Er ny kunnskap om jord nødvendig for økt matproduksjon?

Transkript

1 Er ny kunnskap om jord nødvendig for økt matproduksjon? Lillian Øygarden Bioforsk /NMBU Prosjektleder AGROPRO- Agronomi for økt matproduksjon. Utfordringer og muligheter. AGROPRO, prosjekt , finansiert av Bionærprogrammet i Norges Forskningsråd.

2 Økt matproduksjon - tilgjengelige arealer. Muligheter:- Økt produksjon pr arealenhet - Øke produksjonsarealet- nydyrking, redusert nedbygging Dagens jordbruksareal: 9, 9 mill daa Nydyrkingspotensial: = km 2 ( Grønlund et al.2014) 2 % av nydyrkingsarealet er i beste klimasone (korn) Dyrkingsarealet i de 3 beste klimasonene utgjør mindre enn 30 % av nydyrkingsarealet For å øke matproduksjon er det viktig å ta vare på den matjord med god kvalitet.

3 Over dekar dyrka jord har blitt omdisponert i Norge de siste 40 årene ; ca 1 mill dyrket og dyrkbar jord er omdisponert («Klimaskifte for jordvernet» LMD, 2007) 1999: 2,0 daa /person. 2012: 1,65 daa/person og i 2030 : 1,35 daa/person ved 6 mill innbyggere?? SSB 2014

4 Jordkvalitet- egnethet for ulike kulturer. Hva krever vekstene? Kilde: Skog og landskap. Kartgrunnlag lokaltilpasset produksjon.

5 Kunnskap om jordkvalitet nødvendig for å utnytte produksjonsmuligheter Korn Tidlige grønnsaker Beite Planosol, med dreneringsproblemer grunnet brå økning i leirinnhold. Foto: Åge Nyborg. Skog og landskap Arenosol. Dyp, selvdrenert sortert sand. Dersom arealet er utsatt for vinderosjon bør denne jorda beskyttes med leplanting. Foto: Ragnhild Sperstad Leptosol. grunt jordsmonn. Foto:Ragnhild Sperstad. Skog og landskap

6 Kan vi øke avlingene pr arealenhet? Korn Grovfor Grønnsaker Frukt Bær Areal- jordkvalitet- produksjonsform- vekstvalg

7 Kornproduksjonen -stagnert Jordfysiske forhold Jordkjemiske forhold Biologiske forhold Jordpakking Dårlig drenering avlingsnivå- jordforhold Rapporter; Økt norsk kornproduksjon. Utfordringer og muligheter Ekspertgruppe rapport til LMD. Hoel, B., Abrahamsen, U., Strand, E., Åssveen, M & Stabbetorp, H Tiltak for å forbedre avlingsutviklingen i norsk kornproduksjon

8 Hvorfor behov for NY kunnskap om jord? Endret klima- jord: Karbon omsetning, nedbrytning organisk materiale, karbonlagring. Våtere forhold- tilpasse dyrkingssystemagronomisk praksis- jordarbeiding, innhøsting Endret vekstsesong- tilpasset dyrkingssystem Tidligere forskning ikke tilpasset ENDRET maskinpark, våtere forhold Teknisk utvikling- presisjonsjordbruk, robotisering Behov stedstilpasset kunnskap/rådgivningskiftenivå -jordkvalitet (eks: google maps + apper, webverktøy)

9 AGRONOMI for økt matproduksjon Agronomiske forbedringer Forskning; Plante og jord Grovfor Korn Miljø Agronomisk praksis Hva bonden gjør Økt og bærekraftig Matproduksjon Sosiokulturelle, strukturelle forhold Økonomi, produktivitet

10 AGROPRO-bedre jordkunnskap for økt matproduksjon høstpløyd høstharvet Direkte såing

11 Jord og planteforskningsammen finne nye løsninger Foto: Wendy Waalen

12 I jorda I FN s Internasjonale jordår

13 Nøkkelen til økte avlinger- i jorda? Jordfysiske forhold- Laglighet, kjøring, pakking, Rotutvikling avgjørende for plantevekst - Utnyttelse av næringsstoffer - vann Jordkjemiske forholdnæringstilgang og opptak Miljøhensyn - utslipp av klimagasser - mikroorganismer - Avrenning av næringsstoffer - karbonbinding

14 Rotutvikling- utnyttelse av plantenæringsstoffer Effektiv dybde for rotutvikling? Jordstruktur- rotutvikling Fra hvilke dybder tas plantenæringsstoffer opp? Rotutvikling og bedre ressursutnyttelse av fosfor. Effekt av husdyrgjødsel og organisk materiale på tilgjengelighet av fosfor i jord. Hva skjer med rotutvikling: etter grashøsting, om vinteren, når enga eldes, under hjulspor,.. Langtidseffekter av produksjonssystem på viktige fysiske og kjemiske egenskaper til jord. Bedre næringsutnyttelse ved bedre jordanalyser for plantetilgjengelig P. (Tore Krogstad, Marina Bleken, Åsgeir R.Almås, Susanne Eich- Greatorex mfl.)

