Klimaendringer og landbruk i nord. Sigridur Dalmannsdottir

Transkript

1 Klimaendringer og landbruk i nord Sigridur Dalmannsdottir

2 Norsk institutt for Bioøkonomi - NIBIO Bioøkonomi handler om bærekraftig utnyttelse og forvaltning av biologiske ressurser fra jord og hav. Om lag 680 ansatte over hele landet 18 lokaliteter NIBIO eies av Landbruks- og matdepartementet Foto: Ragnar Våga Pedersen

3 21. mar

4 Temperaturendring ca. siste 30 år 21. mar

5 Økt jordbruksproduksjon i nord i fremtiden? 21. mar

6 Klima og klimaendringer i Norge

7 Fremtidig temperaturøkning Usikkerhet knyttet til naturlige variasjoner klimamodeller utslippsscenarioer 21. mar

8 Temp vinter og sommer i referanseperioden C 0,6 0,9 0,5 0,8 0,7 0,4 0,6 0,5 0,3 0,4 0,2 0,3 0,2 0,1 0,1 0 Endring høst 21. mar

9 Årsnedbør Region N År Vinter Vår Sommer Høst Avvik (%) mellom årstids-nedbør for siste 30-års periode ( ) og referanseperioden Østfold 2 - Østlandet 3 - Sørlandet 4 - Sørvestlandet 5 - Sunnhordland/Ryfylke 6 - Sogn og Fjordane/ Nordhordland 7 - Dovre/ Nord-Østerdal 8 - Møre og Romsdal 9 - Inntrøndelag 10 - Trøndelag/ Helgeland 11 - Hålogaland 12 - Finnmarksvidda 13 - Varanger Referanseperiode 21. mar

10 Klimaprojeksjoner Årstemperatur øker med 4,5 (3,3 til 6,4 ) Årsnedbør øker med 18 % (7 til 23 %) Styrtregnepisodene blir kraftigere og hyppigere Flere dager med kraftig nedbør og økt nedbørsmengde på dager med kraftig nedbør Regnflommer større og oftere Smeltevannsflommene færre og mindre Økt avrenning om vinteren Mye kortere snøsesong Mye lengre vekstsesong Antall dager økning i vekstsesongen fra perioden til mar

11 Klimasoner

12 Landbruket i N-Norge er verdens nordligste landbruk Takket være golfstrømmen 21. mar

13 Agroklima 21. mar

14 Kunnskapsutfordring Behov for nye klimasonekart for landbruket Jobbes med dyrkingsklassekart for forskjellige vekster potet, korn, gras 21. mar

15 Klimaendringer i klimasonene Klimasonene avhengig av klimaparametre Arealet innenfor hver sone vil derfor endres når klimaet endres Tar her utgangspunkt i statiske soner for å si noe om forventede endringer innenfor dagens sonefordeling 21. mar

16 Sone 1 1 Muligheter til til å å dyrke nye nye og og mer mer varmekrevende vekster i i deler av av sonen, eks. eks. mais, vindruer og og nye nye matvekster. Muligheter til til å å dyrke mer mer produktive sorter og og mer mer høstkorn. Endra nedbørsmønster og og mer mer nedbør på på våren kan kan bli bli største utfordring for for etablering av av vekster og og for for høstkorn. Mindre snødekke blir blir utfordring Sone 2 2 Økt Økt mulighet for for dyrking av av høstkorn og og høstraps til til matolje godt godt egnet til til dyrking av av matkorn. Muligheter til til å å introdusere nye, nye, mer mer varmekrevende vekster i i deler av av sonen. Endra nedbørsmengder og og mønster kan kan bli bli største utfordring. Mindre snødekke blir blir utfordring Sone 3 3 Økte Økte muligheter til til å å dyrke matkorn og og oljevekster i i deler av av sonen. Økt Økt produksjonspotensial og og flere flere Sone 4 4 Økte Økte muligheter for for dyrking av av fôr fôr og og matkorn i i deler av av sonen, og og oljevekster. Flere slåtter av av flerårige 21. mar

