Rölin, Åsa

Samband mellan odlingsförutsättningar, växtnäring och skörderesultat i ekologisk grönsaksodling.

Syftet med projektet är att genom systematisk utvärdering av redan insamlade data från ekologiska grönsaksodlingar ge förslag på gödslingsstrategier och odlingsåtgärder som förbättrar växtnäringsutnyttjandet och odlingssäkerheten.

Med hjälp av en genomgång av hela materialet anser vi att vi skall kunna dra ytterligare slutsatser av det material och den erfarenhet som arbetas fram i dokumentationsprojekten under åren 1999-2004. Under projektåren har en rad olika analyser av jord, och plantor gjorts. Omfattande data om odlingarna har dokumenterats; växtföljd, gödsling, odlingstekniska åtgärder, skördenivåer mm. Jord och plantor har analyserats på sitt växtnäringsinnehåll. Skördeprover av vitkål och morötter har under alla år som projektet pågått analyserats på sitt innehåll av 18 olika ämnen. Växtnäringsbalanser har beräknats under hela projektperioden och har ur miljösynpunkt visat på rimliga överskott av kväve medan fosfor- överskotten i flertalet balanser är högre än Jordbruksverkets rekommenderade värden med hänsyn taget till markens fosfortillstånd. Olika sätt att minska fosforöverskotten har diskuterats.

Kaliumunderskott på gårdar med låg kaliumklass har uppmärksammats och gödslingstrategin har då i flera fall ändrats. Halter av växtnäringsämnen som kväve, kalium, magnesium, mangan och bor har i flera fall och genomgående för vissa gårdar varit så låga att det troligen påverkat växterna negativt. Materialet är unikt inom ekologisk grönsaksodling och en systematisk utvärdering, bland annat med multivariata metoder, av alla mätdata som insamlats, skulle väsentligt öka värdet av det arbete som redan är nedlagt.

I projektet har deltagarna haft s.k. nollrutor som påvisat mycket stora skillnader i markens förmåga att leverera växtnäring. Lantbrukarens gödsling har ibland gett stor skördeökning medan den i andra fall varit onödig. Genom att försöka finna samband mellan de olika odlingsförutsättningarna och odlingsresultaten kan utvärderingen ge underlag för råd som kan förbättra utnyttjandet av olika förfrukter och gödselmedel.

Frågeställningar som också behöver bearbetas är hur de olika analyserna passar i ekologisk grönsaksodling och hur de normvärden som laboratorierna anger stämmer med den praktiska verkligheten. Med hjälp av materialet från dokumentationsprojektet och Margaretha Magnussons tidigare erfarenheter finns förutsättningar att ge värdefulla synpunkter på dessa frågor.

Målsättningen är att resultaten ska ge viktiga kunskaper och erfarenheter som ekologisk grönsaksodling i hela landet kan dra nytta av. Bakgrund redovisas ytterligare i bilaga 1 Parallellt sökes medel via ett Ö-projekt av Elisabeth Ögren, Länsstyrelsen Västerås för en deltagardriven utvärdering tillsammans med lantbrukarna. De båda utvärderingarna kompletterar varandra och den systematiska utvärderingen skulle ifall bägge projekten verkställs användas i utvärderingen tillsammans med lantbrukarna som deltagit under 1999-2004. Ansökan Ö-projekt se bilaga 2

Den multivariata analysen skall utföras av Margareta Magnusson. Samråd med Åsa Rölin och Elisabeth Ögren kring olika frågeställningar och synpunkter skall ske kontinuerligt.

Med hjälp av multivariata statistiska metoder kan man få en överblick och upptäcka tendenser och mönster i ett material med många variabler. I en multivariat regressionsanalys, PLS, (Projektion to Latent Structures), kan sambanden mellan en eller flera y-variabler och ett stort antal x-variabler studeras.

Vid utvärdering av analysmetoder och normvärden kommer kontakt tas med analyslaboratorium och en viss litteraturgenomgång göras.

