10.00 Inledning 10.05 Anna Mårtensson, SLU ...agenda/20190110-161337.pdf · 10.00 Inledning . 10.05 Anna Mårtensson, SLU (mikrobiologiska biostimulanter) PGPR, plant growth promoting

10.00 Inledning 10.05 Anna Mårtensson, SLU (mikrobiologiska biostimulanter) PGPR, plant growth promoting rhizobacteria.

- Vad gör de? Stimulerar planta eller bekämpar “bad guys” Vissa pgpr är antagonister till växtskadegörare. Exempel på korkrotssvamp i tomatodling. Ibland får man effekter av pgpr, men ibland uteblir de och det är svårt att veta exakt varför. 10.20 Johan Mejer, SLU (mikrobiologiska biostimulanter) Ingen internationell definition på biostimulant finns. Bör vara en naturlig process samt verka genom växten för att kallas biostimulant. Biostimulanternas övergripande verkan ska vara att minska resurser som läggs på stress, och öka resurser som läggs på skörd. Det är som att öka koncentrationen av en ekosystemtjänst, egentligen. Kan vara lite kinkigare att jobba med än tex kem, pga att det är levande org. Svårt med fältförsök, i lab är det mkt kontrollerade förhållanden. Man kan nog inte förvänta sig lika stora effekter i fält som i lab Pgpr är det de flesta arbetar med. Finns ett gäng egenskaper som är önskvärda hos biostimulaner - bra uppförsökningsförmåga - lagom värdspecifik - adaptionsförmåga - klara konkurrens med andra (rhizosfärkompetens) - ecosafe - humansäker - ekonomisk Exempel på nytta med pgpr: Ofta ökar mängden lateralrötter med tillsats av bacillus (pgpr), vilket ökar vattenupptag mm och ger starkare plantor. 10.35 Magnus Nilsson, Hushållningssällskapet (EIP-fosfor i majs) Behandla majsutsäde för att öka tillgängligheten av P tidigt. Fältförsök, 10 led. Bla a salicylsyra, som sänkte grobarheten och därmed skörden. I övrigt var det inga skillnader mellan leden i medeltal, och obetat led utan startgödsel hade högs medelskörd. Varken bakteriepreparat eller MAP gav merskörd. Extremt varmt 2018 kan ha gett mindre utslag än ett år med mer normal temperatur. 10.50 Benstäckare 11.00 Stefan Atterwall, Timac (Presentation uteblev pga sjukdom) 11.15 Kent Olsson, Biohum Humussyrapreparat, mer än 2000 år gammalt sediment från en sjö. Borra upp det, koncentrera det och så har man ett humussyrapraparat. Fick kontakt med humussyra i Ryssland. Är numera godkänt i Sverige. Humussyrorna ger ett förbättrat rotsystem, sen om det i sig ger några fler positiva effekter är mer osäkert. Potentiella positiva effekter:

- Sänkt gödselgiva med bibehållen skörd? - Ökad stresstolerans? - Ökat sockerinnehåll? - Sänkt tungmetallinnehåll? - Ökat innehåll av antioxidanter?

Finns mycket forskningsrapporter, men det tar tid att läsa. Ett försök i sverige i sockerbetor visade merskörd för tillsats av biostimulator, vid en underoptimal N-giva. 11.30 Jan Roed, ETC Näring Jobbar med företag i Holland. Produkten aktiverar hela ekosystemet i jorden. Fotosyntesbakterier, två arter Mjölksyrabakterier, två arter Jästsvamp, två arter Tar organiskt avfall och fermenterar (jäst) och får en produkt med växtnäring som är flytande. Ska gå att använda i vanliga lantbrukssprutor. Substratet kommer i dagsläget från gräsklipp från golfbanor och hästgödsel. Preparatet pastöriseras efter fermentering, och därefter tillsätts bakteriekonsortiet. Kravgodkänt 11.45 Profarm Ursprunget till UBP kommer från ett rymdprogram för att odla växter i denna miljö. Produkten tillverkas från pappersmassa. Två produkter av UBP, en för sprutning och en för betning av utsäde. Ca 400-600 g/ha produkt appliceras Finland och Baltikum har de flesta fältförsöken hittills. Virge Vasar är deras försöksledare. Försöksresultat finns från hela världen. Det finns resultat från försök i baltikum på vete, korn och raps. De har gjort mycket försök med olika formuleringar av produkt, men nu fokuseras det mer på timing. 12.00 Lunch 13.00 Erik Karltun, SLU (Biokol) Biokol kan vara bärare av biostimulanter 13.15 Diskussionsgrupper Under eftermiddagen delade vi in oss i fyra mindre grupper som diskuterade vilka frågor som kunde vara intressanta att studera i kommande försökserier och projekt och hur detta skulle kunna tänkas att finansieras. 13.45 Summering av diskussion Det grupperna kommit fram till sammanfattades sedan med följande punkter i en gemensam genomgång: Förslag på vad behöver undersökas:

• Testa produkter som ska ut/finns på marknaden • Testa att blanda stimulanter med olika mekanismer • Behandla stallgödsel • Fokus på nyttan för lantbrukaren • Kan det ersätta kemikalier? • Mest relevant för trädgårdsodling, fokusera på det

• Principerna eller bara effekterna? • Sammanställning av principerna borde utgöra grund för hur vi går vidare

Förslag på hur det ska finansieras

• Firmorna måste vara drivande/delfinansiärer • Vinnova • Strategiska forskningsstiftelser • Om samhällsnytta – samhällelig finansiering

Förslag på samarbeten mm:

• Gemensamma försökserier för jämförelser och lägre kostnader • Konfidentiella försök vs led i officiella försök • Samarbete med gödsel- och utsädesfirmor eller branschorganisationer

Mötet avslutades med uppmaningen att de som vill samarbeta om en ansökan eller kommande projekt tar kontakt med varandra under det avslutande kaffet. Ingen specifik uppföljning av detta kommer att ske inom ramen för ämneskommitténs kommande arbete, utan det är upp till mötesdeltagarna att ta hand om de idéer som kommit fram vid dagens möte. 14.15 Övriga frågor 15.00 Slut

Swedish University of Agricultural Scienceswww.slu.se

Biostimulanter- sjukdomsförebyggande och tillväxtstimulerande

Anna Mårtensson


Mitt fokus

PGPR = plant growth promoting bacteria

PGPR är bakterier som koloniserar rötter och som stärker planttillväxt och/eller reducerar sjukdoms- eller skadedjursangrepp



Ekologisk tomatodling i växtföljds-sjukdomsangripen jord (n=8)

• Prestop(Gliocladium)

• Mycostop(Streptomyces)

• Binab TF (Trichoderma)

• Kontroll

(Tomatskörd g/planta)

385

298

338243

Baljväxbakteriers påverkan på icke-baljväxter (g/planta, n=6)

Stam Lin Majs Raps Solros

PAR-102 0,9 1,6 0,5 0,4

PAR-201 1,0 3,4 0,4 1,3

PAR-207 1,3 5,4 0,6 2,5

Kontroll 0,9 2,5 0,3 1,3

Rotassocierade mikrobers påverkan på vinstockar i jord med nematoder (g/planta, n=8)

Bakterie Stockvikt Rotvikt

Bacillus megaterium 8,8 12,5

Pseudomonassavastoni pv oleae

10,5 13,5

Fenamiphos 10,5 12,8

Kontroll 10,7 7,6

Mykorrhizas påverkan på cesiumupptag (koncentrationskvot 137-Cs) i Chernobylområdet

Gröda Mykorrhiza Kontroll

Gurka 0,36 0,32

Korn (halm) 0,01 0,01

Rajgräs 0,06 0,10

Solros 0,05 0,04



PGPR och växters näringsupptag

• Symbiotisk kvävefixering i baljväxter det mest utnyttjade exemplet

• Men frilevande rhizosfärlevandebakterier kan också ha ekonomisk betydelse t ex sockerrör


PGPR löser svårlösliga mineral som t ex mineralbundet fosfor

• Detta sker genom utsöndring av organiska syror som t ex citron-, oxal- och ättikssyra

• Syrorna fungerar som kelat• PGPR löser t ex apatit • Potential förorenad jord?


PGPR tillverkar fytohormoner

• Indolättiksyra - rotbildning• Cytokinin – groning, mognad • Giberellin – groning, rottillväxt• Etylen - mognad


PGPR är antagonistiska mot sjukdomsalstrande organismera. Korkrotsvamp ensamb. Prestop (Gliocladium catulenatum) viss effektc. Gliomix (Gliocladium spp) viss effektd. Mycostop (Streptomyces viridis) ingen effekte. Binab (Trichoderma spp.) mycket god effekt

a b c d e


Framtida tillämpningar?

Intresserad veta mer?