17 mønster kan bli største utfordring. Mindre snødekke blir utfordring Utfordring med innhøsting p.g.a. økt nedbør og erosjon på vestkysten og i i Midt-Norge. Ekstremnedbør og erosjon blir en utfordring for stabil produksjon Utfordringer i i forhold til vinteroverlevelse nord i i landet. Sone 4 Økte muligheter for dyrking av fôr og matkorn i deler av sonen, og oljevekster. Flere slåtter av flerårige engvekster. Mer stabil produksjon av proteinrike engvekster. Ekstremnedbør og erosjon blir en utfordring for stabil produksjon Utfordringer i forhold til vinteroverlevelse nord i landet. Sone 5 Økte muligheter til å dyrke fôrkorn i i deler av sonen, marginal for matkorn. Muligheter til ekstra engslåtter (3 slåtter) og nye arter/sorter i i enga, eksempelvis flerårig raigras. Varierende vinterforhold kan bli største utfordring. Herding på høsten blir en stor utfordring lenger nord i i landet, siden daglengdeeffekten på høsten slår sterkere inn når det blir varmere. Sone 6 Muligheter for flere engslåtter i i store deler av sonen (2 slåtter). Muligheter for nye arter/sorter, eksempelvis flerårig raigras Varierende vinterforhold kan bli største utfordring Store variasjoner i i daglengde meget forskjellige dyrkings- og herdingsforhold. Store lokale variasjoner i i klima innen sonen. Sone 6 Muligheter for flere engslåtter i store deler av sonen (2 slåtter). Muligheter for nye arter/sorter, eksempelvis flerårig raigras Varierende vinterforhold kan bli 21. mar

18 Klimaeffekter og tilpasninger muligheter

19 Februar Sesong Effekten av klimaendringer er avhengig av når på året endringene skjer og hvordan de forskjellige klimaparametrene reagerer sammen. Værstasjon Holt, Tromsø Juni

20 Driftsmessig tilpasning i form av eks. gjødselplaner Introdusere nye engarter med bedre fôrkvalitet (eks. flerårig raigras) og proteinrike engvekster (eks. kløver, vikke) Økt nedbør økt produksjonspotential Bedre fôrkvalitet, redusert gjødslingsbehov Forlenget beitesesong Overvåking, mer bruk av teknologi og presisjonsjordbruk Økt arealproduktivitet Flere høstinger Økte produksjons arealer Økt tilvekst av skog Økt avlingspotensial i jordbruk Næring Forvalting Forskning og utvikling 21. mar

21 Tilpasninger: Lengre vekstsesong med høyere temperaturer Sikre produksjonsgrunnlaget ved å inkludere viktigste landbruksarealer i et fremtidig klima i planarbeidet Fokus på klimatilpasset plantemateriale, både jord og skog Driftsmessige tilpasninger, som valg av plantemateriale og plantetetthet (skog); vekstskifte, agronomi, gjødslingsplan, høstetidspunkt (jord) Bruke sorter/arter med større produksjonspotensial, utvide produksjonsområdet for ettårige vekster 21. mar

22 Muligheter: Lengre vekstsesong med høyere temperaturer Basert på vekstmodeller er det beregnet % høyere avlinger av fôrgras i 2050 (Höglind et al. 2012)

23 Arter med større produksjonspotensial Kryssning mellom arter: raisvingel (eks. Hykor) Tåler 3 slåtter

24 Blandinger av arter mer avling COST 852 Kirwan et al.

25 Tilpasning: Nye arter/utvidet bruk av eksisterende arter Flerårig raigras og rødkløver flyttes nordover Luserne finnes vinterherdige sorter, men trenger jordbakterien Sinorhizobium Korn og oljevekster i nye områder, bygg i hele landet Mais opp til Midt-Norge

26

27 Viktig å ha sorter som er tilpasset klimaet 27

28 Et lite tilbakeblikk 28

29 Døgngrader Klima Tromsø Mai-sept Varmesummen som er tilgjengelig for kornets vekst øker. Store årlige variasjoner døgngrader ble regnet som tilstrekkelig for å få modent korn, men det er sortsforskjeller. 29

30 Klimaeffekter og tilpasninger utfordringer

31 Utfordringer/ tilpasninger Næring Forvalting Forskning og utvikling Økt risiko for vindfelling Tidlig avvirkning og ungskogpleie 21. mar

32 Utfordringer: Mye regn og våt jord om høsten Innhøstingsproblemer (korn, potet, hagebruk)

33 Løsningsorientert! 50 tonn gulrot NOK verdi NOK å leie helikopter per time Photo: NRK 2011 Photo: NRK

34 Utfordringer: Mye regn og våt jord om høsten Jordpakking dårligere jordkvalitet

35 Utfordring: utstyret blir bare større og større

36 Tilpasninger: Mye regn og våt jord om høsten Presisjonsjordbruk: Tettere oppfølging av plantevekst, bruke lettere og mer spesialisert innhøstingsutstyr Forbedre dreneringssystemer, arealplanlegging i forhold til jordkvalitet Bruke sorter og arter med tidligere høstetidspunkt. Planlegge høsting i forkant av den største nedbøren Planleggingsverktøy for å følge opp risiko for jordpakking Klimaforbedrende tiltak, som bruk av tunneler i bær- og grønnsaksproduksjon 21. mar

