Hvordan skrues sædskifte, efterafgrøder og håndtering af afgrøderester sammen, så kvælstof udnyttes optimalt? Lars Stoumann Jensen Lektor og studieleder Institut for Jordbrugsvidenskab KVL – Landbohøjskolen København lsj@kvl.dk

En vanskelig opgave…. ….For at få kvælstof nok til at øge udbyttet, er det nødvendigt at fokusere på jordens frugtbarhed og udnytte opbygning og nedbrydning af jordens organiske pulje til at forbedre afgrødernes kvælstofforsyning… (fra sessions-intro) Opgaven kræver altså: Indsigt i processer og vekselvirkninger Langsigtet indsats Flere forskellige redskaber En lang historie… …men behøver det være så indviklet….

Indsigt i processer Sædskifte, efterafgrøder, afgrøderester og N forsyning Opbygning og nedbrydning af jordens organiske pulje

Efterafgrøder giver tit ”chikane” - konkurrence med næste afgrøde om N Typisk effekt for vinterfaste efterafgrøder Tilgængeligt N Vækstsæson: N mineralisering og optagelse i næste afgrøde Ideel effekt Tid Visnings-/ Nedmuldnings- tid Efterår-vinter: Forhindre N udvaskning

Efterafgrøder omfordeler N Ingen efterafgr. Foder ræddike Dybde (m) Ital. rajgræs Rodvæksthastighed og dybde er altafgørende for effektivitet til at ”støvsuge jorden for tilgængeligt N Nitrat-N (kg/ha/0,25m) (Thorup-Kristensen, Magid and Jensen, 2003).

Efterafgrøder omfordeler N Maj Ingen efterafgr. Foder ræddike Dybde (m) Ital. rajgræs N frigivelse afhænger af vinterfasthed og C/N Positiv eller negativ virkning af efterafgrøden afhænger også af næste afgrødes roddybde Nitrat-N (kg/ha/0,25m) (Thorup-Kristensen, Magid and Jensen, 2003).

Efterafgrøder omfordeler N Maj Efterafgrøden kan også have indflydelse på N udvaskning fra den efterfølgende afgrøde, ved på forhånd at have optaget dybtliggende N-min. Ingen efterafgr. Foder ræddike Dybde (m) Ital. rajgræs Nitrat-N (kg/ha/0,25m) (Thorup-Kristensen, Magid and Jensen, 2003).

N virkning af efterafgrøder afhænger også af husdyrtæthed, klima og jordtype Modelberegnet N virkning (kg N/ha) af efterafgrøder, ved optimal dyrkning (nedmuldet om foråret på sandjord, sent efterår på lerjord).   Berntsen et al. (2005)

Efterafgrøder med omtanke - undgå chikane Vælg art og nedmuldningstid ift. nedbør, jordtype og næste afgrøde – god driftsledelse! 1. års virkning af efterafgrøder dyrket på Svære jorde i nedbørsfattigt klima: næsten altid en negativ effekt på N udnyttelsen på kort – på langt sigt i bedste fald neutral Lette jorde i nedbørsrigt klima: altid en positiv effekt på N udnyttelsen – på kort og langt sigt Midt i mellem: effekt helt afhængig af ”driftsledelse”! Eftervirkning af efterafgrøder = –25 kg N/ha i N-kvote på 10% af arealet ved > 0,8 DE/ha - dyrt ikke at få det udnyttet! En skrøne at det N som efterafgrøder ”sparer” bare bliver udvasket senere - < 30 % af den tidligere udvaskningsreduktion opnået i årene med efterafgrøder tabes i de år hvor der ikke dyrkes en efterafgrøde

Men hvad så når ¾ del af arealet dyrkes med vintersæd? Vinterkorn optager kun betydelige mængder N hvis den sås tidligt – og det medfører øget sygdoms og ukrudts-tryk Vinterraps eller veletablerede efterafgrøder er langt mere effektive 10 20 30 40 50 60 70 1/9 20/9 10/10 Kg N pr. ha (OvLF1997) Vinterhvede, såtid og N i jord og planter N-min, marts N-min, nov-dec Optaget N, efterår

Betyder de reducerede N normer ikke noget for jordens frugtbarhed? Rønhave, 28 år (I. K. Thomsen, 2001)

Er jordens frugtbarhed overhovedet truet? Kun få danske langtidsforsøg Askov-forsøgene viser alle fald i jordens indhold af kulstof, svarende til 20-25% på 70 år, dvs. ca 0,3% pr. år. Er faldet reelt for praksis? …og er faldet et problem? Udbytterne er steget i den samme periode, pga. øget gødskning, bedre dyrknings-teknikker og sorter (B.T. Christensen,1997) (Jensen et al., 1997)

