2004-08-11 Göte Bertilsson

 

OM FOSFOR I MARK OCH GÖDSLINGSEFFEKTER.

 

Bakgrund och ekologisk grund för fosforgödslingsekonomin.

 

Fosforn i marken.

 

Följande diagram från bördighetsförsöket på Orup i Skåne belyser mycket av vad som sker. Tre fosforfraktioner visas: tillgängligt enligt P-AL, tillgängligt enligt P-HCl samt organiskt P. Dessa tre utgör tillsammans markens (matjordslagrets) hela fosforförråd.

 

 

Fosforgödslingsleden är 0, ersättning (R) , R+15 och R+30.

27 år har gått. Nolledet har tappats på ca 27*12 kg P, alltså drygt 300. Mycket av detta spåras i en minskning i förhållande till R. En del kommer från alven.

R+30 har fått 810 kg mer P än R. Det mesta av detta kommer till synes i diagrammet.

 

En uppgödsling ökar P-AL, men där skillnaden i tillförsel är 810 har P-AL-P bara ökat med ca 250. Resten har vandrat ner till mer svårlösliga fraktioner. Är det förlorat? Svaret är nej. Det kommer till nytta på två sätt.

1. Det kan tappas av om gödslingen är så låg att det behövs. Möjligheten syns som en skillnad mellan 0 och R.

2. Det ligger som en grund som effektiviserar det P som tillförs. Det möjliggör en uthållig situation med ersättning (på många jordar).

 

Det syns vidare att organiskt P är en kvantitativt betydande fraktion, men den är mycket passiv.

 

En summering:

 

* marken hushållar väl med P. Överskott tas om hand (fast det finns gränser) och kan ges tillbaka vid behov. Fosforfrågan är långsiktig.

 

* fosfor vandrar mellan olika oorganiska fraktioner Vår definition av ”tillgängligt P” är P-AL. På andra håll används andra definitioner och extraktionsmedel. P-AL är huvudsakligen begränsat till Sverige, Norge, Finland. Dessa länder har högre gödslingsnormer än Sverige.

 

* Bara matjorden innehåller i storleksordningen 2 ton P. En normal gödsling är ca 15 kg. Medelanvändningen av mineralgödsel-P i Sverige är ca 6 kg/ha och år.

 

* Alven innehåller en hel del fosfor. Ibland mer än matjorden, ibland mindre. Den har stor betydelse men brukar inte analyseras.

 

Effekter av gödsling.

 

Gödslingsförsök.

 

Ett stort försöksarbete gjordes på 1950-60-talen. Det gav grunden för markkarteringstolkningen. Senare har bl a så kallade Facitförsök utförts (SLU) plus en hel del mindre försöksserier. Vidare finns de långsiktiga bördighetsförsöken.

 

Vid tolkning av fältförsöksresultat bör följande observeras:

* fosforfrågans långsiktiga natur.

* responsens stora beroende av markegenskaper (P-tillstånd, pH, halt organiskt material mm)

* alvens fosforleverans är oftast en okänd storhet med stor skördepåverkan.

* om fosforgödsling höjer skördepotentialen men kvävet begränsar skörden speglar inte försöket den verkliga potentialen. (I försöken vill man inte riskera liggsäd, flerfaktoriella försök är resurskrävande).

* utöver skörderesultatet finns en del praktiskt viktiga effekter som att även måttlig fosforbrist försenar utveckling och skörd.

* praktiskt viktiga frågor är radgödsling och kombisådd av NPK som tenderar ge pluseffekter inom den ram som gödslingsrekommendationen sätter.

 

Principförsök.

 

I det följande används data från ramförsök utförda av Supra-Hydro-Yara på försöksstationen Bulstofta under 80-90-talen.

 

Ramförsök är fältförsök i miniatyr. De odlas ute och ligger ute permanent år från år. Jorden är under större kontroll än i fält. Matjord kan hämtas från olika håll så olika jordar kan studeras på samma plats. Viktigt för fosforfrågan är att alven på Bulstofta är så fosforfattig att dess inverkan kan försummas. Svaren blir därför skarpare än från fältförsök.

