 5
NYA GRÖDOR FINNS UNDERLAG FÖR FÖRÄDLING Forskarna har undersökt ett cikoriamaterial omfattande rottyper, bladtyper och vildformer insamlade i södra Sverige. Resultaten visar att den genetiska variationen i materialet är tillräcklig för att kunna bedriva förädling. Som en bas för framtida förädlingsprogram har forskarna producerat 132 olika korsningskombinationer. Forskarna har också visat på sortskillnader i både rotvikt och rotlängd (bild 2), vilket innebär möjligheter att selektera fram en rotform lämpad för maskinell upptagning. Bild 1. Cikoria är en blåblommig art av familjen Asteraceae, som ofta växer vid vägkanter i Sverige. Foto: Gabriele Engqvist, SLU. Cikoria - en ny gröda PROJEKTANSVARIG: GABRIELE ENGQVIST, INST FÖR VÄXTFÖRÄDLING, SLU Cikoria (Cichorium intybus L.) är en gammal kulturväxt som traditionellt använts som varmdryck, läkemedel och sallad. Cikoriaroten är främst känd för sin höga halt av inulin (en sockerart), som kan användas som sötningsmedel och fiberberikare i livsmedel. Inulin har också visat sig vara kolesterolreducerande och gynnsam för tarmfloran, vilket gör den till en lämplig ingrediens i functional food -produkter. Inulin kan dessutom användas som råvara för nedbrytbara plaster (bio-plast) och avhärdare i tvättmedel. I EU ökar cikoriaodlingen stadigt och 1994 odlades cikoria på ca 17 000 ha i främst Belgien, Nederländerna och norra Frankrike. SKÖRDAS SENAST I OKTOBER Preliminära resultat från odlingsförsök med utländska sorter i gotländska försök tyder på att inulinkvaliteten kan bli något bättre där, jämfört med cikoriaodlingar längre söderut i Europa. I orienterande avkastningsförsök blev avkastningen som högst 40 ton friskvikt och 9 ton ren torrsubstans per hektar. Det visade sig också att roten bör skördas senast i mitten på oktober för att bibehålla en hög inulinkvalitet. Cikoria kan sås och skördas med i stort sett samma teknik som sockerbetor. FÖRÄDLING FÖR OGRÄSKONKURRENS Cikorian har en relativt långsam utveck- 6
ling i starten av växtperioden vilket innebär en sämre konkurrenskraft mot ogräs. I ett nytt forskningsprojekt finansierat av SLF undersöker nu forskarna möjligheterna att förbättra denna egenskap genom förädling. Trots att stocklöpning har visat sig vara ett mindre problem vid odling i Sverige än i andra europeiska odlingsområden, arbetar forskarna även med att minska risken för stocklöpning. En ny grynhavresort godkänd PROJEKTANSVARIG: BENGT MATTSSON, SVALÖF WEI- BULL AB Intresset för havre som livsmedel har ökat sedan flera undersökningar visat att havrediet kan sänka kolesterolhalten och även blodsockerhalten i blodet. Den verksamma beståndsdelen i havre har visat sig vara betaglukaner. Förädlarna har undersökt vilka havresorter som lämpar sig bäst för gryntillverkning. SANG HAR BRA EGENSKAPER Kärnhalt och skalbarhet är viktiga egenskaper för grynindustrin och resultaten visar att det finns tydliga skillnader mellan sorter i dessa egenskaper. Sang är en av de bästa sorterna och har både hög kärnhalt och är lättskalad. Adamo framstår som sämst. Bild 2. Cikoria sorterna skiljer sig åt både vad gäller rotvikt och längd, vilket innebär möjligheter att få fram en rotform lämpad för maskinell upptagning. Foto: Gabriele Engquist, SLU. NY SORT: BIRGITTA En ny storkärnig sort har godkänts under namnet Birgitta. Den har bättre avkastning än Sang samt väl så bra smak och grötkokningsegenskaper. Birgitta kommer ur en grupp av nytt förädlingsmaterial med kärnhalt- och skalbarhetsegenskaper i nivå med Sangs. FREJA HAR HÖG BETAGLUKANHALT Forskarna har också kunnat visa små men tydliga sortskillnader vad gäller innehåll av betaglukan. Freja är en av de sorter som normalt visar höga värden medan Vital har låga. Sorterna med högst halter används i det vidare förädlingsarbetet. Dessutom har förädlarna sett tydliga skillnader i betaglukanhalter beroende på var sorten odlats. Däremot har man inte kunnat påvisa något samband mellan betaglukanhalt och andra egenskaper såsom tusenkornvikt, kärnhalt, protein- eller fetthalt. KADMIUM KAN UNDVIKAS För några år sedan började förädlarna undersöka skillnader mellan sorter i förmågan att ta upp tungmetaller, eftersom vissa prover vid kvarnarnas analyser visade höga kadmiumhalter i vete och havre. Denna undersökning bekräftar att sorten Galopp har stor benägenhet att ta upp kadmium, liksom Diana som nu slopats ur produktionen. Variationen bland övriga sorter är obetydlig med undantag för Sang, som tar upp något mer än övriga. Genom att ta bort sorterna Galopp och Diana, samt undvika att ta skörd från kadmiumhaltiga områden bör kadmiumvärdena hos havreprodukter kunna ligga under uppsatta gränsvärden. ARBETET GÅR VIDARE Förädlarna arbetar nu vidare i ett nytt projekt finansierat av SLF med att hitta nya förädlingslinjer samt att fördjupa studierna exempelvis vad gäller sortskillnader i kadmiumupptag. 7
