Jakten på den perfekta moroten - Nordisk Forskningsring för
Jaktenpådenperfektamoroten Jakten på den perfekta moroten 2003–2010 Slutrapport 2010 Innehåll INLEDNING................................................................................................................ 5 Målsättning............................................................................................................................................................ 5 Omfattning............................................................................................................................................................. 5 Redovisning ........................................................................................................................................................... 5 Stöd......................................................................................................................................................................... 5 Bakgrund ............................................................................................................................................................... 5 UNDERSÖKNINGSMETODER.................................................................................. 8 Morfologiska.......................................................................................................................................................... 8 Sensoriska .............................................................................................................................................................. 8 Kemiska ................................................................................................................................................................. 9 Bildskapande ......................................................................................................................................................... 9 Näringstudier......................................................................................................................................................... 9 MOROT .................................................................................................................... 10 Botaniskt .............................................................................................................................................................. 10 Ontogeni, anatomi och fysiologi......................................................................................................................... 11 Odlingshistoria .................................................................................................................................................... 11 Utsäde................................................................................................................................................................... 11 Ekologisk odling .................................................................................................................................................. 11 Konsumentattityder ............................................................................................................................................ 12 Karaktäristik av ekologiska produkter............................................................................................................. 15 Jämförande fältförsök ........................................................................................................................................ 15 Jämförelser från kortare fältförsök, gårdsprover eller butiksprover ............................................................ 21 JÄMFÖRELSER MED KONVENTIONELL ODLING ............................................... 22 Biodynamiska åtgärder ...................................................................................................................................... 28 Biodynamiska och konventionella odlingsbetingelser- en jämförelse............................................................. 29 Långtidsförsök i Darmstadt ............................................................................................................................... 30 DOK-försöket i Schweiz ..................................................................................................................................... 31 SMAKTESTER......................................................................................................... 32 UNDERSÖKNING AV BIODYNAMISKA GRÖDOR ................................................ 33 Kvalitetsindex ...................................................................................................................................................... 33 Samband mellan metoder................................................................................................................................... 34 Samband till väderfaktorer................................................................................................................................ 35 Multivariat analys ............................................................................................................................................... 35 Diskussion ............................................................................................................................................................ 39 Sensoriska egenskaper och ekologisk odling..................................................................................................... 39 METODER................................................................................................................ 39 Kemiska analyser ................................................................................................................................................ 39 Fria aminosyror ................................................................................................................................................ 39 Extraktnedbrytning........................................................................................................................................... 40 Mörkfärgning av extrakt................................................................................................................................... 40 Sockerhalt......................................................................................................................................................... 40 Beräkning av kvalitetsindex ............................................................................................................................. 40 Bitterämnen i morot ......................................................................................................................................... 40 Bildskapande metoder ........................................................................................................................................ 40 Kopparkristallisation ........................................................................................................................................ 40 Rundkromatogram............................................................................................................................................ 40 Stigbilder .......................................................................................................................................................... 40 Sensoriska tester.................................................................................................................................................. 40 Preferenstester .................................................................................................................................................. 41 Deskriptiva tester.............................................................................................................................................. 41 FÖRSÖKSUPPLÄGG .............................................................................................. 42 Fältförsök............................................................................................................................................................. 42 K-försöket ........................................................................................................................................................ 42 Skörd .................................................................................................................................................................... 44 Markens egenskaper ........................................................................................................................................... 46 Grödans egenskaper ........................................................................................................................................... 50 Kemisk sammansättning................................................................................................................................... 50 Hållbarhet......................................................................................................................................................... 51 Sundhet............................................................................................................................................................. 51 Växtsätt ............................................................................................................................................................ 52 Formskapande förmåga .................................................................................................................................... 52 Smak................................................................................................................................................................. 53 UJ-försöket....................................................................................................................................................... 54 Skillebyförsöket ............................................................................................................................................... 54 2 Gårdsstudier........................................................................................................................................................ 54 Fyra gårdar ....................................................................................................................................................... 54 Bergslagsgårdar................................................................................................................................................ 55 Skandinavien .................................................................................................................................................... 55 Produktundersökningar .................................................................................................................................... 55 Samband mellan mätvärdena från olika analysmetoder ................................................................................... 56 Samband med andra faktorer vid försöksmässig jämförelse ............................................................................ 57 Samband med andra faktorer produktundersökningar...................................................................................... 60 Produktkvaliteten hos potatis och morötter åren 2000 samt 2001.................................................................. 65 Jämförelse av odlingsbetingelsernas inverkan på två potatissorters egenskaper.......................................... 67 Fyra morotsodlingar i Norge ............................................................................................................................ 68 Detaljstudier ........................................................................................................................................................ 68 Ljus och skugga................................................................................................................................................ 68 Sortförsök......................................................................................................................................................... 68 Färsk och nypressad morotsjuice...................................................................................................................... 68 RESULTAT .............................................................................................................. 68 Validering av metoder ........................................................................................................................................ 68 Kvalitetsindex .................................................................................................................................................. 68 Bildskapande metoder ...................................................................................................................................... 68 Sensoriska tester............................................................................................................................................... 68 Fältförsök............................................................................................................................................................. 68 K-försöket ........................................................................................................................................................ 68 Vårvete ............................................................................................................................................................. 70 Vad är kvalitet och hur kan den påvisas?......................................................................................................... 70 Kvaliteten i biodynamiska produkter ............................................................................................................... 70 Olika grupper av analysmetoder ....................................................................................................................... 73 Skörd ................................................................................................................................................................ 73 Kemi................................................................................................................................................................. 75 Tidsrelaterade ................................................................................................................................................... 75 Sinnesbaserade ................................................................................................................................................. 76 Samband mellan gödsling, mark och gröda...................................................................................................... 81 Helt utan gödsling ............................................................................................................................................ 81 Blandgödsel...................................................................................................................................................... 81 Mineralisk gödsel ............................................................................................................................................. 81 Organisk gödsel................................................................................................................................................ 82 Samband mellan gödsling och kvävehushållning ............................................................................................. 82 Gödsling och gödselhantering .......................................................................................................................... 82 Kvävemineraliserande förmåga........................................................................................................................ 83 Förfruktsvärde .................................................................................................................................................. 83 Kvävefixering................................................................................................................................................... 84 De biodynamiska fältpreparaten ....................................................................................................................... 86 Slutligen ............................................................................................................................................................... 87 SAMMANFATTNING ............................................................................................... 87 UJ-försöket....................................................................................................................................................... 88 Skillebyförsöket ............................................................................................................................................... 88 3 Inverkan av gödselslag ..................................................................................................................................... 89 Inverkan av gödselmängd................................................................................................................................. 91 Inverkan av de biodynamiska preparaten ......................................................................................................... 92 Lagringsstudier och försök med mjölksyrning................................................................................................. 94 Gårdstudier ......................................................................................................................................................... 95 Fyra gårdar ....................................................................................................................................................... 95 Bergslagsgårdar................................................................................................................................................ 95 Skandinavien .................................................................................................................................................... 95 Produktundersökningar .................................................................................................................................... 98 Långliggande fältförsök 1970- 1989 .............................................................................................................. 105 Samband vid faktoranalys................................................................................................................................ 107 Fyra morotsodlingar i Norge .......................................................................................................................... 116 Detaljstudier ...................................................................................................................................................... 119 Ljus och skugga.............................................................................................................................................. 119 Sortförsök....................................................................................................................................................... 119 Färsk och nypressad morotsjuice.................................................................................................................... 126 Sensoriska metoder ........................................................................................................................................... 126 DISKUSSION ..........................................................................................................127 Utsäde............................................................................................................................................................. 127 Odling............................................................................................................................................................. 127 Årsmån ........................................................................................................................................................... 128 Geografi och klimat........................................................................................................................................ 130 Bitterämnen .................................................................................................................................................... 134 Bildskapande metoder .................................................................................................................................... 134 LITTERATUR ..........................................................................................................134 4 Inledning Projektet började gro redan under slutet av 1990-talet. Vid den tiden hade jag just sammanställt resultaten från det 33 åriga fältförsök som genomförts vid Saltå Kvarn. Erfarenheterna från detta försök visade att kvaliteten på grödorna berodde på en rad olika faktorer varav de viktigaste tycktes vara årsmån, utsäde och odlarens skicklighet. Målsättning Omfattning Projektet är planerat att avslutas 2008. Under år 2004 har arbetet inom projektet inriktats på följande: 1. Studier av årsmånens betydelse för egenskaperna hos olika grödor. 2. Studier av egenskaper hos morot och potatis odlade på olika platser i Skandinavien 3. Fältförsök. Inflytandet av gödselslag och gödselmängd, biodynamiska preparat samt sorter på egenskaperna hos morot 4. Litteraturstudie över forskningen om de biodynamiska preparaten. Denna rapport finns publicerad på Biodynamiska Forskningsinstitutets hemsida, www.jdb.se/sbfi. 5. Litteraturstudie av morotens fysiologi samt möjligheterna att mäta dess egenskaper. Samband mellan olika mätmetoder. Markegenskapernas betydelse för grödornas egenskaper. Detta avsnitt förväntas vara avslutat till hösten 2005. Redovisning Resultaten från detta projekt redovisas på följande sätt En samlad rapport Årsrapporter Artiklar Texter på Internet Populärvetenskapliga artiklar Stöd Projektet har gjorts möjligt genom ekonomiskt stöd från Ekhagastiftelsen i Stockholm, Software-stiftung i Darmstadt, Fakulteten för landskapsplanering, trädgård och jordbruk, SLU Alnarp, Stiftelsen Biodynamiska Produkter i Järna, Gyllenbergsstiftelsen i Helsingfors, Stiftelsen Biodynamiska Produkter i Järna samt Nordisk Forskningsring för biodynamisk odling. I det dagliga arbetet har många personer på olika sätt bidragit till arbetet i projektet. Speciellt viktigt har insatserna från Per Henriksen, Karl- Erik Gustafsson samt handledarna Eva Johansson och Marie Olsson varit. Ett varmt tack riktas här till alla som på olika sätt stött och hjälpt till i projektet! Bakgrund Denna uppsats kom till som bakgrund till ett projekt om ekologiskt odlade morötter. Projektet började med den naiva frågan: Vad bestämmer vilka egenskaper en morot får? 5 Anledningen till att denna fråga vaknade i mig var att jag ofta undersökt och smakat på morötter som odlats på olika sätt och på olika platser. Jag har särskilt kommit att intressera mig för ekologiskt odlade morötter. Speciellt den form av ekologisk odling som kallas biodynamisk. Det var därför naturligt för mig att undra: Utmärker sig ekologiskt odlade morötter på något sätt? Kan de särskiljas från morötter som odlats på annat sätt? Dessa undringar tycktes enkla att besvara. Det borde endast behövas morötter som odlats på olika sätt samt någon passande metod att jämföra dem efter. De följande sidorna visar att det inte är fullt så enkelt. En av anledningarna till detta ligger i det sätt på vilket den ekologiska odlingen har utvecklats. Utgångspunkten för det som idag kallas ekologisk odling brukar förläggas till 1920-talet. Vid den tiden bedrevs större delen av det konventionella jordbruket på ett sätt som idag skulle kallas ekologiskt. Det nya låg alltså inte så mycket i odlingstekniken utan i det bakomliggande synsättet. Överfört till dagens terminologi ville de första förespråkarna för den ekologiska odlingen medvetet skapa hållbara, lokalt förankrade odlingssystem. Från denna pionjärtid finns ett antal riktlinjer kvar som fortfarande brukar lyftas fram i samband med en karaktäristik av ekologisk odling: Odlingen skall ske inom så slutna kretslopp som möjligt, dvs. bygga på lokala resurser Växtföljden är ryggraden i odlingen Gödslingen har till uppgift att bygga upp markens bördighet Biologisk mångfald är eftersträvansvärt Balans är ett centralt begrepp i utformningen av odlingssystemen Gården uppfattas som en levande organism, ett sorts dynamiskt ekosystem, som det är odlarens uppgift att vårda och låta utveckla I Sverige, under 1930- och 1940-talen, kom ett antal förespråkare för frisksportar- och hälsokoströrelsen i kontakt med den ekologiska odlingen. Utan egentligen andra bevekelsegrunder än den egna upplevelsen förklarade dessa att livsmedel som producerats ekologiskt var sundare än de som odlats med ”konstgödsel”. En rad av anhängarna till hälsokoströrelsen kom också själva att bli ekologiska odlare. Under en fas av den ekologiska odlingens historia förekom i Sverige tre olika ekologiska odlingsinriktningar: organ-biologisk odling, naturenlig odling samt biodynamisk odling. Idag är det bara den sistnämnda som har kvar ett eget certifieringsförfarande. De godkända biodynamiska produkterna får märkas med det så kallade Demeter-märket. Ett av syftena med denna studie är att studera om dessa Demeter-märkta produkter på något sätt särskiljer sig från övriga ekologiska produkter. Efter Rachel Carsons bok ”Tyst vår” 1962, ifrågasattes kemikaliseringen i jordbruket allt mer. Detta ifrågasättande blev en del av kritiken mot det framväxande industrisamhället. För många som medverkade i ”Gröna vågen” blev det därför naturligt att själva odla ekologiskt. Ekologisk odling kom mer och mer att bli liktydigt med ett avståndstagande från kemiska bekämpningsmedel och syntetiskt framställda mineralgödselmedel. 6 I takt med uppmärksamheten om olika miljöfrågor växte konsumenternas intresse att få ekologisk odlade produkter ute i butikerna till ett rimligt pris. Ett flertal grossister och detaljhandlare kom att engagera sig för att göra detta möjligt. Under senare år har marknadskrafterna bidragit starkt till den ekologiska odlingens utveckling. Parallellt med detta bedrevs också ansträngningar för att fastställa ett gemensamt regelverk för vad som fick kallas ekologiskt odlat. Resultatet blev det som idag är KRAVs samt EU:s regelverk för ekologisk produktion. Numera får ingen produkt inom Europa ge sken av att vara ekologiskt odlad utan att samtidigt vara certifierad enligt EU:s förordning 2092/91. Idag är innebörden av termen ekologisk odling ett konglomerat av olika utvecklingsprocesser som löpt parallellt med varandra. Ekologiskt odlade morötter kan komma från en odling omfattande en mångfald grödor, ordnade i en flerårig växtföljd, gödslade med gödsel från egna djur. Morötterna kan också odlas ekologiskt i en kort, relativt fri växtföljd, utan så mycket andra grödor på gården och gödslade med pelleterad hönsgödsel framställd långt från odlingen i fråga. Ytterligare ett av syftena med denna studie är att undersöka i vad mån det är riktigt att med ledning av produkternas egenskaper föra in dem under etiketten ”Ekologiskt odlad” Mot bakgrund av detta kan man idag finna sätt att karaktäriseras den ekologiska odlingen: Som en odling som tar avstånd från en rad olika insatsmedel, till exempel kemiska bekämpningsmedel, syntetiskt framställda gödselmedel, genmodifierat utsäde mm. Som en odling där en rad olika åtgärder kombinerats för att åstadkomma en bärkraftig odling Som en odling som utgår från föreställningen om ”gården” som en självbärande, levande organism. Alla enskilda åtgärder anpassas till förutsättningarna inom denna ”gårdsorganism” Beroende på det bakomliggande synsättet kan alltså ekologiska odlingar se mycket olika ut. I vad mån det bakomliggande synsättet speglar av sig i produkternas egenskaper är svårt att säga då detta sällan beskrivs vid jämförelser. 7 Undersökningsmetoder Vilka egenskaper som ligger till grund för en beskrivning bestäms ofta av en rad mer eller mindre medvetna prioriteringar. I det följande presenteras en rad metoder som använts för att analysera egenskaperna hos ekologiskt odlade morötter. Dessa metoder har det gemensamt att de utgår från någon form av sinnesiakttagelse samt en tolkning av denna. I vissa fall krävs det en viss erfarenhet eller bakgrundskunskap för att till fullo kunna förstå denna tolkning. Eftersom morötter är livsmedel ligger det nära till hands att fråga sig vad som händer när man äter dem. För att kunna studera detta fordras någon form av näringsstudier med djur eller människor. Förutom de rena beskrivningarna av morötternas egenskaper har stora ansträngningar gjorts för att fastställa deras kvalitet. Till ordet kvalitet kopplas ofta en uppfattning om bra eller dålig, det vill säga en värdering. En odlare har ofta andra värderingar om vad som är en bra morot än en konsument. De flesta av de metoder som tagits fram för att beskriva morotens egenskaper har haft som syfte att tillgodose olika intressegruppers förväntningar. Morfologiska De morfologiska metoderna utgår från föremålets utseende. De har vanligen sin utgångspunkt i formen, men kan även omfatta färg, dvs. huvudsakligen de intryck av de yttre egenskaper som vi får främst via synen. När de morfologiska metoderna tillämpas i sin ursprungliga mening innebär det ofta att föremålet fotograferas eller tecknas av. Föremålets förändring över tid kan dokumenteras eller också kan föremålet jämföras med andra närbesläktade föremål. Styrkan i de morfologiska metoderna ligger i att de avbildar konkreta föremål. Därigenom blir det möjligt för läsaren att innerligt följa med i hur formen hos en morot varierar över tid eller mellan individer. Svagheten består främst i svårigheten att gå från enskilda föremål till allmänna utsagor. För att kunna göra korrekta beskrivningar av morfologin inom en population av morötter fordras en noga utarbetad strategi för hur resultaten av enskilda iakttagelser kan överföras till generella beskrivningar utan att för den skull den individuella morotens konsekventa form förloras. De morfologiska metoderna är ofta sammankopplade med olika mät- och vägbara egenskaper, som till exempel längd, bredd, omkrets, vikt eller storlek. De morfologiska upplevelserna kan även på andra sätt överföras till matematiska storheter, bland annat genom att översätta ett föremåls form till matematiska funktioner. Sensoriska De sensoriska metoderna borde även omfatta det rena morfologiska arbetsfältet. Trots detta räknas främst de upplevelser som erhållits via lukt, smak och känsel till de sensoriska metoderna. Inom denna grupp av upplevelser är det svårare att översätta intrycken till matematiska enheter. Under årens lopp har flera olika tillvägagångssätt för detta beskrivits. Det finns numera speciellt utarbetade normer för hur sensoriska undersökningar kan genomföras. 8 Kemiska Det vanligaste sättet att beskriva morötters egenskaper är att analysera deras kemiska innehåll. Här finns en uppsjö av olika metoder. Alla bygger på föreställningen om att alla materiella föremål utgörs av en oförstörbar materia som består av grundämnen i olika kombinationer. Bildskapande Inom den ekologiska odlingen har en rad analysmetoder arbetats fram. Gemensamt för flera av dessa är att de bygger på föreställningen om organismers formskapande förmåga. Under livet visar sig denna formskapande förmåga i förändringen av organismens form, dvs dess morfologi. De bildskapande metoderna försöker på olika sätt göra resultatet av denna formskapande förmåga upplevbar i en ögonblicksbild. Till de bildskapande metoderna räknas kopparkristallisation, stigbild, droppbilder och rundkromatogram. Det är framför allt de två först nämnda som kommit till användning vid beskrivning av egenskaperna hos ekologiskt odlade produkter. Det ligger delvis utanför denna uppsats att gå in på dessa metoder. För detta hänvisas istället till andras arbeten, till exempel; Andersen (2001) och Tingstad (2002). Näringstudier Vid näringsstudier undersöks hur ett djur eller en människa reagerar på olika sorters ämnen eller livsmedel. Denna typ av studier är ofta mycket komplexa. Vid studier av reaktionen hos besjälade varelser uppstår en hel rad nya möjligheter till orsakssammanhang och tolkningar. Speciellt gäller detta vid humanförsök. 9 Morot Moroten är en kulturväxt. Den har odlats under lång tid och dess nuvarande egenskaper är en kombination av dess botaniska ursprung och dess odlingshistoria Botaniskt Morot, Daucus carota, L. tillhör familjen Apiaceae. Den är släkt med en rad andra kulturväxter som till exempel palsternacka, persilja, dill, kummin, fänkål och anis,. Många av dessa växter utmärks genom sin aromatiska, kryddiga smak. I familjen Apiaceae finns även några giftiga växter, bland annat sprängört, spikklubba och odört…. . Växtfamiljens svenska namn, flockblomstriga växter, visar på en typisk egenskap. Flocken är en förgrenad blomställning vars uppbyggnad framgår av figuren här nedanför. Den typiska flocken är sammansatt, det vill säga att den består av flockar i två ordningar. Varje flock oavsett av första eller andra ordningen kan uppfattas som en sidogren. Den har ett svepeblad under sig ur vars axel den springer fram. Dessa blad bildar flockens hylle. Den kan vara mer eller mindre utvecklad i storlek och färg. Hos vissa arter övertar den blommans skyltande funktion. Det är en ofta återkommande signatur att de enskilda flockarna tillsammans bildar en samordnad blomställning. Flockens skiva kan vara jämn eller riktad uppåt eller neråt. Hos några arter bildar flocken rundade, kulformade bildningar. Blommorna hos de flockblomstriga växterna är inte så framträdande. Färgspelet är oftast grön-gul, mera sällan svagt röd eller blå aktig. Doften är för det mesta svag och inte så påträngande. Hela blombildningen ger ofta ett lite tillbakahållet intryck. Istället är det kryddigheten, framför allt i blad och rot, som träder fram som ett kännetecknande drag hos många flockblomstriga växter. Denna arom kan var söt och behaglig men även i flera fall obehaglig och till och med frånstötande. Figur 1. Blomställning hos morot. Ur I Dahlgren et al. (1975) ges följande beskrivning: ”Familjen Apiaceae omfattar cirka 3000 arter. Den är spridd framför allt i de tempererade områdena på norra halvklotet. Familjen utgörs mestadels av två till fleråriga, ibland mycket stora örter. Stammen har vanligen en central hålighet och är ofta fårad och genomdragen av gångar med hartser och eteriska oljor. Dess noder är ofta tydligt markerade. Bladbasen är oftast utformad som en mer eller mindre vidgad slida och bladskivan hos de flesta arterna är parflikig eller upprepat flikig, sällan hel. Blommorna är vanligen samlade i flockar, vilka oftast återigen är samlade i flock (=sammansatt flock), varvid blommornas stödblad utgör ”Det enskilda svepet” och småflockarnas stödblad det ”det allmänna svepet”. Dessa samansatta flockar är toppställda och växtens uppbyggnad i den övre delen sympodial. Blommorna är epigyna, 5-taliga och radiärsymmetriska (kantblommorna i flocken är dock ofta zygomorfa). Fruktämnet är ofta fårat. Foderflikarna är små och de med dem omväxlande kronbladen är mestadels vita eller gula. Ståndarna sitter i en krans, som omväxlar med kronbladen. Innanför dem sitter en välutvecklad, nektarproducerande diskusställning, som omger de två fria stiftflikarna. Pistillen består av 2 karpeller och är 2-rummig. Varje rum har ett fröanlag med ett enda integument. Frukten är en klyvfrukt, som vid mognaden delar sig i två nötlika delfrukter. Dessa har ofta längsgående åsar eller lister, ibland krokuddiga borst som underlättar spridningen.” 