Parallellt sökes medel via ett Ö-projekt av Elisabeth Ögren, Länsstyrelsen Västerås för en deltagardriven utvärdering tillsammans med lantbrukarna. De båda utvärderingarna kompletterar varandra och den systematiska utvärderingen skulle ifall bägge projekten verkställs användas i utvärderingen tillsammans med lantbrukarna som deltagit under 1999-2004.

Rapporten skrives gemensamt. Samordning skötes av Åsa Rölin.

FOURAPPORT.pdf

Samband mellan odlingsförutsättningar, växtnäring och skörderesultat i ekologisk grönsaksodling

utvärdering av en serie dokumentationsprojekt genomförda i ekologiska grönsaksodlingar i mellansverige 1999-2004

Margareta Magnusson, SLU Umeå
Åsa Rölin, HS, Värmland
Elisabeth Ögren, Länsstyrelsen i Västmanlands län


Sammanfattning
Under tidsperioden 1999-2004 har dokumentationsprojekt genomförts av Elisabeth Ögren, Länsstyrelsen Västerås och Åsa Rölin, HS Värmland i 8-11 ekologiska grönsaksodlingar i fem län i Mellansverige (Ögren, 1999; 2000; Ögren & Rölin, 2001; 2002; 2003; 2004). Samma gårdar har studerats sedan 1999 och under 2005 har en deltagardriven utvärdering genomförts tillsammans med lantbrukarna (Ögren & Rölin, 2005). Omfattande data om odlingarna har dokumenterats; växtföljd, gödsling, odlingstekniska åtgärder, skördenivåer mm. Jord och plantor har analyserats på sitt växtnäringsinnehåll.

Sedan starten 1999 har den traditionella markkarteringsanalysen (extraktion av P, K, Ca och Mg med ammonium laktat, extraktion av P, K och Cu med HCl och extraktion av B med hetvatten) genomförts varje år i vitkåls- och morotsfälten. Den ätliga produkten har analyserats vid skörd på totala halten i TS av C, N, K, P, S, Ca, Mg, Na, Fe, B, Mn, Zn, Cu, Si, Al, Ni, Mo och Cd. . Sedan 2002 har jorden också analyserats under säsongen enligt den s.k. modifierade Spurway-Lawton-metoden (pH och Ec, extraktion af NO3-N, NH4-N, P, K, Mg, S, Ca, Na, Cl, Mn och B med HAc) och plantsaften har analyserats vid samma tillfällen på halten av NO3-N, NH4-N, P, K, Mg, S, Ca, Na, Cl, Mn, B, Cu, Fe, Zn, Mo, Al, och pH och Ec.

Tidigt i projektet såg man tendenser till att växtnäringsbalanserna ur miljösynpunkt visat på rimliga överskott av kväve medan fosfor- överskotten i flertalet balanser var högre än Jordbruksverkets rekommenderade värden med hänsyn taget till markens fosfortillstånd. Dessa tendenser har bekräftats under åren. Olika sätt att minska fosforöverskotten har diskuterats. Kaliumunderskott på gårdar med låg kaliumklass har uppmärksammats och gödslingsstrategin har då i flera fall ändrats.

I de årliga utvärderingarna har man bedömt att halterna av främst kväve, kalium, magnesium, mangan och bor i flera fall och genomgående för vissa gårdar varit så låga att det troligen påverkat växterna negativt. En stor osäkerhetsfaktor har dock bristen på relevanta riktvärden för de olika typerna av analyser varit. För produktproverna saknas i stor utsträckning riktvärden. För jordanalyserna baseras riktvärdena på konventionell odling och värdena i projektet skiljer sig för vissa ämnen så kraftigt från riktvärdena att jämförelserna blir meningslösa.

