Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Timotej (Phleum pratense L.) är ett mycket vanligt vallgräs i nordliga områden i Europa, Kanada och Japan. Fleråriga vallar kan bestå av perenna gräs och baljväxter. Vallen utgörs oftast av en blandning av flera arter. Timotejens växtsätt och metabolism ger den fördelar men även nackdelar i samodling med andra vallgrödor.
De perenna egenskaperna har gjort timotejen till en uthållig övervintrare. Plantan ställer om sin metabolism när vintern är i antågande. Den kan till och med sänka fryspunkten i sina celler genom inlagring av sockerarter.
Framtida klimat- och miljöfaktorer kan göra det svårare för grödor att övervintra och klara av att hålla ut i en vall som klipps av 2-3 gånger per år. Dock visar försök att timotej avkastar mer i treskördesystem. Timotejens perennialitet gör att den återväxer hela tiden med nya sidoskott, som i sin tur bildar nya sidoknoppar. Plantan är ett s.k. strågräs eftersom den inte behöver vernaliseras för att bilda generativa skott utan gör det både i första skörd och i återväxten.
Timotejens optimala skördetidpunkt har kartlagts så att plantan skall hinna inlagra tillräckligt med energi för att överleva, både inför vintern och i återväxten efter avslagning. Efter skörd använder plantan lagrad energi för att återväxa eftersom den har större cellandningen än fotosyntes. Tidpunkten där plantan går från en negativ nettofotosyntes till en positiv kallas för kompensationspunkt. De nybildade bladen ökar i bladyta och fotosyntetiserar mer och tillväxttakten ökar.
Det är hela tiden en balansgång för växtodlaren med avseende på uthålligheten hos vallgrödorna men även gödslingen. En vall klarar av att vara långliggande eftersom det finns olika arter som kompenserar varandra pga. olika tillväxtstrategier, uthållighet och andra artspecifika egenskaper.
I vallblandningar håller timotejen ut genom att den är snabb i återväxten efter varje vinter. Den når då kompensationspunkten snabbast av alla grödor, tack vare inlagringen av energi i stambasen och dess goda övervintringsförmåga.

Leys in northern areas in Europe, Canada and Japan usually consist of several perennial crops including timothy (Phleum pratense L.). The timothy’s growth habit and metabolism provides advantages but also disadvantages in intercropping with other forage crops.
The perennial characteristics have made timothy to a sustainable hibernator. The biological processes adapt the metabolism when winter is coming. It may even lower the freezing point of its cells by binding of sugars.
Future climate and other environmental factors may make it more difficult for crops to overwinter and be able to keep the endurance in leys when it’s cut of 2-3 times per year. However, experiments with timothy in different harvesting systems in Sweden shows that it’s able to withstand more than two harvests per year and give a higher total yield when cut three times instead of two each year. Timothy as a perennial crop allows it to be constantly growing during the season with new buds that are able to form new tillers. Timothy is special because it has the ability to form new generative tillers without vernalisation.
The optimum harvest time before overwintering has been investigated e.g. how much time does the plant need to store enough energy to survive over a winter. Energy is needed for both winter hardiness, de-hardening in spring and regrowth after cutting. After harvesting, the plant has a negative net photosynthesis and it uses stored energy to re-grow. The point where the plant goes from negative net photosynthesis into positive is called the compensatory point. The growth rate of the newly formed leaves increases. It photosynthesizes more and the biomass increases.
It’s complicated for a farmer to optimize the harvest time in regard to sustainability. Sustainable leys consist of different species that compensate each other because of different growth strategies, endurance qualities and other species specific qualities.
In forage mixtures timothy keep it’s endurance by fast regrowth after each winter. It reaches the compensatory point fastest of all ley crops, thanks to the good overwintering ability and storage of carbohydrates in the stem base.