Bruk av åkerbønne som dekkvekst ved etablering av økologisk engsvingelfrøeng

Transkript

1 177 Bruk av åkerbønne som dekkvekst ved etablering av økologisk engsvingelfrøeng Lars T. Havstad 1 & John I. Øverland 2 1 Bioforsk Øst, 1 Norsk Landbruksrådgiving Viken lars.havstad@bioforsk.no Innledning Økologisk frøeng av engsvingel etableres vanligvis om våren med bygg eller vårhvete som dekkvekst. De små gjenleggsplantene konkurrerer ofte dårlig mot ugras, og mange økologiske frøavlere opplever tynne førsteårsenger med mye ugras og lave frøavlinger. For å bedre engsvingelens konkurranseevne prøver vi i denne serien ut åkerbønne som dekkvekst. Åkerbønne er en kultur som dekker bra mot ugras og som har hatt økende areal de seinere åra. Det er ikke tidligere utført frøavlsforsøk med åkerbønne som dekkvekst i Norge, men fra konvensjonell frøavl finnes det svenske og danske resultater (f.eks. Cedell 1990, Boelt 1997). I den økologiske frøavlen er det fortsatt vanlig å vente med å så gras- og kløverfrø til etter at det er gjennomført en eller to ugrasharvinger (Havstad 2010). Dette til tross for at tidligere forsøk har vist at det avlingsmessig ofte lønner seg å kutte ut ugrasharvinga og heller så gjenlegget samtidig med eller like etter dekkveksten, på samme måte som ved konvensjonell frøavl (Aamlid 2000). Forsøkene med ugrasharving ble utført med bygg eller hvete som dekkvekst. Muligens vil ugrasharving, i kombinasjon med åkerbønnenes gode dekningsegenskaper mot ugras, være en sikrere måte å etablere økologisk frøeng av engsvingel på, sammenlignet med bruk av bygg eller hvete. Ved dyrking av åkerbønne som proteinvekst anbefales en tetthet på planter/m 2 (Øverland 2009). Om dette er optimal tetthet også ved bruk åkerbønne som dekkvekst vites ikke. Muligens vil lavere tetthet gi kraftige gjenleggsplanter med høyere frøavlingspotensiale. i prosjektet «Sikker forsyning av norsk økologisk engfrø» som hovedfinansieres av Fondet for forskningsavgift på landbruksprodukter (FFL) / Forskningsmidler over jordbruksavtalen (JA) og har brukermedvirkning fra Norsk frøavlerlag og såvarefirmaene Felleskjøpet Agri, Felleskjøpet Rogaland Agder og Strand Unikorn. Materiale og metoder De to første forsøksfeltene i denne serien ble etablert våren 2011 med Fure engsvingel på (Aust- Agder) og med Norild i Re () etter følgende split-plot forsøksplan: Faktor 1. Ugrasharving / tidspunkt for såing av gjenlegget (storruter) 1. Ingen ugrasharving. Såing av gjenlegget om våren samtidig med åkerbønne/vårhvete. 2. En ugrasharving (blindharving) like før oppspiring av bønnene. Såing av gjenlegget i forbindelse med harving. 3. To ugrasharvinger, siste gang når bønnene er 5-15 cm høye. Såing av gjenlegget i forbindelse med siste harving. Faktor 2. Såmengde av åkerbønne A. 22,5 kg/daa (Tilstrebet tetthet: 40 spiredyktige såfrø /m 2 ) B. 33,7 kg/daa (Tilstrebet tetthet: 60 spiredyktige såfrø /m 2 ) C. 44,9 kg/daa (Tilstrebet tetthet: 80 spiredyktige såfrø /m 2 ) I denne nye serien ønsker vi å undersøke virkningen av (1) ugrasharving/ulike tidspunkt for såing av gjenlegget og (2) ulik såmengde av åkerbønne som dekkvekst på bønneavling i gjenleggsåret og på frøavling og frøkvalitet av engsvingel i første og andre engår. Som kontroll har vi med ruter med vårhvete som dekkvekst (uten ugrasharving). Forsøksserien inngår Kontroll: Vårhvete Bjarne, 560 spiredyktige korn/m 2 (19,6 kg/daa), uten ugrasharving. Rutestørrelsen var 1,5 x 8 m, og det var tre gjentak i hvert felt. Forsøket i ble lagt ut på et økologisk areal mens forsøket på ble drevet «økologisk» uten bruk av vekstregulering eller kjemisk

