AGROPRO: Agronomi for økt matproduksjon.
Utfordringer og muligheter.
Agronomi for økt matproduksjon i en varmere verden
Lillian Øygarden, Bioforsk /UMB
Prosjekt finansiert av NFR Bionær program (2013‐ 2017)
7 norske partnere + internasjonale partnere + referansegruppe
Utfordringer‐ bakgrunn‐ agronomisatsing
• Økt matproduksjon‐ Meld. til St. 9 (2011‐ 12). Hva, hvordan, hvor?....20 %? Økt areal /intensivering‐arealenhet eller kombinasjon?
• Nedgang i kornproduksjon, nedgang i areal og avlingsnivå
• Sortsfremgang ikke tatt ut, gap potensiell avling i forsøk‐ reell avling
• Endrete værforhold, endret klima‐ effekt på våronn, i vekstsesong (sopp) innhøsting
• Dårlige dreneringsforhold, status jordkultur
• Krav om bærekraftig produksjon med minst mulig klimagassutslipp – konflikt med intensivering ?
• Behov for tilpasning til klimasmart landbruk
• Dagens kunnskap om god agronomisk praksis er ikke tatt i bruk av bonden ?
• Er «god agronomi « løsningen??
• Behov for å (gjenopp)bygge et sterkt agronomisk forskningsmiljø‐ samspill jord og planteforskning med kopling til økonomiske og sosiologiske forhold.
Tverrvitenskapelig forskning for de nye utfordringer .
Klima i Norge 2100
Bakgrunnsmateriale til NOU Klimatilpasning
NEDBØR: øke 5‐ 30 % slutten av hundreåret.
Vinternedbør kan øke 40 % Øst‐
sør‐Vestlandet.
Sommernedbør sør‐østlandet avta mot slutten av hundreåret.
Nedbøren vil øke for alle årstider og i alle regioner.
Flere dager med mye nedbør.
Gj.snitt nedbør disse dager høyere i hele Norge og alle årstider.
Naturlig variabilitet kan lokalt gi noen tiår med redusert nedbør.
AVLØP (avrenning ) Økning i årsavløp.
Økt avløp vinter og høst og redusert om sommeren.
Temperatur, vekstsesong
• TEMPERATUR
• Års temp i Norge øke 2,3‐ 4,6 grader innen 2100
• Størst endring vinter, minst sommer
• Temperaturen øker mest i Nord Norge: Finnmark 3‐ 5,4 grader på årsbasis.
• Vestlandet øker temp mellom 1,9 ‐ 4,2 grader.
• Årsnedbøren vil øke med 5‐ 30 %. Flere dager med store nedbørmengder.
• VEKSTSESONGENS LENGDE
• 1‐ 2 måneder over store deler av landet
• 2‐ 3 måneder i en del områder fram mot 2100
• Gjennomsnittsverdier – hva med kritiske perioder
• overvintring eks høstkorn, grasdekke ‐knoppefrost i frukt og bær
• tele /ikke tele i jord – avrenning
• Hurtige svingninger
Nye muligheter:
• Lenger vekstsesong
• Større avlinger
• Nye sorter, vekster
• Vekster til andre formål‐
energi vekster
• Bedre kvalitet
• Endret
dyrkingsanbefalinger (gjødsling,
plantevern,jordarbeiding)
• Miljøtiltak‐endret behov
Endret klima‐ effekt på produksjonssystemer
…
..og vi har nok vann!
Nye utfordringer for å utnytte en lenger vekstsesong
Robust plante materiale tilpasset store variasjoner i klimatiske forhold Overlevelse av plantemateriale gjennom vinterperioden.