EIP Minska fosfortillförsel genom förbättrad

tillgänglighet vid tillväxtens start i majs

Magnus Nilsson, Hushållningssällskapet SkåneEva Stoltz / Zahra Omer, HS Konsult ABOla Sixtensson, Scandinavian Seed ABIngemar Gruvaeus, Yara ABBo Isacsson, Norotec AB

Syftet med projektet är att behandla majsutsädet med ett ämne som gör fosfor i mark och stallgödsel lättgängligt vid tillväxtens start. Alternativt en produkt innehållande fosfor men att då dess smartare placering på utsädet gör att betydligt mindre fosfor går åt.

Målet med projektet är att minska fosforgödslingen som i sin tur gör att miljöbelastningen minskas och odlarnas ekonomi förbättras. Detta genom att startgivan av fosfor kan tas bort.

Led 1. Utan startgödning obetat2. Utan startgödning mesurolbetat3. Kombisådd 100kg MAP 23 kg P/ha4. Norotec Wintercrop Plus 6 L/ton5. Norotec Wintercrop Plus 12 L/ton6. Yara Grytrel F3501 6 L/ton7. Yara Grytrel F3493 6 L/ton8. Starcover (SSD) mesurolbetat9. Salicylsyra (växthormon, surgörande)10. Amase (bakterieprodukt från Bioagri)

Fältegenskaper 2018Plan Verkligt

Hög P-AL, Högt pH (IVb,V/7,5-8) 3st 2stHög P-AL, Lågt pH (IVb,V/6,5) 3st 3stLåg P-AL, Högt pH (III-IVA/7,5-8) 3st 0stLåg P-AL, Lågt pH (III-IVA/6,5) 3st 1st

5 fält med Hög P-Al Neutralt pH1 fält med Låg P-Al Neutralt pH

2 fält kasserades pga torka

Skörderesultat 10 st fält 2018Led Skörd Kg TS /ha9 Salicylsyra (växthormon, surgörande) 13104 b6 Yara Grytrel F3501 (6 L/ton) 13966 ab2 Utan startgödning mesurolbetat 14059 ab8 Starcover (SSD) mesurolbetat 14067 ab4 Norotec Wintercrop Plus (6 L/ton) 14074 ab5 Norotec Wintercrop Plus (12 L/ton) 14271 a3 Kombisådd 100kg MAP (23 kg P/ha) 14352 a10 Amase (bakterieprodukt från Bioagri) 14384 a7 Yara Grytrel F3493 (6 L/ton) 14396 a1 Utan-obetat 14681 aNewman-Keuls test; variable Skörd Homogenous

Groups, alpha = ,05000

Vanneberga P-AL IVB, pH 6,9Behandling Uppkomst

(50%)Uppkomst (100%)

Längd (cm) DC 12-13

Längd DC65

Färg DC12-13

Skörd (kg TS/ha)

1 Utan-obetat 2 ab 9 c13 a 224 a 90 a 14 849 a

2 Utan-mesurolbetat 2 ab 8 ab13 a 221 a 90 a 13 250 ab

3 Kombisådd-obetat 3 ab 9 c12 a 229 a 90 a 17 324 c

4 Norotec (6 L/ton) 2 ab 8 ab12 a 220 a 90 a 14 144 ab

5 Norotec (12 L/ton) 1 a 7 a15 a 224 a 90 a 13 273 ab

6 Yara F3501 (6 L/ton) 3 ab 8 ab13 a 225 a 90 a 14 504 a

7 Yara F3493 (6 L/ton) 4 b 8 bc13 a 228 a 90 a 15 500 a

8 Starcover- mesurolbetat 3 ab 8 ab13 a 228 a 90 a 13 534 ab

9 Salicylsyra 1 a 7 a10 b 215 a 90 a 12 117 b

10 Amase 3 ab 9 c13 a 221 a 90 a 14 392 a

p-värde (Newman-Keuls test) <0,05 <0,001 <0,001 ns ns <0,001

Medeltemperatur Jord HS18090

Dag 1-61 19

Över hela tillväxtperiod 18,2

Eljaröd: P-AL V, pH 5,9Behandling

Uppkomst (50%)

Uppkomst (100%)

Längd (cm) DC12-13

Längd DC65

Färg DC12-13

Skörd (kg TS/ha)