10 Svensk namn Morot Dill Palsternacka Selleri Persilja Kummin Fänkål Anis Libsticka Koriander Latin Daucus carota Anethum graveolens Pastinaca sativa Typ av växt O O O Använd del Rot Blad, blomma, frö Rot Petroselium crispum Carum carvi O Blad, rot Kirskål Odört Aegopodium podagraria Conium maculatum W, (O) M,G Tabell 1. Några olika växter inom familjen Apiaceae. (O= odlad, M= medicinal, G= giftig, W= ogräs). Sammanställt ur Ontogeni, anatomi och fysiologi Morot som odlas hos oss är en tvåårig växt. Det första året lagras substanser in i rotområdet. Denna ”lagringsrot” övervintrar och nästa säsong utvecklas så småningom blommor och frön. Roten hos morot uppkommer genom bildandet av och aktiviteten hos ett cylindriskt, vaskulärt kambium i hypokotylen och pålroten. Detta vaskulära kambium består ursprungligen av skilda strängar som bildas genom celldelning mellan det primära xylemet och det primära floemet. Småningom sammansmälter dessa strängar så att de omgärdar det primära xylemet. Detta bildande av sekundär rottillväxt är typisk för alla dikotyledoner och gymnospermer. I morot, uppkommer nästan alltid detta sekundära kambium före utvecklandet av stjälkbladen. Olika tillväxtreglerande substanser samt sukros anses orsaka uppkomsten av detta sekundära kambium enligt Benjamin et. al. (1997). Odlingshistoria Utsäde Av morot finns några olika typer. De kännetecknas av sin olikhet i yttre färg. Det är brukligt att dela in morötter i Vit, Gul, Orange eller Röd typ. Av varje typ finns sedan undertyper och sorter. I denna uppsats behandlas främst den oranga typen. De oranga morötter som idag odlas sägs alla härstamma från 4 av de undertyper som togs fram i Nederländerna under 1600-talet. Ekologisk odling En hel rad arbeten har publicerats som försökt sammanställa erfarenheterna vid beskrivningen av ekologiska odlade produkter. Den kanske mest omfattande sammanställningen är Woese et 11 al (1995). Den omfattar referenser till mer än 150 jämförande arbeten om livsmedel av ekologisk respektive konventionell härkomst. Även en rad andra litteratursammanställningar, som till exempel Worthington (1999) och Alföldi (2001) kommer att omnämnas i det följande. Ekologisk odling får sitt existensberättigande i den mån den efterfrågas. En sådan efterfrågan borde grunda sig på en förväntan att ekologisk odling på något positivt sätt särskiljer sig från annan odling. Låt oss kalla det som väcker denna förväntan för den ekologiska odlingens image. Det är denna image som avgör om en producent vill odla, en konsument vill köpa, en myndighet eller en intresseförening vill stödja ekologiskt producerade livsmedel. Det är svårt att beskriva vad en image består av och vad den grundar sig på. Intresset för ekologisk odling kan bero på att dess image ”ligger i tiden” att odlingssättet säger sig ta miljöhänsyn eller att det eftersträvar produktion av hälsosamma livsmedel etc. Då även andra odlingsinriktningar säger sig göra samma sak räcker inte detta till för att förklara hela den framgång som kommit ur den ekologiska odlingens image. Kanske ligger den huvudsakliga grunden till odlingens relativa framgång i att den helt enkelt var först att hävda dessa saker? Från myndigheternas sida bidrar säkert det faktum att västvärlden idag har en överskottsproduktion av livsmedel till det ökade stödet för ekologisk odling. Konsumentattityder Det ligger inte inom ramen för denna uppsats att försöka beskriva de bevekelsegrunder den ekologiska konsumenten har för sina inköp. Inte heller om intresset för ekologiska livsmedel tar sin utgångspunkt i ett misstroende för konventionellt odlade livsmedel. Däremot skall först göras en beskrivning i vad mån ekologiska konsumenter anför att ekologiska produkter skulle vara mer smakrika än sina konventionella motsvarigheter. Om vi tar utgångspunkten i resultaten sammanställda av Woese (1995) redovisar Baade (1985) följande inställning konsumenter till ekologiskt odlade produkter. Intensivköparna av ekologiska produkter uppskattade framför allt deras miljövänlighet, deras låga halter av gifter och kemikalier, deras sundhet och smakrikedom. De konsumenter som inte köpte ekologiska varor delade uppfattningen att sådana produkter innehöll mindre rester av gifter och kemikalier samt att de var mer miljövänliga och hälsosamma. Däremot gick uppfattning tydligt isär ifråga om de ekologiska produkternas smakrikedom. Resultaten av denna intervjuundersökning med ett hundratal slumpvis utvalda personer finns återgivet i figur 2. De stämmer väl överens med resultat från andra undersökningar vid denna tid. Så kunde von Alpensleben och Werner (1982) fastställa att av de 240 utfrågade personerna instämde 80 % i påståendet att ekologiskt odlade produkter skulle vara sundare. 8 % av de utfrågade höll med om påståendet att produkter som odlats med konstgödsel och kemiska växtskyddsmedel inte skulle ha påverkats negativt av detta. I november 1982 utfrågades 2000 hushållsansvariga personer. Resultaten finns redovisade i Folkers (1983). 84 % av de utfrågade menade att ekologiskt odlade produkter var hälsosammare, 51 % var av uppfattningen att de smakade bättre. 12 Imageprofil ekologiska livsmedel. Efter Baade (1985) (0=gäller ej, 6=gäller helt och hållet) 6 5 Ekologiska produkter, Icke köpare 4 Ekologiska produkter, Intensivköpare 3 2 Alla tillgängliga produkter, Alla testpersoner Lättåtkomlig Prisvärd Lagringsduglig Fräsch Smakrik Hälsomsam Låga gift eller kemikalierester 0 Miljövänlig 1 Figur 2. Attityder till ekologisk odlade livsmedel. Efter Baade (1985) enligt Woese (1995) Huber (2003) redovisar en sammanställning av undersökningar från perioden 1989 till 2001. Resultaten grundar sig bland annat på undersökningar av Bruhn (2001), Den absolut viktigaste anledningen till att konsumenterna köper ekologisk är enligt denna sammanställning uppfattningen att dessa produkter är mer hälsosamma. Denna uppfattning har i stort sett varit bestämmande för mer än hälften av de ekologiska konsumenterna vid deras inköp alltsedan slutet av 80-talet. Andelen konsumenter som köper ekologiskt på grund av att dessa skulle vara mera miljövänliga har tydligt minskat, medan smakrikedomen i produkterna blivit en mer avgörande faktor vid inköp. Omkring 10 % av de utfrågade anger smaken som den bestämmande faktorn vid köp av ekologiska produkter. Resultaten finns även presenterade i figur 3: Andra orsaker Tillfälligheter 2001 Mindre kemikalierester 1999 1994 Bättre smak 1989 Miljövänligare Hälsosammare 0 10 20 30 40 50 60 70 Andel av konsumenter i %. . Figur 3. Huvudmotiv för inköp av ekologiska produkter. Ur Huber (2003) En rad attitydundersökningar har de senaste åren publicerats i Sverige för att försöka beskriva vad den ekologiska odlingens image grundar sig på. Framför allt har dessa inriktat sig på konsumenternas uppfattning. 13 I Ekelund (2003) görs en utförlig genomgång av 25 svenska konsumentundersökningar på livsmedelsområdet. Denna rapport är en utmärkt presentation av den mångfacetterade och ofta svårtolkade verklighet som ligger till grund för konsumenternas attityder och val. De två avgörande faktorerna för ekologiska konsumenter i Sverige har varit hänsyn till miljön och till den egna, eller familjens, hälsa. Utöver detta spelar en rad faktorer som utbud, pris, skyltning och sortiment en avgörande roll för att konsumenter skall börja köpa ekologiska produkter. När det gäller hälsa så köper flera konsumenter ekologiska produkter för att undvika giftiga och skadliga ämnen. Carlsson- Kanyama et. al. (2001) genomförde telefonintervjuer bland ett slumpmässigt urval av innevånarna på Södermalm i Stockholm. Bland de konsumenter som handlade ekologiskt angav 11 % att de gjorde detta på grund av bättre smak hos produkterna. Grankvist och Biel (2001) genomförde en enkätundersökning för att undersöka varför konsumenter valde att köpa bröd, potatis, mjölk samt kött. För konsumenten generellt var smaken den viktigaste urvalsfaktorn. Bland de ekologiska konsumenterna kom smaken hos produkterna mycket längre ned på listan över bestämmande faktorer. Liknade resultat fann även Magnusson et al (2001) i sin studie av urvalskriterier för samma varugrupper som i den tidigare nämnda studien. Szatek (2001) listar följande kriterier vid val av ekologiska livsmedel. De mest avgörande faktorerna står först: Fräschhet - Tilltalar min smak – Nyttighet – Svenskproducerat – Billigt - Bra förpackning – Närproducerat -.Rätt varumärke. Begreppet ”tilltalar min smak” överensstämmer inte helt med begreppet ”smakrikedom”. Grankvist (2002) bekräftar tidigare resultat. Allmänna miljöfaktorer är viktiga när en konsument börjar köpa ekologiska produkter. Betydelsen av de ekologiska produkters egenskaper ökar i takt med att konsumenten blir en allt mera rutinerad eko-köpare. I rapporterna från Tyskland anger cirka 10 % av de tillfrågade att just smakrikedomen är en avgörande faktor vid inköp av ekologiska livsmedel, Huber (2003) Även om enstaka svenska rapporter, till exempel Carlsson- Kanyama et. al. (2001), redovisar liknande siffror hamnar smaken på en undanskymd plats i de flesta svenska undersökningar av den ekologiska konsumenten. Detta kan möjligen förklaras med att de konventionella produkterna på kontinenten skulle vara fattigare i smaken än motsvarande svenska. Men detta är endast spekulationer. Denna korta översikt visar att smaken hos ekologiska produkter inte är lika avgörande vid urval som den är vid köp av konventionella produkter. Detta torde tala för att skillnaden i smak mellan de två typerna av produkter inte är så stor i butik Detta påstående stärks av det faktum att konsumenter angav en mer positiv smakupplevelse när de trodde att produkten var ekologiskt producerad, Windahl (1996). 14 Karaktäristik av ekologiska produkter Går det att påvisa skillnader mellan ekologiskt respektive konventionellt odlade produkter genom smaktester, kemiska analyser eller andra metoder? Det finns åtminstone två möjligheter att jämföra produkter odlade på olika sätt med varandra. 1. Genom regelrätta jämförande fältförsök 2. Genom att jämföra produkter från gårdar som odlas på olika sätt. Detta kan ske genom att samla in produkter direkt från gården eller ute i butik. En central uppfattning för många ekologiska odlare är att gödsling är till för att beliva jorden. Det är alltså en sorts näringstillförsel till marken snarare än till grödorna. Odlaren har en viktig uppgift i att ”odla jord”, att åstadkomma bördighet. Mot detta synsätt står ett annat där gödslingen skall tillföras för att tillgodose grödans behov. Denna uppfattning torde vara vanligare inom den konventionella odlingen. På sätt och vis går det alltså att påstå att en primär produkt för den ekologiska odlaren är jorden. Därför tas i viss mån skillnaderna i markens egenskaper även upp här i den allmänna presentationen av ekologisk odling. Jämförande fältförsök Försök som pågått med bibehållen försöksuppläggning i mer än 8 år finns genomförda bland annat i Schweiz, Tyskland och Sverige. DOK . Detta försök påbörjades 1978. Det genomförs vid ForschungsInstitut für Biologische Landbau (FiBL) i Therwil, Schweiz. Ett flertal rapporter finns publicerade, bland annat Mäder et al (2002) Försöket omfattar tre olika odlingssystem D biodynamisk gårdsegen gödsel i form av kompost och flytgödsel O organisk gårdsegen gödsel i form av färsk stallgödsel och flytgödsel K konventionell gårdsegen gödsel plus mineralgödsel Dessutom finns sedan 1984 N ogödslad M mineralgödsel Samtliga odlingssystem bearbetas, gödslas och sköts enligt i enlighet med sina egna riktlinjer. Inom varje odlingssystem förekommer två gödslingsnivåer, tre olika grödor samt fyra upprepningar. Dessutom finns i försöket ett ogödslat led N samt ett led som fått enbart mineralgödsel M2. Det senare gäller från och med den andra växtföljdsperioden 1984. Totalt omfattar försöket 96 parceller om 100 m2 vardera. Försöket genomförs på mycket goda jordar. De olika försöksleden skiljer sig förutom genom gödslingen också genom andra odlingsåtgärder som ogräsregulering och parasitbekämpning. Mellan dessa led förelåg skillnader mellan hur mycket växtnäring som tillfördes per hektar. Den blandgödslade varianten hade t.ex. en tillförsel av kväve som låg mellan 30 –50 kg N/ha högre än de organiska och biodynamiska leden. 15 I DOK-försöket har det blandgödslade ledet givit den tydligt högsta skörden under hela försöksperioden. Skillnaderna vad gäller skörd mellan de organiska respektive biodynamiska leden har varit mindre. I marken var den högsta biologiska aktiviteten i det biodynamiskt odlade ledet medan halterna lätt tillgängligt fosfor och kali var högst i det blandgödslade. Djurlivet i marken var störst och mest mångfaldigt i det biodynamiska ledet. Här fanns också en intressant skillnad mellan det organiskt och det biodynamiska ledet vad gäller daggmaskfaunan. I det organiska ledet var det en större andel horisontalt grävande arter av daggmask medan det i det biodynamiska ledet var en större andel vertikalt grävande maskar. Darmstadt I Tyskland påbörjades ett jämförande fältförsök 1980. Uppläggningen jämför snarare olika gödselmedel än olika odlingssystem. Ambitionen är att undersöka hur gödslingen inverkar på egenskaperna hos mark och gröda. Tre olika gödselvarianter används; mineralgödsel, vanlig kompost samt kompost med användning av de biodynamiska preparaten. Samtliga gödselslag användes sedan i tre givor. Under de första fyra åren av försökstiden gödslades försöket så att de olika försöksleden skulle ge en likartad skördenivå. Sedan 1984 har uppläggningen ändrats så att den tillförda mängden kväve skall vara så likartad som möjligt mellan de olika leden. Försöket genomförs på en mycket mager sandjord. Här följer en kortfattad sammanställning av de resultat som presenterats från försökets första fyraårsperiod hämtad ur Abele (1987) Kolhalten i marken sjönk i alla försöksled utom de där de biodynamiska preparaten användes. De negativa effekterna på produktkvaliteten som orsakades av de stegrade gödslingsgivorna var mindre i de led som gödslats med kompost än i de led som gödslats med mineralgödsel. Användande av de biodynamiska preparaten tillsammans med komposterad gödsel hade delvis en positiv effekt på kvalitets- och lagringsegenskaper. Under goda lagringsbetingelser uppträdde endast små skillnader mellan försöksleden. Mera tydliga skillnader observerades efter lagring under stressade betingelser. Skillnaderna visade bättre kvalitetsegenskaper vid låga gödslingsgivor, användande av komposterad gödsel samt de biodynamiska preparaten. K-försöket i Järna I Sverige genomfördes ett jämförande fältförsök under åren 1958 till 1990. Resultaten finns samlade i Kjellenberg och Granstedt (1998). Försöket lades ut på en gammal gräsvall som inte hade gödslats på lång tid. De olika försöksleden var följande: Led K1 Stallgödsel som komposterats med de biodynamiska kompostpreparaten 502-507. Behandling med de biodynamiska preparaten 500 och 501 skedde i fält. Gödselmängden motsvarade cirka 80 kg kväve, 38 kg fosfor och 76 kg kalium per hektar och år Led K2 Som K1, dock utan behandling med de biodynamiska fältpreparaten 500 och 501. Led K3 Färsk stallgödsel. Gödselmängden motsvarade cirka 95 kg kväve, 33 kg fosfor och 91 kg kalium per hektar och år Led K4 Färsk stallgödsel, kombinerad med mineralgödsel. Cirka hälften av kvävet kom från stallgödsel, andra halvan från mineralgödsel. Gödselmängden motsvarade cirka 62 kg kväve, 24 kg fosfor och 66 kg kalium per hektar och år Led K5 Ogödslat under hela försöksperioden. 16 Led K6 Mineralgödsel, låg giva. Gödselmängden motsvarade cirka 29 kg kväve, 18 kg fosfor och 41 kg kalium per hektar och år Led K7 Mineralgödsel, medelhög giva. Gödselmängden motsvarade cirka 58 kg kväve, 36 kg fosfor och 81 kg kalium per hektar och år Led K8 Mineralgödsel, hög giva. Gödselmängden motsvarade cirka 117 kg kväve, 36 kg fosfor och 81 kg kalium per hektar och år Fyra olika grödor odlades varje år i fyra mindre parceller inom varje försöksled. Om det ogödslade ledet, K5, i genomsnitt gav 100 kg i skörd gav det kompostgödslade, K1, 146, det stallgödslade,K3, 138 och det blandgödslade,K4, 144 kg medan det mineralgödslade, K8, gav 152 kg. I tabellen nedan visas medelskördarna för de olika grödorna. Försöksled Ogödslat Kompost Stallgödsel Blandgödsel Mineralgödsel Gröda kg/ha Rel. kg/ha Rel. kg/ha Rel. kg/ha Rel. kg/ha Rel. Vårvete, kärna, 2487 100 3273 132 3256 131 3263 131 3279 132 Vårvete, halm, 5340 100 6712 126 6971 131 6759 127 7572 142 Vall, första skörd, 4272 100 4886 114 5147 120 5061 118 4300 101 Vall, andra skörd, 4163 100 4728 114 4782 115 4287 103 3972 95 Potatis, 28711 100 36194 126 35186 123 36500 127 36157 126 Betor, rot, 21338 100 46740 219 46279 217 44993 211 49127 230 Betor, blast, 19165 100 36324 190 25517 133 36460 190 45443 237 Medelvärde 12211 100 19837 146 18163 138 19618 144 21407 152 Tabell Medelskörd i kg/ha av de olika grödorna i K-försöket 1958- 1989. Relativtalen i jämförelse med det ogödslade ledet. I det ogödslade ledet var skördenivån speciellt låg i betor och relativt hög i vall. I det mineralgödslade ledet var situationen precis tvärtom. Här var skördenivån anmärkningsvärd låg i andraskörden av vallen. Totalt sett, för alla grödor tillsammans, gav det mineralgödslade ledet den högsta skörden. Det blandgödslade ledet gav speciellt höga skördenivåer i potatis medan den färska stallgödseln skapade goda betingelser för en hög vallskörd. Skördenivåerna steg under försöksperioden, också i det ogödslade ledet Detta berodde nog på förändringar i marken som skapats främst av en någorlunda gynnsam växtföljd. Det led som gödslats enbart med mineralgödsel nådde relativt tidigt höga skördenivåer. De organiskt gödslade leden låg lägre i början. Efter cirka 7 år var skördenivåerna i de organiskt gödslade leden ungefär på samma nivå som i det mineralgödslade. Vid försöksstarten var det inga större skillnader i markens egenskaper mellan de olika leden. Inte heller efter 32 försöksår var det så stor skillnad mellan försöksleden när det gäller markens struktur, porvolym och vattenhållande förmåga. Det fanns en svag tendens att de organiskt gödslade leden skulle ha fått en något bättre vattenhushållande förmåga, men skillnaderna var små. Markens pH-värde steg till att börja med i alla gödslade led. Denna stegring var kraftigast och pågick längst i det kompostgödslade ledet. Efter 1965 började pH att sjunka antagligen som ett resultat av den allmänna försurningen. Marken i det ogödslade ledet hade svårast att upprätthålla pH-värdet. Det led som bäst kunde hålla sitt pH-värde uppe var det 17 kompostgödslade. I de blandgödslade, stallgödslade och mineralgödslade leden sjönk pH relativt kraftigt. Gödsling med kompost tycks alltså förbättra marken buffrande förmåga, dvs. dess möjlighet att utjämna till exempel försurande påverkan utifrån. Halten av kol och kväve i marken var vid slutet av försöket något högre i de led som gödslats organiskt. Detta gällde såväl i matjorden som djupare ned i alven. Det kompostgödslade ledet skilde sig något från övriga genom att uppvisa högre halter av såväl kol som kväve i djupare markskikt. Mängderna av fosfor var högst i de mineralgödslade leden medan halterna av kalium var högst i de organiskt gödslade leden, speciellt det led som gödslats med enbart färsk stallgödsel. Om vi sätter antalet daggmaskgångar i det ogödslade ledet till 100 då var de 225 i det kompostgödslade, 245 i de stallgödslade, 139 i det blandgödslade och 52 i det mineralgödslade. De rent organiskt gödslade leden hade alltså nästan 5 gånger så mycket daggmaskgångar som det mineralgödslade ledet. I detta led hade antalet daggmaskgångar reducerats till hälften i jämförelse med det ogödslade ledet. I K-försöket bestämdes markandningen, dvs. hur mycket koldioxid som marken avger. Vidare bestämdes dehydrogenasaktivitet respektive ureasaktivitet. Om värdena i det ogödslade ledet åter sätts till 100 var situationen i ytjorden sådan att det kompostgödslade ledet uppvisade en aktivitet på 132, i det stallgödslade var aktiviteten 139, i det blandgödslade 120 och i det mineralgödslade ledet 81. Lite djupare ned i marken, på 25 till 35 cm djup, var värdena kompost 135, stallgödsel 122, blandgödsel 95 och mineralgödsel 78. I de djupaste skikten, 50 till 60 cm ned i marken, var värdena 202 för det kompostgödslade 93, för det stallgödslade, 73 för det blandgödslade och 36 för det mineralgödslade. Den ogödslade marken hade i förhållande till övriga led en låg markaktivitet i ytjorden men en förhållandevis hög aktivitet djupare ned. Den kompostgödslade marken hade en hög aktivitet på alla djup. I förhållande till de övriga gödselslagen blev skillnaderna allt större ju djupare ned vi kommer. Den stallgödslade marken gav höga värden på ytan men aktiviteten trängde inte lika djupt ned i marken. På en halvmeters djup var aktiviteten mindre än i det led som inte gödslats alls. Det mineralgödslade ledet låg hela tiden lägre än det ogödslade. Här hade alltså effekterna av gödslingen sänkt aktiviteten i marken. Den mängd kväve som marken levererade till vetet var för det kompostgödslade ledet 98 kg per hektar och år. Marken i det led som gödslats med färsk stallgödsel förmådde leverera 111 kg och det helt ogödslade ledet 68 kg kväve per hektar. Marken i det mineralgödslade ledet levererade 42 kg kväve per hektar men då måste man bära i minnet att vetet i detta led gödslats med 94 kg kväve per hektar. Potatisgrödan var den som undersöktes mest. Råproteinhalterna var i K-försöket högst i det led som mineralgödslats följt av det led som behandlats med blandgödsel. I jämförelse med det ogödslade ledet låg halterna av råprotein något lägre i de två led som tillförts enbart organisk gödsel. Skillnaderna var ganska stora. Om det ogödslade ledet innehöll 100 gram råprotein så innehöll det mineralgödslade ledet 139 gram. Det blandgödslade ledet innehöll 108 gram, det kompostgödslade 95 gram och det led som gödslats med färsk stallgödsel innehöll 97 gram. I det ogödslade ledet innehöll 100 gram potatis omkring 75 gram vatten. Det mineralgödslade innehöll 77,5 gram och det blandgödslade 76,1 gram. Detta var samma vattenhalt som fanns i 18 det led som gödslats med färsk stallgödsel. Det kompostgödslade ledet innehöll omkring 75,9 gram vatten. Ur 100 gram potatis från det mineralgödslade ledet gick det alltså att analysera fram 2,3 gram råprotein. För det kompostgödslade och det led som fått färsk stallgödsel ledet är blev värdet 1,7 gram, från det blandgödslade och det ogödslade ledet 1,9 gram. Från potatisen ur det mineralgödslade ledet gav analysen en andel av renprotein som motsvarade 54 % av den totala mängden råprotein. Det ogödslade, blandgödslade och det led som gödslats med färsk stallgödsel uppvisade alla en andel på cirka 57 % medan det led som gödslats med kompost hade en andel på 59 %. Halten av fria aminosyror per gram torrsubstans var lägst i det ogödslade ledet. Om detta led sägs ha haft en halt på 100 så var halten i de övriga leden; kompostgödslat 113, färsk stallgödsel 116, blandgödslat 118 och mineralgödslat 142. Om man från det ogödslade ledet lagrade in 10000 kg potatis så fick man i genomsnitt 7170 kg kvar på våren. I de övriga leden; kompostgödslat 7160 kg, färsk stallgödsel 7020 kg, blandgödslat 6920 kg och mineralgödslat 6710 kg. Om man istället tänker sig att man skulle lagra in hela den skörd man fick av potatis från ett hektar då blir siffrorna återigen något annorlunda. Efter lagring på våren fanns det då kvar i det ogödslade 20 586 kg, i det kompostgödslade 25 915 kg, i det stallgödslade 24 701 kg, i det blandgödslade 25 258 kg och i det mineralgödslade 24 261 kg. En annan grupp av undersökningar gick ut på att man ympade potatisen med svampsporer för att sedan studera hur snabbt svampangreppet spred sig. Man mätte hur stor yta av potatisen som var angripen 14 dagar efter ympningen. Sätter vi denna yta till 100 i det ogödslade ledet då var den svampangripna ytan i ledet som gödslats med kompost 85 och i det led som gödslats med färsk stallgödsel 94. Det blandgödslade ledet uppvisade en yta motsvarande 114 och det mineralgödslade ledet 104. Vissa år angreps potatisen i K-försöket av bladmögel. Lite förenklat kan sägas att om 100 plantor var angripna i det ogödslade ledet så var det 188 plantor i det led som gödslats med mineralgödsel, 104 i det kompostgödslade, 160 i det blandgödslade och 176 plantor i det led som gödslats med färsk stallgödsel. Vid studier i fält kunde man iaktta att potatisstånden såg olika ut i de olika försöksleden. I det ogödslade och det kompostgödslade ledet var plantorna utpräglat vertikala med upprättstående blast. Det led som gödslats med färsk stallgödsel hade högre och kraftigare plantor, som inte var lika vertikala men ändå huvudsakligen uppåtriktade. I det blandgödslade ledet var blasten som allra kraftigast. Den bredde starkare ut sig horisontalt och kom därigenom att täcka utrymmet mellan raderna. I det led som gödslats med mineralgödsel var plantorna ganska låga och nedliggande. Vid en närmare betraktelse fann man att denna skillnad i växtsätt delvis kunde föras tillbaka till antalet huvud- respektive sidostjälkar per stånd. Antalet huvudstjälkar per stånd var högst i de organiskt gödslade leden medan det ogödslade ledet hade relativt få huvudstjälkar. De mineralgödslade leden hade flest sidostjälkar medan det ogödslade och det kompostgödslade ledet hade lägst antal sidostjälkar. Räknat per huvudstjälk var antalet sidostjälkar i det ogödslade ledet omkring 1. Det betyder att det fanns en sidostjälk per huvudstjälk. I det kompostgödslade ledet var detta värde ungefär 0,9, i ledet som gödslats med färsk stallgödsel 1,27, i det blandgödslade ledet 1,37 19 och i det mineraliskt gödslade ledet hela 2,89. Varför bildar potatis som gödslats med mineralgödsel färre huvudstjälkar och flera sidostjälkar? Smaken på potatisarna bedömdes av en oberoende smakpanel vid Statens Centrala Frökontrollanstalt dels direkt efter skörd på hösten dels på våren efter lagring. Smaken bedömdes efter graden av potatissmak, som är en positiv egenskap samt graden av jordrespektive besksmak som är negativa bismaker hos potatisen. Det ogödslade ledet smakade relativt mycket potatis på hösten medan potatissmaken inte var så framträdande på våren. Besksmaken var lägst av alla led på hösten medan den var tydligast av alla led på våren efter lagring. Jordsmaken var minst framträdande av alla led såväl på hösten som på våren. Det kompostgödslade ledet hade en tydlig potatissmak såväl på hösten som på våren. Bismakerna var inte så framträdande vid något provtillfälle. En viss beska fanns dock ofta på hösten. Ledet som gödslats med färsk stallgödsel hade relativt svag potatissmak och tydlig beska på hösten medan den i övrigt låg i mitten vad gäller smakkvalitet. Det blandgödslade ledet smakade minst potatis på hösten av alla led, då den också hade den högsta beskan. På våren däremot uppvisade detta led den lägsta beskan. Vad gäller jordsmak uppvisade ledet en relativt tydlig bismak såväl på våren som på hösten. Det mineralgödslade ledet hade en god potatissmak på hösten men uppvisade i övrigt den sämsta smakkvaliteten. På våren smakade detta led som minst potatis av alla led. Då uppvisade den också de sämsta värdena av såväl beska som jordsmak. Också på hösten smakade potatisen från detta led som mest beskt av alla potatisar från försöket. UJ-försöken I samarbete mellan Sveriges Lantbruksuniversitet och Nordisk Forskningsring för biodynamisk odling genomfördes två jämförande fältförsök. Det ena förlades till Uppsala och genomfördes under åren 1971-1976. Resultaten härifrån finns redovisade i Dlouhý (1981). Det andra lades ut i Järna söder om Södertälje och omfattade åren 1971-1979. Resultaten från detta försök finns redovisade i Pettersson (1982). Då dessa försök hade en gemensam uppläggning kom de att kallas UJ-försöken. I dessa försök jämfördes två odlingssystem med varandra; biodynamisk respektive konventionell odling. I de båda UJ-försöken var skörden av potatis lägre i de biodynamiska varianterna. Råproteinhalten var högre i de mineraliskt behandlade leden, medan andelen relativt renprotein var högre i de biodynamiskt behandlade leden. Värdet av fria aminosyror var lägre i de biodynamiska varianterna medan kvaliteten på protein var högre. Mörkfärgningen av såväl vävnad som extrakt var mer framträdande och utvecklades fortare i de mineraliskt gödslade leden än i de organiskt gödslade. Lagringsförlusterna och förlusterna orsakade av svampangrepp och uttorkning var lägre i de biodynamiska försöksleden. I UJ-försöket i Järna var antalet horisontala sidostjälkar lägre i de biodynamiska varianterna. 20 Jämförelser från kortare fältförsök, gårdsprover eller butiksprover Alföldi (2001) har sammanfattat resultaten från olika jämförelser mellan konventionella och ekologiska produkter i nedanstående tabell. Värdena grundar sig på tre större litteraturgenomgångar. Källa Antal medtagna studier Från åren Nitrat Vitaminhalt Proteinkvalitet Mineralämnen Vidareförädling Utfodringsförsök Fodervalsförsök Sensorik Litteraturstudie Woese et al (1995) Worthington (1998) Alföldi et al (1998) 150 86 33 1926-1993 1926-1993 1993-1998 + + + = + (+) = (+) i.u. = (+) = i.u. = = + i.u. + i.u. (+) = i.u. (+) + ekologiska produkter framstår som tydligt bättre (+) ekologiska produkter framstår som något bättre ekologiska produkter framstår som sämre i.u. ingen uppgift Tabell 2. Jämförande kvalitetsforskning med konventionellt och ekologiska odlade produkter. Ur Alföldi (2001) Som framgår av tabellen är skillnaderna mellan de olika produktgrupperna svår att fastställa. De egenskaper som finns medtagna i tabellen är de som oftast tas fram som typiska i skillnaden mellan ekologisk och konventionellt odlade produkter. Av tabellen kan även utläsas att Worthington gör en mer positiv tolkning till de ekologiska produkternas fördel än Woese trots att båda grundar sig på i stort sett samma källmaterial. Från DOK- försöket finns erfarenheten att med hjälp av bildskapande metoder kan prover från olika odlingssystem särskiljas från varandra, Alföldi et al. (1996). Detta faktum styrks knappast av resultaten från de kemiska och biologiska undersökningar som sammanfattas i tabell ovan. 21 Jämförelser med konventionell odling Det finns få försöksmässiga jämförelser mellan odlingssystem när det gäller skillnader i morötternas egenskaper. Oftast handlar skillnaderna i behandling endast om en jämförelse mellan mineralgödsel och organisk gödsel. När det gäller prover tagna från olika gårdar eller i butik så tillåter dessa en jämförelse mellan olika odlingssystem. Samtidigt innebär dessa typer av jämförelser att andra okända faktorer kan påverka morötternas egenskaper. Här följer en kronologisk genomgång av undersökningar som studerat skillnader mellan ekologiskt och konventionellt odlade morötter. Brandt och Besson (1951) fann att mineralgödsel i jämförelse med komposterad stallgödsel höjde halten askorbinsyra och sänkte halten karotin. Vid Institutet för biodynamisk forskning i Darmstadt har en rad jämförelser mellan ekologiskt och konventionellt odlade grödor gjorts med början i slutet av 1960-talet. Även om resultaten inte är hämtade ur samma fältförsök så är klimat och jordbetingelser mer eller mindre de samma. Jorden är en lätt sandjord. Här presenteras därför resultat med morot, från olika fältförsök tillsammans. Studierna är genomförda av Klein (1968), Wistinghausen (1979), Samaras (1977), Wistinghausen (1984) och Abele (1987) Klein (1968) jämförde ekologisk och konventionell odling i flera grödor, däribland morot. Fältförsöken omfattade 5 säsonger varav morot odlades 1 år (1966) i huvudförsöket. I ett mindre försök odlades morötter 1964-67. De led som gödslades med mineralgödsel gav i jämförelse med de kompostgödslade leden; högre skörd, större bladlängd, lägre kristallbildsvärden, högre halt disackarider, lägre halt monosackarider samt en högre kvot di/monosackarider. När proverna utsattes för autolys förändrades halterna av de olika sockerarterna. I de led som gödslats med kompost sjönk halterna av monosackarider medan denna halt ökade i de led som gödslats med mineralgödsel. Halterna av disackarider sjönk oavsett gödselslag, men de sjönk betydligt kraftigare i de led som gödslats med mineralgödsel. Sammantaget gjorde detta att kvoten mellan di- och monosackarider sjönk mera i de led som gödslats med mineralgödsel när proverna utsattes för autolys. Det fanns även en tendens att dehydrogenas- och sackarasaktiviteten var lägre i de led som gödslats med kompost. Wistinghausen (1979) redovisar två jämförande fältförsök. I det första jämfördes under två år hur två olika givor av mineralgödsel respektive kompost påverkade morötternas egenskaper. De led som gödslats med mineralgödsel gav i jämförelse med kompostgödslade led; högre halt råprotein, nitrat och fria aminosyror. Dessutom uppvisade dessa led lägre halter av torrsubstans, totalsocker och monosackarider. Rotskörden var högre i de kompostgödslade leden medan blastskörden tenderade att vara högre i de led som gödslats med mineralgödsel. Samaras (1977) redovisar ytterligare analyser som utförts med prover odlade 1974 i detta fältförsök. Enligt dessa undersökningar uppvisar de mineralgödslade leden högre 22 koldioxavgång, högre katalas- och peroxidasaktivitet, större antal mikroorganismer vid provodling, snabbare nedbrytning, högre förluster av torrsubstans vid lagring liksom högre lagringsförluster till följd av bortsortering. Vid en stegring av gödselmängden reagerade morötterna olika beroende på gödseltyp. Medan en stegring av mängden mineralgödsel enligt Wistinghausen (1979) ökade halterna av råprotein, nitrat, fria aminosyror och socker så tenderade dessa halter att sjunka när mängden tillsatt kompost ökades. Också enzymaktiviteterna och lagringsförlusterna reagerade på samma sätt enligt Samaras (1977). Ett utfodringsförsök genomfördes i samarbete med veterinärhögskolan i Hannover. Kaniner fick under 4 veckor foder hämtat från de två försöksleden; kompost dubbel giva samt mineralgödsel enkel giva. Tillväxten hos de kaniner som utfodrats med morötter från det kompostgödslade ledet var i genomsnitt 300 gram medan de som fått mineralgödslade morötter i genomsnitt växte till med 280 gram. När det gäller kaninernas fruktbarhet var antalet befruktade äggceller, liksom antalet bildade foster, högre hos de kaniner som utfodrats med kompostgödslade morötter. Det andra fältförsöket i Wistinghausen (1979) lade tonvikten vid såtidpunkten. Försöket genomfördes under år 1977. Det omfattade tre såtider med vardera tre gödslingsvarianter. Provtagningar i mark gjordes varje månad under hela säsongen. Under perioden 8 augusti till 28 oktober togs prover på grödan var 8-10:e dag. Resultaten från dessa undersökningar låter sig bäst redovisas i diagram. 