Är fleråriga grödor bättre i ett torrare klimat?

Dagens jordbruk domineras av högavkastande ettåriga grödor som vete och ris, men försök att förädla fram flerårig spannmål pågår nu på många håll i världen, bland annat vid SLU. De skulle kunna vara bättre för miljön på flera sätt, till exempel genom att ge minskad erosion och ökad inlagring av kol.

En annan förhoppning är att fleråriga grödor ska vara ett hållbart alternativ på torrare platser. Torka är en stor utmaning för jordbruket globalt. Även i Sverige kan brist på vatten vara ett problem och det kommer troligtvis att bli vanligare i takt med att klimatet förändras. Perenna grödor har djupare rötter och kan nå vattenkällor som ettåriga grödor inte kommer åt. Det större rotsystemet gör också att de kan lagra mer vatten och därmed tål torka bättre. Men samtidigt kräver de mer vatten än ettåriga grödor. Eftersom de har större bladyta avges mer vattenånga vid transpirationen, som är en viktig process i fotosyntesen. Dessutom ger fleråriga grödor mindre skörd i genomsnitt så det blir mindre skörd per liter vatten.

– Vi behöver veta mer innan vi lanserar fleråriga spannmålsgrödor som en lösning. Vår studie är såvitt vi vet det första försöket att göra en omfattande utvärdering som inbegriper både vattenanvändning och skördenivåer, säger Giulia Vico.

Hon och Nathaniel Brunsell har gått igenom den vetenskapliga litteraturen och sammanställt befintliga data över egenskaper hos fleråriga grödor. Sedan konstruerade de en modell där man kan jämföra fleråriga grödor med ettåriga i olika klimat (till exempel hur mycket det regnar och hur nederbörden fördelar sig under året). Det går också att titta på om det behövs extra bevattning.

Modellen visar att det inte finns något enkelt svar på om fleråriga grödor är bättre anpassade för ett jordbruk i torra områden eller inte. Det beror på till exempel hur djupa rötterna är, hur stora skördar man siktar på, hur mycket vatten som bladen förlorar via transpirationen och under hur många år den fleråriga grödan kan skördas.

– Tyvärr finns stor brist på grundläggande data om fleråriga grödor och då blir det svårt att utvärdera dem. Som tur är verkar det som om studier som ger mer data är på gång, säger Giulia Vico.

En sak modellen bekräftar är att fleråriga grödor i torra områden kan ge mer stabila skördenivåer från år till år tack vare de djupare rötterna. Man har inte samma chans till toppskördar som med ettåriga motsvarigheter, men risken att bli helt utan mat minskar också. Det kan ha stor betydelse särskilt i ett framtida mer extremt klimat.

– Det visar att de djupa rötterna är en viktig egenskap att ta vara på vid förädlingen av fleråriga grödor, säger Giulia Vico.

Hon tror att fleråriga grödor kan vara en del av framtidens hållbara jordbruk, men menar att det är viktigt att ta reda på under vilka förhållanden de ger mer fördelar än nackdelar.

Vattenanvändningen är en viktig pusselbit. Några andra aspekter är:

Skördarna. En ettårig gröda ger en större skörd än en flerårig gröda ger under det första året. Det krävs därför att framtidens fleråriga grödor har en mycket hög tillväxt följande år för att de ska vara konkurrenskraftiga alternativ. Detta är något som kan vara möjligt med tanke på att det finns fleråriga grödor med stor produktion av biomassa, t.ex. lusern och rödhirs.

Miljön. Fleråriga grödor skulle också kunna vara bättre för miljön på flera sätt. Bevuxen mark ger mindre läckage av växtnäring och mindre erosion. Dessutom ökar mängden mikrober och mångfalden av nematoder när jorden inte störs lika ofta.

Acceptans. Det är viktigt att de fleråriga grödorna fungerar i odlingssystemen och att lantbrukarna vill odla dem.

Mer information

Giulia Vico, forskare
Institutionen för växtproduktionsekologi; Enheten för växtekologi
Sveriges lantbruksuniversitet
018-67 14 18, giulia.vico@slu.se

Artikeln

Vico G, Brunsell NA. 2018. Tradeoffs between water requirements and yield stability in annual vs. perennial crops. Advances in Water Resources, 112, 189–202.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0309170817306905

Pressbilder

(Får publiceras fritt i anslutning till artiklar om detta pressmeddelande. Fotograf ska anges.)

Provodling av en perenn stråsädesgröda – det domesticerade "vetegräset" kernza (Thinopyrum intermedium) – i ett fältförsök vid SLU i Alnarp. Foto: Linda-Maria Mårtensson