Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska...

24
Science and Technology Options Assessment Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor Växtförädling och innovativt jordbruk Sammanfattning Bedömning av Vetenskapliga och Tekniska Alternativ Generaldirektoratet för parlamentariska utredningstjänster Europaparlamentet Oktober 2013 PE 513.521 SV

Transcript of Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska...

Page 1: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Science and Technology Options Assessment

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor

Växtförädling och innovativt jordbruk

Sammanfattning

Bedömning av Vetenskapliga och Tekniska Alternativ

Generaldirektoratet för parlamentariska utredningstjänster

Europaparlamentet

Oktober 2013

PE 513.521

SV

Page 2: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa
Page 3: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor

Växtförädling och innovativt jordbruk

Sammanfattning

IP/A/STOA/FWC/2008-096/Lot7/C1/SC1 - SC3

Oktober 2013

PE 513.521

Page 4: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

Stoaprojektet ”Technology options for feeding 10 billion people – Plant breeding and innovative

agriculture” (Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – Växtförädling och innovativt

jordbruk” genomfördes av institutet för teknikbedömning och systemanalys (ITAS) i Karlsruhe.

PROJEKTLEDARE

PD Dr Rolf Meyer (ITAS, Karlsruhe, Tyskland)

FÖRFATTARE TILL SAMMANFATTNINGEN

PD Dr Rolf Meyer (ITAS, Karlsruhe, Tyskland)

FORSKNINGSHANDLÄGGARE VID STOA Lieve Van Woensel Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

Direktoratet för konsekvensbedömningar och europeiskt mervärde

Generaldirektoratet för parlamentariska utredningstjänster, Europaparlamentet

Rue Wiertz 60 - RMD 00J012

B-1047 Bryssel

E-post: [email protected]

SPRÅKVERSIONER

Original: EN

OM UTGIVAREN

För kontakt. med Stoa, vänligen skriv till [email protected]. Detta dokument finns på internet på: http://www.europarl.europa.eu/stoa/

Manuskript klara i augusti 2013.

Bryssel, © Europeiska unionen 2013.

ANSVARSFRISKRIVNING

De åsikter som framförs i texten är upphovsmännens och utgör inte nödvändigtvis Europaparlamentets

officiella ståndpunkt.

Återgivning eller översättning för icke-kommersiellt bruk är tillåtet, under förutsättning att källan anges

och att utgivaren meddelas i förväg och får en skriftlig kopia.

PE 513.521

CAT BA-03-13-604-SV-N

ISBN 978-92-823-5109-3

DOI 10.2861/42911

Page 5: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk

Detta dokument är en sammanfattning av Stoas studie ”Technology options for feeding

10 billion people - Plant breeding and innovative agriculture” (Tekniska alternativ för att ge

mat åt tio miljarder människor – Växtförädling och innovativt jordbruk). Hela studien med

bilagor och en kort sammanfattning av alternativen i anslutning till ämnet finns på Stoas

webbplats.

Studien i korthet

Inom ramen för Stoaprojektet ”Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor”

analyseras i denna rapport hur principer, metoder och teknik för jordbruksförvaltning, bl.a.

växtförädling, skulle kunna göra det möjligt att intensifiera växtodlingen på ett hållbart sätt i

syfte att öka livsmedelsproduktionen och stödja livsmedelsförsörjningen. Hållbar intensifiering

syftar till att producera mer mat på samma markyta under sociala och ekonomiskt gynnsamma

förhållanden, samtidigt som miljöpåverkan minskar.

I studien behandlas jordbruket i både utvecklingsländer och industriländer (Europa),

småskaligt och storskaligt jordbruk, extensiv och intensiv jordbruksproduktion samt låg- och

högteknologiska produktionsmetoder. De viktigaste frågorna är följande:

Minska skillnaderna i avkastning – hållbar intensifiering och förbättrad odling.

Öka avkastningspotentialen – växtförädling.

Minska skördeförlusterna – bättre metoder under och efter skörd.

Olika åtgärdsalternativ tas upp och diskuteras i anslutning till dessa frågor.

Page 6: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

Page 7: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk

INNEHÅLL

1. JORDBRUKETS UTMANINGAR .............................................................................................................. 6

2. FÖRBÄTTRAD ODLING ............................................................................................................................. 3

3. VÄXTFÖRÄDLING ....................................................................................................................................... 7

4. MINSKADE SKÖRDEFÖRLUSTER ........................................................................................................ 13

5. POLITIK FÖR HÅLLBAR INTENSIFIERING ....................................................................................... 15

TABELLER

TABELL 2: HUR OLIKA ODLINGSSYSTEM BIDRAR TILL DE CENTRALA MÅLEN FÖR FÖRBÄTTRAD VÄXTODLING 5

TABELL 4: ODLINGSSYSTEMENS NUVARANDE RELEVANS I OLIKA JORDBRUKSSYSTEM I EU .............................. 6

TABELL 6: FÖRÄDLINGSTEKNIKENS RELEVANS FÖR DE TRE HUVUDSTEGEN I FÖRÄDLINGEN ........................... 8

TABELL 8: AKTUELL FORSKNING OM OCH PRAKTISK TILLÄMPNING AV OLIKA TYPER AV

VÄXTFÖRÄDLINGSTEKNIK.............................................................................................................................. 12

FIGURER

FIGUR 2: TRE SÄTT ATT MÄTA AVKASTNINGSPOTENTIAL OCH JORDBRUKENS GENOMSNITTLIGA

AVKASTNING ..................................................................................................................................................... 2

Page 8: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

SAMMANFATTNING

Det 酺 en stor utmaning att trygga livsmedelsf顤s顤jningen f顤 den v鉶ande befolkningen i v酺lden.

Inom ramen f顤 Stoaprojektet at 廞 tio miljoner m鄚niskor?analyseras i denna studie hur en h嶚lbar

intensifiering av v鉶todlingen skulle kunna 廛tadkommas genom

> principer, metoder och teknik för jordbruksförvaltning,

> teknik och strategier för växtförädling samt

> minskade skördeförluster.

Med h嶚lbar intensifiering menas att mer mat produceras p?samma markyta under socialt och

ekonomiskt gynnsamma f顤h嶚landen, samtidigt som milj鞿彉erkan minskar.

Studien omfattar jordbruket i b嶟e utvecklingsl鄚der och industril鄚der (Europa), sm廛kaligt och

storskaligt jordbruk, extensiv och intensiv jordbruksproduktion samt l嶓- och h鐷teknologiska

produktionsmetoder. Den inneh嶚ler en bed闣ning av hur olika odlingssystem och metoder l鄝par sig

f顤 olika jordbrukssystem. Precis som i 饘riga v酺lden 酺 jordbrukssystemen i EU mycket olika

varandra, fr幩 delvis sj鄟vhush嶚lande jordbruk till specialiserad och intensiv, storskalig v鉶todling och

storskaligt industrijordbruk.

1. JORDBRUKETS UTMANINGAR

Det finns ett antal faktorer som 酺 avg顤ande f顤 om produktionen av livsmedelsgr鐰or kan 闥a, bl.a.

jordens b顤dighet, tillg幩gen till vatten, n酺ingstillf顤sel och f顤ekomst av skadedjur, sjukdomar och

ogr酲. Av geografiska, sociala och ekonomiska sk鄟 varierar dessa hinder i h鐷 grad mellan

industril鄚der och utvecklingsl鄚der, och 銥en mellan olika europeiska regioner.

