Pollen, frøproduksjon og kvalitet

Å hindre uønsket pollinering er viktig for at sorten skal holdes ren og uten innblanding av pollen fra andre sorter – eller fra artsfrender som kan finnes i kantvegetasjonen.

Selvpollinering og krysspollinering

Det skilles mellom selvpollinerende og krysspollinerende arter, selv om det fra naturens side sjelden er 100% det ene eller det andre. Selvpollinerende arter har blomster som i hovedsak befruktes av pollen fra samme blomst - og da på samme plante. Mange av kornslagene, som bygg, havre og hvete er selvpollinerende, det samme gjelder for erter, bønner, paprika, chili og tomat (Tabell 1). I slike arter finner pollineringen sted før blomsten åpner seg. Innblanding av pollen fra nabofelt og kantsoner er ikke noen stor risiko. Pollenknappene er gjemt inni blomsten og hindrer derfor insekter eller vind å spre pollen. Likevel, en liten andel av plantene vil av ulike årsaker kunne pollineres utenfra (Lloyd & Schoen 1992, Goodwillie m.fl. 2005). Andelen kan variere med art, men også med sort (fra nær 0% til opp mot 5%). For eksempel kan eldre sorter, særlig av tomat og bønne ha et visst innslag av krysspollinering, hvilket betyr en viss fare for sammenblanding dersom to sorter dyrkes inntil hverandre (Lesley 1924, Mackie & Smith 1935).

Krysspollinering (også kalt fremmedpollinering) betyr at arret i blomsten befruktes av pollen fra en annen blomst – oftest også fra en annen plante (innenfor arten og populasjonen). Krysspollinerende planter har mekanismer som mer eller mindre hindrer selvpollinering. Dette kan for eksempel være ved at hann- og hunnblomster sitter på hver sin plante, at pollen og arr modner til ulik tid eller at selvpollinerte blomster blir sterile (Raghavan 2000). De krysspollinerende artene deles mellom de som i hovedsak er vindpollinerende og de som i hovedsak er insektpollinerende. Vindpollinerende arter har pollen som sitter åpent til i blomsten og lett fraktes i luften fra plante til plante. Mange trær har slik pollinering, men også mange grasarter og særlig de høyvokste, slik som mais, rug, timotei og engsvingel. Insektpollinerende arter får hjelp av insekter med å spre pollen. For å være attraktive er de ofte fargerike eller skiller ut duftstoffer, som rødkløver, solsikke, bergmynte og andre (Tabell 1).

Blant insektene er bier og humler særlig viktige. Dette skyldes både deres iver etter å samle nektar, men også at deres kropp er dekket av små hår hvor pollen lett fester seg - og på den måten spres fra plante til plante. Jordbruket er avhengig av den tjenesten naturlige insekter tilbyr. Utviklingen har gått i retning av reduksjon av forekomsten av villbier og humler (Calderone 2012). Mengden insekter kan mange steder være for liten i forhold til mengden blomster som skal pollineres. Da vil utplassering av bikuber være fordelaktig. Fluer kan også ha betydning for pollineringen. Fluer har hårete bein og de kan særlig bidra hos arter med nektar som ligger åpent til i blomsten. Dette gjelder blant annet for kålvekstene, løkvekstene og gulrot. Sommerfuglenes bein er i liten grad dekket med hår og de har dermed mindre betydning for pollineringen. Det samme gjelder for vepser.

