Mangfoldighed, gamle kornsorter og økologisk planteforædling Fagsamling i Økologisk Spesialkorn Sigdal, Norge, 9. juli 2011 Anders Borgen
Dagens ensidige satsing på få kornsorter gjør oss svært sårbare Det finnes 50.000 spiselige planter, i praksis dyrkes kun 250, og Dagens ensidige satsing på få kornsorter gjør oss svært sårbare Det finnes 50.000 spiselige planter, i praksis dyrkes kun 250, og 15 prosent av disse dekker 90 prosent av vår ernæring, advarer Anders Borgen fra Agrologica Danmark 15 prosent av disse dekker 90 prosent av vår ernæring, advarer Anders Borgen fra Agrologica Danmark
Early varieties Dala 15 Østby Lv. Dal 15) Lv. Dal Øland Standard Øland 15 Øland Store Kerner Øland 5 Dalana 14:9 Halland Dala Dalana brun: Dala 16 brun Dala udvalg Fylgia rød strå Kolben Möystrand Vår perl Kärtner Früher Diamant Touko Red Five Aurore Ås Fylgia Amy Koga Gluten 32,6 33,6 32,2 34,9 34,5 36,4 35,5 32,1 34,9 29,9 28,2 28,1 31,1 20,0 31,7 34,1 34,3 33,8 43,3 32,4 32,8 29,2 33,7 26,4 30,9 28,0 30,6 25,2 31,9 indeks volume 0,17 74 0,27 74 0,32 76 0,46 77 0,49 80 0,50 77 0,56 78 0,62 0,69 80 0,73 0,80 89 0,82 80 0,85 77 0,92 83 0,59 78,8 0,45 0,46 0,47 0,50 0,57 0,63 0,71 0,80 0,80 0,80 0,84 0,93 1,00 0,69 80 83 76 83 74 78 79 82 79 82 80 76 79,3 Modern varieties Selections in landraces Vårhvede Toronit Echo Dacke Scalin Piccollo SW-45544 Kronjett Luteus Fiorina AC Vista Casana Monsun Gluten indeks volume 30,7 0,73 74 28,8 0,75 64 31,7 0,78 72 32,1 0,87 64 26,9 0,87 75 29,5 0,87 79 30,9 0,91 83 30,2 0,95 80 28,9 0,96 73 31,4 0,96 69 33,3 0,97 74 20,8 1,00 60 29,6 0,89 72,3
Vinter hvede Squarehead varieties Ideal Squarehead Wilhelmina Tystofte Småhvede Tystofte Stakket Strubes Squarehead Tystofte Småhvede II Ekstra Squarehead Abed Borg Abed Storaks Landraces Lading Skæghvede Lys Østpreusisk Kolbe Gludon lodden Skæg Hvid Glatstakket Øst Als Total Gluten Loaf Gluten indeks volume 18,3 0,27 57 15,6 0,30 70 18,7 0,20 62 14,3 0,97 71 21,1 0,50 65 18,8 0,51 63 16,8 0,61 61 21,9 0,42 60 20,9 0,40 66 21,7 0,51 67 18,8 0,47 64,2 19,9 18,6 24,7 0,33 0,34 0,45 71 70 79 79 23,4 24,5 22,0 22,2 0,38 0,42 0,34 0,38 77 76 60 73,1 Modern varieties Skagen Saturnus Bitop Pireneus 221.10002 CH Camedo Forel HS435-03 Bussard Runal Segor Trirone Titlis GoPeg Sandomir Elm farm CCP Total Gluten 19,5 16,5 23,3 21 17,5 19,5 Gluten indeks 0,94 0,99 0,94 0,93 0,99 0,99 Loaf volume 66 66 81 72 64 66 21,5 15,3 18,6 18,6 21,6 18 11,8 23,9 0,97 0,92 0,98 0,96 0,82 0,89 0,84 0,95 19,0 0,9 65 66 72 65 59 64 66 67,1
Total Gluten Loaf Spelt: Gluten indeks volume KVL 2378 86 Spelt lodden Gråsort 19,2 0,86 81 Brun Spelt 23,2 0,54 75 NGB5149 78 Stakket Spelt 27,5 0,24 78 Spelt, Stakket 16,0 0,28 81 Spelt, Ustakket 17,2 0,65 68 Spelt, ustakket, lodden 22,9 0,41 88 Spelt brun Glat 21,6 0,60 70 Hvid spelt 28,8 0,19 89 Blå Spelt 19,0 0,39 89 Spelta Album 25,3 0,22 Spelt 33,0 0,29 84 21,1 0,39 80,6 Wheat: Landraces 22,2 0,38 73,1 Suarehead varieties: 18,8 0,47 64,2 Modern varieties 19,5 0,92 66,9 Spelt
Gluten quality in wheat
Udviklingen ud vårhvedes udbyttepotentiale og proteinindhold i de sidste 100 år ved økologisk dyrkning 180,0 relative yield and protein content 160,0 f(x) = 0,10x - 112,08 R² = 0,02 140,0 relative protein Lineær regression for relative protein relative grain yield Lineær regression for relative grain yield 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 f(x) = -0,09x + 271,27 R² = 0,11 20,0 0,0 1880 1900 1920 1940 Year of variety release 1960 1980 2000