120,00 Gödsling Gödsling 40,00 20,00 1,000 Kompost+kompost- och fältpreparat 0,750 120,00 100,00 60,00 40,00 20,00 0,00 120,00 80,00 60,00 40,00 20,00 1,250 1,000 0,750 0,500 1,250 1,000 0,750 0,500 0,00 08.08. 1977 08.08. 17.08. 1977 1977 26.08. 1977 05.09. 1977 14.09. 1977 22.09. 1977 03.10. 12.10. 1977 1977 20.10. 1977 28.10. 1977 17.08. 1977 26.08. 1977 05.09. 1977 14.09. 1977 22.09. 1977 03.10. 1977 Provdatum Provdatum 23 Kompost+kompostpreparat Kompost+kompost- och fältpreparat 0,500 19.05.1977 19.05.1977 100,00 Mineralgödsel 12.10. 1977 20.10. 1977 28.10. 1977 Såtid 80,00 Såtid 21.04.1977 Skörd gram/rot 0,00 21.04.1977 Halt råprotein, % av friskvikt 60,00 Kompost+kompostpreparat 24.03.1977 80,00 1,250 Mineralgödsel 24.03.1977 100,00 9,00 70,00 Kompost+kompostpreparat 60,00 5,00 9,00 6,00 5,00 9,00 7,00 6,00 30,00 20,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 5,00 08.08. 1977 08.08. 1977 17.08. 1977 26.08. 1977 05.09. 1977 14.09. 1977 22.09. 1977 03.10. 1977 12.10. 1977 20.10. 1977 Kompost+kompost- och fältpreparat 19.05.1977 19.05.1977 8,00 40,00 Kompost+kompostpreparat Såtid 7,00 Såtid 21.04.1977 8,00 50,00 21.04.1977 Andel monosackarider i % av totalsocker Kompost+kompost- och fältpreparat Mineralgödsel 24.03.1977 6,00 Gödsling 80,00 Mineralgödsel 24.03.1977 7,00 Sockerhalt, % glukos av friskvikt 90,00 Gödsling 8,00 17.08. 1977 26.08. 1977 28.10. 1977 05.09. 1977 14.09. 1977 22.09. 1977 03.10. 1977 12.10. 1977 20.10. 1977 28.10. 1977 Provdatum Provdatum _ _ Figur 4. Förändring av olika mätvärden vid upprepad provtagning i morot. Ur Wistinghausen (1979) Wistinghausen (1984) omfattar ett flerårigt jämförande fältförsök. Morötter odlades sista försöksåret 1982. Försöket omfattade 4 led och tillåter en jämförelse mellan färsk stallgödsel, kompost och mineralisk gödsel, däremot inte stegring av gödselgivan. Mineralgödslade morötter gav i detta försök högre halter av nitrat, råprotein, kalium och monosackarider i relation till totalsocker, lägre halter av renprotein, totalsocker och fosfor. Vid olika former av lagrings- och nedbrytningstest fanns inga entydiga skillnader mellan gödselslagen. Abele (1987) redovisar resultat från den första fyraårsperioden av ett fältförsök som ännu drivs vidare. Morot odlades varje år under åren 1981-1984. Senare ändrades växtföljden så att endast en gröda odlas varje år. Försöket tillåter en jämförelse mellan mineralgödsel och komposterad gödsel i tre olika givor. Mineralgödslade morötter uppvisade högre halter av råprotein, nitrat och monosackarider samt högre förlust av torrsubstans vid nedbrytningstest. Samma typ av gödsel gav lägre halter av torrsubstans, disackarider och totalsocker. Morötter som gödslats med mineralgödsel uppvisade även under lagringsperioden en högre aktivitet av enzymerna peroxidas och proteas. Enklare sensoriska tester gav såväl i Wistinghausen (1979) som i Abele (1987) endast små skillnader mellan försöksleden. Resultaten från undersökningarna i Darmstadt finns även redovisade i tabellen nedan. Tabellen omfattar kväveföreningar, socker och lagringsegenskaper. I den första kolumnen, min/org visas om mineralgödslade morötter tenderade till högre ”+” eller lägre ”-” värden. Av de två följande kolumnerna framgår vilken tendens som kunde utläsas vid en stegring av givan av de mineraliska eller organiska gödselmedlen. Här innebär ”+” att mätvärdet steg vid ökad gödsling medan ”–” visar att mätvärdet tenderade att sjunka. I alla kolumner står värdet 0 för ingen konstaterad skillnad. Utlämnade värden innebär att denna parameter inte finns redovisad. Studie 24 Abele (1987) Klein (1968) Wistinghausen Wistinghausen (1979)/ Samaras (1984) (1977*) Min/ Min Org Min/ Min Org Min/ Min Org Min/ Min Org org org org org Torrsubstans 0 0 0 0 Nitrat + + + + + + + Råprotein + + + + + + + Renprotein + 0 + Aminosyror + 0 + Monosackarid 0 0 + Disackarid 0 0 0 0 + + 0 0 0 Lagringsförlust + + + +* +* -* 0 Enzymaktivitet + + + 0 + +* +* -* 0 Tabell 3. Jämförelse av resultat från fältförsök vid institutet för biodynamisk forskning i Darmstadt. Rautavaara (1973) fann också högre halter av karotin i morötter som gödslats med kompost i jämförelse med rötter som gödslats med mineralgödsel. Vid sensoriska tester gav de ekologiskt odlade morötterna bättre värden. Schuphan (1974) fann inga inflytanden av gödselslaget på halten askorbinsyra och totalsocker mellan morötter som odlats i mossjord. Däremot ökade den relativa halten av protein i förhållande till mängden råprotein. Odlades morötterna i sandjord gav organisk gödslade led lägre askorbinsyrehalt än mineralgödslade led. I båda typerna av jord stegrades halten fria aminosyror vid gödsling med mineralgödsel. Halten torrsubstans påverkades inte nämnvärt av gödslingen. Schutz och Lorenz (1976) redogör för sensoriska tester av morötter. De ekologiskt gödslade morötterna bedömdes som sämre, främst på grund av deras utseende och deras större seghet. Nilsson (1979) jämförde ekologiskt och konventionellt odlade morötter. Under ett av de två försöksåren var halten av torrsubstans högre i de ekologiskt odlade morötterna. Doms och Timmermann (1981) gjorde gaskromatografiska undersökningar av mönstret från olika aromämnen. Proverna kom från ett jämförande fältförsök som genomförts sedan 1952. Författarna kunde endast konstatera små skillnader mellan gödslingsleden. Hansen (1981) jämförde prover från biodynamiska gårdar med närliggande konventionella odlingar. Studierna genomfördes på fyra platser i Danmark, alltså totalt 8 odlingar. Studien genomfördes åren 1973 och 1974 och omfattade även andra grödor än morot. Resultaten visar att årsmån och odlingsplats har större inflytande på morötternas egenskaper än odlingssystemet. Innehållet av råprotein och i viss mån nitrat var något lägre på de flesta platserna i de biodynamiska odlingarna. Halterna av kalium, kalcium och fosfor tenderade att vara högre i de konventionellt odlade morötterna. Kalium/natrium-kvoten var högre i morötterna från konventionell odling. Vid smaktest, genomförda som ett så kallat triangeltest, kunde testpanelen med 99,9% signifikans urskilja de biodynamiska proverna från de konventionella vid 5 av 6 provtillfällen. Däremot var testpanelen ibland oenig om vilket av de parvisa proven som hade den bästa smaken. Reith (1982) jämförde butiksprover av morötter. I dessa låg halten nitrat lägre i de ekologiskt odlade proverna. 25 Rauter och Wolkerstopfer (1982) prover från ekologiskt eller konventionellt odlade gårdar. Som ett genomsnitt gav prover från 39 konventionella gårdar högre halt av nitrat än 25 prover från ekologiska gårdar. Wedler (1982) jämförde under åren 1978 till och med 1980 olika sorters morötter som odlats med olika typer av gödsling på skilda platser i norra Tyskland. Samtliga tre sorter visade lägre halter av nitrat på de biodynamiskt odlade platserna. När det gäller karotinhalten uppvisade endast en sort tydliga skillnader. I denna var halten karotin tydligt högre i morötter från den biodynamiskt odlade platsen. Med tanke på de tidigare nämnda erfarenheterna från Hansen (1981) torde skillnaderna mellan odlingsplats vara större än skillnaden i odlingsmetod. Inte heller halterna av olika sockerarter eller torrsubstans varierade på ett entydigt sätt mellan de olika gödslingsleden. Wetter et al. (1983) jämförde ett 70-tal butiksprover vardera av konventionellt och ekologiskt odlade morötter. De ekologiskt odlade proverna uppvisade lägre halter av nitrat, kalcium, kalium och karotin samt högre halter av järn och torrsubstans. Ingen skillnad kunde påvisas vad gäller halterna av magnesium och fosfor, råprotein, aminosyror samt vitamin B1,B2 och C. Vid ett så kallat triangeltest kunde personerna i smakpanelen i 57% av fallen skilja mellan ekologiskt och konventionellt odlade prover. Däreomt gick meningarna isär vilken typ av prover som luktade eller smakade bäst. Teubner (1983) kunde med hjälp av fotoemissionsmätningar fastställa skillnader mellan biodynamiskt och konventionellt odlade morötter. Mineralgödsel liksom stegrade gödselgivor förde till en högre fotoemission. Lairon et.al. (1984) genomförde såväl kärlförsök som jämförande gårdsförsök med morot. Vid kärlförsök gav de mineralgödslade leden högre halter av nitrat. Vid 8 parvisa jämförelser från olika odlingar fanns ingen tydlig trend när det gäller halten nitrat. Fosforhalten var signifikant högre i 3 och lägre i 1 av de ekologiska odlingarna. Halterna av mangan var högre i två av de ekologiska odlingarna medan halterna av kalium, koppar, kalcium och järn endast gav enstaka signifikanta skillnader och då åt båda hållen. Vad gäller magnesium kunde ingen signifikant skillnad påvisas i något av de 8 gårdsparen. Pommer och Lepschy (1985) jämförde ett 20-tal prover från ekologisk odlade gårdar eller från butiker med konventionella prover från butik. De ekologiska morötterna innehöll lägre halter av nitrat och något högre halter av såväl alfa- som beta-karotin, torrsubstans samt glukos. Ingen skillnad kunde påvisas mellan grupperna när det gäller halterna av olika mineraler. Kerpen (1988) samlade in prover från gårdar som låg nära varandra och dessutom odlade samma sorter. Resultaten visade en högre halt av råprotein och en lägre halt torrsubstans och råfiber i morötterna som odlats konventionellt. Evers (1988, 1989 a , b och c) genomförde dels jämförande fältförsök med olika mineralgödselmedel, dels jämförelser med ekologiskt odlade gårdar i närheten av försöksplatsen. Det är svårt att tolka resultaten då endast få uppgifter finns om förhållandena på de ekologiska gårdarna. Evers (1989) finner något högre halter av fosfor och råfiber i de ekologiska morötterna, inga skillnader i halterna av torrsubstans, nitrat, kalium, kalcium, magnesium, olika sockerarter och karotin. Vid sensorisk test fick de ekologiskt odlade morötterna låga smakvärden men relativt höga texturvärden. Kopp et al. (1989) fann att vid ett fältförsök var halterna av kalium 1986 högre i de ekologiskt gödslade leden medan 1987 var högre i de konventionellt gödslade. Halten magnesium var 26 högre i de ekologiska försöksleden under samtliga tre försöksår. Däremot skilde sig inte halterna av askorbinsyra åt mellan gödslingsvarianterna. Morötterna som gödslats ekologiskt innehöll lägre halter av äppelsyra. Dessutom visade de ekologiskt odlade morötterna flera gånger skillnader i halten av fenoliska substanser, till exempel 3-kaffeoyl-Chinasyra. Reinken et al. (1990) jämförde under 7 år konventionellt och biodynamiskt gödslade grödor, däribland morot. Halterna av nitrat varierade mycket mellan försöksåren. Inte heller halterna av olika mineralämnen, karotin, råprotein, olika sockerarter, torrsubstans eller C-vitamin skilde sig mellan leden. Andelen protein i förhållande till mängden råprotein var något högre i de biodynamiskt odlade leden liksom halten organiska syror. Vid sensoriska tester kunde inga skillnader mellan gödslingsleden konstateras. Matthies (1991) genomförde 1987- 1989 fältförsök i vilket ekologisk och konventionell gödsling jämfördes. Dessutom samlades 1988 prover in från vardera fem gårdar som odlades ekologiskt respektive konventionellt. I fältförsöken kunde inga skillnader fastställas i halten nitrat. Under lagring steg halten nitrat kraftigare i de ekologiskt gödslade morötterna. Samma fenomen uppträdde i gårdsproverna. Inga tydliga skillnader kunde påvisas vad gäller halterna av olika mineralämnen, beta-karotin, olika sockerarter, proteiner samt torrsubstans. Vid sensoriska tester av utseende, lukt, smak och konsistens kunde inga skillnader konstateras mellan leden. Vid triangeltest kunde ekologiskt och konventionellt odlade morötter särskiljas från varandra med statistisk signifikans. Basker (1992) i Haglund (1998) Lambing (1992) kunde påvisa vissa skillnader mellan organiskt respektive konventionellt gödslade morötter med hjälp av fotoemissionsmätningar. Antalet prov var för litet för att tillåta statistiskt säkra utsagor. Lieblein (1993) utförde fältförsök 1986 och 1987 för att studera hur gödsling och försöksplats påverkar morötternas egenskaper. Arbetet omfattade två försöksplatser och fyra gödslingsnivåer såväl till konventionell som till biodynamisk gödsel. Även här var skillnaderna större mellan försöksplats än mellan gödseltypen. På försöksplatsen med något tyngre jordar var halten nitrat signifikant högre i de konventionellt gödslade morötterna. På bägge platserna steg halterna nitrat vid en stegring av den konventionella gödseln. Detta kunde inte påvisas vid motsvarande stegring av den biodynamiska gödseln. Halterna av betakarotin ökade vid stegrade gödselmängder oavsett gödseltyp. 1986 ledde en biodynamisk gödsling till högre halter av sackaros medan det året därpå inte kunde påvisas någon skillnad mellan leden. En stegring av gödselgivan gav i de biodynamiska leden 1986 upphov till ökade halter totalsocker medan det i de mineralgödslade leden kunde påvisas en minskning. Halterna torrsubstans påverkades inte av skillnader mellan gödselslagen. Förutom en starkare sötma i de biodynamiskt gödslade morötterna kunde inga skillnader säkerställas mellan leden vid sensoriska tester. Vid test med kopparkristallisationsmetoden gav de mineralgödslade leden högre felenheter än de biodynamiskt gödslade leden. Neredo (1993) samlade in butiksprover. Analyserna visade att de ekologiskt odlade morötterna hade högre halter av järn, koppar, zink och i viss mån även magnesium. Däremot skilde sig inte proverna åt i halterna av råprotein. Dahlstedt och Dlouhý (1995) i Haglund (1998) 27 Haglund et al. (1998) samlade under två år in prover från ekologiskt och konventionellt odlade och varandra parvis närliggande gårdar. Proverna utvärderas sedan genom sensorisk analys. Morötterna jämfördes, i en skala från 0 till 9, med avseende på hårdhet, krispighet, saftighet, bittersmak, sötma, morotssmak och eftersmak. Under det första försöksåret gav de konventionellt odlade morötterna högre värden på krispighet, sötma och morotssmak. Trots de högre värdena för sötma i de konventionellt odlade morötterna kunde ingen skillnad av sockerhalten konstateras mellan leden. Bittersmaken var högre i de ekologiskt odlade morötterna. Konsekvent genomförd är biodynamisk odling ett helhetssystem. Det innebär att förutsättningarna för grödan på många punkter skiljer sig från förutsättningarna som råder för samma gröda i den konventionella odlingen. För att bättre förstå utvecklingen av olika egenskaper hos morot i biodynamisk odling fordras därför en relativt omfattande jämförelse mellan biodynamisk och konventionell odling. I den mån exempel saknas från biodynamisk odling har även resultat hämtade från annan ekologisk odling tagits med. Med de naturgivna betingelserna som grund skapar människan kulturväxternas odlingsbetingelser. Detta kan, beroende på odlarens natur- och människosyn, ske på många olika sätt och resultera i vitt skilda odlingsbetingelser. Biodynamiska åtgärder Den biodynamiska odlingen kan, i likhet med den konventionella, uppfattas antingen som en metod eller som ett av kunskap och insikt buret handlande inom natursammanhangen. Betraktad som en metod kan biodynamisk odlingen beskrivas som ett antal åtgärder av vilka några kort skall beskrivas här. Gården uppfattas som en levande organism med alla de karaktärer och kvaliteter som utmärker en sådan. Detta innebär att den biodynamiska odlaren försöker forma gården till en i sig sluten enhet. I och med att denna gårdsorganism växer fram ur de unika betingelserna på en bestämd plats används ibland även begreppet gårdsindividualitet. Driftsinriktningen är i de övervägande fallen en kombination av djurhållning och växtodling. Växtföljden är vanligen sex- eller sjuårig med vall. Havre står oftast svagt, ibland som insåningsgröda, ibland tillsammans med eller efter ärtor. Vad gäller växtföljden eftersträvas en balans mellan mer vegetativa och mer generativa grödor. Gödsling med välbrunnen kompost sker vanligen endast en gång i växtföljden. Gödslingsmängden varierar men ligger normalt på cirka 15-20 ton per hektar. Detta är oftast den enda gödsel som tillförs, urin undantaget. I jämförelse med färsk stallgödsel har kompost en mer generativ karaktär och verkan. Ogräsharvning sker vissa år, antingen före uppkomst eller också i grödans 3-4 bladsstadium. Harvningen innebär också att luft och värme förs ned i jorden. Därigenom stimuleras det vegetativa i marken speciellt kraftigt under kalla vårar. I övrigt skiljer sig jordbearbetningsåtgärderna knappast från den konventionella odlingens. Behandling med de biodynamiska fältpreparaten sker i alla grödor. Komposten behandlas med olika örtpreparat. Sådd - och skördemetoder skiljer sig ej nämnvärt från den konventionella odlingens. Vissa biodynamiska odlare tar hänsyn till kosmiska konstellationer när det gäller val av tidpunkt för den ena eller den andra åtgärden. För de allra flesta förknippas säkert biodynamisk odling med ett avståndstagande från lättlösliga mineralgödselmedel samt kemiska bekämpningsmedel. Det må dock än en gång betonas att odlingen ursprungligen ej växte fram ut ur ett sådant avståndstagande. 28 Biodynamiska och konventionella odlingsbetingelser- en jämförelse I det följande kommer biodynamiska och konventionella odlingsbetingelser att jämföras. Med konventionell odling menas fortsättningsvis en odlingsform i vilken man använder sig av mineralgödsel i lättlöslig form samt där man vanligen gödslar årligen strax före eller efter sådd. Då inverkan av eventuella pesticider på odlingsbetingelserna inte har blivit så undersökt ingår denna faktor här ej i termen konventionell odling. 1958 anlades i Järna utanför Södertälje det så kallade K-försöket. Åtta olika gödslingsvarianter innefattas i försöket. Växtföljden har varit; vårvete med insådd, ettårig vall, potatis samt betro. De olika försöksleden framgår av uppställningen på nästa sida: Gödslings led: K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 Tabell 1 Komposterad stallgödsel + bioprep. 500-507 Komposterad stallgödsel + bioprep. 502-507 Färsk stallgödsel Färsk stallgödsel ½ giva Ogödslat Mineralgödsel Mineralgödsel Mineralgödsel Tillförsel av växtnäring kg/ha och år, medelvärde 1958-89 N P K 82 45 82 45 74 93 61 28 55 111 30 25 22 45 45 86 63 40 81 81 Vad gäller odlingsbetingelserna kan de hittills redovisade resultaten vid en jämförelse mellan K1 och K8 sammanfattas i följande punkter; -tendens till högre pH-värden i matjorden hos K1 -lägre fosforhalt i matjord men högre i alv hos K1 -tydligt högre kolhalt och bättre struktur i alv hos K1 -större daggmaskaktivitet i K1 -högre mikrobiologisk aktivitet i K1, mätt som koldioxidavgång och dehydrogenasaktivitet -större rotmassa hos växterna i K1 Sammanställningen är gjord från resultat redovisade av Pettersson 1 2. Skördeutvecklingen, i försöksled 1 och 8, vad gäller vårvete under försöksperioden framgår av diagrammet nedan. Intressant att notera är effekten av sortbyte samt nyinköp av utsäde. Åren 1958-1969 odlades sorten Kärn II, 1970-1973 Pompe samt 1974- 1989 Drabant. Normalt användes utsäde som året innan skördats från samma försöksled. Diagram 4 Skördeutveckling Abele (1987) 3 redovisar ett fyraårigt, jämförande fältförsök där tre olika gödslingsvarianter jämfördes i tre olika doseringar. Här skall bara resultaten av en jämförelse mellan mineralgödslad (m) och biodynamiskt gödslad (b) jord anföras: 29 -skördenivåerna var i stort sett lika i de olika gödslingsvarianterna. Gödslingen var under de första tre åren något högre i b -högre kalihalt hos jorden i b -betydligt bättre fosforlevererande förmåga hos jorden i b -tendens till högre pH-värden i b -högre halter av nitratkväve hos jordarna i m -kraftigare ökning av kol- och kvävehalterna samt av humusreserverna i b -större mikrobtillväxt i m vid perkolationsförsök, detta anförs som en möjlig förklaring till skillnaderna i kol- kväve- och humus- halterna -större nitraturlakning i m -två maxima av halterna mineraliserad kväve under året, en i maj/juni och en svagare i september. Det första maximat var i m 2-3 gånger så högt i m jämfört med b -högre kvävefixerande förmåga, via frilevande bakterier, hos jordarna i b -långsammare stigning av vatten genom jordprover från b -bättre vattenkapacitet i jordprover från b -högre biologisk aktivitet hos jordarna i b -starkare cellulosanedbrytande förmåga hos jordarna i b Genom jämförelser mellan två granngårdar, en konventionell och en biodynamisk, kunde Rasmussen (1983) 4fastställa små skillnader i kärnskörd av korn och vete. Halmskörden var däremot betydligt större på den biodynamiska gården. Korngrödan på den konventionella gården tog under växtsäsongen upp mellan 16 och 54 % mera kväve och producerade samma, eller något lägre mängd torrsubstans. Den konventionella gårdens kornhalm hade signifikant högre halter kväve i halmen medan skillnaderna i kärnan var små. I höstvete fortsatte grödan på den biodynamiska gården att ta upp kväve under juni och juli i ‘‘ett mycket högre tempo’’ än på den konventionella gården. Också vetegrödan var på den biodynamiska gården bättre på att omlokalisera kväve från halm till kärna. Vad gäller fosforupptagningen har den biodynamisk höstvetegrödan tagit upp mera än den konventionella. Detta trots att den konventionellt odlade jorden blev gödslad med 20 kg P/ha medan den biodynamiska inte hade fått fosfor på de senaste fyra åren och att fosfortalet här var lågt. Ogräsfloran var på den biodynamiska gården en skördesänkande faktor. Trots ett stort antal groddplantor av ogräs utvecklade sig ogräset dock ej så kraftigt på den biodynamiska gården som på de obesprutade delarna av den konventionella. Ogräsfloran var artrikare på den biodynamiska gården. Sammanfattning Sammanfattningsvis kan skillnaderna mellan konventionella (k) och biodynamiska (b) betingelser sägas bestå i eller yttra sig som: -starkare framträdande vegetativa processer hos jorden i b -k vanligen starkt framträdande vegetativa betingelser strax efter gödsling -b vanligen svaga vegetativa betingelser under våren som sedan tilltar under sommaren -skördemängden skiljer ej så kraftigt mellan b och k. Då k uppvisar en lägre kärna :halmkvot är troligen den totala vegetativa potentialen något högre i k -skördeprodukter från b uppvisar vanligen bättre kvalitet och hållbarhet än de från k. Detta kan ses som om att det generativa i b bättre förmår bringa det vegetativa till mognad. -de fröartade egenskaperna i marken bringas i större utsträckning till utveckling i b än i k -det fruktartade i form av humus- och matjordsuppbyggnad tränger djupare ned i alven hos b Långtidsförsök i Darmstadt 1980 startades vid det biodynamiska forskningsinstitutet i Darmstadt, Tyskland, ett fältförsök som i mångt och mycket liknar K-försöket. Ambitionen var att undersöka hur gödslingen 30 inverkar på egenskaperna hos mark och gröda. Tre olika gödselvarianter används; mineralgödsel, vanlig kompost samt kompost med användning av de biodynamiska preparaten. Samtliga gödselslag användes sedan i tre givor. Vid detta försök i Darmstadt var uppläggningen sådan att den tillåter en statistisk utvärdering av resultaten. Under de första fyra åren av försökstiden gödslades försöket så att de olika försöksleden skulle ge en likartad skördenivå. Sedan 1984 har uppläggningen ändrats så att den tillförda mängden kväve skall vara så likartad som möjligt mellan de olika leden. Försöket genomförs på en mycket mager sandjord. Här följer en kortfattad sammanställning av de resultat som presenterats från försökets första fyraårsperiod: Kolhalten i marken sjönk i alla försöksled utom de där de biodynamiska preparaten användes. De negativa effekterna på produktkvaliteten som orsakades av de stegrade gödslingsgivorna var mindre i de led som gödslats med kompost än i de led som gödslats med mineralgödsel. Användande av de biodynamiska preparaten tillsammans med komposterad gödsel hade delvis en positiv effekt på kvalitets- och lagringsegenskaper. Under goda lagringsbetingelser uppträdde endast små skillnader mellan försöksleden. Mera tydliga skillnader observerades efter lagring under stressade betingelser. Skillnaderna visade bättre kvalitetsegenskaper vid låga gödslingsgivor, användande av komposterad gödsel samt de biodynamiska preparaten. DOK-försöket i Schweiz 1978 startades ett långliggande fältförsök i Therwil, Schweiz. Målet med försöket var att jämföra hela odlingssystem. Försöket genomförs på mycket goda jordar. De olika försöksleden skiljer sig förutom genom gödslingen också genom andra odlingsåtgärder som ogräsregulering och parasitbekämpning. Tre olika odlingssystem jämförs: 1. Blandgödsling med stallgödsel och mineralgödsel samt kemiska bekämpningsmedel 2. Organisk odling med stallgödsel och flytgödsel samt främst mekaniska bekämpningsåtgärder 3. Biodynamisk odling med kompost och flytgödsel samt främst mekaniska bekämpningsåtgärder Mellan dessa led förelåg skillnader mellan hur mycket växtnäring som tillfördes per hektar. Den blandgödslade varianten hade t.ex. en tillförsel av kväve som låg mellan 30 –50 kg N/ha högre än de organiska och biodynamiska leden. I DOK-försöket har det blandgödslade ledet givit den tydligt högsta skörden under hela försöksperioden. Skillnaderna vad gäller skörd mellan de organiska respektive biodynamiska leden har varit mindre. I marken var den högsta biologiska aktiviteten i det biodynamiskt odlade ledet medan halterna lätt tillgängligt fosfor och kali var högst i det blandgödslade. Djurlivet i marken var störst och mest mångfaldigt i det biodynamiska ledet. Här fanns också en intressant skillnad mellan det organiskt och det biodynamiska ledet vad gäller daggmaskfaunan. I det organiska ledet var det en större andel horisontalt grävande arter av daggmask medan det i det biodynamiska ledet var en större andel vertikalt grävande maskar. Det var inte så stora skillnader i produkternas kemiska sammansättning. Halterna av kväve, fosfor och kali tenderade att vara högre i de produkter som odlats med blandgödsel. 31 Smaktester Människans smaksinne har länge använts i vetenskapligt arbete. För att leva upp till ställda vetenskapliga krav behövs förhållandevis omfattande analysrutiner. Några dessa rutiner finns standardiserade i t.ex. ISO 5492, ISO 6564, ISO 8589, ISO 3972, ASTM E-2454, ASTM E1885. Mera information om standardrutiner finns på www.ansi.org, www.iso.org och www.astm.org. Smaksinnets fysiologi är sådant att egentligen endast dubbelblind tester torde vara acceptabla. Sensoriska tester med hjälp av smaken kan vara antingen diskriminerande eller deskriptiva. Diskriminerande tester avgör om det finns någon skillnad i smak mellan två prover. Det sker vanligen genom triangeltest där två av proverna är identiska och det tredje avvikande. Deskriptiva metoder försöker beskriva smaksensationen. Detta kan ske genom preferensbedömning eller genom analytisk bedömning. Preferensbedömningen används för att beskriva konsumenters reaktion på et livsmedel. Vanligen fastställs ett värde för smakprovet utmed en niogradig skala mellan ändpunkterna tycker mycket om/ tycker mycket illa om. Den analytiska bedömningen strävar efter att beskriva smaken på ett livsmedel oavsett preferensen hos den som utför smaktestningen. För att kunna göra en analytisk bedömning måste smakpanelen enas om vilka parametrar som skall beskrivas. Även här finns standardiserade termer att använda. Smakpanelen kan även enas om att använda egna termer anpassade till provets natur. Exempel på vanligt använda smaktermer är morotssmak, jordsmak, bismak, sötma, bitterhet, surhet och sälta. För att kalibrera smakupplevelsen kan två metoder användas. Antingen används standardlösningar av aktuella smakämnen. Detta är vanligt om ett fåtal smakkvaliteter skall utvärderas. Eller också provsmakas först det samlade materialet för att ge ett mått på spridningen mellan proverna. Detta är vanligt om den totala smaken av ett livsmedel skall beskrivas. Diskriminerande tester och preferensbedömningar kan utföras med oskolade smakpaneler. Ofta består dessa paneler av ett hundratal personer. Analytiska smakbeskrivningar genomförs vanligen av skolade smakpaneler bestående av 7-12 personer. Förutom smaksinnet används vanligen även syn, lukt, känsel, hörsel och värmesinnet vid sensorisk bedömning av livsmedel. Ju flera parametrar som en panel förväntas registrera desto svagare blir vanligen utslaget. En panel som skall registrera bitter smak som en bland nio olika faktorer ger lägre värden än en panel som enbart skall registrera bitter smak, De olika smakkvaliteterna kan dessutom förstärka eller ta ut varandra beroende på deras intensitet. Salt smak minskar alltid upplevelsen av bitter smak. En översikt av dessa samband ges i figur 1. Figur 5 Schematisk framställning av binära smakinteraktioner. Ur 5 32 Smaken påverkas också av provets konsistens och textur. En sammanfattning av erfarenheter vid sensoriska tester finns i 6. Undersökning av biodynamiska grödor Resultat från produktundersökningar 1970-2006, K-försöket 1958-1989 samt UJ-försöket 1971-1979. Kvalitetsindex Bo Pettersson började samla in potatis och morotsprover i början av 1970-talet. Idag finns resultaten från knappt 2000 analyser samlade i en data bas. Bo utvecklade ett kvalitetsindex. Detta index sammanfattar resultaten från tre olika analyser. -potatis: halten fria aminosyror, nedbrytning av extrakt, mörkfärgning av extrakt -morot: halt av socker och fria aminosyror, nedbrytning av extrakt Ett indexvärde på 100 speglar enligt Bo en gröda av normal kvalitet Indexvärdet varierar beroende på odlingsplats, årsmån och odlingsåtgärder. Årsmån och plats tycks mest avgörande följt av sortval. Odlingsåtgärder som gödsling och växtföljd bidrar till en mindre del. 33 Det tycks som om indexvärdet hos potatis skulle tendera att bli högre om odlingen legat längre norrut. En mer ingående analys visar att det framför allt är låga värden för extraktmörkfärgning i norra Sverige och höga värden för extraktnedbrytning i södra Sverige som leder till skillnaden i kvalitetsindex. Vid tidigare analyser har såväl jordart som förfrukt visat sig väsentliga för kvalitetsindex. Jämförelser mellan olika växtföljder visar att grönsaker, säd och träda är relativt bra förfrukter medan vall och gröngödsling gav upphov till lägre indexvärden. När det gäller olika sorters jordar har erfarenheten under 1980-talet visat att lerjordar oftare ger produkter med högre indexvärden. Mo, morän och i viss mån mulljordar gav något lägre indexvärden. Kopplingen mellan indexvärde och andra egenskaper hos grödan är inte speciellt undersökt. Här görs därför ett försök att belysa detta. Samband mellan metoder Denna analys grundar sig på resultaten från produktundersökningar samt på resultaten från Kförsöket och UJ-försöket. I potatis är det halten fria aminosyror som är starkast korrelerat till indexvärdet. Mörkfärgning är den metod som är svagast korrelerad till de övriga två. Halten torrsubstans är negativt korrelerat till halten aminosyror och till mörkfärgning. Däremot är den positivt korrelerad till nedbrytning. I morot är det nedbrytning som starkast bidrar till indexvärdet. Korrelationen mellan nedbrytning och halten fria aminosyror är positiv men inte signifikant. Halten socker är svagt men signifikant, positivt korrelerat till indexvärdet och också till nedbrytning. Halten av torrsubstans är negativt korrelerad till halten aminosyror men positivt korrelerad till nedbrytning. Sambandet mellan sockerhalt och ts är positivt och mycket starkt. I K-försöket och UJ-försöket kom även andra metoder till användning i potatisgrödan. En korrelationsanalys av sambandet mellan dessa metoder är sammanfattad i tabell 1. Tabell 1. Samband mellan olika analyser använda i K-försöket och UJ-försöket Metod Aminosyror Nedbrytning Positivt korrelerad med Råprotein, renprotein, mörkfärgning vävnad, andel små och mellanstora potatisar Råprotein, renprotein, mörkfärgning vävnad, Mörkfärgning Råprotein, renprotein, mörkfärgning vävnad, andel små och mellanstora potatisar, antal sidostjälkar 34 Negativt korrelerad med EAA-index, smak i december, skörd, andel mycket stora potatisar EAA-index, askorbinsyra, Relativ andel renprotein, smak i december och april EAA-index, askorbinsyra, Relativ andel renprotein, smak i december och april, Ts, antal felenheter kristallbilder, andel stora och mycket stora potatisar Samband till väderfaktorer En analys av vädrets inverkan på indexvärdet visar att index sjunker något i potatis under varma säsonger. I morot stiger index under samma väderbetingelser. Värdena för halten aminosyror varierar inte så starkt beroende på årsmån. Mängderna stiger svagt i morot under varma säsonger. Extraktnedbrytning är den metod som reagerar tydligast på väderleken. I potatis sjunker värdet för nedbrytning när säsongen varit regnig medan det stiger efter varma säsonger. För morot är tendensen den motsatta. Mätvärdena för mörkfärgning sjunker något under år med torra försomrar medan de tenderar att stiga under varma och fuktiga säsonger. Sockerhalten sjunker efter regniga säsonger, framför allt om hösten varit regnig. Sockerhalten ökar om framför allt sensommaren varit torr. En analys av samtliga led i K-försöket visar följande resultat Tabell 2 Statistiskt säkra korrelationer mellan olika vädertyper och värden från några olika mätmetoder. Led 1 Biodyn 2. Biodyn utan fältprep Aminosyror - Nedbrytning Stiger torra sensomrar 3. Färsk stallgödsel 4. Blandgödsel - Stiger varma säsonger 5. Ogödslat - Stiger varma säsonger 6. Mineral låg giva - 7. Mineral medel giva 8. Mineral hög giva - Stiger fr.a. varma försomrar och torra sensomrar - - - Stiger varma, fr.a. torra försomrar Mörkfärgning Sjunker nederbördsrika försomrar - Index - Sjunker varma säsonger Sjunker varma säsonger - Sjunker varma säsonger Sjunker varma säsonger - - Sjunker varma säsonger - - Som framgår av tabell 2 så finns det inga säkerställda samband i led 1. I fem led finns samband mellan stigande värden på extraktnedbrytning och varm, torr väderlek. Dessutom finns samband mellan sjunkande värden på extraktmörkfärgning och varma säsonger. Sambanden tycks bli något tydligare i de led som inte gödslats så kraftigt, dvs. led 5 och 6. Multivariat analys Ett annat sätt att studera samband mellan många olika faktorer är att använda multivariat analys. Mätningar med en liknande variation hamnar här i närheten av varandra i ett tvådimensionellt diagram. Detta gör det möjligt att föra in vädertyper och analysresultat i samma diagram. Diagrammen visar spridningen begränsat till två komponenter (faktorer). Vid en djupare analys måste man därför studera flera av dessa faktorer mera ingående. De två komponenter som visas i diagrammen nedan överensstämmer med cirka 55% av variationen i materialet fördelat på 35% i faktor 1 och 20% i faktor 2. 35 Figur 6. Multivarit analys av väderfaktorer och potatisens egenskaper i biodynamiska försöksled, Kförsöket 1970- 1989 Bilden i figur 1 visar resultaten från det biodynamiska försöksledet, K1. Regnrika säsonger övre vänstra kvadranten, torra säsonger nedre högra kvadranten. Skördemängden liksom indexvärde mot vänster, nedbrytning och felenheter i kristallbild mot höger. Extraktmörkfärgning uppåt, ts nedåt. Hög andel stora potatis nedre vänstra kvadranten, hög andel små potatis övre högra kvadranten. Bilden visar en koppling mellan index och skördemängd. Extraktmörkfärgning och halten aminosyror är starkare kopplade till varandra och diametrala till index. Nedbrytning (extrsond) avviker och är närmare orienterad till antalet felenheter i kristallbilden. Figur 7. Multivarit analys av väderfaktorer och potatisens egenskaper i konventionellt försöksled, Kförsöket 1970- 1989 36 I det konventionellt gödslade försöksledet K8 är kopplingen mellan skörd och index inte så stark. Skörden varierar starkare med andelen medelstora potatisar medan kvalitetsindex ligger närmare variationen av andelen stora potatisar. Index och kristallbild ligger närmare varandra än i det biodynamiska ledet. Extraktmörkfärgning ligger i det konventionella ledet närmare nedbrytning som fortfarande är kopplad till varma säsonger. 