Jord- og Plantekultur 2015 / Bioforsk FOKUS 10 (1) 241 Frøkvalitet Foto: John Ingar Øverland
242 Øverland, J.I. & Aamlid, T.S. / Bioforsk FOKUS 10 (1) Spireevne hos timotei John Ingar Øverland 1, Trygve Sveen Aamlid 2 1 Norsk Landbruksrådgiving Viken, 2 Bioforsk Miljø john.ingar.overland@nlr.no Bakgrunn I frøavl av timotei viste spireprosenten en sterk fallende tendens fra ca. 92 % i 2005 til under 89 % i 2011. Vestfold Frøavlerlag engasjerte NLR Viken for å gjennomføre et prosjekt for å undersøke årsaken til den fallende spireevnen og finne tiltak for å bedre den. Prosjektet «SpireTim» ble etablert og finansiert av Vestfold Frøavlerlag, Norsk Frøavlerlag, Strand- Unikorn og Eckbos Legater. Felleskjøpet Agri bidro med rensearbeid i prosjektet. Frø har nær 100 % spireevne allerede før det er aktuelt å høste det. Reduksjon i spireevne skyldes skade som påføres enten før høsting på grunn av soppinfeksjon, ved høsting, ved tørking eller ved lagring. Frøoppgjøret baseres på spireprosenten før lagring, og i dette prosjektet valgte vi å undersøke forhold ved høsting og ved tørking. I prosjektet gjennomførte NLR Viken undersøkelsene ved høsting og Bioforsk Øst Landvik gjennomførte tørkeforsøk, dessuten alle spireanalysene (bilde 1). Tørkeforsøkene ble gjennomført i 2012 og 2013 og er publisert i tidligere utgaver av Jord- og plantekultur (Aamlid et al. 2013 og Aamlid 2014). Materiale og metoder I prosjektet skulle tresking av timoteifrø hos ca. 50 frøavlere følges opp, 16 ble gjennomført høsten 2012 og 35 høsten 2013. Prøver ble tatt ut direkte fra tanken i tresker eller tilhenger. Prøven ble delt i to, den ene delen ble lagt til hurtig nedtørking på NLR Vikens kaldluftstørke, mens den andre delen ble lagt i nylonpose og fulgte med frøavlinga til tørka for å undersøke om spireevnen ble redusert ved nedtørking hos feltvert. Hos noen verter ble det lagt ut logger for temperatur og luftfuktighet for å få informasjon om temperatur i frøet før tørking, dessuten temperatur og fuktighet gjennom tørkeperioden. Noe av Bilde 1. Spireanalyser. Foto: Trygve S. Aamlid. prøven som ble tatt ut ble også brukt til måling av vannprosent ved høsting (tørking i tørkeskap, 1 time ved 130 C). I 2012 ble det kun tatt ut prøver fra frø som ble direktehøstet og bare ved første gangs tresking. Treskermodell og treskerinnstillinger ble notert hos den enkelte frøavler. Resultater og diskusjon Resultater fra prøver tatt ut under tresking og tørking I 2012 varierte spireprosenten i prøvene ved tresking fra 70,0 % til 94,5 % med et gjennomsnitt på 86,1 %. I samme år var middel for alle timoteifrøpartier i Felleskjøpet Agri og Strand Unikorn 85,4 %. Dette er om lag fem prosentenheter under gjennomsnittet for perioden 2006-2010 (Aamlid & Havstad 2013). Ved gruppering av prøvene var det en klar sammenheng mellom vanninnhold ved høsting og spireevne (tabell
Øverland, J.I. & Aamlid, T.S. / Bioforsk FOKUS 10 (1) 243 1). Frø som ble treska med et vanninnhold over 35 % hadde så lav spireevne som 81 % i gjennomsnitt. Der frøet var relativt tørt ved høsting, fra 29 % vann og lavere, ble det oppnådd en spireevne på 93 % som er over basis spireprosent ved frøoppgjør (92 %). Mellom sorter ble den laveste spireevnen målt i Lidar (tabell 2) med 84 % mens Grindstad og Noreng var omtrent like med henholdsvis 87 og 88 %. Alle prøvene ble tatt ut i Vestfold og det var ingen forskjell mellom sortene med hensyn til gjennomsnittlig vanninnhold ved høsting. Den samme rangering av sortene ble funnet hos frøfirma hvor Lidar hadde 83,7 %, Grindstad 85,9 % og Noreng 88,0 % spireevne. I motsetning til i 2012 ble resultatene i 2013 noe av det beste som er oppnådd med hensyn til spireevne med nesten ingen partier under 90 %. I prosjektet ble det tatt ut 35 prøver ved første gangs tresking og 6 prøver ved