15 Adam O Toole Bioforsk. PhD studie Betydningen av Organisk materiale for kornavling og jord kvalitet på langt sikt Betydning av biokull jordforbedring og klimatiltak Finnes det et kritisk nivå av moldinnhold for å opprettholde avling stabilitet Eksperimentalt forskning ved bruk av VIS-NIR, Hyperspectral imaging og x- ray scanning for å studere kjemisk og fysisk forhold fra uforstyrret jordprøver fra langvarige feltforsøk Undersøkelse av OM og jordfysiske forhold og avling i langvarige felt forsøk - Apelsvoll, med og uten halm nedmolding Effekt på agronomiske forhold Utslipp av lystgass Vinter Høst 2014 Høst 2015

16 Jordpakking og dreneringsstatus Jordpakking-effekt på drenering, avling Hvor tørr må jorda være for jordarbeiding? Hvor mange dager er jorda laglig for jordarbeiding (ved vanninnhold på % av feltkapasitet) Hvor mange dager er tilgjengelig for jordarbeiding? Hvor mye blir avling redusert ved utsatt såtid? 30 % redusert avling ved såing på våt jord 20 % redusert avling når såtiden blir utsatt til optimale fuktighetsforhold (leirjord mer utsatt enn sandjord). (Eksempler fra sørøst Norge. H. Riley 2013 )

17 Avlingstap i korn og gras ved jordpakking pga kjøring ved ulikt vanninnhold i jorda (H. Riley) Avlingstap ved jordpakking % Korn Eng Jordas vanninnhold som % av feltkapasitet Jordlaglighet % av feltkap. Antall dager Eks fra Sør- østlandet Når er jorda laglig for jordarbeiding? Etter regnvær- hvor lenge må en vente på opptørking for å unngå pakkingsskade?

18 Till Seehusen(Bioforsk) Hva skjer i jorda ved kjøring med tunge maskiner? Tunge /Lette maskiner Antall ganger kjøring på et jorde? Hvor lenge varer pakkingsskader? Avling? Kan pakkingskader repareres? Forsøk leirjord I 2015 startes forsøk siltjord i Solør Foto: Till Seehusen

19 Hvordan redusere risiko for jordpakking? Utvikle verktøy som kan brukes for å planlegg driften bedre både med hensyn til maskininvesteringer og valg av tidspunkt for kjøring. Terranimo på norsk Hva skjer ved kjøring på våt /tørr jord? Valg av utstyr for å unngå jordpakking Valg av dekk, lufttrykk Skifteplanlegging- - Google Maps Terranimo jordsmonnskart Laglighet for jordarbeiding Modellering vanninnhold i jord (Trond Børresen, Matieu Lamande, Arnold Arnoldussen mfl)

20 Tung gjødselvogn, fuktig stiv leire Norwegian University of Life Sciences Trond Børresen, NMBU

21 Tung gjødselvogn, våt stiv leire Norwegian University of Life Sciences Trond Børresen, NMBU

22 Tung gjødselvogn, tørr stiv leire Norwegian University of Life Sciences Trond Børresen, NMBU

23 Tilpasning til våte forhold: Klimasmart drenering Teknologi tilpasset våte forhold

24 Morten Lillemo- UMB. Testing av plante materiale som kan tåle våte forhold (hvete ). Vår Robust og tilpasset plantemateriale i korn Studere genetisk variasjon og finne sorter som er mer tolerante for jordpakking og våte forhold i jord (.. når drenering ikke er nok) Etablere metodikk for å studere rotutvikling under anaerobe forhold. Plantemateriale er normalt testet under optimale forhold Undersøke mekanismer som gjør plantene mer tolerante; Porøsitet i røtter Evne til å tåle lavt oksygennivå i røtter Evne til å skru metabolisme og vekst på «vent «Tove Sundgren, NMBU- PhD studie. (NMBU; Anne Kjersti Uhlen, Morten Lillemo, Åsmund Bjørnstad, Tove Sundgren )

25 AGROPRO utnytter unike langvarige forsøk Dyrkingssystemforsøket på Apelsvoll Langvarig forsøk med P og K ved NMBU Langvarig omløpsforsøk ved NMBU Rothamsted Broadbalk Experiment Forsøk i eng ved BIOFORSK Forsøk i samarbeid med NLR Forsøk på utvalgte gårder gårdsstudier i AGROPRO PK-forsøket, NMBU Startet 1966 Ruter med stor forskjell i P og K The Broadbalk Experiment Dyrkingssystemet på Apelsvoll

26 Matjordlagets tykkelse- miljøhensyn, drenering, avling God kornjord på Helgøya i Hedmark, Foto: Siri Svendgård- Stokke/ Skog og landskap. Matjordlagets tykkelse og innhold av organisk materiale samt jordsmonnutvikling, jorddybde, dreneringsforhold, kornstørrelse og næringsinnhold har betydning for jordkvaliteten