AGROPRO Agronomi for økt matproduksjon. Utfordringer og muligheter.

Transkript

1 AGROPRO Agronomi for økt matproduksjon. Utfordringer og muligheter. AGROPRO nyhetsbrev nr. 2 - juni 2015 Det er nå det tredje året i AGROPRO sin prosjektperiode. Fra feltforsøk som ble etablert i 2013 og 2014 begynner det å komme resultater. AGROPRO har lagt stor vekt på aktiv formidling fra prosjektet. I dette nyhetsbrevet kan du lese om noen slike aktiviteter som markdag på NMBU 30 juni. Her blir det presentasjon av jordåret betydning av jordkvalitet for matproduksjon, forsøk med tolerante kornsorter som tåler pakking og våte forhold, nye forsøk med grasblandinger, bruk av biorest til gjødsling, den nettbaserte kalkulatoren Terranimo der en kan beregne risiko for skadelig jordpakking. Du kan også lese om det effekter av jordløsningsmetoder. Det er arrangert flere markdager på gårdsstudiene i korn (se facebook). Markdag på gårdsstudiene for husdyrbruk i Trøndelag er arrangert like etter første slått og har fokusert på grovforkvalitet, spesialdesignet frøblandinger og effekter av jordløsning i eng. NILF undersøker produktivitet og lønnsomhet på gårdsbruk og hadde nylig besøk fra sin internasjonale samarbeidspartner Professor Subal Kumbakhar fra State University of New York. Finn tidligere nyhetsbrev på nettsiden til AGROPRO. Dersom du ønsker å abonnere på nyhetsbrev fra AGROPRO, klikk her. AGROPRO på Facebook: AGROPRO har opprettet Facebook-siden Økte avlinger der det legges ut videoer og informasjon fra små og store aktiviteter i prosjektet. MARKDAG PÅ NMBU 30. juni er det markdag på NMBU. Finn program her. Påmelding for lunsj til marte. lund.edvardsen@bioforsk.no innen torsdag 25. juni. Prosjektet «AGROPRO - Agronomi for økt matproduksjon. Utfordringer og muligheter» pågår i perioden I prosjektet deltar forskergrupper fra NMBU, Bioforsk, NILF, Skog og Landskap, Bygdeforskning, Norsk landbruksrådgivning og Høgskolen i Hedmark sammen med internasjonale forskergrupper. Prosjektet er finansiert av Bionærprogrammet i Norges Forskningsråd. I prosjektets referansegruppe deltar Norges bondelag, Tine, Felleskjøpet, Nortura, Statens landbruksforvaltning og Norsk landbruksrådgivning. I AGROPRO er målet å undersøke muligheter og begrensinger for at forbedret agronomisk praksis kan bidra til økt og bærekraftig matproduksjon i Norge. For kontaktpersoner og mer om prosjektet, se Prosjektleder: Lillian Øygarden NMBU/Bioforsk

