23/3 - northern latitudes

Question 1

Vad är det positiva att odla in sw?

Answer 1

More favourable climate for agriculture than elsewhere on the globe at similar latitudes!

Faviroble temperatures during sommer som tsm med Photoperiod much longer at higher latitudes
=> favourable for growth!

Question 2

Vad är dåligt med att odla i sv?

Answer 2

Greater risk for frost during winter in SWE compared to central / southern Europe…

Kortare growing periods

Question 3

Hur påverkar frezzing växter?

Answer 3

Frezing - killing plant - innehåller mycket vatten

växten måste förbereda sig - Finns plants som klarar lägre temp genom att producera socker som klarar av temp innan kristaliseras

Question 4

Vad påverkas av den kortare growing season?

Vad kan göras åt det?

Answer 4

Short growing season - minerelisation påverkas då den blir mindre - blir viktigare att gödsla här I norr

Question 5

Hur är temperaturen under sommaren för växter?

Vad kan vara bra med det?

Answer 5

Har bra temp för growth under sommaren - faveroble t.o.m då det inte krävs lika mycket vatten som I andra länder.

Optimal temp range 15-25grader beroende på typ av plant - lägre än I tropic

Question 6

Main limiting factors in crop produktion in norr?

Answer 6

○ Mineral nutrients - mostly N (fertilization)

○ Frost damage - perennials, whinter annuals

○ Future climate - water, spring
- kommer regna året runt men vet ej hur utspritt det kommer va - kanske mer på vintern och då spelar det ej roll

○ Drawt (torka) kommer bli ett större problem under tidig sommar
- Finns vexter som är känsliga för detta och även en känslig period - blir problem

○ Viktigt att växten får tillräckligt med vatten på rätt stäälle och inte mer sen - vill ha drye in late summer för cerials vilket kommer kanske bli blötare I framtiden

Question 7

Vad för nutrients behöver the plant? och varför?

Answer 7

Bra bild i pp men:

p - ATP
n - clorofyll och aa
co2 - sugar / biomassa

Question 8

Vad är BuBisCO?

Rubisco?

Answer 8

enzyme for carbon fixation - behövs stor mängd då ineffective pga kemisk eg då det går emot thermodynamik - unlikley process som behöver katalysator behöver mycket av detta protein

Question 9

hur hänger N och P ihop

Answer 9

Aa sätts ihop I ribosomerna och ribosomerna består av P

Question 10

Varför är fosfolipiderna viktiga? Vilken mineral är viktig för dessa?

Answer 10

Fosfolipids - här är p oxå viktigt - bestämmer vad som går in och ut - cellmembran

Question 11

hur mycket N vs P behöver växter?

Answer 11

behöver mer n än p

Question 12

vad är The terrestrial N cycle

Answer 12

innebär att cykeln sker i marken

Question 13

Hur får man reda på hur mycket näring växten behöver?

Answer 13

Analysera växten och kolla vad som finns där - ta det som hur mycket de behöver

No general differenses mellan - varför vissa skulle behöva mer än andra

Question 14

vad är optimum?

Answer 14

”Optimum” is when all nutrients limit growth simultaneously

Question 15

Vad är standard att växten behöver

Answer 15

All terrestrial plants require nutrients in similar proportions!

Question 16

Why is nutrient acces important for the plant?

Answer 16

Apart from water, nutrients (especially N) are often limiting plant growth and crop yield

Question 17

Hur har gödslingen påverkat landanvändningen?

Answer 17

Ser att ökat mycket I båda - yield och anvndning av gödsling

Ökad land efficiency

Question 18

Hur få upp effectiviteten av resources?

Answer 18

Plant breeding
- Fysiologin - “utseende” - traits som I sig kommer av generna

Management changes - hur man hanterar dem - agronomin

Question 19

Why improve nutrient use efficiency?

Answer 19

Nutrients are often limiting crop yield, if no mineral fertilizationi s applied

Commercial nutrientfertilization is expensive and energy-consuming

The use of nutrient fertilizersis often associated with great environmental risks (e.g., leakage to groundwater)

Question 20

Tools to improve nutriend efficiency use

Answer 20

Agronomy (production system, management)

Physiology

Genetics (breeding)

Question 21

hur kan man beskriva effektivitet?

Answer 21

Efficiency = Output/input

Exact input often not easy to quantify at field and ecosystem scales

Question 22

vilka levels of organisation finns?

Answer 22

agrosystem
field
plant

pratar ofta om bara plantan men får inte glömma the big picture

Question 23

hur växer en väx?

Answer 23

Reshuffels resorsers in the plant
växten växer på olika ställen i olika perioder
kernel/rot/m.m

Question 24

Important processes for resource efficiency of plant factory:

Answer 24

• Acquisition of resource - uptake
• Internal use of resource for producing yield
• Re-allocation of resource to units that survive the life time of the plant factory (alternative is loss of resource)

Question 25

Three basic components of nutrient use efficiency:

Answer 25

• Efficiency of nutrient acquisition (nutrient uptake)
• Efficiency with which the nutrientis utilized to produce yield (nutrient productivity)
• Efficiency with which the nutrient is stored or conserved in long-living tissues (nutrient conservation) for enhancing the period in which the nutrient can be used for production (mean residence time of nutrient)

Question 26

Efficiency of nutrient acquisition
(nutrient uptake)
Hur kvantifiera/räkna?