andre gangs tresking. Spireevnen i prøvene fra første gangs tresking varierte fra 91,0 % til 99,5 %. Til tross for at samtlige prøver hadde høg spireevne var det også i 2013 sammenheng mellom vanninnhold ved høsting og spireprosent hvor høgest spireprosent ble oppnådd i gruppen med det tørreste frøet ved høsting (tabell 1). For fem av seks prøver økte spireprosenten ved andre gangs tresking i forhold til ved første gangs tresking, i gjennomsnitt for alle prøvene var økningen på 3,4 %-enheter mens reduksjonen i vanninnhold var 13,4 %-enheter (tallene ikke vist i tabellene). Selv om det i begge år var sammenheng mellom vanninnhold og spireprosent var det stor forskjell mellom årene når en sammenligner faktisk vanninnhold og spireprosent. Partier med 30-34 % vanninnhold i 2012 hadde 10 %-enheter lavere spireprosent enn partier med 30-34,9% i 2013. Vanninnhold ved høsting kan derfor ikke aleine forklare den lave spireprosenten i 2012. Høsten 2012 var fuktig og kjølig. Tørking av store timoteipartier gikk svært sakte og det ble registrert noe lavere spireevne i prøver som var tørket hos feltvertene, 85,5 %, enn frø som ble tørket hurtig ned på forsøkstørke, 89,8% (tabell 3). I 2013 var denne forskjellen mindre, 94,7 % for prøver som var tørket ned på vertens tørke mot 95,6 % for prøver som var tørket på NLR Vikens forsøkstørke. Resultatene fra undersøkelsen antyder en forskjell mellom langsom og hurtig nedtørking, men dette kan ikke forklare hele forskjellen mellom 2012 og 2013. Tabell 1. Prøver tatt ut ved første gangs tresking, gruppert etter vanninnhold ved høsting Prøver ved høsting 2012 Prøver ved høsting 2013 Vann % Spire % Antall prøver Vann % Spire % Antall prøver v/høsting v/høsting 25-29 93 5 <20 96,8 3 30-34 85 5 20-24,9 96,5 7 35-40 81 6 25-29,9 96,5 14 30-34,9 94,6 7 35-93,0 4 Frøavl Tabell 2. Prøver tatt ved høsting 2012, gruppert etter sort En annen faktor som ble undersøkt var temperatur i tilhenger mellom tresking og tørking. I 2012 ble det lagt ut temperaturlogger i 8 tilhengere ved tresking, disse fulgte med inn på tørka. Variasjonen i maksimaltemperatur i tilhenger var fra 24,0 C til 31,5 C. Disse temperaturene er ikke høye og det er lite trolig at høy temperatur kan være årsak til redusert spireevne. Sort Gjennomsnitt vann% Spireprosent Min.-maks. spire% Antall prøver Grindstad 33 87 70-94 7 Lidar 32 84 76-95 6 Noreng 32 88 76-95 3
244 Øverland, J.I. & Aamlid, T.S. / Bioforsk FOKUS 10 (1) Tabell 3. Forskjell i spireprosent mellom prøver tørket hurtig på forsøkstørke i forhold til på feltvertens tørke År Spire % tørking i forsøkstørke Spire % tørking hos feltvert Antall prøver 2012 89,8 85,5 6 2013 95,6 94,7 26 Feil innstilling av slager og broavstand ved tresking kan føre til skade på frøet ved tresking og redusert spireevne. Kun i et tilfelle fant vi at slagerhastigheten var for høy, her førte dette til at spireevnen ble så lav som 70 %. Etter at hastigheten ble justert ned ble det senere målt en spireevne på 85,5 % fra samme areal. Feil innstilling ser for øvrig ikke ut til å være årsak til den lave spireevnen i 2012. Resultater fra spørreundersøkelse Da det utover høsten 2012 ble klart at mange fikk store trekk i frøoppgjøret på grunn av dårlig spireevne ble det besluttet å gjennomføre en spørreundersøkelse for å se om en kunne finne fellestrekk ved partier som hadde gode eller dårlige spireprosenter dette året Resultatene som gjengis under er basert på 39 timoteifrøavlere som svarte på denne undersøkelsen. Elleve av frøavlerne som svarte hadde skårlagt frøenga før høsting (tabell 4). Ved skårlegging ønsker en å få mulighet til å treske et tørrere frø samtidig som det normalt blir behov for kun en gangs tresking. Ved tresking av tørrere frø forventes det også en høyere spire %, men svarene viser at de som skårla fikk