2 > Markdag ved NMBU 30. juni 2015 er utpekt som FNs internasjonale jordår. Hvordan kan økt kunnskap i jord og plantekultur bidra til forbedret agronomisk praksis og økt matproduksjon? Tirsdag 30. juni er det markdag på Vollebekk forsøksgård i Ås, der dagens forskning ved NMBU knyttet til AGROPRO vil vises frem. Program: Jordåret 2015: Betydning av jordkvalitet for matproduksjonen. Professor Tore Krogstad,IMV. Jordpakking: Når skjer skadelig jordpakking, og hvordan påvirker dette jord og jordstruktur, rotfunksjonalitet og plantevekst? Besøk i feltforsøkene og demonstrasjon av Terranimo web-basert modell for å beregne risiko for jordpakking. Professor Trond Børresen, IMV. Arter og blandinger i gras: Hvordan kan arter av engras utfylle hverandre i en blanding med hensyn på rotvekst og opptak av næringsstoffer? Hvordan påvirker ph, høsteregime og jordpakking rotvekst og opptak av næringsstoffer i ulike jorddyp? Kan bedre kunnskap gi høye og stabile grasavlinger av god kvalitet? Førsteamanuensis Marina A. Bleken, IMV. Biorest som jordforbedringsmiddel: Effekt på jordstruktur, avling og kvalitet. Professor Trine Sogn og forsker Susanne Eich-Greatorex. Robuste kornsorter: Kan vi finne sorter i korn med bedre toleranse for våte forhold, jordpakking og anaerobe forhold i jorda? Feltforsøk der plantene utsettes for vannmetning i en periode vises, og resultater og mekanismer diskuteres. Stipendiat Tove Sundgren og Professor Anne Kjersti Uhlen. Det tilbys enkel lunch ved oppmøte Vi trenger påmelding for å bestille mat. Markvandringen med start klokken 12 vil foregå i feltforsøksarealene til NMBU på Vollebekk forsøksgård og Kjerringjordet (Låven). Parkering ved Vollebekk forsøksgård, Vollveien 5. Tid og sted: Sted: Oppmøte Vollebekk forsøksgård, NMBU, Vollveien 5, 1430 Ås Tid: 11:30-15:00 Kontaktpersoner: tore.krogstad@nmbu.no, telefon Institutt for miljøvitenskap (IMV) Anne.kjersti.uhlen@nmbu.no, telefon Institutt for plantevitenskap (IPV) Vil du ha lunsj? Påmelding til marte.lund.edvardsen@bioforsk.no innen torsdag 25 juni. Prosjektleder Agropro. Lillian.oygarden@bioforsk.no

3 > Gårdsstudiene husdyrbruk i Trøndelag av Anne Kjersti Bakken, Bioforsk Førsteslått er nettopp tatt på studiebruka i Trøndelag, og vi vil i år sjå resultata av dei tiltaka med vedlikehaldssåing, attlegg med spesialdesigna frøblandingar og jordløsning i eng som vi gjennomførte i fjor. Striper med ulike frøblandingar som blir testa ut i eit kombinert slått- og beitesystem på studiebruket i Levanger. Foto tatt 12. juni av Anne Langerud, Bioforsk. På jordløsningsfeltet på mjølkeproduksjonsbruket i Orkdal var det første veka i juni ingen avlingsstimulerande effekt å spore av løsninga vi gjorde i to ulike djup i juni mak kan ein finne på YouTube. På bruket i Levanger har det nettopp vore markdag i regi NLR Nord-Trøndelag der felta i gardsstudieprosjektet vart presentert og diskutert, og Astrid Johansen og Anne Langerud frå Agropro var tilstades. Vi er ellers i ferd med å lage ein video med tema valg av haustetid og bruk av Grovfôrmodellen. Med god hjelp av informasjonsmedarbeidar Anita Land i Bioforsk og NLR Sør-Trøndelag fekk vi tatt mange fine opptak ein uvêrsdag i Orkdal. Ein fors- Ein hustrig markdag i Levanger 12. juni. Astrid Johansen frå Bioforsk drøftar tilslaget av ulike artar med gardbrukar Ole Petter Stavrum. Foto: Anne Langerud