Tabell 1. Type pollinering hos ulike arter

Frøproduksjon og isolering  

Flere faktorer påvirker hvor langt pollen kan transporteres. Hvor tungt pollenet er har stor betydning, men også oppdrift, temperatur, fuktighet, topografi og vegetasjon. Lett pollen kan fly flere kilometer i vinden. Dette gjelder pollen fra vindpollinerte arter som rødbete og sukkerbeter, men også flere grasarter. Insekter som humler og bier kan også fly flere kilometer og på den måten lett spre pollen mellom gårder. Frøproduksjon av krysspollinerende arter bør derfor kun gjøres av en sort om gangen. Det finnes krav om avstand til felt av andre sorter innen arten. For krysspollinerende arter er det snakk om minst 300 meter, for noen arter mer (Tabell 2). Villformer og ugras i åkerkantene kan være et problem i kløver og gras, men også for gulrot og pastinakk. Videre kan ugraset åkerreddik gi uønsket pollinering av hagereddik og ugrasarten åkerkål gi uønsket pollinering av kålrot. Nepe og rybs kan også pollinere hverandre da disse er underarter innen samme art. Det samme gjelder for kålrot og raps (Inglis m.fl. 2013).

Isolering kan også gjøres ved å dyrke ulike sorter i ulike veksthus eller pollentette eller insekttette telt eller bur (isoleringsenheter). Dette gjelder særlig ved småskala produksjon av grønnsaksfrø av insektpollinerende arter. For at produksjonen skal lykkes må insekter i form av en bikube, et humle-bo eller fluepupper plasseres inn i isoleringsenheten. Insektene må hindres fra å fly mellom enhetene for ikke å skape sammenblanding av sortene.

Tabell 2. Krav til minimumsavstand til annen sort av samme art i frøproduksjon av Klasse C1, C2 og D (kilde: Forskrift om såvarer, 1999).

Større avstand gjelder for produksjon av frø i klassene basis og prebasis (se nedenfor for forklaring). Større avstand kan gjelde til vill-former og underarter, for eksempel til rybs ved dyrking av nepefrø, og motsatt.

Dårlig frøsetting kan ha flere årsaker. Det kan skyldes mangelfull pollinering, men det kan også skyldes frost eller uheldig vær under blomstringen. For vindpollinerte arter kan for eksempel en langvarig fuktig periode når blomstene skal pollineres gi redusert frøsetting.

Frøproduksjon og ugras

Ugras er ofte et problem i frøproduksjonen. Det skilles gjerne mellom storfrøa og småfrøa ugrasarter, og dette har også å gjøre med frørensingen (Tabell 3). I storfrøa arter er floghavre særlig vanskelig å skille fra. Særlig problematisk kan floghavre være i produksjonen av såkorn, da floghavre er ettårig og har samme vekstrytme som for eksempel vanlig havre eller som bygg, vårhvete, erter og åkerbønne. Men ugraset må heller ikke forekomme i frøfelt av de ulike gras- og kløverartene. Selv om det her lettere lar seg gjøre å rense ut, vil frøforretningene ikke ha floghavre inn i anleggene sine. Andre problemugras, som særlig gjør seg gjeldene i frøproduksjonen av gras og kløver, er balderbrå, kveke, markrapp, tunrapp og knereverumpe. Dette skyldes både at frøet rent teknisk kan være vanskelig å rense fra, men også at det generelt gir redusert avling og stor frasortering.

Frøproduksjon av de ulike gras- og kløverartene, som engsvingel, engrapp, engkvein, hundegras, bladfaks, flerårig raigras, timotei, rødkløver, alsikekløver, hvitkløver, eller luserne, gjøres i reinbestand. Dette medfører også at ugras lett blir et hovedproblem. Tomrom i gjenlegget fylles raskt opp med ugras. I tillegg kan gammelt frø av andre kulturvekster også spire opp og bli et «ugras-problem» - det vil si at en grasart kommer opp som ugras i en annen grasart. Frørensing gjøres i frøforretningenes anlegg ved hjelp kombinasjoner av sold, triører, skakebord og bruk av luft. Hvis ugrasfrøene har samme form og tyngde som frø av kulturveksten blir frasorteringen særlig vanskelig. En produsent må derfor kjenne igjen ugrasartene og bekjempe disse i forkant av treskingen - og aller helst i forkant av gjenlegget. Frøproduksjon av gras- og kløverarter bør så definitivt legges på jorder med lite ugras. Jobben må være gjort på forhånd. Man må man vite hvordan ugraset sprer seg og sette inn tiltak når de er som svakest, for å eksempel gjennom gjentatt jordarbeiding eller slått.