En systematisk genomgång av hela materialet bedömdes kunna ge säkrare slutsatser för förslag på gödslingsstrategier och odlingsåtgärder som förbättrar växtnäringsutnyttjandet och odlingssäkerheten i ekologisk grönsaksodling.

I den samlade utvärderingen har sambanden mellan skörd och växtnäringsinnehåll i jord och plantor studerats med multivariata statistiska metoder och jämförts med referensvärden för de olika analysmetoderna. Utvärderingen har bekräftat flera av de tendenser man iakttagit i projektet.

Kalium och mangan är de enskilda växtnäringsämnen som påverkat skörden av vitkål starkast. Otillräckligt upptag av kalium beror på lågt kaliuminnehåll i jorden samt för låg kvot av K/Mg och för hög kvot av Ca/K. Otillräckligt upptag av mangan beror främst på höga halter av kalcium och magnesium i jorden och även på högt pH i jorden. Kaliumbristen kan åtgärdas med ökad kaliumtillförsel men manganbristen är svårare att lösa. Främsta rådet är att inte kalka upp nya jordar till pH värden över 6 och att inte tillföra extra magnesium där innehållet redan är högt. På jordar med högt pH och/eller där man konstaterat manganbrist under flera år skulle en planerad bladgödsling under säsongen vara en lösning.

Morötterna tycks ha lättare än vitkålen att ta upp kalium och ett allmänt intryck av resultaten är att vitkålen störs mycket mera än morötterna av för höga halter av kalcium och magnesium i jorden. Resultaten i morötterna tyder på att manganbrist varit skördebegränsande även här, men tendenserna är mycket svagare än i vitkålen. Överhuvudtaget ser upptaget av växtnäring i vitkålen ut att påverkas betydligt mera av förhållandena i jorden än upptaget i morötterna. Det kan handla om artspecifika skillnader i näringsupptaget. En viktig faktor är naturligtvis att det handlar om större mängder av växtnäring som tas upp i en vitkålsgröda jämfört med i en morotsgröda och att en betydligt större andel tas upp under första delen av säsongen i vitkål. Morötterna kan också dra nytta av samarbete med mykorrhizasvampar i jorden.

Bor har inte visat några tydliga effekter på skörden men alla tillgängliga referensvärden tyder på att tillgången till bor är underoptimal i både vitkål och morot och regelbunden bortillförsel bör fortsätta. Låga värden för bor både i jorden och i produktproverna uppmärksammades tidigt i projektet och borgödsling med 1-2 kg rent bor per ha i samband med vårbruket har införts till de flesta grönsakskulturerna i växtföljden. Eftersom marginalen till skadliga effekter av höga bor-halter i jorden anses liten är det klokt att följa värdena i jorden vid regelbunden tillförsel. Kål och morötter anses höra till de växtslag som är minst känsliga för höga borhalter. Dit räknas också sallat, lök, kålrot, bondbönor, rödbetor, mangold, sockerbeta och lucern. Känsligast anses bönor, jordgubbar, svartvinbär, hallon och många fruktträd vara. Däremellan placeras majs, ärt, rädisa, potatis, tomater, vete, korn och havre. Bor blir mindre tillgängligt för plantorna med stigande pH och då behövs större tillförsel för att få effekt. Med tanke på att bor på senare år visat sig vara viktigt även för människor är god tillgång till bor för grödorna även ett plus för konsumenterna.