37 Figur 8. Multivariat analys av potatisgrödan i biodynamiskt försöksled, B2, UJ-försöken 1971-1979. Resultaten från UJ-försöket erbjuder den största variationen vad gäller mätmetoder. Här hamnar varma säsonger mot höger, regniga mot vänster utmed axeln för komponent 1. Komponent 2 bestäms delvis torra säsonger, nedåt och varma fuktiga säsonger, uppåt. I den nedre vänstra kvadranten finner vi en rad positiva egenskaper som smak, knölskörd efter sortering, andel renprotein av råprotein, Ts och halt av askorbinsyra. Antalet felenheter i kristallbilden har här också gjorts om till en positiv skala så att bilder med få fel får ett högt värde, kopparkrist. Detta värde och index ligger här i varsin utkant av den nedre vänstra kvadranten. I den övre högra kvadranten finns en rad analyser som mera speglar icke önskvärda egenskaper. Hit hör hanteringssvinn, kokfel, mörkfärgning, antal sidostjälkar samt halterna av rå- och renprotein. Dessa sistnämnda kväverelaterade värden är nära kopplade till torra och varma säsonger. EAA-index däremot är starkare kopplade till varma och regniga säsonger och ligger därmed i den övre vänstra kvadranten tillsammans med antalet felenheter i kristallbilden. Utöver denna analys har även variansen i mätvärden studerats. Jämfört med konventionella led har de biodynamiska leden en lägre varians i 75 % av de undersökta metoderna. Detta gäller såväl i K-försöket som i UJ-försöket. Ett viktigt undantag för detta var antalet felenheter i kristallbilden. Trots att de biodynamiska leden uppvisade lägre felenheter var variansen mellan mättillfällens större i dessa led än i de konventionellt odlade. 38 Diskussion Resultaten visar att metoderna i det indexvärde som Bo utarbetade speglar ett relativt begränsat utrymme vad gäller grödornas egenskaper. Frågan är vilken prioritering som skall göras. Indexvärdet förmår relativt väl skilja mellan konventionellt och biodynamiskt odlade produkter. Om målet är att finna metoder som skulle kunna kopplas till odlingssäkerhet och lagringsförmåga borde vävnadsmörkfärgning vara en lämplig metod. Riktar sig index till konsument kan halten av Ts erbjuda en väsentlig hjälp då den är starkt kopplad till smak och andra positiva egenskaper. Den relativa andelen renprotein varierar på ett liknande sätt som kristallbildsvärdet. Om man vill komplettera de kemiska undersökningarna i riktning mot de egenskaper som ligger till grund för kristallbilderna skulle kanske denna metod vara lämplig. De resultat som presenterats här skulle utan vidare kunna användas för att belysa grödornas egenskaper enligt ett vitalitetskoncept. Det faktum att de biodynamiska försöksleden varierar mindre i sina egenskaper pekar även de i riktning mot att dessa led äger en större grad av självreglerande förmåga. Sensoriska egenskaper och ekologisk odling Produkter från ekologisk odling har bedömts sensoriskt, resultaten finns beskrivna i bland annat; 7 8 9 10 3, 11-16 17-24 . I triangeltest har deltagarna i smakpanelen korrekt kunnat peka ut de ekologiskt odlade produkterna,14, 16, 18 . Däremot kunde inte panelerna enas vid preferensbedömningen. Ekologiskt odlade morötter har fått bättre 7 och sämre 9 sensoriska värden. De ekologiska morötterna har beskrivits som sötare, 19, 21 , mer bittra 24, mindre bittra 21 än deras konventionellt odlade motsvarighet. Skillnaden i smak har beskrivits som mer accentuerad efter lagring 17, 25 . Dessutom har det rapporterats att smakpanelens bedömning starkt påverkas om den har fått information om hur provet har odlats 26. Metoder Kemiska analyser Fria aminosyror Mängden fria aminosyror bestäms i vattenextrakt efter mekanisk finfördelning av växtmassan. Sörensens formalmetod med titrering till pH 8,5 används. Metoden visar hur stor halt av aminosyrorna som ej är bundna till proteiner. Låga värden anses positivt. 39 Extraktnedbrytning Bestämningen utförs med vattenextrakt av potatis 1:10. Efter framställningen mäts extraktens elektriska ledningsmotstånd vid 20C. Extrakten förvaras sedan vid denna temperatur- och motståndsmätning utförs på samma sätt dagligen, intill dess att ledningsmotståndet inte längre faller. Metoden speglar hastigheten av först den enzymiska och sedan den bakteriella nedbrytningen av extraktet. Låga värden anses eftersträvansvärt. Mörkfärgning av extrakt Bestämningen utförs med vattenextrakt framställt av finriven växtsubstans. Mätningen av mörkfärgningen, extinktionen, sker med fotospektrometer vid 530mm och aq.dest. som referens. Första mätningen sker 2-4 timmar efter extraktberedningens början och upprepas varje dag intill 3 dygn. Metoden speglar den enzymatiska nedbrytningen i potatisen. Låga värden anses positivt. Sockerhalt I morötter ersätts mörkfärgning av extrakt med mätning av sockerhalten med hjälp av refraktometer. Höga värden anses positiva. Beräkning av kvalitetsindex Mätvärdena från de tre huvudanalyserna sammanställs sedan till ett indexvärde, kallat kvalitetsindex. Beräkningen av detta index görs enligt följande formel: För potatis 200- (mängden fria aminosyror/275+värdet för extraktmörkfärgning/500+värdet för extraktsönderfall/25)*100/3 För morot ((Halten av socker *100/10) + (200-( mängden fria aminosyror*100/375)) +(200-( värdet för extraktsönderfall*100/18))/3 Genom detta fås ett indexvärde där ett högre värde speglar mer önskvärda egenskaper hos produkten. Ett värde omkring 100 representerar ett prov av genomsnittlig karaktär. Bitterämnen i morot Bildskapande metoder Kopparkristallisation Rundkromatogram Stigbilder Sensoriska tester Smaktester genomfördes som deskriptiva test. Fyra olika egenskaper bestämdes efter en niogradig skala, där värdet 1 representerade ”lite” och värdet 9 stod för ”mycket” av den aktuella egenskapen. 40 Preferenstester Deskriptiva tester 41 Försöksupplägg Fältförsök K-försöket Fältförsöket som anlades 1958 kom med tiden att kallas K-försöket. Det hade ursprungligen två syften: att tjäna som pilotförsök inför planeringen av andra mera detaljerade fältförsök att från försöket få skördeprodukter på vilka man kunde finna fram adekvata mätmetoder för olika växtprodukters kvalitet. Försöksuppläggningen kom att omfatta 8 olika gödslingsvarianter med vardera fyra olika grödor. Detta innebar 32 olika parceller då försöket löpte utan upprepningar. Parcellstorleken var 36 m2, skörderutan 27 m2 Försökets utseende framgår av figur 5. Växtföljden var fyraårig och omfattade vårvete med insådd - ettårig vall - potatis - betor (under de första åren odlades här även andra grönsaker). Alla grödor odlades alla år i alla gödslingsvarianterna. Gödselled: Huvudmålet med försöket var att uppnå en ungefär likartad skördenivå för det större flertalet av försöksleden. Detta för att bättre kunna bedöma kvalitetsegenskapernas beroende av gödseltypen. Försöket innehöll även en helt ogödslad variant samt tre stegringsnivåer av den mineraliska gödslingen. Detta gav sammantaget följande åtta varianter Led 1 Stallgödsel som komposterats med de biodynamiska kompostpreparaten 502-507. Mellan 1962 och 1981 tillsattes varje år 1% köttmjöl samt 1% benmjöl. Åren 1982-1989 ersattes detta med urintillsats. Behandling med de biodynamiska fältpreparaten 500 och 501 skedde i fält. Led 2 Som 1 dock utan behandling med de biodynamiska fältpreparaten 500 och 501. Led 3 Färsk stallgödsel. Under åren 1974- 1981 med tillsatts av 1 % köttmjöl och 1% benmjöl. Detta ersattes under åren 1982-1989 med tillsatts av urin. Led 4 Färsk stallgödsel kombinerad med mineralgödsel. Givorna beräknade så att hälften av kvävegivan skulle komma från stallgödseln andra halvan från mineralgödseln. Led 5 Ogödslat under hela försöksperioden. 42 1 3 5 7 a b c d a b c 2 d a b c d a b c 4 d a b c d a b c 6 d a b c d a b c 8 d Figur 9 Fördelning av gödselled och parceller i K-försöket. N Led 6 Mineralgödsel, låg giva, 1958-1973 som kalksalpeter och ammoniumsalpeter (till potatis), superfosfat ock kalisulfat. Från och med 1974 som NPK 11-5-18 med mikroämnestillsats. Led 7 Mineralgödsel som 6 medelhög giva, dubbel nivå gentemot 6 så väl av N, P och K. Led 8 Mineralgödsel som 6, hög giva, kvävemängden fyra gånger så hög som 6, i övrigt som 7. Hälften av kvävet tillsattes som övergödsling i form av kalksalpeter eller ammoniumsalpeter (till potatis). Gödslingen fördelades enligt tabell 1: Led 1,2 3 4 5 6, 7, 8 Gödselslag Kompost Färsk stallgödsel Färsk stallgödsel, Mineralgödsel, NPK Ogödslad Mineralgödsel P, K Mineralgödsel N Vete 20% 20% Vall - Betor 40% 40% 40% 40% 40% 40% Potatis 60% 60% 60% 40% 60% 40% Tabell 4. Den procentuella uppdelningen av gödselgivorna inom ett växtföljdsomlopp i K- försöket. För att kunna studera frågan om livsmedlens kvalitet behövs en odling som bedrivs under någorlunda kontrollerade förhållanden. Dessutom bör denna odling omfatta flera olika grödor och olika gödselslag. Sist men inte minst bör man kunna prova ut lämpliga analysmetoder för att påvisa kvaliteten hos grödorna Det var mot den bakgrunden som K-försöket startades 1958. K stod för kvalitet. Försöket lades ut på en gammal gräsvall som inte hade gödslats på lång tid. Marken var någorlunda jämn i sina egenskaper över hela försöksytan. Denna yta delades in i åtta mindre rutor som sedan kom att gödslas på olika sätt. Genom detta uppkom åtta olika försöksled. Ett för varje sätt att gödsla. Försöksleden betecknades med bokstaven K samt en siffra. Under alla de 33 år som sedan följde gödslades de olika rutorna enligt den plan som gjorts upp från början. De olika försöksleden var följande: Led K1 Stallgödsel som komposterats med de biodynamiska kompostpreparaten 502-507. Behandling med de biodynamiska preparaten 500 och 501 skedde i fält. Gödselmängden motsvarade cirka 80 kg kväve, 38 kg fosfor och 76 kg kalium per hektar och år Led K2 Som K1, dock utan behandling med de biodynamiska fältpreparaten 500 och 501. Led K3 Färsk stallgödsel. Gödselmängden motsvarade cirka 95 kg kväve, 33 kg fosfor och 91 kg kalium per hektar och år Led K4 Färsk stallgödsel, kombinerad med mineralgödsel. Cirka hälften av kvävet kom från stallgödsel, andra halvan från mineralgödsel. Gödselmängden motsvarade cirka 62 kg kväve, 24 kg fosfor och 66 kg kalium per hektar och år Led K5 Ogödslat under hela försöksperioden. Led K6 Mineralgödsel, låg giva. Gödselmängden motsvarade cirka 29 kg kväve, 18 kg fosfor och 41 kg kalium per hektar och år Led K7 Mineralgödsel, medelhög giva. Gödselmängden motsvarade cirka 58 kg kväve, 36 kg fosfor och 81 kg kalium per hektar och år Led K8 Mineralgödsel, hög giva. Gödselmängden motsvarade cirka 117 kg kväve, 36 kg fosfor och 81 kg kalium per hektar och år 43 Fyra olika grödor odlades varje år i fyra mindre parceller inom varje försöksled. Nästa år följde i denna parcell en annan gröda. På detta sätt uppkom en växtföljd: Första året vårvete med insådd, sedan ettårig vall följt av potatis och till sist betor innan det hela började om på nytt med vårvete. Vårvetet fick ingen gödsel annat än i de mineralgödslade leden och där endast kvävegödselmedel. Vallen lämnades helt ogödslad i alla led. Betorna fick i de organiskt gödslade leden omkring 60 % och potatisen cirka 40 % av gödseln. I de mineralgödslade leden fick vetet 20 %, betorna 40 % och potatisen 40 % av den mängd kväve som tillfördes. I K-försöket användes inga bekämpningsmedel. Detta för att man ville renodla effekterna av gödslingen. Näringsämne Kväve, N Fosfor; P Kalium, K Summa N Summa P Summa K Tabell 5 Gröda K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 Org Min. vall - vete - 25 23 46 94 betor 192 192 228 74 50 46 93 187 potatis 128 128 152 50 50 46 93 187 vall - vete - betor 91 91 77 28 29 43 58 58 potatis 61 61 51 19 19 29 86 86 vall - vete - betor 182 182 218 79 79 98 195 195 potatis 122 122 146 53 53 66 129 129 80 80 95 31 31 0 29 58 117 38 38 32 12 12 0 12 36 36 76 76 91 33 33 0 41 81 81 Genomsnittlig tillförsel av kväve, fosfor och kalium i kg/ha och år. K-försöket var alltså främst ett gödslingsförsök. Om vi skall dra paralleller till praktiken då ligger K1 närmast den situation som finns på många biodynamiska gårdar. K3 liknar i mångt och mycket situationen på en ekologisk odling medan K4 kan sägas spegla en konventionellt odlad gård med djur. K8 slutligen motsvarar det som vanligen kallas konventionell odling. För att göra det lite enklare kommer vi att kalla dessa led; K1- kompostgödslat, K3stallgödslat, K4- blandgödslat, K5- ogödslat och K8- mineralgödslat. K-försöket anlades utan upprepningar. Detta gör att det inte går att statistiskt säkerställa resultaten från försöket. Med tanke på den betydelse som K-försöket kom att få var detta en allvarlig brist. Efterhand anlades flera andra jämförande fältförsök runt om i världen, även i Sverige. Vi kommer att ta upp några av erfarenheterna från dessa försök lite senare. Skörd Sammanlagt för alla försöksår var skördenivån nästan identisk i samtliga fyra led vi skall jämföra först. Om det ogödslade ledet i genomsnitt gav 100 kg i skörd gav det kompostgödslade 146, det stallgödslade 138 och det blandgödslade 144 kg medan det mineralgödslade gav 152 kg. I tabell 2 visas medelskördarna för de olika grödorna. 44 Försöksled Ogödslat Kompost Stallgödsel Blandgödsel Mineralgödsel Gröda kg/ha Rel. kg/ha Rel. kg/ha Rel. kg/ha Rel. kg/ha Rel. Vårvete, kärna, 2487 100 3273 132 3256 131 3263 131 3279 132 Vårvete, halm, 5340 100 6712 126 6971 131 6759 127 7572 142 Vall, första skörd, 4272 100 4886 114 5147 120 5061 118 4300 101 Vall, andra skörd, 4163 100 4728 114 4782 115 4287 103 3972 95 Potatis, 28711 100 36194 126 35186 123 36500 127 36157 126 Betor, rot, 21338 100 46740 219 46279 217 44993 211 49127 230 Betor, blast, 19165 100 36324 190 25517 133 36460 190 45443 237 Medelvärde 12211 100 19837 146 18163 138 19618 144 21407 152 Tabell 2 Medelskörd i kg/ha av de olika grödorna i K-försöket 1958- 1989. Relativtalen i jämförelse med det ogödslade ledet. I det ogödslade ledet var skördenivån speciellt låg i betor och relativt hög i vall. I det mineralgödslade ledet var situationen precis tvärtom. Här var skördenivån anmärkningsvärd låg i andraskörden av vallen. Totalt sett, för alla grödor tillsammans, gav det mineralgödslade ledet den högsta skörden. Det blandgödslade ledet gav speciellt höga skördenivåer i potatis medan den färska stallgödseln skapade goda betingelser för en hög vallskörd. Skördenivåerna steg under försöksperioden, också i det ogödslade ledet Detta berodde nog på förändringar i marken som skapats främst av en någorlunda gynnsam växtföljd. Det är svårt att bedöma vilket inflytande eventuella förändringar i klimat och koldioxidhalt skulle kunna ha haft på skördenivåerna. Det led som gödslats enbart med mineralgödsel nådde relativt tidigt höga skördenivåer. De organiskt gödslade leden låg lägre i början. Detta motsvarar också den erfarenhet som finns från praktisk odling. Också här har man ofta en skördesvacka under de första åren. Efter cirka 7 år var skördenivåerna i de organiskt gödslade leden ungefär på samma nivå som i det mineralgödslade. Detta visar betydelsen av långliggande försök för att på ett rättvisande sätt kunna jämföra olika gödslingssystem. Att skördenivåerna utvecklas olika kan inte sägas vara en direkt effekt av gödslingens inverkan på grödorna. Gödslingen har ju varit densamma under alla år. Istället måste vi söka anledningen till detta fenomen i gödslingens inverkan på marken. Skördenivåerna i de olika försöksleden år för år framgår av figur 1 på nästa sida. 45 160 140 Skörd relativt försöksmedel 120 LED 100 K1 K3 80 K4 60 K5 40 K8 1958 1962 1960 1966 1964 1970 1968 1974 1972 1978 1976 1982 1980 1986 1984 1988 ÅR Figur 1 Relativa skördenivåer i led K1, K3, K4, K5 och K8 från 1958- 1989. Medelvärdet för hela försöksperioden = 100 K1 = kompost, K3 = färsk stallgödsel, K4 = blandgödsel, K5 = ogödslat, K8 = mineralgödsel Markens egenskaper Vid försöksstarten var det inga större skillnader i markens egenskaper mellan de olika leden. Tre större markundersökningar genomfördes 1976, 1985 och 1989. Dessutom utfördes vanligen årliga karteringar av växtäringsinnehåll och pH. Inte ens efter 32 försöksår var det så stor skillnad mellan försöksleden när det gäller markens struktur, porvolym och vattenhållande förmåga. Det fanns en svag tendens att de organiskt gödslade leden skulle ha fått en något bättre vattenhushållande förmåga, men skillnaderna var små. Markens pH-värde steg till att börja med i alla gödslade led. Denna stegring var kraftigast och pågick längst i det kompostgödslade ledet. Efter 1965 började pH att sjunka antagligen som ett resultat av den allmänna försurningen. Marken i det ogödslade ledet hade svårast att upprätthålla pH-värdet. Under perioden 1958 – 1981 sjönk där pH från 6,5 till 5,7. Det led som bäst kunde hålla sitt pH-värde uppe var det kompostgödslade. I de blandgödslade, stallgödslade och mineralgödslade leden sjönk pH relativt kraftigt. Gödsling med kompost tycks alltså förbättra marken buffrande förmåga, dvs. dess möjlighet att utjämna till exempel försurande påverkan utifrån. 46 7,0 6,8 6,6 6,4 Led K1 6,2 K3 6,0 pH-värde K4 5,8 K5 5,6 K8 1958 1961 1965 1970 1973 1977 1981 1985 År Figur 2 Förändringen av pH-värdet under försöksperioden. K1 = kompost, K3 = färsk stallgödsel, K4 = blandgödsel, K5 = ogödslat, K8 = mineralgödsel. (1981- 1985 kalkades försöket) Halten av kol och kväve i marken var vid slutet av försöket något högre i de led som gödslats organiskt. Detta gällde såväl i matjorden som djupare ned i alven. Det kompostgödslade ledet skilde sig något från övriga genom att uppvisa högre halter av såväl kol som kväve i djupare markskikt. I K2 som också gödslats med kompost kunde det inte uppmätas alls lika höga halter av dessa ämnen. Här tycks det alltså inte vara gödselslaget utan verkan av de biodynamiska fältpreparaten som orsakat dessa skillnader. Mängderna av fosfor var högst i de mineralgödslade leden medan halterna av kalium var högst i de organiskt gödslade leden, speciellt det led som gödslats med enbart färsk stallgödsel. Det var framför allt de biologiska egenskaperna som skilde de olika försöksleden åt. Om vi sätter antalet daggmaskgångar i det ogödslade ledet till 100 då var de 225 i det kompostgödslade, 245 i de stallgödslade, 139 i det blandgödslade och 52 i det mineralgödslade. De rent organiskt gödslade leden hade alltså nästan 5 gånger så mycket daggmaskgångar som det mineralgödslade ledet. I detta led hade antalet daggmaksgångar reducerats till hälften i jämförelse med det ogödslade ledet. 47 300 245 Antal daggmaskgångar. K5 = 100 225 200 139 100 100 52 0 K1 K3 K4 K5 K8 Led Figur 3 Antalet daggmaskgångar i de olika försöksrutorna. Genomsnitt av mätningar 1976, 1985 och 1989. Antalet daggmaskgångar i K5 har satts till 100. K1 = kompost, K3 = färsk stallgödsel, K4 = blandgödsel, K5 = ogödslat, K8 = mineralgödsel Genom olika kemiska mätningar kan man få en uppfattning om hur aktiva livsprocesserna är i marken. I K-försöket bestämdes markandningen, dvs. hur mycket koldioxid som marken avger. Många organismer i marken andas ut koldioxid. En stor avgång av koldioxid kan därför sägas motsvara en stor aktivitet bland markens organismer. Vidare bestämdes något som kallas markens dehydrogenasaktivitet respektive ureasaktivitet. Även dessa mått säger något om hur aktiva markens organismer är när det gäller att förvandla olika ämnen. Ju högre värden desto mer aktiv är omsättningen i marken. Om värdena i det ogödslade ledet åter sätts till 100 var situationen i ytjorden sådan att det kompostgödslade ledet uppvisade en aktivitet på 132, i det stallgödslade var aktiviteten 139, i det blandgödslade 120 och i det mineralgödslade ledet 81. Lite djupare ned i marken, på 25 till 35 cm djup, var värdena kompost 135, stallgödsel 122, blandgödsel 95 och mineralgödsel 78. I de djupaste skikten, 50 till 60 cm ned i marken, var värdena 202 för det kompostgödslade 93, för det stallgödslade, 73 för det blandgödslade och 36 för det mineralgödslade. 48 300 Biologisk aktivitet i marken. K5 = 100 250 200 150 Led 100 K1 K3 50 K4 0 K8 0-10 cm 25- 35 cm 50- 60 cm Markdjup Figur 4 Biologisk aktivitet i marken. Värden jämförda med det ogödslade ledet i olika markskikt. K1 = kompost, K3 = färsk stallgödsel, K4 = blandgödsel, K5 = ogödslat, K8 = mineralgödsel Den ogödslade marken hade i förhållande till övriga led en låg markaktivitet i ytjorden men en förhållandevis hög aktivitet djupare ned. Den kompostgödslade marken hade en hög aktivitet på alla djup. I förhållande till de övriga gödselslagen blev skillnaderna allt större ju djupare ned vi kommer. Den stallgödslade marken gav höga värden på ytan men aktiviteten trängde inte lika djupt ned i marken. På en halvmeters djup var aktiviteten mindre än i det led som inte gödslats alls på flera decennier. Det mineralgödslade ledet låg hela tiden lägre än det ogödslade. Här hade alltså effekterna av gödslingen sänkt aktiviteten i marken. Ett annat sätt att mäta markens egenskaper är att se hur den förmår tillhandahålla den näring som växterna behöver. Den mängd kväve som marken levererade till vetet var för det kompostgödslade ledet 98 kg per hektar och år. Marken i det led som gödslats med färsk stallgödsel förmådde leverera 111 kg och det helt ogödslade ledet 68 kg kväve per hektar. Marken i det mineralgödslade ledet levererade 42 kg kväve per hektar men då måste man bära i minnet att vetet i detta led gödslats med 94 kg kväve per hektar. Grödan måste därför inte lika aktivt söka efter sin näring. Men samtidigt förmådde heller inte marken frigöra lika mycket kväve som i de andra försöksleden. 49 Grödans egenskaper Potatisgrödan var den som undersöktes mest. Vi skall därför koncentrera oss på den. Potatisknölen är i botanisk mening en skottspets som vuxit under jord. Den har alltså alla de egenskaper som vi annars finner hos den ovanjordiska plantan. Kommer den upp i ljuset blir den giftig. I vårt klimat kan potatisplantan normalt inte utveckla frön. Den förökas i stället vegetativt genom de underjordiska stamknölarna. Kemisk sammansättning Kvävet är ett ämne som tillmätes stor betydelse i jordbruket. Det ingår till exempel i proteinerna som antas spela en stor roll i de flesta livsprocesser. Proteinerna föreställer man sig som relativt stora ämnen med en komplicerad uppbyggnad. Enligt de gällande växtnäringsteorierna tas kvävet upp av växten som enkla föreningar ur marken. Det byggs sedan stegvis in i den växande grödan, bland annat i olika proteiner. Grödan mognar och dess kemiska beståndsdelar uppnår en viss grad av stabilitet. När grödan sedan vissnar bryts proteinerna ned till allt enklare kväveföreningar på nytt. I början och slutet av en grödas utveckling är vanligen andelen av enkla kväveföreningar hög och andelen protein låg medan en mogen gröda ofta kännetecknas av det motsatta, andelen protein är relativt hög och andelen enkla kväveföreningar låg. Med hjälp av olika analyser kan man sönderdela en gröda i olika typer av föreningar som innehåller kväve. En vanlig analys som ofta görs är att mäta halten råprotein. För detta används ofta den så kallade Kjeldahl-metoden. Den görs så att växtdelarna först kokas med svavelsyra. Efter kokningen tillsätts natriumsulfid och natriumhydroxid så att innehållet blir starkt basiskt. Därefter tillförs kopparsulfat, varpå halten kväve bestämmes genom något som kallas titrering. För omräkning till råproteinhalt multipliceras kvävehalten med 6,25. Råproteinhalterna var i K-försöket högst i det led som mineralgödslats följt av det led som behandlats med blandgödsel. I jämförelse med det ogödslade ledet låg halterna av råprotein något lägre i de två led som tillförts enbart organisk gödsel. Skillnaderna var ganska stora. Om vi säger att det ogödslade ledet innehöll 100 gram råprotein så innehöll det mineralgödslade ledet 139 gram. Det blandgödslade ledet innehöll 108 gram, det kompostgödslade 95 gram och det led som gödslats med färsk stallgödsel innehöll 97 gram. När man anger råproteinhalten så gör man vanligen det i gram råprotein per 100 gram torrsubstans. Torrsubstansen får man kvar när man i en ugn torkat bort vattnet ur ett prov. Men vi äter sällan torrsubstans enbart. Vi äter potatis. Den potatisen har en viss vattenhalt. I det ogödslade ledet innehöll 100 gram potatis omkring 75 gram vatten. Det mineralgödslade innehöll 77,5 gram och det blandgödslade 76,1 gram. Detta var samma vattenhalt som fanns i det led som gödslats med färsk stallgödsel. Det kompostgödslade ledet innehöll omkring 75,9 gram vatten. Vi ser alltså att gödslingen och speciellt mineralgödsling tycks leda till att grödan får en högre vattenhalt. Detta kan i sin tur tolkas som att potatisknölarna från detta led skulle vara något mera omogna. Ur 100 gram potatis från det mineralgödslade ledet gick det alltså att analysera fram 2,3 gram råprotein. För det kompostgödslade och det led som fått färsk stallgödsel ledet är blev värdet 1,7 gram, från det blandgödslade och det ogödslade ledet 1,9 gram. Betraktat på detta sätt blir skillnaderna i råproteinmängd inte så stora mellan de olika försöksleden. 50 Sedan kan vi gå vidare och fråga oss hur stor andel av råproteinet som finns i en mera proteinlik form. Detta kan vi bestämma genom att göra en annan analys. Den är lite skonsammare än Kjeldahl-metoden. Det värde man får fram på detta sätt kallas renprotein. Det brukar man ange i procent av råproteinhalten. Från potatisen ur det mineralgödslade ledet gav analysen en andel av renprotein som motsvarade 54 % av den totala mängden råprotein. Det ogödslade, blandgödslade och det led som gödslats med färsk stallgödsel uppvisade alla en andel på cirka 57 % medan det led som gödslats med kompost hade en andel på 59 %. Men kvävet tycks också kunna finnas i andra former i potatisen. Så kan man till exempel analysera fram hur mycket fria aminosyror ett prov ger upphov till. Fria aminosyror tänker man sig som förstadier till proteinerna. Halten av fria aminosyror per gram torrsubstans var lägst i det ogödslade ledet. Om detta led sägs ha haft en halt på 100 så var halten i de övriga leden; kompostgödslat 113, färsk stallgödsel 116, blandgödslat 118 och mineralgödslat 142. Hållbarhet Ytterligare ett sätt att beskriva grödan är att studera dess hållbarhet, det vill säga dess lagringsförmåga och motståndskraft mot nedbrytning. I K-försöket genomfördes ett stort antal sådana undersökningar. Bland annat mätte man hur stor andel potatis som var prima på våren efter ett halvårs lagring. Om man från det ogödslade ledet lagrade in 10000 kg potatis så fick man i genomsnitt 7170 kg kvar på våren. I de övriga leden; kompostgödslat 7160 kg, färsk stallgödsel 7020 kg, blandgödslat 6920 kg och mineralgödslat 6710 kg. Om man istället tänker sig att man skulle lagra in hela den skörd man fick av potatis från ett hektar då blir siffrorna återigen något annorlunda. Efter lagring på våren fanns det då kvar i det ogödslade 20 586 kg, i det kompostgödslade 25 915 kg, i det stallgödslade 24 701 kg, i det blandgödslade 25 258 kg och i det mineralgödslade 24 261 kg. Flera undersökningar gjordes där sönderfallet av potatis eller potatissaft studerades. Med en av dessa metoder undersöktes hur mycket en saft av potatis mörkfärgades på en viss tid. Om vi nu sätter mörkfärgningen i det ogödslade ledet till 100 så var den lika stor i det kompostgödslade medan den var 104 i det led som gödslats med färsk stallgödsel. I det blandgödslade ledet var den 112 och i det led som gödslats med mineralgödsel var den 127. Potatissaften mörknade alltså betydligt snabbare i det led som gödslats med mineralgödsel. Liknande resultat fick man av andra sönderfallstester. Sundhet En annan grupp av undersökningar gick ut på att man ympade potatisen med svampsporer för att sedan studera hur snabbt svampangreppet spred sig. Om man mätte hur stor yta av potatisen som var angripen 14 dagar efter ympningen så fann man skillnader mellan leden. Sätter vi återigen denna yta till 100 i det ogödslade ledet då var den svampangripna ytan i ledet som gödslats med kompost 85 och det led som gödslats med färsk stallgödsel 94. Det blandgödslade ledet uppvisade en yta motsvarande 114 och det mineralgödslade ledet 104. Vissa år angreps potatisen i K-försöket av bladmögel. Lite förenklat kan sägas att om 100 plantor var angripna i det ogödslade ledet så var det 188 plantor i det led som gödslats med mineralgödsel, 104 i det kompostgödslade, 160 i det blandgödslade och 176 plantor i det led som gödslats med färsk stallgödsel. 51 Växtsätt Vid studier i fält kunde man iaktta att potatisstånden såg olika ut i de olika försöksleden. I det ogödslade och det kompostgödslade ledet var plantorna utpräglat vertikala med upprättstående blast. Det led som gödslats med färsk stallgödsel hade högre och kraftigare plantor, som inte var lika vertikala men ändå huvudsakligen uppåtriktade. I det blandgödslade ledet var blasten som allra kraftigast. Den bredde starkare ut sig horisontalt och kom därigenom att täcka utrymmet mellan raderna. I det led som gödslats med mineralgödsel var plantorna ganska låga och nedliggande. De täckte marken som ett krypande buskbestånd. Vid en närmare betraktelse fann man att denna skillnad i växtsätt delvis kunde föras tillbaka till antalet huvud- respektive sidostjälkar per stånd. Antalet huvudstjälkar per stånd var högst i de organiskt gödslade leden medan det ogödslade ledet hade relativt få huvudstjälkar. De mineralgödslade leden hade flest sidostjälkar medan det ogödslade och det kompostgödslade ledet hade lägst antal sidostjälkar. Räknat per huvudstjälk var antalet sidostjälkar i det ogödslade ledet omkring 1. Det betyder att det fanns en sidostjälk per huvudstjälk. I det kompostgödslade ledet var detta värde ungefär 0,9, i ledet som gödslats med färsk stallgödsel 1,27, i det blandgödslade ledet 1,37 och i det mineraliskt gödslade ledet hela 2,89. Varför bildar potatis som gödslats med mineralgödsel färre huvudstjälkar och flera sidostjälkar? Formskapande förmåga I K-försöket har en metod som kallas kopparkristallisationsmetoden kommit till användning. Denna metod kan behöva en kort presentation. När kopparklorid kristalliserar på en glasplatta bildas ett sorts skelett av kristallnålar. Vid tillsats av växtsaft till saltlösningen förändras kristallbilden. När exempelvis växtsafter åldras och bryts ned förändras de kristallbilder de ger upphov till. Det blir bland annat fler och fler avvikande nålstrukturer i bilden. På så sätt kan en skala åstadkommas från färsk växtsaft över ett antal mellanstadier fram till nedbruten växtsaft. Denna skala ligger till grund för tolkningen av växtsaftens kvalitet. Man antar då att en färsk växtsaft är av bättre kvalitet än en nedbruten. 52 Figur 5 Kristallbilder från K-försöket. Gröda potatis. Till vänster kompostgödslat till höger mineralgödslat led. Genom att räkna antalet avvikande nålstrukturer per ytenhet i kristallbilden kunde antalet felenheter överföras till en siffra. Ett högre värde motsvarar ett prov med sämre formbildande förmåga. De lägsta värden fanns här i det kompostgödslade ledet. Det ogödslade ledet bildade tillsammans med det stallgödslade och det blandgödslade en mellangrupp medan det mineralgödslade ledet hade de högsta värdena. Smak Smaken på potatisarna bedömdes av en oberoende smakpanel vid Statens Centrala Frökontrollanstalt dels direkt efter skörd på hösten dels på våren efter lagring. Smaken bedömdes efter graden av potatissmak, som är en positiv egenskap samt graden av jordrespektive besksmak som är negativa bismaker hos potatisen. Det ogödslade ledet smakade relativt mycket potatis på hösten medan potatissmaken inte var så framträdande på våren. Besksmaken var lägst av alla led på hösten medan den var tydligast av alla led på våren efter lagring. Jordsmaken var minst framträdande av alla led såväl på hösten som på våren. Det kompostgödslade ledet hade en tydlig potatissmak såväl på hösten som på våren. Bismakerna var inte så framträdande vid något provtillfälle. En viss beska fanns dock ofta på hösten. Ledet som gödslats med färsk stallgödsel hade relativt svag potatissmak och tydlig beska på hösten medan den i övrigt låg i mitten vad gäller smakkvalitet. Det blandgödslade ledet smakade minst potatis på hösten av alla led, då den också hade den högsta beskan. På våren däremot uppvisade detta led den lägsta beskan. Vad gäller jordsmak uppvisade ledet en relativt tydlig bismak såväl på våren som på hösten. Det mineralgödslade ledet hade en god potatissmak på hösten men uppvisade i övrigt den sämsta smakkvaliteten. På våren smakade detta led som minst potatis av alla led. Då uppvisade den också de sämsta värdena av såväl beska som jordsmak. Också på hösten smakade potatisen från detta led som mest beskt av alla potatisar från försöket. 53 UJ-försöket Skillebyförsöket Gårdsstudier Fyra gårdar Under åren 2005, 2006 och 2007 jämfördes morötter från 4 biodynamiska gårdar. Med början i mitten av augusti genomfördes varje år 3-6 upprepade skördar, se tabell. Tabell 6. Gårdarnas geografiska läge, skördedatum och skördetillfälle (A-O) samt odlade sorter Gård Skörd, år och datum Nr Läge 2005 2006 2007 Lat Long °N °E 1 59.3 17.2 08/06 08/20 09/03 09/17 10/02 10/16 2 59.2 17.4 08/06 08/20 09/03 08/12 08/26 09/10 09/24 10/08 08/23 09/15 3 56.3 16.1 08/06 08/20 09/03 09/17 10/02 10/16 08/12 08/26 09/10 09/24 08/23 09/15 08/06 08/20 09/03 09/17 10/02 10/16 08/12 08/26 09/10 09/24 10/08 08/23 09/15 4 55.6 13.3 08/23 09/15 Skördetillfälle A B C D E F G H I K L M N Sort 10/20 10/20 10/20 10/20 O Morötterna hämtades från kommersiella odlingar. Vid några tillfällen var det inte möjligt att skörda proverna som planerat. Detta indikeras med ett streck i tabellen. Gård 1 och 2 hade lerrika jordar, jorden på gård 3 var sandig med inslag av mjäla medan jorden på gård 4 var mullrik sand. Året 2005 såddes morötterna på alla gårdar den nionde maj, 2006 såddes de 30 april medan de 2007 såddes 28:e april på gård 3, 25:e maj på gård 4 och andre juni på gård 2. På alla gårdar odlades sorten Kämpe. På gård 3 odlades dessutom sorten Bolero. Kämpe är en öppen pollinerad sort medan Bolero är en hybridsort. Utsädet från bägge sorterna kom från Lindbloms Frö i Kivik. Prover från fälten togs från 6-7 punkter, totalt samlades 40-60 morötter in från varje fält vid varje tillfälle. Morötterna transporterades till lager inom 24 timmar efter skörd. Efter morfologisk analys delades morötterna upp i två delprover om vardera cirka 20 rötter. Det ena delprovet som hädanefter kommer att kallas lagrat, lades in för lagring medan den andra, som hädanefter kommer att kallas färskt, skars i tärningar om cirka 1cm storlek och sedan lades i frys vid cirka -80°C. De lagrade proven förvarades vid omkring +1°C och 95 % relativ luftfuktighet. Hanteringen av de olika proverna framgår av figuren. 