PRODUKTKVALITET Mögeltillväxt vid olika lagringsförhållanden PROJEKTANSVARIGA: NILS JONSSON, JTI, HANS PET- TERSSON, INST FÖR HUSDJURENS UTFODRING OCH VÅRD, SLU, JOHAN SCHNÜRER, INST FÖR MIKROBIO- LOGI, SLU På grund av för låg torkningskapacitet när skördevattenhalten är hög buffertlagras spannmål otorkad eller delvis torkad i väntan på färdigtorkning, vilket kan leda till lagerskador inklusive bildning av mögelgifter. Det vanligast påträffade mögelgiftet orsakat av lagerskador är ochratoxin A. Detta mögelgift har påvisats i kalluftstorkad spannmål (22-37 procent av de undersökta torkarna) men också i varmluftstorkad (12-16 procent). Ochratoxin A kan hämma immunförsvaret, orsaka njurskador samt troligen framkalla cancer. Sverige och Danmark har därför, baserat på intagsberäkningar, infört ett gränsvärde (5 mikrogram/kg) för ochratoxin A i cerealier som livsmedel. Detta gränsvärde kommer sannolikt att gälla för hela EUområdet inom en nära framtid. Tabell 1. Mätvärden på sambandet mellan vattenhalt, temperatur och möjlig lagringstid innan mögelsporerna gror och börjar växa. Källa: Nils Jonsson, JTI. Vattenhalt (%) Temperatur ( C) Möjlig lagringstid (dygn) 18,5 10 40 18,5 15 20 18,5 20 10 20,5 10 20 20,5 15 10 20,5 20 5 24,5 10 8 24,5 15 4 24,5 20 2 VATTENHALTER ÖVER 18 PROCENT VIKTIGAST Forskarna har undersökt hur länge fuktig spannmål kan lagras otorkad utan att lagerskador uppstår orsakad av tillväxt av mögelsvampar och bildning av mögelgiftet ochratoxin A. Studien har genomförts under tre år med nyskördat höstvete lagrat vid olika vattenhalter och temperaturer. De viktigaste faktorerna som avgör om och när mögelsvampar kommer att tillväxa är spannmålens vattenhalt och temperatur. Resultaten visar att produktionen av ochratoxin A sker vid vattenhalter kring 18 procent och uppåt. Vid lägre vattenhalter verkar risken för bildning av ochratoxin A vara liten (men studien av låga vattenhalter är ännu inte avslutad). TEMPERATUREN HAR STOR BETYDELSE Resultaten visar hur lång tid spannmålen kan lagras vid olika vattenhalter och temperaturer utan att den hygieniska kvaliten riskeras att försämras (tabell 1). Enligt resultaten innebär 5 C lägre lagringstemperatur (alternativt 2 till 4 procents lägre vattenhalt) en fördubbling av antalet dygn utan mikrobiell tillväxt. Studien visar också att om spannmålens vattenhalt och temperatur är höga är risken för ochratoxinbildning stor redan efter några dygns lagring. Forskarna fortsätter nu studien av skeendet kring lägre vattenhalter (16-17 procent) eftersom det visat sig att vid dessa låga vattenhalter kan lagringstiden utan mögeltillväxt fördubblas redan vid en sänkning av vattenhalten med 1 procent. 8
Biologisk metod för kontroll av slam PROJEKTANSVARIG: MAGNUS ENGWALL, INST FÖR MILJÖ- OCH UTVECKLINGSBIOLOGI, UPPSALA UNIVER- SITET Rötslam från kommunernas avloppsreningsverk kan innehålla östrogena föreningar (ämnen som kan ha liknande effekter som det kvinnliga könshormonet östrogen), såsom alkylfenoler och vissa PCB- och DDT-föreningar. I Nordamerika har man observerat hormonella effekter hos fåglar som kan bero på att fåglarna kommit i kontakt med sådana föreningar. Andra studier har antytt att östrogena föreningar skulle kunna spela en roll för den försämrade spermiekvalitet hos män som vissa forskare rapporterade om för ett par år sedan. KONTROLL AV ÖSTROGENA FÖRENINGAR Forskarna har nu utvecklat en biologisk mätmetod för att mäta innehållet av östrogena föreningar i rötslam, för att kunna kontrollera slammet innan spridning på åkrarna. Finessen med en biologisk metod är att den, till skillnad från en kemisk, mäter den samlade effekten av de östrogena föreningarna så att även okända föreningar med östrogen effekt kan upptäckas. Dessutom är testet billigare än en normal kemisk analys. CELLER GER SIGNAL Forskarna har funnit att en viss typ av celler, Ishikawacellinjen (celler från livmoderslemhinna), kan odlas på laboratoriet och användas för att upptäcka östrogena ämnen. Cellerna är mycket känsliga för östrogena föreningar och reagerar med att bilda enzymet alkaliskt fosfatas. Forskarna har utarbetat en metod för att mäta effekten av östrogena föreningar i dessa celler, genom att mäta mängden enzym som bildas. Metoden har testats på slam från Borås avloppsreningsverk, och visat sig vara mycket känslig, vilket är en viktig egenskap vid testning av miljöprovsextrakt. VILL STUDERA GRÖDANS UPPTAG Forskarna vill nu gå vidare och bl.a. studera om grödan kan ta upp östrogena föreningar från slamgödslad mark, undersöka hur föreningarna bryts ned i marken, samt hur rötning respektive kompostering av organiskt avfall kan påverka nivåerna av östrogena substanser. 9