4 > Kornsorter tolerante for vannmettet jord av Tove Sundgren, NMBU Etter en unormalt våt mai nå i 2015, har behovet for forskning rundt drukning av korn blitt aktualisert nok en gang. I underprosjektet «Robuste plantesorter» (WP1) undersøker vi hvor godt ulike sorter av hvete og bygg tåler å vokse i vannmettet jord. I to år har vi testet flere hundre ulike sorter i feltforsøk med kunstig vannmetning. Basert på de første to årenes resultater, ble et nytt feltforsøk anlagt på Vollebekk forsøksgård i Totalt ble 28 sorter av hvete og bygg, samt 4 sorter av havre valgt ut. Disse sortene har i de tidligere årene vist enten gode eller dårlige toleranseegenskaper. Noen av sortene i årets forsøk vises her nedenfor. Bildene ble tatt i 2014 og viser at det var stor forskjell i hvor godt de klarte å gjenopprette vekst etter avsluttet behandling (hvete) og hvor klorotiske de ble (bygg). Hvete Zebra (tolerant) Quarna (sensitiv) Bygg De to første forsøksårene ble toleranseegenskapene til et stort antall sorter testet basert på visuelle bedømmelser av gulning, evne til gjenvekst, utsatt planteutvikling og avlingspotensiale ved modning. Forsøksmetodikken som ble brukt ga derimot ikke grunnlag for avlingsregistrering, og derfor vil registrering av avling og avlingskomponenter være sentralt i årets forsøk. I prosjektet har vi også som mål å avdekke hvilken eller hvilke plantefysiologiske mekanismer som reduserer skadepåvirkningen hos de tolerante sortene. Utenlandsk forskning har vist at egenskaper ved røttene, slik som anatomi og oppbygning av rotsystemet har stor betydning. Etter at plantene har blitt stresset med vannmetning skal vi derfor ta ut prøver til mikroskopering samt bedømme utviklingen til rotsystemene. Fenotyping i vannmetningsforsøk som dette er tidkrevende og omstendelig. Hvis man i fremtidig forskning og foredlingsarbeid skal teste for vannmetningstoleranse er det nødvendig med gode og enkle fenotypingsmetoder. I dette prosjektet vil vi undersøke om bildeanalyser kan hjelpe oss å skille mellom sortenes toleranseegenskaper. Den 8. juni ble hyperspektrale bilder tatt i samarbeid med forskere ved Institutt for Matematiske realfag og Teknologi (IMT). For å få tatt bildene rett ovenfor forsøksrutene ble en lift innleid. I tillegg blir feltene fotografert daglig med vanlig digitalkamera. I uke 25 avsluttes den kunstige vannmetningen. Med hjelp av bilder og visuelle registreringer vil vi prøve å bestemme sortenes evne til å gjenopprette vekst og utvikling. Mye forsøksarbeid gjenstår, men forholdene tilsier at forsøksåret 2015 blir vellykket. Brage (tolerant) Tore (sensitiv)

5 > Terranimo dataprogram for å beregne trykkbelastningen under hjul på landbruksmaskiner av Trond Børresen, Institutt for miljøvitenskap, NMBU Terranimo finnes på norsk her: I forskningsprosjektet AGROPRO som er finansiert av Norges forskningsråd, har vi tilpasset Terranimo, en europeisk modell som er brukt i flere europeiske land (Sveits, Finland, Danmark), til norske forhold. Fagmiljøer i Bioforsk, Norsk institutt for skog og landskap og NMBU har samarbeidet med Århus universitet som har vært involvert i utvikling og implementering av denne modellen fra begynnelsen. Nå er første trinn av en norsk versjon av Terranimo ferdigstilt. Kjøring på dyrkajorda med den følge at jordas struktur skades er en undervurdert faktor når det gjelder virkningen på avlinger. Det er vanskelig å unngå jordpakking i et mekanisert jordbruk som vi har i dag. Likevel er det viktig med kunnskap om problemet og det er spesielt viktig å unngå skader som har virkning i mange tiår. Terranimo er et hjelpeverktøy for å kunne vurdere virkningen av kjøring med landbruksmaskiner av ulike størrelse, forskjellig dekkutrustning og på ulike jordforhold. Jordas bæreevne er avhengig av flere forhold som jordtype, jordtetthet, jordfuktighet, etc. Når en skal bruke Terranimo må en oppgi jordtype og jordas vanninnhold. I modellen er det lagt inn 14 standard jordtyper som dekker dyrka arealer i Norge godt med unntak av myrjord. En kan velge en av disse eller også oppgi data for sin egen jord hvis en kjenner disse. I neste versjon av Terranimo er det mening at en kan finne jordtypen på sin gård ved hjelp Google map som automatisk