2 178 Havstad, L.T. & Øverland, J.I. / Bioforsk FOKUS 8 (1) Tabell 1. Opplysninger om forsøksfeltene Sort av åkerbønne / vårhvete som ble brukt Columbo/Bjarne Columbo/Bjarne 2011: Dato for såing av åkerbønne /vårhvete og første såing av engsvingel 4/5 30/4 Dato for første ugrasharving / andre såing av engsvingel 16/5 9/5 Dato for andre ugrasharving / tredje såing av engsvingel 6/6 20/5 Dato for telling av antall åker bønneplanter 28/6 26/5 Dato for bedømming av dekning av engsvingel og ugras, 2/9 29/8 Gjennomsnittlig legde av dekkvekstene ved høsting () 0 37 Dato for tresking av vårhvete og fjerning av hvetehalmen 2/9 22/9 Dato for tresking av åkerbønne 16/9 22/9 Gjennomsnittlig bønneavling, kg/daa Dato for høstgjødsling etter gjenlegg i hvete, 3 kg N/daa 15/9 13/10 Dato for telling av vegetative skudd 12/ : Dato for vårgjødsling 30/3 5/4 N-mengde gitt om våren (kg/daa) 8 5,6 Dato for skurtresking av engsvingel 24/7 30/7 Gjennomsnittlig frøavling (kg/daa) 32,2 29,6 plantevern i forsøksperioden. Begge feltene ble gjødslet med 3 og 5-8 kg N/daa i form av Binadan () / Marihøne Pluss () henholdsvis om høsten i såingsåret og om våren i første engår. Ved frømodning ble alle rutene høstet med Wintersteiger forsøksskurtresker og frøet renset og analysert rutevis for ugrasinnhold. Mer info om datoer for ugrasharving, såing etc. i de to forsøksfeltene er gitt i tabell 1. Bilde 1. Andre ugrasharving på 6. juni Foto: Lars T. Havstad.

3 179 I den statistiske behandlingen av forsøksdata (tabell 2-3) ble det utført to-faktorielle variansanalyser med ugrasharving/såtid og såmengde av åkerbønne som forsøksfaktorer. Leddet med vårhvete inngikk ikke i den faktorielle planen og ble av den grunn utelatt fra variansanalysen. For sammenligningens skyld er likevel resultater fra kontrollrutene tatt med i tabellene 2 og 3. Resultater og diskusjon Såingsåret Tilstrebet plantetetthet ble bedre innfridd i enn på (tabell 2), men heller ikke i ble det oppnådd 80 planter/m 2 som var målsettingen for den største såmengden (ledd 3). I begge felt ble det notert best engsvingeldekning på kontrollrutene med vårhvete uten ugrasharving og på åkerbønnerutene hvor gjenlegget var sådd tidlig uten ugrasharving. Ugrasharving/såtid for gjenlegget hadde ingen sikker virkning på ugrasdekningen (tabell 2). I middel for ugrasharvinger/såtider var det på signifikant best engsvingeldekning, men også mest ugras, på ruter etablert med minste såmengde av åkerbønne (ledd 1). Generelt var avlingene i gjenleggsåret lave både for åkerbønner og spesielt for vårhvete. I var det mest legde, og lavest bønneavlinger på rutene som var sådd tidlig uten ugrasharving (ledd 1). I middel for etableringsmåter førte økende såmengder til signifikant mer legde, og den laveste avlingen i dette feltet ble da også høstet på rutene med størst åkerbønnetetthet (ledd C). På derimot, hvor det ikke var legde, ble den signifikant minste avlingen høstet på rutene som var sådd med lavest såmengde (ledd A). Ved vekstavslutning var det på signifikant flest vegetative skudd på ruter uten ugrasharving, men med tidlig såing av gjenlegget. Skuddtettheten på disse rutene var også høyere enn på kontrollrutene med vårhvete (tabell 2). To-faktor samspillene mellom ugrasharving/såtid for gjenlegget og såmengde av åkerbønne var ikke sikre for noen av de nevnte karakterene i såingsåret. Tabell 2. Virkning av ugrasharving / såtid for gjenlegget og såmengde av åkerbønne på plantetetthet av åkerbønne, dekning av engsvingel og ugras, avling av åkerbønne og tetthet av engsvingelskudd om høsten. Dato for notering i parentes Antall åkerb. pr.m 2 (28/6) dekn. engsvingel (2/9) dekn. ugras (2/9) Engsv. skudd pr.m 2 (12/10) Bønne-/ kornavl. kg/daa Antall åkerb. pr.m 2 (26/5) legde ved høsting dekn. engsvingel (29/8) dekn. ugras (29/8) Bønne-/ kornavl. kg/daa Vårhvete uten ugrasharving Hovedeffekt av ugrasharving / såtid for gjenlegget 1. Ingen harving. Tidlig såing En harving Andre såtid To harvinger Tredje såtid P > <1 10 >20 6 <0,1 >20 >20 LSD Hovedeffekt av såmengde (kg/daa) av åkerbønne A. Lav (22,5) B. Middels (33,7) C. Høy (44,9) P 6 <1 <1 >20 4 <0,01 <1 >20 >20 >20 LSD