Correlation between protein and yield 180 160 R² = 0,10 140 Relative yield 120 100 R² = 0,07 80 60 40 20 Modern rel yield Lineær regression for Modern rel yield Rel-yield.landrace Lineær regression for Rel-yield.landrace rel.yield old Lineær regression for rel.yield old R² = 0,03 0 70 75 80 85 90 95 Relative protein content 100 105 110 115
Zn content as affected by yield and age ref: Murphy and Jones 2006
Mineral content in American conservations varieties ref: Murphy and
Mineral content i conservations varieties ref: Murphy and
Betydelsen av mineraler och antioxidanter i spannmål Hans Larsson, SLU Alnarp
Skillnader i vitamin, mineral och antioxidantinnehåll i 189 jämförande undersökningar 50 45 40 Antal undersökningar 35 ekologiskt 30 25 konventionellt 20 15 10 5 0 0-10 11-20% 21-30 31-50 % skillnad 50%
Mineralhalterna i vete minskar Zink, koppar, krom och järn har minskat Gödsling med makronäringsämnen speciellt NPK minskar koncentrationen Utarmning och utlakning av marken Sortskillnader (speltvete mer mineralämnen) Ekologiskt högre halter pga lägre skördar och mer stallgödsel
Konklusioner från bördighetsförsöken Stallgödsel medför en berikning av mineraler i jorden Växtodling med NPK-gödsling leder till utarmning
Långliggande fältförsök Rothamstead Försök sedan 1840 Olika gödsling, NPK och stallgödsel Sorterna har varit de bästa för sin tid Prover har sparats för senare analys
Konklusioner från Rothamstead Införandet av kortstråiga högavkastande vetesorter ca 1970 medförde en drastisk nedgång i mineralhalter Minskningen beror delvis på utspädning med den högre skörden men beror också på att man förändrat morfologin på växten, ett annat förhållande mellan halm och kärna
Mineralanalyser gamla sorter Analyser från Alnarp, Gotland, Uppsala och Bohuslän Materialet indelat i grupper: speltvete, primitiva (enkorn,emmer), lantsorter, gamla sorter(19001960), nyare sorter efter 1970, selektioner Totalt 630 analyser
Höstråg Vårråg Cd 0,008 0,027 Cu 4,1 5,1 Fe 23,9 40 Mg 1081 1256 Mn 14 22 Se 0,027 0,14 Zn 32 36
Konventionellt höstvete Ekologisk höstvete % Cu 3,2 5,1 60 Se 0,016 0,1 625 Fe 28,7 32,5 13 Mg 1000 1252 25 Zn 20,3 38 87 Ca 297 355 24 Mn 21,6 22,5 4 Mo 0,4 1,9 75 P 2850 4266 50 S 1160 1224 6 K 4250 3920-8
Antioxidanter i säd kompletterar antioxidanter i frukt och grönt Finns i bunden form och blir först aktiva med hjälp av mikroorganismer i tarmarna
Barley quality assessment
Barley quality assessment
Udbytte i vårbyg 160 TamTam 140 120 relative yield 100 80 60 40 Landraces Langeland Langeland Langeland Langeland Sekskantet Gotlandsk Maltasia TamTam TamTam Maltasia TamTam Maja Maja Fero Imperial Imperial Imperial Imperial Erhard_F. Erhard_F. Erhard_F. Maja Maja Maja Brage Maja Brage Brage Maja Erhard_F. Sekskantet Gotlandsk Gotlandsk Gotlandsk Sekskantet Gotlandsk Gotlandsk Rostov Sekskantet Rostov Gl_dansk Rostov Gotlandsk Gl_dansk Gl_dansk Gotlandsk Rex Rex 20 0 1750 Maltasia Imperial Imperial Archer Brage Archer Archer Archer Archer Archer Maltasia Power Auriga Power Fero Fero Fero Auriga Fero Auriga Auriga Deva Deva Deva Rex 1800 1850 1900 Year of variety release 1950 2000 2050
m Ta m Ta l ir a pe Im a aj M
m Ta m Ta l ir a pe Im a aj M
Landsorter Ældre sorter Moderne sorter
Ensidighed er farlig Monogen resistens er som en nøgle i en lås Texas Male Sterility (T) i majs (Southern Corn Leaf Blight) Bacterial Leaf Blight (Xanthomonas oryzae) i IR8-ris Gulrust i triticale Ug99 i hvede
150 år med faldende mangfoldighed Fra mange små marker til få store marker Fra mange sorter til få sorter Fra landsorter til monokultur