Plante helse: ugras, plantesykdommer, skadedyr
Jord og vannforhold‐ muligheter for jordarbeiding , kjørbarhet på arealer
Økt matproduksjon
– kontroll med plantehelse
• Endrede forhold for;
• ugras,
• skadedyr
• plantesykdommer – økt angrep, nye skadegjørere
Risiko for avlingstap, ustabil
matforsyning, behov for økt beredskap‐
mer robuste systemer, varslingstjenester
Vått og trått for bønder med slått
Foto: Bjørn Asle Grimstad
Om det ikke blir en bedring kommende uke– er det slutt på håpet om å få inn
graset. Vi slår nedbørrekordene til enhver tid
Endring av agronomiske metoder: lettere maskiner? Slangespredning husdyrgjødsel‐ unngå tankvogner
Høste tidligere slik at en får inn avling før høstnedbør ? Bedre drenering ?
Nedbør rekorder helgen 10‐ 12 november 2012
Sted Nedbør i mm
Særheim 111,7
Brekke Gulen 134,7
Fana Stend 84
Gjesdal, Rogaland 144,5
Vannets strømningsveier i jordbrukslandskapet
Sesong ? Tele ? Drenert ?
Kjørbarhet på arealene, innhøstingsmuligheter‐
avhengig av drenering, jordpakking, maskinvalg
Stort dreneringsbehov ved dagens klima‐
økende ved økt nedbør Endret dreneringsbehov
‐ endret dimensjoneringskriterier.
‐ Utforming av dreneringssystem
‐ nedløpskummer, avskjæringsgrøfter
‐ erosjon i hydrotekniske anlegg
Endret klima‐ miljøhensyn
‐lystgasstap‐ nitrogen
utnyttelse, optimal produksjon
‐Partikkeltap og fosfortap gjennom grøftesystemer
‐ Denering‐ jordpakking‐
overflateavrenning‐ erosjon
AGROPRO‐agronomi‐fokus
I samarbeid med Referansegruppe;
Bondelaget, Tine,
Nortura, Felleskjøpet
Norsk Landbruksrådgivning, Statens landbruksforvaltning Utenlandske partnere
Koplinger til andre pågående prosjekter
Randsoneaktiviteter
Klarlegge muligheter og begrensninger for at forbedret agronomisk praksis kan tas i bruk og bidra til økt og bærekraftig matproduksjon
Forbedret agronomisk praksis tilpasset fremtidens klima og
produksjonssystemer. Fokus på jord og planter. Jordfysiske forhold- muligheter for rotutvikling, plantevekst, robust plantemateriale.
Hva bestemmer lønnsomhet og produktivitet på gårdsbruk og hvilke faktorer er avgjørende for landbrukssektorens framtidige produktivitet
Undersøke hvordan sosiokulturelle, institusjonelle og strukturelle faktorer påvirker muligheter og begrensninger for økt landbruksproduksjon
Formidle forskningsresultat til forskere, samfunn, beslutningstakere, forvaltning, rådgivere og næringsutøvere.
Hva skal til for at bonden tar i bruk den beste agronomiske praksis?
Betydning av økonomiske, sosiologiske forhold ? Teknologisk utvikling, kunnskap, praktiske forhold, leiejord ………
Gårdsstudier i grovfor og kornproduksjonen
Detaljerte gårdsstudier på utvalgte bruk;
kornproduksjon, grovforproduksjon.
Finne årsaker til at naturgitt avlingspotensiale ikke tas ut.
Finne årsaker til at bønder ikke tar i bruk driftspraksis og innsatsfaktorer som kan øke avlingspotensialet.
Arena for forsøk, demonstrasjon, formidling av kunnskap
(Anne Kjersti Bakken, Astrid Johansen, Wendy Walen, Lars Nesheim, Einar Strand, Bernt Hoel, Trond Børresen, Anne Kjersti Uhlen ++ )
Robust og tilpasset plantemateriale i korn
Studere genetisk variasjon og finne sorter som er mer tolerante for jordpakking og våte
forhold i jord (.. når drenering ikke er nok) Etablere metodikk for å studere rotutvikling under anaerobe forhold.