ODLINGSYSTEM Marktäckning för resursbevarande odling och minskade kostnader PROJEKTANSVARIGA: BIRGER DANFORS, JTI, JAN LINDSTRÖM OCH TOMAS RYDBERG, INST FÖR MARKVETENSKAP, SLU OCH ÅSA WOLGAST, INST FÖR VÄXTODLINGSLÄRA, SLU För att minska markstrukturproblem både på struktursvaga mo-mjälajordar och på lerjordar har forskare vid JTI och SLU tidigare studerat resursbevarande odling med marktäckning och grund inbrukning av växtmaterial. Resultaten visar att man på så sätt kan uppnå betydande avkastningsökningar på vissa jordar, samt att odlingssäkerheten under torra år kan förbättras. Dessutom kan markstrukturen i såbäddslagret förbättras, speciellt på mer struktursvaga jordar. TESTAR NY STRATEGI FÖR SPANNMÅLSODLING Forskarna har nu gått vidare för att utreda och testa bandodling, en ny strategi för spannmålsodling, där stråsäd och vall odlas sida vid sida på 10-12 meter breda tegar och vallen utnyttjas som marktäckning (bild 3). Efter 2-3 år låter man tegarna med vall och huvudgröda byta plats, och utnyttjar på så sätt vallens positiva effekter på markstrukturen. Ett alternativ till bandodlingen kan enligt forskarna vara att så in flerårig vall på vändtegen. Utnyttjande av träda bevuxen med vall är intressant mot bakgrund av eventuellt kommande EU-krav på obligatorisk träda. NY SÅTEKNIK UTVECKLAD Forskare vid JTI har utvecklat en såmaskin med speciellt utformade såbillar, vingbillar (se bild 4), som sorterar såbädden och placerar växtrester av olika slag överst på ytan som marktäckning. Därmed kan man åstadkomma en marktäckning direkt i samband med sådden, utan någon extra körning. FÖRBÄTTRAD MARKSTRUKTUR Resultaten visar att marktäckningen givit positiva förändringar i ytskiktet på en styv lera och på en struktursvag mjälalera. Mjälalerans struktur är dock fortfarande svag, och en treårsperiod är för kort för att uppnå några större markfysikaliska förändringar. TÄCKNING PÅ VÅREN BÄST Bäst skördeökning har forskarna fått genom marktäckning på våren. Marktäckningen har utförts efter vårsåddens uppkomst, ca 10-15 dagar efter sådden, och har då gett en avkastningsökning på 4-8 procent. På den torkkänsliga mjälaleran gav marktäckning på våren ännu högre skördeökningar på 16 procent. Marktäckning på hösten medförde skördesänkning i de flesta fall, samt innebar att det var svårare att kontrollera ogräsen. Bild 3. Bandodlingen innebär att fälten delas in i 10-12 meter breda tegar där varannan teg odlas med huvudgrödan (i projektet korn) och varannan med vallväxter. 1. Jordbearbetning och vårsådd. 2. Skörd och spridning av vallgräs över den spirande grödan i banden 1 och 3. I band 2 och 4 finns vallgräs att användas för marktäckning på våren eller gröngödsling på hösten. 5. Skörd av spannmålsgrödan på hösten. Bild: Kim Gutekunst, JTI. 10
Bild 4. Vingbillarna som är 150 mm breda sår två 50 mm breda band vardera med placering av växtnäring mellan vartannat band. Genom att varje bill har 150 mm arbetsbredd krävs mindre än halva antalet såbillar jämfört med en standardmaskin, vilket gör att maskinen blir rymlig och klarar sådd även vid stora mängder skörderester och annat växtmaterial. Källa: Fritt efter Kim Gutekunst, JTI På struktursvaga jordar är det en fördel att utföra marktäckningen så snart som möjligt efter sådden, eftersom det kan motverka skorpbildning. På andra jordar bedöms det däremot vara en fördel att vänta med marktäckningen till några veckor efter sådden. Dels kommer spannmålsgrödan igång att växa några dagar tidigare genom att såbädden till en början blir varmare än om den skulle vara täckt, dels hinner vallen växa till lite mer innan den används som täckmaterial. ÄVEN MINDRE MÄNGDER GER EFFEKT Avsikten var att sprida täckningsmaterialet med en giva på 5 ton per hektar. Så stora vallmängder var dock inte alltid tillgängliga, men resultaten visar att även betydligt mindre mängder (0,6-3,8 ton/ha) tillförda på våren efter grödans uppkomst, kan ge goda resultat. De goda resultaten bedöms i första hand bero på att marktäckningen fungerar som ett avdunstningsskydd och därmed ökar mängden växttillgängligt vatten, samt ger ett visst kvävetillskott. Marktäckningen på våren kan även bidra till att försena ogräsutvecklingen något. Resurssnål odling genom fördröjd groning PROJEKTANSVARIG: FREDRIK STENDAHL, INST FÖR VÄXTODLINGSLÄRA, SLU Genom att styra utsädets groning skulle man kunna fördröja groningen hos insådda vallar eller fånggrödor för att minska deras konkurrens med stråsäden. Ett annat möjligt perspektiv är att kunna så vår- och höstgröda samtidigt i samma fält på våren, och på så sätt spara in ett höstbruk vilket skulle kunna minska näringsläckage, jordpackning och arbete. I detta projekt har forskarna försökt hitta lämplig teknik för att genom behandling av utsädet fördröja dess groning. HÖLJE KRING KÄRNAN KAN FÖRDRÖJA GRONING Resultaten visar att man kan åstadkomma en groningsfördröjning genom att dragera (överdra) utsädet för att hindra vattenupptag. Det kritiska är att göra höljet så tätt att det tar lång tid för vattnet att tränga in i höljets porer. Det återstår också en hel del arbete med att få samtliga dragerade kärnor att gro samtidigt efter en viss tid, t.ex. mellan tre till fem veckor efter sådd. Svårigheterna ligger i att ge alla kärnor ett exakt lika tjockt överdrag. SKA TESTA LÄMPLIGA MATERIAL De ämnen som används vid drageringen måste vara billiga och inte innebära några miljörisker, vare sig vid hantering eller vid nedbrytning i marken. I studien har forskaren använt lacker och färger för att få täta överdrag och kunna studera mekanismerna. När man fått större kunskap om vilka egenskaper överdraget bör ha, kommer forskarna att gå vidare och i samarbete med tekniker hitta lämpliga material att använda i fält. Optimeringsmodell för växtskydd och gödsling PROJEKTANSVARIGA: BO ÖHLMÉR, ROLF OLSSON, SVEN BRUNDIN, INST FÖR EKONOMI, SLU, LENNART MATTSSON, INST FÖR MARKVETENSKAP, SLU, ROLAND SIGVALD, ENHETEN FÖR TILLÄMPAT VÄX- TSKYDD, SLU Forskarna har utvecklat en optimerings- 11