Marken 酺 en n鐰v鄚dig och icke-f顤nybar resurs f顤 v鉶todling. I m幩ga omr嶟en i Europa 酺 jordens

b顤dighet hotad p?grund av minskat organiskt material i marken, markerosion (fr幩 vatten eller vind),

markkompaktering och 闥enspridning.

Tillg幩g till vatten 酺 en f顤uts酹tning f顤 v鉶tlighet. Brist p?vatten, i betydelsen tillg幩g till vatten, 酺

ett avg顤ande hinder f顤 jordbruk i m幩ga delar av v酺lden. D嶚ig vattenf顤valtning kan g顤a att

marken f顤s鄝ras i bevattnade omr嶟en genom f顤saltning och vattensjuka. I Europa har m幩ga l鄚der

haft torrperioder av olika betydelse, tidsl鄚gd och omfattning de senaste 緳tiondena. Ett betydande antal

avrinningsomr嶟en i EU 酺 utsatta f顤 vattenstress.

Kv銥e, fosfor och kalium 酺 de viktigaste n酺ings鄝nena f顤 gr鐰or och 酺 avg顤ande f顤 hur stor

sk顤den blir. 珶ad jordbruksproduktivitet och st顤re sk顤dar 酺 beroende av insatsvaror som t.ex.

Page 9: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

2

g鐰selmedel. Behovet av insatsvaror beror fr鄝st p?vilka jordbrukssystem som anv鄚ds. Utvecklingen

n酺 det g鄟ler reserver, tillg幩g, 鄚drade geopolitiska f顤h嶚landen och/eller ekonomisk utveckling och

energikostnader skulle i framtiden kunna leda till tillf鄟lig brist och h鐷a priser p?mineralg鐰selmedel i

vissa regioner i v酺lden.

Skördarna kan minska väsentligt när grödorna drabbas av skadedjur och sjukdomar eller konkurreras ut

av ogräs. Växtskydd och förädling som ger motståndskraftiga grödor har därför avgörande betydelse för

att säkra produktivitet. De bekämpningsmedel som säljs mest i EU sett till mängden aktiv substans är

svamp- och ogräsbekämpningsmedel.

I många utvecklingsländer begränsas produktionen av tillgången till energi. Ofta används djur eller

mänsklig arbetskraft i jordbruket. Industriländernas intensiva växtodling kräver å andra sidan stora

mängder energi. Behovet av att minska växthusgasutsläppen gör att jordbruket måste bli mindre

beroende av icke-förnybar energi från fossila bränslen.

Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens

leder dessa hinder till större eller mindre skillnader i avkastning. Skillnaden i avkastning är skillnaden

mellan avkastningspotentialen och jordbrukarnas genomsnittliga avkastning. Den kan mätas med olika

metoder (figur 1). I många regioner både i EU och i övriga världen råder stora skillnader i avkastning.

Dessa skillnader kan minskas genom att odlingen förbättras.

Figur 1: Tre sätt att mäta avkastningspotential och jordbrukens genomsnittliga avkastning

Anmärkning: De olika sätten att mäta skillnaden i avkastning (YG) anges till höger i figuren. YGM –

modellbaserad skillnad i avkastning (avkastningspotentialen har simulerats med hjälp av en

modell). YGE – experimentbaserad skillnad i avkastning (avkastningspotentialen har beräknats

utifrån ett fältförsök). YGF – jordbrukarbaserad skillnad i avkastning (avkastningspotentialen har

beräknats utifrån jordbrukarnas största skördar).

Källa : Lobell, D.B., Cassman, K.G., Field, C.B. (2009): ”Crop Yield Gaps: Their importance, magnitudes

and causes” i: Annual Review Environmental Resources 34, 179–204 (s. 185).

Page 10: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk

3

2. FÖRBÄTTRAD ODLING

Med hjälp av en bred uppsättning system, tekniker och metoder för växtodling kan man bidra till hållbar

intensifiering. Förbättrad växtodling kan bidra till följande tre centrala mål:

> Högre produktion.

> Bättre resursutnyttjande.

> Ökad lokal avkastningspotential.

Odlingssystemen fungerar enligt principer för såväl jordbruksmetoder som förvaltning av mark och

ekosystem, grundade på ett gemensamt sätt att tänka. De innefattar alla odlingsfaser, från

jordbearbetning och sådd till skörd. Olika produktionssystem kan också kombineras för hållbar

intensifiering, vilket sker i varierande grad.

Precisionsjordbruk

Med precisionsjordbruk menas i bred bemärkelse informationsbaserad förvaltning av jordbrukssystem. I

snävare bemärkelse avses den spatialt varierande växtodling som ligger till grund för bedömningen. Det

övergripande syftet är att använda rätt metod på rätt plats och vid rätt tidpunkt, genom att ta hänsyn till

hur jord och grödor varierar på olika platser.

Beroende på det tillfälliga förhållandet mellan insamling av data, beslutsfattande och

förvaltningsåtgärder kan metoderna för precisionsjordbruk delas in i

> sensorsystem, även kallade online-system,

> kartbaserade system, även kallade offline-system, och

> hybridsystem, som är sensorsystem med kartöverlappning.

Olika typer av ny eller avancerad teknik tillämpas, såsom satellitstödda positioneringssystem,

kartläggning av skörd, fjärrsensorer, sensorteknik för datainsamling, geoinformationssystem, olika

kvottillämpningsmetoder och beslutsstödsystem. Olika typer av precisionsjordbruk tillämpas i alla

jordbrukets huvudfaser, bl.a. näringstillförsel, gödsling, ogräskontroll, sjukdomsbekämpning och

vattenförvaltning. De många metoderna för precisionsjordbruk befinner sig i olika utvecklingsfaser, från

forskning och demonstration till marknadstillgänglighet. Det är främst i högproduktiva områden i

Europa (Danmark, Frankrike, Tyskland och Storbritannien) och i USA och Australien som man har

börjat tillämpa precisionsjordbruk. För EU finns inga uppgifter om den areal där man bedriver

precisionsjordbruk.

Resursbevarande jordbruk

Resursbevarande jordbruk syftar till att förhindra markförstöring och till att bevara och/eller förbättra

jordens bördighet genom att stärka de naturliga biologiska processerna ovanför och under markytan.

Det resursbevarande jordbrukets tre huvudprinciper är ingen eller minimal mekanisk markstörning,

permanent marktäcke av organiskt material och diversifierat växelbruk.

Resursbevarande jordbruk handlar inte bara om en standardstrategi. Man måste därför på lämpligt sätt

ta hänsyn till samverkan mellan de tekniska möjligheterna och de lokala jordbruksförhållandena.

Resursbevarande jordbruk innebär ett annat sätt att hantera ogräs. Ogräsbekämpning genom plogning

måste ersättas med bekämpningsmedel och/eller marktäckning.