Odlarna i projektet har uttryckt en bestämd vilja att så långt möjligt komma ifrån "påsgödsel" och i stället främst använda lokala växtnäringskällor. Gröngödsling och klöverrika vallar tillför kväve till växtföljden. Vall eller gröngödsling har ingått i merparten av växtföljderna och med upp till 63 % andel av grödorna i växtföljden. I princip skulle man kunna vara självförsörjande på kväve. Spurway- och plantsaftanlyser av kväve under årens lopp tyder dock på att det varierar kraftigt hur mycket kväve växterna har tillgång till efter en kvävefixerande gröda. Till vitkålen har odlarna i alla de dokumenterade odlingarna tillfört ytterligare växtnäring i form av stallgödsel eller Biofer-produkter och även till en stor del av morotsgrödorna. Nollrutor har visat att gödslingen både har varit i över- och underkant. Vitkål är en näringskrävande gröda och odlarna vill vara på den säkra sidan. Tidigare gjordes i de flesta fall en tillskottsgödsling till vitkål strax innan huvudena började knyta sig. Erfarenheterna i projektet har dock visat att det är risk för kvävebrist i början av säsongen när plantorna håller på att rota ut och mineraliseringen inte kommit igång och man diskuterar nu att merparten av gödslingen kan behöva tillföras vid starten även om förfrukten varit bra. Utom då vitkål odlas på lätt jord.

För övriga ämnen som inte är "förnyelsebara" gäller principen att bortförseln med skörden måste kompenseras med tillförsel utifrån förr eller senare beroende på hur stort förråd som finns i jorden. Kalium förs bort i stora mängder med grönsaksskördar vilket måste kompenseras på kaliumsvaga jordar. Tar man in stallgödsel, hästgödsel eller liknande utifrån kan det räcka som kompensation. Odlarna ser gödslingen med stallgödsel även som en investering för framtiden genom att öka jordens bördighet. Har man inte tillgång till den typen av gödsel i tillräcklig mängd kan de pelleterade produkterna vara ett komplement. Genom att välja lämplig sammansättning kan man undvika att förstärka obalanser i jorden och om möjligt även rätta upp balansen på sikt i växtföljden. Förutom att de finns i många olika kombinationer av kväve, fosfor och kalium innehåller de väldigt varierande mängder av svavel som är ett annat ämne som det lätt blir brist på i en odling som strävar efter att bli självförsörjande på växtnäring. Kalium i Bioferprodukterna kommer främst från rester från jästindustin. Dessa är rika på kaliumsulfat. Ju mer kalium Bioferprodukten innehåller desto mer svavel ingår också. Svavel kan även tillföras med Kiserit. Kiserit har dock endast används två år av en odlare i projektet för att tillföra magnesium. Kålväxter och lökväxter behöver mera svavel än många andra växtslag. Även innehållet av natrium kan vara av betydelse. Ett gott tillstånd för kalium, svavel och bor är också viktigt för gröngödslingsgrödorna.

Spurway-analyserna ger en helt annan helhetsbild av växtnäringssituationen jämfört med markkarteringens handfull växtnäringsämnen och har tillsammans med plantsaftanalyser potential att bli ett värdefullt redskap för att förbättra växtnäringsutnyttjandet inom ekologisk grönsaksodling. Ett stort bekymmer är dock de riktvärden som analyslaboratorierna tillämpar. De är från början baserade på konventionell odling och har i vissa fall inte uppdaterats de senaste 20-30 åren. Gemensamt för båda är att de inte är anpassade till ekologisk odling där växtnäringsförsörjningen bygger på en kontinuerlig mineralisering från organiska gödselmedel. Höga halter i markvätskan är varken sannolikt eller önskvärt. Däremot är balansen mellan olika ämnen viktig. Värdena i projektet skiljer sig för vissa ämnen så kraftigt från riktvärdena att jämförelser blir meningslösa. Konsekvenserna av de inaktuella och missvisande riktvärdena är en uppenbar risk för överdriven fosforgödsling och en ökad risk för brist på mangan och andra mikronäringsämnen om man försöker uppnå de rekommenderade värdena för kalcium i jorden. Med relevant utvärdering ökar analyserna istället möjligheterna att upptäcka skördebegränsande näringsbrister och därmed förbättra utnyttjandet av kväve och fosfor.

Preliminära resultat från projektet redovisades vid NJF-seminariet "Fertilisation strategies for improved use of plant nutrients in potato and field vegetable production" i Malmö 12-13 oktober 2005 (Magnusson & Rölin, 2005).