4 180 Havstad, L.T. & Øverland, J.I. / Bioforsk FOKUS 8 (1) når såtida for gjenlegget ble utsatt fra tidlig vår (ledd 1) til etter at det var foretatt henholdsvis en (ledd 2) og to (ledd 3) ugrasharvinger. At det lønner seg å kutte ut ugrasharvinga og heller så gjenlegget samtidig med eller like etter dekkveksten, på samme måte som ved konvensjonell frøavl, er i samsvar med Aamlid (2000). Bilde 2. Ruter med åkerbønner Columbo og vårhvete Bjarne (t.v.) som var sådd tidlig (30. april) uten ugrasharving i -feltet. Bilde tatt 23. juni Foto: Lars T. Havstad. Første engår ing Dekningen av engsvingel var, i middel av begge felt, best på rutene hvor gjenlegget året før var sådd tidlig med åkerbønne som dekkvekst og uten ugrasharving (ledd 1) (bilde 3). Det var også mindre ugras, flere frøstengler og høyere frøavling på disse rutene både i forhold til ruter der såinga av engsvingel var utsatt til etter ugrasharving og i forhold til ruter der engsvingelen var sådd til samme tid men med vårhvete som dekkvekst (kontroll) (tabell 3). I middel for ulik tetthet og begge felt ble frøavlingen redusert med 19 og 49 Bilde 3. Storruter på lagt igjen i åkerbønne ved tresking av frøenga 24. juli På storruta lengst borte var det ingen ugrasharving, men tidlig såing av engsvingelen. På den nærmeste storruta var engsvingelen sådd seint etter to ugrasharvinger. Foto: Lars T. Havstad. I begge felt hadde ruter etablert med lav såmengde av åkerbønne (ledd A) bedre dekning, flere frøstengler og et høyere frøavlingsnivå enn ruter etablert med middels og stor såmengde (ledd A vs. B og C). Avlingsnedgangen med stigende såmengde var henholdsvis 11 og 12 (tabell 3). Tabell 3. Virkning av ugrasharving / såtid for engsvingel og tetthet av dekkveksten (åkerbønne) på dekningsprosent, frøavling (kg/daa, 12 vann, 100 renhet) og ugras i renset frøvare dekning, Z 31 Ant. Engsvingel frøstengler /m 2 ing (kg/daa) Middel Rel. ugras i rensa vare Ugras Middel Antall felt Vårhvete uten ugrasharving ,9 30,3 37, ,1 0,1 0,6 Hovedeffekt av ugrasharving / såtid for gjenlegget 1. Ingen harving. Tidlig såing ,9 33,2 40, ,2 0,3 0,2 2. En harving. Andre såtid ,9 32,0 32,9 89 0,5 0,03 0,3 3. To harvinger. Tredje såtid ,7 23,6 20,7 56 1,5 0,1 0,8 P <1 4 >20 <0,01 4,0 >20 <1 9 >20 LSD ,9 5,5-0,7 - - Hovedeffekt av såmengde (kg/daa) av åkerbønne A. Lav (22,5) ,1 30,9 34,0 92 0,7 0,1 0,4 B. Middels (33,7) ,3 28,5 29,9 81 0,7 0,5 C. Høy (44,9) ,1 29,3 30,2 81 0,7 0,4 P 2 10 >20 >20 >20 20,0 20,0 >20 LSD ,

5 Såmengde av åkerbønne Lav (22,5 kg/daa) Middels (33,7 kg) Høy (44,9 kg/daa) Vårhvete uten ugrasharving ing (kg/daa) Ingen harving / første såtid En harving / andre såtid To harvinger / tredje såtid Ugrasharving / tidspunkt for såing av gjenlegget Figur 1. Virkning av ulike såmengder / såtider av åkerbønne/korn på frøavlingen av engsvingel i første engår (kg/daa, 12 vann, 100 renhet). Middel av to felt. Som i gjenleggsåret var det heller ikke i engåret sikre samspill mellom de to forsøksfaktorene. I middel for begge felta viser imidlertid figur 1 at økende såmengde av dekkveksten bare var negativt på ruter hvor det ble utført en eller to ugrasharvinger før såing av gjenlegget. Faktisk ble de høyeste frøavlingene høstet på ruter der engsvingelen var sådd tidlig i en åkerbønneåker med en tetthet på planter/m 2 (tabell 2). Sammenlignet med bruk av vårhvete som dekkvekst var avlingsgevinsten 13 ved å legge igjen i åkerbønne (ledd 1C vs. 1D). Til sammenlikning fant Boelt (1997) at første års frøavling av konvensjonell engsvingel var 7 større etter gjenlegg i åkerbønne enn etter gjenlegg i vårbygg. Økonomi Med bakgrunn avlingstallene i de to