Resursbevarande jordbruk bedrivs på omkring 125 miljoner hektar (cirka 9 procent av all odlad mark) i

världen, framför allt i Syd- och Nordamerika samt i Australien. I Europa är resursbevarande jordbruk

inte utbrett. I olika utvärderingar rapporteras att jordbruk utan plogning tillämpades på

1,35-3,5 miljoner hektar i EU-27 (2010), vilket motsvarar 1,3–3,4 procent av den odlade marken.

Page 11: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

4

Intensifierad risodling

Intensifierad risodling (system of rice intensification, SRI) började som en innovation i det civila

samhället. I grunden består det av en uppsättning ändrade metoder för hantering av risplantor och den

jord, det vatten och den näring som gör att plantorna växer. Med tiden har man också börjat tillämpa

dessa metoder på andra grödor, t.ex. sockerrör och spannmål. Intensifierad risodling tillämpas inte i

Europa.

Ekologiskt jordbruk

Ekologiskt jordbruk bygger på ekologiska processer, biologisk mångfald och cykler som är anpassade till

lokala förhållanden. Huvudsyftena är effektivare användning och återanvändning av näringsämnen

genom att näringsämnen återförs i största möjliga mån. Man undviker i synnerhet lättlösliga

mineralgödselmedel, syntetiska bekämpningsmedel och resultathöjande medel. Det finns internationella

principer och standarder för ekologiskt jordbruk, som är en rättsligt definierad metod för

livsmedelsproduktion.

Ekologiskt jordbruk har olika inverkan på skördarna i utvecklade länder jämfört med utvecklingsländer.

I utvecklingsländer ger ekologisk produktion större skördar än med rådande lokala metoder och

åkerförhållanden. I industriländer rapporteras däremot att ekologisk produktion minskar skördarna

med omkring 20 procent. Skillnaderna i avkastning mellan ekologiskt och konventionellt jordbruk beror

dock i hög grad på de lokala förhållandena.

Det ekologiska jordbruket i världen (inklusive de arealer som höll på att ställas om) omfattade

37 miljoner hektar 2011. Det ekologiska jordbruket i Europa utvecklas ständigt sedan början av

1990-talet, och utvecklingen har gått snabbt. I EU-27 odlades 9,5 miljoner hektar ekologiskt 2011

(motsvarande 5,4 procent av jordbruksarealen).

Skogsjordbruk

I skogsjordbrukssystem kombinerar man avsiktligt ettåriga grödor med träd. Skogsjordbruk utformas

snarare enligt ett antal resonemang och principer än efter fasta planteringsplaner. Syftena är att utnyttja

flera olika ekologiska nischer på ett produktivt sätt, samtidigt som man minimerar konkurrensen mellan

och inom arter, samt att upprätta och bibehålla en intakt näringsämnescykel, genom bl.a. kvävefixering

med hjälp av baljväxtträd. Ett viktigt resultat av skogsjordbruket är att jordbruksproduktionen

diversifieras. Det har utvecklats otaliga skogsjordbrukssystem över hela jordklotet. Man uppskattar att

skogsjordbruk bedrivs på omkring 375–425 miljoner hektar eller cirka 20 procent av den odlade marken i

världen.

I Europa minskar trädjordbruket, en kombination av ettåriga grödor och buskar/träd, men det var

tidigare ett utbrett traditionellt system. Delvis har det redan försvunnit helt eller har en hotad ställning.

För EU finns det bara ofullständiga uppgifter om skogsjordbrukets omfattning. Trädjordbruket är

fortfarande betydande i många Medelhavsregioner.

Integrerad vegetabilie- och animalieproduktion

Detta är system där animalie- och vegetabilieproduktion bedrivs inom en samordnad ram. I många

blandade system fungerar avfallsprodukter från en komponent som resurs för den andra. Exempelvis

används boskapsgödsel för att förbättra odlingen och fodergrödor, skörderester och biprodukter som

djurfoder.

Integrerad vegetabilie- och animalieproduktion har varit en grundpelare inom jordbruket i

hundratals år. Ungefär hälften av den totala jordbruksarealen i världen används till blandat jordbruk.

Kombinationen av vegetabilie- och animalieproduktion ger mat åt många människor i världen och

hjälper jordbrukare att få en inkomst genom olika former av agroekologi.

Page 12: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk

5

I EU har integrerad vegetabilie- och animalieproduktion minskat de senaste årtiondena till följd av att

jordbruket har blivit alltmer specialiserat på såväl gårdsnivå som regional och internationell nivå. I

EU-27 bedrivs blandat jordbruket på omkring 20 miljoner hektar, vilket motsvarar cirka 12 procent av

den totala jordbruksarealen.

Växtodlingssystemens effekter och relevans

De utvärderade växtodlingssystemen bidrar på olika sätt till målen för hållbar intensifiering (tabell S1).

Precisionsjordbrukets främsta effekt som lokalt anpassad metod inom ett område är bättre

resurseffektivitet. Precisionsjordbruket som sådant konkurrerar därmed inte med resurskrävande

jordbruk och specialisering på växtodling, utan syftet är att göra dessa system effektivare och

miljövänligare.

De övriga system som tas upp har däremot som främsta mål att stödja och förbättra de agroekologiska

villkoren för växtodling (den lokala avkastningspotentialen) med fokus på att bevara och öka jordens

bördighet. De medför mer djupgående förändringar av växtodlingssystemen, såsom diversifierat

växelbruk, växtgrupper, gröngödsel och permanent marktäcke av organiskt material och/eller

integrerad vegetabilie- och animalieproduktion. Bättre resurseffektivitet är i dessa fall en följd av

åtgärderna för att nå det centrala målet.

Tabell 1: Hur olika odlingssystem bidrar till de centrala målen för förbättrad växtodling

Växtodlingssystem Större

avkastning

Bättre

resurseffektivite

t

Förbättrad lokal

avkastningspote

ntial

Precisionsjordbruk (+) + (+)

Resursbevarande jordbruk + + +

Intensifierad risodling + + (+)

Ekologiskt jordbruk + / - + +

Skogsjordbruk (+) + +

Integrerad vegetabilie- och

animalieproduktion (+) + +

Teckenförklaring: + hög relevans; (+) begränsad relevans; – ingen relevans.

Källa: Utvärdering från ETAG (European Technology Assessment Group).

Precisionsjordbrukets metoder ger i de flesta fall bara en begränsad ökning av avkastningen. Större

potential att öka avkastningen rapporteras för resursbevarande jordbruk och, när det gäller

utvecklingsländer, systemet för intensifierad risodling. För ekologiskt jordbruk är bilden blandad, med

stora avkastningsökningar för resurssnåla system i utvecklingsländer och minskad avkastning i

industriländer. Blandade system med agrojordbruk och integrerad vegetabilie- och animalieproduktion

kan också bli mer produktiva.

alla växtodlingssystem är inte lika lämpade för olika jordbrukssystem. Det gäller såväl globalt sett som

för EU (tabell 2). Generellt sett måste växtodlingssystemens övergripande principer anpassas till

jordbrukens lokala agroekologiska och socioekonomiska förhållanden.

Page 13: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

6

En del av det extensiva småskaliga, delvis självhushållande jordbruket i Europa använder

skogsjordbrukssystem, och det rör sig ofta om integrerad vegetabilie- och animalieproduktion. Det är

svårt att genomföra resursbevarande eller ekologiskt jordbruk på grund av bristen på resurser.