En god kilde for kunnskap om økologisk plantevern er boken av Brandsæter m.fl. (2006). Ugrasboka til Korsmo (1954) gir gode illustrasjoner av de viktigste ugrasartene i Norge. Den finnes nå på nett under Korsmos ugrashage (2018). Videre har NIBIO, Norsk Landbruksrådgivning og frøforretningene kompetanse og nettverk. For engfrø finnes artsspesifikke veiledninger som kan lastes ned blant annet hos Bioforsk/Nibio (2017) og hos det svenske Jordbruksverket (2018). Her bør det kanskje nevnes at det i Sverige årlig dyrkes ca. 50 000 daa økologisk engfrø. Landet er en stor aktør i denne sammenheng – også globalt.

Tabell 3. Oversikt over storfrøa og småfrøa arter

Plantesykdommer og andre skadegjørere

Mange plantesykdommer kan smitte gjennom frø og formeringsmateriale. De fleste sykdommer er artsspesifikke og nettopp derfor stilles det krav om vekstskifte ved produksjon av frø. Nedenfor gis noen eksempler på frøoverførte sykdommer som er viktige å være oppmerksom på. For alle disse gjelder bruk av sykdomsfritt frø i produksjonen. For eksempel har smitten av sot-sykdommer i havre og bygg (Ustilago spp) og mjølauke i rug (Claviceps purpurea) såkornet som viktigste smittevei. Dersom såkornet er rent bør ikke sykdommen utgjøre noe problem. Kontroll med såkornet har bidratt til at slike sykdommer er blitt sjeldne i Norge (se under). Fusarioser (Fusarium spp) i korn er et økende problem i Norge og det dette kan blant annet skyldes mer regn i vekstsesongen kombinert med mye korndyrking uten vekstskifte. År med oljevekster og erter vil redusere smitten. Det samme vil eng, selv om den ikke kan elimineres helt. Vekstskifte vil også hjelpe på byggbrunflekk (Pyrenophora teres) som er vanlig i bygg, særlig i år med mye regn. For engfrø er sykdom et mindre problem enn i produksjon av såkorn, men særlig utsatt er vegetativt formerte arter som settepotet, setteløk, frukttre og bær-planter. Oppformering av vegetativt formeringsmateriale skjer ofte med utgangspunkt i virusfrie meristemstiklinger som dyrkes fram på næringssubstrat, nettopp for å redusere smitterisiko. For settepotet finnes en egen forskrift for å framskaffe sortsekte settepoteter med best mulig helse og kvalitet. Mye informasjon med bilder og nyttige tiltak mot ulike skadegjørere finnes i  Plantevernleksikonet (2018).

Regelverk og kontroll

Frø som omsettes skal være fritt for ugrasfrø og ikke inneholde frø fra andre kulturplanter enn det merkingen tilsier (innenfor visse rammer) og frøet må være «sortsekte», dvs. at det som selges er den sorten som merkingen tilsier - og ikke med innblanding av andre sorter (som kan skje ved uønska pollenspredning eller på andre måter). Videre skal frøet ikke inneholde sykdomssmitte (over gitte grenseverdier). Feltinspeksjon skjer en eller flere ganger i vekstsesongen, blant annet for å sjekke avstand til andre felt (for å unngå innblanding på grunn av pollenspredning), samt for å sjekke om det finnes problemugras. En årsak til avvisning av frøpartier av korn og erter er forekomst av floghavre. Også forekomst av sykdom og lav spireprosent gjør at partier blir avvist. I produksjon av såkorn fokuserer såvareforskriften særlig på naken sot og mjølauke. For å bli godkjent som sertifisert såkorn i klasse C1 og C2 tillates maksimalt 0,1 % angrepne planter ved kontrolldyrking. For godkjenning i klasse D er kravet maksimalt 1 %.