54 Kämpe Kämpe Bolero Kämpe Kämpe Sampling Harvest of 30-40 carrots at the different locations during the same day. Harvests were repeated 3-6 times during the season, se table 1. Morphological analysis 25-35 carrots stored at +1 °C and 95% rel.hum 15 carrots processed fresh 15 carrots were cut, 1-1,5 cm at the upper and lower end was taken away. The rest of the carrot was divided into 4 parts longitudinal and then cut into cubes of 1 cm Carrot pieces frozen at -80 °C until further examination Determination of dry matter Carrot pieces put into oven at 70°C for 24 hours floowed by 1 hour at 105 °C. Freeze dried for 5 days using a Labconco freeze dryer Grinded into powder with a Ika-werke Yellow line type A10 grinder Determination of sugars Determination of bitter agents Extraction of 300 mg carrot powder in 4 ml of 70% etanol Extraction 200 mg carrot powder in 7 ml of ethyl acetate containing 0,474% 4chlorobenzophenone (Alfa Aesar Gmbh&Co) as an internal standard. Kept in freezer at -18 °C for at least 14 days Extracs put in orbital shaker (Forma Scientific Inc.) at +4°C for 12 hours in darkness The samples were centrifugated at 10000 rpm for 2 minutes using a Hettich Universal 30RF equipment. 1 ml of the extract was put into glass vials HPLC, Prime for Windows, was performed using a HPLC autosampler 465, Kontron Instruments, a LDL analytical IR-refractometer and a Asahipac Shodex NH2P-50 4E colonna, further description in text Centrifugation at 4000 rpm for 4 mintes using a Hettich Universal 30RF equipment. 4 ml of extract was put into plastic tubes The extract was completely evaporated in pure nitrogen gase Extraction with 200 μl of pure acetone, 125 μl was filled into glass vials HPLC, Agilent 1100-system (Agilent Technology) equipped with a diode-array detector, further description in text Treatment of data was performed using Microsoft Excel 2003, SPSS 16 and Minitab 15 Morötterna analyserades med avseende på morfologi, storlek och form Bergslagsgårdar Skandinavien Produktundersökningar Till dags dato har drygt 710 produktundersökningar lagrats in på data. Värdena går nu tillbaka till 1981. Av dessa är 172 mätningar i morot och övriga i potatis. Förhoppningen är att kunna lagra in ytterligare cirka 300 undersökningar, främst av morot. Mätvärden finns från slutet av 1970- talet. En enkel sammanställning finns även av undersökningar med början 1972. Resultaten i denna rapport kommer främst att beröra prover av potatis med början 1981 Sedd över en tjugoårsperiod har mätvärdena för index och de däri ingående analyserna inte förändrats i någon speciell riktning. Detta framgår av figur 1. I denna figur har mätvärdena redovisats som medelvärden för de olika metoderna. På det sättet blir jämförelser lättare att genomföra. Som framgår av figur 1 är det värdena för nedbrytning som varierar mest mellan 55 åren. Värdena för aminosyror följer ofta samma mönster som nedbrytning medan mörkfärgning ibland avviker. Figur 1 Resultaten av produktundersökningar av potatid 1981-2001. Värdena redovisas i relation till medelvärdet för perioden Samband mellan mätvärdena från olika analysmetoder En undersökning av det statistiska sambandet mellan de tre analyserna visar på relativt goda överensstämmelser. Detta framgår av tabell 1. Resultaten från dessa analyser visar att de tre analysmetoder som ingår i indexberäkningen har ett någorlunda starkt samband med varandra även om de speglar något olika sidor av potatisens egenskaper. Värdena för aminosyror har det starkaste sambandet till de båda övriga metoderna medan sambandet mellan nedbytning och mörkfärgning är svagare. Aminosyror Mörkfärgning Aminosyror Mörkfärgning Nedbrytning 1 ,417** ,570** , ,000 ,000 430 430 430 ,417** 1 ,107* Pearson korrelation Signifikans. (2-tailed) Antal prover, N= Pearson korrelation 56 Signifikans. (2-tailed) Antal prover, N= Nedbrytning Pearson korrelation Signifikans. (2-tailed) Antal prover, N= ** Korrelationen är signifikant på 0.01 nivån (2-tailed). * Korrelationen är signifikant på 0.05 nivån (2-tailed). Tabell 1 ,000 430 ,570** ,000 430 , 430 ,107* ,027 430 ,027 430 1 , 430 Samband mellan de olika analysmetoderna i produktundersökningarna. Sambandet beräknat med hjälp av Pearson- korrelation Grata är den potatissort som har analyserats mest under åren. Sammanlagt finns 232 prov nu med i sammanställningen. Samma samband som i tabell 1 framkommer vid en analys med mätvärden enbart från sorten Grata. Samband med andra faktorer vid försöksmässig jämförelse Under perioden 1958- 1990 utprovades olika analysmetoder inom ramen för ett projekt vid Biodynamiska Forskningsinstitutet. Som grund för mätningarna användes produkter från ett jämförande gödslingsförsök. De allmänna resultaten från detta försök, som kom att kallas Kförsöket, finns redovisade i Pettersson, Kjellenberg och Granstedt (1998). De resultat som skall presenteras här har däremot inte tidigare publicerats. De tas med här för att ytterligare möjliggöra en förståelse för vad mätvärdena inom produktundersökningarna speglar av grödornas egenskaper. De försöksrutor som gödslats med kompostuppvisade liknande samband mellan metoderna som de som redovisats i tabell 1. Mellan mörkfärgning och nedbrytning fanns däremot inget säkerställt samband. Gödslades rutorna med färsk stallgödsel blev sambanden svagare och kunde säkerställas bara mellan aminosyror och nedbrytning. De rutor som gödslats med mineralgödsel visade inga säkra samband mellan metoderna. I de helt ogödslade rutorna fanns ett negativt samband mellan aminosyror och mörkfärgning. Detta är märkligt så tillvida att detta samband var positivt i de kompostgödslade rutorna. Potatis som vuxit i mark som inte gödslats under lång tid uppvisar alltså motsatta reaktioner jämfört med potatis som vuxit i jord som gödslats med kompost. Variationen i mätvärden för det kompostgödslade ledet K1 framgår av figur 2. Detta är det försöksled som troligen mest överensstämmer med den gödsling som äger rum ute på olika biodynamiska gårdar. Med undantag för några enskilda år var samstämmigheten relativt god mellan de olika mätmetoderna. Mätvärdena varierar här på ett annorlunda sätt än vad som redovisas i figur 1. I K-försöket var det relativt stora svängningar i mätvärdena under 1970talet. Framför allt varierade mätvärdena för mörkfärgning. 57 Figur 2 Resultaten av produktundersökningar i led K1, i K-försöket 1972-1989. Värdena redovisas i relation till medelvärdet för försöket Med stigande skördenivå sjönk mätvärdena för aminosyror och nedbrytning i det långliggande försöket. Värdena för mörkfärgning påverkades inte tydligt av skördenivån. Även här visas samband mellan de olika analysmetoderna även om det här inte var någon större skillnad mellan gödslingsvarianterna. Värdena i det långliggande försöket uppvisade inte så tydliga kopplingar till nederbörd och temperatur. Det fanns ett samband mellan stigande värme och ökande värden för nedbrytning. Väderdata var dock inte så detaljerade varför ett arbete har påbörjats att analysera kopplingen till vädret bättre. I det långliggande fältförsöket var potatisgrödan placerad efter en ettårig vall i växtföljden. Vall har länge ansetts som en dålig förfrukt för potatisen. Åtminstone om man strävar efter höga indexvärden. Detta gäller speciellt om vallen är rik på baljväxter. I K-försöket kan det också fastställas ett svagt samband mellan stigande skörd av baljväxter år ett och sjunkande indexvärde i potatis år två. Framför allt steg halten av aminosyror och hastigheten på mörkfärgningen när förfrukten hade varit en vall med hög avkastning av baljväxter. 58 Sambandet var ganska svagt och förutsättningar för jämförelser förelåg endast under 7 år i slutet av försöksperioden. Figur 3 Värden av kvalitetsindex i olika led av det så kallade K-försöket 1972-1989. Värdena redovisas i relation till medelvärdet för försöket I figur 3 visas värdena av kvalitetsindex i några olika led för perioden 1972- 1989. Av figuren framgår att det mineralgödslade ledet uppvisade de lägsta indexvärdena under i stort sett alla försöksår. Högst indexvärden uppnåddes oftast i det ogödslade ledet. De led som gödslats med kompost respektive färsk stallgödsel följde varandra relativt väl men nådde sällan upp i det ogödslade ledets värden. Av jämförelserna med det långliggande fältförsöket framgår att mätvärdena från de tre metoderna speglar såväl gödsling som försöksplats. De torde därför vara lämpade att tjäna som verktyg i odlarens strävan efter en bättre kvalitet. Vad metoderna speglar är däremot oklart. 59 Samband med andra faktorer produktundersökningar Produktundersökningarna har pågått i omkring 30 år. Under de första 20 åren var Bo D: Pettersson ansvarig för undersökningarna. Ifrån dessa år finns flera antydningar på samband redovisade i olika stenciler och interna rapporter. Någon statistik finns inte redovisad men antalet prover är relativt stort. Sambandet torde därför vara relativt säkert. En ny bearbetning av data kommer att genomföras tillsammans med de senaste årens erfarenheter. Förfruktens betydelse visas i tabell 2. Som framgår av tabellen var grönsaker, säd och träda relativt bra förfrukter medan vall och gröngödsling gav upphov till lägre indexvärden. Förfrukt Indexvärde Grönsaker 108 Ärter, bönor 107 Säd 105 Grönfoder 103 Träda 103 Potatis 100 Vall 94 Gröngödsling 93 Tabell 2 Samband mellan kvalitetsindex och förfrukt 1982-1986 Antal prov 65 22 88 5 39 25 46 12 Undersökningar av produkter har även pekat på att indexvärden skiljer sig åt mellan olika väderdistrikt. Indexvärdet tenderade att vara högre ju längre norr ut produkterna odlades. Dessutom tycktes indexvärdet bli något högre ju längre österut i Sverige odlingen var belägen. Detta framgår av tabell 3. Distrikt Södra Götaland Västkusten Vänerområdet Nordöstra Götaland Östra Svealand Bergslagen Södra Norrland Norra Norrland Tabell 3 Samband mellan kvalitetsindex och förfrukt 1982-1986 Indexvärde 93 93 97 102 108 113 113 115 När det gäller olika sorters jordar har erfarenheten under 1980-talet visat att lerjordar oftare ger produkter med högre indexvärden. Mo, morän och i viss mån mulljordar gav något lägre indexvärden. Samtliga av dessa erfarenheter bearbetas just nu ytterligare med hjälp av datateknik, samt tillsammans med värdena från de senaste sju årens undersökningar. De hittills framkomna resultaten tycks bekräfta de tidigare erfarenheterna 60 Figur 4 Mätvärden från olika metoder fördelade på olika väderzoner. I figur 4 visas mätvärden fördelade på olika väderzoner. Också här tycks indexvärden stiga om odlingen sker längre norrut, Samtidigt sjunker värdena av samtliga tre analyser som ingår i indexberäkningen. Tydligast är förändringen vad gäller mörkfärgning. Ett annat sätt att beskriva en plats är med hjälp av geografiska koordinater. Om det finns ett samband mellan prouktkvaliteten och det geografiska läget borde detta också visa sig vid en statistisk bearbetning av värdena grundad på longitud respektive latitutd. I potatis finns inget tydligt samband mellan mätvärdena och en gradient i väst- östlig riktning. Värdena för extraktmörkfärgning sjunker svagt och indexvärdena stiger något ju längre österut odlingsplatsen ligger. Men sambandet är mycket svagt vilket också framgår av figur 5. 61 Extraktnedbrytning Fria aminosyror 800 60 700 50 600 40 500 30 400 20 Observed 300 10 Observed 200 Linear Linear 100 10 12 14 16 18 20 Quadratic 0 10 Quadratic 22 12 14 16 18 20 22 Longitud Longitud Kvalitetsindex Extraktmörkfärgning 160 1200 140 1000 120 800 100 600 80 400 60 Observed Observed 40 200 Linear Linear 0 10 12 14 16 18 20 10 22 12 14 16 18 20 22 Longitud Longitud Figur 5 Quadratic 20 Quadratic Samband mellan mätvärden för olika analysmetoder och longituden för odlingsplatsen. Värden för potatis 1981-2001. Tydligare är sambandet mellan mätvärdena i potatis och latituden på vilket odlingen ägt rum. Värdena för såväl nedbrytning och mörkfärgning sjunker ju längre norrut potatisen odlats. Sambandet är mycket säker statistiskt sett. Lika säkert är sambandet mellan latitud och värdena för kvalitetsindex. Som framgår av figur 6 finns det ett område strax norr om 60:e breddgraden som inte är så väl representerad i undersökningen. Den statistiska bearbetningen håller det öppet för möjligheten att till exempel indexvärdet skulle tendera till ett maximum strax över den 60:e breddgraden. För att klargöra detta krävs flera prover från detta område. 62 Fria aminosyror Extraktnedbrytning 800 60 700 50 600 40 500 30 400 20 300 Observed 200 Observed 10 Linear Linear Quadratic 100 54 56 58 60 62 64 Quadratic 0 66 54 Latitud 56 58 60 62 64 66 Latitud Extraktmörkfärgning Kvalitetsindex 1200 160 140 1000 120 800 100 600 80 400 60 Observed Observed 200 0 54 56 58 60 62 64 Linear 40 Quadratic 20 66 Quadratic 54 Latitud Figur 6 Linear 56 58 60 62 64 66 Latitud Samband mellan mätvärden för olika analysmetoder och latituden för odlingsplatsen. Värden för potatis 1981-2001 I morot finns inga säkra samband mellan mätvärdena och latituden. Här är det istället longituten som verkar som tycks ha ett samband med mätvärdena i kvalitetsindex. Värdet för nedbrytning är någorlunda säkert statistiskt kopplad till longituden. Värdena sjunker ju längre österut morötterna odlats. Också här går det att tolka resultaten antingen som ett linjärt samband eller som om värdena för nedbrytningen når ett minimum någonstans mellan 18:e och 19:e östliga längdgraden. Statistiskt är tolkningen med ett minimum något säkrare än den om ett linjärt samband. Men antalet mätningar är ännu för lågt för säkra utsagor. 63 Fria aminosyror Extraktnedbrytning 500 50 40 400 30 300 20 10 200 Observed Observed 0 Linear Linear Quadratic 100 12 14 16 18 20 -10 22 Quadratic 12 Longitud 14 16 18 20 22 Longitud Sockerhalt Kvalitetsindex 13 160 12 140 11 10 120 9 100 8 7 Observed 6 Linear 5 Quadratic 12 14 16 18 20 Observed 80 Linear Quadratic 60 22 12 Longitud 14 16 18 20 22 Longitud Extraktnedbrytning Fria aminosyror 50 500 40 400 30 20 300 10 200 Observed Observed 0 Linear Linear -10 100 Quadratic 56 58 60 62 64 Quadratic 56 58 60 62 64 66 66 Latitud Latitud Kvalitetsindex Sockerhalt 160 13 12 140 11 10 120 9 100 8 7 6 Observed 80 Observed Linear Linear Quadratic 60 Quadratic 5 56 58 60 62 64 56 60 62 64 66 Latitud Latitud Figur 7 58 66 Mätvärden för aminsyror, nedbrtning, sockerhalt och kvalitetsindex för morot odlad på olika östlig längd (de 4 övre diagrammen) och olika nordlig bredd ( de 4 nedre diagrammen) Proverna insamlade mellan 1981 och 2001 64 Produktkvaliteten hos potatis och morötter åren 2000 samt 2001 Morot 160 140 143 120 108 100 90 80 93 92 92 90 Aminosyror 60 53 40 Nedbrytning Sockerhalt 20 0 Index 2000 2001 År Potatis 160 140 120 119 116 100 100 103 80 109 98 94 80 Aminosyror 60 Nedbrytning 40 Mörkfärgning 20 Index 0 2000 2001 År Figur 7 Mätvärden i samband med produktundersökningar år 2000 och 2001. Övre diagrammet morot, nedre diagrammet potatis 65 Analyserna under året 2000 visar generellt sett på låga indexvärden i potatis och något högre i morot. Resultaten visar att kvalitetsindex har varierat såväl mellan olika gårdar som mellan olika sorter odlade på samma gård. Värdena för år 2001 ligger relativt nära de mångåriga medelvärdena. Indexvärdet i potatis ligger något över och i morot något under medelvärdet. Mellan värdena från år 2000 och de från 2001 är det framför allt nedbrytningen som skiljer. Detta gäller såväl morot och potatis. I morot är värdena för nedbrytning låga år 2000 och höga år 2001. I potatis är det tvärtom. De låga värdena i morot vad gäller nedbrytning år 2000 stammade framför allt från odlingar i östra Sverige. De relativt höga värdena år 2001 kom huvudsaklingen från odlingar i södra Sverige. Speciellt de odlingar som odlat sorten Kämpe uppvisade höga värden. Potatisproverna som år 2000 var något högre än normalt kom främst från odlingar i södra Sverige. År 2001 var det odlingarna i denna landsända som tillsammans med de i västsverige sänkte medelvärdet. Den här enkla analysen visar att potatis och morot tycks reagera något olika. Detta blir ännu mer tydligt när man upptäcker att fenomenet uppräder på två av de tre jämförbara odlingarna. Eftersom proverna de olika åren därmed odlats under likartad jordmån borde det vara väderbetingelserna som orsakat skillnaderna mellan morot och potatis. År 2000 var ett regnigt år medan år 2001 bjöd en relativt varm och solig sommar med en regnig höst. Extraktnedbrytningen i morot har under åren givit andra signaturer. Figur 8 visar resultaten från analyser av sorten Kämpe från en och samma gård under perioden 1996- 2000. Som framgår av figuren utmärker sig just denna gård genom generellt sett höga värden på extraktnedbrytning. De år dessa värden varit relativt sett lägre har kvalitetsindexet blivit högre. Värdet för nitrathalten följer inte alls detta mönster. Figur 8 Mätvärden för produktundersökningar i morot från en och samma odlare 1996-2001 66 Jämförelse av odlingsbetingelsernas inverkan på två potatissorters egenskaper Enhetligt utsäde av sorterna Grata och Sava odlades på nio olika gårdar. Plantorna av Grata angreps relativt mycket av bladmögel. En jämförelse mellan sorterna är kanske därför inte helt rättvisande efter bara ett års jämförelser. Mätvärdena från de olika sorterna skiljer sig något åt. Resultaten visas i figur 9. Nedbrytning Aminosyror 40 500 400 30 300 20 200 Sort nummer Sort nummer 100 10 29 29 1 3 4 5 6 19 33 46 41 0 41 0 1 47 3 4 5 6 19 33 46 47 Odlare nummer Odlare nummer Mörkfärgning Index 1200 180 160 1000 140 800 120 100 600 80 400 60 Sort nummer 29 200 Sort nummer 40 29 20 41 0 1 3 4 5 6 19 33 46 1 Odlare nummer Figur 9 41 0 47 3 4 5 6 19 33 46 47 Odlare nummer Jämförelse mellan två olika potatissorter odlade bredvid varandra hos nio olika odlare år 2001 Hos nästan alla odlarna fick Sava, sort 41, de högsta indexvärdena. Detta orsakades inte så mycket av resultaten från en enstaka analysmetod. Grata har något sämre värden i alla av de tre analysmetoder som ingår i indexberäkningen. Bara hos en odlare, nummer 19, får Grata bättre värden än Sava. Detta är från den odling som ligger allra längst norrut. Resultaten får ses som en första orienterande undersökning. Materialet är alltför litet för att dra några generella slutsatser. 67 Fyra morotsodlingar i Norge Detaljstudier Ljus och skugga Sortförsök Färsk och nypressad morotsjuice Resultat Validering av metoder Kvalitetsindex Bildskapande metoder Sensoriska tester Fältförsök K-försöket Bekräftas K-försöket av andra fältförsök? Två "dotter försök" utvecklades ur K-försöket och genomfördes 1971-1976 i Uppsala och 1971.-1979 i Järna. Dessa försök kommer här att kallas UJ-försöken. Resultaten finns rapporterade i Dlouhy, 1981 och Pettersson, 1982. I UJ-försöken jämfördes två olika odlingssystem, biodynamiskt jordbruk och konventionellt jordbruk. De inkluderade jämförelser med hänsyn till växtföljd, gödsling och använda bekämpningsmedel i konventionella system. Samband mellan mätmetoder I UJ-experimenten observerades signifikant korrelation mellan råprotein och flera andra använda mätmetoder (Pettersson 1982). I tabell 37 ges en översikt av dessa samband. Resultaten från K-försöket bekräftar i stort dessa samband mellan råprotein och de av nedanstående analysmetoder som kom till användning i detta försök. Gröda Potatis Jämförd parameter torrsubstanshalt relativ halt renprotein Typ av samband negativt negativt Signifikans, P 0,001 0,01 EAA-index negativt 0,001 askorbinsyra negativt 0,001 kokkvalitet negativt 0,01 smakkvalitet negativt 0,001 halt fria aminosyror positivt 0,001 68 Vete Tabell 37 extraktsönderfall positivt 0,001 extraktmörkfärgning positivt 0,001 EAA-index extraktsönderfall negativt positivt 0,01 0,001 falltal positivt 0,05 gluteninnehåll positivt 0,01 bakningsförmåga positivt 0,01 Råproteinets samband med några andra egenskaper. Sammanställt ur Pettersson, 1982 Potatis I de båda UJ-försöken med kortare försöksperioder var skörden av potatis signifikant lägre i de biodynamiska varianterna. Detta var delvis ett resultat av högre skördeförluster orsakade av Phytophtora i de biodynamiska leden och användningen av kemiska bekämpningsmedel i de konventionella gödslings varianterna. Tendensen till ett högre värde av torrsubstans i de biodynamiska varianterna i K-försöket fanns även i de båda UJ - försöken och var där signifikant. Råprotein-mängden var också signifikant högre i de mineraliskt behandlade leden, medan andelen renprotein var signifikant högre i de biodynamiskt behandlade leden. Värdet av fria aminosyror var lägre i de biodynamiska varianterna. Den högre kvaliteten på protein i de biodynamiskt odlade grödorna fastställdes genom att jämföra det relativa innehållet av essentiella aminosyror och det biologiska värdet av protein, beräknat som EAA-index. Värdet var signifikant högre för de biodynamiska systemen. I både K-försöket och UJ-försöken visade det sig att mörkfärgningen av såväl vävnad som extrakt var mer framträdande och utvecklades fortare i de mineraliskt gödslade leden än i de organiskt gödslade. Skillnaden var signifikant i UJ-försöken. Mätningar av extraktsönderfall i K-försöket visade att de organiskt gödslade leden i genomsnitt hade ett lägre värde av sönderfall än de andra varianterna. Liknande resultat återfanns med signifikanta skillnader i en jämförelse av de konventionella och de biodynamiska behandlingarna i UJ-experimenten. I K-försöket tenderade lagringsförlusterna och förlusterna orsakade av svampangrepp och uttorkning att vara lägre i de organiska behandlingarna. I UJ-försöket i Järna var denna skillnad signifikant. Angreppsgraden av bladmögel var signifikant lägre i varianterna K1, K2 och K5 i jämförelse med variant K8, K3 och K4 för de 14 åren detta studerades. I UJ-försöken behandlades de konventionella leden med bekämpningsmedel mot svamp. Skördeskillnaderna mellan de olika gödslingssystemen var som störst under åren med höga infektionsvärden. Antalet horisontala skott skilde för de olika behandlingarna, värdena tenderade att vara låga i de organiska varianterna och högre i de konventionella. Denna negativa korrelation påvisar att ett lågt antal horisontala skott hör samman med hög produktkvalitet. I UJ-försöket i Järna var antalet horisontala sidoskott signifikant lägre i de biodynamiska varianterna. Vad gäller analyserna av kristallbilder så visade dessa färre felenheter i de organiska varianterna än i de konventionella. I figur 52 redovisas resultaten från de tre försöken. I K-försöket har K8 stått som representant för det konventionella odlingssystemet. Som framgår av staplarna visar de tre försöken en god överensstämmelse. Det är enbart vad gäller skördenivån som mera markerade skillnader föreligger. Här avviker resultaten från det mera långliggande K-försöket genom att i stort sett uppvisa samma skördenivå mellan de två odlingssystemen. 69 110 Relativt konventionellt odalt 100 S k ö rd k g /h a T s-h a lt R å p ro te in h a lt A n d e l re n p ro te in E x tra k tm ö rk fä rg n in g E x tra k tsö n d e rf a ll L a g rin g sf ö rlu ste r K rista llb ild sv ä rd e 90 80 70 K -fö rsö k e t U J -J ä rn a U J -U p p sa la F ö rs ö k Figur 52 Jämförelse mellan K-försöket och de två Ultuna- Järna-försöken vad gäller olika parametrar i potatis. Relativa värden, konventionellt odlat = 100 Vårvete I UJ-försöken var skördenivåerna av vårvete signifikant lägre i de biodynamiskt behandlade varianterna. Halterna av råprotein var högre i de mineraliskt odlade varianterna både i K-försöket och i de båda UJ-försöken. Värdet av relativt renprotein var högre i de organiska varianterna såväl i K-försöket som i UJ-försöket i Järna. Att proteinkvaliteten var högre i de biodynamiska varianterna säkerställdes genom fastställandet av EAA-indexet för de essentiella aminosyrorna. Motståndskraften mot extraktsönderfall var högre i de biodynamiska varianterna. Även stärkelsekvaliteten, fastställd som falltal och amylogram var högre i de biodynamiska varianterna. Vad gäller vårvete är det färre undersökningar som kom till användning både i UJ- försöken och i Kförsöket. När så sker tycks det råda en god överensstämmelse mellan försöken. Vad är kvalitet och hur kan den påvisas? I Bo Petterssons skrifter finns endast några få försök att gripa sig an kvalitetsfrågan. I ”Ugeskrift for Jordbrug” nr 8 1987 finns en artikel som här kommer att återges i sin helhet då den kan tjäna som underlag att belysa den kvalitetssyn som växte fram som ett resultat av K-försöket. Så här skriver Bo i denna artikel: Kvaliteten i biodynamiska produkter Hos plantan finner vi inte blott en förmåga till att skapa en form, men också att mineraliska ämnen bildar en levande organisk substans. Dessa två förlopp går parallellt och man kan antaga att de influerar varandra. I så fall kan man räkna med att den ena kan ge information om den andra. Uppbyggandet av den organiska substansen följes efter kortare eller längre tid av en nedbrytning. De processer som bygger upp plantan kan man följa särskilt tydligt under plantan första levnadstid. I figuren nedan görs ett försök att uttrycka uppbyggnaden grafiskt. Uppbyggnaden sker successivt och i början finns en stor en stor mängd av lågmolekylära kemiska substanser. Av kväveföreningar finns till exempel nitrat, amider, fria aminosyror och liknande. Efter hand ersätts de av högmolekylära substanser som fullt uppbyggda proteiner. Vid en växtprodukts mognad når denna process ett optimum. Därefter inträder nedbrytningsprocesser, som i en viss grad är en spegelbild av uppbyggnaden. Detta kan ske genom plantans egen interna ämnesomsättning med hjälp av enzymer eller genom utifrån kommande organismer som bakterier, svampar med mera. 70 Nivå H ö g m o le k y lä ra s u b s t a n s e r L å g m o le k y lä ra s u b s t a n s e r T id Figur 53 Schematisk framställning över förändringen av halten högmolekylära och låg-molekylära substanser under odlingssäsongen. Genom att följa uppbyggnads- och nedbrytningsprocesserna får man en uppfattning om hur plantan eller dess delar klarar detta förlopp. Man kan teckna det symbolisk med en kurva med en uppåtgående och en nedåtgående del såsom i figuren här nedan. Baslinjen markera här tiden, och i och med att tiden tas med i undersökningen så kommer man in i det levande, där processer alltid utspelar sig i ett tidsförlopp. I tabell 38 ges ett exempel från nedbrytning av potatis. Antingen denna sker enzymatiskt eller under mer blandade betingelser, så visar de biodynamiska potatisarna en bättre hållbarhet. Biodynamisk Konventionell Enzymatisk nedbrytning 165 215 Katalasaktivetet, mol H2O2 per min. och gram ts 3315 5330 Peroxidasaktivetet, mol GJ per min. och gram ts Blandad nedbrytning Extraktnedbrytning, 4 dygn 28,5 30,0 Viktförlust vid lagring 13,4 15,5 Skrumpning, 259 dygn 19,0 34,5 Tabell 38 Nedbrytning av substans. Potatis. Analyser av B. Pettersson och I. Samaras. ( efter Pettersson, 1982) Samaras, 1977, har tytt den högre enzymaktiviteten hos de konventionellt odlade potatisarna som ett tecken på omognad, i jämförelse med de biodynamiska, då dessa nedbrytande enzymer till övervägande grad inaktiveras vid mognaden. Växten i ljus och skugga För plantan är ljuset en livsfaktor med genomgripande verkan på form och substans. Genom att begränsa ljuset för plantan, till exempel genom att avskärma ljuset och få en beskuggning, kan man registrera dessa verkningar på plantan. Med utgångspunkt i detta har man inom det biodynamiska forskningsarbetet konstruerat en relativ ljus-skuggaskala som kan användas för att få veta vilken av två plantor som mottagit mest ljus. Växtegenskaper Ljus Skugga Växtsätt vertikalt horisontalt Utveckling påskyndad försenad Vävnadsstruktur fastare luckrare Innehåll av torrsubstans ökar minskar Innehåll av råprotein minskar ökar Innehåll av fria aminosyror minskar ökar Andel renprotein av råproteinet ökar minskar Nedbrytning av substans långsam snabb Formförmåga vid kristallisation förbättras försämras Tabell 39 Exempel på hur olika egenskaper i växten påverkas av en växtplats i ljus respektive skugga. Ljusverkan kan förstärkas eller försvagas av andra faktorer. Så förstärks den till exempel på sandjord och försvagas på en mulljord. Kväve försvagar den, fosfor och kisel förstärker den, obehandlad färsk stallgödsel har en försvagande effekt medan en komposterad stallgödsel är närmast neutral i sin verkan. 71 I tabell 40 jämförs två potatisserier som odlats olika under nio år. Det är spännande att se att den biodynamiska potatisserien har egenskaper som om den hade vuxit i mer ljus än den konventionella. Från försök med potatis 1971 -1979 Biodynamisk Konventionell Skörd, kg/ha 32300 38500 Torrsubstans 21,7 20,2 Lagringssvinn, oktober- april 21,8 30,0 Råprotein, % av torrsubstans 7,7 9,9 Fria aminosyror, % av råprotein 18,6 19,6 Renprotein, % av råprotein 63,8 61,1 C- vitamin, mg/100g friskvikt 17,6 15,5 Mörkfärgning extrakt, E48 345 423 Extraktsönderfall, % 20,0 25,8 Kristallbild, felenheter 4,8 5,7 Tabell 40 Jämförelse av potatis odlad under biodynamiska respektive konventionella betingelser. Undersökningsnivåer När man undersöker levande organismer eller förlopp dominerar den enskilda analysen som metod. Här undersöker man en enskild egenskap till exempel mängden av ett ämne. Men om analysen skall ha något värde, är det helt enkelt nödvändigt att kunna värdera detta ämnes betydelse i livsprocesserna. Men denna uppgift blir näst intill omöjlig av det faktum att det enskilda ämnet aldrig är ensamt verksam och dessutom står inne i, ja till och med behärskas av livsprocesserna, som man därför först måste känna till, innan man kan bedöma det enskilda ämnets verkan. Detta innebär att man först måste göra en analys på en högre nivå än den på vilken de enskilda analyserna står. En sådan ”högre” analys genomförs till exempel när man följer uppbyggnad och nedbrytning av levande substans. Sådana processer kan ju följas med hjälp av flera olika slags enskilda analyser, men denna gång inställda i ett tidsförlopp. Man får på detta sätt en möjlighet att tränga djupare in i det levandes område. Trots detta kan sådana livsprocessers betydelser för vår näring vara svåra att förstå då hela detta fält ännu är mycket litet utforskat. Ännu svårare blir tolkningen av ljus - skugga - verkningarna, då det här rör sig om flera samverkande livsprocesser. Plantornas reaktion på ljusverkningar är i och för sig tydliga nog, och det måste i och för sig finnas en liknande verkan i deras förmåga att försörja andra organismer med näring, men hur skall man kunna följa denna förmågas väg in i en annan organism? Det är här som framtidsuppgifterna inom kvalitetsforskningen ligger och väntar”. Så långt Bo Petterssons egna ord. 72 Olika grupper av analysmetoder Ett av målen med K-försöket var att utveckla metoder för att påvisa livsmedelskvalitet. För att kunna jämföra eftersträvas i de flesta metoderna att sätta ett mått på en viss egenskap. Därigenom kommer ett kvantitativt inslag in i kvalitetsbestämningen. Mätningarna sammanfattas i en storhet och en enhet, där storheten är den kvantitativa sidan och enheten den kvalitativa. Ett omdöme om den kvantitativa sidan förutsätter en kunskap om den kvalitativa egenskapen som bestämts. Att skörden av vårvete var 3000 kg/ha visar att den kvalitativa enheten ”vårvete” vid skörden varit närvarande i en omfattning som uppmättes till 3000 kg/ha. Endast i de bildskapande metoderna saknas, åtminstone inledningsvis denna kvantitativa sida vid beskrivningen av en gröda eller en grödas egenskaper. I K-försöket har även dessa metoder kompletterats med en kvantitativ analys genom att man på olika sätt försökt sätta en storhet på bilderna. Detta ledde till exempel till att man började fastställa antalet felenheter i kristallbilderna eller antalet huvudstjälkar i potatisblasten eller till att sätta ett värde på potatissmak. Vad som här redovisats är alltså helt igenom resultat som bygger på såväl kvantitativa som kvalitativa egenskaper. Till kvalitetsbestämningen fogas oftast en värdering om vad som kan sägas vara en bra eller en sämre kvalitet. Detta görs mot bakgrund av en kunskap om den uppmätta egenskapen i fråga. Några olika kvalitetsaspekter kommer till synes i de metoder som har utprovats under försöksperioden. Grovt sett kan dessa olika metoder föras samman till nedanstående fyra grupper: Skörd - denna grupp innefattar alla mätningar av skördad mängd gröda eller ”frukt”. Detta innebär en mätning av vikten, kvantiteten, av en växt eller en del av en växt. Kemi - kemisk analys av kvantiteten av olika ämnen i en växt eller i marken. Tidsrelaterade - beskrivning av en förvandling i tiden, det kan vara en nedbrytningsprocess eller en tillväxtprocess Sinnesbaserade - beskrivning av sinnes intryck som smak eller form. Hit har även förts resultaten från de bildskapande metoderna samt grödans botaniska egenskaper. Dessa grupper gör på intet sätt anspråk på att kunna fullständigt beskriva det vi kallar kvalitet. De tre första grupperna innebär en kvantifiering av en viss kvalitet utan att beskriva vad denna kvalitet är. Vid skörden av till exempel potatis mäter man mängden knölar utan att fråga om potatisen i ett led verkligen är lika mycket potatis som knölarna i ett annat försöksled.. Den fjärde gruppen, sinnesrelaterade metoder, bygger på det faktum att vi som människor alltid uppfattar ett fenomen med många sinnen samtidigt. Sinnesiakttagelsen har karaktären av en totalupplevelse. Svårigheten i dessa metoder är att abstrahera fram ett objektivt mätvärde. För att göra detta måste vi dela upp vår upplevelse i delar, till exempel potatissmak, jordsmak och besksmak. Denna uppdelning förutsätter även den någon form av kvalitetsupplevelse att relatera till samt ett material att jämföra med. Skörd Mängden skördad gröda måste också sägas vara en del av en grödas kvalitet. Det som däremot kan diskuteras är huruvida denna egenskap alltför ofta kommit att dominera inom forsknings- och försöksverksamheten. Metod Använd i Högre mätvärden bedöms som skördad mängd ”frukt” alla grödor positivt skördad mängd halm eller blast betor, vårvete positivt skördad mängd grönmassa vall positivt Tabell 41 Analysmetoder med skördeanknytning samt deras bedömningsgrund Figur 54 visar en rankning av olika mätningar av skördeparametrar. Det mest positiva mätvärdet för egenskapen i fråga det mätåret har fått värdet 8, det minst positiva värdet 1. K5 framstår här som mycket svagt. Mätvärdet för betor ligger till exempel nära 1. Detta innebär att K5 så gott som alla år uppvisade de lägsta skördenivåerna bland försöksleden. De mineralgödslade leden K7 och K8 har bra värden i alla grödor förutom vallen. K3 ligger högre än de kompostgödslade leden i alla grödor förutom potatis där K1 har en bättre rankning. Potatis är den enda gröda där inte halm, blast eller renodlade bladartade organ tagits med i skördejämförelsen. Måhända talar resultaten för tanken att färsk stallgödsel starkare stimulerar den vegetativa tillväxten. K1 ligger högre än K2 i alla grödor. Potatis svarade positivt vad gäller skörden på en blandad gödsel. Överhuvud taget ligger K4 högt vad gäller de skördemässiga jämförelserna. 73 8 LED 6 K1 K2 K3 4 K4 K5 Skörd 2 K6 K7 0 K8 BETOR POTATIS VALL VETE GRÖDA Figur 54 Sammanställning över rankning av de olika försöksleden vad gäller olika skördemått. Högt värde anger hög skörd i förhållande till övriga led under ett visst försöksår. 