1 Utan-obetat 7,3 ab 8,5 ab12 a 203 a 90 a 17807 ab

2 Utan-mesurolbetat 6,3 ab 7,5 cd12 a 205 a 90 a 17752 ab

3 Kombisådd-obetat 7,0 ab 8,3 ab12 a 201 a 90 a 17109 ab

4 Norotec (6 L/ton) 7,0 ab 8,2 abd12 a 205 a 90 a 18200 ab

5 Norotec (12 L/ton) 6,2 a 8,0 abcd11 a 199 a 90 a 19613 b

6 Yara F3501 (6 L/ton) 6,5 ab 8,0 abcd12 a 200 a 90 a 17658 ab

7 Yara F3493 (6 L/ton) 7,2 ab 8,0 abcd12 a 201 a 90 a 18412 ab

8 Starcover- mesurolbetat 6,5 ab 7,3 c12 a 203 a 90 a 17000 ab

9 Salicylsyra 4,5 c 7,8 acd9 b 200 a 90 a 16358 a

10 Amase 7,7 b 8,7 b12 a 194 a 90 a 17866 ab

p-värde (Newman-Keuls test) <0,001 <0,001 <0,001 ns ns 0,003

Medeltemperatur Jord HS18089

Dag 1-61 20

Över hela tillväxtperiod 19

Datum

TemperatureGretelund (AVG °C)

TemperatureGretelund (MIN °C)

TemperatureGretelund (MAX °C)

Nederbörd Gretelund (SUM mm)

Temperature Valterslund (AVG °C)

Temperature Valterslund (MIN °C)

Temperature Valterslund (MAX °C)

Nederbörd Valterslund (SUM mm)

2018‐maj‐01 14,3 1,5 26,9 10,2 14,1 3,2 24,1 0,6

2018‐jun‐01 17,4 6,6 29 16,2 17 7,2 27,1 14,2

2018‐jul‐01 20,3 5,7 30,8 44,4 20,2 8 30,8 25,8

2018‐aug‐01 18,4 6,8 30,7 53,2 18,8 8,9 30,9 54,6

2018‐sep‐01 14,4 1,7 25,5 16,4 14,4 2,5 24,1 7,2

Summa maj‐sep 140,4 102,4

TACK!

• Fysiologisk aktivitet hos humussyror

• Kvantiteten tillgängligt järn ökar – förändra hur katjoner med valens 2 och 3 förändras

• Jonutbyte mellan protoplasma och myllösningförenklas

• Protoplasmans klibbighet och kolloida struktur påverkas

• Cellmembranens upptagande påverkas – höga koncentrationer förstöra

• Humusyror agera som växthormoner• Agera katalysator i utandningsprocessen• Proteinsynttesserande

• Förbättrat rotsystem• Ökad avkastning• Sänkt gödselgiva med bibehållen skörd• Ökad generell motståndskraft – stress• Ökat sockerinnehåll• Sänkt tungmetallinnehåll• Ökat innehåll antioxidanter

Tack

• www.biohum‐organic.com

• ww.facebook.com/biohumineurope/

1

2

3

Produktion

4

5

6

7

I korthet hjälper PGPR mikroberna växten i rhizosfären genom att producera och tillföra:

Hormoner som stimulerar rottillväxt Antibiotika Fotosyntesbakterierna fixerar kväve som blir tillgängligt för växten Organiska syror gör P & K tillgängligt Sideroforer chelaterar mikronäringsämnen som t.ex Fe, Mn med fler Vitaminer, antioxidanter som stimulerar försvar & tillväxt Enzymer som bryter ned cellulosa & lignin Motverka torka, skyfall (abiotisk stress)

PGPR = Plant Growth Promoting Rhizospehre microbes

8

Biokol- ett kinderegg för växtodlaren?

Erik KarltunInst. f. mark och miljö, SLU

Kolsänka Markförbättrare Skapas vid förbränning av

biobränslen Kemiskt stabil i marken –

mineraliseras i litenutsträckning

+ Ökar markens vattenhållandeförmåga

+ Binder växtnäringsämnen+ Förbättrar markstruktur+ Ökar pH

Dark Earths -Terra Preta do Indio

Skapade av indiankulturer från Sydamerikamellan 2500 och 500 år sedan

Kontroll Biokol Mineralgödsel Mineralgödsel + Biokol

Långliggande försök• Växtföljd med majs/sojaböna• Biokol 100 ton ha‐1• Biokol från Acacia• NPK (10‐20‐10 + micr) • 3 lokaler i 2 regions • 10 år, 20 säsonger

Korta försök• Majs• Biokol 1, 5, 10 ton ha‐1• Biokol från olika material• DAP (18‐46‐0) 60 kg N ha‐1• 9 lokaler i 3 regioner• 1.5 år, 2‐3 säsonger

Resultat från 2 serier fältförsök i Kenya

Majs‐ och sojabönskörd under 20 säsonger (10 år)

0123456789

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

M M S M S M S M S M S M F F S M S M S M

Grain yield (M

g DM ha‐

1 )