modell för att kunna optimera kvävegödsling och växtskyddsåtgärder integrerat, och på så vis finna goda strategier som förenar god ekonomi med låga miljörisker. Tidigare modeller tar endast upp en faktor i taget trots att det finns samspelseffekter som det troligen är viktigt att ta hänsyn till. MODELL FÖR VÅRKORN Forskarna har utgått från en befintlig modell som formulerats om matematiskt, samt tillfogats ny kunskap och nya data vad gäller kvävegödsling, svamp- och insektsbekämpning i vårkorn (anpassning till andra grödor görs senare). BESLUT I TRE STEG Under odlingssäsongen tar man beslut om olika åtgärder vid olika tidpunkter, exempelvis beslut om gödselgivor på våren och senare om bekämpning. Dessa beslut brukar optimeras var för sig, men med denna modell kan man göra det samtidigt. Det finns tre tidssteg med slumpvariabler i modellen. Det första är gödsling med kväve. Det andra är bekämpning av mjöldagg, blad- och sköldfläcksjuka samt av bladlöss. Det tredje är höstskörden, där vädret är slumpvariabel. Modellen räknar på ett antal alternativ i varje steg och räknar därefter ut vilken strategi som är bäst. MÅNGA FAKTORER INVERKAR Mjöldagg och andel liggsäd påverkas av kvävegödslingen. Körskador är inkluderade i modellen. Andelen liggsäd påverkar tröskningskostnaden, spillet och vattenhalten. Skördens storlek beror bl.a. på markens kväveinnehåll, vattentillgång, nederbörd och angreppsgraden av svamp eller bladlöss. Samtliga dessa data används i modellen för att få fram ett beslutsunderlag för vilka åtgärder man bör vidta för ekonomiskt och miljömässigt bästa resultat. Exempelvis kan det vid samtidigt höga svamp- och bladlusangrepp kanske vara lönsamt med en samlad växtskyddsinsats, trots något lägre effekt. Och vid ett högt arealstöd och ett lågt pris för grödan är det kanske inte lönsamt med bekämpning vid ett måttligt angrepp. PROVKÖRNING AV MODELLEN Modellen är nu klar och fungerar, men är fortfarande relativt omfattande och komplicerad. Den är lämplig att använda i forskning, samt för att göra körningar på olika typsituationer. Resultat från dessa körningar bör kunna användas i rådgivningen för att jämföra olika alternativa åtgärder och ge säkrare beslutsunderlag för vilka odlingsåtgärder som bör vidtas. 12
MARK Reducerad jordbearbetning jämförs med konventionell PROJEKTANSVARIG: ARARSO ETANA, INST FÖR MARKVETENSKAP, SLU Reducerad bearbetning (t.ex. grundare plöjning eller direktsådd) förbättrar vissa markfysikaliska egenskaper och försämrar andra jämfört med traditionell bearbetning (plöjning + ett antal harvningar). Exempelvis kan matjordens djupare del bli för kompakt i ett odlingssystem med ytlig bearbetning och tunga maskiner. En positiv effekt är däremot mera sammanhängande och stabila makroporer. Vilka konsekvenser dessa effekter får på skörden beror på jordart, väderlek, förfrukt och hanteringen av skörderester. Om skördenivån kan upprätthållas är reducerad bearbetning önskvärd, bl.a. för att minska erosionen, förbrukningen av traktorbränsle och kväveläckaget. REDUCERAD BEARBETNING MINSKAR RISKEN FÖR SYREBRIST I sex långliggande försök över hela landet studeras markens fysikaliska egenskaper efter långvarig reducerad bearbetning och efter traditionell bearbetning. Dessutom undersöks sambanden mellan markegenskaperna och skörden. Resultaten hittills visar att infiltrationshastigheten var högre och stabilare i led med reducerad bearbetning än i plöjda led. Reducerad bearbetning gav dessutom bättre syrehalt och luftgenomsläpplighet. Det innebär att markens vatten- och lufthushållning blir bättre p.g.a. sammanhängande och stabila markporer, som i sin tur gynnar näringsutnyttjandet och skörden. Analyser av resultaten pågår fortfarande och fullständig rapport lämnas in i slutet av 1998. Index för att kunna följa förändringar i markstrukturen PROJEKTANSVARIG: KERSTIN BERGLUND, INST FÖR MARKVETENSKAP, SLU Som ett hjälpmedel för brukaren och rådgivaren att bedöma hur valet av odlingssystem kan påverka marken på det enskilda fältet, har forskarna arbetat med att ta fram ett markpåverkansindex. Det återstår en hel del arbete, men stommen är nu klar. INDEXET BESTÅR AV TRE DELAR: En grundförbättringsdel där man bedömer förutsättningarna för en uthållig odling vad gäller behov av dränering, strukturkalkning och tillförsel av organiskt material. En odlingssystemdel där de årliga odlingsåtgärdernas