Delin, Sofia
Kväveeffekt av organiska gödselmedel till vår- och höstsäd
I dagsläget används förutom stallgödsel en rad nya organiska gödselmedel. Dessa består av olika blandningar av bl.a. organiska restprodukter från livsmedelsindustrin, t.ex. köttmjöl, blodmjöl och Vinass från jästtillverkning. Årligen sprids ca 10 000 ton köttmjöl, 4000 ton köttbenmjöl och 4-5000 ton Vinass ut på en areal av ca 20 000 ha. Till detta kommer en växande mängd rötrester från biogasanläggningar, som 2009 uppgick till ca 500 000 ton varav 97 % återfördes till åkermark (Avfall Sverige, 2011). Då man saknar en etablerad metod att ange förväntad effekt av kvävet i dessa typer av gödselmedel, undersöktes några olika metoder i ett nyligen avslutat SLF-projekt (Delin m.fl., 2010). Då fann man att kol/kväve-kvoten har potential att bli en sådan metod, då den med ganska god precision avslöjar hur växttillgängligt kvävet är på kort sikt i ett krukförsök. I fält kan dock väderlek, ammoniakförluster och olika möjlighet att placera gödseln på ett fördelaktigt sätt vid spridning ha en betydande påverkan på odlingsresultatet. Innan denna metod kan accepteras av praktiker, bör man därför visa om den fungerar även under fältförhållanden. Syftet med första delen av detta projekt är att se om kvävegödslingseffekten av några olika organiska gödselmedel i fält kan relateras till C/N-kvoten på samma sätt som i krukförsök. Dessutom undersöks även kväveefterverkan andra året.
Att testa kväveeffekten av olika gödselmedel är lämpligt i vårsäd, då det möjliggör nedbrukning före sådd på våren och det enskilda året därmed inte får lika stort inflytande på effekten. Samtidigt är det självklart viktigt att också undersöka hur relevant C/N-kvoten är för kvävegödslingseffekten vid odling i höstsäd och hur man bäst får bra effekt i denna. Många lantbrukare vill hellre sprida organiska gödselmedel på hösten och bruka ner det före sådd. Risken för utlakningsförluster efter höstspridning är dock stor. Man är rädd för att bruka ner det i växande gröda p.g.a. skador på grödan, och de sprider därför utan nedbrukning på våren. Risken med vissa fasta gödselmedel är dock att mineraliseringen blir försenad om väderleken är torr och gödseln ligger kvar på ytan utan kontakt med markfukten (Stenberg m.fl., 2010). En del vill därför hellre sprida ut i växande gröda på senhösten. Risken för utlakning finns dock här också, då mineraliseringen kan komma igång mycket snabbt samtidigt som växtupptaget under vintern bör vara försumbart. Från många gödselmedel kan man även få ammoniakförluster. Beroende på gödselmedlets beskaffenhet och väderleken det enskilda året kan nedbrukning vara att föredra. I ekologisk odling, där man är hänvisad till organiska gödselmedel, är det extra viktigt att få god kväveeffekt. Det finns dock lite dokumenterat om nedmyllningens effekt. Det andra delprojektet i den här projektansökan syftar till att belysa effekten av nedbrukning i växande gröda kontra att ej bruka ner i höstvete i några utvalda gödselmedel. Dessutom tillkommer två led med sen höstspridning av köttbenmjöl respektive kycklinggödsel.
Det är möjligt att utföra respektive delprojekt separat, men det är en stor fördel att dessa båda delprojekt körs parallellt, då man kan dra nytta av resultaten i respektive parallellprojekt när man utvärderar resultaten. Att känna till effekten av olika produkter i vårsäd på samma plats och år, när man utvärderar effekten i höstvete, gör att man bättre kan dra slutsatser om hur stor del av den potentiella effekten som utnyttjats under rådande väderförhållanden och därmed om eventuella skillnader mellan gödselmedel beror på att man lyckats mer eller mindre bra med nedmyllningen eller på andra orsaker. När man utvärderar om C/N-kvoten är användbar som mått på kvävegödslingvärde hos olika produkter i fält är det värdefullt att kunna göra en bedömning för både vår- och höstsådda grödor.
Hypoteser:
1) Kol/kvävekvoten avslöjar kvävegödslingsvärdet på olika organiska gödselmedel till vårsådda grödor i fält.
2) Kvävegödslingeffekten för organiska gödselmedel till höstvete kan beroende på gödselmedel förbättras genom nedmyllning jämfört med bredspridning på våren.
