Endret klima - nye muligheter i planteproduksjonen Behov for nye sorter, utnytting av genetiske ressurser

Transkript

1 Endret klima - nye muligheter i planteproduksjonen Behov for nye sorter, utnytting av genetiske ressurser Odd Arne Rognli Institutt for plante- og miljøvitenskap, Universitetet for miljø- og biovitenskap

2 DISPOSISJON Sannsynlige klimaendringer Synlige effekter av klimaendringene Virkninger av klimaendringene på planteproduksjon Klima i nord og krav til plantematerialet Har vi genetiske ressurser til å møte klimaendringene? Utfordringer 2

3 3

4 4 SANNSYNLIGE KLIMAENDRINGER Stigende temperatur (2,5-3,0 ⁰C) mest om vinteren og i nordlige områder Mer nedbør økning på 20 % over de neste 50 år, mest langs kysten og i nord, spesielt om høsten Tørrere klima på Østlandet og Sørlandet Mindre snø på den nordlige halvkule Økt vindhastighet hyppigere stormer, særlig på kysten om vinteren Mer ustabile værforhold kystklima overalt? NB! Betydelig usikkerhet

5 FÅR VI MER AV DETTE I FRAMTIDA? 5 Isbrann på Bioforsk Nord Vågønes, Bodø

6 Klimaendringer og genetiske ressurser 6 HVA FØRER KLIMAENDRINGENE TIL? Tidligere vår og lenger vekstsesong Eksempel: Registreringer på identiske kloner i 60 europeiske fenologiske hager (1960-): 11 dager lenger vekstsesong i gjennomsnitt løvsprett 6 dager tidligere bladfarging/bladfall 5 dager senere Eksempel: Frukttrær på Njøs og Ås : Gradvis tidligere vekststart Større endring på Ås enn på Njøs Pollineringsperioden kommer tidligere og varer lengre

7 7 HVA FØRER KLIMAENDRINGENE TIL? Lengre vekstperiode noe tidligere vår Noe høgere veksttemperatur Mer nedbør og mer varierende nedbør Hva skjer med planteveksten? Økt biomasseproduksjon Flere høstinger i sesongen av engvekster, utvide beitesesongen Økte problemer med sykdommer og skadedyr Behov for plantesorter med annen klimatilpassing Behov for planter med et større produksjonspotensial

8 HVA FØRER KLIMAENDRINGENE TIL? Nordgrensen for dyrking flyttes lenger nord og høyere over havet Flytte dyrking lenger nord/høyere opp Flerårig raigras Raisvingel (Festulolium) Italiensk raigras (to-årig) Høstkorn til fôrproduksjon Mulig å dyrke nye arter? 8 Mais til fôr Luserne Nye arter av grønnsaker, frukt og bær

9 Timer Plantesorter i endret klima HVA ER SPESIFIKT VED KLIMAET I NORDOMRÅDENE? Lang dag med delvis kontinuerlig dag i vekstsesongen Perioder høst-vinter-vår med kort dag og lite lys og spesiell lyskvalitet Kortere dag høst og vår enn lenger sør Daglengder Ås, Akershus 20 Vågønes, Nordland 15 Holt, Troms Dag i året

10 KLIMAET I NORDOMRÅDENE Ingen steder på kloden med en slik kombinasjon av klimafaktorer hvor det også foregår planteproduksjon Temperaturen endrer seg mens daglengden fortsatt er den samme nye samspill mellom daglengde x temperatur En utfordring å finne nye genetiske ressurser, spesielt av flerårige vekster 10

11 11 HVA MED PLANTEMATERIALENE? Hvordan utnytte rask tilvekst som er en typisk tilpasning i norsk plantemateriale? Kan vi kombinere raskt vekst (stor førsteslått) og utvidet veksttid med god overvintringsevne og varighet? Har vi eller kan vi utvikle sorter som gir stabil avling over år i et mer uforutsigbart klima? Klimaet endrer seg raskt - Utvikling av klimatilpassede plantematerialer tar år! Hvor står vi i dag? Kan vi ikke bare flytte sørlige sorter nordover? Tilgjengelige genressurser er begrensede

12 PLANTEFOREDLING KREVER: Genetisk variasjon (sorter, naturlige populasjoner, eksotisk materiale) Kryssing og seleksjon Sortsutvikling og markedsføring 12 Studier av lokale populasjoner av engsvingel på Bioforsk Løken i Valdres