effekter på markstrukturen värderas, som en hjälp att finjustera odlingsåtgärderna. Ett enkelt markstrukturtest i fält för att lära sig mer om sin jord samt följa vilka effekter på markstrukturen man får med olika odlingsåtgärder. INVERKAN AV ODLINGSÅTGÄRDER OCH GRÖDA RÄKNAS FRAM Odlingssystemets markstruktureffekter bedöms och summeras i ett odlingssystemindex. Utgångspunkten är att stor rotproduktion, upptorkning och återförsel av organiskt material är positivt för markstrukturen och att bar mark, marköverfarter och markbelastningar är negativt. De olika delarna i indexet korrigeras med olika koefficienter och den summerade effekten vägs till slut ihop till ett odlingssystemindex. SVÅR AVVÄGNING För exempelvis rotmängd räknas producerad rotmassa (torrsubstans) under året fram för varje gröda i ton per hektar. Inför sammanvägningen till odlingssystemindexet multipliceras rotmassan med 0,5. Rotmängdsfaktorn kommer då i allmänhet att få ett värde mellan 1 och 6. På motsvarande sätt räknar man fram mått på organisk substans, upptorkning, andel bar mark, markbelastningar och 13
bearbetningsfrekvens. Hur viktiga de olika faktorerna skall vara för den summerade inverkan på markstrukturen (dvs med vilken faktor de ska multipliceras) är en svår fråga som forskarna arbetar vidare med. Avvägningen görs baserad på samlad kunskap och erfarenhet. För att se om avvägningarna stämmer måste indexet testas på ett stort antal försök och gårdar. TEST AV ODLINGSSYSTEMINDEX Odlingssystemdelen av indexet har prövats för att bedöma effekten på markstrukturen av ett antal olika växtföljder med och utan vall till biogasframställning (rötresterna återförs till marken) (tabell 2). Odlingssystemindexet är högst (minst negativ inverkan) i växtföljder med fleråriga vallar, men man måste komma upp i 50 procent vall innan den positiva struktureffekten slår igenom. Detta beror till stor del på de många tunga körningarna med vallskörd. Om man kunde begränsa markbelastningarna inom vallodlingen så skulle ännu mer vara vunnet ur markstruktursynpunkt. Tabell 2. Bedömning av några faktorers inverkan på markstrukturen på lerjord summerat i ett odlingssystemindex. Bedömningen är gjord i växtföljder med resp utan vall till biogasframställning (rötresterna återförs till marken). Källa: Kerstin Berglund, SLU. Växtföljd Rotmängd* Upptorkning* Org.Mtrl Andel bar Bearbet- Markbe- Summerad mark ningar lastningar inverkan SYDSVERIGE 25% vall 4,0 3,9 3,2-2,3-2,8-8,8-2,8 40% vall 4,2 4,1 3,1-1,8-2,3-8,9-1,6 Utan vall, halmen kvar 3,7 3,4 4,4-2,5-3,8-7,0-1,8 Utan vall, halmen bort 3,5 3,3 2,3-2,5-3,8-7,4-4,6 MELLANSV. 50% vall 4,4 4,2 2,8-1,2-2,0-6,5 1,7 Utan vall, halmen kvar 3,7 3,2 3,5-2,5-4,0-4,5-0,6 Utan vall, halmen bort 3,4 2,9 0,6-2,5-4,0-4,7-4,3 NORRLAND 60% vall, återförd rötrest 4,4 4,2 1,3-0,9-1,4-5,8 1,8 60% vall, konv 4,4 4,2 1,4-0,9-1,4-6,4 1,3 *Rotmängd och upptorkning skattades på en skala 1-5 där 5 var störst rotmängd resp starkast upptorkning. 14
Belastning Datalogger man återkomma till samma skifte varje år, så att man kan göra jämförelser av resultaten och upptäcka eventuella förändringar. I det fortsatta arbetet koncentrerar sig forskarna på att ta fram grunddata för olika produktionsområden och jordtyper och att pröva markstrukturtestet i fält. Provområde Bild 5. Principskiss över mätning av jordrörelse vid packning. En plexiglascylinder innehållande en vätska monteras horisontellt i marken från en grävd grop. Vätskan är förbunden genom en slang med en trycksensor i gropen. Rörelser i marken vid en överfart registreras som en tryckförändring av trycksensorn. Källa: Johan Arvidsson, SLU. FÖRÄNDRINGAR I MARKSTRUKTUREN STUDERAS I GROP För att kunna följa förändringar i markstrukturen har forskarna börjat utveckla ett enkelt test där markprofilen studeras år från år. Studien görs i minst två gropar i varje fält, en på en bra fläck och Trycksensor Referensområde en på en dålig (t.ex. vändtegen). Groparna ska vara minst 50 cm djupa, gärna djupare om rötterna går längre ner. I groparna studeras med enkla metoder faktorer som jordart, förtätade zoner, maskförekomst och aggregatstruktur. Iakttagelserna antecknas och helst bör Ny teknik mäter av alvpackning PROJEKTANSVARIG: JOHAN ARVIDSSON, INST FÖR MARKVETENSKAP, SLU Under 1996 utvecklade forskare vid SLU en ny mätmetod för att mäta rörelser i marken, som har väckt intresse både i Sverige och internationellt. Traditionella metoder för att bestämma markpackningen bygger på att väga jorden från en bestämd jordvolym, vilket är mycket arbetskrävande och ger relativt låg noggrannhet. Framför allt vid alvpackning är det nödvändigt med en hög noggrannhet, eftersom packningen repareras mycket långsamt eller inte alls och även små förändringar kan vara allvarliga. För att bestämma om marken packas är det effektivare att istället mäta om marken rör sig när den överfars av t.ex. ett hjul, vilket nu är möjligt med en ny typ av lägesgivare (bild 5). 15
