Jordbruk och extremt väder i Sverige, 2018: Att utveckla en bättre förståelse för effekten av värme- och torkstress på maltkorns proteinhalt

Weather, together with fertilization, soil and genotype are the main inputs defining crop performance. Malting barley is especially susceptible to adverse climate conditions because its performance is accounted not only in terms of production, but also quality, notably grain protein content.
Regarding 2018, low precipitation levels combined with high temperatures were a challenge that not only significantly reduced yields, but also affected the quality by producing extremely high protein levels.
The objective is to explain the effect of high seasonal temperatures and low precipitation on the phenology and agronomic performance (yield and protein content) of malting barley. Three main research questions motivate this study:
• How susceptible is malting barley to droughts and heat stress during different development stages?
• How do agronomic management affect the resilience of malting barley?
• Can the protein level be predicted based on early development stages?

Väder, tillsammans med gödsling, jordens egenskaper och genotyp är de faktorer som huvudsakligen avgör grödors tillväxt. Maltkorn är speciellt känsligt för väder, eftersom det inte bara är produktionens storlek som spelar roll, utan också kvalitén, i form av till exempel proteinhalten.
Under 2018 utgjorde liten nederbörd tillsammans med höga temperaturer en utmaning som inte bara minskade avkastningen utan också påverkade kvalitén genom att leda till extremt höga proteinhalter.
Målet med projektet är att förklara effekten av höga temperaturer och liten nederbörd på fenologi och produktion (avkastning och proteinhalt) hos maltkorn. Tre forskningsfrågor motiverar projektet:
• Hur mottaglig är maltkorn för tork- och värmestress i olika utvecklingsstadier?
• Hur påverkar olika skötselåtgärder maltkornets motståndskraft mot ogynnsamt väder?
• Kan kornets proteinhalt förutsägas i tidiga utvecklingsstadier?

Maltkorn är en betydande livsmedelsgröda i Sverige och särskilt känslig för ogynnsamma klimatförhållanden eftersom dess prestanda inte bara redovisas när det gäller produktion utan också kvalitet.
Detta reportera syftar till att förstå effekten av agronomisk förvaltning och olika nederbördsregimer på fenologiska utveckling, produktion och proteininnehåll i maltkorn som odlas i Sverige och hanterar de potentiella effekterna av odlingssystem svar. Intensiv datainsamling från manipulativa fältförsök, befintliga databaser och crop models kommer att generera evidensbaserad data för konsekvensbedömningsstudier.
De förväntade resultaten kommer att bidra i vetenskaplig kunskap om nuvarande och framtida risker för maltkornsektorn i Sverige. Denna nya kunskap kommer att bidra till att utforma bättre riskreducerande och anpassningsåtgärder för jordbrukssektorn.

Vädret, alltså nederbörd, temperatur och solljus, tillsammans med gödsling, jord och genotyp är de starkaste faktorerna i våra jordbrukssystem. Maltkorn är en av de viktigaste grödorna i Sverige och är särskilt utsatta för negativa klimatförhållanden eftersom de inte bara måste leverera kvantitet utan också kvalitet. Maltkornsodlare fick en extra prövning, de låga nederbördsnivåerna i kombination med höga temperaturer begränsade inte bara skörden, utan också kvalitén, med extremt höga proteinnivåer. En serie experiment indikerade att stress efter blomning, oberoende av sort, var anledningen till höga proteinhalter i maltkorn som både reducerade fördelningen av stärkelse till kärnan (orsakat främst av torka) och längden av kärnfyllnadsfasen (ett resultat av hög temperatur). Eftersom grödan hade kortare tid på sig att till exempel producera rotskott eller strå skjuta, kunde den inte nå sin fulla potential och producera strukturer som är viktiga för fotosyntes eller ackumulering av kolhydrater som används vid kärnfyllnad. Den omedelbara effekten blir att grödan försvagas och gör så att andra stressfaktorer får en starkare effekt på den slutliga skörden.

2018 påverkades många av det mycket varma och torra vädret i Sverige. Framförallt drabbades Sveriges jordbruk och matproduktion, då skördar för många grödor över hela landet var 50% under det normala, särskilt för sädesslagen, potatis och vallfoder och bete till boskap. Under detta år förlorade nästan all maltningskornproduktion på grund av höga nivåer av protein. Följaktligen fanns det nästa år inget nationellt maltkorn tillgängligt för bryggningsindustrin. Effekterna av både svenskt och internationellt extremt väder år 2018 har också påverkat konsumenter med högre priser både på svensk och importerad mat. Det är uppenbart efter det torra vår och sommar 2018 att svensk matproduktion och livsmedelssäkerhet är mycket sårbart för extrema väderförhållanden. Och det finns inte mycket kunskap eller beredskap för att hantera dessa väderrelaterade krissituationer för att minska den negativa påverkan på matproduktionen, och bönders företag.

Samhällets och jordbrukets beredskap för extremväder, är otillräcklig för att kunna möta krav på nationell matsäkerhet. Samtidigt ökar efterfrågan på kunskap om hur vi tryggar livsmedelsförsörjningen också under extremväder och nya ’normaler’ i väderleken. Dessa nya ’normaler’ i väderförhållanden kan bli allt vanligare näör klimatet förändras. Vi behöver mer kunskap hur dessa förändringar kan påverkar jordbruk och livsmedelsförsörjning både lokalt och globalt.

Vi ska använda fältdata från odlingsförsök tillsammans med modeller för att simulera korn utveckling under olika odlings- och väderförhållanden för att visa på hur maltkorn påverkas både kvalitet och kvantitet. Våra forskningsresultat kommer att bidra till kunskap om risker för extrema väderförhållanden, både i nuvarande och framtida klimat, och inverkan av detta på svensk matproduktion.

Resultat av vår forskning kommer att delas både med forskare och med svenska aktörer inom jordbruks- och klimatsektorn för att bidra till att minska sårbarhet och stärka resiliens för extremt väder i svenska odlingssystem i Sverige.