13 VIKTIGE EGENSKAPER VED FOREDLING AV ENGVEKSTER Klimatilpasning (daglengde, temperatur) Overvintringsevne, toleranse overfor: Frost Isdekke Oversvømmelse Overvintringssopper Tørketoleranse Persistens (varighet) Fôrkvalitet Fordøyelighet Cellulose og lignin Protein Sukker/stivelse Fettsyrer NUE Nitrogen Use Efficiency Engsvingel Samspill med gjødsling og driftsteknikk (ant. slåtter, slåttetidspunkt) Flerårig raigras

14 Resultater fra offisiell verdiprøving Vågønes og Holt (Molteberg og Enger 2007). Nord-norsk timotei ikke lenger best i nord! Total tørrstoffavling i kg/daa og i prosent Sort/Avslutningsår 1992/ / Bodin/Vega Grindstad Dekning vår i prosent Bodin/Vega Grindstad Bøndene i Nord-Norge sier at de klimaet har endret seg så mye allerede at de ikke har sorter som er tilpasset!

15 Eksempel på utvikling av klimatilpassede sorter av artshybriden raisvingel (Festulolium) 15 Kilde: Arild Larsen, Graminor

16 Sorter av raisvingel på Vågønes Resultater fra offisiell verdiprøving Vågønes og Holt (Molteberg og Enger 2007). 16

17 GENETISKE RESSURSER EKSEMPEL FRA ENGVEKSTER 17 Kilde: Petter Marum, Graminor Kilde: Petter Marum, Graminor

18 Innsamlede lokale populasjoner av engvekster i Norge Art Nord-Norge Sør-Norge Timotei Engsvingel Hundegras Rødkløver Kvitkløver 9 64 Kilde: Petter Marum, Graminor

19 Lokaliteter hvor engvekster er samlet inn Kilde: Petter Marum, Graminor

20 Antall populasjoner lagret i Nordgen Art Sorter Lokale sorter Ville pop Timotei Engsvingel Hundegras Flerårig raigras Rødkløver Kvitkløver Kilde: Petter Marum, Graminor

21 21 NOEN SORTER MARKEDSFØRT FRA GRAMINOR BASERT PÅ INNSAMLEDE GENRESSURSER Timotei: Noreng (2002), Lynne (2006), Lidar (2007), Lambada (2008) Engsvingel: Norild (2000) Flerårig raigras: Fennre (2003), Fia (2004), Fjaler (2006), Figgjo (2006), Trygve (2007), Ivar (2007), Fagerlin (2008) Kvitkløver Norstar (2000), Snowy (2000), Hilde (2007), Litago (2007), Stine (2008) Rødkløver Nordi 2x (1989), Lone 4x (2001), Reipo 4x (2002), Lea 2x (2002), Liv 2x (2002), Lasse 4x (2004), Lavine 4x (2007)

22 SPREDNING AV ENGSVINGEL I EUROPA DIVERSITETEN ER SVÆRT LITEN, BARE 3 VARIANTER I KLOROPLAST-DNA 22 S. Fjellheim et al. 2006, J. Biogeogr. 33:

23 23 Langsiktig utvikling av tilpasset plantemateriale? Hva er situasjonen i dag? Langsiktig utvikling av genressurser var tidligere en offentlig oppgave Norsk planteforedling utføres i dag av Graminor AS Det meste av genetisk variasjon som fantes i innsamlede lokale populasjoner er sannsynligvis utnyttet Det er behov for økt offentlig ansvar for utvikling av genressursene (foredlingsforskning, pre-breeding) Finnes ingen (svært liten) finansiering for dette i dag både i det norske systemet og i EU LMD må ta et ansvar for dette Behov for et langsiktig koordinert program for utvikling av plantematerialer tilpasset framtidig klima i Norge, spesielt der endringene kan bli størst og mest utfordrende

24 24 HVA BØR GJØRES FOR Å MØTE UTFORDRINGENE OG MULIGHETENE? Utvikle nye plantematerialer som grunnlag for nye sorter Øke fokus på pre-breeding Starte et program med innkryssing av eksotisk materiale og langvarig utprøving over flere år og steder Bør skje i nordisk regi

25 Takk for oppmerksomheten! 25