Vinteroverlevelse av gress til fôrproduksjon og grøntanlegg Nye framskritt og veien videre. Sigridur Dalmannsdottir NIBIO, Holt in Tromsø

Transkript

1 Vinteroverlevelse av gress til fôrproduksjon og grøntanlegg Nye framskritt og veien videre Sigridur Dalmannsdottir NIBIO, Holt in Tromsø

2

3 Oversikt Vinterskader i gress til fôr og golf Fysiologiske prosesser herding Nye studer på overvintring av fôrgress i Norge Framtidige utfordringer

4 Vinterskade i fôrgress økonomiske konsekvenser Million NOK 12 Avlingsskade-erstatning til norske bønder på grunn av vinterskade 36 mill

5 Vinterskade i golfgress økonomiske konsekvenser 70% av golfbanene i Norden rammes av vinterskader hvert år every year. Omtrent /år for den enkelte golfklubb Strandberg 2017 Type vinterskade Kvalbein et al. 2017

6

7 Golfgress Klippetoleranse Dekning og skuddtetthet Slitasjetoleranse Artsblandinger Rødsvingel Kvein-arter Engrapp Flerårig raigras Fôrgress Avling / produksjon Fôrkvalitet Artsblandinger Timotei Engsvingel Engrapp Rødkløver Flerårig raigras Vinteroverlevelse / varighet

8 klima temperatur drift lys vann

9 Hvor godt planten blir herdet på høsten avgjør hvor stor vinterherdighet den får lav

10 Growth intensity Vekstrytme hos nordlig og sørlig plantemateriale Northern-adapted Southern-adapted Spring Mid summer Late summer Autumn Foss 1968, Skjelvåg 1998

11 Vekstavslutning Lyskvaliteten er forskjellig fra nord til sør. Den kan ha sterkere påvirkning på vekstavslutting hos nordlige sorter Vi må forstå bedre hva som styrer vekstavslutting hos gras slik at vi kan identifisere tilpasset sortsmateriale. Enkel bruksanvisning for NIBIOs powerpointmal

12 Tilpasning til lys Fotoaklimatisering (lys intensitet) Daglengde (lys kvalitet) 2011 Oregon State University

13 Signalling 2012 Pearson Education Inc.

14 Fotoinhibering versus fotoaklimatisering Foto: Þorvaldur P. Guðmundsson

15 Forventet temperaturstinging seint om sommeren og om høsten kan forandre vilkåra for herding og dermed vinteroverlevelsen av flerårige gressarter

16 Forventet klimautvikling i Norge fram til år 2100 Varmere ( C, mest I nord) Mer skiftende vær innen og mellom år Færre dager med snødekke Mer nedbør (18%) og endring I nedbørsmønstre Oftere eksremvær flom Høyere CO 2 concentration i atmosfæren

17 Virkningen av global oppvarming på vekstsesongens lengde Cooper, E.J. (2014) Ann Rev Ecol Evol System 45,

18 Hvordan reagerer plantene når de må herdes ved høyere temperatur og kortere daglengde?

19 Daglengde

20 Hvordan reagerer plantene når de må herdes ved høyere temperatur og kortere daglengde? Forsøk i klimalaboratorium på Holt: Plantene herdes ved framtidige temperaturer og naturlig lys

21 Høyere høsttemperatur mindre lys Frost toleransen svekkes når plantene må herdes under høyere temperatur og mindre lys * dag/natt temperatur Sept Okt Nov 6, 9/3*, 12ºC * 2ºC Tidlig 6, 9/3*, 12ºC * 2ºC Mellom 6, 9/3*, 12ºC * 2ºC Sein Des

22 Frysetest i laboratoriet

23 % survival Frosttoleransen svekkes når plantene må herdes under høyere temperatur og mindre lys 6 C 9/3 C 12 C Late Medium Late period South Southern ern Temperatur ( C) Northern Temperature ( C)

24 photoperiod 2 Fotosyntetisk aktivitet ,4 0, C 9/3 C 12 C Y(II) 0, ,1 0,0 temperature photoperiod 6 9/ / /3 3 12

25 Vannmettet jord Hvilken effekt har vannmettet jord på herding av rødkløver og timotei? Resultater tyder på at vassmettet jord i varmere høstklima kan svekke frost toleranse hos gras

26 25% 90% 25% 90% Frosttoleransen var påvirket av et samspill mellom høsttemperatur og vanninnhold i jorda. Vannmettet jord førte til bedre herding av timotei ved lav temperatur, men hadde motsatt virkning ved høy temperatur

27 Timotei vassmetta jord klimalaboratorium Timotei (Noreng) 3 C 7 C 12 C Jørgensen et al. Unpublished results

28 Resultatene viser at de forventa klimaendringene vil forsinke herdinga om høsten og føre til mindre frosttoleranse hos gresset

29 Men en plante drepes aldri av gjennomsnittstemperaturen!

30 Timotei gras for nordlige strøk Alta Holt Målselv Balsfjord Vesterålen Salten Tjøtta Island

31 Testing av toleranse for isdekke timoteisorter Engmo Grindstad Noreng Liljeros Gunnar Varg Snorri Lidar Engmo Grindstad Engmo Grindstad

32 Tørrstoff, mg Vinter- senarier Ex Ice Snow Ex Ice Snow Ex Ice Snow Ex Ice Snow Gjenvekst om våren, 2.mai Is Udekket (Exposed) Avenella flexuosa Smyle Festuca Rødsvingel rubra Jørgensen et al. Unpublished results Phleum alpinum Fjelltimotei Poa alpina Fjellrapp Snø (isolerende matter) 32

33 Isskade i landbruket for 30 år siden From: B. Gudleifsson

34 Framtidas utfordringer Forventa endring i vinterstress i nærmeste framtid Gudleifsson 2009

35 Færre dager med snødekke kan gi mer tele i jorda

36 Mer og lengre varighet av frost i jorda Tromsø Photo: European soil data centre From Bjerke et al

37 Hvorfor kan vi ikke flytte sørlige sorter lenger nord når det blir varmere? Sortene har ulik reaksjon på daglengde / lysforhold. Dette gjelder særlig m.h.t. vekstavslutning, herding og vernalisering.

38 I fremtidig klima Nordlige sorter stopper vekst når dagen blir kort, får høgere respirasjon og redusert opplagsnæring Sørlige sorter vokser lenge utover høsten og får lite tid til herding

39 Bekymring: Færre / mindre foredlingsprogram for gress i Norden Fordi framtidens klimaendringer er ganske uforutsigbare må planteforedlerne være fleksible og ha tilgang på mye vel-definert plantemateriale til nye formål Humphreys et al. 2005

40 X-faktor! Epigenetikk fenotypisk plastisitet Bindeledded mellom arv og miljø Hva betyr den genetiske variasjonen? Spiller det noen rolle hvor vi produserer såfrø?

41 Vi trenger arter/sorter som: kan utnytte forlenget vekstsesong Har mer lys-styrt herding Beholder fotosyntetisk aktivitet utover høsten Har lav respirasjon i mørke må være tilpasset lysforholdene

42 Takk!