Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

På grund av klimatförändringar och ändrade odlingssystem kommer svenskt jordbruk få en ändrad ogräsflora. I detta arbete undersöktes därför riskerna C4-ogräs kan orsaka i ett förändrat svenskt klimat. Det gjordes genom en litteraturstudie med fokus på vilka arter som finns i mellersta Europa samt genom intervjuer med forskare och rådgivare med erfarenhet av C4-växter. Litteraturen visade att water use efficiency (WUE) och att nutrient use efficiency (NUE) är bättre vid högre temperaturer och torka hos C4-växter jämfört med C3-växter vilket kommer att ge dem en konkurrensfördel i ett förändrat klimat. Utifrån litteraturstudien identifierades även arton ogräsarter av relevans för svensk växtodling i framtiden. Bland de arterna kan man se en del likheter. De allra flesta arterna är gräs, majoriteten av dem är även sommarannuella kortdagsväxter medan ett fåtal är perenna kortdagsväxter. Gemensamt för många är även att de benämns vara mycket anpassningsbara och plastiska. I intervjuerna framkom det att hönshirs är den art man har mest erfarenhet av i Sverige och Norge. Man har även börjat se kavelhirs i Norge samt svinamarant och kolvhirs i Sverige. I Nederländerna har man längre erfarenhet av C4-ogräs. Där börjar man få problematik kring herbicidresistens hos hönshirs. Andra C4-ogräs som skapar många problem där är fingerhirs och jordmandel. Utifrån intervjuerna framkom det att det främst var konkurrenssvaga grödor som var utsatta men även andra grödor kunde bli utsatta. Framför allt majs var utsatt då det också är en C4-växt. Sammanställer man resultaten från litteraturen och intervjuerna kan man dela in arterna efter deras etableringspotential som ogräs i Sverige. Hönshirs är redan etablerad och sprider sig idag norrut i landet. Kavelhirs, kolvhirs, fingerhirs, blodhirs, svinamarant och buketthirs håller på att etablera sig. Amerikansk hönshirs, kortborstig kavelhirs, kavelhirs och grå kavelhirs skulle kunna etablera sig i landet i dagens klimat och ogräsdurra, hundtandsgräs, jordmandel, kinesisk kavelhirs, hirs, transvalhirs, hösthirs och grön amarant kan komma att etableras i landet med ett förändrat klimat. Dessa ogräs kan komma in, främst i odling på sandiga jordar, där konkurrenssvaga och vårsådda grödor är stor del av växtföljden och där det också finns risk för torka. Även stående vatten är en riskfaktor för att få in flera av ogräsen. Spridningsvägar in i landet är främst ocertifierade frön (utsäde, fågelfrö etc.) och inom landet med maskiner. För de grödor där dessa ogräs ställer till problem, framför allt majs, kan införandet av dessa arter i landet innebära en ökad kostnad och försvåring av odlandet av dessa grödor. Det kommer då bli viktigt att använda sig av integrerat växtskydd (IPM). Flera av arterna har även visat stor kapacitet till att utveckla herbicidresistens och skulle detta börja förekomma i Sverige skulle odling av de grödor som påverkas försvåras ytterligare. Det är därför viktigt att förebygga spridning av C4-ogräs.

Due to climate change, Swedish agriculture will experience a change in weed flora composition. Therefore, this study investigated the risks that C4 weeds may pose in an altered Swedish climate. This was examined by a literature review focusing on species found in Central Europe, along with interviews with researchers and advisers. The literature revealed that Water Use Efficiency (WUE) and Nutrient Use Efficiency (NUE) are more efficient in C4 plants at higher temperatures and drought compared to C3 plants, providing them with a competitive advantage in a changing climate. Based on the literature review, eighteen species relevant to Swedish agriculture in the future were identified. Among these species, some similarities could be observed. Most are grasses, and the majority are also summer annual short-day plants, with a few being perennial short-day plants. Many of them are described as highly adaptable and having high plasticity. In the interviews, it was found that barnyard grass is the C4 weed most spread in Sweden and Norway. Green foxtail is becoming a concern in Norway, and redroot pigweed and foxtail millet in Sweden. In the Netherlands, they have a long experience with C4 weeds, and issues with herbicide resistance are emerging in barnyard grass. Other problematic C4 weeds there include large crabgrass and yellow nutsedge. In all three countries, the experience is that primarily weakly competitive crops are affected, but other crops could also be at risk. Corn is particularly vulnerable as it is also a C4 plant. Among the mentioned species, barnyard grass is already established and spreading northward, while green foxtail, foxtail millet, large crabgrass, hairy crabgrass, redroot pigweed, and witchgrass are in the process of establishing. American barnyard grass, hooked bristlegrass, and yellow bristlegrass could establish themselves in the current climate and Johnson grass, Scutch grass, yellow nutsedge, Japanese bristlegrass, proso millet, guinea grass fall panic grass, and green amaranth may establish with a changed climate. These weeds may enter, especially in cultivation on sandy soils, where weakly competitive crops are a significant part of the crop rotation and there is a risk of drought. Standing water is also a risk factor for several of these weeds. The main pathways for their spread into the country are uncertified seeds and within the country through machinery. For crops where these weeds cause problems, especially corn, the introduction of these species into the country may increase costs and complicate cultivation. Therefore, it will be important to implement Integrated Pest Management (IPM). Several of the species have shown a significant capacity to develop herbicide resistance, and if this were to occur in Sweden, the cultivation of affected crops would be further complicated. Hence, it is important to prevent this from happening.