Jordens kulstof indhold betyder noget… 3 6 9 Jordens C indhold (%) God jordstruktur og aggregatstabilitet Høj vandholdende evne Landbrugsdrift Sædsk. Græs Vedv. Græs Vandindhold ved markkapacitet Jordens C indhold (%) (Rees et al., 2000)

….men er der en nedre ”kritisk grænse”? Ville for en given jordtype angive det C indhold hvorunder det potentielle udbytte falder Meget svært at fastsætte en kritisk grænse i de fleste tilfælde! Figuren viser et af de få studier (fra Canada) hvor der kunne vises en kritisk grænse på ca. 2%C for en bestemt Canadisk jordtype (H.H. Janzen et al., 1992)

Hvordan ser det så ud i DK praksis? Målinger af organisk stof (C og N) 1986/87 og 1997/98 i jordprøver fra landbrugsarealer i KVADRATNETTET +1,8% +1,5% +0,4% +0,2% -0,4% -0,7% -1,0% Heidmann et al. (2001) Viser ganske betydelige fald- og stigningsrater Afhængig af jordtype og dermed arealanvendelse (kvæg- / planteavl)

Modelscenarier for udvikling i jordens organiske stof +43 kg N/ha/år => akkumuleret i jordens humus - 22 kg N/ha/år =>udpint fra jordens humus (Robert Nøddebo Poulsen, DHI, 2003)

Ensidig korndyrkning og jordens indhold af organisk stof 0 5 10 15 20 25 30 35 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 Organisk C (%) År fra start af nedmuldning Halm nedmuldet Halm afbrændt Halm fjernet LSD0.95 Rønhave (JB7) Mer-C fra halm (%-enheder) 0 5 10 15 20 25 30 35 0,15 0,10 0,05 0,00 År fra start af nedmuldning Figur 1. Jordens indhold af organisk C gennem 36 års forsøg med ensidig vårbyg og forskellig halmhåndtering på lerjord ved Rønhave. Prøvetagningsstrategien tillader kun statistiske beregninger for de to sidste udtagninger. Figur 2. Modelberegnet udvikling i halmforårsaget stigning i jordens organiske C i forhold til fjernelse af halm for lerjorden ved Rønhave. Punkterne viser de målte forskelle mellem fjernelse og nedmuldning af halm. Fortsat ensidig korndyrkning fører til fald i jordens org. stof Halmnedmuldning kan ikke bremse faldet Der skal kun ca. 5 år til at nå halvdelen af den mulige halmeffekt, ligevægtstilstand opnået efter ca. 35 år (Schjønning 2004 GVM 295)

…men betyder det noget for udbytterne? Udbytte (hkg kerne/ha) 1965 1975 1985 1995 2005 80 70 60 50 40 30 20 Forsøgsår Rønhave (JB7) stigning 0,68 hkg/ha/år Askov (JB5) stigning 0,65 hkg/ha/år Jyndevad (JB1) stigning 0,02 hkg/ha/år Merudbytte ift fjernelse af halm (hkg/ha) 0 5 10 15 20 25 30 35 8 6 4 2 -2 -4 -6 År fra start af behandling Jyndevad Rønhave Afbrænding Nedmuld-ning Figur 3. Udvikling i udbyttet gennem forsøgsperioden som gennemsnit af halmhåndtering. Tallene ud for forsøgslokalitet angiver den gennemsnitlige årlige stigning i udbyttet (*** = P<0.001; n.s. = ikke statistisk sikker [not significant]). Figur 4. Årligt merudbytte for henholdsvis afbrænding (røde linier) og nedmuldning (blå linier) i forhold til fjernelse af halm (se også tabel 3). Udbytteeffekt af halmnedmuldning er ikke konsistent og opstår > 10 år Merudbytte på sandede jorde Lille eller negativ effekt på svære jorde, omsætningen af halm bliver ringere med udpiningen af jorden (faldet i organisk stof) og det stigende udbytte (Schjønning 2004 GVM 295)

Afsluttende bemærkninger Danske jordes frugtbarhed er ikke generelt truet, men ved ensidig korndyrkning uden anden organisk tilførsel vil der opstå problemer – sædskifteafgrøder bør anvendes, halmnedmuldning gør det ikke alene Driftsform (kvæg/svin/plante) er mere afgørende for opbygning og nedbrydning af jordens organiske pulje og dermed svært at bruge som styringsinstrument – jordbehandlingen har dog stor indflydelse på N tab Selv i vinterafgrødedominerede sædskifter på bør efterafgrøder indgå på husdyrintensive brug - strategien skal tilrettelægges nøje for at få høj udnyttelse Kvælstofudnyttelsen øges gennem god driftsledelse!