feltene, samt oppgjørspris for åkerbønne (5,00 kr/kg), vårhvete (3,74 kr/kg, matkvalitet inkl. øko-tillegg) og frø av engsvingelsortene Fure (40,10 kr/kg, inkl. 55 økotillegg) og Norild (42,60kr/kg, inkl. 55 øko-tillegg) viser figur 2 inntekten av bønne/kornavlingen i gjenleggsåret og frøavlingen av engsvingel i første engår. Ved utregningen av korn/bønneinntekten i gjenleggsåret ble utgiftene til såfrø av ubeisa åkerbønne (7,50 kr/kg) og øko-vårhvete (4,63 kr/kg) trukket fra. Det var også forutsatt å gjødsle vårhveten med 2,5 tonn/daa husdyrgjødsel om våren før såing og med 1,0 tonn/daa like etter tresking av dekkveksten. På tilsvarende måte ble åkerbønnene ikke gjødsla før såing, og behovet for høstgjødsling ble antatt dekket av åkerbønnenes forgrødeeffekt (ingen gjødsling av åkerbønne i gjenleggsåret). Vårgjødsling i første frøår ble satt likt (2,5 tonn/daa) uansett om det var brukt vårhvete eller åkerbønner som dekkvekst. Prisen for husdyrgjødsla ble satt til kr 30 kr/tonn i begge årene. Kostnader til ugrasharving (arbeid, drivstoff etc.) ble ikke medregnet. I middel for to felt viser figur 2 at tidlig etablering av engsvingelgjenlegget uten ugrasharving gav det beste økonomiske resultatet, i sum for gjenleggsåret og første frøår, ved bruk av åkerbønne som dekkvekst. Når gjenlegget var sådd tidlig var det små forskjeller i lønnsomhet mellom de ulike såmengdene.

6 182 Havstad, L.T. & Øverland, J.I. / Bioforsk FOKUS 8 (1) Såingsåret Første engår 2500 Sum inntekt, gjenleggsår + 1. engår, kr/daa Vårhvete Lav Middels Høy Lav Middels Høy Lav Middels Høy Kontroll Ingen harving En harving To harvinger Tidlig såing Andre såtid Tredje såtid Tetthet av åkerbønne-dekkvekst Figur 2. Virkning av ulike såmengder / såtider av åkerbønne/korn på bruttoinntekt (kr/daa) av korn/bønneavlingen i gjenleggsåret og frøavlingen av engsvingel i første engår (middel av to felt). Som dekkvekst var åkerbønne sådd tidlig et bedre økonomisk alternativ enn vårhvete sådd til samme tid. Det var særlig de lave kornavlingene i gjenleggsåret som var skyld i det dårlige økonomiske resultatet. For å utligne inntekten til de tidligst sådde rutene med åkerbønne som dekkvekst måtte imidlertid kornavlingen ha vært i overkant av 500 kg/daa, noe som anses som høyt i økologisk sammenheng. Ugras På viste frøanalysen at det var signifikant mer ugras i frøvaren høstet på rutene som var sådd seint etter to ugrasharvinger enn på rutene sådd tidligere enten uten eller med en ugrasharving (ledd 3 vs. 1 og 2). Også på kontrollrutene med vårhvete var det betydelig med ugras (tabell 3). Ut fra renhetsanalysen etter den første lette rensingen (uten triør) var det bare frøet fra de tidligst sådde rutene, med åkerbønne som dekkvekst (ledd 1 og 2), som ville blitt godkjent. I var det derimot bare små og usikre forskjeller mellom de ulike etableringsmetodene med tanke på ugrasinnhold. Hovedugrasa var groblad og kveke på og hønsegras og knerevehale i. Verken på eller i hadde tettheten av åkerbønnene noen sikker innvirkning på ugrasinnholdet i frøvaren. Det var heller ikke sikre samspill mellom de to faktorene (etableringsmåte x såmengde) i de to felta. Vurdering av bruk av åkerbønne som dekkvekst Åkerbønnene har en kraftig vekst og får etter hvert god dekningsevne mot ugras, men når det nærmer seg modning visner mye av bladverket og lysforholda for gjenleggsplantene bedres betraktelig. Nedvisningen skyldes særlig soppangrep (oftest sjokoladeflekk). Sammenlignet med bygg og vårhvete, som gjerne modner tidligere enn åkerbønne, har den seinere høstetida som oftest ingen negativ innvirkning på gjenleggsplantenes vekst og utvikling. Sein høstetid kan imidlertid være en ulempe siden faren for kjøreskader gjerne øker utover høsten på grunn av mye regn og vanskelige innhøstingsforhold (Cedell 1990).