3) Spridning av organiska gödselmedel på senhösten till höstvete ger sämre kväveeffekt än spridning på våren
Tre randomiserade blockförsök (fyra block) per år i havre (tabell 1) och tre i höstvete (tabell 2) lades ut inför 2012, 2013 och 2014 (totalt 9 försök av varje gröda), i Västra Götaland, Östergötland och Uppland. Försöken lokaliserades till samma platser (ett med vardera grödan till varje plats), för att bättre kunna diskutera skillnader i resultat mellan olika platser. Försöken placerades på växtodlingsgårdar med spannmål som förfrukt, då detta underlättar att se skillnader i kväveeffekt det enskilda året. Rutstorleken anpassades så att den är tillräcklig för provtagningar och för tillgänglig utrustning för spridning av gödselmedel samt nedbrukning.
Gödselmedlen analyserades på totalkväve, ammoniumkväve, kol/kväve-kvot, Ts, P och K.
Försök i vårsäd
Åtta vanligt förekommande organiska gödselmedel med en stor spridning i kol/kvävekvot väljs ut och jämförs med en kvävestege i havre (tabell 1). Kol/kvävekvoten hos gödselmedlen i tabell 1 varierar mellan ca 2 för rötrest till runt 10 för nötflyt- och kycklinggödsel. Kvävegivan för de organiska gödselmedlen skall ligga så att den förväntade kväveeffekten hamnar strax under förväntat gödslingsoptimum, som för vårsäd ofta hamnar mellan 80 och 110 kg N/ha. För produkter som flytgödsel och rötrester är det enklast att dosera efter ammoniumkväve, då det ofta är först vid spridningstillfället som det blir möjligt att ta ut ett representativt prov och ammonium kan analyseras direkt med Agrosburken, medan totalkväve måste analyseras på lab., vilket tar flera dagar. Med en dosering på 70 kg NH4-N per förväntas kvävegödslingseffekten ligga inom intervallet 50-80 kg N per ha beroende på C/N-kvot. Köttmjöl, kycklinggödsel och Vinass som innehåller stora mängder organiskt kväve som kommer att bli tillgänglig under säsongen, doseras i försöket lämpligen utifrån totalkväveinnehåll motsvarande 100 kg N/ha för kycklinggödsel och 80 kg N/ha för köttmjöl och Vinass, vilket förväntas motsvara en gödslingseffekt på 40-65 kg N per ha beroende på C/N-kvot. All gödseln sprids och brukas ner strax före eller i samband med sådd. Syftet med kvävestegen är att se vilken mineralgödselgiva kväveeffekten av ett visst gödselmedel motsvarar. Därför används stegen 0, 30, 60 och 80 kg N/ha, då effekten av de organiska medlen bör hamna inom detta område där skördeeffekten också kan förväntas vara linjär mot gödselgivan. Då det trots allt finns en risk att skördeeffekten börjar klinga av redan under 80 kg N per ha används fyra gödslingsnivåer.
Tabell 1. Preliminär försöksplan i vårsäd
Led Gödslingsnivå
A. 0 kg N/ha
B. 40 kg N/ha
C. 80 kg N/ha
D. 100 kg N/ha
E. Svinflytgödsel
F. Nötflytgödsel
G. Köttmjöl, Biofer 7-9-0
H. Köttmjöl, Ekogödsel bas 9-4-0
I. Rötrest 1
J. Rötrest 2
K Kycklinggödsel
L. Vinass
För att se om C/N-kvoten verkligen har stor betydelse inom varje kategori av gödselmedel och för att jämföra olika gödselmedel av samma typ används t.ex. två sorters köttmjöl och två sorters rötrest. Preliminärt inkluderas även Vinass från jästindustrin, flytgödsel från svin och nöt samt kycklinggödsel. För att avgöra skillnader i när kvävet blir tillgängligt kommer rutvisa N-sensormätningar (med grödklippning i ett block för kalibrering) att göras i havren två gånger under säsongen. Antal vippor per m2 och tusenkornvikt bestäms vid skördemognad respektive skörd i alla led. För att mäta kväveefterverkan i efterkommande gröda odlas höstvete som endast ges en låg startgiva på våren (ca 30 kg N per ha). Förutom skörd och kväveskörd uppskattas kväveupptaget i höstvetet på hösten genom N-sensormätningar och grödklippning i ett block (för kalibrering).