Precisionsjordbruk tillämpas inte.

För det extensiva jordbruket i mindre gynnade områden finns stora möjligheter att tillämpa resursbevarande

och ekologiskt jordbruk på grund av de relativt låga omställningskostnaderna. Traditionella

skogsjordbruk har överlevt i ett antal mindre gynnade områden, så det kan ske en återhämtning inom

skogsjordbruket. Förutom de viktiga extensiva boskapssystem som bygger på betesmark är även

integrerad vegetabilie- och animalieproduktion av betydelse. Möjligheterna att införa precisionsjordbruk

som högteknologisk metod är dock mycket små.

Tabell 2: Odlingssystemens nuvarande relevans i olika jordbrukssystem i EU

Växtodlingssystem

Extensivt

småskaligt,

delvis

självhushålland

e jordbruk

Extensivt

jordbruk

i mindre

gynnade

områden

Medelintensiva

blandade

jordbrukssystem

Intensiv

storskalig

växtodling

Storskaligt

industrijordbruk

Precisionsjordbruk - (+) (+) + +

Resursbevarande

jordbruk (+) + (+) + +

Ekologiskt jordbruk (+) + + (+) (+)

Skogsjordbruk + + (+) - -

Integrerad

vegetabilie- och

animalieproduktion

+ (+) + - (+)

Teckenförklaring: + hög relevans; (+) begränsad relevans; – ingen relevans.

Källa: Utvärdering från ETAG (European Technology Assessment Group).

Med blandjordbruk menas integrerad vegetabilie- och animalieproduktion. Blandjordbruk är ett viktigt

inslag i många ekologiska jordbruk, vilket i många fall ger en god omställningspotential.

Resursbevarande jordbruk och skogsjordbruk kan integreras i blandjordbruk, men möjligheterna

begränsas av att jordbruk redan är en komplex verksamhet. Precisionsjordbruk har liten relevans

eftersom det kräver relativt stora investeringar och kunskaper.

När det gäller intensiv storskalig växtodling finns goda möjligheter att använda sig av precisionsjordbruk i

syfte att höja resurseffektiviteten och minska produktionskostnaderna. Inom denna typ av jordbruk är

det mycket viktigt att bevara och förbättra jordens bördighet, och resursbevarande jordbruk lämpar sig

väl för detta. Det ekologiska jordbruket har relativt liten konkurrenskraft, och omställningen till

ekologiskt jordbruk kan bara väntas öka om man kan öppna nya marknadskanaler med attraktivt

prisstöd. Trädjordbruket, som försvåras av den höga mekaniseringsgraden och de ofördelaktiga

ekonomiska villkoren, har ersatts av intensiv växtodling. Hindren för införande av moderna

skogsjordbrukssystem är relativt stora. De senaste årtiondena har jordbruk med storskalig växtodling

upphört med animalieproduktion. Möjligheterna att återgå till integrerad vegetabilie- och

animalieproduktion begränsas av att de specialiserade växtodlingsjordbruken saknar strukturer och

kompetens för animalieproduktion och att en sådan förändring kräver stora ekonomiska investeringar.

Page 14: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk

7

Inom storskaliga industrijordbruk är stordriftsfördelar gynnsamma när det gäller att införa

precisionsjordbruk. Brist på kompetens kan dock vara ett hinder för införandet. Resursbevarande

jordbruk har betydelse för att bevara och förbättra jordens bördighet. Inställningen till och den lägre

lönsamheten för diversifierat växelbruk kan emellertid utgöra hinder. Storskaliga industrijordbruk har

med framgång kunnat ställas om till ekologiskt jordbruk. Omställningen medför en omfattande

förändring av jordbrukets organisation och saluföring. Skogsjordbruk är svårförenligt med mekanisering

och specialisering. Vid en del industrijordbruk bedrivs integrerad vegetabilie- och animalieproduktion.

Införande av animalieproduktion i industrijordbruk som är specialiserade på växtodling försvåras dock

av stora investeringar och brist på kompetens för animalieproduktion.

Några viktiga övergripande trender när det gäller hållbar intensifiering är

> ökad differentiering av odlingen,

> ökad komplexitet i förvaltningsmetoderna,

> övergång till ett mer kunskapsintensivt jordbruk,

> övergång till systemtänkande,

> effektivisering av agroekologiska metoder, och

> en kombination av nedifrån-och-upp- och uppifrån-och-ned-strategier.

3. VÄXTFÖRÄDLING

Tidigare bidrog växtförädling på ett avgörande sätt till förbättrad livsmedelsförsörjning genom att öka

grödornas avkastningspotential. Kunskapen om den genetiska bakgrunden till olika egenskaper hos

agronomiskt viktiga grödor har ökat avsevärt. Detta har lett till en omfattande förändring av teknik och

strategier för växtförädling. Sammantaget ger modern växtförädlingsteknik nya möjligheter att skapa

genetisk variation och förbättra urvalet, men konventionella växtförädlingsmetoder kommer att vara

viktiga även i fortsättningen.

Det finns en mängd sofistikerade mål för växtförädlingen. De kan sammanfattas i följande tre huvudmål

som måste uppnås för att grödorna ska förbättras:

> Ökad avkastningspotential.

> Tryggad avkastning.

> Produktkvalitet.

Varje växtförädlingsmetod grundar sig på följande tre huvudsteg:

> En ny genetisk variation skapas.

> Lämpliga genotyper väljs ut för att skapa nya sorter.

> En ny sort testas, bevaras och reproduceras.

Detta görs på olika sätt inom olika tekniker och metoder för växtförädling (tabell 3), som befinner sig i

olika forsknings- och/eller tillämpningsfaser (tabell 4).

Konventionell växtförädling

Konventionella växtförädlingsmetoder utgår från växtarten i fråga och hur den förökar sig.

Förökningssättet avgör vilka olika förädlingsstrategier som tillämpas och vilka huvudsakliga sorter som

blir resultatet:

> Rena linjesorter för självpollinerande arter.

> Populationssorter för öppenpollinerade arter.

> Klonade sorter för arter som förökas vegetativt (genom mikroförökning).

> Hybridsorter.

Page 15: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

8

Tabell 3: Förädlingsteknikens relevans för de tre huvudstegen i förädlingen

Växtförädlingsteknik Framkallande

av genetisk

variation

Urval av

fördelaktiga

genotyper

Testning,

bevarande och

reproduktion

Konventionell växtförädling

– Förädling av linjesorter + + +

– Förädling av öppenpollinerade sorter + + +

– Förädling av klonade sorter + + +

– Förädling av hybrider + + +

Mutationsförädling

– Bestrålning + - -

– Användning av mutagena kemikalier + - -

Vävnadsodlingsmetoder

– Embryokultur (embryo rescue) + - -

– Protoplastfusion + - -

– Fördubblade haploider + - -

– Mikroförökning (+) - +

Förädling med hjälp av genetiska markörer

– Molekylära markörera - + +

– QTL-kartläggning (Quantitative Trait Loci) - + -

– Precisionsförädling (Smart-förädling) - + (+)

Förädling genom genetisk modifiering

– Transgenetik + - -

– Cisgenetik + - -

– Ny genmodifieringsteknik + - -

Ekologisk förädling + + +

Deltagandebaserad växtförädling + + +

Teckenförklaring: + hög relevans; (+) begränsad relevans; – ingen relevans.