6 henter jordtypen fra en jordsmonnsdatabase. Selv om ikke alt dyrka areal i Norge er jordsmonnskartlagt så vil Terranimo komme med et forslag til jordtype også i slike områder, men en må selv vurdere om det er bedre å velge fra listen over standard jordtyper. Vanninnholdet i jorda kan enkelt velges som «tørr», «fuktig» eller «våt». Litt avhengig av jordtypen så vil «fuktig» beskrive forholdene i jorda om våren noen dager før jord vil være laglig for harving og såing. Også her kan en selv oppgi egne verdier for vanninnholdet, men det krever litt kunnskap om binding av vann i jord. Målet er at modellen skal koples mot meteorologiske data for å selv å beregne vanninnholdet på det aktuelle stedet, men det er ennå et stykke fram. I tillegg trenger Terranimo opplysninger om maskintype, dekk (fabrikat, type, dimensjon, lufttrykk) og hjullast. Terranimo er tilgjengelig på nettet med adressen På åpningssiden kan du velge Terranino for norske forhold. For egne maskiner og redskaper kan en legge inn data og velge en passende jordtype for så å se hvordan jordas vanninnhold påvirker hvordan trykket forplantes i jorda. Eller en kan se nytten av å senke lufttrykket så mye som dekket tillater når en kjører på jordet, istedenfor å kjøre på jordet med det lufttrykket som kreves for å kjøre fort på vei. Figuren under viser trykkbelastning (kpa) (svart kurve) beregnet med Terranimo fra overflata og ned til 1,5 m dybde på en lettleire og en hjullast på 4000kg og tre ulike lufttrykk i dekket. Dess mer av kurven som ligger i det rød området dess større er risikoen for skadelig pakking. Når jordas bæreevne overskrides så vil jorda få en plastisk deformasjon og jordstrukturen blir skadet. I det øverste sjiktet, ploglaget, vil denne skaden relativt raskt bli «reparert» ved f.eks pløying, aktivitet av meitemark og klimatiske forhold som tørking /fukting og frysing / tining. Under plogsjiktet vil det ta lang tid før skaden forsvinner og under 50 cm dybde er skaden tilnærmet varig. Skader nær overflata vil kunne gi relativt stor avlingsreduksjon i et eller to år. Dypere skader gir mindre utslag på avlingene, men jordas dyrkingspotensial vil være redusert i mange tiår fremover. Det er derfor viktig å ta hensyn til dette når en kjører på jorda og vi håper Terranimo skal gjøre det litt enklere å ta fornuftige valg. I eksemplene på de neste to sidene ser vi at det er bare under tørre forhold at en ikke har risiko for pakkingsskader under 25 cm med disse to maskinene. I plogsjiktet er det vanskelig å unngå pakking, men her vil skaden lettere kunne repareres både med jordarbeiding og naturlige løsneprosesser. Spredning av gjødsel og tresking under våte forhold vil påføre jorda skader som blir tilnærmet varige. Med bakgrunn i eksemplene som er vist så forstår vi at god grøfting er viktig for å redusere pakkingsskadene mest mulig. I tillegg bør vi nøye vurdere både vekt og dekkutrustning på de maskinene vil skal bruke på dyrka jorda. Lufttrykk i dekk 2,5 kg/cm 3 1,2 kg/cm 3 0,6 kg/cm 3

7 Eksempel på bruk av Terranimo Spredning av tørr gjødsel på en lett leirjord Spesifikasjoner: 4800 kg + 17 m 3 gjødsel (9200 kg kg) Dekk: Allianse 710/70x38, trykk 1,2 bar Traktor: 7200 kg, Michelin Xeobid Bak: 710/60x42, trykk: 1 bar Foran: 600/60x30, trykk: 1 b Fuktig jord Tørr jord Våt jord Traktor framhjul Traktor bakhjul Gjødselvogn

