Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Vattenbrist är den vanligaste skördebegränsande faktorn i världen och kommer sannolikt, både i Sverige och globalt öka i takt med klimatförändringarna. Samtidigt har Sverige förbundit sig till Agenda 2030 och en effektiv vattenanvändning. I försöken L1-265 och L1-266 har Sveriges lantbruksuniversitet, SLU, studerat strategier för optimal vattenresursanvändning i spannmål utifrån det svenska lantbrukets förutsättningar under 2017–2019. Syftet i den här uppsatsen är att utvärdera effekterna av tillskottsbevattning i vårsäd genom att studera markvattenbalanser och skördenivåer i Ekeby, Gotland, som är en av de tre försöksplatserna som ingår i försöksserien.

Försöket bestod av fyra behandlingar; obevattnat, optimal bevattning, tidig be-vattning och sen bevattning. Markvattenbalansen studerades genom en beräkningsmodell för markvattenmagasin samt genom att utvärdera uppmätta markvattenhalter i fält. Beräkningsmodellen grundas på FAO Irrigation and Drainage Paper no 56 samt markdata. Mätningarna av markvattenhalten är utförda genom att mäta vattenhalten på sex olika djup ned till 1 meter.

Försökets tre växtsäsonger var generellt sett torra, framförallt extremåret 2018. Beräknade markvattenhalter styrs till stor del av vattenbristens stressfaktor som i sin tur kraftigt påverkar evapotranspirationen. De uppmätta markvattenhalterna visar på oklara resultat. Vid en jämförelse av metoderna visar markvattenhaltsmätningarna lägre värden än de beräknade år 2017 medan 2018 och 2019 uppvisade de beräknade värden lägre vattenhalter än de uppmätta. Vattenhaltmätningens metod behöver utvärderas på grund av oklara resultat.

Respektive försöksårs skördedata bearbetades och analyserades var för sig och det fanns en signifikant skillnad mellan behandlingarna alla år. År 2017 ökade skörden med tidig bevattning 10 % och gav en merskörd på 26 kg per mm bevattning-1. Det väldigt torra året, 2018, gav optimal bevattning en skördeökning på 128 % och en merskörd på 22 kg per mm bevattning. Försökets sista år, 2019, gav optimal och tidig bevattning 23 respektive 22 % skördeökning och en merskörd på 24 och 22 kg per mm. Högst merskörd gav sen bevattning, 28 kg per mm bevattning. Försöket visar på goda skördeökningar men med stor variation i merskörd mellan år och behandlingar beroende på variationer i väderlek under växtsäsongen.

Globally, water is the single most limiting factor for agricultural production. Due to climate change, water is likely to be even more scarce in the future. In the field trials L1-265 and L1-266, Swedish University of Agricultural Sciences, SLU, studied strategies for an optimal wateruse efficiency in cereal cropping during the years 2017–2019. The aim of this thesis was to evaluate the effects of supplemental irrigation in spring cereals by studying the soil water balance and yields. One of the three locations
for the field trials was in Ekeby, Gotland.

The trial consisted of four different treatments; (a) no irrigation, (b) optimal irrigation, (c) early irrigation and (d) late irrigation. The soil water balance was studied with a model for crop water requirements based on FAO Irrigation and Drainage Paper no 56.

The calculated soil water balance was compared with soil water measurements. Measurements were made through measuring of the water content at six different depths down to one meter.

The years 2017–2019 were generally dry, especially year 2018. The calculated soil water content was to some extent controlled by the Soil water coefficient, which strongly affects the evapotranspiration. The measured soil water content gave unclear results. In 2017 the measured soil water content had lower values than the calculated values, and in 2018 and 2019 the measured values gave higher values than the calculated ones. The methods used for measurement must therefore be evaluated.

Yield data was analysed each year separately and there was a significant difference between all treatments every year. In 2017, the yield increased with 10% in the early irrigated treatment corresponding to an increase of 26 kg per mm irrigation. The very dry year, 2018, the optimal irrigated treatment increased the yield with 128 % and had a yield increase of 22 kg per mm irrigation. In 2019, the optimal and early irrigated treatment gave a yield increase of 23 respectively 22 % corresponding to an increase on 24 and 22 kg per mm irrigation. The late irrigated treatment had the highest yield of 28 kg per mm irrigation. The trials shows an increase in yield but with high variation in yield increase between both years and treatments due to variations in climate conditions.