 

Försökets uppläggning:

11 jordar med olika fosforbakgrund togs in 1981. Fosforled: 0, ersättning, ersättning+20. Försöket odlades i 12 år. Grödor: huvudsakligen stråsäd. Kvävegödslingen behovsanpassades.

 

Skörderesultat summeras i diagrammet nedan för de 11 jordarna.

 

 

 

 

 

Vid P-AL över 10 hade fosforgödsling ingen skördeeffekt.  Det kan emellertid läggas till att det erhölls ingen merskörd för 20 P utöver underhåll, utom för den enda jord som låg i klass 2..

 

Vad händer då i marken? Diagrammet nedan visar P-AL i kontroll-leden utan P  (10 jordar).

 

 

 

 

Utan fosfor men vid kontinuerlig odling sjunker P-AL, tydligare vid höga värden än vid låga. Ersättning höll i de flesta jordar värdet konstant, medan uppgödsling ökade det. Detaljer framgår av tabellen nedan.

 

Linjär regression  P-AL = a + b*year (1981=0)

 

Soil

   No  P

 Replacement

Repl. + 20 P

 

a

b

r2

a

b

r2

a

b

r2

Fjärdings.

7.0

-0.33

0.89

6.6

0.13

0.38

7.7

0.36

0.65

Orup

5.2

-0.21

0.77

5.1

-0.01

0.01

5.4

0.23

0.58

Västraby

8.2

-0.38

0.89

8.4

-0.07

0.13

8.5

0.26

0.51

Örja

11.0

-0.57

0.89

11.3

-0.21

0.50

11.8

0.08

0.07

Ekebo

6.8

-0.27

0.80

6.9

0.06

0.10

8.2

0.20

0.47

Västmanl.

3.1

-0.14

0.73

3.2

-0.01

0.00

3.2

0.19

0.46

Fuglie

23.6

-0.70

0.85

23.6

0.13

0.09

23.5

0.50

0.43

Saxtorp

6.7

-0.17

0.40

6.9

0.02

0.01

6.5

0.31

0.80

Torstorp

6.0

-0.16

0.47

6.1

0.00

0.00

6.4

0.18

0.77

Tollarp

14.5

-0.59

0.89

14.8

-0.17

0.25

14.8

0.08

0.08

Wittskövle

38.0

-0.43

0.15

38.4

0.62

0.25

36.5

1.34

0.61

Average

 

-0.36

0.70

 

0.04

0.15

 

0.33

0.49

 

Koefficenten b står för P-AL-förändring per år. Bortförseln är ca 20 kg P/ha. En P-AL-enhet betyder ca 25 kg P/ha.  Sänkningen i kontrolledet liksom höjningen i uppgödslingsledet borde aritmetiskt vara ca 0,8 men den är i medeltal något över 0,3. Alltså syns bara 40% av förändringen som P-AL såväl vid utodling som uppgödsling.

 

Det tycks finnas systematiska skillnader mellan jordarna. En jord, Örja, tycks inte klara att vidmakthålla sitt P-AL (11) med enbart ersättning. Å andra sidan tål det att sänkas en del.

 

Ett ekonomiskt överslag: vid P-AL 10 har ersättning (20 kg P) höjt skörden  från 0,95 till 1. Om 1 står för  5 ton är skördeökningen värd 250 kr. 20 kg P kostar ca 200 kr. Vid lägre P-Al  blev skördeökningen i motsvarande grad högre för samma giva.

 

Ekonomiska beräkningar.

 

Det tycks uppenbart att den markvetenskapliga grunden måste vara med också vid ekonomiska beräkningar för att ge tolkning och perspektiv på försöksdata som används.

 

Rådgivningsgrunden, P-AL, kalibrerades för 40 år sedan med en omfattande försöksverksamhet. Sedan dess har skördarna starkt ökats, odlingssystemen ändrats, nya grödor har kommit till och alla sorter har vidareutvecklats. Samt inte minst – jordarna har gödslats upp, åtminstone fram till 80-talet. Det kan finnas skäl för en revision.

 

I dagens läge är försök för en kontrollkalibrering en nästan orimlig tanke. De hundratals årsförsök som skulle behövas kan  varken finansieras eller prioriteras.