37 21. mar

38 Utfordring: endret nedbørsmønster Nedbør Fureneset 2017, døgnverdiar Juni-sept: 638 mm nedbør 33 dagar utan nedbør JUNI JULI AUGUST SEPTEMBER Fra S. Rivedal m.fl. NIBIO 38

39 Tilpasninger: endret nedbørsmønster Driftsmessige tilpasninger, som oppgradering av dreneringssystemer, tilpasning av tidspunkt for jordarbeiding og justerte gjødslingsplaner (jordbruk), valg av plantemateriale og plantetetthet ved etablering av nye bestander, opprusting og tilpasning av skogsveier (skogbruk) Presisjonslandbruk viktigere i fremtiden tettere oppfølging av vekst og utvikling av lettere maskinelt utstyr Tilpasse produksjonssystemene til endrede klima og jordforhold innenfor klimasonene 21. mar

40 Utfordringer/Tilpasninger: Økt risiko for vindfelling og brannskader Skape skogbestander som er robuste mot vind Treslagsvalg Skogskjøtsel Mulige tiltak tidlig avvirkning, ungskogpleie Økt fokus på skogbrannberedskap 21. mar

41 Sommer tørke Sommertørke er utfordring i noen områder. Klimascenarioene tyder på mer nedbør i fremtiden, men det kommer nødvendigvis ikke på våren og sommeren når det trengs mest. Høyere temperature øker evapotranspirasjon i planten slik at det er behov for mer vann. Fertilized soil

42 Utfordringer: Tele om våren og frost på bar jord - Færre dager med snødekke kan føre til mer tele Tromsø Foto: European soil data centre Fra Bjerke m.fl

43 Tilpasninger: Tele om våren og frost på bar jord Bedre gjennomtenkt arealdisponering: Åkervekster til områder mindre utsatt for tele Flerårige engvekster på områder som er mere utsatt for tele Tilpasse driftsopplegget varierende forhold 43

44 Utfordringer: Varmere somre og mildere, mer ustabile vintre Økt risiko for problemer med skoghelse, plantehelse og dyrehelse økt forekomst av skadeorganismer og sykdom Mer ugrasvekst

45 Tilpasninger: Varmere somre og mildere, mer ustabile vintre Økt fokus på vekstskifte, planer for ugrasbekjempelse Overvåkningsprogrammer, eksempelvis VIPS og skogskader.no Beredskapsplaner 21. mar

46 Utfordringer: Mer vinterstress i noen områder Is og frostskader forventes å bli hyppiger i indre strøk og opp til fjells. Andre typer overvintringssopp som kan oppstå uten langvarig snødekke. Gudleifsson 2009

47 Vinterskade i eng økonomiske konsekvenser Tilskudd til bønder i Norge pga. vinterskadet eng Million NOK mill Kunnskapsbehov: Hvordan kan vi bekjempe isdekke og lufttett engjord?

48 Studier på Island 90% av vinterskader i eng på Island i perioden er forårsaket av isbrann Grasavling er sterkere relatert til vinter temperatur enn sommertemperatur Grasavling er sterkere relatert til snø dypde enn temperatur og mest relatert til faktorer som kan føre til isdekke sånn som nedbør, snømengde og lengde på perioder med snøsmelting Fra Bjarni Gudleifsson

49 Utfordringer: Redusert herding på høsten Temperatur Vekstsesong Vekstavslutning 5 C Vekselvis frysing og tining Herding Maksimum frosttoleranse Jan. Feb. Mar. Apr. Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Des. Aktiv rotvekst Frømodning blomstring Vegetativ vekst

50 Vektsesong effekt av klimaendringer Cooper, E.J. (2014) Ann Rev Ecol Evol System 45,

51 Daglengde (timer) Flerårige vekster vekstavslutting/herding Avling: Lys kan delvis erstatte lav temperatur Ny kombinasjon av temperatur og daglengde: Herding på høsten blir en stor utfordring nord i landet, siden daglengdeeffekten slår sterkere inn når det blir varmere J F M A M J J A S O N D Måned

