Bibliografiska uppgifter för
Odlingsstrategi för jämn proteinhalt i maltkorn
Tidskrift/serie SLF Rapport
Utgivare
Sveriges lantbruksuniversitet (SLU); Stiftelsen
Lantbruksforskning; Jordbruksverket (SJV)
Utgivningsår 2004
Nr/avsnitt
68
Författare
Pettersson C.G.
Ingår i...
Jordbrukskonferensen 2004
Huvudspråk
Svenska
Målgrupp
Rådgivare
Nummer
(ISBN, ISSN) ISSN 1104-6082
Odlingsteknik för jämn proteinhalt i maltkorn
CG Pettersson
Inst. för Ekologi och Växtproduktionslära, Box 7043, SLU, SE-750 07 UPPSALA
E-post: [email protected]
Varför är ojämn proteinhalt ett problem?
Ojämn proteinhalt i maltkorn är ett problem därför att ölet blir sämre än om halterna är jämna. För att förstå varför
behöver man veta lite om vad maltkorn är.
Maltkorn är en råvara som innehåller stärkelse, groningskraft och enzymer. Stärkelsen skall bli alkohol, enzymerna är
proteiner som gör om stärkelse till jäsbara sockerarter. Hur bra detta går beror på sortens (enzymernas) egenskaper.
Man kan göra malt av allt korn men det krånglar olika mycket. För att enzymerna skall aktiveras måste kornet gro.
Kontrollerad groning kallas mältning, efter mältningen kallas kornet malt. Omvandlingen av kornet fortsätter tills
groningen avbryts genom att man torkar malten kraftfullt. Om alla kärnor kommit lika långt blir maltet bra, är dom
väldigt olika får man problem. Takten i alla processer påverkas av proteinhalten varför ojämna proteinhalter sänker
maltkvaliteten.
Hög proteinhalt gör att mindre mängd stärkelse får plats i kornkärnan och att risken för grumligt öl ökar. Låg halt
gör att farten på groning och stärkelseuppklippning blir för låg och att jästen i bryggeriet växer dåligt.
Idag är de flesta mälterier stora industrier där mer än 200 ton korn läggs att gro åt gången. Detta innebär att man
kräver likartat beteende från ungefär fem miljarder individer om mältan skall bli perfekt. Detta problem var inte lika
tydligt medan mälterierna var mindre, våra proteinhalter är inte ojämnare än förr men problemen ojämnheten ställer
till har blivit större. Det finns undersökningar som pekar mot att många av de klassiska kvalitetsfel branschen har
problem med kan härledas till ojämn proteinhalt inom partier (Palmer 2000).
Proteinhalten skall alltså vara lagom och jämn. Idealiskt är 10.5 % men intervallet 9.5 – 11.5 % går att använda. Det
är lättare att hantera korn med jämn hög eller låg proteinhalt, än ett spretigt parti med lagom halt i genomsnitt.
Vad kan man göra då?
Använd en stresstålig sort
En bra maltkornsort måste tåla stress utan att tappa alltför mycket i skörd. Känsliga sorter har lika ojämn proteinhalt
som skörd, och landar alltför ofta i för hög proteinhalt om sommaren inte är idealisk.
Välj jämna fält
Ett gott råd för produktion av jämna kornpartier är att välja fält som är jämna. Problemet är att marken varierar mer
än vi tror. Figur 1 visar en proteinhaltskarta över ett maltkornsfält på 13 ha i Uppland 2002. I genomsnitt håller
kornet 10.8 % råprotein vilket var nära målet. Provtröskning av 97 parceller visar att proteinhalterna varierar ungefär
fyra procent trots att den använda sorten (Astoria) är mycket stresstålig.
Figur 1. Proteinhalter i ett 13 ha fält med maltkorn (Astoria). Uppland 2002.
Kartan bygger på 97 analyser från tröskade parceller.