Anmärkning: a Molekylära markörer används även för att testa den genetiska renheten hos en sort.

Källa: Utvärdering från ETAG (European Technology Assessment Group).

Page 16: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk

9

De dominerar de odlade områdena i världen. Den genetiska variationen är begränsad till egenskaper

som erhålls genom korsbefruktning. Tidigare urskildes växterna från en korsbefruktning av två lovande

moderväxter endast per fenotyp på teståkrar.

Hybridsorter är den första filialgenerationen från en korsning mellan två genetiskt olika inavlade

moderlinjer. Dessa får tydligt förbättrade egenskaper jämfört med sina moderlinjer, och detta kallas

heterosiseffekten. Heterosiseffekten försvinner i nästa generation, vilket innebär att jordbrukarna inte

kan framställa eget utsäde från hybridsorter. Med hjälp av hybridförädling har man lyckats öka

skördarna betydligt. Det är emellertid inte så enkelt att tillämpa hybridförädlingstekniken på alla

grödor, eftersom den ursprungligen är utvecklad för öppenpollinerade växtsorter.

Lantsorter, som även kallas lokala eller traditionella sorter, är växtpopulationer som produceras och

bevaras av jordbrukarna. De är mycket ojämna och ger relativt låg avkastning jämfört med moderna

sorter som odlas i resurskrävande jordbruk. Lantsorter är dock väl anpassade till sina

domesticeringsregioner, i utvecklingsländer ofta i resurssnålt jordbruk, och därför ger de god

avkastningsstabilitet. Dessa sorter utgör viktigt förädlingsmaterial inom professionella

förädlingsprogram.

Mutationsförädling

Mutationsförädling syftar till att skapa ny genetisk variation. Växterna behandlas kemiskt eller fysiskt

med mutagener som ger upphov till slumpmässiga mutationer i hela genomet och på så vis skapar nya

genetiska variationer som kan vara av intresse. Mer än 2 300 registrerade växtsorter har skapats genom

mutationsförädling och återfinns inom olika viktiga grödor som spannmål, frukt, dekorationsväxter eller

rötter och rotfrukter. Denna teknik används i stor utsträckning särskilt i de länder i Afrika och delar av

Asien som har mindre ekonomiska och tekniska möjligheter, eftersom den är väletablerad och relativt

billig. Mutationsförädling har fortfarande stor betydelse inom växtförädlingen. En mycket lovande ny

teknik är högeffektiv screening för att hitta önskade mutationer efter en mutagenes.

Vävnadsodlingsmetoder

Vävnadsodlingsmetoder, t.ex. embryokultur eller protoplastfusion, möjliggör korsning av växter som

inte kan kombineras på naturlig väg. Detta utökar användningen av genetisk variation. Växterna (och

därmed deras genom) kombineras på cellnivå och odlas därefter artificiellt till fertila plantor i särskilda

odlingsmedier som innehåller olika tillväxtstimulerande växthormoner. Genom åren har man nått

många resultat med hjälp av dessa metoder. Den senaste tiden har man exempelvis lyckats framställa

nya förbättrade rissorter i Västafrika och Asien.

Växtodlingsmetoder som mikroförökning har stor betydelse för att bevara och reproducera klonade

grödor, såsom potatis. Små växtmaterialdelar av sorten odlas i ett särskilt medium, och på så vis

framställs en mängd identiska kloner. Den största fördelen är att man kan framställa sjukdomsfritt

växtmaterial.

Förädling genom genetisk modifiering

Gentekniken har gjort det möjligt att överföra gener från vilket genom som helst. Sedan 1990-talet har

det funnits sorter som skapats genom genetisk modifiering, så kallade genetiskt modifierade grödor

(nedan kallade GM-grödor). Odlingen av GM-grödor i världen har ökat kontinuerligt, och 2012 odlades

GM-grödor på 170 miljoner hektar. De används huvudsakligen i Nord- och Sydamerika, Kina och

Indien. För närvarande är odlingen av GM-grödor främst inriktad på två egenskaper (tålighet för

bekämpningsmedel och motståndskraft mot insekter) och fyra stora avsalugrödor (bomull, majs, raps

och sojabönor). Genteknik är bara ett av flera redskap för att skapa en ny ursprungsvariation.

Konventionella förädlingsmetoder är fortfarande oumbärliga för förädlingens utveckling i framtiden.

De senaste åren har det kommit ett antal gentekniska innovationer. Förädling av cisgena och intragena

växter hör till dessa nya metoder som är under utveckling. Båda utgår från principen att den önskade

Page 17: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

10

genen hämtas från samma växtart eller en nära besläktad art. Genöverföringen skulle alltså i princip

också kunna ske genom traditionella förädlingsmetoder, men det skulle ta mycket längre tid. Dessutom

pågår utveckling av annan ny växtförädlingsteknik som kan få stor betydelse för växtförädlingen den

närmaste framtiden. Hur den nya växtförädlingstekniken kan utvecklas och tillämpas beror på

lagstiftningen om transgenetik och genetisk modifiering.

Förädling med hjälp av genetiska markörer

Det andra väsentliga steget i en förädlingsprocess handlar om att identifiera och välja ut de bästa

individerna i en ursprungsvariation. Förädling med hjälp av genetiska markörer ger nya möjligheter att

övergå från fenotyputvärdering till mer genotypbaserade metoder, såsom förädling genom urval med

hjälp av genetiska markörer (MAS) och genom urval med markörer och avancerad reproduktionsteknik

(Smart). Dessa metoder går huvudsakligen ut på att analysera växternas DNA-uppsättning och

identifiera vilka individer som har bäst genetiska egenskaper för vissa ändamål. För närvarande är det

främst stora förädlingsföretag som tillämpar urval med hjälp av genetiska markörer (MAS) för olika grödor.

Urval med hjälp av genetiska markörer används huvudsakligen för förädlingsändamål som resistens

mot biotiska påfrestningar, klassificering av genpooler, kvalitetssäkring inom utsädesproduktion eller

resistens mot abiotiska påfrestningar.

Genbaserade urvalsmetoder får allt större betydelse på grund av de snabba framstegen inom

gensekvensering och genetisk identifiering. Det finns tidig praktisk tillämpning av Smart-förädling, men

tekniken är fortfarande i utvecklingsskedet även om det pågår omfattande forskningsinsatser.

Genbaserade urvalsmetoder antas ge ett urval med mycket större precision och effektivitet i

förädlingsprogrammen och kommer att göra förädlingen mer korrekt och framgångsrik, särskilt i

kombination med förbättrade moderna fenotypmetoder.

Genomsekvensering

De omfattande insatserna inom ny växtbioteknik och genetiska modifieringsmetoder hade inte varit

möjliga utan de framsteg som gjorts på flera områden inom annan understödjande teknik och forskning.