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

53 Høyere høsttemperatur redusert frosttoleranse 12 C Frost toleransen svekkes når plantene 12 C må herdes under høyere 12 C temperatur og mindre lys * * * Sept Okt Nov Des

54 Fotosyntesen: 21. mar

55 Fotosyntesen: 6H2O + 6CO2 Lysavhenging C 6 H 12 O 6 + 6O2 Temperaturavhengig CO2 PSI Calvin syklus Signal til planten om å slutte å vokse og starte herding sukker 21. mar

56 Lyskvaliteten påvirker også vekstavslutting og herding Kvaliteten på lyset (Rødt:mørke rødt) er avhengig av breddegrad Vi må forstå bedre hvordan lyset styrer vekstavsluttingen for å kunne identifisere tilpasset plantemateriale Fra: Jarle Nilsen

57 Hvorfor kan vi ikke bruke sorter fra sørligere område i nord når det blir varmere? vekstintensitet Sørlige sorter responderer ikke like sterkt på daglengde og lav lysintensitet som nordligere sorter nordlig Planter som er tilpasset nordlige forhold har et annet vekstmønster enn de som er tilpasset forhold lenger sør sørlig Vår Midt sommer Sein sommer Høst

58 I fremtidig klima 21. mar

59 I fremtidig klima Nordlige sorter stopper vekst når dagen blir kort, får høyere respirasjon og redusert opplagsnæring Sørlige sorter vokser lenge utover høsten og får lite tid til herding 21. mar Engmo Grindstad Engmo Grindstad

60 X-faktor! Epigenetikk fenotypisk plastisitet Bindeleddet mellom arv og miljø Hvor viktig er den genetiske variasjonen? Spiller det noen rolle hvor vi produserer såfrø?

61 Bønder i lengst nord i landet klager over dårlig overlevelse av timotei i eng De vil ha tilbake sorten Engmo Engmo ble erstattet av sorten Noreng i mar

62 Hva er årsaken til dårlig varighet av eng? Klimaendringer? Dårligere sortsmateriale enn før? Drift? Foto: Marit Jørgensen 62

63 Timotei gras for nordlige strøk ( ) Måle effekten av lokale værforhold (innland versus kystklima, nord versus sør) på vekst og varighet av de utvalgte timoteisorter (genotype miljø effekt).

64 Feltlokaliteter Holt Alta Vesterålen Målselv Salten Tjøtta Hvanneyri Gunnarsholt 64

65 Sorter Engmo Noreng Grindstad Liljeros Gunnar Varg Lidar Snorri Blanding: Engmo +Grindstad Blanding: Alle 65

66 Alta TS kg/daa ENGÅR Avling 1.sl Avling 2.sl 66

67 Holt TS kg/daa ENGÅR Avling 1.sl Avling 2.sl 67

68 Island TS kg/daa 1. ENGÅR Avling 1.sl Avling 2.sl 68

69 Isdekketoleranse ble testet i vinter i potteforsøk på Holt 21. mar

70 Mean of tørrvekt Tørrstoffproduksjon over 5 cm 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 behandling is uten is is uten is is uten is is uten is is uten is is uten is is uten is is uten is sort Engmo Grindstad Gunnar Lidar Liljeros Noreng Sn orri Varg 21. mar

71 Vi må legge mer vekt på foredlingsprogrammer Vi trenger arter/sorter som: kan utnytte forlenget vekstsesong har god vinterherdighet beholder aktiv fotosyntese utover høsten har lav respirasjon i mørke må være tilpasset lysforholdene Hvordan kan vi bekjempe isdekke og lufttett engjord?

72 Oppsummering

73 Oppsummering Integrere og synliggjøre klimatilpasning i forvaltningsarbeidet Sikre tilstrekkelig kunnskapsnivå og kompetanse Utvikle samarbeid på tvers av sektorer Klimatilpasset plantemateriale Strategier for å bedre vinteroverlevelsen hos fôrplanter God agronomi driftsmessige tilpasningstiltak Økt beredskap i forhold til ekstremvær og flom, som hydrologisk kartlegging, flomsikring og tiltak for vern mot skred og ras Tilrettelegge for å kunne ta ut en økt tilvekst i skogen gjennom økt avvirkning 21. mar

74 Viktig klimatilpasning på gården God planlegging Godt tilrettelagt arbeidssituasjon Best mulig utnyttelse av alle ressursene på gården God agronomi, bruk av tilpassete sorter, pløying med omhu, osv. Del og ta imot gode råd 21. mar

75 Takk for oppmerksomheten