Malgeryd, Johan
Kvävehushållning och miljöpåverkan vid olika strategier för skötsel av gröngödslingsvallar
I ekologiska odlingssystem utan djur måste växtnäring tillföras på annat sätt än via stallgödsel. Ofta sker den huvudsakliga kvävetillförseln med hjälp av ettåriga gröngödslingsvallar. Kunskaperna om kväveavgång från avslaget växtmaterial i gröngödslingsvallar har hittills varit mycket begränsade.
Syftet med projektet var att i ett första steg belysa kväveförlusterna i anslutning till odling och skötsel av gröngödslingsvallar. Det primära målet var att belysa emissions- och lakningsförlusternas storleksordning och vilka de viktigaste styrande faktorerna är under fältförhållanden, bl.a. hur dessa förluster påverkas av vald putsningsstrategi.
Det slutliga målet är att kunna formulera anvisningar och rekommendationer om hur gröngödslingsvallar bör skötas för att optimera kvävehushållningen så att så mycket som möjligt av gröngödslingsvallens kväve kommer efterföljande grödor tillgodo.
I fältförsök mättes kväveförluster via ammoniakemissioner och urlakning från avslaget vallmaterial, samt hur dessa förluster påverkades av mängden växtmaterial och materialets kvalitet. Två putsningsstrategier jämfördes - en intensiv med fyra putsningar per säsong och en extensiv med två putsningar per säsong. Fältförsöken genomfördes på Lanna försöksstation i Västergötland åren 2001-2003. Försöken lades upp som randomiserade blockförsök med tre upprepningar per behandling.
Ammoniakemissionen mättes kontinuerligt under ca två veckor efter varje avslagning med passiva diffusionsprovtagare (PDS). Lakningsförlusterna bestämdes genom att nederbördsvatten som trängt igenom avslaget material samlades upp och analyserades på tot-N, P och C. Sista året analyserades även K. Före och efter varje mätperiod analyserades det avslagna materialet med avseende på samma parametrar. Analys utfördes även på ovanjordiskt växtmaterial före vallbrott och, i förekommande fall, på efterföljande höstgröda. Markens innehåll av mineralkväve bestämdes genom jordprovtagning vid 3-4 tillfällen under säsongen.
Undersökningen genomfördes i samarbete mellan JTI och Avdelningen för vattenvårdslära vid Institutionen för markvetenskap, SLU.
Resultaten visar att lakningsprocessen kan vara av stor betydelse för att förklara den i många fall konstaterade förlusten av material och växtnäring från avputsat växtmaterial. Av de totala mängderna som uppmättes i avputsat växtmaterial utgjorde det urlakade kvävet i genomsnitt ca 16 %, fosforn ca 40 %, kalium ca 85 % och kolet ca 14 %. En hel del kväve kan också avgå som ammoniak om förutsättningarna är de rätta. Beroende på årsmån uppmättes ammoniakförluster motsvarande mellan 8 och 51 kg kväve per hektar under de tre åren försöket pågick.
Ammoniakavgången styrs till stor del av vädret och uppvisar därmed stora årsmånsvariationer. I de fall putsningen följdes av torrt väder var ammoniakavgången närmast obefintlig medan den i perioder med mycket regn eller "varannandagsväder" kunde uppgå till över 6 kg kväve per ha och dygn. Valet av putsningsstrategi tycks i detta fall ha mindre betydelse.
Ur växtnäringssynpunkt är det ingen fördel att putsa vallen oftare än nödvändigt. Intensiv putsning resulterade i lägre biomasseproduktion och mindre mängd fixerat kväve än extensiv putsning. Med undantag för kväve 2001 och kol 2001 och 2002 var också lakningsförlusterna något större i behandlingen med intensiv putsning.
Vallens huvudsakliga bruttobidrag till efterföljande grödor utgörs av kväve i rötter och ovanjordisk grönmassa som hunnit växa till efter den senaste putsningen. Mindre än 20 % av det totala kväveinnehållet i avputsat material återfanns i form av förna då vallen bröts.
Så länge vallen ligger obruten förblir mineralkvävenivåerna i marken låga. Tidigt vallbrott leder däremot till höga kvävenivåer i marken på senhösten, vilket innebär stor risk för utlakning och/eller denitrifikation.