praktisk talt samme spire % som de som treska direkte. Noen av dem som skårla opplyste at tresking ble gjort kort tid etter skårlegging på grunn av truende nedbør og at det i perioden etter tresking hadde vært varmt slik at frøet satt godt fast i akset og måtte treskes hardere. Stordelen av frøet som ble tresket ble lagt på kaldluftstørke uten noen form for oppvarming av tørkelufta. Elleve frøavlere opplyste at de hadde oppvarming av tørkelufta (tabell 4) enten ved at tørkelufta ble ført langs takplater eller at det ble benyttet varmetilførsel i luftinntak. Forvarmet tørkeluft kan ha gitt kortere nedtørkingstid og bidratt til en litt høyere spireprosent, dette samsvarer også med resultatene i tabell 3 hvor rask nedtørking på forsøkstørke gav noe høyere spire % enn tørking på vertens tørke. Soppbekjemping og spesielt vekstregulering i frøenga ser ut til å ha ført til lavere spire % (tabell 4) noe som kan skyldes at begge tiltak kan bidra til forsinket modning og dermed høyere vanninnhold ved høsting. I spørreskjemaet ble det spurt om vanninnhold ved høsting. Svarene er gruppert i tre; Tørr, middels og rå frømasse med henholdsvis 22,8 %, 32,9 % og 39,0 % i gjennomsnitt vanninnhold (tallene er basert på måling/vurdering av de som svarte) (tabell 5). Spireevnen viste god sammenheng med vanninnhold ved høsting hvor de som tresket tørrest frø hadde den høyeste spireprosenten. Ved en gruppering av svarene etter høstedato (tabell 5) har de som høstet tidligst oppnådd den dårligste Tabell 4. Spire % i forhold til bruk av skårlegging, forvarming av tørkeluft, soppbekjemping og vekstregulering Skårlagt Tørketemperatur Soppbekjemping Vekstregulering Ja Nei Kaldluft Forvarming Ja Nei Ja Nei Spire % 87,3 87,0 86,7 88,2 86,2 87,5 86,6 89,8 Antall 11 28 28 11 13 26 33 6 Tabell 5. Spire % i forhold til vanninnhold ved høsting, dato for høsting og driftsform Vurdering/måling av vanninnhold i Treskedato Økologisk produksjon avling ved høsting Tørr Middels Rå Før 11.aug. 11.-20.aug. Etter 20.aug. Ja Nei Spire % 88,3 85,3 84,0 85,4 86,9 89,7 89,7 86,9 Antall 10 11 4 7 13 7 3 36
Øverland, J.I. & Aamlid, T.S. / Bioforsk FOKUS 10 (1) 245 spireprosenten mens utsatt høsting har ført til bedre spireevne. Som tidligere kan en konkludere med at forskjellen skyldes vanninnhold ved høsting hvor en må anta at tidlig høstet frø har hatt høyere vanninnhold enn frø som er høstet seinere. Tre av de 39 frøavlerne som svarte hadde økologisk timoteifrøavl, disse hadde også den høyeste spireprosenten i gjennomsnitt i forhold til konvensjonelle frøavlere (tabell 5). Også denne forskjellen kan forklares med vanninnhold ved høsting. De som produserer økologisk får ikke utsatt modning på grunn av soppbekjemping eller vekstregulering og kan derfor høste tørrere frø. Oppsummert var det faktorer som har ført til høyere vanninnhold ved høsting som bidrog mest til redusert spireprosent i 2012. Resultater fra sortering av frø i forskjellige fraksjoner Undersøkelse av soppangrep på timoteifrø var ikke en del av prosjektet, men på bakgrunn av forskjellene mellom 2012 og 2013 ønsket en å undersøke om sopp kunne være en årsak til lav spireprosent i 2012 på grunn av de fuktige forholdene det året. Dessuten ble ujevn modning i akset også vurdert som medvirkende årsak. For å undersøke dette nærmere valgte en å gjøre følgende: Frøprøver fra partier av Lidar hos Felleskjøpet Agri ble valg ut fra de to årene 2012 og 2013 (8 prøver fra Østlandet i 2012, 8 prøver fra Trøndelag i 2012 og 4 prøver fra Østlandet i 2013.) Renseriet hos FKA størrelsessorterte prøvene slik at en fra hver prøve fikk en fraksjon små frø (20 prøver) og en fraksjon store frø (20 prøver) De 40 frøprøvene ble sendt til spireanalyse hos Bioforsk Øst Landvik Et utvalg frøprøver av liten fraksjon fra 2012 og 2013 ble sendt til