For gras og kløver (engfrø) er for kort avstand til andre felt med samme art en viktig årsak til avvisning - eller at det har vært for kort tid (i antall år) fra sist gang arten ble dyrket på samme areal. Også ugras kan skape problem. For settepotet og vegetativt formeringsmateriale kan symptomer på virus på plantene være grunn til avvisning. Slik regelverket ser ut i dag (2018) skal såvareforretningen levere inn en kontrollprøve fra hvert parti. Størrelsen av et parti varierer med art, men det finnes en øvre maksimal-verdi for henholdsvis storfrøa og småfrøa arter, og de ulike vegetativt formerte planteslagene. Kontrollprøven analyseres og prøvedyrking kan finne sted for å sjekke om sorten er riktig i forhold til hva som hevdes. Spiretester og renhetsprøver tas i tillegg, og det finnes minimumskrav i forhold til spire-evne og renhet. Hvilke krav som gjelder avhenger av art og kvalitetsklasse (se nedenfor). Dårlig spireevne kan ha mange årsaker, men sykdomssmitte og dårlig innhøstingsforhold er vanlige årsaker. For settepotet skal det ved feltinspeksjon eller laboratoriekontroll ikke forekomme ovenfor nevnte farlige skadegjørere. Det finnes nulltoleranse for farlige skadegjørere som ringråte og potetcystemenatoder. De ulike potetvirus (A, Y, X, M og S) kan forekomme, men i veldig små mengder, det samme gjelder stengelråte og i stigende grad for de ulike skurv-sykdommene. Men prinsippet er at frø og formeringsmateriale skal være fritt for sykdomssmitte.

Merking og pakking

Hver pakke eller pose med frø som selges skal være merket med partinummer, forseglingsmåned, art, sort, klasse, land, vekt og eventuelt andre opplysninger. Slik pakking og merking gjøres av frøforretningen. Det finnes ulike krav til de ulike artene og til en viss grad også for de ulike klassene. Med klasse menes her pre-basis (P), basis (B) og sertifisert klasse C1, C2 eller D, hvor P og B er de første rundene av oppformeringen av frø fra foredler, og C1, C2 og D er ulike klasser av frø som sertifiseres og kommer ut i vanlig frøhandel. De strengeste kravene gjelder for P og B, mens C1 og C2 har strengere krav en D. Hver klasse har sin farge på merkelappen for å gjøre gjenkjenningen lettere. Enklere regler gjelder for bevaringsverdige sorter, tradisjonssorter av grønnsaker og naturfrø-blandinger (Mattilsynet 2018).

I tillegg finnes andre kvalitetsbetegnelser som frøforretningene selv benytter, men som ikke direkte er koblet til sertifiseringen av frøet. Dette kan være betegnelser som:

Standard frø: Renset, men usortert på størrelse, spireprosent som angitt og som tilfredsstiller minimumskravet.

Presisjonsfrø: Størrelsessortert, kun det største og beste frøet benyttes, meget høy spireprosent. Mest brukt i grønnsaker.

Pilletert frø: Kappe lagt rundt frøet, som oftest bestående av cellulose, blir benyttet på arter som har ujevn form på frøet (beter, gulrot, pastinakk, salat m.fl.), dette gjør det enklere å så jevnt, ofte kan pilletert frø også være beisa.

Forspira piller: Spiringen er satt i gang, men tørkes inn igjen før frøet gis en kappe rundt, blir benytter på arter med spiretregt frø (som selleri og persillerot).

Beisa frø: Tilsatt kjemisk middel som skal redusere soppangrep, det skal tydelig merkes hvilket middel som er brukt og at frøet er behandlet. En del frø, ikke minst innenfor grønnsakene, har kjemisk behandling som standard prosedyre for frø beregnet på profesjonelle dyrkere. Ikke-beisa frø krever derfor tidlig bestilling.