Planternes forædling 8000 f.v.t: Fra vilde planter til kulturplanter 7500 f.v.t 1800 e.v.t: Gradvis tilpasning til dyrkning i nye områder 1800-1890: Fra mangfoldighed inden for sorten til mangfoldighed mellem sorter 1890-2009: Fra mangfoldighed mellem sorter til ensformighed mellem sorter Status Af verdens 50.000 spiselige plantearter dyrkes i praksis kun 250 15 af disse dækker 90% af vor ernæring Majs, ris og hvede dækker 60% af verdens ernæring Kun hvede, byg, græs og kartofler forædles i Danmark
Udviklingen Sri Lanka 1959: 2000 forskellige sorter af ris 1992: <100 sorter, hvoraf 75 nedstammer fra samme plante Dette kaldes den grønne revolution
De 10 største såvarefirmaer procent af verdensmarkedet 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 År
Planteforædlingen har andre interesser end vi Planteforædlingen ejes af såvarefirmaer Såvarefirmaerne lever af at sælge såvarer og kemikalier Såvarefirmaerne modarbejder brug af egen såvare. Såvarefirmaerne har en interesse i at sorterne har en begrænset holdbarhed og er modtagelige for frøbårne sygdomme
Ensartethedens pris Verden har i den sidste menneskealder mistet 75% af den genetiske diversitet blandt kulturplanterne som følge af moderne planteforædling grå havre, nøgen énkorn, amaranth. Vi mister diversitet Vi mister i dag gener langt hurtigere end vi nogen sinde vil være i stand til at genskabe med bioteknologiske metoder Diversitet kan ikke bevares i en genbank. Vi mister PGR, når vi ikke bruger dem. Vi har brug for levende systemer til at udvikle PGR Lovgivning forhindrer levende miljøer
Planters anvedelse af fotosyntesen Stivelse Protein Sekundære metabolitter Allelopatiske stoffer forsvarsstoffer farve smag Halm Rødder etc...
Effekten af planteforædling Selection for højt udbytte Faldende proteinindhold Faldende mineral indhold Dårligere bagekvalitet Dårligere ukrudtskonkurrence Fra polikultur til monokultur Man undgår uønskede linier Faldende udbyttte Flere plantesygdomme Dårligere næringsstofoptagelse Lejesæd
Traditionel forædling Enkeltplante-selektion (populationsgenetisk indavl) Populationsforædling Masse-selektion
Landsorter i ligevægt på lavt niveau Moderne sorter i ustabil ligevægt på højt niveau Moderne populationer i stabil ligevægt på højt niveau
Eksempel på populationsforædling 240 krydsninger mellem 30 stinkbrandresistente bagehvede sorter Masseselektion på basis af sygdomsforekomst Masseselektion for glutenindhold
Andre eksempler Vinterhavre (overvintring/tidlig vækst) Vinterhestebønne (overvintring) Spelt (stinkbrandresistens/bagekvalitet) Purpurhvede (antioksidanter/bagekvalitet) Durumhvede (ukrudts-konkurrence) Gamle sorter (smag, bagekvalitet, maltning, gryn) Hvede til reduceret jordbehandling Hirse, amaranth Nøgen byg og sortbyg Oliehavre
Konklusion Den genetiske diversitet falder dramatisk i hele verden Når man går over til kommercielle sorter Når antallet af såsædsfirmaer falder Manglen på diversitet truer i dag udbyttestabiliteten På det enkelte landbrug Verdens fødevareforsyning Det højere udbytte i moderne sorter er opnået ved et fald i indholdet af protein, mineraler m.v. Forøgelse af diversiteten har højere prioritet end udvikling af nye renavlede sorter Udvikling af moderne landsorter på basis af krydsningspopulationer er pt. den mest lovende strategi for økologisk planteforædling Vi er gået I gang. Hvem har lyst til at være med?
Tak for jeres opmærksomhed PS: Sorter med genetisk diversitet kan ikke godkendes i EU, og det er ulovligt at sælge, bytte eller forære såsæd væk, som ikke er godkendt. Så lad være med at sige til nogen hvad det er vi har gang i...
http://www.spesialkorn.net/ http://www.holli-molle.no/ http://www.olavsrosa.no/objektinfo.aspx?id=68066 (Volda Elektriske mylne) http://www.kvittem.no/ http://www.aurion.dk/ http://www.brynildsen.no/