Försök i höstvete
Tre olika organiska gödselmedel som sprids med och utan nedbrukning på våren i höstvete testas mot en kvävestege med mineralgödsel (tabell 2). Som jämförelse finns i andra och tredje försöksomgången (år 2 och 3) även led med där två gödselmedel sprids sent på hösten i höstvete. Försöken läggs i befintliga höstvetebestånd. Kvävegivan för köttbenmjöl och kycklinggödsel skall motsvara 120 kg N/ha som totalkväve och för rötrester 100 kg N/ha som ammoniumkväve. De föreslagna nivåerna är anpassade till ett förväntat kvävebehov på ca 150 kg N per ha. Det är viktigt att nivåerna inte blir för höga, och de kan behöva justeras om försöken placeras i områden med lägre kvävegödslingsbehov. Kycklinggödsel bredsprids och rötrester sprids med släpslangspridare. I led I och K brukas gödseln ned ca 5 cm med radhackning direkt efter spridning. Pelleterat köttbenmjöl bredsprids i led F och sprids och direktmyllas med en kombisåmaskin i led G. Gödselmedlen i vårspridda led (B-K) sprids tidigt på våren vid tillväxtens start, med syfte att även kväve i de mer långsamverkande gödselmedlen som köttbenmjöl och kycklinggödsel finns tillgängligt strax innan begynnande stråskjutning (DC30). På senhösten (led L och M) bredsprids gödselmedlen så sent som möjligt (nov-dec). För att studera kvävetillgängligheten efter de olika gödselmedlen under växtsäsongen bestäms grödans kväveinnehåll i mitten av stråskjutningen (DC 33-36) och vid blomning (DC 60) genom rutvisa mätningar med handburen N-sensor och klippning och analys av kväveinnehållet i ett block. Antal ax per m2 och tusenkornvikt bestäms vid skördemognad respektive skörd rutvis i alla led. För att följa kväveleveransen ytterligare under hösten kommer rajgräs sås in i höstvetet under våren och skördas senare på hösten.
Tabell 2. Preliminär försöksplan i höstvete
Led Gödslingsnivå
A. 0 kg N/ha mineral gödsel
B. 60 kg N/ha mineral gödsel
C. 80 kg N/ha mineral gödsel
D. 120 kg N/ha mineral gödsel
E. 60 kg N/ha mineral gödsel, kontrolled nedbrukning
F. Köttbenmjöl, ej nedbrukat
G. Köttbenmjöl, nedbrukat
H. Rötrest alt. svinflytgödsel, ej nedbrukat
I. Rötrest alt. svinflytgödsel, nedbrukat
J. Kycklinggödsel, ej nedbrukat
K. Kycklinggödsel, nedbrukat
L.* Kycklinggödsel senhöst
M.* Köttbenmjöl senhöst
*Led L och M finns bara med år 2, då det annars inte ryms inom projektperioden.
Tidsplan
Försöken genomförs 2012, 2013 och 2014 och 2015 är det bara efterverkansåret i vårsädförsöken (tabell 3). Arbetet 2012-2014 ägnas huvudsakligen åt utförande av försök, medan 2015 ägnas åt resultatsammanställning och publicering.
Från sju fältförsök i havre kunde man konstatera att kvävegödslingseffekten av olika organiska gödselmedel till stor del avgörs av gödselns kol/kväve-kvot. Ju lägre kvot desto snabbare effekt, enligt ett linjärt samband där en kvot på 4 innebär att ca 70 % av kvävet betraktas som mineralgödselkväve, medan motsvarande siffra för en på kvot 9 bara är ca 40 %. Sambandet skiljer dock något mellan försök. Vid tidigare sådd och längre period för kväveupptag hade kol/kväve-kvoten mindre betydelse än vid sen sådd där det fanns kortare tid för gödseln att omsättas innan avslutat kväveupptag.
Från åtta försök i höstvete kunde man konstatera att nedbrukning av gödsel i växande gröda kan öka skörden ibland, men inte alltid. Två förutsättningar för att skörden skall öka är att nedbrukningen lyckas och att det finns ett behov av nedbrukning. Störst effekt fick man av nedbrukning av pelleterat köttbenmjöl, som både går att bruka ner effektivt med såmaskin och som gynnas av nedbrukning om väderleken efter spridning är torr. Spridning av gödsel på senhösten gav sämre effekt på skörd jämfört med spridning på våren. Däremot kunde det vara fördelaktigt att komma ut och gödsla riktigt tidigt på våren.