Ur SLU:s kunskapsbank

Osäkerheten största utmaningen för odlingen i ett förändrat klimat

Senast ändrad: 13 juli 2021
Stora vita burar på ett fält.

Vi måste planera för ett jordbruk som producerar stabila skördar i ett förändrat klimat, inte bara varmare utan också mer oförutsägbart. Växtföljder, samodling, perenna grödor och nya sorter kan bidra till ett mer robust jordbruk. Forskare på SLU undersöker potentialen med hjälp av bland annat fältförsök och modeller.

Vissa år kan vi förvänta oss bra skördar men det finns risk för att skörden kan komma att slå fel oftare på grund av för mycket regn, för lite regn, extrem hetta och kraftiga stormar. Hur kan vi förbereda odlingen för en osäkrare framtid?

Vad visar kristallkulan?

– Vi har ingen kristallkula, tyvärr. Men med hjälp av modeller kan vi få en idé om hur vi bör planera inför framtiden. Vad händer om vi gör si eller så? säger Giulia Vico, forskare på instutionen för växtproduktionsekologi.

Modellerna bygger ofta på data från fältförsök och klimatdata. Till exempel kan man visa hur mycket mer skadlig torka och värme är tillsammans. Ibland visar modellerna på oväntade effekter av ett varmare klimat. Risken för att höstsådda grödor drabbas av frost kan öka eftersom det skyddande snötäcket oftare uteblir.

Också människan kan ingå i modellering, till exempel hur vi resonerar kring risker. Giulia och hennes kollegor har undersökt hur kort- och långsiktigt tänkande påverkar anläggning av dammar. Lantbrukare som tänker långsiktigt och investerar i en damm kan tjäna mindre pengar än grannar som fortsätter att utnyttja grundvattnet tills alla får vattenbrist. Modellen visar när samhället bör gå in och stödja dammar för att motverka att vi får brist på mat och negative effekter av överutnyttjande av grundvatten.

Växtföljder lovande strategi

I ett osäkert klimat blir variation en viktig strategi. Då ökar chansen att något funkar. En studie som publicerades i höstas visade att de skördeökningar man får genom mer varierade växtföljder är särskilt stora under varma, torra år. Studien bygger på data som samlats in under upp till 60 år från långliggande jordbruksförsök i Europa. Forskarna följer upp med ännu mer data – nu också från Nordamerika.

Doktoranden Alessio Costa och forskaren Monique Smith berättar att de vill ta reda på om effekten blir större för varje gröda som adderas eller om det finns ett idealiskt antal grödor i växtföljden. Enligt preliminära resultat ser det ut som om den positiva effekten på skörden ökar upp till en viss nivå men sedan sjunker den igen.

Samodling behöver utvecklas

Samodling är ett annat sätt att skapa variation. I projektet DIVERSify odlades blandningar av korn/ ärt, vete/åkerböna samt renkulturer av dessa från Spanien till SLU:s fältförsök i Uppsala. De blandade bestånden gav generellt en något högre skörd än renkulturerna – men gav de också stabilare skördar när resultaten från försöken under torråret 2018 jämfördes med 2017 som var ett svalare och blötare år i Sverige?

– Det var bara för blandningar av vete/åkerböna i de försök med goda odlingsförutsättningar som samodlingen gav stabilare skördar. Vi dömer absolut inte ut samodling som strategi för att uppnå stabilare skördar men studien visar att vi måste få bättre koll på när och var samodling kan ge stabilare skördar, innan vi kan ge vetenskapligt baserade odlingsråd, säger professor Martin Weih, professor på institutionen för växtproduktionsekologi.

 

Två kvinnor tittar på en planta.
Doktoranden Tove Ortman och fältassistenten Klara-Li Yngve i ett fältförsök där Ölandsvete jämförs med Skye, en modern sort. Foto: Anna Lundmark
Man mäter en planta med en linjal.
Doktoranden James Ajal arbetar i fältförsöket DIVERSify under den torra sommaren 2018. I projektet undersöks samodling av grödor i olika kombinationer på flera ställen i Europa. Foto: Anna Lundmark
Fältförsök med olika grödor. Uppsala med domkyrkan och slottet i bakgrunden.
Åkerböna och vete samodlas utanför Uppsala i försöket DIVERSify (du ser både domkyrkan och slottet i bakgrunden). Foto: Martin Weih
Åker
Provodling av en perenn stråsädesgröda – det domesticerade "vetegräset" kernza (Thinopyrum intermedium) – i ett fältförsök vid SLU i Alnarp. Foto: Linda-Maria Mårtensson

Perenna sädesslag och kultursorter

Perenna växter har djupare rötter som gör att de kommer åt vattenkällor som ettårigagrödor inte når och större rotsystem som kan lagra mer vatten. Sommaren 2018 konstaterade forskaren Anna Westerbergh att hennes försök med utveckling av flerårigt korn såg ut att må väldigt mycket bättre än vårvetet på fälten intill.