7 183 En økonomisk fordel med bruk av åkerbønner som dekkvekst er at bønneplantene, ved hjelp av rhizobiumbakterier, samler nitrogenet selv og dermed ikke behøver nitrogengjødsling. Stubb og planterester av bønneplantene frigir også nitrogen etter høsting, og muligens kan høstgjødsling av gjenlegget sløyfes helt. Dette må imidlertid undersøkes nærmere før endelig anbefaling. Så langt har altså åkerbønne vist seg å være et bra alternativ til vårhvete som dekkvekst ved etablering av økologisk engsvingelfrøeng. Det anbefales å så gjenlegget tidlig om våren uten ugrasharving. Erfaringene fra -feltet, og også i fra den praktiske åkerbønnedyrkingen, er at tidlig legde kan være et problem ved bruk av store såmengder. Dette gjelder særlig for hovedsorten Columbo som har kraftigere vekst enn Kontu, som også brukes en del i åkerbønnedyrkingen. Ettersom det ikke var betydelige økonomiske fordeler eller mindre ugrasinnhold i frøvaren med økende såmengder av åkerbønner, anbefales en tetthet på planter/m 2 ved bruk av Columbo som dekkvekst og planter/m 2 ved bruk av Kontu. Forsøkene viste at åkerbønner var et fullgodt alternativ til vårhvete som dekkvekst. Størst frøavling ble høsta når gjenlegget året før var sådd tidlig om våren samtidig med åkerbønnene. I middel for ulik åkerbønnetetthet og begge felt ble frøavlingen redusert med henholdsvis 19 og 49 ved å utsette såinga av gjenlegget til etter at det var ugrasharvet henholdsvis en eller to ganger. Tidlig såing gav også best lønnsomhet og minst ugras i frøvaren. Når gjenlegget var sådd tidlig var det små forskjeller i lønnsomhet og ugrasinnhold i frøvaren mellom de ulike såmengdene av åkerbønne. For å unngå legde anbefales å benytte en lav såmengde, planter/m 2 ved bruk av Columbo og planter/m 2 av Kontu. Forsøkene fortsetter med høsting av nye felt i Referanser Aamlid, T.S Såmengder av dekkvekst og ugrasharving/ såtidspunkt ved gjenlegg av økologisk frøeng. Jord- og plantekulturboka 2000: Foreløpig konklusjon I ble det utført to forsøk med åkerbønne som dekkvekst ved etablering av økologisk engsvingelfrøeng. Åkerbønnene ble sådd tidlig om våren med ulik tetthet (40, 60 og 80 spiredyktige såfrø/m 2 ), mens gjenlegget enten ble sådd samtidig med åkerbønnene eller senere om våren etter en eller to ugrasharvinger. Gjenlegg i vårhvete uten ugrasharving og med tidlig såing av engsvingelen var med som kontroll. Boelt, B Undersowing Poa pratensis L., Festuca rubra L., Festuca pratensis Huds., Dactilis glomerata L. and Lolium perenne L. for seed production in five cover crops. I. The yield of the cover crops and the seed yield of the undersown grasses. Journal of Applied Seed Production 15: Cedell, T Olika metoder för vannanläggning fördelar och nackdelar. I:. NJF seminar nr 173, s Havstad, L. T Spørreundersøkelse om økologisk frøavl. Norsk frøavlsnytt 3: Øverland, J.I Dyrkingsveiledning for åkerbønner. Internett: vfr/default. asp?wci=file&wce=1391