Kimen Såvarelaboratoriet for sjukdomsanalyse Uansett frøavlsregion og år hadde det største timoteifrøet 1,6-3,1 prosentenheter bedre spireevne (spireprosent etter 10 dager) enn det lille timoteifrøet. For spirehastighet (spireprosent etter 7 dager) var denne forskjellen større (3,6-4,7 prosentenheter og signifikant for begge regioner og årsklasser (tabell 6). Tabell 6. Resultater fra spireanalyser av frøprøver fra 2012 og 2013 Frøfraksjon 1000- frøvekt Spirehastighet % etter 7 d. Spire % etter 10 d. % abnorme spirer % døde frø % friske uspirte Sum spire % e. 10 d. + friske uspirte Østlandet 2012 Små 552 77,6 82,2 3,9 5,2 8,8 91,0 Store 757 82,3 83,8 3,3 6,4 6,5 90,3 P % <0,1 <0,1 >20 >20 >20 10 Frøavl Trøndelag 2012 Små 456 83,7 85,6 2,3 6,8 5,4 91,0 Store 671 87,3 88,7 2,9 4,9 3,6 92,3 P % <0,1 2 4 17 18 17 Østlandet 2013 Små 511 92,3 94,2 1,6 2,5 1,7 95,9 Store 710 96,6 97,2 0,8 1,2 0,8 98,0 P % <0,1 5 15 >20 10 >20
246 Øverland, J.I. & Aamlid, T.S. / Bioforsk FOKUS 10 (1) Tabell 7. Sjukdomsanalyse av frøpartier fra 2012 og 2013 Parti % angrep Drechslera % angrep Fusarium % døde frø % friske uspirte Spire % 8 partier 2012 0,5 0 6,8 5,4 85,5 4 partier 2013 14 0 2,6 1,9 93,5 I 2012 utgjorde de store frøa den største fraksjonen, 52-60 %, både på Østlandet og i Trøndelag mens i 2013 (Østlandet) var kun 44 % i stor fraksjon. Lavere spireevne i 2012 kan derfor ikke skyldes forskjell i utviklingen av frøa i akset. I 2012 var det en større andel av både abnorme spirer, døde frø og friske uspirte frø enn i 2013 men det var ingen sikker forskjell mellom fraksjonene av små og store frø. Hvis det er mange friske, uspirte frø vil Kimen Såvarelaboratoriet normalt forlenge spiretida ut over ti dager, så dette forklarer heller ikke forskjellen mellom åra. Sjukdomsanalyse Angrepet av Drechslera var betydelig større i partiene fra 2013 enn i partiene fra 2012 mens Fusarium ikke ble funnet i noen av partiene (tabell 7). Siden spireprosenten i 2013 var betydelig bedre enn i 2012, kan angrep av Drechslera ikke ha hatt noen vesentlig betydning for spireevnen. Sjukdomsanalysen som ble utført på mer enn ett år gammelt frø gir altså ikke grunnlag for å konkludere med at sjukdomsangrep var årsak til større andel døde frø i 2012. Vi kan likevel ikke utelukke dette på grunn av usikkerhet med effekten av lagring på overlevelse av sjukdom på frøet. Når frøet er høstet er det viktig med hurtig nedtørking, lang nedtørkingstid ser ut til å kunne bidra noe til redusert spireevne Forskjellig utvikling av frøet i akset under de kjølige forholdene i 2012 i forhold til de varme og tørre forholdene i 2013 hadde ikke betydning for spireevnen Analyse for Fusarium og Drechslera viste betydelig mindre smitte av Drechslera i frø fra 2012 enn fra 2013. En kan likevel ikke utelukke soppangrep som medvirkende årsak i 2012 fordi frøet som var lagret fra 2012 til 2013 kanskje ikke lenger hadde levende smitte igjen Bortsett fra i et tilfelle fant en ikke at feil innstilling av tresker, for stor hastighet på slager, var årsak til redusert spireevne Litteratur Aamlid, T.S. & Havstad, L.T. 2013. Oversikt over norsk frøavl og frøavlsforsking 2011-2012. Bioforsk Fokus 8(1): 162-169. Aamlid, T.S., Steensohn, A. & Hetland, O. 2013. Varmluftstørking av timoteifrø. Bioforsk Fokus 8 (1): 227-229. Aamlid, T.S., Steensohn, A. & Hetland, O. 2014. Sein eller rask nedtørking av timoteifrø. Bioforsk Fokus 9 (1): 269-273. Konklusjon Etter gjennomføring av undersøkelser ved høsting av timoteifrø hos ca. 50 timoteifrøavlere i 2012 og 2013 har vi funnet: Høy vannprosent ved høsting var den viktigste årsaken til redusert spireevne Vekstregulering, soppsprøyting og andre tiltak som forsinker modningen fører også til redusert spireevne om ikke høstetidspunktet utsettes tilsvarende den forsinkede modningen