HÖG NOGGRANNHET Den nya lägesgivaren i form av en vätskefylld plexiglas-cylinder installeras horisontellt från en grävd grop i marken. Cylindern är ansluten med en slang till en tryckkännare och vertikala rörelser i marken registreras som en tryckförändring. Metoden kan mäta rörelser med en noggrannhet i storleksordningen 0,2 mm vilket är betydligt bättre än vad som kan erhållas vid traditionella mätningar i fält. I mätningar i fält vid körning med tung betupptagare registrerades tydliga markrörelser på 30, 50 och 70 cm djup vid varje överfart med ett hjul. Dessutom registrerades en bestående packning som gradvis ökade med antalet överfarter. Den traditionella metoden gav säkra utslag endast på 30 cm djup och där marken körts över fyra gånger. Förutom att den nya mätmetoden är mycket noggrannare är den också betydligt mindre arbetskrävande än traditionell teknik. LOKALA REKOMMENDATIONER MÖJLIGA Metoden kan användas för att göra en riskkalkyl för alvpackning baserad på axelvikt, hjulutrustning och markens hållfasthet, vilket forskarna arbetar med i ett nytt projekt finansierat av SLF. På så sätt skulle dagens rekommendation om maximalt tillåtna axelbelastning och ringtryck på 6 ton kunna förfinas till lokala rekommendationer för olika jordarter och tidpunkter på året. Billigare och snabbare ler- och mullhaltsanalyser PROJEKTANSVARIG: THOMAS BÖRJESSON, SLR FOU C/O ANALYCEN, SKARA Forskare har undersökt möjligheterna att bestämma ler- och mullhalt i åkerjord med NIR (nära infraröd spektroskopi) (se faktaruta), vilket skulle vara mycket snabbare och billigare än med dagens metoder. FUNGERAR BRA FÖR LERHALT Resultaten visar att lerbestämning med NIR kan göras med tillräckligt god precision för att kunna användas i praktiken. Forskarna arbetar nu vidare med att utveckla metoden för att inom något år kunna använda den i analysverksamheten. NIR-spektrat innehåller ingen direkt användbar information om ler- och mullhalt, utan man måste använda en kalibreringsmodell utifrån ett referensmaterial. Denna modell använder man sedan för att beräkna halterna i nytagna prover. MULLHALTEN MER PROBLEMATISK När det gäller mullhaltsbestämning fungerar NIR-analyserna däremot inte tillräckligt bra, troligen beroende på skillnader i mullkvalitet mellan olika regioner, och att det därmed är svårt att göra en bra kalibrering för stora geografiska områden. I så små regioner som enskilda fält har man däremot kunnat mäta mullhalten med god precision. Forskarna undersöker nu hur stora regioner man maximalt kan analysera och fortfarande få god precision i resultaten. Tillsammans med andra forskare studerar man också möjligheterna att mäta kvävemineraliseringen i marken med hjälp av NIR-analyser. FAKTARUTA NIR NIR-analys har idag en betydande användning vid analys av protein i skördeprodukter och fodermedel. NIR (nära infraröd spektroskopi) utgör våglängdsområdet mellan synligt ljus (700 nm) och infrarött (2500 nm). NIR-analys innebär att provet belyses med ljus av dessa våglängder och det ljusspektra som reflekteras registreras. Genom att kalibrera ljusspektrat mot kända provers innehåll av exempelvis protein eller lerhalt, får man ett referensmaterial som sedan kan användas för att tolka reflektionen från okända prover. 16
GÖDSLING Vitklöver som fånggröda tillför kväve PROJEKTANSVARIG: CARL-ANDERS HELANDER, HUS- HÅLLNINGSSÄLLSKAPET SKARABORG Under senare år har stort intresse knutits till möjligheterna att minska kväveförlusterna genom bl.a. större andel bevuxen mark under vintern. Detta åstadkommes genom större andel höstsådda eller fleråriga grödor eller genom användning av fånggrödor. INSÅDD PÅ VÅREN I detta projekt har forskarna gått ett steg vidare och kombinerat fånggrödans förmåga att binda kväve i marken med förmågan att fixera luftkväve. Avsikten är att nästföljande gröda ska utnyttja både det fångade och det fixerade kvävet, vilket bör minska behovet av inköpt handelsgödsel och därmed sänkta kostnader för lantbrukaren. Tanken är att så in vitklöver i höstvete på våren, då grödan har ett naturligt försprång. När sedan höstvetet skördas finns vitklöver i botten och utvecklas som en mellangröda, som får ligga kvar ända till nästa vår då en vårsädesgröda etableras (bild 6). 75 PROCENT VINTERGRÖN MARK Bild 6. Vitklöverinsådd i höstvetestubb på Logården våren 1995 före insådd av havre. Foto: C-A Helander. Växtföljden är fyraårig: ärtor/vårraps - höstvete med vitklöverinsådd - havre - höstvete. En sådan växtföljd innebär att 75 procent av arealen är vintergrön. Försöken görs i såväl integrerad som ekologisk odling. BOTTENGRÖDAN BÄST I GLESARE VETE Resultaten visar att insåningstekniken fungerar och bottengrödan av vitklöver utvecklas fint. Men från ungefär midsommar blir det konventionellt odlade vetebeståndet för tätt och vitklövern försvagas. Efter skörden är vitklöverbeståndet mycket svagt. I ekologisk odling däremot är vetet glesare och vitklövern klarar sig bättre. KVÄVETILLSKOTT PÅ 20-30 KG Bottengrödan har visat sig ge ett kvävetillskott till efterföljande