74 Kemi Genom kemisk analys är det möjligt att fastställa vikter och halter av olika ämnen samt att sätta dessa mätvärden i samband med varandra. Utvecklingen inom K-försöket gick i riktning mot att finna samband mellan de kemiska analysmetoderna och framför allt de bildskapande metoderna. Metod Använd i Högre mätvärden bedöms som halt torrsubstans alla grödor positivt halt råprotein alla grödor negativt andel renprotein potatis positivt halt fria aminosyror potatis, vårvete negativt halt torrgluten vårvete negativt halt våtgluten vårvete negativt pH-värde mark positivt halt av kol mark positivt halt av kväve mark positivt halt av fosfor mark positivt halt av kalium mark positivt halt av magnesium mark positivt Tabell 42 Analysmetoder med kemianknytning samt deras bedömningsgrund Undersökningsmetoder som bygger på kemisk analys genomfördes framför allt i mark. Detta redovisas senare. I figur 55 visas resultaten från olika grödor. 8 LED 6 K1 K2 K3 4 Kemiska analyser K4 K5 2 K6 K7 0 K8 BETOR POTATIS VALL VETE GRÖDA Figur 55 Sammanställning över rankning av de olika försöksleden vad gäller olika kemiska analyser. Högt rankningsvärde motsvarar en mer önskvärd kvalitetsegenskap. K5 tenderade att ligga högt i de flesta grödorna. Förmodligen var det den låga skördenivån i detta led som höjde halterna av olika ämnen. I vallen där skördenivån i K5 inte var låg uppvisade detta led mycket svaga värden i de kemiska analyserna. Också K1 uppvisade svaga värden i de flesta grödorna liksom K8. K2 hade bättre värden än K1 i alla grödor. De stora svängningarna mellan leden i vissa grödor beror på att antalet använda mätmetoder var relativt lågt. Att till exempel led K8 i vall når så höga värden beror på att ledet till följd av den låga andelen baljväxter uppvisade en hög torrsubstanshalt och låga halter råprotein. I just denna grupp av analyser är det därför kanske endast potatis och vårvete som har ett tillräckligt stort antal analyser för att göra denna typ av jämförelser intressant. Tidsrelaterade I K-försöket har en hel rad metoder använts som mäter förändringar över tid. Dessa metoder och deras bedömningsgrund framgår av tabell 43. Metod angrepp bladmögel Använd i potatis Högre mätvärden bedöms som negativt 75 extraktmörkfärgning potatis negativt extraktsönderfall potatis, vårvete, betor negativt falltal vårvete positivt groning vårvete positivt lagringsduglighet, sortering potatis, betor positivt övervintring vall positivt patologitest potatis negativt vävnadsdmörkfärgning potatis negativt markandning mark positivt dehydydrogenasaktivitet mark positivt ureasaktivitet mark positivt antal daggmaskgångar mark positivt Tabell 43 Analysmetoder med tidsanknytning samt deras bedömningsgrund Tillämpas denna bedömningsgrund på de olika grödorna i K-försöket framkommer den bild som visas i figur 56. 8 7 LED 6 K1 5 K2 4 K3 K4 3 K5 2 K6 Tid 1 K7 0 K8 BETOR POTATIS VALL VETE GRÖDA Figur 56 Sammanställning över rankning av de olika försöksleden vad gäller tidsrelaterade metoder. Högt rankningsvärde motsvarar en mer önskvärd kvalitetsegenskap De organiskt gödslade leden tenderar att få bättre värden i de flesta grödorna. De stora skillnaderna i betor och vall beror på att det endast är ett fåtal analyser som ingår. I potatis uppvisar K1 de bästa värden följt av K5. De mineralgödslade leden uppvisar de sämsta värdena. I vårvete urskiljer sig K7 med bra värden och K5 med sämre, i övrigt är skillnaden mellan leden ej så stor. Sinnesbaserade I K-försöket, och framför allt under dess första del utprovades en rad analysmetoder med anknytning till egenskaper som kunde upplevas med olika sinnen. Dessa finns förtecknade i tabell 44. Till denna grupp har även vissa botaniska egenskaper hos grödan förts. Metod Använd i antal felenheter i kristallbild potatissmak jordsmak besksmak antal huvudstjälkar antal sidostjälkar rot/halskvot andel ”frukt” av totalskörd strålängd liggsäd kärnstorlek andel hö av grönmassa andel baljväxter i höskörd potatis, vårvete, betor potatis potatis potatis potatis potatis betor betor, vårvete vårvete vårvete vårvete vall vall 76 Högre mätvärden bedöms som negativt positivt negativt negativt positivt negativt positivt positivt positivt negativt positivt positivt positivt andel ogräs i höskörd vall negativt volymvikt vårvete positivt tusenkornvikt vårvete positivt Tabell 44 Analysmetoder med sinnesanknytning samt deras bedömningsgrund I betor genomfördes endast ett fåtal undersökningar med sinnesanknytning. K7 låg här mycket högt på grund av sin höga andel rötter i totalskörden. Därefter följde K3 och K1. Sämre värden uppvisade K5 och K8. I potatis hade de kompostgödslade leden de bästa värdena tillsammans med K5. De mineralgödslade leden K7 och K8 uppvisade de sämsta värdena. I vallen var det K8, K2 och K1 som lågt högt medan K3 och K4 avvek genom sämre värden. I vårvete hade K1 höga värden medan K7 och K8 uppvisade de sämsta värdena. Resultaten från denna rankning framgår av figur 57. 8 7 LED 6 K1 5 K2 4 K3 K4 3 K5 2 K6 1 K7 0 K8 BETOR POTATIS VALL VETE GRÖDA Figur 57 Sammanställning över rankning av de olika försöksleden vad gäller olika sinnesanknutna mätmetoder. Högt rankningsvärde motsvarar en mer önskvärd kvalitetsegenskap En sammanställning över rankningen av alla dessa analysmått framgår av figur 58. Linjen vid värdet 4,5 visar medelvärdet för rankningen. K1 ligger högt i alla grupper utom den kemiska där ledet har värden omkring medel. K2 ligger omkring medel i alla analysgrupper. K3 ligger över medel i alla analysgrupper. K4 ligger under medel i alla grupper utom skörd. K5 uppvisar höga värden vad gäller kemi och tid samt mycket låga värden för skörd. K6 har låga värden för skörd och tid samt värden över medel vad gäller kemi och sinne. K7 låg över medel i skörd samt strax över medel i kemi och sinne medan tid låg sämre än medel. K8 hade goda skördevärden men i övrigt låga värden för de övriga grupperna, speciellt för kemi och sinne. 8,0 7,0 LED 6,0 K1 5,0 K2 4,0 K3 3,0 K4 K5 2,0 K6 1,0 K7 0,0 K8 SKÖRD Figur 58 KEMI TID SINNE Sammanställning över rankning av de olika försöksleden vad gäller olika analysmetoder. Högt rankningsvärde motsvarar en mer önskvärd kvalitetsegenskap 77 Något förenklat kan sägas att led K5 och K6 uppvisar en relativt god kvalitet men att de ej skördemässigt kan mäta sig med övriga led. K7, K4 och framför allt K8 uppvisar den omvända bilden: Relativt goda skördevärden men sämre kvalitativt. Hos de organiskt gödslade leden finner vi tecken på att kunna förena kvantitet och kvalitet, hög skörd med goda egenskaper hos den skördade grödan. Ett sammanlagt värde, utan någon som helst bedömning av den inbördes betydelsen av den ena eller andra mätmetoden, av alla de analyser som genomförts i de olika grödorna under de 32 försöksåren framgår av figur 59. Detta visar att leden grupperar sig i tre grupper. K3 och K1 uppvisar de bästa värdena och K8 de tydligt sämsta. Däremellan befinner sig de övriga leden. 5,50 5,00 5,07 5,04 4,59 4,58 4,50 4,58 4,28 4,09 4,00 3,69 3,50 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 LED Figur 59 Rankning av samtliga mätningar i K-försöket. Högt rankningsvärde motsvarar en mer önskvärd kvalitetsegenskap Sambandet mellan skörd och kvalitet är värt att belysa något ytterligare. I figur 60 visas värdena från en rankning som omfattar skördemått samt de övriga tre grupperna sammanförda till en som här kallas kvalitet. Värdena är uppdelade år för år. Av figuren framgår att K5 och K8 inte lyckats förena kvantitet med kvalitet. K6 visar en vikande skördeutveckling liksom i viss mån K4. K3 och K7 tycks vara de led där skörd och kvalitet följer varandra starkast. I de kompostgödslade leden K1 och K2 finns en tendens att höga skördevärden är kopplat till lägre kvalitetsvärden och tvärtom. Dessa beräkningar får dock endast ses som uppslag till mera detaljerade försök och inte som ett konstaterande. Framförallt i K1 finns en tendens till stigande rankningsvärden under försöksperioden. K1 K2 8 8 6 6 4 4 2 2 SKÖRD SKÖRD 0 KVALITET 1958 1962 1960 ÅR 1966 1964 1970 1968 1974 1972 1978 1976 1982 1980 KVALITET 1958 1986 1984 0 1988 1962 1960 1966 1964 1970 1968 ÅR 78 1974 1972 1978 1976 1982 1980 1986 1984 1988 K3 K4 8 8 6 6 4 4 2 2 SKÖRD KVALITET 0 1958 1962 1960 1966 1964 1970 1968 1974 1972 1978 1976 1982 1980 1986 1984 SKÖRD KVALITET 0 1958 1988 1962 1960 ÅR 1966 1964 1970 1968 1974 1972 1978 1976 1982 1980 1986 1984 1988 ÅR K5 K6 8 8 6 6 4 4 2 2 SKÖRD KVALITET 0 1958 1962 1960 1966 1964 1970 1968 1974 1972 1978 1976 1982 1980 1986 1984 SKÖRD KVALITET 0 1958 1988 1962 1960 ÅR 1966 1964 1970 1968 1974 1972 1978 1976 1982 1980 1986 1984 1988 ÅR K7 K8 8 8 6 6 4 4 2 2 SKÖRD SKÖRD 0 KVALITET 1958 1962 1960 1966 1964 ÅR Figur 60 1970 1968 1974 1972 1978 1976 1982 1980 KVALITET 1958 1986 1984 0 1988 1962 1960 1966 1964 1970 1968 1974 1972 1978 1976 1982 1980 1986 1984 1988 ÅR Förhållandet mellan skörd och övriga analyser under försöksperioden. Högt rankningsvärde motsvarar en mer önskvärd kvalitetsegenskap Om samma typ av beräkningar genomföres med mätvärdena från markundersökningarna visar sig en relativt enhetlig bild. Vad gäller markundersökningarna var det endast grupperna kemi och tidsrelaterade som förekom. K1 uppvisar de bästa mätvärden i samtliga markdjup för såväl tidsrelaterade som kemirelaterade analysmetoder. K3 ligger också högt i båda grupperna. K7 och K8 uppvisar höga rankingvärden vad gäller de kemirelaterade metoderna medan dessa led har mycket dåliga värden för de tidsrelaterade metoderna. K4 uppvisar förvånansvärt låga värden, speciellt vad gäller kemi. Ytterst förvånande är även de mycket svaga värden i det djupaste markskiktet vad gäller led K2. Det helt ogödslade ledet, K5, uppvisar rankningsvärden som blir allt bättre ju djupare ned i marken mätningarna har skett. 79 8 7 Led 6 K1 5 K2 4 K3 K4 3 K5 2 K6 Kemi 1 K7 K8 0 0-10 cm 25- 35 cm 50 60 cm Markdjup 8 Led 6 K1 K2 K3 4 K4 K5 2 K6 TID K7 0 K8 0-10 cm 25- 35 cm 50 60 cm Markdjup Figur 61 Sammanställning över rankning av mätvärden i markundersökningar. Högt rankningsvärde motsvarar en mer önskvärd kvalitetsegenskap. Övre diagram kemi- ,nedre tidsrelaterade mätvärden 80 Samband mellan gödsling, mark och gröda Med utgångspunkt från den helt ogödslade varianten skall några aspekter av sambandet mellan gödsling, mark och gröda lyftas fram. Helt utan gödsling 32 år utan gödsling gav inte upphov till så stora skillnader i markens egenskaper gentemot övriga försöksled. Detta berodde säkert till stor del på vallens inverkan. I ytjorden låg K5 generellt sett lägre än övriga försöksled. Vid försökets slut uppvisade K5 en kolhalt i marken som inte avvek nämnvärt från de mineralgödslade leden. I markdjupet mellan 50 och 60 centimeter uppvisade K5 de näst högsta värdena. Måhända är detta en följd av den näringsfattiga situationen i ytjorden som tvingat växtrötterna att tränga djupare ned i markprofilen. Inte heller vad gäller den biologiska aktiviteten avvek K5 så kraftigt från övriga led i de djupare markskikten. Detsamma gäller för halterna av kväve i marken. Till detta återkommer vi i nästa avsnitt. Det var istället de låga halterna av fosfor som tydligast visade att K5 inte fått någon växtnäring under 32 år. Dessutom uppvisade marken i K5 den sämsta buffrande förmågan då pH-värdet sjönk kraftigast i detta led. Dessa markförhållanden förmådde inte frambringa några större skördemängder, speciellt inte vad gäller hackfrukterna. Däremot uppvisade produkterna från detta led en god motståndskraft mot svampangrepp och låga halter av icke omsatta föreningar vid skörd. I vallen gav betingelserna en stark tillväxt av rödklöver, framförallt under senare delen av säsongen. Totalintrycket är att detta försöksled frambringade grödor som var på gränsen till brådmogna. För att anknyta till den ljus-skugga-skala som skisserades av Bo Pettersson här ovan så får man inför detta led intrycket att grödorna vuxit i för starkt ljus och därigenom brådmognat. Blandgödsel En blandning av mineralisk och organisk gödsel kan tyckas vara en god kompromiss mellan två gödslingsprinciper. Detta intryck förstärks om man studerar skördevärdena vad gäller potatis, vårvete, första skörd i vallen eller skörden av betblast och vetehalm. Gentemot detta uppvisade K4 förvånansvärt låga mätvärden vid många undersökningar i marken. I matjorden var värdena av fosfor och magnesium låga medan halterna av kol och kväve låg över medel. Ureasaktiviteten var mycket hög i matjorden för att i djupare markskikt avta snabbare än genomsnittet i försöket. Dehydrogenas-aktiviteten var relativt låg i alla markskikt. Det blandgödslade ledet hade en viss antydan till en zonering mellan ytjord och alv. Framför allt i det djupaste markskiktet men även strax under plogdjup var mätvärden betydligt lägre än genomsnittet. Den gröda som fått blandgödsel gav relativt låg kvalitet. Detta visade sig framförallt i de tidsrelaterade undersökningarna och kanske allra tydligast vad gäller mottagligheten för svampangrepp. Framförallt var det hackfrukterna som gav en sämre kvalitet. Vårvetet som endast gödslades med mineralgödsel avvek inte från övriga led kvalitetsmässigt. I vallen hade det blandgödslade ledet tillsammans med K8 den lägsta andelen baljväxter såväl vid första som vid andra skörd. Baljväxterna hade i detta led svårt att övervintra medan gräsen och då framförallt timotejen uppvisade en mycket god övervintring. Totalbilden av denna form av gödsling är alltså mycket sammansatt. Den framstår i mångt och mycket som motsatsen till det ogödslade ledet. Den har svårt att tränga ned på djupet men även att hävda sig vid tidsbaserade analyser samt under senare delen av försökstiden. Enligt ljus-skuggaskalan måste K4 sägas ligga mera mot den skuggade sidan. Grödorna uppvisar många omogna karaktärer. Mineralisk gödsel En stegring av mineralgödselgivorna gav i K-försöket upphov till högre skördemängder, lägre markaktivitet samt sämre kvalitet. Den optimala kvävegivan tycktes vara den som förekom i K7, dvs omkring 60 kg kväve per hektar och år. Vi skall därför här främst koncentrera oss på resultaten från detta led. I marken utmärkte sig detta led genom en relativt svag buffrande förmåga, låga halter av kol och höga av fosfor och kalium. Halterna av kväve var förvånansvärt låga, framför allt i matjorden om man undantar mätningarna 1976. De markbiologiska mätvärdena var generellt sett mycket låga, speciellt i de två övre markskikten. Den, relativt sett, högre aktiviteten i de djupare markskikten var måhända en följd av något högre halter av näringsämnen. Detta kan vara ett tecken på att nedtransporten av näringsämnen under årens lopp byggt upp en viss biologisk aktivitet i alven. Skördemässigt låg såväl K7 som K8 mycket högt om man undantar vallgrödan som inte fick någon gödsling. Detta visar att gödslingen förmådde ge upphov till stor tillväxt i grödan men inte att skapa sådana betingelser att marken själv kunde leverera till växterna den näring de behövde. Den kraftiga tillväxten hos de mineralgödslade grödorna förmådde ej skapa någon nämnvärd näringskvalitet. Även om K7 uppvisade betydligt bättre värden än 81 K8 så var totalintrycket att de mineralgödslade leden tillsammans med K4 gav grödor med sämre kvalitetsegenskaper än övriga led. Speciellt gällde detta i hackfrukterna potatis och betor medan K7 ej avvek så starkt från de organiskt gödslade leden vad gäller kvalitetsegenskaperna i vårvete. Liksom det blandgödslade ledet ger de mineralgödslade leden intryck av att representera en mer skuggig växtplats. Organisk gödsel Den organiskt gödslade gruppen gav upphov till en hög aktivitet i marken, höga skördenivåer och relativt goda kvalitetsegenskaper hos grödorna. Det är det gödselslag som bäst förmådde förbinda de mer kvantitativa skördemåtten med de mer kvalitativa egenskaperna hos grödan. Det var dock skillnad mellan kompost och färsk stallgödsel. Försöket var upplagt så att det inte direkt går att jämföra färsk stallgödsel med kompost. Komposten var alltid behandlad med de biodynamiska preparaten. Det ligger därför närmast till hands att något jämföra en odling som använder färsk stallgödsel med en odling som använder kompost och de biodynamiska preparaten, det vill säga att jämföra K3 med K1. Dessa två led var totalt sett nästan likvärdiga vad gäller mark, skördenivå och grödornas egenskaper. Vid en detaljerad studie visar sig dock vissa skillnader. K1 uppvisade betydligt bättre buffrande förmåga och högre halter av fosfor i marken. K3 hade högre halter av kalium, kväve och kol i matjorden. Också vad gäller de markbiologiska mätningarna uppvisade K3 högre värden än K1 i matjorden. I de djupare skikten tenderade dock K1 att ha högre värden vid såväl de markkemiska som de markbiologiska mätningarna. Det verkar alltså som om odlingsåtgärderna i K1 starkare skulle stimulera markprocesserna i de djupare markskikten medan gödslingen med färsk stallgödsel gav en mera koncentrerad verkan i matjorden. Skillnaden kan kanske delvis förklaras av vallens egenskaper. K1 uppvisade en betydligt högre andel baljväxter, framför allt i andra skörden. Möjligen ledde detta till en starkare genomträngning med växtrötter i de djupare markprofilerna som i sin tur gav en grogrund för marklivet att utveckla sig allt djupare ned. Skördemässigt låg K1 och K3 på i stort sett samma nivå. K1 gav något högre skörd av potatis betrötter, betblast och vårvete medan K3 gav tydligt högre första skörd samt en något högre andra skörd av vall och av vetehalm. Potatisen som gödslats med färsk stallgödsel var betydligt mera mottaglig för svampangrepp och gav även vid andra mätningar intryck av att vara mer omogen än den potatis som fått kompost och biodynamiska preparat. I vårvete var skillnaderna mindre. K3 uppvisade här bättre mätvärden än K1 vad gäller många kemiska analyser medan K1 gav bättre värden vid kristallbildsanalys. I ljus-skugga skalan tycks den färska stallgödsel ligga mera åt skuggsidan och kompost med biodynamiska preparat åt ljussidan. Den här genomgången väcker frågan om vad som är gödslingens uppgift. Här skiljer sig uppfattningen mellan en mer konventionellt betonad och en biodynamiskt inspirerad odlare. Den konventionella synen på gödsel är att den skall kunna tillfredsställa växternas näringsbehov. Den biodynamiskt inspirerade hävdar att gödslingen är till för att beliva och bygga upp markprocesserna. Det är sedan i sin tur dessa markprocesser som förmår tillfredsställa växternas näringsbehov. Denna syn på gödslingen speglar i sin tur skillnader i synsättet på vad liv är och därigenom också skillnader i uppfattning om hur livsmedelskvalitet uppstår. Samband mellan gödsling och kvävehushållning För att ge ett exempel på hanteringen av växtnäringsämnen i de olika odlingssystemen skall här kvävet studeras lite noggrannare. Kvävet intar en central roll inom växtnäringsdiskussionen. Den är även en viktig byggsten i många näringsämnen men utgör samtidigt en omdiskuterad faktor om den läcker ut från åkern och hamnar i andra ekosystem. K-försöket tillåter en diskussion om dessa frågor vad gäller gödselhantering, kvävemineralisering, förfruktsvärde samt kvävefixering. Gödsling och gödselhantering Mineraliskt kvävegödsel framställs genom syntetisk fixering av luftens kväve. För detta åtgår stora mängder energi. Ur en resurshushållande synpunkt är därför användandet av mineraliskt kvävegödsel mindre lämpligt. Som framgått av resultaten från K-försöket är mineralgödsel inte heller att rekommendera för att uppnå en god livsmedelskvalitet. Det är i stället de skördehöjande effekterna som lett fram till det konstgödseljordbruk vi idag har. Resultaten från K-försöket visar att det går att bygga upp ett odlingssystem med skördenivåer som motsvarar de som råder i ett mineralgödslat system. Förutsättningen för detta var i K-försöket en integrering av djurhållning och växtodling. I K-försöket fanns ingen helt genomförd gröngödslad variant. Närmast låg i så fall det ogödslade ledet K5 med baljväxter två år av fyra i växtföljden. För den som satsar på en integrering av djur och växtodling uppstår snart frågan hur gödseln skall behandlas. K-försöket erbjuder en jämförelse mellan att använda färsk stallgödsel och kompost med tillsats av biodynamiska preparat. Dessa två gödslingsvarianter gav upphov till de 82 skillnader som beskrivits i föregående stycke. Betraktar vi nu kvävehushållningen inom dessa två system så kan vi först konstatera att komposteringen innebär avsevärda förluster av kväve. Med färsk stallgödsel menas gödsel som körs ut direkt från gödselplattan. Den kan dock ha legat ett tag på plattan innan den används. Trots detta innehöll den färska stallgödseln mera kväve än samma mängd gödsel som hösten innan lagts upp och komposterats. Utslaget på alla 32 försöksåren var skillnaden nära två ton rent kväve per hektar. Till K3 tillfördes sammanlagt 12193 kg kväve under försöksperioden. Motsvarande siffra för K1 var 10281. Detta innebär en genomsnittlig förlust av kväve genom komposteringsprocessen motsvarande 15,7%. Inte heller detta är speciellt tilltalande ur hushållningssynpunkt. Den komposterade och preparerade gödseln har däremot visat sig kunna bidra till att bygga upp en stabil markstruktur och även till att skapa förutsättningar för motståndskraftiga växter och en god näringskvalitet.. Kvävemineraliserande förmåga Vid mätningarna 1989 och 1990 uppvisade K1, K2 och K3 en dubbelt så hög mineralisering av kväve i förhållande till K8. Detta tyder på att de organiskt gödslade leden byggt upp en högre mineraliseringspotential. Denna kan ej enkelt förklaras av en högre mullhalt. Mullhaltsnivåerna var ungefär på samma nivå i samtliga dessa led. Det är i stället i kvaliteten på humusen, i humusens omsättbarhet och i den markbiologiska aktiviteten man antagligen borde söka förklaringen till denna 2-3 gånger så höga kvävelevererande förmåga i marken. Det tycks alltså här vara en ganska ringa skillnad mellan de olika organiskt gödslade leden vad gäller deras kvävemineraliserande förmåga. Denna förmåga måste sägas bero på att hela marksystemet förmår hålla en större mängd kväve i de organiskt gödslade parcellerna än i de mineralgödslade. Detta innebär en bättre hushållning med kväve på flera sätt inte minst genom att riskerna för urlakning minskar. Detta gäller naturligtvis endast för de gödselnivåer som här kom till användning. Vid för höga gödselgivor löper även en organiskt gödslad mark risk att börja läcka kväve. Men vid jämförbara mängder är risken för kväveläckage mindre i de organiskt gödslade varianterna. Mätningarna från K-försöket visar att halterna av kväve i matjorden hållit sig i stort sett konstanta. I några led kan en antydan till minskning skönjas, fram för allt i K5, K6, K7 och K8. I de djupare markskikten är tendensen snarare en svag ökning av halterna kväve. Om man bara beräknar en balans på kväve vad gäller införsel i form av gödsel och utförsel i form av skördade produkter så fås de värden som framgår av tabell 45. Försöksled Kvävebalans, kg N/ha och år Tabell 45 K1 -22,7 K2 -28,8 K3 -4,3 K4 -38,8 K5 -66,7 K6 -56,9 K7 -35,9 K8 0,9 Skillnad mellan tillförd och bortförd mängd kväve i kg/ha och år. Förfruktsvärde Vid studierna av förfruktseffekter koncentrerades uppmärksamheten på K1, K5 och K8. Både vall och vårsäd med insådd har haft höga förfruktseffekter i K1 och K5. Det synes av resultaten från K1 vara så att vallinsådden ett enskilt år kan ge samma eller en något högre förfruktseffekt än vallgrödan. Så var ej fallet i K5. I K8 kunde ett högre förfruktsvärde av vallen i jämförelse med övriga grödor ej fastställas. Det andra året efter vall kan man fortfarande tala om en förfruktseffekt av vallen. Det tredje året däremot så var kväveleveransen från det nedbrukade materialet och den bildade närhumusen efter vallgrödan troligtvis helt förbrukat. Men den högre mineraliseringen det tredje året efter vallen i K1 i jämförelse med K5 får framför allt tillskrivas den högre omsättningsförmågan av det humusförråd som har byggts upp i marken i K1. I K8 var förfruktseffekten av vall låg liksom den kväveleverans som skedde från markens förrådshumus. Här dominerade den direkta gödslingseffekten av mineralkväve. Detta kom till synes i de höga skördenivåerna efter de kraftigt gödslade betorna. Av speciellt intresse var den s k primingeffekt i form av ökad mineralisering som kunde påvisas omedelbart efter kvävegödslingen men som följdes av en motsvarande imobilisering av kväve. Detta överensstämde med vad som kunnat påvisas från tidigare studier av Granstedt (1990). Under det reguljära försökets gång hade vårvete alltid följt efter betor. I figur 62 jämförs skörden av vårvete 1990 med genomsnittet för hela försöksperioden. Som framgår av diagrammet följde skörden 1990 i stort sett samma mönster som övriga försöksår. Den olikhet i markbördighet som byggts upp genom åren mellan de olika parcellerna har troligen spelat en roll även detta år. Parcell 1d avvek dock från detta mönster. Tydligen var vårvete med insådd här en bättre förfrukt för vårvete än betor. Detsamma kan sägas om K5 där även vall och potatis tycktes vara en bättre förfrukt än betor. I K8 framstod den välgödslade betgrödan som den bästa förfrukten för vårvete medan framför allt vallen ej erbjöd något mera positivt förfruktsvärde. 83 R e la tiv s kö rd 140 120 100 1990 M e de l 1 9 5 8 -1 9 8 9 80 60 40 20 8d 8c 8b 8a 7c 5d 5c 5b 5a 3c 2c 1d 1c 1a 1b 0 P a rc e ll Figur 62 Skörd av vårvete i olika parceller 1990 med olika förfrukt samt medelskördarna av vårvete i de olika parcellerna 1958-1989 med betor som förfrukt. Relativskörd, försöksmedel = 100. Ruta a=vall, b=potatis, c=betor, d=vete som förfrukt. Kvävefixering Till frågan om kvävehushållningen hör även baljväxternas förmåga att fixera luftkväve. Genom att utgå från mängden skördad torrsubstans i vallen samt genom att ta hänsyn till andelen baljväxter har uppskattningar av kvävefixeringen kunnat göras enligt en formel modifierad efter Granstedt, 1990. De värden som har beräknats på detta sätt för K-försöket överensstämmer väl med andra beräkningar av kvävefixeringens storlek. Värdena framgår av figur 63 och figur 64. Det är alltså ganska stora mängder kväve som troligen har fixerats i vallgrödan. Vid dess beräkningar har ingen hänsyn tagits till insådden även om en viss kvävefixering med säkerhet förekommit även där. De stora skillnaderna mellan leden låg framför allt i andra skörden varför man kan förmoda att skillnaderna i kvävefixering i insådden borde vara mindre. 140 128 120 LED 117 113 K1 Luftfixerat kväve kg/ha och år 100 K2 89 80 88 85 60 K3 K5 70 63 88 90 K4 79 78 63 K6 56 K7 K8 40 Första skörd Figur 63 103 103 Andra skörd Beräknade värden av tillfört kväve via luftfixering i första respektive andra skörden av vall i kg N /ha Ordningen mellan försöksleden var i stort sett densamma i första som i andra skörden. K1 låg högst. Detta är resultatet av en kombination av höga skördenivåer och höga andelar baljväxter i vallen. Därefter följde K2, K5, K3 och K6. K4 och K7 uppvisade sinsemellan lika stor kvävefixering i båda vallskördarna medan värden för K8 var lägst i första skörden men något högre i andra. Om denna kvävefixering slås ut på alla de 32 försöksåren uppkommer de siffror som framgår av figur 64. 84 8000 7000 6970 Summa fixerat kväve kg/ha 6464 6000 6120 5791 5524 5000 4846 4830 4669 4000 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 LED Figur 64 Beräknade värden av summa tillfört kväve via luftfixering under perioden 1958- 1989 i kg N /ha Om dessa värden också tas med i beräkningarna visar sig några fenomen som är värda att notera. Dels minskar skillnaderna mellan led K1 och K3 vad gäller kväveutnyttjandet. Komposteringsprocessen ledde till en förlust av kväve motsvarande 1912 kg kväve under perioden 1958 till 1989. När man sedan gödslade med denna kompost uppkom sådana betingelser som ledde till en ökad kvävefixering motsvarande 1179 kg kväve per hektar under samma period. Den totala kväveförlusten som blev följden av att använda kompost i denna växtföljd blev alltså 733 kg eller omkring 9,6 %. Om beräkningarna av kvävefixeringen förs in i den totala kvävebalansen uppkommer de värden som redovisas i tabell 46. Försöksled K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 Kvävebalans, 31,7 24,7 40,9 -0,9 -18,9 -13,8 1,7 37,4 kg N/ha och år Tabell 46 Skillnad mellan tillförd och bortförd mängd kväve i kg/ha och år. Justerade värden med hänsyn tagen till den beräknade kvävefixeringens storlek. Av tabellen framgår att K1, K3 och K8 hamnar i ungefär samma grupp vad gäller kvävebalans. Dessa led visar ett överskott på kväve motsvarande mellan 30 till 40 kg kväve per hektar och år. Även vid dessa beräkningar visar sig K4 och viss mån K7 hamna förvånansvärt lågt. I förhållande till K1 fick K3 15 kg och K8 37 kg mer kväve per hektar och år genom gödslingen. I slutändan gav detta i K3 9,2 kg mer och i K8 5,7 kg mer kväve i överskott vid de beräknade kvävebalanserna. Då skördenivåerna varit i stort sett likartade mellan dessa tre led måste åtminstone användandet av de sista 20 kilogrammen kväve i K8 framstå som en dålig affär såväl ur ekonomisk som ur resurshushållande synpunkt. Om man till detta lägger att mineralgödseln inte förmått bygga upp någon större markbördighet och inte heller bidragit till en förbättrad näringskvalitet framstår användandet som ännu mera tveksamt. Om man helt hypotetiskt tänker sig att inte någon vallskörd skulle ha förts bort utan istället använts som gröngödsel visar sig att även led K5 nästan nådde upp till en positiv kvävebalans. Underskottet i detta led blev vid dessa förutsättningar motsvarande 1,6 kg kväve per hektar och år. En gröngödslingsgröda vart fjärde år skulle alltså kunna försörja de skördenivåer som led K5 uppvisade under försöksperioden. Frågan är dock om dessa skördenivåer skulle tillfredsställa någon praktiskt verksam odlare. Av dessa siffror över kvävehushållningen öppnar sig nya frågor om hur stallgödseln bör behandlas så att vi kan förena den färska gödselns höga växtnäringsinnehåll och dess starka belivande av markprocesserna med den komposterade gödselns strukturgivande och mognadsstimulerande verkan. 85 De biodynamiska fältpreparaten De biodynamiska preparaten är ett omdiskuterat inslag i den biodynamiska odlingen. Numera är preparaten ganska väl dokumenterade i olika forskningsrapporter. K-försökets uppläggning tillät endast en jämförelse vad gäller behandlingen av de biodynamiska fältpreparaten. De skillnader som uppkom mellan leden kan sammanfattas som att det preparatbehandlade ledet uppvisade; bättre buffrande förmåga i marken vad gäller pH-förändringar större biologisk aktivitet i marken mera djupgående uppbyggnad av markprocesserna högre skörd i alla grödor utom första skörd av vall högre skörd av halm och betblast samt andra skörd av vall högre andel vetekärnor respektive betrötter av totalskörden högre andel baljväxter i vallgrödan De kvalitativa skillnaderna var däremot svårare att fastställa. De stora skillnader i lagringsförmåga som tidigare redovisats i andra försök med fältpreparaten, till exempel Wistinghausen, 1979 kom här inte alls till synes. Däremot bekräftades de iakttagelser som gjorts tidigare att de biodynamiska fältpreparatens positiva verkan på skörden var tydligare de år då den generella skördenivån var låg. Detta har av flera forskare tagits som ett tecken på att de biodynamiska preparaten har en reglerande och balanserande verkan snarare än en entydig. Även här var det svårt att överföra denna utsaga på något annat än skörden. Inte någon av kvalitetsparametrarna tycktes följa detta mönster. Skillnader i kvävefixering mellan de två leden K1 och K2 har redan tidigare beskrivits i denna diskussion. Den beräknade kvävefixeringen var totalt under försöksperioden cirka 500 kg större i K1 än i K2. Detta motsvarar cirka 15,6 kg N/ha och år. Skillnaderna vad gäller vallgrödan har säkert inneburit mycket i uppkomsten av de skillnader som kunnat konstateras mellan försöksleden. Skördeskillnader mellan K1 och K2 i vårvetet kunde dock konstateras tidigt i försöket varför preparatens verkningar måste sökas även via andra faktorer. Vad som är frapperande i vårvetegrödan är att skördenivån i K2 är så låg. Här får man snarare intrycket att kompostgödsling tillsammans med de biodynamiska preparaten har sänkt skörden till exempel i jämförelse med färsk stallgödsel. När fältpreparaten kom till användning återställdes snarare skördenivån i jämförelse med icke kompostgödslade led. 86 Slutligen Av resultaten från K-försöket kan måhända utläsas att en mark med en väl utvecklad biologisk- kemisk aktivitet förmår ge upphov till grödor av en bättre kvalitet än en mark som visserligen gödslats med kväve, fosfor och kalium men där inte markprocesserna stimulerats. Detta fenomen väcker frågan vad det är som avgör ett livsmedels kvalitet? Länge har näringsdebatten handlat om tillgång till vissa grupper av näringsämnen. Detta speglar ett tänkande som motsvaras av det som ledde fram till mineralgödselanvändningen. Om man istället tar resultaten från K-försöket till utgångspunkt kan man kanske betrakta kvalitetsfrågan från en något annorlunda synvinkel. Alla levande organismer behöver näring för att överleva. Betraktar vi människor, djur och i viss mån växter så får dessa livsformer sin näring genom att låta bryta ned det som andra livsformer byggt upp. Är det kanske just denna nedbrytningsprocess som avgör näringsvärdet? Denna nedbrytningsprocess sker i de flesta fall genom medverkan av mikroorganismer. De högre livsformerna förmår att i viss mån reglera miljön i vilken nedbrytningen sker så att det passar deras näringskrav. Ju mer denna nedbrytning sker i enlighet med dessa krav desto större behållning får vi av näringen. Detta är nog självklart för de flesta. Nästa steg är nu att fråga sig- är det så att ju mer moroten som bryts ned genom min ämnesomsättning verkligen är en morot desto större näringskvalitet ger den mig. Detta ligger nära till hands. Ju mer levande marken var i K-försöket desto bättre kvalitet gav grödorna som vuxit där. Växten tar upp sin näring genom den nedbrytning som mikroorganismerna i marken utför. Ordet kvalitet kan sägas innebära en beskrivning av hur något är, dess beskaffenhet. När vi talar om en morot kan vi rada upp en mängd olika egenskaper som alla bidrar till att göra bilden av moroten rikare dock utan att någon enskild egenskap kan sägas avgöra att detta verkligen är en morot. Frågan vad som kännetecknar en morot går egentligen utöver själva kvalitetsfrågan. Genom att kvalitativt beskriva vad en morot är kan vi nå fram till en intuitiv bild av morotens vara för att anknyta till Aristoteles kategorilära. För att kunna förstå den föda vi äter måste vi även ta hänsyn till hur den utvecklas i tiden. Det är just denna tidsmässiga förvandling som ät typisk för en levande varelse. Varje livsform har sin lagbundenhet vad gäller tiden. Kvalitetsfrågan handlar sällan om dessa fält även om de är utgångspunkt för all odling. Grödornas vara tar vi för givet likaså de tidsmässiga lagbundenheter som karaktäriserar den. I stället handlar kvalitetsfrågan ofta om relationen mellan mig och de livsmedel jag äter. Även denna relation går att beskriva i kvalitativa begrepp. För att kunna göra detta måste vi som människor utveckla våra sinnen. Ingen mätapparatur i världen kan ersätta den sinnesupplevelse jag har inför ett livsmedel när jag äter. Detta gäller inte bara form, färg, doft eller konsistens utan även vilken livskänsla som maten skänker mig. Känner jag mig mätt efteråt eller däst eller kanske fortfarande hungrig? Med denna betraktelse kan två viktiga fält för den framtida kvalitetsforskningen utstakas. Det ena fältet innebär att beskriva de tidsmässiga lagbundenheter som alla livsmedel är inspända i. Det andra fältet innebär att utveckla de sensoriska metoderna dithän att relationen mellan livsmedlen och den som lever av dem