Answer 26

⇒ Quantification in terms of soil nutrient contentsin simple output/input approaches –simple protocols but often problematic (What is plant available? Explored soil volume?) and hard to interpret functionally

⇒ Quantification in terms of plant-internal nutrient accumulationin growth analysis approaches –more extensive protocols but functionally sound

Question 27

Hur kan man se på näringseffektiviteten i själva växten

Answer 27

Efficiency with which the nutrient is stored or conserved in long-living tissues (nutrient conservation) for enhancing the period in which the nutrient can be used for production (mean residence time of nutrient)

⇒ Not considered in simple output/input approaches
⇒ Calculated in growth analysis approaches as nutrient re-translocation into perennial tissues, e.g. seed grain nutrient concentration in annual crops

Question 28

Vilka 2 olika sätt kan man se på närings effektivitet

Answer 28

• Simple net output/input ratios, relating quantities of
harvest biomass and nutrientpools to estimates of input pools. Appropriate for simple protocols e.g. with large screening populations, less appropriate for many functional considerations.

• More complex growth analysis approaches, calculating inherent relative growth rates of plant biomass and nutrientpools. Popular in ecological research, more appropriate for functional-mechanistic considerations.

Question 29

Two approaches for whole-plant NUE assessments:

Answer 29

 Mass balances between final yield, plant N pool and soilN content

Mass balances between yield and plant N pools at different points in time

Question 30

Vilken approch är rätt?

Answer 30

There is no ”right” or ”wrong” approach –the choice and success of appropriate metho-dology depends on the questions asked to solve a given problem!

Question 31

Variations in nutrient use efficiency maybe caused by:

Answer 31

• Environmental conditions (climate, soil)
• Management (e.g. plant spacing, nutrientfertilization, irrigation, harvest interval)
• Plant species and/or genotype (variety)
• Interactions among the above
(e.g. particular species may have higher nutrient uptake than another species under low but not high fertilization)

Question 32

Traits for improving NUE

Answer 32

The genetic basis of N (and P) uptake and assimilation traits is being identified rapidly in major agricultural crops, which will opent he possibility to improve N (and P) uptake efficiencies through e.g. molecular plant breeding.

• tar upp mer: grow mer
• requier mer fertelisering dock - ej önskvärt

The genetic basis of biomass allocation and photosynthesis traits is also being identified for major agricultural crops, but photosynthesis-improved crops are probably more remote than nutrient-uptake-improved crops.
- att mixtra med detta ligger långt bort men skulle vara bra

The genetic basis of nutrient re-translocationtraits is being unravelled, but pattern is complex and knowledge difficult to apply in terms of improved crops; partly because higher or lower re-translocation efficiency is desired depending on the end use.
- ta upp näring kräver mer energi än att flytta runt i sig själv

High N re-translocation efficiency is often desired in perennial crops, whereas low N re-translocation efficiency can be advantageous in annual crops to reduce N depletion of the cropping system (sustainability!).
Re-translocation efficiency influences also the qualityof the harvested product. Depending on desired quality, high or low re-translocation efficiency could be the goal.

Question 33

Sum

Answer 33

 Photosynthesis for C assimilation depends on nutrients (RuBISCo, chlorophyll, proteins, ATP, membranes).
 Nutrients are often limiting plant growth; nutrient fertilization is expensive and associated with environmental risks.
 Historically, increasing yields were achieved at decreasing nutrient use efficiency (nutrient fertilizer increase was greater than crop yield increase).

 Three basic components of nutrient use efficiency: Efficiency of nutrient uptake, utilization and conservation.
 Two basic approaches: Simple net output/input ratios and growth analysis approaches.
 The choice and success of appropriate methodology depends on questions asked to solve a given problem.

 Nutrient use efficiency varies depending on environment, management, plant species or genotype, and interactions among them.
 Plant traits relevant for improving nutrient use efficiency include root traits (uptake), biomass allocation and photosynthesis traits (plant-internal nutrient efficiency), and the traits affecting nutrient re-translocation to perennial plant parts (nutrient conservation).
 Nutrient use efficiency depends on the harvested product and how it is used.

Question 34

Calculate hur mycet växten tagit upp utifrån hur mycket det är I jorden - vilka hinder finns från att använda sig av detta?

Answer 34

Soil analasys - se hur mycket n finns I soil - inte helt möjligt och svårt att göra

Veta hur mycket av the nitrogen pool I jorden som är tillgängligt för växten

Vet ej hur det är med mikrober som kan binda upp n så växten ej får tag I det

Problematiskt om vill veta kapaciteten på plantan

Reduce to one plant och se hur mycket det kan accumulera - lite mer on the safe side - mäta soil n som en extern faktor

Question 35

Varför är det svårt att exakt bestämma näringen i jorden?

Answer 35

Behövs extremt många jordprovet och vavariera mycket över hela fältet - bättre att estimera