Økologisk frø

Økologisk frø og formeringsmateriale ble aktualisert med EU-direktivet om økologisk landbruk (EU 2092/91), med tilhørende endringsforordninger. Produksjonen må tilfredsstille de økologiske kravene og i tillegg kravene til statskontrollen. Så langt har fokus kun vært på selve bruksfrøet eller utplantingsmaterialet, det vil si siste generasjon av oppformeringen. På mange måter er kravet om bruk av økologisk frø og formeringsmateriale i økologisk jordbruk forståelig. Likevel har dette fått negative konsekvenser, da mange opplever, i alle fall i en overgangsordning, at tilbudet av sorter har vært begrenset. På sikt er det likevel å håpe at antall sorter kan øke. Utfordringene er mange og varierer mellom artene. En utfordring er markedsmessig, at markedet for økologiske frø er begrenset siden det økologiske dyrkingsarealet er begrenset. I tillegg finnes produksjonsmessige utfordringer. Mattilsynet har ansvar for ØKOfrø, en database med oversikt over hvilke arter og sorter det finnes økologisk formeringsmateriale av.

Avsluttende kommentar

Enhver frøproduksjon må betraktes som en spesial-produksjon. Detaljert kunnskap om dyrkningsteknikk så vel som skadegjørere og regelverk er viktig å kjenne til – og all salgsproduksjon skjer på kontrakt med frøforretningene.

Referanser

Bioforsk/Nibio 2017. Frøproduksjon. Dyrkingsveiledninger for gras og kløver. 

Brandsæter L.O, S.M. Birkenes, B. Henriksen, R. Meadow, T. Ruissen, R. Holmøy, K. Mangerud & H. Sjursen 2006. Plantevern og plantehelse i økologisk landbruk. Bind 1: Bakgrunn, biologi og tiltak. GAN Forlag AS. 

Calderone, N.W. 2012. Insect Pollinated Crops, Insect Pollinators and US Agriculture: Trend Analysis of Aggregate Data for the Period 1992–2009. PLoS ONE 7(5): e37235.

EU 2092/91 Council regulation (EEC) No 2092/91 of 24 June 1991 on organic production of agricultural products and indications referring thereto on agricultural products and foodstuffs. Tilgjengelig via http://eur-lex.europa.eu

Forskrift om såvarer 1999. Kan lastes ned fra https://lovdata.no/dokument/SF/forskrift/1999-09-13-1052 (sist oppdatert 2017).

Goodwillie, C., S. Kalisz & C.G. Eckert 2005. The evolutionary enigma of mixed mating systems in plants: Occurrence, theoretical explanations, and empirical evidence. Ann Rev Ecol Evol Syst 36: 47-79.

Inglis, D., L.J. Du Toit & T.W. Miller 2013. Production of Brassica seed crops in Washington State: A case study on the complexities of coexistence. Washington State University Research Exchange.

Jordbruksverket 2018. Odling av ekologiskt vallfrö. Dyrkingsveiledninger for økologisk gras og kløver. 

Korsmo, E. 1954. Ugras i nåtidens jordbruk. AS Norsk landbruks forlag. Oslo. 635 sider. (T. Vidme og Fr. Grindland ferdigstilte boken i 1954, året etter Korsmos død i 1953. Boken er senere kommet i ny utgave).

NIBIO 2018. Korsmos ugrashage. 

Lesley, J.W. 1924. Cross Pollination of Tomatoes: Varietal Differences in Amount of Natural Cross-Pollination Important Factor in Selection. Journal of Heredity 15: 233–235

Lloyd, D.G. & D.J. Schoen 1992. Self- and Cross-Fertilization in Plants. I. Functional Dimensions. International Journal of Plant Sciences 153: 358-369.

Mattilsynet 2018. Plantesorter https://www.mattilsynet.no/planter_og_dyrking/plantesorter/

Mackie, W.W. & F.L. Smith 1935. Evidence of field hybridization in beans. Agronomy Journal 27: 903-909

NIBIO 2018. Plantevernleksikonet. 

Raghavan, V. 2000. Developmental biology of flowering plants. Springer, New York.