8 Eksempel på bruk av Terranimo Skurtresking på en tung leirjord Spesifikasjoner: Vekt: kg + 7,6 m 3 korn (4000 kg) Dekk: Foran: 800/65Rx32 (Trelleborg), trykk: 0,8 bar Bak: 600/55R x26,5 (Nokian), trykk: 0,8 bar Fuktig jord Tørr jord Våt jord Tresker framhjul Tresker bakhjul

9 > Forsøksfelt knyttet til prosjektet BiogasFuel av Trine Sogn og Susanne Eich-Greatorex, Institutt for miljøvitenskap, NMBU Anaerob nedbrytning av organisk avfall gir metangass, som kan brukes som drivstoff. Bioresten kan brukes som gjødsel. Figur 1. Hveteavling (Kg daa-1) i feltforsøk på Ås, (Noen plott måtte tas ut av resultatmaterialet da såkorn ble spist opp av fugl. *Leddet gikk ut i 2014 pga. for lite materiale). Anaerob nedbrytning av organisk avfall gir metan (CH4) gass. Utnyttelse av denne biogassen som drivstoff er god bioøkonomi. Avfallet utnyttes som ressurs og drivstoff produseres av fornybar biomasse. For å optimalisere ressursutnyttelsen og bærekraften i biogassprosessen må det organiske restproduktet som er igjen etter at CH4 er utnyttet, resirkuleres. Denne organiske resten, bioresten, er rik på nitrogen og andre næringsstoffer som planter trenger. Avhengig av råstoffet som er utgangspunktet for biogassen, vil næringsinnholdet i bioresten også variere. Forsøk har vist at gjødselvirkningen av biorest generelt er sammenlignbar med husdyrgjødsel (Figur 1). Å tilføre biorest gir ikke bare en gjødslingseffekt. Tilførselen representerer også tilbakeføring av organisk materiale til jord. Når innholdet av organisk materiale i jord øker, bedres ofte jordas evne til å holde på vann og næringsstoffer, strukturen forbedres og den biologiske aktivitet øker. I prosjektet BiogasFuel, som er finansiert av Norges Forskningsråd, EnergiX-programmet, samt bidrag fra teknologibedriften CAMBI, avfalls- og biogassanlegg som Oslo EGE (Energi og gjenvinningsetaten i Oslo kommune) og FREVAR Fredrikstad avfall og renovasjonsselskap), samt interesseorganisasjoner som Norges Bondelag og Avfall Norge, undersøker vi nettopp denne jordforbedrende virkningen av bioresten. Den jordforbedrende virkningen av biorest fra Oslo EGE og Frevar sammenlignes med mineralgjødsel og husdyrgjødsel.

10 AGROPRO nyhetsbrev nr.2 - juni 2015 Gjennom tre år ( ) vil virkningen av biorest på jordas evne til å holde på vann, næringsstoffer, struktur og biologisk aktivitet studeres. Et feltforsøk er anlagt på et område som også tidligere har vært tilført organisk avfall. I en tidligere 3-årsperiode, fra 2008 til 2010, ble de samme rutene som nå får biorest tilført biorest fra andre anlegg. Fra 2011 til 2013 ble hele forsøket tilført mineralgjødsel, mens det i 2014 da ble nyetablert et feltforsøk i BiogasFuel-prosjektet med bruk av biorest fra Oslo-EGE og Frevar (Figur 2 og 3). grunnlag av målinger av respirasjon. Respirasjonen måles ved pløying, rett etter gjødsling og såing, og videre gjennom vekstsesongen med tidsintegrerte gassmålinger i lukkede kamre (Figur 4). Figur 2. Spredning av biorest i feltforsøk. Figur 4. Respirasjonsmålinger i lukket kammer. Så langt viser resultatene at virkninger på jordfysiske egenskaper ikke er enkle å påvise i kortvarige forsøk. Effekter vil trolig først framkomme etter flere år med tilførsel. Bioresten har lavt tørrstoff (2-3 %), dvs. at det ikke tilføres store mengder organisk materiale til jorda hvert år gjennom biorest. Figur 3. Tilførsel av biorest i feltforsøk på Ås. Forsøksplanen er faktoriell med ruter på 7x3m og 3 gjentak. Innhold av organisk materiale, ph, kationbyttekapasitet, vannholdingsevne, porevolum/ fordeling, aggregatstabilitet/fordeling og konsistens undersøkes ved oppstart og avslutning av feltforsøket. Biologisk aktivitet vurderes på I potteforsøk i klimaregulert veksthus er det målt økt respirasjon ved tilførsel av biorest. I feltforsøket kan vi så langt ikke se en tilsvarende klar virkning. Det sene såtidspunktet ved oppstart av forsøket, sammen med høy temperatur og lav fuktighet i jorda skapt litt spesielle betingelser i Dette har gjort det vanskelig å se noen klare trender (Figur 5), men kanskje kan vi få se virkninger utover i vekstsesongen 2015.

