Efterafgrøder og grøngødning - Hvordan udnytter vi bedst omsætningen af det organiske kvælstof? Indlæg ved Planteavls-efterårskonferencen 2001 2 oktober 2001 Lektor Lars Stoumann Jensen Laboratoriet for Planternes Ernæring Institut for Jordbrugsvidenskab

Centrale spørgsmål Er der store forskelle mellem arter i deres egnethed som efterafgrøder? Hvad er forskellen på at tilføre en organisk gødning og så efterafgrøder/grøngødninger? Hvad kontrollerer frigivelsen af N fra afgrøderesterne og kan N mineralisering fra afgrøderester ske selv ved lave temperaturer? Påvirker efterafgrøder andre plantevækstfaktorer end N? Hvordan vælges den optimale efterafgrøde og grøngødningsstrategi?

Hvad sker der når vi tilfører organiske gødningsmidler om foråret? Tilgængeligt N Lavt C:N forhold, f.eks. kløver C:N mellem 12-35 f.eks. gylle, rajgræs Mineralisering eller immobilisering ? Tid Højt C:N forhold, f.eks. halm, dybstrøelse Tilførsels- tidspunkt

Nedmuldnings-/ nedvisnings- tidspunkt Hvad bestemmer efterafgrøder og grøngødningers virkning på næste afgrødes N forsyning? Vækstsæson: Mineralisering og udnyttelse Tilgængeligt N Markens Forfrugtsværdi N status (org. gødningshistorie) Jordtype & lokalitet (vinternedbør) Efterafgrødens Type (græs/tokimbl., ±N-fix.) Art og sort Rodvæksthastighed Roddybde Vinterfasthed Efterafgrødens Udvintrings- eller nedmuldningstidspunkt Genvækstevne Efterafgrødens N indhold Planterestens C/N forhold og nedbrydelighed Miljøfaktorer Temperatur – og så måske ikke alligevel! Fugtighed – sjældent begrænsende Næste afgrødes Vækstsæson og N behovs profil Roddybde Vinterfasthed Tid Nedmuldnings-/ nedvisnings- tidspunkt Efterår-vinter: Forhindre udvaskning men risiko: forudgående konkurrence

Udvikling af roddybde hos efterafgrøder såtidspunkt: primo august

Effekten af sådatoen på roddybde

Får man dybere rodvækst med undersåede efterafgrøder? (Thorup-Kristensen, 2001).

Efterafgrøders rodvæksthastighed er afgørende for deres virkning på Nmin Medio november, efter ærter (Thorup-Kristensen, 1995).

Efterafgrødens N optagelse og virkning på næste afgrødes udbytte? (kg N/ha, efterår og forår) Høstudbytte og N i kerne (gennemsnit af 2 år) (Thorup-Kristensen et al., endnu upubl. resultater).

Efterafgrødens forudgående konkurrence og virkning på N udvaskningspotentiale Efter ærter til konsum 186* 60 35 Inden såning af vårbyg 119 60 *: kg N/ha 0-150 cm (Thorup-Kristensen et al., endnu upubl. resultater).

Efterafgrødens forudgående konkurrence og N mineraliseringshastighed Inden såning af vårbyg 119 60 Vårbyg med kløvergræsudl. 147 92 152 (Thorup-Kristensen et al., endnu upubl. resultater).

Efterafgrødens virkning på N udvaskning i mere end en sæson? 147 92 152 Vårbyg med kløvergræsudl. Efter høst af vårbyg (under kløvergræs udlægget) Aug: 62 38 Okt.: 67 39 (Thorup-Kristensen et al., endnu upubl. resultater).

Hvordan omsættes organisk bundet N? Husdyrgødning Grundvand Optaget i afgrøde Kuldioxid (CO2) Biologisk Kvælstoffix. Husdyr- gødning Rod-exudater Afgrøderester Mikro org. Uorganisk N Jordens humus Letomsætteligt

Scenarier for jordens N omsætning på husdyrløse økologiske landbrug Kursus: Økoloigisk Planteavl Scenarier for jordens N omsætning på husdyrløse økologiske landbrug Grøn-gødninger (N-fixerende) Hovedafgrøde (ikke N fix.) Grøngødning (N fix.) Fangafgrøder (Ikke N-fixerende) Bælgplanteafgrøde (N fix.) Hovedafgrøde (ikke N fix.) Fangafgrøde Moving one step up the hierarchy of processes, let us look at various N cycling scenarios on organic farms and what implications these have for our focal points in nutrient turnover research: Dairy farms: A significant N input through clover-grass Other farms and especially those without animal production or acces to animal manures: N-fixing green manures and catch crops. Laboratoriet for Planternes Ernæring, KVL

Hvordan påvirkes N mineraliseringen efter nedmuldning? Netto N mineraliseringen er differensen mellem de to modsat rettede brutto processer Brutto raterne er ofte væsentligt større end netto raten Jo større brutto mineraliserings- og immobiliserings-raterne bliver, desto mere påvirkelig bliver netto raten for selv små udsving i brutto raterne Brutto mineraliserings- og immobiliserings-raterne påvirkes ikke ens af abiotiske og biotiske faktorer NO3- Immobilisering Nitrifi- kation Jordens mikro- organismer CO2 NH4+ Mineralisering Differens = netto N mineralisering Efter- afgrøde Brutto

Mineralisering eller immobilisering ? Tilgængeligt N Lavt C:N forhold, f.eks. kløver C:N mellem 12-35 f.eks. rajgræs Tid Højt C:N forhold, f.eks. halm, dybstrøelse Nedmuldningstid

Hvorfor giver udvintrende efterafgrøder hurtig N frigivelse, selv ved lave vintertemperaturer? Tidlig udvintring (Thorup-Kristensen, 1998).

Netto N mineralisering (kumulativ) for rajgræs ved forskellig temperatur (Andersen og Jensen, 2000)

Hypotese for effekten af lav temperatur på N mineraliseringsraten NO3- Immobilisering Nitrifi- kation Jordens mikro- organismer CO2 Husdyr- gødning Lav temperatur NH4+ Mineralisering = netto N mineralisering Høj temperatur = netto N immobilisering

Opsamling: Hvad betyder efterafgrøder for dyrkningssikkerhed?

Opsamling: Andre positive effekter af efterafgrøder?

Opsamling: Hvordan vælges den optimale efterafgrøde og grøngødningsstrategi? Lerjord? Vinterfaste fangafgrøder Nedmuldning tidligt forår f.eks. vinterraps vinterrug nej ja Vinternedbør < 400-450 mm? nej ja ja Efterfølgende afgrøde med ringe roddybde ? (f.eks. løg, salat, spinat) Ikke vinterfaste fangafgrøder Nedmuldning tidligt forår f.eks. foder/olie-ræddike honningurt gul sennep havre enten nej Vinterfaste fangafgrøder Nedmuldning sent efterår f.eks. Ital. rajgræs w.v. rajgræs vinterrug vinterraps eller