gröda (havre) på 20-30 kg per hektar, varav en stor andel är luftfixerat kväve. I försöket har forskarna använt en frässåmaskin direkt i vallinsådden för att så i en enda körning på våren. Med denna metod levereras kvävet från vitklövern effektivt till havren. Nackdelar är att maskinen har ett mycket stort dragkraftsbehov, samt att marken måste torka upp något mer än vid konventionell sådd. En alternativ metod är, enligt forskarna, en lättare jordbearbetning och därefter sådd med t.ex. en Rapid såmaskin. I KONVENTIONELL ODLING KRÄVS TILLÄGGSGIVA Störst effekt av kvävetillförseln från vitklövern syntes i ekologisk odling samt i konventionell odling med tilläggsgiva. Ett intressant faktum är att i konventionellt odlade rutor där man inte gav någon tilläggsgiva blev kväveeffekten från vitklövern liten. Det verkade som om plantorna då hade svårare att komma igång med tillväxten och därmed inte förmådde utnyttja kvävet från vit- 17
klövern. Att plantorna i de ekologiska försöken utnyttjade kvävet bättre kan enligt forskarna bero på samspelseffekter kopplade till ett annat odlingssystem, t.ex. bättre markstruktur. Detta och eventuella positiva växtskyddseffekter av bottengrödan planerar forskarna nu att studera vidare i ett EU-projekt tillsammans med engelska, tyska och danska forskare. Förädling för kvävesnålare sorter PROJEKTANSVARIG: NILS-OVE BERTHOLDSSON, SVA- LÖF WEIBULL AB Under perioden 1970-1985 har avkastningen i korn ökat med i genomsnitt 0,8 procent per år genom introduktionen av nya sorter. Vid låga kvävenivåer har däremot ingen avkastningshöjning skett, utan istället en sänkning med 0,06 procent årligen. Detta beror på att egenskaperna hos en "låg-insats-planta" i många avseenden avviker helt från "hög-insatsplantan". "Låg-insats-plantan" kännetecknas av en stor biomassa, god bestockningsförmåga, långt strå, stort rotsystem och stark konkurrenskraft gentemot andra plantor, vilket är raka motsatsen till det som kännetecknar en "hög-insats-typ". Plantor med dessa egenskaper har därför svårt att hävda sig i dagens växtförädlingsprogram. Bild 7. I steg 1 odlas plantorna i svag näringslösning. De med längst rötter väljs ut för skörd. Foto: Nils-Ove Bertholdsson, Svalöf Weibull. Bild 8. Avkomman från de plantor som valts ut i steg 1 odlas i bänkgård och testas angående tillväxt och avkastning. Foto: Nils-Ove Bertholdsson, Svalöf Weibull. 18 URVALSMETOD I TVÅ STEG Förädlarna har provat ut en metod för att på ett tidigt stadium i förädlingsarbetet kunna välja ut plantor speciellt anpassade för ett låg-insats-jordbruk, dvs med god avkastning vid låga kvävegivor. I ett första steg odlas materialet i svag näringslösning i växtkammare (bild 7). Plantor med bl.a. långa rötter väljs ut, planteras i krukor och skördas vid mognad. I steg två odlas avkomman från de utvalda plantorna i bänkgård och testas med avseende på tillväxt och avkastning (bild 8). FINNS NU NYTT FÖRÄDLINGSMATERIAL Resultaten visar att det framför allt är plantor med snabb och kraftig rot- och skottutveckling som ska väljas. Tack vare detta projekt finns det nu material i olika utvecklingsstadier att tillgå för förädling. Materialet är också mycket intressant att använda vid förädling för ogräskonkurrens, eftersom det delvis är samma egenskaper hos plantan som främjar effektivt kväveutnyttjande som främjar ogräskonkurrens. Urvalsmetoden utvärderas nu i ett nytt tvåårigt projekt där förädlarna testar utvalda sorter på Krav-godkänd mark,
med avseende på avkastning, kväveupptag, ogräskonkurrens och sjukdomsresistens. Metod för bladgödslingsstudier PROJEKTANSVARIG: BENGT LUNDEGÅRDH, INST FÖR VÄXTODLINGSLÄRA, SLU För att kunna hålla näringsnivån i jorden låg och därmed minska kväveläckaget skulle man kunna tillföra grödan växtnäring via bladen. Forskarna har nu utvecklat en metod för att studera upptagning av ämnen via växtbladens kutikula (vaxartade ytskikt), som skulle kunna ligga till grund för att ta fram effektiva blandningar av organiska och oorganiska ämnen för bladgödsling. LOVANDE METOD Resultaten visar att metoden är en snabb och förhållandevis billig att använda för bedömning av ett ämnes potentiella värde som bladgödslingsmedel. Metoden bör också kunna användas för att studera skillnader i upptagning av olika bladgödselmedel hos våra vanligaste grödor. Metoden går ut på att isolera kutikula från bladbitar och placera dessa i små stålkammare, droppa på respektive ämne och sedan mäta hur mycket av ämnet som trängt in genom kutikulan. BÄST RESULTAT MED NATRIUMDIVÄTEFOSFAT Forskarna testade flera olika ämnen. Mest lovande resultat fick de vid försök med natriumdivätefosfat (finns i rötslam). Men genomsläppligheten nådde aldrig upp till en ur gödslingssynpunkt acceptabel nivå. Det visade sig dock finnas stora skillnader i genomsläpplighet mellan bladsidor med resp. utan klyvöppningar. Forskarna vill nu gå vidare och undersöka om denna radikala skillnad i upptag mellan olika bladsidor gäller även för den levande växtens