Ett av de viktigaste och mest lovande områdena är genomsekvensering, som gör att man nu kan

sekvensera hela växtgenom till relativt låg kostnad. Tillsammans med bioinformatiksektorn och kraftigt

förbättrade fenotypmetoder ger DNA-sekvenseringen möjlighet att utforska genfunktioner och är

därmed ett mycket lovande och viktigt område för växtförädling den närmaste framtiden.

Ekologisk och deltagandebaserad växtförädling

Växtförädling för ekologiskt jordbruk (ekologisk växtförädling) och deltagandebaserad växtförädling

utgör i sig inte någon specifik teknik. De bygger på principer för och/eller organisation av förädlingen

som kan innefatta olika specialiserade metoder och förfaranden. Syftet är att öka avkastningspotentialen

i resurssnålt jordbruk och att generera växtsorter som är anpassade till de specifika lokala

odlingsförhållanden.

Ekologisk växtförädling utgår från de allmänna principerna för ekologiskt jordbruk. En del av den nyare

förädlingstekniken, t.ex. genetisk modifiering eller protoplastfusion, är strängt förbjudna inom

produktionen av ekologiskt utsäde. När det gäller övrig modern bioteknik är det inte helt säkert om den

verkligen är förenlig med det ekologiska jordbrukets ideal och principer. Tidigare var de ekologiska

odlarna i huvudsak beroende av konventionell växtförädling och traditionellt förädlade växtsorter, men

marknaden för ekologiskt utsäde växer nu på grund av den ständigt ökande efterfrågan på ekologiska

produkter. Särskilt när det gäller randregioner verkar ekologiskt utsäde ha fördelar jämfört med

konventionellt utsäde på grund av förmågan att anpassa sig till ett resurssnålt jordbruk.

Deltagandebaserad växtförädling började användas på 1980-talet och innebär att växtförädlare och

jordbrukare samarbetar i förädlingsprogram. Tanken är att både jordbrukare och förädlingsexperter ska

ha nytta av samarbetet. Jordbrukarna känner till sina produktionssystem och vilka egenskaper som

Page 18: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk

11

behövs hos de växter som odlas i området. Växtförädlarna har de tekniska och vetenskapliga

kunskaperna om förädling. I högutvecklade länder med resurskrävande jordbrukssystem har

deltagandebaserad växtförädling ingen betydelse när det gäller att förbättra grödan. Däremot har

deltagandebaserad växtförädling varit mycket framgångsrik när det gäller att skapa nya sorter i regioner

med liten produktion i utvecklingsländer. De deltagandebaserade växtförädlingsprogrammen får

omfattande stöd och finansiering av flera internationella offentliga organ.

Den befintliga lagstiftningen om utsäde, som endast godkänner det homogena utsäde som finns med i

sortförteckningarna, är ett hinder för lokalt anpassat heterogent utsäde. En lösning som föreslås är att

man skapar en särskild kategori för ekologiska sorter, lantsorter och traditionellt utsäde i

bestämmelserna om registrering av utsäde.

Utsädesindustri och immateriella rättigheter

Förbättring av grödor genom växtförädling sker både inom privat och offentlig sektor, och

utsädesmarknaden är uppdelad i kommersiella och icke-kommersiella marknader. Parallellt med

utvecklingen inom modern bioteknik och genteknik har den internationella kommersiella

utsädesmarknaden blivit alltmer koncentrerad till några få stora internationella koncerner, som ökar sina

marknadsandelar.

Sedan man började med genetisk modifiering av växter har växtförädlingsföretagen i allt högre grad

försökt skydda sina uppfinningar med patent på växtmaterial och produktionsteknik, vilket leder till

konflikter mellan jordbrukare, företag och allmänhet. En av de huvudfrågor som diskuteras i detta

sammanhang är att patentbelagda sorter inte kan användas av andra växtförädlare för att skapa nya

sorter.

Page 19: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

12

Tabell 4: Aktuell forskning om och praktisk tillämpning av olika typer av växtförädlingsteknik

Växtförädlingsteknik Grundforskning Tillämpad

forskning

Tidig praktisk

tillämpning

inom

växtförädlingen

Gemensam

strategi för

praktisk

växtförädling

Konventionell växtförädling

– Förädling av linjesorter - - - +

– Förädling av öppenpollinerade

sorter - - - +

– Förädling av klonade sorter - - - +

– Förädling av hybrider - + - +

Mutationsförädling

– Bestrålning - (+) (+) (+)

– Användning av mutagena

kemikalier - + - +

Vävnadsodlingsmetoder

– Embryokultur (embryo rescue) - (+) - +

– Protoplastfusion - + + (+)

– Fördubblade haploider - - - +

– Mikroförökning - + + (+)

Förädling med hjälp av genetiska

markörer

– Molekylära markörer1 + + + +

– QTL-kartläggning (Quantitative

Trait Loci) + + + (+)

– Precisionsförädling

(Smart-förädling)2 + + + (+)

Förädling genom genetisk

modifiering

– Transgenetik + + + (+)

– Cisgenetik + + + -

Page 20: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk

13

– Ny genmodifieringsteknik + + (+) -

Ekologisk förädling - - + (+)

Deltagandebaserad växtförädling3 + + + -

Teckenförklaring: + hög relevans; (+) begränsad relevans; – ingen relevans.

Anmärkningar: 1 Tidiga molekylära markörer såsom RFLP får allt mindre betydelse för både forskning och

praktisk tillämpning, medan nya markörsystem som SNP-markörer får allt större betydelse för

forskning och praktisk växtförädling.

2 Precisionsförädling i betydelsen genomselektion grundad på sekvensinformation om de

gener som är av intresse.

3 Tillämpas huvudsakligen i utvecklingsländer med lågavkastande åkerareal. Jordbrukarnas

deltagande kan variera från liten omfattning till fullt deltagande.

Källa: Utvärdering från ETAG (European Technology Assessment Group).

4. MINSKADE SKÖRDEFÖRLUSTER

I denna studie analyseras skördeförlusterna fram till gårdsgrinden. Här ingår jordbrukarnas hantering

vid och efter skörd, lagring, transport och distribution. Förluster vid och efter skörd är en viktig fråga på

global nivå. Minskade förluster kan bidra till såväl den lokala som den globala livsmedelstryggheten.

Förluster vid och efter skörd kan orsakas av miljöförhållanden (t.ex. värme och fukt), av angrepp från

skadegörare (t.ex. svamp, bakterier och insekter) samt naturliga processer efter skörd (t.ex. transpiration,

groning och mognad). Risken för förluster ökar ju mer lättfördärvlig grödan är, från sädeskorn till rötter

och rotfrukter till färska frukter och grönsaker. Förlusterna efter skörd hänger nära samman med vilken

teknik som används före och under skörden. Biologisk förstöring har sin grund i bristfälligt skydd mot

skadegörare under tillväxtperioden, olämplig tidpunkt för skörd och ovarsam hantering under skörd

och transport från åkern till de anläggningar som används efter skörd.

Förlusternas omfattning vid och efter skörd

Beräkningarna av förluster vid och efter skörd varierar avsevärt. De flesta beräkningar avser särskilda

regioner, jordbrukssystem och livsmedelsförsörjningskedjor, ofta under särskilda väderförhållanden ett

visst år. Uppgifterna om förluster vid och efter skörd ger därför bara en antydan om omfattningen. När

det gäller mer lättfördärvliga livsmedelskategorier kan förlusterna uppgå till omkring 30 procent av

produktionen.