67
Gödsling med eller utan sensor
Skall fältet ovan ge samma proteinhalt över hela ytan måste handelsgödseln tillföras ojämnt för att motverka de
kvävegradienter marken ställer till.
Det finns ett användbart system för platsanpassad gödsling:Yara N-sensor, med drygt tjugo ekipage i Sverige. Mest
används utrustningarna för kompletteringsgödsling i höstvete, vilken styrs av fjärranalys utförd av sensorer monterade på taket av traktorn. Samma utrustning kan användas till att styra spridningen från information som är känd
sedan tidigare. Man kan också låta både lagrad och nygenererad information styra samtidigt, frågan är bara hur.
Mitt projekt – målstyrd gödsling
För att arbeta mot målstyrd gödsling i maltkorn måste man först samla in och strukturera data. Jag har arbetat i både
parcellförsök och i verkliga odlingar.
Parcellförsök
Jag utnyttjar flera försöksserier med inriktning gödsling av maltkorn. Den viktigaste är L3-2260 vilken designades
för sensorstyrd tvåstegsgödsling av korn och genomfördes åren 2001-2003. Planen är enkel och handlar om att ta
olika vägar till den slutliga kvävetillförseln, vilken varierats mellan 0 och 160 kg N/ha. Upprepade rutvisa mätningar
med handburen N-sensor har gjorts i alla försök från DC31 (begynnande stråskjutning) till DC69 (avslutad blomning). Genomsnittsresultat från denna serie finns i Tabell 1.
Tabell 1. Försöksserie L3-2260 Medeltal av sexton försök 2001-2003. Sorter – Astoria och Wikingett. Ledens inbördes relationer är
konsekventa, men spridningen runt medeltalen är stor.
Kväve
Kväve
som NPKS som KsS
kombisått DC32-37
A
B
C
D
E
F
G
H
0
70
100
130
70
70
100
100
Kväve
totalt
kg/ha
Skörd
kg/ha
Proteinhalt %
Kväveskörd
kgN/ha
Ax per m2
Stråstyrka %
Tusenkornvikt
Sållning
över 2,5 mm
0
70
100
130
100
130
130
160
2389
4673
5274
5677
5410
5793
5822
5981
10.0
10.1
10.7
11.4
10.9
12.0
11.7
12.5
33
65
77
88
81
94
93
102
408
639
707
737
751
844
806
854
99.0
96.6
94.0
92.0
92.8
89.2
91.3
85.7
43.8
46.6
46.7
46.6
45.9
44.7
46.1
45.1
87.9
89.8
88.5
86.8
85.0
80.1
84.5
80.1
LSD 5%
224
0.21
2.7
47
3.4
3.0
3.1
0
0
0
0
30
60
30
60
Resultat så här långt
Tvåstegsgödsling fungerar
En viktig första slutsats från parcellförsöken är att maltkorn kan gödslas i två steg utan alltför stora problem. Förutsättningen är att första steget ges som NPKS i kombimaskin och att kompletteringen sker med kalksalpeter under
stråskjutningen. Man får en liten höjning av proteinhalten vid varje given kvävenivå. Höjningen är dock av en helt
underordnad storleksordning när man jämför osäkerheten mellan proteinutfallet i varje gödselnivå. Kan fördröjningen utnyttjas till att landa på en riktigare gödsling är den intressant att genomföra.
N-sensor i tidig stråskjutning
Hur skall man då styra gödselspridaren när man gör slutjusteringen i tidig stråskjutning? Kornet har alla skott men
har inte byggt så mycket grönmassa ännu, vilket skiljer situationen från den vanliga i höstvete. När man använder
fjärranalys kombinerar man vanligen en handfull värden för enskilda våglängder till vegetationsindex (VI). I mina
material har index som skattar av hur väl fotosyntesen fungerar haft den bästa kopplingen till slutlig proteinhalt från
de tidiga mätningarna.Vid senare mättillfällen tar index som också mäter mängden grönmassa över rollen som bästa
val.