blir beskrivbar. Metodutvecklingen inom K-försöket har bara antytt några metoder för dessa tidmässiga och sinnesmässiga forskningsfält. Mycket återstår ännu att forska fram. Resultaten från fältförsöket ger många uppslag till hur vi bättre kan lära oss att förstå sambandet mellan gödsling, mark och gröda. Sammanfattning År 1958 startades ett jämförande gödslingsförsök, kallat K-försöket, inom ramen för Nordisk Forskningsring för biodynamisk odling. Försöket avslutades 1990. I denna rapport redogörs för resultaten som samlats under denna 33- åriga försöksperiod. Ambitionen med försöket var att utveckla analysmetoder som kunde påvisa livsmedels kvalitet. Den långa försöksperioden medförde dessutom en möjlighet att studera sambandet mellan gödsling, mark och gröda. Skillnaden mellan en odling som använder organisk gödsel gentemot en odling som använder mineralisk gödsel och där båda uppnår jämförbara skördenivåer kan enligt resultaten från K-försöket sammanfattas som Mark - högre enzymaktivitet, markandning och förekomst av daggmaskar - mera djupgående markprocesser - betydligt högre kvävemineraliserande förmåga - bättre markbördighet Gröda - bättre lagringsförmåga och motståndskraft mot nedbrytning - högre grad av mognad - högre andel baljväxter i vallen Resultaten från K-försöket har i denna rapport jämförts med resultaten från två "dotter försök". I dessa försök jämfördes två olika system, biodynamiskt jordbruk och konventionellt jordbruk. Effekterna av de olika gödslingssystemen på produkternas kvalitet i K-försöket överensstämde med resultaten från dotter försöken. I 87 jämförelse med de konventionella metoderna, var halten råprotein lägre i de organiska varianterna, men kvalitén på proteinet var högre i potatis och vete. Motståndskraften mot sönderfall och lagringskvalitet för potatis var högre i de organiska varianterna och detsamma gällde för stärkelsekvaliteten i vete. Den organiska gödslingen resulterade i en högre bördighet i jorden och i grödor med högre kvalitet av protein och stärkelse. Skillnaderna mellan de led som gödslats med kompost och de som fått färsk stallgödsel var svårare att bestämma, delvis därför att komposten dessutom behandlats med de biodynamiska kompostpreparaten. Något förenklat kan skillnaderna sägas bestå i att den färska stallgödseln starkare stimulerade de vegetativa processerna och omsättningen i mark och gröda medan komposten starkare bidrog till att bygga upp markstruktur och grödornas form. De biodynamiska fältpreparatens verkningar kunde fastställas som en positiv verkan på skörden i alla grödor förutom första skörden av vall. Verkan av preparaten på skörden var störst under de år då skördenivån var låg. Fältpreparatens verkningar visade sig också i mer djupgående markprocesser samt en högre baljväxtandel i vallen. Det beräknade tillskottet av kväve genom denna högre andel baljväxter uppgick till cirka 16 kg kväve per hektar och år. Resultaten från K-försöket påvisar behovet av en debatt om frågor som rör livsmedlens kvalitet. I denna rapport behandlas några olika sidor av kvalitetsbegreppet Dessutom formuleras några tänkbara framtida forskningsområden med anknytning till kvalitetsfrågan. UJ-försöket Skillebyförsöket Under åren 2004 och 2006 har morötter odlats i ett långliggande fältförsök på Skilleby försöksgård i Järna. Studierna kommer att fortsättas även under åren 2007 och 2008. Här skall några resultat från 2006 års provtagning redovisas. Fältförsöket har legat i 15 år med samma grunduppläggning. I morotsstudierna tillkommer ett försöksled med pelleterad hönsgödsel. Försöket omfattar följande gödslingsled: Ogödslat sedan 15 år, 0 Färsk stallgödsel 25 ton/ ha, F2 Färsk stallgödsel 50 ton/ha, F3 Komposterad stallgödsel motsvarande 25 ton/ha, K2 Komposterad stallgödsel motsvarande 50 ton/ha, K3 Pelleterad hönsgödsel, i kväve motsvarande den högre gödselgivan, H. Samtliga parceller är genom split-plot-design uppdelade i två rutor med, +, respektive utan, -, behandling med de biodynamiska preparaten, . Försöket innehåller 12 försöksled i fyra upprepningar, totalt 48 parceller. I försöket tas skördeprover från samtliga parceller vid trefem tillfällen under säsongen. Proverna undersöks vad gäller morfologi, smak samt innehåll av socker och vissa bitterämnen, polyacetylener. Gödslingen av stallgödsel skedde hösten innan, strax före sådd av höstvete. Vetet frästes sedan bort före morotssådden. Den pelleterade hönsgödseln tillfördes i samband med sådden av morot i tidigare ogödslade rutor. På grund av torka kom morötterna upp tämligen sent. Morötterna såddes vid två tillfällen med en månads mellanrum. Morötterna som såddes sent kom knappt upp alls varför jämförelsen mellan såtider slopades. Den dåliga uppkomsten gjorde att antalet provtagningar begränsades till tre. 88 Inverkan av gödselslag Vikten av morötterna tilltog under säsongen och skulle med al säkerhet fortsatt att öka om rötterna tillåtits växa några veckor till. Morötterna som gödslats med färsk stallgödsel och med kompost uppvisar de tyngsta morötterna medan morötterna i de ogödslade parcellerna var genomgående lättast. Skillnaden mellan leden var relativt liten vilket framgår av figur 11. Figur 10. Vikten, g/rot hos morötter odlad i jord gödslad med olika typer av organisk gödsel och skördade vid tre olika tidpunkter 300 VIKT, g/rot 250 200 150 100 50 0 GÖDSEL DATUM k rs Fä t t ns la os ö s p d H m gö Ko O 8-0 6 0 20 26 k rs Fä t t ns la os ö s p d H m gö Ko O -1 09 06 20 0 k rs Fä t t ns la os ö s p d H m gö Ko O 9-0 6 0 20 24 Hos morötter bildas först monosackariderna glukos och fruktos och först en bit in på säsongen disackariden sukros. Mönstret framgår av figur 12 som också visar skillnaderna i halten socker mellan de olika gödselslagen. Skillnaderna mellan leden är liten. Det ogödslade ledet ligger förhållandevis högt i sockerinnehåll, beräknat i förhållande till torrsubstansen. När det gäller halten enkla sockerarter, fruktos och glukos ligger morötterna gödslade med hönsgödsel aningen högre medan de kompostgödslade morötter har aningen högre halter av sukros. Värden kommer att kompletteras med provtagningen den 24 september samt analyseras ytterligare statistiskt. Figur 11. Relativa halter av olika sockerarter, per g Ts, vid olika typer av gödsel och vid två provtillfällen. 89 Gödselslag k s t t k s t t rs ön os sla ärs ön pos s la F H m öd Fä H mp öd Ko Og Ko Og DATUM 2 0 600 26 8- 0 -1 09 06 20 TO UK R F S k s t t k s t t rs ön os sla ärs ön po s s la F H m öd F ä H mp ö d Ko O g Ko Og 6 -2 08 06 20 0 -1 09 06 20 O UK GL S k s t t k s t t rs ö n os s la ä rs ön p os sla F H m öd Fä H mp öd Ko O g Ko Og 6 -2 08 06 20 9-0 6 0 20 O KR SU 10 S Utvecklingen mot större andel sukros i morötter framgår också av figur 13. Även här är skillnaderna små. Kvoten mellan halterna av fruktos och glukos är förhållandevis konstant även om det ogödslade ledet tycks ha något mera glukos i förhållande till fruktos. Kvoten sukros/monosackarider stiger från det första till det andra provtagningstillfället. Här ligger de kompostgödslade morötterna något högre och de ogödslade något lägre. En hög kvot i detta avseende brukar sägas spegla en mer mogen morot. Figur 12. 95% CI for the Mean 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 GÖDSELSLA G PROVDA TUM Färsk Höns KompOgöd Färsk Höns Komp Ogöd 2006-08-26 2006-09-09 Fruk tos/Gluk os 90 Färsk HönsKomp Ogöd Färsk Höns KompOgöd 2006-08-26 2006-09-09 Suk ros/Monosack Inverkan av gödselmängd En stegring av mängden gödsel ökar såväl vikt som längd av morötterna. Längden ökar enbart upp till en viss gräns medan vikten fortsätter att stegras senare in på säsongen vid den högsta gödslingsnivån. Resultaten visas i figur 14. Figur 13 95% CI for the Mean 140 120 100 80 60 40 20 0 GIVA PROVDATUM 0 25t 50t 2006-08-26 0 25t 50t 2006-09-09 VIKT 0 25t 50t 2006-09-23 0 25t 50t 2006-08-26 0 25t 50t 2006-09-09 LÄNGD 0 25t 50t 2006-09-23 En stegring av gödslingen tycks höja halten fruktos i förhållande till glukos medan andelen sukros av totalsocker inte påverkas så starkt. Detta framgår av figur 15 som kommer att kompletteras med värdena från provtagningen den 23 september. Figur 14 91 95% CI for the Mean 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 GIVA PROVDATUM 0 25t 50t 0 25t 50t 2006-08-26 2006-09-09 Fruktos/Glukos 0 25t 50t 0 25t 50t 2006-08-26 2006-09-09 Sukros/Monosack Inverkan av de biodynamiska preparaten De biodynamiska preparaten har använts i hälften av parcellerna. Samtliga gödslingsvarianter kan på så sätt studeras. Vikten av morötterna påverkades en aning av de biodynamiska preparaten. Tendensen tycks vara att utvecklingsrytmen påverkas. Morötterna tilltog i vikt något långsammare i de parceller som behandlats med preparat medan de vid slutskörden vägde aningen mera. De slutliga skillnaderna är små. Värdena återges i figur 16. 92 Figur 15. Vikten, g/rot hos morötter med eller utan behandling av de biodynamiska preparaten och skördade vid tre olika tidpunkter 95% CI for the Mean 120 100 80 60 40 20 PREPA RAT PROVDATUM Opreparerat Preparerat 2006-08-26 Opreparerat Preparerat 2006-09-09 Opreparerat Preparerat 2006-09-23 Inverkan av preparaten på halterna av socker framgår av figur 17. Även här kommer de att kompletteras med värdena från provtagningen den 23 september. Tendensen tycks vara att preparaten ger något högre halter av socker i början av säsongen medan halterna blir jämförelsevis lägre under den senare delen. Då värdena anges i förhållande till mängden torrsubstans kan skillnaderna möjligen hänföras till de tidigare beskrivna skillnaderna i rotvikt. Figur 16. 95% CI for the Mean 12000 10000 8000 6000 4000 2000 PREPARAT PROVDATUM Oprep Prep Oprep Prep 2006-08-26 2006-09-09 FRUKTOS Oprep Prep Oprep Prep 2006-08-26 2006-09-09 GLUKOS 93 Oprep Prep Oprep Prep 2006-08-26 2006-09-09 SUKROS Lagringsstudier och försök med mjölksyrning Morotsproverna som sändes in från odlarna analyserades vid ankomst samt lagrades under 5 månader. Skillnaderna mellan de två grupperna framgår av figur 18. Skillnaderna var relativt små. Halterna av nitrat, fria aminosyror och organiska syror var något högre efter lagring. Figur 17. Egenskaper hos morotsprover före och efter lagring Ts 150 Index Askorbinsyra 100 50 Extraktnedbrytning 0 Nitrat Fria aminosyror Socker Organiska syror Före lagring Efter lagring På samtliga prover genomfördes en enkel smaktest. Några prover mjölksyrades under tre månader för att sedan provsmakas. En första sammanställning av sambanden mellan de olika undersökningarna visas i tabell 3. Dessa preliminära resultat pekar på ett positivt samband mellan indexvärde och smak vad gäller främst färska men även mjölksyrade morötter. Index enligt Pettersson Smak mjölksyrade 0,175 Smak färska 0,526 Ts 0,242 Nitrat -0,405 Fria aminosyror -0,827 Organiska syror -0,208 Askorbinsyra -0,275 Socker 0,358 Extraktnedbrytning -0,807 Smak mjölk- Smak syrade färska 0,217 0,486 0,132 -0,044 -0,317 -0,257 0,56 -0,013 0,274 -0,189 -0,492 -0,245 -0,134 0,394 -0,339 Ts -0,324 -0,289 -0,23 0,295 0,913 0,116 Fria amino- Org. AskorbinNitrat syror syror syra Socker 0,567 0,537 0,3 0,106 0,192 0,483 -0,241 -0,273 -0,096 0,183 0,395 0,115 Tabell 7. Korrelationsbestämning mellan olika egenskaper hos morötter, 94 0,297 0,382 -0,075 Sambanden mellan de olika egenskaperna framgår även av figur 19. Även här tycks smaken hos mjölksyrade morötter mera hänga ihop med halten av socker och torrsubstans medan smaken av färska morötter tycks visa ett starkare negativt samband till mängden kvävehaltiga ämnen och organiska syror. Det måste återigen betonas att dessa undersökningar endast är preliminära. Figur 18. Multivariat analys av morötter skördade 2006 0,4 Index Second Factor 0,2 Smak 0,0 Nitrat Organisk a sy ror Fria aminosy ror -0,2 Mjölsy r -0,4 Extrak tnedbry tning -0,6 Ask orbinsy ra Sock er Ts -0,8 -1,0 -0,5 0,0 First Factor 0,5 1,0 Gårdstudier Fyra gårdar Bergslagsgårdar Skandinavien Inför odlingssäsongen 2006 sändes utsäde av sorten Kämpe ut till ett 30-tal ekologiska odlare runt om i Skandinavien. Den besvärliga säsongen bidrog till att endast 7 odlingar sände tillbaka färdiga morotsprover för analys. Värdena här nedan måste därför betraktas som enbart orienterande. Som framgår av figur 7 varierade egenskaperna hos dessa prover relativt kraftigt. Framför allt skilde sig proverna åt i halterna av nitrat och fria aminosyror samt extraktnedbrytning. Det är därför troligen gödslingens samspel med den lokala årsmånen som starkast bidragit till variationen. Figur 19. Egenskaper hos morotssorten Kempe odlad på 7 olika platser runt om i Norden 95 Ts 200 Index Nitrat 100 Extraktnedbrytning 0 Socker Fria aminosyror Organiska syror Askorbinsyra En preliminär analys av 77 prover från sorten Kämpe odlade under åren 1979- 2006 visas i figur 8 och 9. Indexvärdet är här beroende av framför allt extraktnedbrytningen. År 2001 och 2005 gav ofta upphov till prover med höga värden på extraktnedbrytning. Halterna av fria aminosyror påverkar indexvärdet starkt i potatis men inte så starkt i morot. År 1979 men även år 2006 var det vanligt med höga halter av fria aminosyror i morötter av sorten Kämpe. 96 Figur 20. Multivariat faktorsanalys av 77 prover av morotssorten Kämpe odlade 1979-2006. 0,50 Index Second Factor 0,25 Fria aminosyror 0,00 -0,25 -0,50 Extraktnedbry tning Torrsubstans Sock er -0,75 -0,5 0,0 First Factor 0,5 1,0 Figur 21. Multivariat faktorsanalys av 77 prover av morotssorten Kämpe odlade 1979-2006. Proverna markerade med odlingsår. 3 1979 1980 2 1979 1980 Second Factor 2006 1 1979 0 -1 1984 1985 1984 1984 1985 1986 2006 1986 2001 2006 1982 1982 2006 1984 2006 1985 1998 2000 1985 20001999 1984 1982 2006 1986 1984 1985 2000 1986 1984 2000 1984 1997 1984 1984 1984 1984 1982 1998 1984 1985 1985 2001 1985 19861996 2001 1997 1986 1999 1985 1986 1986 1996 1982 1999 1986 1982 1985 20051996 1982 1979 2006 1985 2001 -2 -3 1997 2005 1999 2003 2005 -2 -1 0 First Factor 1 2 3 Om resultaten presenterade i figur 3 går att överföra till morötter borde de prover som finns representerade i diagrammets nedre högra del erbjuda de mest smakrika morötterna. 97 Produktundersökningar Indexvärdena visar en stor variation mellan år, klimatområden, odlingar och mellan olika sorter. Även andra odlingsförutsättningar som växtföljd och jordart inverkar på resultaten. Det tycks som om indexvärdet hos potatis skulle tendera att bli högre om odlingen legat längre norrut. En mer ingående analys visar att det framför allt är låga värden för extraktmörkfärgning i norra Sverige och höga värden för extraktnedbrytning i södra Sverige som leder till skillnaden i kvalitetsindex. Vid tidigare analyser har såväl jordart som förfrukt visat sig väsentliga för kvalitetsindex. Jämförelser mellan olika växtföljder visar att grönsaker, säd och träda är relativt bra förfrukter medan vall och gröngödsling gav upphov till lägre indexvärden. När det gäller olika sorters jordar har erfarenheten under 1980-talet visat att lerjordar oftare ger produkter med högre indexvärden. Mo, morän och i viss mån mulljordar gav något lägre indexvärden. Samband mellan metoder i kvalitetsindex En analys av den korrelationen mellan mätvärdena från de olika metoderna som ingår i kvalitetsindex borde idealt sett visa värden nära –1 i förhållande till indexvärdet. Det vore dessutom önskvärt om de olika metodernas speglar olika typer av inflytanden. I morot är det framför allt extraktnedbrytningen som påverkar indexvärdet. Även halten fria aminosyror bidrar utan att det för den skull finns något tydligt samband till nedbrytningen. Sockerhalten har en svagt positivt bidragande effekt på index. Värt att notera är den starka kopplingen mellan halten Ts och halten socker. Tabell . Korrelation i morot mellan halten torrsubstans och olika metoder som ingår i Pettersson kvalitetsindex 98 Index Ts % Aminosyror Nedbrytning Sockerhalt Index Pearson Correlation 1 Ts % Aminosyror Nedbrytning Sockerhalt ,168(**) -,578(**) -,801(**) ,155(**) N 340 435 435 435 Pearson Correlation ,168(**) 1 -,160(**) ,127(*) ,862(**) N 340 340 340 340 Pearson Correlation -,578(**) -,160(**) 1 ,079 -,061 N 340 435 435 435 Pearson Correlation -,801(**) ,127(*) ,079 1 ,119(*) N 340 435 435 435 Pearson Correlation ,155(**) ,862(**) -,061 ,119(*) 1 N 340 435 435 435 435 340 435 435 435 ** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). * Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed). Också i potatis bidrar värdet för extraktnedbrytning till indexvärdet. Här är halten fria aminosyror aningen mera betydelsefull tycks det. Även mörkfärgningen är tydligt korrelerad till index. Jämfört med morot är sambanden i potatis lite mera entydiga. Ts-värdet visar en positiv korrelation med indexvärdet och intressant nog även till nedbrytning medan det är negativt korrelerat med aminosyror och mörkfärgning. Tabell . Korrelation i potatis mellan halten torrsubstans och olika metoder som ingår i Pettersson kvalitetsindex Index Ts % Aminosyror Nedbrytning Mörkfärg Index Pearson Correlation 1 Ts % Aminosyror Nedbrytning Mörkfärg ,207(**) -,868(**) -,810(**) -,630(**) N 847 942 948 948 Pearson Correlation ,207(**) 1 -,373(**) ,155(**) -,372(**) N 847 847 847 847 Pearson Correlation -,868(**) -,373(**) 1 ,648(**) ,443(**) N 847 942 942 942 Pearson Correlation -,810(**) ,155(**) ,648(**) 1 ,138(**) N 847 942 948 948 -,372(**) ,443(**) ,138(**) 1 948 847 942 948 Pearson Correlation -,630(**) 99 N 948 847 942 948 948 ** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). Om samma analys i potatisgrödan görs för samtliga led i K-försöket för perioden 1970- 1989 upprepar sig bilden i tabell 2. Resultaten från K-försöket grundar sig på cirka 180 mätningar för varje metod. Skillnaden är att nedbrytningen här är starkare korrelerad till index än aminosyror medan mörkfärgningen är något svagare korrelerad till index. Halten Ts visar här en tydligare korrelation till index samt en något annorlunda relation till de övriga metoderna. Det finns en tydlig negativ korrelation mellan Ts och aminosyror och mörkfärgning. Även till nedbrytning finns här en negativ korrelation om än ej signifikant. UJ-försöken ger samma bild som de båda tidigare nämnda. Här är sambanden något tydligare. Aminosyror och nedbrytning bidrar starkast till indexvärdet, mörkfärgningen något svagare. Ts-värdet är tydligt positivt korrelerad till index. Sambandet mellan Ts och de andra metoderna påminner mera om den i K-försöket. Här är Ts däremot starkast korrelerat till mörkfärgning. Tabell . Samband från UJ-försöket i potatis 1971-1979 mellan halten torrsubstans och olika metoder som ingår i Pettersson kvalitetsindex Index Pearson Correlation N Ts Pearson Correlation N Aminosyror Pearson Correlation N Nedbrytning Pearson Correlation N Mörkfärg Pearson Correlation N Index Ts Aminosyror Nedbrytning Mörkfärg 1 ,431(**) -,933(**) -,977(**) -,885(**) 36 36 36 36 36 ,431(**) 1 -,155 -,281 -,438(**) 36 36 36 36 36 -,933(**) -,155 1 ,947(**) ,729(**) 36 36 36 36 36 -,977(**) -,281 ,947(**) 1 ,835(**) 36 36 36 36 36 -,885(**) -,438(**) ,729(**) ,835(**) 1 36 36 36 36 36 ** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). 100 Samband mellan index och några andra metoder I produktundersökningarna används huvudsakligen de tre metoder som ingår i index. I Kförsöket och UJ-försöket kom ett stort antal andra metoder till användning. För att ge en bättre bild av vad det är som indexvärdet speglar har en korrelationsanalys även utförts gentemot några av dessa metoder. Grödan här är genomgående potatis. Tabell . Samband mellan olika analyser använda i K-försöket och UJ-försöket Metod Aminosyror Nedbrytning Mörkfärgning Positivt korrelerad med Råprotein, renprotein, mörkfärgning vävnad, andel små och mellanstora potatisar Råprotein, renprotein, mörkfärgning vävnad, Negativt korrelerad med EAA-index, smak i december, skörd, andel mycket stora potatisar EAA-index, askorbinsyra, Relativ andel renprotein, smak i december och april Råprotein, renprotein, EAA-index, askorbinsyra, mörkfärgning vävnad, andel Relativ andel renprotein, smak små och mellanstora potatisar, i december och april, Ts, antal antal sidostjälkar felenheter kristallbilder, andel stora och mycket stora potatisar Samband mellan index och väderfaktorer Ambitionen har varit att studera hur årsmånen påverkar morötter och potatis med avseende på de tre analysmetoder som ingår i kvalitetsindex. Årsmånen har bestämts med hjälp av mätvärden från SMHI:s mätstationer belägna i Kalmar, Södertälje, Västerås och Göteborg. Följande väderparametrar har använts: Temperatursumma, ett mått på den ackumulerade mottagna värmemängden under en viss period. Tempjun= Temperatursumma för perioden 1 april till och med siste juni Tempokt= Temperatursumma för perioden 1 juli till och med siste oktober Tempsäs= Temperatursumma för perioden 1 april till och med siste oktober Nederbördssumma, ett mått på den ackumulerade mottagna nederbördsmängden under en viss period Nedjun= Nederbördssumma för perioden 1 april till och med siste juni Nedokt= Nederbördssumma för perioden 1 juli till och med siste oktober 101 Nedsäs= Nederbördssumma för perioden 1 april till och med siste oktober Varmfuktindex, ett mått på summan av temperatursumma och nederbördssumma. Höga värden innebär att vädret varit varmt och fuktigt. Varmfuktjun= Tempjun + Nedjun, för perioden 1 april till och med siste juni Varmfuktokt= Tempokt + Nedokt för perioden 1 juli till och med siste oktober Varmfuktsäs= Tempsäs + Nedsäs för perioden 1 april till och med siste oktober Torkindex, ett mått på differensen mellan temperatursumman och nederbördssumman. Höga värden innebär att temperaturer har varit högre i relation till nederbörden under den aktuella perioden. Det har alltså varit varmare eller torrare än normalt vilket borde ge ökade förutsättningar för torka. Torkajun= Tempjun – Nedjun, för perioden 1 april till och med siste juni Torkaokt= Tempokt – Nedokt för perioden 1 juli till och med siste oktober Torkasäs= Tempsäs – Nedsäs för perioden 1 april till och med siste oktober Dessa värden har beräknats som årliga värden. När det gäller undersökningen av grödor odlade på olika platser i Sverige har odlingar belägna inom en radie på ungefär 30 km från SMHI:s mätstation tillordnats dessa och genom detta har fyra grupper av odlingar uppkommit. Resultaten från produktundersökningar inom dessa grupper har sedan analyserats med avseende på ovanstående väderparametrar. Produktundersökningar 1979 -2003 274 prover har bildat underlag för analysen. Dessa prover fördelas på följande områden: Göteborg 44st Kalmar 41 st Västerås 45 st Södertälje 144 st Fria aminosyror Fria aminosyror Fria aminosyror Fria aminosyror Gröda: potatis Linear Gröda: potatis Observed Gröda: potatis Observed Linear Observed 500,00 Observed 500,00 Linear 500,00 Linear 500,00 400,00 400,00 400,00 400,00 300,00 300,00 300,00 300,00 200,00 200,00 200,00 200,00 100,00 100,00 100,00 1800,00 200,00 300,00 400,00 500,00 Nederbördssumma säsong 600,00 2600,00 100,00 2700,00 2800,00 2900,00 3000,00 Varmfuktig säsong 2300,00 2400,00 2500,00 2600,00 2700,00 2800,00 Temperatursumma säsong 102 3100,00 3200,00 1900,00 2000,00 2100,00 2200,00 Torkindex 2300,00 2400,00 2500,00 Fria aminosyror Fria aminosyror Observed 600,00 Linear Fria aminosyror Fria aminosyror Observed 600,00 Gröda: morot Observed 600,00 Linear Linear Observed 600,00 Linear 500,00 500,00 500,00 500,00 400,00 400,00 400,00 400,00 300,00 300,00 300,00 300,00 200,00 200,00 200,00 200,00 100,00 300,00 400,00 500,00 100,00 100,00 600,00 100,00 Nederbördssumma säsong 2300,00 2400,00 2500,00 2600,00 2700,00 1800,00 2800,00 2600,00 Temperatursumma säsong 2700,00 2800,00 2900,00 3000,00 3100,00 1900,00 2000,00 2100,00 2200,00 2300,00 2400,00 2500,00 Torkindex 3200,00 Varmfuktig säsong Figur 22 . Variation av mätvärdena av halten fria aminosyror. Övre raden potatis, nedre morot. Kolumner från vänster nederbördssumma, temperatursumma, varmfuktindex, torkindex för hela säsonger1979 -2003. Väderdata SMHI Halten fria aminosyror visar ingen statistisk säker variation med någon av väderparametrarna. Det är den mätmetod som varierar minst från år till år. Den är kanske just därför starkast kopplad till värdet för kvalitetsindex. Det finns en svag tendens att mätvärdena av halten fria aminosyror skulle vara högre i morot under varma år. Det finns dessutom en tendens att stegrade nederbördsmängder, framför allt under försommaren skulle sänka halterna av fria aminosyror i morot. I norra Norrland, i Bergslagen och på Västkusten ligger värdena något lägre än i övriga Sverige. I tidigare studier har halten fria aminosyror visat sig spegla gödslingsnivån. Det kan tänkas att gödslingsnivåerna i dessa områden ligger lägre än i övriga delar av landet eller att det är de högre nederbördsmängderna som ger upphov till detta. Extraktnedbrytning Extraktnedbrytning Gröda: potatis Extraktnedbrytning Extraktnedbrytning Gröda: potatis Observed Linear Observed Linear Linear 50,00 Gröda: potatis Observed Observed Linear 50,00 50,00 50,00 40,00 40,00 40,00 30,00 30,00 40,00 30,00 30,00 20,00 20,00 20,00 20,00 10,00 10,00 10,00 10,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 1800,00 2300,00 Nederbördssumma säsong 2400,00 2500,00 2600,00 2700,00 2600,00 2800,00 2700,00 Extraktnedbrytning 2800,00 Extraktnedbrytning Observed 40,00 20,00 3100,00 1900,00 2000,00 3200,00 2100,00 2200,00 2300,00 2400,00 2500,00 Torkindex Extraktnedbrytning Gröda: morot Observed 40,00 Linear 30,00 3000,00 Extraktnedbrytning Observed 40,00 Linear 2900,00 Varmfuktig säsong Temperatursumma säsong 30,00 30,00 20,00 20,00 10,00 10,00 Observed 40,00 Linear Linear 30,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 0,00 300,00 400,00 500,00 1800,00 0,00 1900,00 2000,00 2300,00 2400,00 2500,00 2600,00 2700,00 2100,00 2200,00 2300,00 2400,00 2500,00 Torkindex 600,00 Nederbördssumma säsong 2800,00 2600,00 2700,00 Temperatursumma säsong 2800,00 2900,00 3000,00 3100,00 3200,00 Varmfuktig säsong Figur 23. Variation av mätvärdena av extraktnedbrytning. Övre raden potatis, nedre morot.Kolumner från vänster nederbördssumma, temperatursumma, varmfuktindex, torkindex för hela säsonger 1979 2003. Väderdata SMHI Mätvärdet för extraktnedbrytning varierar tydligt mellan åren och framför allt mellan grödorna. Morot och potatis tycks reagera motsatt varandra. Under nederbördsrika år sjunker mätvärdena i potatis. Under varmare år stiger mätvärden i potatis medan de sjunker i morot. Framför allt gäller detta om värmen varit under försommaren. Under nederbördsrika sensomrar sjunker mätvärdena för extraktsönderfall något i potatis. Extraktmörkfärgning Extraktmörkfärgning Extraktmörkfärgning Gröda: potatis Gröda: potatis Observed 1000,00 Linear Extraktmörkfärgning Observed 1000,00 Linear Observed 1000,00 Linear Gröda: potatis Observed 1000,00 Linear 800,00 800,00 800,00 800,00 600,00 600,00 600,00 600,00 400,00 400,00 400,00 400,00 200,00 200,00 200,00 200,00 0,00 0,00 0,00 200,00 300,00 400,00 500,00 Nederbördssumma säsong 0,00 600,00 2300,00 2400,00 2500,00 2600,00 2700,00 2800,00 2600,00 2700,00 2800,00 2900,00 3000,00 Varmfuktig säsong Temperatursumma säsong 3100,00 3200,00 1800,00 1900,00 2000,00 2100,00 2200,00 Torkindex 103 2300,00 2400,00 2500,00 Sockerhalt Sockerhalt Observed 13,00 Linear 12,00 Sockerhalt Observed 13,00 Linear 12,00 Sockerhalt Gröda: morot Observed 13,00 Linear Observed 13,00 Linear 12,00 12,00 11,00 11,00 11,00 11,00 10,00 10,00 10,00 9,00 9,00 8,00 8,00 7,00 7,00 6,00 6,00 10,00 9,00 9,00 8,00 8,00 7,00 7,00 6,00 300,00 400,00 500,00 Nederbördssumma säsong 6,00 600,00 2300,00 2400,00 2500,00 2600,00 2700,00 2800,00 2600,00 2700,00 Temperatursumma säsong 2800,00 2900,00 3000,00 Varmfuktig säsong 3100,00 3200,00 1800,00 1900,00 2000,00 2100,00 2200,00 2300,00 2400,00 2500,00 Torkindex Figur 24. Variation av mätvärdena av extraktmörkfärgning i potatis, övre raden samt sockerhalten i morot, nedre raden. Kolumner från vänster nederbördssumma, temperatursumma, varmfuktindex, torkindex för hela säsonger 1979 -2003. Väderdata SMHI Mätvärdet för extraktmörkfärgning fastställs bara i potatis. Det finns ingen säker koppling till värmemängden medan mätvärdena tycks bli lägre under år med torra sensomrar. Mycket regn under sensommaren höjer värdet för extraktmörkfärgning. Varma och fuktiga säsonger stiger mätvärdena något medan de sjunker under varma och torra säsonger. Sockerhalten i morot stiger om sensommaren varit torr medan den sjunker om försommaren varit varm och torr liksom om sensommaren varit regnig. 104 Kvalitetsindex Kvalitetsindex Kvalitetsindex Gröda: potatis Gröda: potatis Observed 150,00 Linear Kvalitetsindex Gröda: potatis Observed 150,00 Linear Observed 150,00 Observed 150,00 Linear Linear 125,00 125,00 125,00 125,00 100,00 100,00 100,00 75,00 100,00 75,00 75,00 50,00 50,00 50,00 25,00 25,00 75,00 50,00 25,00 200,00 300,00 400,00 500,00 25,00 600,00 2300,00 Nederbördssumma säsong 2400,00 2500,00 2600,00 2700,00 2600,00 2800,00 2700,00 2800,00 Observed 3000,00 3100,00 3200,00 1800,00 1900,00 2000,00 2100,00 Observed 160,00 2300,00 2400,00 2500,00 Kvalitetsindex Gröda: morot Observed 160,00 Linear Linear Linear 2200,00 Torkindex Kvalitetsindex Kvalitetsindex Kvalitetsindex 160,00 2900,00 Varmfuktig säsong Temperatursumma säsong Observed 160,00 Linear 140,00 140,00 140,00 140,00 120,00 120,00 120,00 100,00 100,00 80,00 80,00 60,00 60,00 120,00 100,00 100,00 80,00 80,00 60,00 2300,00 300,00 400,00 500,00 600,00 2400,00 2500,00 2600,00 2700,00 2800,00 60,00 2600,00 2700,00 2800,00 2900,00 3000,00 Varmfuktig säsong Temperatursumma säsong 3100,00 3200,00 1800,00 1900,00 2000,00 2100,00 2200,00 2300,00 2400,00 2500,00 Torkindex Nederbördssumma säsong Figur 25. Variation av kvalitetsindex. Övre raden potatis, nedre morot. Kolumner från vänster nederbördssumma, temperatursumma, varmfuktindex, torkindex för hela säsonger 1979 -2003. Väderdata SMHI Kvalitetsindex påverkas inte så starkt av variationerna hos de olika mätmetoderna då de delvis tar ut varandra. Indexvärdet i potatis sjunker svagt vid stigande värmemängd, framför allt i början av säsongen liksom vid stegrad nederbörd under senare delen av säsongen. I morot stiger indexvärdet något varma säsonger Långliggande fältförsök 1970- 1989 Från K-försöket i Järna har resultaten analyserats mot väderobservationer från mätstationen i Södertälje för perioden 1970- 1989. Dessa väderdata har även samkörts med observationer från försöksplatsen som ligger cirka 12 km söder om Södertälje. De analysmetoder som ingår vid bestämningen av kvalitetsindex har använts inom K-försöket under perioden 1970 till och med 1989. Varje år har prover analyserats från samtliga åtta försöksled. Nedanstående analys av sambandet mellan mätvärden och olika väderparametrar omfattar sålunda 160 prover fördelade på de åtta försöksleden. 105 FRIA AMINOSYROR FRIA AMINOSYROR FRIA AMINOSYROR Observed 500 Linear 400 Observed 500 FRIA AMINOSYROR Observed 500 Linear Linear 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0 Observed 500 Linear 400 300 300 200 200 100 100 0 200,00 250,00 300,00 350,00 400,00 450,00 0 2600,00 500,00 2300,00 2400,00 2500,00 Nederbördssumma säsong 2600,00 2700,00 2800,00 EXTRAKT SÖNDERFALL Linear 50,0 40,0 30,0 20,0 20,0 10,0 10,0 350,00 400,00 450,00 2400,00 Nederbördssumma säsong 2500,00 2600,00 2700,00 40,0 40,0 30,0 30,0 20,0 20,0 400,0 400,0 200,0 200,0 2900,00 3000,00 3100,00 3200,00 250,00 1800,00 300,00 350,00 400,00 450,00 2300,00 2400,00 2500,00 2600,00 2700,00 KVALITETS INDEX Linear Linear 400,0 400,0 200,0 200,0 2800,00 2900,00 3000,00 3100,00 3200,00 1800,00 Linear 100 100 100 80 80 80 60 60 40 40 500,00 60 60 40 40 20 20 450,00 2300,00 2400,00 2500,00 2600,00 2700,00 2800,00 2300,00 2400,00 2500,00 Observed Linear 80 400,00 2200,00 140 100 350,00 2100,00 KVALITETS INDEX Observed 120 300,00 2000,00 KVALITETS INDEX 140 Linear 120 Nederbördssumma säsong 1900,00 Torr säsong 120 250,00 2500,00 0,0 2700,00 120 20 2400,00 Observed Varmfuktig säsong Observed 2300,00 Linear 600,0 2800,00 140 2200,00 800,0 600,0 KVALITETS INDEX Observed 2100,00 EXTRAKT MÖRKFÄRGNING Observed Temperatursumma säsong 140 200,00 2000,00 Torr säsong 800,0 2600,00 500,00 1900,00 EXTRAKT MÖRKFÄRGNING Observed Nederbördssumma säsong 2500,00 Observed Varmfuktig säsong 0,0 200,00 2400,00 0,0 2800,00 0,0 0,0 2300,00 10,0 2700,00 Linear 600,0 2200,00 Linear 50,0 2800,00 800,0 600,0 2100,00 60,0 50,0 EXTRAKT MÖRKFÄRGNING Linear 2000,00 Linear Temperatursumma säsong EXTRAKT MÖRKFÄRGNING 1900,00 EXTRAKT SÖNDERFALL Observed 0,0 2300,00 Observed 1800,00 60,0 2600,00 500,00 800,0 3200,00 10,0 0,0 300,00 3100,00 Linear 30,0 0,0 3000,00 EXTRAKT SÖNDERFALL Observed 60,0 50,0 40,0 2900,00 Torr säsong EXTRAKT SÖNDERFALL Observed 250,00 2800,00 Varmfuktig säsong Temperatursumma säsong 60,0 200,00 2700,00 20 2600,00 2700,00 2800,00 2900,00 3000,00 Varmfuktig säsong Temperatursumma säsong 3100,00 3200,00 1800,00 1900,00 2000,00 2100,00 2200,00 2300,00 2400,00 2500,00 Torr säsong Figur 26. Variation i mätvärden av, uppifrån och ned; halten fria aminosyror, extraktnedbrytning, extraktmörkfärgning samt kvalitetsindex. Kolumner från vänster; nederbördssumma, temperatursumma, varmfuktindex samt torkindex för hela säsonger 1970 -1989. Väderdata SMHI Figur 6 visar variationen av mätvärdena för samtliga led. Här stiger halten fria aminosyror i potatis svagt vid stegrade nederbördsmängder och starkare vid stegrade temperaturer. Hastigheten för extraktnedbrytningen sjunker något under nederbördsrika säsonger medan den stiger tydligt under varmare säsonger. Mörkfärgningen av potatisextrakt är något kraftigare under varma säsonger, speciellt om det dessutom är torrt. Kvalitetsindex för potatis stiger svagt under nederbördsrika säsonger medan det sjunker tydligt under varmare och torrare år. En korrelationsanalys av väderparametrarnas samverkan med ovan nämnda mätmetoder visar att endast i några av leden finns det statistiskt signifikanta samband på 95 %-nivå. 106 Tabell 8 Statistiskt säkra korrelationer mellan olika väderparametrar och mätvärden från några olika mätmetoder. Led 1 2 Fria aminosyror - Extraktnedbrytning Extraktmörkfärgning Index Stiger torra sensomrar Sjunker nederbördsrika försomrar Sjunker varma säsonger Sjunker varma säsonger Sjunker varma säsonger - 3 4 - Stiger varma säsonger 5 - Stiger varma säsonger 6 - 7 - Stiger varma, torra säsonger, fr.a. varma försomrar och torra sensomrar - 8 - Sjunker varma säsonger - Stiger varma, fr.a. torra försomrar Sjunker varma säsonger - - Som framgår av tabell 5 så finns det inga säkerställda samband i led 1. I fem led finns samband mellan stigande värden på extraktnedbrytning och varm, torr väderlek. Dessutom finns samband mellan sjunkande värden på extraktmörkfärgning och varma säsonger. Sambanden tycks bli något tydligare i de led som inte gödslats så kraftigt, dvs. led 5 och 6. Samband vid faktoranalys Med hjälp av multivariat analys kan sambanden mellan flera olika faktorer studeras. Resultaten kan visas i form av ett tvådimensionellt diagram eller som en faktoranalys i tabellform. Här skall resultaten från UJ-försöken redovisas. Komponent 1 bestäms tydligt av väderfaktorer. År med höga temperatursummor hamnar mera till höger i diagrammet medan år med höga nederbördssummor hamnar till vänster. Komponent två är mer relaterad till grödornas egenskaper. Kanske kan en förskjutning uppåt i diagrammet sägas antyda en mer vegetativ situation medan en förskjutning nedåt motsvara en mer generativ? Av komponentdiagrammen framgår att kvalitetsindex, askorbinsyra, ts, lagringsförmåga, relativ andel renprotein samt smakegenskaper bildar en grupp av positiva egenskaper i den nedre högra kvadranten. Här skulle också värdet för kristallbilderna ha hamnat om de inte som nu var beräknade som felenheter. Intressant att notera är även fördelningen av de protein/kväverelaterade mätmetoderna. De flesta ligger på den vegetativa övre halvan men fördelar sig även tydligt utmed väderlekskomponenten. Andelen relativ mängd renprotein är här ett undantag då dess variation utmed komponent 2 liknar till exempel halten Ts 107 Figur 27. Komponentdiagram vid multivariat analys av de samlade resultaten från UJ-försöken. Component Plot Led: Biodynamisk 2 1,0 Vävmörk Kokfelapr Hanteringssvinn Nedjun Kokfeldec Sidostjälkar Relnedjun Extrmörk Varmfuktjun Component 2 0,5 0,0 Råprotein Reltempokt Tempsäs Tempokt Renprotein Reltempsäs Extrnedb Friaamino Tempjun Torkokt Varmfuktsäs EAAindex Relnedsäs Varmfuktokt Kristall Fältskörd Nedsäs Relnedokt Nedokt Knölskörd Kindex Reltempjun Torksäs Relrenprot Smakapr -0,5 Ts Kvarskörd Torkjun Smakdec Askorbin -1,0 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 Component 1 UJ-försöket, biodynamiskt led En faktoranalys av resultaten från produktundersökningarna visar att faktor 1 överensstämmer med 33% av variationen i materialet. Denna faktor karaktäriseras av varma säsonger, framför allt varma sensomrar. Här finns en stark korrelation till högre halter av Ts, samt lägre värden på extraktnedbrytning, fria aminosyror samt mörkfärgning. Faktor 2 bestäms av en korrelation till regniga säsonger, framför allt regniga sensomrar. Här reagerar potatis och morot olika. I morot sänks alla mätvärden medan indexvärdet stiger. I potatis är det tvärtom, index och ts sjunker medan värdena för övriga analyser stiger Mer än 1400 prover har samlats in från gårdar runt om i Sverige sedan 1970. Förutom morötter har även potatis undersökts. Metoderna som används vid undersökningarna har tillämpats sedan 40 år för att analysera potatis och morötter. Först mäts hur mycket vatten proverna innehåller, sedan hur mycket socker som finns. Så undersöks hur mycket det finns av fria aminosyror och till sist hur snabbt en saft bryts ned. Det sista kallas extraktnedbrytning. Med hjälp av vattenhalten kan också torrsubstanshalten räknas ut. I potatis mäts inte halten av socker utan istället hur kraftigt en potatissaft mörknar. Detta värde kallas för mörkfärgning. Resultaten sammanfattas i ett kvalitetsindex enligt Pettersson. Ju högre detta index är desto bättre anses kvaliteten på morötterna vara enligt vår erfarenhet. En morot av normalkvalitet har ett indexvärde på omkring 100. 