Förlusterna vid och efter skörd skiljer sig väsentligt åt mellan utvecklade länder, utvecklingsländer och

övergångsländer. I synnerhet har de utvecklade länderna mycket små förluster efter skörd. Det är

resultatet av moderna livsmedelskedjor med bättre teknik för hanteringen efter skörd,

lagringsanläggningar, marknadsorganisation och infrastruktur. Temperatur och luftfuktighet är

emellertid också en viktig faktor som påverkar förlusterna efter skörd. Förlusterna är särskilt stora för

spannmål, rötter och rotfrukter i Afrika söder om Sahara samt i Syd- och Sydostasien.

Teknik för att minska förlusterna vid och efter skörd

Mekanisk skörd och tröskning av sädeskornen minskar behovet av arbetskraft men minskar också

förlusterna. Sädeskornets fukthalt är en avgörande faktor vid mekanisk tröskning och lagring. För att

sädeskornet ska klara lagring måste det vara tillräckligt torkat och rensat från trasiga och krossade

kärnor som är känsligare för mögelangrepp. Lagringen måste ge ett säkert skydd mot insekter och

gnagare. Temperaturen och luftfuktigheten måste hållas på en stabil och låg nivå. Det finns en rad säkra

Page 21: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

14

lagringsmetoder, bland annat i små eller stora förseglade plastsäckar, små eller stora metalltunnor,

välskyddade lagerlokaler och betongsilos. I många regioner använder man dock inte dessa

lagringsmetoder. Anledningen är brist på kunskap och ekonomiska resurser.

När det gäller rötter och rotfrukter kräver skörd av jamsrot och maniok fortfarande mycket arbetskraft,

medan avancerade maskiner används för att skörda potatis och sötpotatis. De tekniska hindren för

mekanisk skörd av jamsrot och maniok beror på storleken och fördelningen av rötter och rotfrukter i

jorden. Vilken metod man än väljer bör skalskador och tryckskador undvikas eftersom det kraftigt ökar

risken för angrepp från skadegörare. Rötter och rotfrukter har dock också en förmåga att självläka.

Oavsett vilken gröda som ska läkas måste rötterna och rotfrukterna förvaras i rätt temperatur för att

skalet ska bli helt igen. Läkningen bör ske så snart som möjligt efter skörden, men i många fall lagras

eller distribueras grödor utan denna process i utvecklingsländerna.

Lagringsanläggningarna för rötter och rotfrukter bör hålla en lämplig temperatur och luftfuktighet men

även ge skydd mot gnagare och insekter. Rotfrukternas respiration alstrar värme, som måste ledas bort

genom ventilation. För att garantera effektiv värmeöverföring bör skörden lagras på ett sätt som gör att

varje rotfrukt nås av fläktstyrd luft. Användning av groddhämmare rekommenderas vid långtidslagring.

Traditionella anläggningar för potatis, sötpotatis och jamsrot (högar på åkern, lagerlokaler, jamslador

eller konstruktioner under marken) ger ofta liten möjlighet att kontrollera temperatur och luftfuktighet

och brukar ge dåligt skydd mot gnagare och skadegörare. Moderna lager brukar ha luftkonditionering

och kylning och ge ett gott skydd mot insekter och gnagare. Små delvis självhushållande jordbruk har

dock inte råd med sådana anläggningar.

Hittills har försöken att bygga manioklager misslyckats på grund av oförmåga att effektivt kontrollera

temperatur och luftfuktighet och förhindra mögelangrepp. Den nuvarande metoden är därför att flisa

rötterna, torka flisorna i solen och sedan lagra dem. Det behövs mer forskning för att förstå maniokens

lättfördärvlighet.

När det gäller färska frukter och grönsaker bygger utvecklingsländernas nuvarande system på små

mellanhänder utan kyllager och kyltransport. Detta system är förenat med stora förluster och kan

knappast klara av marknadsexpansionen för färska frukter och grönsaker i samband med att

urbaniseringen ökar och medelklassen växer i många utvecklingsländer.

Modern kylkedjeteknik för färska frukter och grönsaker innefattar

> lämpligt kemiskt och biologiskt skydd av grödor på åkrar och i fruktodlingar före skörd,

> skörd vid lämplig tidpunkt och med hjälp av lämpliga skördemetoder som bygger på manuell

plockning, val av lämpliga och rena behållare och disciplin bland de arbetare som skördar grödan,

> kylning av grödan, ofta tillsammans med möjlighet till syrekontroll för att fördröja mognad och

andra biologiska processer,

> lämplig förpackning och

> varsam kyltransport vid lämplig tidpunkt.

Misstag i ett föregående skede leder nästan oundvikligen till förluster i de efterföljande stegen. Processen

måste därför kontrolleras från åker till butikshylla. Dessa metoder har stor utbredning i

utvecklingsländerna.

Mykotoxiner

Mykotoxiner är orsak till en rad sjukdomar hos människor och djur och förekommer i många grödor

(sädeskorn, rötter, rotfrukter, frukt och grönsaker). Beroende på var och när för angreppen sker kan

svamparna klassificeras som fältsvampar, lagersvampar eller avancerade skadesvampar.

Mögelspridning sker vid fuktiga och varma förhållanden (väder och lagringsatmosfär) och tillgång till

syre. Stora mängder grödor går förlorade varje år på grund av svampröta och mykotoxiner. Skydd mot

svampsjukdomar och mykotoxiner kräver en enhetlig strategi från perioden före skörd till butikshyllan.

Lämpliga jordbruksmetoder är växelbruk, avlägsnande av skörderester och kemiskt eller biologiskt

Page 22: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Tekniska alternativ för att ge mat åt tio miljarder människor – växtförädling och innovativt jordbruk

15

skydd. Skador på kärnor, frukt, blad och rötter bör minimeras, trasiga grödor bör sorteras bort vid

lagringen, sädeskorn måste torkas så att de får rätt fukthalt och rotfrukter och vissa andra frukter bör

genomgå en läkningsprocess. Ytan på alla grödor bör hållas torr under lagring och transport. Låg

temperatur minskar mögelutvecklingen, men vissa grödor kan vara köldkänsliga. Om grödan tål det kan

mögel och mykotoxiner stoppas effektivt med hjälp av modifierad

lagrings-/transport-/förpackningsatmosfär med hög koldioxidhalt och låg syrehalt.

Institutionella och socioekonomiska aspekter

Generellt sett finns det lämpliga metoder för att minska förlusterna vid och efter skörd, men det finns

också ett antal hinder för att de ska kunna tillämpas, särskilt bland fattiga småjordbrukare. Dessa

metoder är ofta av olämplig omfattning och förenade med stora investeringar. De flesta av dem kräver

innovation i hela livsmedelskedjan. Horisontell och vertikal samordning behövs, men ofta saknas

kapacitet för detta.