Anna och hennes forskargrupp domesticerar en vild flerårig släkting till korn och studerar  varje individ som är genetiskt unik i försöket. De väljer ut individer som har bra egenskaper när det gäller till exempel återväxt, tidpunkt för blomning och mognad samt fröstorlek. Man kan säga att de börjar på samma ställe som de allra första bönderna gjorde.

- Det är otroligt häftigt att lära känna en helt ny art och göra den odlingsbar. Och med den kunskap vi har om växtförädling och genetiska verktyg så kommer det att gå betydligt fortare, säger Anna Westerbergh som är verksam på institutionen för växtbiologi. 

De har också försök med Kernza som är en flerårig vetesläkting. Det är en bit kvar innan avkastningen går att jämföra med ettåriga spannmålsgrödor.

- Det finns en risk att man tänker, det här var ju inte så bra, men vi är bara i början på utvecklingen och dessa fleråriga sädesslag har så många mervärden som är positivt för miljön och klimatet.

Historiskt vete i framtidens bröd

Efter sommaren 2018 kom det rapporter på hur olika spannmålssorter klarat torkan. Tove Ortman är doktorand i projektet ”Historiska sädesslag i framtidens mat” som undersöker potentialen för kulturspannmål i ekologisk produktion. Dessa sorter har en bredare genetisk diversitet än traditionella grödor vilket kan vara en fördel i ett oförutsägbart klimat.

– I våra enkätstudier upplever lantbrukarna att deras äldre sorter, så kallade kulturspannmål, generellt sett är tåligare och påverkas mindre av torka än moderna sorter.

I fältförsöken tittar de framförallt på hur kulturspannmål respektive moderna sorter presterar om de får eller inte får gödsel.

– Just torkan tittar vi inte på i fältförsöket eftersom vi skulle behöva tak på försöken, förhoppningsvis kan vi gå vidare med det i framtiden, säger Tove Ortman.

Humlor och naturliga fiender

Sommaren 2018 ställde till det också för forskningen – vissa försök fick nödbevattnas - men det gav också nya idéer. Ett exempel är att  Chloë Raderschall (då doktorand på institutionen för ekologi) återskapade den torra sommaren genom att sätta tak på sina experiment där åkerbönor utgjorde grödan.

Skörden minskade kraftigt i bestånd som stressats av torka, bladlöss eller både och. Bevattning hjälpte inte de redan stressande plantorna, men oavsett stressnivå gav pollinerande humlor en rejäl skördeökning med cirka 70 procent.

Eftersom humlornas pollinering hade en konstant positiv effekt på skörden är det viktigt att sköta jordbrukslandskapet så att pollinatörerna trivs.

Just kopplingen mellan landskapet och ekosystemtjänster forskar SLU om. En färsk studie visade till exemmpel att mer komplexa landskap ökar motståndskraften mot klimatförändringar hos de organismer som bidrar med biologisk bekämpning av skadedjur.

– Om ekosystemtjänsten levereras av en stor mångfald av arter som reagerar olika på klimatförändringar kan det ge tjänsten motståndskraft mot de förändringar som vi förväntas se framöver, säger Benjamin Feit, forskare på institutionen för ekologi.

Slutsats?

En sak är säker – det kommer inte heller i framtiden att finnas endast en lösning som passar överallt. Ett tydligt exempel är en kombination av vete och åkerböna som användes inom DIVERSify – i Sverige presterade alltid vetet bäst när det samodlades med åkerböna, men i Skottland var det istället åkerbönan som gynnades mest.

- Vi försöker identifiera vilka egenskaper som gör att en gröda fungerar bra under olika odlingsförhållanden och kopplar ihop dem med genetiken. Det är kunskap som växtförädlare kan använda för att utveckla nya sorter som ger säkrare avkastning i ett föränderligt klimat och passar på olika typer av platser, säger Martin Weih.

Denna artikel av Anna Lundmark publicerades i Arvensis i juni 2021.


Kontaktinformation

Anna Lundmark, kommunikatör
Ekologicentrum, SLU
anna.lundmark@slu.se, 018-672335