blad. Om så är fallet återstår att utreda växtens möjligheter att tillgodogöra sig den fosfor som absorberats via bladen. Små kväveförluster till luften efter spridning av konstgödsel PROJEKTANSVARIG: LENNART SVENSSON, JTI Ammoniakavgången efter spridning av konstgödsel är liten jämfört med efter spridning av stallgödsel. Eftersom få studier har gjorts vet man dock inte säkert hur liten avgången är, vilket utgör ett problem vid uppskattning av nationella ammoniakutsläpp. Hittills har dessa emissioner uppskattats med hjälp av s.k. emissionsfaktorer, vilka ofta varit alldeles för höga; 6-10 procent generellt och ca 2 procent för kalkammonsalpeter. Forskarna har nu, i samarbete mellan JTI, Inst för vattenvårdslära vid SLU och IVL, undersökt hur mycket kväve som försvinner till luft och vatten i form av nitrat, ammoniak, kväveoxider, lustgas och kvävgas efter spridning av konstgödsel i vårbruk. FÖRSUMBAR AMMONIAKAVGÅNG Forskarna har testat kalkammonsalpeter i fyra totalgivor (0, 60, 90 och 120 kg kväve per hektar) och två olika spridningstekniker (bredspridning och radmyllning/kombisådd). Resultaten visar en försumbar ammoniakavgång från fältet efter gödslingen. Mest ammoniak avgick efter bredspridning, dock mindre än 0,15 procent av tillfört kväve. Någon grund för de höga emissionsfaktorerna som används för att uppskatta ammoniakavgången från fält finns alltså inte enligt dessa resultat. LUSTGASAVGÅNGEN BEROR PÅ VATTENHALTEN Vad gäller lustgas förekom det emissioner från marken, men det var ingen större skillnad mellan gödslad och ogödslad mark. Storleken på lustgasavgången varierade mellan 0 till 5 kg kväve per år och verkar i högre utsträckning bero på vattenhalten i marken än på spridningsteknik. 19
SMÅ FÖRLUSTER AV KVÄVEOXID Kväveoxid (NO) avgick i mindre omfattning vid radmyllning/kombisådd än vid bredspridning. De totala förlusterna var dock små, mindre än 0,08 procent av tillfört kväve. BETYDANDE NITRATUTLAKNING De kvävemängder som utlakades till vatten var stora, men utan några nämnvärda skillnader mellan behandlingarna i de gödslade leden. Gödslade led gav en samlad utlakning av ca 100 kg kväve per hektar under de tre försöksåren, medan det ogödslade kontrolledets utlakning var hälften så stor under samma period. Nitratutlakningen visade ett direkt samband med avrinningsmönstret. Kväveförsörjning genom samodling PROJEKTANSVARIG: ANNA MÅRTENSSON, INST FÖR MARKVETENSKAP, SLU För att bidra till ett minskat beroende av kvävegödselmedel har forskarna undersökt kväveöverföring från kvävefixerande växter till samodlade icke-kvävefixerande växter via mykorrhiza (symbios mellan svamp och växt, se faktaruta). KVÄVEÖVERFÖRING VIA SVAMP De grödor som studerats är ärtor och rödklöver (kvävefixerande) och cikoria. Cikoria valdes eftersom den både tar upp kväve effektivt och är flerårig (forskarna förväntade sig att det skulle vara lättare att få igång kväveöverföringen i ett flerårigt system). Forskarna testade tre sorters mykorrhizasvamp som alla finns naturligt i åkermarken. LOVANDE RESULTAT Mykorrhizan gjorde att cikorians kväveupptag ökade för samtliga tre cikoriasorter. Från ärter överfördes mellan 3 till 50 procent av det fixerade kvävet till cikorian via mykorrhizan. I samodling med cikoria och rödklöver i växthus överfördes som mest 46 till 77 procent av det kväve som fixerats av rödklövern. Resultaten ser således mycket lovande ut. SKILLNADER MELLAN SORTER Resultaten visar också att det finns sortskillnader hos cikoria vad gäller förmågan att utnyttja kväve från samodlade kvävefixerande växter. Det finns också skillnader mellan olika mykorrhizasvampars förmåga att transportera kväve från kvävefixeraren till grödan, liksom det finns skillnader mellan olika ärt- och klöversorter i deras förmåga att leverera kväve. Forskarna bedömer det intressant att arbeta vidare med att optimera kväveöverföringen i samodlade system genom urval av intressanta sorter. Test av långsamverkande fosforgödselmedel PROJEKTANSVARIG: KÄLL CARLGREN, INST FÖR MARKVETENSKAP, SLU Forskare har studerat effektiviteten hos fyra svårlösliga fosforgödselmedel jämfört med ett lättlösligt fosforgödselmedel, P20, dels på en ekologiskt odlad jord dels på en konventionellt odlad. Forskaren ville bland annat undersöka om ekologisk odling ökade den biologiska aktiviteten i marken och därmed gynnade fosforupptagningen. PH VIKTIGARE FAKTOR Resultaten visar att gödselmedlen var något effektivare på jorden från den konventionellt odlade gården, troligen beroende på att den jorden var något surare (lägre ph), och de svårlösliga fosforgödelmedlen därför löstes upp lättare. FAKTARUTA MYKORRHIZA Mykorrhiza är ett slags samliv mellan växters rötter och svampars mycel. Växten levererar kolhydrater till svampen och svampen hjälper växten att ta upp närsalter och vatten. Svampmycelet fungerar som en utvidgning av rotsystemet och därigenom effektiviseras växtens näringsupptag. Mykorrhiza kan utvecklas mellan många svampar och växter i naturen. 20