Plantemateriale er normalt testet under optimale forhold
Undersøke mekanismer som gjør plantene mer tolerante;
Porøsitet i røtter
Evne ti lå tåle lavt oksygennivå i røtter
Evne til å skru metabolisme og vekst på «vent «
(UMB; Anne Kjersti Uhlen, Morten Lillemo, Åsmund Bjørnstad ) Morten Lillemo‐UMB. Testing av plante materiale som kan tåle
våte forhold (hvete ). Vår 2013.
Robust og tilpasset plantemateriale i eng
Studere rotutvikling/rotdybde i artsblandinger til eng for å
identifisere artsblandinger som kan tåle hyppig høsting, kjøring, pakking.
Genetiske/fysiologiske studier av rødkløver for å forbedre
rødkløverens varighet og vinteroverlevelse i eng.
(Marina Bleken, Åshild Ergon, Anne Kjersti Bakken, Elin Sikkeland )
Rotfunksjonalitet og bedre utnyttelse av plantenæringsstoffer
Rotstudier og ny metodikk for å studere opptak av plantenæringsstoffer fra ulike
dyp. Bruk av isotoper. Effektiv dybde for rotutvikling.
Bedre ressursutnyttelse av fosfor.
Effekt av husdyrgjødsel og organisk
materiale på tilgjengelighet av fosfor i jord.
Rotutvikling: etter grashøsting,
om vinteren, når enga eldes, under hjulspor, ..
Langtidseffekter av produksjonssystem på viktige fysiske og kjemiske egenskaper til jord. Bedre næringsutnyttelse ved bedre jordanalyser for plantetilgjengelig P.
(Tore Krogstad, Marina Bleken , Åsgeir R.Almås, Susanne Eich‐Greatorex mfl.)
Jordpakking og laglighet for jordarbeiding.
Økt forståelse av hvordan landbruksmaskiner påfører jorda belastninger som endrer jordstrukturen.
Nye forsøk med grunnleggende kunnskap om
sammenhengene mellom pakkingsgrad, plantevekst og avling.
Utvikle praktisk beslutningsverktøy («Terranimo for norsk forhold ) for å planlegge driften mht
maskininvestering og kjøring. Valg av utstyr for å unngå jordpakking.
Mål: unngå stress > 50 kPa under 50 cm
Århus university
Jordpakking og dreneringsstatus
Jordpakking‐effekt på drenering, avling
Hvor tørr må jorda være for jordarbeiding?
Hvor mange dager er jorda laglig for jordarbeiding
(vanninnhold ; 70‐ 100 % av feltkapasitet)
Hvor mange dager er
tilgjengelig for jordarbeiding?
Hvor mye blir avling redusert ved utsatt såtid?
30 % redusert avling ved såing på våt jord
20 % redusert avling når såtiden blir utsatt til optimale fuktighetsforhold (leirjord mer utsatt enn sandjord) (Eksempler fra sørøst Norge. H. Riley 2013 )
Trond Børresen, Till Seehuisen, Hugh Riley,
Miljøeffekter av ulike driftssystemer
Lystgass målinger i langvarige feltforsøk (UMB og Apelsvoll ) for mer miljøvennlig landbruk.
Måling i ulike driftssystemer med ulike vekster, gjødsling og jordarbeiding.
Bedre utnyttelse av nitrogen‐ reduserte lystgassutslipp.
Effekt av dreneringstilstand på næringsutnyttelse, avrenning og lystgasstap.
(Peter Dörsch, Audun Korsæth m fl. )
Formidling av agronomisk kunnskap.
Norsk landbruksrådgivning‐ sentral rolle.
Demonstrasjonsgårder Markdager
Årets agronom
Mange krav til landbruket‐
målkonflikter
Økt matproduksjon Redusert avrenning
Mindre klimagassutslipp Biologisk
mangfold
Kulturlandskap
Tilpasning til endret klima
Økt
karbonbinding Bærekraftig ressursbruk