Nyakonya Control

Biochar

Fertilizer

Biochar+Fertilizer

0123456789

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20


Grain yield (M

g DM ha‐

1 ) Mufuon

0123456789

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20


Grain yield (M

g DM ha‐

1 )

Kibugu

0

1

2

3

4

5

6

Crop

yield (M

g DM ha‐1)

Average yield, all seasonsMaize

Soybean

0

1

2

3

4

5

6

Crop

yield (M

g DM ha‐1)

0

1

2

3

4

5

6

Crop

yield (M

g DM ha‐1)

Region Feedstock

Västra Majshalm + kolv

Centrala Kaffeskal

Östra Kokosnötskal

Design

3 försök x 3 regioner

Biokol tillverkat av olika material

4 BC rates x 2 fertilizer rates = 8 treatments

9 försök, majs

Control

1 Mg ha‐1 BC

5 Mg ha‐1 BC

10 Mg ha‐1 BC

No fertilizer Fertilized

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 5 10

Grain yield (ton

s ha‐

1 )

Biochar rate (Mg ha‐1)

Unfertilized

Fertilized

Resultat, alla försök, alla säsonger

Normal farm level yields

Resultat från 2 fältförsök med biokol i Sverige

Långliggande försök på Ejlertslund

Start 2011

Sandjord

Biokol tillverkat av frö- och spannmålsavrens

3 biokolsgivor + gödsling (6 behandlingar)

Vårkorn eller höstkorn

Led Behandling

A 30 t BC + N27

B 18 t BC + N27

C 10 t BC + N27

D 18 t BC

E Kontroll

F N27 + nötflyt

Långliggande försök på Sandby gård, Borrby

Start 2014

sandig lättlera

Biokol tillverkat av frö- och spannmålsavrens

4 biokolsgivor + gödsling (2 N givor + PK)

Vårkorn och höstraps

Sandby gård ‐ höstrapsSandby gård ‐ vårkorn

Ejlertslund ‐ vårkorn Ejlertslund ‐ höstkorn

Vattenhållande förmåga

Biokol är ett poröst material med många små porer

Ökar markens vattenhållande förmåga

Minskar risk för torkstress?

Näringsinnehåll och näringshållandeförmåga

N och S i biomassan förloras vid pyrolys

Biokol innehåller en askfraktion – storlek varierar

med biomassa och pyrolysförhållanden

Ytorna på biokol ofta hydrofoba – med få

laddningar per ytenhet

Huvudsakligen negativt laddade – mkt liten

adsorption av fosfat eller nitratjoner

CEC varierar - 5 – 50 cmolc kg-1 (jmf organiskt

material (100 – 250 cmolc kg-1)

Absorberande material – näringsämnen bundna i

biokolets porer

Ämne mg kg‐1

Ca 1804.77Mg 275.69K 3564.35Na 183.47P 275.63Mn 125.85B 1.85Cu 0.82Fe 25.30S 91.21Zn 4.23

Mehlich 3 extraherade ämnen

Effekter på mikrobiologiska processer

Positiv effekt på N-fixering

Nitrifikation – både stimulerad och inhiberad

N2O avgång minskar – effekter på denitrifikation?

Priming – både negativ och positiv

Påverkar pH – effekter på många mikrobiella

processer

Sammanfattning

Positiv effekt på kolinbindning väldokumenterad

Biokol har positiva effekter på skördenivåer – men främst i

tropiska jordbrukssystem

Minskad torkstress i grödan en bidragande orsak – viktigast i

varma klimat?

Absorption förmodligen viktigare än adsorption för

näringshållande förmågan

Bättre kunskap om effekter på mikobiella processer – t.ex.

kväveomsättning viktigt

http://www.stockholm.se/ByggBo/Avfall-och-atervinning/Pagaende-projekt/Biokol/

Stockholms stadsbiokolsprojekt

Framtidsperspektiv

Integrering med gödsel- och latrinhantering trolig utveckling

Specialiserade odlingssystem – typ Stockholms träd

Trädsgårdsnäringen

Medium för biostimulanter?

Faster cookingwith gasifier stove

Less smoke/better health

Njenga et al, 2016. J Cleaner Production

Less fuel neededLess forest degradation

Clean and efficient fuel

Improved soil fertility

Biochar from agricultural residues ‐ win‐win‐win strategy?

Documents

10.00 Inledning 10.05 Anna Mårtensson, SLU ...agenda/20190110-161337.pdf · 10.00 Inledning . 10.05 Anna Mårtensson, SLU (mikrobiologiska biostimulanter) PGPR, plant growth promoting