 

Under mellantiden har en del försök gjorts, huvudsakligen av SLU, och de ger en del hållpunkter. Också  företag ( Hydro-Yara) och lokala försöksorganisationer har gjort försök.

Utländska försök ger överföringsproblem vad gäller den nödvändiga basen fosfortillstånd.

SLU Markvetenskap har den överblick som behövs.

 

 

 

Dagens rådgivningsläge.

 

Fosforklass 3  (P-AL 4-8) ses som en lämplig grund vid vilken ersättningsgödsling ska tillämpas (SJV Gödsling och kalkning). Lägre tillstånd bygges upp försiktigt och högre bygges ner.

 

Betor, potatis och flera specialgrödor har högre gödslingsbehov, men lämnar å andra sidan större rester för andra grödor att utnyttja. Växtföljdstänkande väsentligt

 

Kombisådd och andra effektiva tekniker bör utnyttjas.

 

Tankar och frågetecken?

 

Låt oss börja med självklarheter:  Höga fosfortal (>säg 12) behövs inte och ska byggas ner. Spannmål och vall behöver inga tillskott där, för säkerhets skull kanske betor och potatis ska ges en låg startdos.

 

Räcker ersättning? För inte länge sedan talades om dubbel ersättning som norm. Dock – vi har nu uppgödslade jordar i jämvikt med en hög skördenivå och god växtnäringsomsättning. Det underlättar att ersättning är hållbar. Men kontroll bör göras med markkartering. En sidoanmärkning: om ersättning är långsiktigt tillräcklig har vi en effektivitet på 100% av tillförd fosfor.

 

Kan vi ligga lägre än ersättning? Nästan per definition är en sådan strategi inte långsiktigt hållbar. Ska vi lägga krut på att kartlägga tillfälliga strategier? Vi kan förresten räkna fram mycket med den kunskap vi har.

 

År klass 3 lämpligt riktmärke?  Man kan i och för sig diskutera om man ska ha ett riktmärke av denna typ överhuvudtaget.

En lämpligt riktmärke kunde vara ett läge där en ersättningsdos ger full skörd. Enligt det försök som ovan beskrivits blir det klass 3. Det gäller också ungefär för andra försök, t ex bördighetsförsöken. Rekommendationen är ju ingen tillfällighet.

Riktmärket bör i alla fall inte vara ett tillstånd där vi inte har några ytterligare fosforeffekter.

 

Om gödslingen är ersättning av bortförseln, då blir det ju inget kvar som pluseffekt till kommande grödor. Om odlingen tär på markens P-förråd, är inte det en kostnad som ska in i kalkylen under vissa förutsättningar (P-tillstånd ej för högt). Och omvänt – rester krediteras (under vissa förutsättningar). Är det en möjlig ekonomisk modell ?

 

Teknikutveckling spelar in. Om vi har verkligt effektiva tekniker (kombisådd) kanske vi kunde bygga ner till klass 2 i allmänhet?

(Tveksamt, men underlaget är svagt).

Vid lågt grundtillstånd blir odlaren tvungen att ge P till varje gröda. Osäkerheten ökar och flexibiliteten minskar. Detta kostar.  Vad vinner han? Ersättning behövs i vilket fall.

 

Odlingssystem.  Intresse finns för plogfri odling av olika typ. Det innebär en helt annan situation för fosforgödslingen. Det blir ingen inblandning i matjordslagret, men en annan miljö med mer organiskt material. Plus och minus.

 

Om gödslingen och samhället.

Samhället behöver som grund ett effektivt jordbruk som också är miljöriktigt. Man måste då  ha möjlighet att vidmakthålla växtnäringsbalansen.

Det är då inte oviktigt hur man ser på medlen. Är fosforgödsel en kemikalie man lägger på för att få högsta möjliga vinst? Eller är det näring för att justera en ekologisk obalans? (så länge som kretsloppen samhälle-mark inte fungerar).

Dessa bägge synsätt konvergerar någorlunda till samma praktiska handlande i dag. Det syns viktigt att betona balansen och att inte överbetona kortsiktig ekonomi som styrmedel..

Men visst behövs ekonomiska beräkningar som underlag, det viktiga är hur det hela presenteras.