Försöken att lösa de småskaliga jordbrukens problem efter skörd omfattar bl.a. program för att få dem

att så snart som möjligt leverera sina skördeöverskott (t.ex. spannmål och potatis) till storskaliga

lagringsanläggningar, vanligtvis på villkor som regleras av myndigheterna. I allmänhet är detta positivt,

men det kan också få negativa effekter (t.ex. vid bristfällig lagerförvaltning).

För fattiga småjordbrukare och delvis självhushållande jordbruk är det bästa sättet att minska

förlusterna efter skörd att förbättra de traditionella metoderna och ge jordbrukarna möjlighet att ingå i

moderna livsmedelskedjor. Tekniska förbättringar måste vara billiga och anpassade till de lokala

klimatmässiga, naturliga och socioekonomiska förhållandena. Dessutom måste producenterna få hjälp

med att se en tydlig direkt eller indirekt fördel, särskilt den ekonomiska nyttan.

Moderna och förbättrade metoder kräver kunskap, kompetens och i många fall effektiv rådgivning.

Tidigare erfarenheter visar att stödsystemen inte bara bör ha teknisk inriktning. En uppsättning insatser

behövs, t.ex. införande av effektiva bestämmelser, stöd till kunskapsförmedling, förbättrad tillgång till

krediter och direkta marknadsingripanden som ger stabilitet genom tillfällig lagring av överskott. Det

behövs således offentliga åtgärder.

5. POLITIK FÖR HÅLLBAR INTENSIFIERING

För en hållbar ökning av livsmedelsproduktionen krävs spridning och tillämpning av befintlig kunskap,

teknik och bästa metoder, investeringar i nya jordbruksinnovationer samt systemtänkande inom

produktionen. Hållbar intensifiering kräver politiskt engagemang på EU- och medlemsstatsnivå med

stöd av en väl underbyggd dialog med jordbrukare och andra aktörer.

Efter årtionden av minskande investeringar i offentlig jordbruksforskning krävs nu mer offentliga medel

(från EU och medlemsstaterna). Hållbar intensifiering kräver ofta särskilda åtgärder (t.ex. offentliga

forskningsprogram) för att främja forskning som ger kollektiva nyttigheter och långsiktiga resultat.

Forskningen bör kretsa kring ett systemtänkande inom växtodling. Med enskilda tekniker och metoder

gör man bara begränsade framsteg. Med strategier som kombinerar olika sorters teknik och metoder

kommer man däremot att göra väsentliga framsteg. Man bör inrikta sig mer på att bevara och förbättra

jordens bördighet och utnyttja den agroekologiska mekanismen för att stabilisera de höga

avkastningsnivåer som uppnåtts i gynnsamma områden, så att man får ut mer av den befintliga

avkastningspotentialen och för att öka jordbrukssystemens återhämtningsförmåga. Det behövs

långsiktiga jordbruksforskningsprojekt på både gårds- och forskningsnivå i hela EU, eftersom det tar tid

innan man ser effekterna av större omställningar inom växtodlingen (t.ex. till resursbevarande jordbruk,

ekologiskt jordbruk, skogsjordbruk och integrerad vegetabilie- och animalieproduktion).

Page 23: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

Bedömning av vetenskapliga och tekniska alternativ (Stoa)

16

Ökad resurseffektivitet behövs särskilt inom intensiva produktionssystem, så att de blir miljövänligare

och behåller sin produktionspotential. Inom precisionsjordbruket är stödsystem för vetenskapligt och

ekonomiskt hållbara beslut en betydande flaskhals. En del av forskningen bör därför inriktas på att

noggrant identifiera faktorer för resursutnyttjande och faktorer som avgör avkastningen, hur de

samverkar och hur de bör beaktas i samband med beslut om växtodlingen.

Förutom när det gäller kommersiell växtförädling är framstegen inom växtodling beroende av offentligt

stöd för förädlings- och genomikprogram med tonvikt på långsiktiga strategiska metoder. Offentligt stöd

till forskning om växtförädling bör avse olika lovande förädlingsmetoder och ett brett urval av grödor.

Här föreslås att man stärker ekologisk förädling och inför deltagandebaserad växtförädling, som

tillgodoser behoven hos delvis självhushållande jordbrukare i Europa. Ett närmare samarbete mellan

växtförädlare och jordbrukare skulle kunna få större betydelse i framtiden i samband med

effektivisering av agroekologiska metoder och ökad lokal differentiering av odlingen.

Det är mycket viktigt att på ett effektivt sätt förmedla kunskap och teknik till lantbrukarna med hjälp av

såväl vetenskaplig som praktisk expertis. Offentligt finansierad rådgivning bör återinföras, så att alla

jordbruksproducenter får tillgång till en större kompetens- och kunskapsbas. För att uppgradera

avancerade odlingssystem behövs nya nätverk bland olika aktörer, så att kunskapsskapande och

kunskapsförmedling (även institutionell utbildning) bygger på en kombination av

uppifrån-och-ned- och nedifrån-och-upp-principer.

När det gäller miljöåtgärder inom jordbruket bör man införa incitamentprogram för odlingssystem med

miljövänlig inriktning, eftersom omställningen ofta är förenad med startinvesteringar,

utbildningskostnader, risker vid anpassningen till lokala förhållanden och försenad

lönsamhetsförbättring. En uppgift på längre sikt är att reformera den gemensamma jordbrukspolitiken

så att den ger möjligheter. Direktstödet till jordbrukarna inom ramen för den gemensamma

jordbrukspolitikens första pelare är neutralt med avseende på de odlingssystem som tillämpas. För att

skapa en ram som ger bättre möjligheter till hållbar intensifiering skulle den gemensamma

jordbrukspolitiken behöva omvandlas på lång sikt, så att direktstödet fasas ut och ersätts av offentligt

stöd som kopplas till verksamhetens samhällsnytta.

För att förlusterna vid och efter skörd ska minska, särskilt i utvecklingsländer och övergångsländer,

behöver långsiktiga strategier införas av internationella organ, nationella och regionala myndigheter och

icke-statliga biståndsorganisationer. Strategierna bör anpassas efter vilken typ av förlust det gäller, vilka

orsakerna är, vilka grödor som drabbas samt efter stödmottagarna och deras socioekonomiska

förhållanden. Privat och offentligt finansierad forskning och utveckling bör inriktas på urval av sorter

som är resistenta mot eller mindre känsliga för skadegörare, biologiska bekämpningsmedel (särskilt mot

svampar som producerar mykotoxiner) och teknisk utrustning för småskaligt jordbruk.

För att skördeförlusterna ska minska måste de institutionella och socioekonomiska förhållandena

förbättras. Här ingår förbättring av infrastruktur, marknadssystem och livsmedelskedjor, incitament för

utveckling av landsbygdsmarknader samt erfarenhetsutbyte mellan jordbrukare och informationsflöden

i livsmedelskedjor.

Page 24: Växtförädling och Options Assessment innovativt jordbruk€¦ · Beroende på agroekologiska förhållanden, ekonomisk och social potential samt kunskap och kompetens leder dessa

PE 513.521

CAT BA-03-13-604-SV-N

ISBN 978-92-823-5109-3

DOI 10.2861/42911

Detta är en publikation från Direktoratet för konsekvensbedömningar och europeiskt mervärde Generaldirektoratet för parlamentariska utredningstjänster, Europaparlamentet