11 Figur 5. Jord- og rotrespirasjon målt i feltforsøk på Ås i 2014 og AGROPRO nyhetsbrev nr.2 - juni 2015

12 AGROPRO nyhetsbrev nr. nr oktober - juni > Internasjonalt samarbeid om produktivitet og lønsemd av Gudbrand Lien og AGnar Hegrenes, NILF I Agropro skal NILF analysere produktivitet og lønsemd, nært knytta til arbeidet med agronomiske forbetringar innan plante og jordforskinga i prosjektet. Stochastic Frontier Models: Specification and Estimation (saman med Hung-Jen Wang), STATA Press, College Station, Texas. I presentasjonen brukte han stoff frå boka. Landbruksøkonomi er berre eit av mange fagfelt der slike metodar er nytta. Professor Subal Kumhakar, State University of New York, USA I Agropro skal NILF analysere produktivitet og lønsemd, nært knytta til arbeidet med agronomiske forbetringar innan plante og jordforskinga i prosjektet. Det er lagt stor vekt på Internasjonalt samarbeid i prosjektet og NILF har knytt Subal Kumbhakar professor i økonomi ved State University of New York, Binghamton, New York til arbeidet. Professor Subal Kumbhakar besøkte NILF frå laurdag 13. til måndag 15. juni. Under besøket hadde samtalar og diskusjonar med personar i NILF og andre institusjonar. Måndag 15 juni inviterte NILF til seminar der Kumbhakhar heldt ein presentasjon med tittelen Recent development within productivity and frontier analysis. Som tittelen seier presenterte han den siste teori- og metodeutviklinga innan feltet og han viste eksempel på bruk av desse i forskinga. Han fokuserte mellom anna på samanhengen, eller i enkelte tilfelle mangelen på samanheng, mellom produktivitet og lønsemd. Presentasjonen var svært relevant for arbeid som NILF har om produktivitet, effektivitet og lønsemd både i AGRO- PRO og andre prosjekt. Subal har hatt 20 % stilling i NILF i fleire år. Han og Gudbrand Lien har publisert mange artiklar i lag. Kumbhakar og Lien har nettopp sendt inn ein artikkel til eit tidsskrift, kor dei trekker inn korleis risikoaspektar påverkar produktiviteten i norsk mjølkeproduksjon. No er Kumbhakar mest knytt til AGRO- PRO-prosjektet. Han er mellom anna medrettleiar for den stipendiaten som NILF har i AGRO- PRO, Habtamu Terefe Alem. Ein del av tida vert difor brukt til diskusjonar med stipendiaten om oppgåva hans: «Økonomisk analyse av landbruksproduksjonen i Norge». Fleire andre i NILF nytta høvet til å diskutere med han. Subal kom frå Stavanger og reiste vidare til Finland. Derifrå skulle han til Italia før han skulle heim att til USA. Dette viser at han er ein etterspurd og travel fagmann. Det er ein stor fordel å ha han med på laget i Agropro. Subal har nyleg publisert ei ny bok om produktivitets- og effektivitetsanalyse: A Guide to

13 Side 1 og 2 av poster basert på masteroppgaven til Truls Olve Terjesønn Hansen fra NMBU.