Lång tid och många störningar får plats mellan en mätning i juni och skörd i augusti. Ett r2-värde på 0,47 för
mätningar med N-sensorn vid DC32 i försöken är bra med tanke på detta.
Väder under kärnfyllnaden
En faktor som höjer proteinhalten spannmål är värmestress under kärnfyllnaden. Mekanismerna debatteras, men
verkan är man överens om:Varmt väder ger högre proteinhalt (Tester et al. 1991; Savin and Nicolas 1996). Frågan är
då vad som är varmt nog att påverka.
68
Jag har testat effekten av lufttemperatur genom att räkna ut värmesummor för maxtemperaturen under
kärnfyllnaden vid mina sexton försök. Temperaturen visade sig höja proteinhalten redan vid behaglig sommartemperatur runt 25°C. Tillsammans förklarar temperatursumman och den tidiga fjärranalysen en stor del av proteinhalten i försöken, med ett r2-värde på 0,8.
Man kan naturligtvis inte ta hänsyn till värme som kommer långt senare redan när man gödslar. Men det är nödvändigt att veta hur denna typ av påfrestning påverkar proteinhalten för att kunna värdera sina index rätt. Själva gödslingen måste göras mot den värme som kan förväntas i området.
Markens egenskaper
Resonemangen ovan fungerar för strukturerade data från försök. Marken varierar inte så mycket inom den lilla yta
ett försök täcker.Vill man styra ett praktiskt fält står ojämnt kväve och vatten från marken för huvuddelen av variationen. Åren 2002-2004 har tre fält från samma gård i Uppland följts i detalj. På våren har positionerade rutor utan
handelsgödsel etablerats. Upprepade sensormätningar har gjorts i och vid sidan om dessa nollrutor.Växtprover har
klippts i och vid sidan när kväveinnehållet förväntas vara maximalt (DC75) och vid bindarmognad (DC87).
Jordprover från varje ruta har tagits ut och analyserats. Jag arbetar både med traditionella och nya markanalyser för
att leta mönster som kan knytas till kvävet. Målet är att göra billiga kartor som kan förstärka den styrning man får
från fjärranalysen. Så här långt har EM38, vilken mäter jordens motstånd mot elektromagnetiska fält (Vlotman,
2000), fungerat bäst av de nya metoderna. Man mäter egentligen vatten, så mätetalet gäller både lera och humus.
NIR analyser av jord har varit svårare att använda trots att de fungerat bra i andra sammanhang (Börjesson et al.
1999), arbetet fortsätter.
På väg mot….
Vart är vi på väg då?
Helt jämna proteinhalter kommer vi aldrig att bärga i fält, men detta är heller inte nödvändigt. Med förståndig
tillämpning av ny teknik kommer vi att nå jämnare proteinhalter framöver än vi gjort hittills. Detta är nödvändigt
om vi skall kunna försvara en position som leverantörer av bra produkter från jordbruket.
Referenser
Börjesson T, Stenberg B, Lindén B, Jonsson A (1999) NIR spectroscopy, mineral nitrogen analysis and soil incubations for
the prediction of crop uptake of nitrogen during the growing season. Plant and Soil 214: 75–83.
Palmer GH (2000) Malt performance is more related to inhomogeneity of protein and b-glucan breakdown than to
standard malt analyses. Journal of the Institute of Brewing 106: 189-192
Savin R, Nicolas ME (1996) Effects of Short periods of Drought and High Temperature on Grain Growth an Starch
Accumulation of Two Malting Barley Cultivars. Australian Journal of Plant Physiology 23: 201-210
Tester RF, South JB, Morrison WR, Ellis RP (1991) The Effects of Ambient Temperature During the Grainfilling Period
on the Composition and Properties of Starch from Four Barley Genotypes. J Cereal Sci 13: 113-127
Vlotman WF (ed) (2000) EM38 workshop: proceedings. ILRI, Wageningen, pp 94.
69