108 Under de drygt 35 år som undersökningarna pågått har vissa svaga trender kunnat skönjas. Indexvärdet enligt Pettersson har stigit svagt i morot medan det sjunkit i potatis. Anledningen ti de något bättre indexvärdena i morot är något högre sockerinnehåll samt en något lägre extraktnedbrytning. I såväl morot som potatis har halten fria aminosyror stigit svagt. Trenden till lägre indexvärden i potatis orsakas framför allt av en ökad grad av mörkfärgning. Från 2006 års skörd har ett drygt hundratal prover genomförts, huvudsakligen med morot. Vädret under säsongen erbjöd stora växlingar med en mycket torr försommar och en regnig sensommar. Morötterna från olika odlingar uppvisade ett indexvärde som låg något bättre än medel. Detta berodde framför allt på mycket låga värden på extraktnedbrytning. Halterna av fria aminosyror var höga medan halten av socker och torrsubstans låg lägre än medelvärdet för de gångna 37 åren. I potatis var mönstret likartat. Låg extraktnedbrytning och låga halter av torrsubstans. Mörkfärgningen av extrakt var mycket låg medan halterna av fria aminosyror låg mycket över det mångåriga medelvärdet. Sammantaget gav detta ett indexvärde som låg strax under medel. Det tycks som om den torra försommaren och den regniga sensommaren fått grödorna att fortsätta ta upp kväve ur marken och växa långt in på hösten. Flera av odlarna sände in olika sorter. Ett exempel på skillnader mellan sorter odlade på samma gård visas i figur 4. Figur 28. Resultat från analys av tre morotssorter odlade på samma gård 109 200 Ts Extraktnedbrytning Nitrat 100 0 Socker Fria aminosyror Askorbinsyra Kämpe Organiska syror Bolero Maestro Skillnaderna mellan sorterna är stor. Maestro visar flera höga negativa värden medan Bolero ligger omkring medel i de flesta analyserna. En multivariat analys av mätvärdena från morot 2006 ger de resultat som visas i figur 5. Indexvärdet ligger här, som väntat diametralt mot extraktnedbrytning, samt halterna av nitrat och fria aminosyror. Värdena för sockerhalt och torrsubstans ligger i en grupp medan halterna av askorbinsyra och organiska syror bildar en mellangrupp. Om morötter följer samman mönster som potatis borde smakvärdena hamna i en grupp mellan askorbinsyra index. En första undersökning av detta ges i avsnittet om lagringsstudier och mjölksyrning lite senare i denna rapport. De preliminära resultaten från denna analys stämmer inte helt med förväntningarna… Långliggande fältförsök 1970- 1989 Från K-försöket i Järna har resultaten analyserats mot väderobservationer från mätstationen i Södertälje för perioden 1970- 1989. Dessa väderdata har även samkörts med observationer från försöksplatsen som ligger cirka 12 km söder om Södertälje. De analysmetoder som ingår vid bestämningen av kvalitetsindex har använts inom K-försöket under perioden 1970 till och med 1989. Varje år har prover analyserats från samtliga åtta försöksled. Nedanstående analys av sambandet mellan mätvärden och olika väderparametrar omfattar sålunda 160 prover fördelade på de åtta försöksleden. 110 Figur . Variation i mätvärden av, uppifrån och ned; halten fria aminosyror, extraktnedbrytning, extraktmörkfärgning samt kvalitetsindex. Kolumner från vänster; nederbördssumma, temperatursumma, varmfuktindex samt torkindex för hela säsonger 1970 -1989. Väderdata SMHI Figur 6 visar variationen av mätvärdena för samtliga led. Här stiger halten fria aminosyror i potatis svagt vid stegrade nederbördsmängder och starkare vid stegrade temperaturer. Hastigheten för extraktnedbrytningen sjunker något under nederbördsrika säsonger medan den stiger tydligt under varmare säsonger. Mörkfärgningen av potatisextrakt är något kraftigare under varma säsonger, speciellt om det dessutom är torrt. Kvalitetsindex för potatis stiger svagt under nederbördsrika säsonger medan det sjunker tydligt under varmare och torrare år. En korrelationsanalys av väderparametrarnas samverkan med ovan nämnda mätmetoder visar att endast i några av leden finns det statistiskt signifikanta samband på 95 %-nivå. Tabell Statistiskt säkra korrelationer mellan olika väderparametrar och mätvärden från några olika mätmetoder. Led Fria aminosyror 1 2 3 4 5 - 6 - 7 8 - Extraktnedbrytning Extraktmörkfärgning Index Stiger torra sensomrar Sjunker nederbördsrika försomrar Sjunker varma säsonger Sjunker varma säsonger - Stiger varma säsonger Stiger varma säsonger Stiger varma, torra säsonger, fr.a. varma försomrar och torra sensomrar Stiger varma, fr.a. torra försomrar Sjunker varma säsonger Sjunker varma säsonger - Sjunker varma säsonger - - Som framgår av tabell 5 så finns det inga säkerställda samband i led 1. I fem led finns samband mellan stigande värden på extraktnedbrytning och varm, torr väderlek. Dessutom 111 finns samband mellan sjunkande värden på extraktmörkfärgning och varma säsonger. Sambanden tycks bli något tydligare i de led som inte gödslats så kraftigt, dvs. led 5 och 6. Samband vid faktoranalys Med hjälp av multivariat analys kan sambanden mellan flera olika faktorer studeras. Resultaten kan visas i form av ett tvådimensionellt diagram eller som en faktoranalys i tabellform. Här skall resultaten från UJ-försöken redovisas. Komponent 1 bestäms tydligt av väderfaktorer. År med höga temperatursummor hamnar mera till höger i diagrammet medan år med höga nederbördssummor hamnar till vänster. Komponent två är mer relaterad till grödornas egenskaper. Kanske kan en förskjutning uppåt i diagrammet sägas antyda en mer vegetativ situation medan en förskjutning nedåt motsvara en mer generativ? Av komponentdiagrammen framgår att kvalitetsindex, askorbinsyra, ts, lagringsförmåga, relativ andel renprotein samt smakegenskaper bildar en grupp av positiva egenskaper i den nedre högra kvadranten. Här skulle också värdet för kristallbilderna ha hamnat om de inte som nu var beräknade som felenheter. Intressant att notera är även fördelningen av de protein/kväverelaterade mätmetoderna. De flesta ligger på den vegetativa övre halvan men fördelar sig även tydligt utmed väderlekskomponenten. Andelen relativ mängd renprotein är här ett undantag då dess variation utmed komponent 2 liknar till exempel halten Ts Figur . Komponentdiagram vid multivariat analys av de samlade resultaten från UJ-försöken. UJ-försöket, biodynamiskt led En faktoranalys av resultaten från produktundersökningarna visar att faktor 1 överensstämmer med 33% av variationen i materialet. Denna faktor karaktäriseras av varma säsonger, framför allt varma sensomrar. Här finns en stark korrelation till högre halter av Ts, samt lägre värden på extraktnedbrytning, fria aminosyror samt mörkfärgning. Faktor 2 bestäms av en korrelation till regniga säsonger, framför allt regniga sensomrar. Här reagerar potatis och morot olika. I morot sänks alla mätvärden medan indexvärdet stiger. I potatis är det tvärtom, index och ts sjunker medan värdena för övriga analyser stiger Diskussion Rent metodiskt innebär bestämningen av halten fria aminosyror med Sörensens metod att man utsätts för formalin. Bestämningen görs därför numera i dragskåp men borde kunna ersättas av en likvärdig metodik. Mätvärdena för extraktnedbrytning är mycket känsliga för yttre faktorer. Här är det viktigt att kunna hålla temperatur och luftfuktighet konstanta. Mätvärdena 112 för socker följer halterna av Ts så nära att det vore enklare att låta Ts-värdet ingå i index istället. Bilagor Faktoranalys för samtliga försöksled samt biodynamisk försöksled i UJ-försöket 1971-79 Samlade försöksresultat Component Tot förklarad varians 92,6% Fältskörd, dt/ha Knölskörd, 20 % ts, dt/ha Ts-halt, % Hanteringsförluster, % Kvarvarande skörd i april, Antal sidostjälkar Råproteinhalt, % av ts Renprotein, % av ts Relativt renprotein Fria aminosyror EAA-index Askorbinsyra mg/100g frv Mörkfärgning av vävnad, Mörkfärgning av extrakt, Extraktnedbrytning, Rd/R0 Felenheter, kristalllisation Kvalitetsindex Smak, poäng, december Smak, poäng, april Kokfel, poäng, december Kokfel, poäng, april 1 (34%) 2 (19%) 3 (14%) 4 (11%) 5(9%) 6(3%) 7(3%) -,294 ,411 ,262 -,119 ,729 -,120 ,186 -,493 ,121 ,087 -,061 ,783 -,027 ,253 -,520 -,588 -,363 ,100 ,257 ,148 ,179 ,298 ,756 ,366 ,221 -,100 -,133 -,057 -,524 -,348 -,105 -,146 ,679 ,113 ,266 ,448 ,692 ,025 ,035 -,026 ,230 ,163 ,783 ,361 -,146 -,359 ,176 ,175 -,053 ,818 ,270 -,022 -,201 ,260 ,269 ,013 -,096 -,394 ,381 ,637 ,193 ,167 ,183 ,532 -,054 -,024 -,130 ,375 -,475 -,447 -,559 ,243 -,201 ,418 -,021 ,364 ,044 -,506 -,689 ,231 ,259 ,150 -,010 ,220 ,296 ,753 -,111 -,130 ,421 ,099 ,170 ,694 ,319 -,100 -,446 ,253 ,180 ,193 ,751 ,059 -,314 -,417 ,337 -,056 -,041 -,067 ,415 ,020 ,143 ,424 ,392 -,561 -,796 -,189 ,207 ,406 -,307 ,037 ,087 -,558 -,334 ,246 -,001 ,239 -,438 ,015 -,307 -,596 ,247 ,105 ,132 ,340 -,383 ,359 ,647 ,361 ,287 -,203 ,215 ,024 ,250 ,742 -,051 -,041 -,148 -,447 ,165 113 Nederbördssumma april-juni Nederbördssumma apriloktober -,257 ,367 -,804 ,368 -,045 -,040 ,022 -,839 ,522 ,015 ,060 ,040 -,029 -,061 ,393 -,209 -,198 ,652 ,513 -,130 -,177 ,700 ,122 ,388 ,559 ,098 -,053 ,046 ,679 ,211 ,515 ,430 -,056 -,018 ,112 -,789 ,383 ,435 -,125 ,067 -,012 -,079 -,257 ,367 -,804 ,368 -,045 -,040 ,022 -,789 ,383 ,435 -,125 ,067 -,012 -,079 -,839 ,522 ,015 ,060 ,040 -,029 -,061 ,393 -,209 -,198 ,652 ,513 -,130 -,177 ,679 ,211 ,515 ,430 -,056 -,018 ,112 ,700 ,122 ,388 ,559 ,098 -,053 ,046 -,212 ,338 -,805 ,423 ,007 -,052 ,004 -,658 ,451 ,580 -,026 ,056 -,017 -,055 -,749 ,598 ,108 ,198 ,067 -,045 -,056 ,301 -,394 ,796 -,306 ,098 ,027 -,041 ,868 -,305 -,287 ,207 -,073 ,007 ,096 ,885 -,442 ,062 ,055 -,017 ,016 ,064 Temperatursumma april-juni Temperatursumma apriloktober Tempokt Nedokt Relnedjun Relnedokt Relnedsäs Reltempjun Reltempokt Reltempsäs Varmfuktjun Varmfuktokt Varmfuktsäs Torkjun Torkokt Torksäs Component Matrix(a,b) Component Fältskörd, dt/ha Knölskörd, 20 % ts, dt/ha Ts-halt, % Hanteringsförluster, % 1 2 3 4 5 6 7 ,533 ,104 ,320 ,244 ,512 ,445 ,012 ,614 -,188 ,061 ,355 ,516 ,415 ,106 ,392 -,583 -,398 ,356 ,269 ,080 ,210 -,106 ,744 ,532 ,068 ,255 -,238 ,151 114 Kvarvarande skörd i april, 20 % ts, dt/ha ,517 -,526 -,188 ,271 ,316 ,496 ,031 -,448 ,560 ,178 ,173 ,391 ,395 -,020 -,752 ,287 -,391 -,149 ,234 ,176 -,302 -,806 ,162 -,165 ,009 ,250 ,257 -,399 Relativt renprotein, % av råprotein -,151 -,431 ,666 ,482 -,103 ,141 -,215 Fria aminosyror, % av råprotein -,559 -,053 -,054 -,013 ,395 -,598 -,217 ,572 ,522 -,157 -,094 ,239 -,407 ,380 ,525 -,657 ,274 ,327 -,035 ,233 ,205 ,081 ,800 -,193 ,067 ,462 ,294 ,051 -,527 ,405 -,401 -,420 ,184 ,327 ,272 -,809 ,091 -,433 -,062 ,258 ,094 -,229 ,165 ,375 ,149 ,331 ,411 -,630 -,135 ,807 -,167 ,401 ,150 -,290 ,015 ,190 ,593 -,697 -,112 ,098 -,226 -,054 -,109 ,188 -,479 ,064 -,093 ,631 -,501 ,245 -,347 ,645 ,564 -,032 ,177 -,020 ,334 -,260 ,709 ,277 -,098 -,568 ,124 ,046 ,177 ,519 -,674 ,442 -,207 -,008 ,072 ,863 ,470 ,029 ,097 -,042 -,007 -,146 -,440 -,171 ,006 ,846 ,039 -,219 -,102 -,695 ,158 ,578 ,370 -,094 ,027 ,056 -,658 ,240 ,666 ,147 -,121 ,104 ,099 ,857 ,248 ,382 -,123 ,061 -,004 -,198 ,177 ,519 -,674 ,442 -,207 -,008 ,072 Antal sidostjälkar/ 100 stånd Råproteinhalt, % av ts Renprotein, % av ts EAA-index Askorbinsyra mg/100g frv Mörkfärgning av vävnad, rD Mörkfärgning av extrakt, E48 Extraktnedbrytning, Rd/R0 Felenheter, kristalllisation Kvalitetsindex Smak, poäng, december Smak, poäng, april Kokfel, poäng, december Kokfel, poäng, april Nederbördssumma april-juni Nederbördssumma apriloktober Temperatursumma april-juni Temperatursumma apriloktober Tempokt Nedokt Relnedjun 115 Relnedokt Relnedsäs Reltempjun Reltempokt Reltempsäs Varmfuktjun Varmfuktokt Varmfuktsäs Torkjun Torkokt Torksäs ,857 ,248 ,382 -,123 ,061 -,004 -,198 ,863 ,470 ,029 ,097 -,042 -,007 -,146 -,440 -,171 ,006 ,846 ,039 -,219 -,102 -,658 ,240 ,666 ,147 -,121 ,104 ,099 -,695 ,158 ,578 ,370 -,094 ,027 ,056 ,129 ,490 -,657 ,515 -,198 -,029 ,060 ,734 ,317 ,562 -,093 ,034 ,021 -,182 ,776 ,550 ,168 ,193 -,068 -,002 -,146 -,225 -,544 ,684 -,362 ,214 -,015 -,083 -,926 -,175 -,207 ,144 -,082 ,026 ,202 -,906 -,390 ,087 -,015 ,019 ,012 ,141 Extraction Method: Principal Component Analysis. Led = Biodynamisk 2 Fyra morotsodlingar i Norge Proverna var hämtade från fyra granngårdar och representerade tre olika odlingssätt. Samma sort hade odlats på alla fyra gårdarna. Det första provet kom från en konventionell gård. Den upplevdes som krispig och saftig. Däremot var inte smakkvaliteterna så framträdande. Det andra provet hade odlats ekologiskt. Det upplevdes som mera sött men samtidigt mindre krispig och mindre saftig. Det tredje provet kom också från en konventionell gård. Även detta prov upplevdes som krispigt och saftigt men något svagt smakmässigt även om sötman var något mera framträdande än hos det första konventionella provet. Det fjärde provet kom från en biodynamisk gård. Det upplevdes som beskt med viss sötma men utan krispighet och saftighet. De olika proverna stämmer ganska väl med tidigare erfarenheter. Den konventionella odlingen ger relativt smaklösa morötter som däremot ofta upplevs som krispiga. Saftigheten upplevs men är mera vattning än saftig. Ekologiska morötter brukar vara sötare än konventionella. Det prov som avviker mest från andra smaktester är det biodynamiska. Här brukar såväl smak som krispighet vara mera framträdande. Smaktestet förstärkte det intryck vi fått när vi undersökt morötterna tidigare. De biodynamiskt odlade rötterna var mjuka, nästan gummiartade. Det tyder på att de har blivit frusna. Eftersom proverna legat i samma lager sedan slutet av november måste detta ha skett innan dess. 116 Konv 1 Krispighet 9 6 Sötma 3 Saftighet 0 Beska Syrlighet Eko Krispighet 9 6 Sötma 3 Saftighet 0 Beska Syrlighet Konv 2 Krispighet 9 6 Sötma 3 Saftighet 0 Beska Syrlighet Biod Krispighet 9 6 Sötma 3 Saftighet 0 Beska Syrlighet 117 Konv 1 Konv 1 Eko Eko Konv 2 Konv 2 Biod Biod 118 Detaljstudier Ljus och skugga Sortförsök Här serverades proverna såväl råa som sous vide-kokta samt i form av juice. Early Nantes är en ganska tidig sort som inte är så lätt att lagra länge. Det märks också på smaktestet. De råa morotsbitarna smakade beskt helt enkelt. Smakrummet blev något större när morötterna kokades medan juicen smakade enbart beskt. London Torg är en klassisk sort som inte kom till sin fulla rätt i vårt prov. Smakrummet hos den råa moroten upplevdes som ganska litet med en viss betoning av beska. Den kokta moroten upplevdes något saftigare men i övrigt ganska menlös. Juicen däremot upplevdes som både söt och saftig med nästan ingen beska! Rothild är en tysk sort som inte heller den kom till sin fulla rätt. Den upplevdes som mycket besk men hade samtidigt en viss krispighet. Det kokta provet upplevdes som mycket menlöst medan juicen var något större i smaken. Rodelika är också en tysk sort. Den blev testets favorit. Såväl rå som kokad och som juice hade den det klart intressantaste smakrummet. Söt men samtidigt rik på andra upplevelser. Juicen fick mycket höga poäng för saftighet vilket speglar den rika smakupplevelsen. Vid testet provsmakades även en inköpt morotsjuice på flaska. Här blev det uppenbart att det är mycket svårt att bevara den fräscha smaken hos en morotsjuice. 119 Early Nantes Krispighet 9 6 Sötma 3 0 Saftighet Early Nant Beska Syrlighet London Torg Krispighet 9 6 Sötma 3 0 Saftighet London Torg Beska Syrlighet Rothild Krispighet 9 6 Sötma 3 Saftighet 0 Beska Syrlighet Rodelika Krispighet 9 6 Sötma Saftighet 3 0 Beska Syrlighet 120 Early Nantes Krispighet 9 6 Sötma Saftighet 3 0 Early Nant Beska Syrlighet Kokt Early Nantes Krispighet 9 6 3 Sötma Saftighet 0 Beska Syrlighet Juice Early Nantes Saftighet 9 6 3 Sötma 0 Beska 121 Syrlighet London Torg Krispighet 9 6 3 Sötma 0 Saftighet London Torg Beska Syrlighet Kokt London Torg Krispighet 9 6 3 Sötma Saftighet 0 Beska Syrlighet Juice London Torg Saftighet 9 6 3 Sötma 0 Beska 122 Syrlighet Rothild Krispighet 9 6 Sötma 3 Saftighet 0 Beska Syrlighet Kokt Rothild Krispighet 9 6 Sötma 3 Saftighet 0 Beska Syrlighet Juice Rothild Saftighet 9 6 3 Sötma 0 Beska 123 Syrlighet Rodelika Krispighet 9 6 Sötma 3 Saftighet 0 Beska Syrlighet Kokt Rodelika Krispighet 9 6 Sötma 3 Saftighet 0 Beska Syrlighet Juice Rodelika Saftighet 9 6 3 Sötma 0 Beska 124 Syrlighet Juice Early Nantes Saftighet 9 6 3 Sötma 0 Syrlighet Beska Juice Rodelika Saftighet 9 6 3 Sötma 0 Syrlighet Beska Juice Nypressad Saftighet 9 6 3 Sötma 0 Beska 125 Syrlighet Färsk och nypressad morotsjuice Sensoriska metoder 126 Diskussion Utsäde Odling Ambitionen med produktundersökningarna är att utveckla ett verktyg för kvalitetssäkring inom den biodynamiska odlingen. Analyserna skall vara en hjälp för odlaren att komma underfund med eventuella flaskhalsar när det gäller att utveckla produkter av hög kvalitet. Det är också tänkt som ett underlag för rådgivning och forskning i samma syfte. Erfarenheterna har hittills visat att det dessutom är nödvändigt att bearbeta frågan om vad som menas med god livsmedelskvalitet samt hur den kan mätas. Detta är rena forskningsfrågor som inte ryms inom ramarna för detta projekt. Resultaten väcker däremot en rad olika frågeställningar. Att livsmedlens kvalitet varierar med odlingsbetingelserna är ingenting nytt. Svårare att fastställa är vad variationen beror på. Genom det material som samlats genom Biodynamiska Forskningsinstitutet s produktundersökningar finns en möjlighet att närma sig några av dessa frågor. I rapporten Pettersson, Kjellenberg och Granstedt (1998) jämförs gödslingens inverkan på potatis vad gäller bland annat de analysmetoder som ingår i produktundersökningarna. Resultaten från denna rapport visar att gödsling med mineralgödsling så gott som alltid leder till produkter med ett lägre indexvärde än om organisk gödsel används. Under år 1986 gjordes en mycket enkel jämförande studie. De odlare som deltog i produktindersökningarna ombads att dessutom sända in ett prov från en granne som odlade konventionellt. Sjutton prover kom in och resultaten framgår av figur 10. De organiskt gödslade proven varierade sinsemellan mera i index än vad de konventionellt odlade proverna gjorde. Det genomsnittliga indexvärdet för de organiskt gödslade proverna var 108 och för de konventionellt gödslade 98. Det var lika vanligt att de konventionella proverna uppvisade högst indexvärde inom ett par som att ett organiskt gödslat prov gjorde det. Det vore intressant att genomföra flera liknande undersökningar. Är det så att en organiskt gödslad odling visserligen kan nå upp till högre indexvärden men också till lägre än motsvarande konventionella odling i samma geografiska område? Vad beror detta på? Pekar det på att vår kunskap om hur vi skall gödsla organiskt är mera bristfällig än kunskapen som ligger till grund för den konventionella odlingen? Eller är en organiskt gödslad odling mera känslig under den fas då den läggs om från konventionell till ekologisk odling, den så kallade omställningsfasen. Resultaten från Pettersson, Kjellenberg och Granstedt (1998) pekar i den riktningen. I det jämförande försöket tog det cirka sju år innan omställningsfasen var över. 127 160 140 120 100 80 60 40 Konventionellt 20 Organiskt 0 1 3 2 5 4 7 6 9 8 11 10 13 12 15 14 17 16 Par nummer Figur 10 Parvis jämförelse mellan prover från konventionellt och organiskt gödslade odlingar. Årsmån Morötternas egenskaper växer fram i samspelet mellan plantmaterialet, årsmånen, odlingsplatsen och kulturåtgärderna. Val av sort och årsmån tycks ha det mest avgörande inflytandet. Kulturåtgärderna omfattar såväl odling, lagring, vidareförädling, distribution, tillagning och konsumtion. Sammantaget kan denna kedja av åtgärder ha ett avgörande inflytande på morötternas egenskaper. Felaktig tillagning kan ruinera en god morots egenskaper samtidigt som en välavvägd kryddning kan dölja brister i smak. Att slutligt fastställa alla dessa faktorers sammanlagda inflytande torde vara omöjligt. Betydelsen av sortvalet har framträtt allt tydligare under projektets gång. I figur 20 framgår hur olika sorters egenskaper har återspeglat sig i indexvärdet enligt Petterson. De stora variationerna i indexvärden hos vissa sorter som till exempel Bolero visar att även årsmån och odlingsförhållanden är avgörande för resultatet. Då den ekologiska odlingen i allmänhet och den biodynamiska i synnerhet visar helt andra markegenskaper än konventionell odling borde sorter speciellt anpassade för ekologisk/ biodynamisk odling kunna betyda oerhört mycket för morötternas egenskaper. Ett första sortförsök med olika morotssorter speciellt framtagna för biodynamisk odling har inom ramen för detta projekt lagts ut under 2007. 128 Figur 29. Indexvärde för olika morotssorter 1970-2006 Kvalitetsindex enligt Pettersson 95% CI for the Mean 250 200 150 100 100 50 0 i er k e or to r o n t on on na et k e er ss pe r g V to F 1 no da tes ess i g i F or r t en l us l ia k a F 1 K. no ag Du an g Ban ole r i lli a ars ans nte om Du ak k olo äm T o g o L on na ag an an pr , tid p ol est d so i es gu ob e deli da ar l . Zi l / m K l C n B K n o B C h ha F A er B ag M N N s ex tes N a N än R R Re R Ro t hi Sc C C do L k M o e an ag t n R O n N Lo Am Na Sort Årsmånen är svårare att påverka. Rapporten från år 2004 inom detta projekt har undersökt årsmånens inflytande närmare. I figur 21 återges indexvärdets variation under perioden 19792003. Som framgår av figuren är variationen inom ett odlingsår olika stor. Orsakerna till detta behöver studeras ytterligare. Figur 30. Inflytandet av odlingsår på kvalitetsindex hos morot 129 95% CI for the Mean Kvalitetsindex enligt Pettersson 175 150 125 100 100 75 50 1979 1980 1982 1984 1985 1986 1988 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Odlingsår De olika odlingsåtgärdernas inflytande studeras bäst i fältförsök. Resultaten från den sista provtagningen 2006 kommer att ytterligare belysa hur mycket odlingsresultatet är en konsekvens av förändringar i grödornas utvecklingsrytm. De preliminära resultaten visar att morötternas uppvisar förändringar i utvecklingsrytmen hos flera egenskaper när odlingsåtgärderna varieras. Målet att kunna skörda en mogen gröda är inte alltid liktydigt med att påskynda utvecklingsrytmen. En fördröjning av utvecklingsförloppen skapar inte heller alltid de mest gynnsamma egenskaperna hos morötterna. Konsten i odlandet borde i stället vara att kunna balansera utvecklingsrytmen så att den anpassas till årsmån och odlingsbetingelser i övrigt. I vad mån detta gynnas av olika odlingsåtgärder återstår att dokumentera. Geografi och klimat Odlingens lokala förutsättningar i form av jordart, bergrund och klimat är viktiga för uppkomsten av unika smaktypiska livsmedel. Detta är sedan länge tillämpat inom vinodlingen och utgör även grunden till vad som ibland kallas smakgeografi. I ett snart avslutat doktorsarbete vid SLU, Alnarp 1 har förutsättningarna till att odla fram smakrika morötter undersökts. Med projektet beskrivet i denna ansökan görs ett försök av binda ihop smakgeografi med det arbete att utveckla metoder för att påvisa kvalitet som bedrivits vid Biodynamiska Forskningsinstitutet sedan 1958. Kemiska och sensoriska metoder har länge använts för att fastställa beskaffenheten hos livsmedel. I samband med ekologisk/ biodynamisk odling har flera alternativa koncept utvecklats för att påvisa kvalitetsskillnader . Bland dessa har två grupper kommit att utvecklas vid Biodynamiska Forskningsinstitutet: 1. bildskapande metoder, främst kopparkristallisation och stigbild, 130 2. olika indexvärden beräknade med hjälp av resultaten från ett antal kemiska analysmetoder De bildskapande metoderna vidareutvecklades vid institutet främst genom arbeten av Magda Engqvist 2-5 och Bo D. Pettersson 6-8. Från Bo D. Pettersson stammar även ett så kallat kvalitetsindex som använts för att beskriva egenskaperna hos potatis och morot 6-8 samt resultaten av jämförande fältförsök som genomfördes som ett samarbetsprojekt med Sveriges Lantbruksuniversitet i Uppsala 9. De analysmetoder som låg till grund för beräkningen av Petterssons kvalitetsindex har på senare år utvärderats i en rad arbeten vid Biodynamiska Forskningsinstitutet 10-16. På internationell basis har kvalitetsbegreppet kommit att bli centralt inom den ekologiska odlingen. En mängd rapporter och avhandlingar har behandlat olika aspekter av kvalitetskonceptet 17-47. Det föreligger idag en rad metoder för att beskriva kvalitetsaspekter av olika grödor. Vad gäller de bildskapande metoderna har de utvecklats vidare genom det så kallade triangelprojektet som givit väsentliga bidrag till kvalitetssäkringen av metoderna 48, 49. Såväl erfarenheterna från triangelprojektet som utvärderingen av indexberäkningen har bildat basen vid utformningen av föreliggande projekt. Bakgrunden till projektet presenteras bäst med hjälp av en bild. I figur 1 har gjorts en multivariat bearbetning15 av resultaten från de så kallade Ultuna-Järna försöken 1971-1979 9. Figur 31. Multivariat analys av resultaten från Ultuna- Järna försöket 1971-1979, gröda potatis. Figuren visar några av de metoder som användes vid genomförandet av Ultuna-Järnaprojektet samt några väderparametrar som använts för att beskriva väderbetingelserna under försöksperioden. De olika värdena är inordnade i ett koordinatsystem med två axlar som beräknats mot bakgrund av variationen hos samtliga ingående mätvärden. Komponent 1, horisontell axel, är den faktor som beskriver den största delen av variationen, komponent 2, 131 vertikal axel, är den faktor som beskriver den näst största delen av variationen. Variationen i mätvärdena hos enskilda metoder relateras sedan till de två komponenterna. Metoder vars mätvärden har en likartad variation hamnar därigenom nära varandra i figuren. Den horisontala axeln har en tydlig tyngdpunkt i faktorer som påverkas av kvävetillgången, markerat genom ringen till höger. Faktorer som beskriver smak- och lagringskvalitet är främst samlade i det område som är markerat genom den fyrkantiga figuren i den nedre vänstra kvadranten. Resultaten från en analys med den bildskapande metoden kopparkristallisation hamnar vid en position markerad med en pil. Betoningen av kväverelaterade analysmetoder i figur 1 försvårar möjligheten att genom multivariat analys få en rättvisande bild av de olika metodernas specifika mätområde. Det är av stor vikt att de mätmetoder som används verkligen speglar en mångfald av grödans egenskaper. I figur 1 är till exempel de metoder som ger besked om grödans innehåll av sekundära substanser, som antioxidanter mm, kraftigt underrepresenterade. En av målsättningarna med detta projekt är därför att välja ut analysmetoder som ger den bild av grödan som eftersträvas. I samband med det tidigare nämnda doktorsarbetet1 har ytterligare en frågeställning uppmärksammats. Detta är förhållandet mellan sensoriska och bildskapande metoder. Även om det ofta föreligger en överensstämmelse mellan smaktester och kristallisationsbilder är inte detta alltid fallet. Detta illustreras i figur 2. Biod Krispighet 9 6 Sötma 3 Saftighet 0 Beska Syrlighet 132 Figur 32. Resultat av smaktest, övre och kopparkristallisation, nedre, av samma morotsprov Morötterna i detta prov hade frusit i lagret och de smakade inte speciellt rikt. Däremot var kristallisationsbilden betydligt bättre, vilket är svårt att återge på papper. Här finns ett viktigt forskningsfält som är nödvändigt att bearbeta ytterligare i samband med det projekt som beskrivs i denna ansökan. Svårigheter att återge resultaten av bildskapande metoder har också lett till ett utvecklingsarbete vad gäller fotograferingsteknik. Detta har skett parallellt med doktorsarbetet. Exempel på bilder framtagna med ny teknik finns utlagda på en preliminär hemsida, www.biodyn.se. Ambitionen med den nya tekniken är att underlätta utvärderingen av bilderna tillsammans med till exempel odlare. Sedan början av 1970-talet har odlare kunnat sända in morötter och potatis för analys vid Biodynamiska Forskningsinstitutet. Idag finns resultaten från drygt 1200 sådana analyser samlade i en databank. Erfarenheterna visar att årsmån och sortval är ytterst väsentliga för kvaliteten hos de odlade grödorna11-13. Lokalt anpassade kvalitetskriterier måste därför lägga stor vikt vid dessa faktorer. En viktig ambition med projektet är att starkare studera kopplingen mellan markens och grödornas egenskaper. Till följd av grödornas stora variation beroende på sort och årsmån erbjuder prover på den odlade jorden ett mer stabilt underlag för återkommande kvalitetstester. Ett utvecklingsarbete av metoder anpassade till jordprovtagning har redan inletts och kommer att fortsättas som en del av detta 133 Bitterämnen Bildskapande metoder Litteratur 1. Pettersson BD and Wistinghausen Ev, Bodenuntersuchungen zu einem langjährigen Feldversuch in Järna, Schweden. Nordisk Forskningsring meddelande nr. 29. Järna, Ed (1977). 2. Pettersson BD, Wistinghausen Ev and Brinton WF, Effects of Organic and Inorganic Fertilizers on Soils and Crops. Nordisk Forskningsring meddelande nr. 30. Järna, Ed (1979). 3. Abele U, Produktqualität und Düngung- mineralisch, organisch, biologischdynamisch, Ed, Münster-Hiltrup (1987). 4. Rasmusen J, Byg og vinterhvedes vaekst, naeringsstooptagelse og ukrudtsbestand paa en biodynamisk og en konventionelt drevet gaard, in Planternes Ernaering og Ukrudt og Ukruitsbekaempelse, Ed, Köpenhamn, p 116 (1983). 5. Keast RSJ and Breslin PAS, An overview of binary taste-taste interactions. Food QualPref 14:111-124 (2002). 6. Lawless HT and Heymann H, Sensory evaluation of food. Principles and practices. Chapmann & Hall, New York (1999). 7. Rautavaara T, Qualitätsuntersuchungen an Gemüse in Finnland. Lebendige Erde 1:93-99 (1973). 8. Schuphan W, Nutritional value of crops influenced by organic and inorganic fertilixer treatments. Qualitas Plantarum Plant Foods Hum Nutr 23:333-358 (1974). 9. Schutz HG and Lorenz OA, Consumers preferences for vegetables grown under "commercial" and "organic" conditions. JFood Sci 41:70-73 (1976). 10. Koepf HH, D. PB and Schaumann W, Biodynamic Agriculture. Spring Walley. Spring Walley, New York (1976). 11. Pettersson BD, A comparison between conventional and biodynamic farming systems as indicated by yields and quality. Wirtz Verlag, Aarau (1978). 12. Wistinghausen Ev, Was ist Qualität? Wie ensteht sie und wie ist sie nachzuweisen. Darmstadt (1979). 13. Fjeldsenden B, Martens M and Russwurm H, Jr., Sensory quality criteria of carrots, swedes and cauliflower. LebensmWissuTechnol 14:237-241 (1981). 14. Hansen H, Comparison of chemical composition and taste of biodynamically and conventionally grown vegetables. Qualitas Plantarum Plant Foods Hum Nutr 30:203-211 (1981). 15. Dlouhy J, Alternativa odlingsformer- växtprodukters kvalitet vid konventionell och biodynamisk odling, in Inst f Växtodling, Ed. SLU, Uppsala (1981). 16. Vetter H, Kampe W and Ranfft K, Qualität pflanzlischer Nahrungsmittel. Ergebnissen dreijähriger Vergleichsuntersuchungen an Geüse, Obst und Brot des modernen und alternativen Warenangebotes. Schriftenreihe des Verbandes Deutscher Landwirtschaflicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten (1983). 17. Evers AM, Effects of different fertilization practices on the glucose, fructose, sucrose, taste and texture of carrot. J Agric Sci Finl 61:113-122 (1989). 134 18. Matthies K, Qualitätserfassung pflanzlicher Produkte aus unterschiedlichen Düngungs- und Anbauverfahren, Ed. Gesamthochschule, Kassel- Witzenhausen (1991). 19. Lieblein G, Quality and Yield of carrot. Effects of composted manure and mineral ferilizer, Ed. Norges Landbrukshöjskole (1993). 20. Woese K, Lange D, Boess C and Bögl KW, Ökologisch und konventionell erzeugte Lebensmittel im Vergleich- Eine litteraturstudie, Teil I und II. Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbrauerschutz und Veterinär medizin. (1995). 21. Hogstad S, Risvik E and Steinsholt K, Sensory quality and chemical composition in carrots: a multivariate study. Acta Agric Scand Section B, Soil and Plant Science 747:253-264 (1997). 22. Alföldi T, Bickel R and Weibel F, Vergleichende Qualitätsuntersuchungen zwischen biologisch und konventionell angebauten Produkten: Eine kritische Betrachtung der Forschungsarbeiten zwischen 1993 und 1998. Forschungsinstitut für Biologischen Landbau (FiBL), Frick, Schweiz (1998). 23. Worthington V, Effect of agricultural methods on nutritional quality: A comparison of organic with conventional crops. Alternative Therapies 4:58-69 (1998). 24. Haglund Å, Sensory quality of tomato, carrot and wheat. Influences of growing systems, Ed. Uppsala (1998). 25. Pettersson BD, Konventionell och biodynamisk odling, Ed. Nordisk Forskningsring, Järna (1982). 26. Johansson L, Haglund A, Berglund L, Lea P and Risvik E, Preference for tomatoes, affected by sensory attributes and information about growth conditions. Food QualPref 10:289-298 (1999). 135
© Copyright 2024