Mellangrödor/Fånggrödor
och bördighet.
Göte Bertilsson
En sammanfattning.
Möjliga effekter.
Fånggrödor har inverkan på ogräs och växtsjukdomar. Det är viktigt men lämnas utanför denna framställning.
Fånggrödor återbetalar så småningom bundet kväve. Det framgår av både svenska och danska undersökningar. Det är naturligvis en bördighetskomponent som är av värde om odlingsåtgärderna på ett bra sätt anpassas till detta. Men med detta konstaterande lämnas frågan om kväveleverans här.
Fånggrödorna bidrar förstås med organiskt material, vilket i sig är positivt för mullhalten. De leder också oftast till fördröjd bearbetning vilket också är positivt för att spara mull. Utöver en långsiktig påverkan på organiskt kol i marken leder tillskotten till ökad biologisk aktivitet, en större pool av levande material vilket i sig kan vara positivt för markbördigheten.
Möjligen kan man hoppas att djuprotade fånggrödor skulle kunna vara positiva för alvens struktur, ett hjälp till att avhjälpa följerna av alvpackning.
Om bördighet.
En sak är grundbördighet utan gödsling.
En helt annan är skördepotential och skördesäkerhet.
Båda är av värde men under olika förhållanden. I vårt läge spelar skördepotentialen störst roll. Det betyder att bördigheten måste bestämmas genom kvävegödslingsförsök med ökade givor så potentialen kan testas.
Försök med fånggrödor.
När det gäller de bördighetskomponenter som hör samman med markens mullhalt och struktur finns få fånggrödeförsök som är långvariga nog. Ett danskt försök har gått i 28 år, men har under större delen skördats som mellangröda. Dock finns mullhaltseffekter och bearbetningseffekter på mullhalten kvantifierade. Man har mätt efterverkanseffekter. Men ”bördigheten” kan inte bestämmas.
Odlingssystemförsöken på Apelsvoll i Norge har värden för 15 år. Betydande effekter av fånggrödor plus vårbearbetning på mullhaltsutveckling och markstrukturparametrar. Men inte heller här kan man få mått på produktionsförmågan, bördigheten.
Bördighetsförsöken.
I de svenska bördighetsförsöken finns kvävestegar för två olika växtföljder, en med vall och stallgödsel och en kreaturslös. Fånggrödor är inte med i detta sammanhang. Men vallväxtföljden ger något av de effekter som fånggrödor ger, och det är därför av intresse att i detta sammanhang se hur bördigheten har utvecklats.
Försöken ligger på olika typer av jordar i olika delar av landet. I Skåne etablerades de 1956, i Mellansverige några år senare.
I bildpresentationen redovisas tidsserier. Det ska observeras att dessa startar kring 1980, alltså efter mer än 20 års odling. I alla försök utvecklas mullhaltsskillnader mellan växtföljderna, dock inte särskilt stora.
En grupp försök (5 stycken) karakteriseras av följande:
Höga skördar (höstvete normalt kring 7 ton)
Jordar lerbetonade med under 2% org C.
Kreaturslös växtföljd tappar i skörd jämfört med vallväxtföljden, en stadig negativ trend.
En annan grupp (5 stycken) karakteriseras av följande:
Lägre skördar (höstvete 5-6 ton)
Jordar av något lättare typ, över 2% organiskt C (med ett undantag)
Ingen nackdel för kreaturslös drift
Ett försök: Lägre skördenivå, lättare jord, 2,5% org C.
Konstant och betydande fördel för vallväxtföljden men ingen trend.
Kan trenderna hänföras till mullhalten? Inte säkert, och säkert inte absolut. Men det verkar troligt att en faktor som samvarierar med och kanske styrs av mullhaltsutvecklingen spelar in, t ex strukturen. Proteinhalter visar att kväve inte är orsak till skördeskillnaden.
Det kan verka förvånande att våra mest högproducerande jordar skulle vara mest känsliga. Men vid närmare eftertanke är det logiskt. För att få 8 ton måste allt samverka till det bästa, från etablering till slutfas. På de lägre producerande jordarna finns svagheter som övertrumfar växtföljdsskillnaderna.
I en samlingsbild finns resultat från andra försök och från utlandet. Det är inte särskilt många som tillåter mätning/uppskattning av skördepotentialen från samma lokal men med olika mullhalter.
Om vi sammanfattar det hela kan det reduceras till:
ca 5 (3-10) % skördeskillnad per 0,1% org C i mark. Förutsättning: höga skördar, under 2% org C.
Det är klart osäkert. Men det finns inget exempel utan effekter i den gruppen.
Vi har att välja mellan att säga:
Det här är den bästa uppskattning vi kan göra och därför använder vi den, men förbättrar underlaget och reviderar efterhand.
Eller
Underlaget är litet och osäkert. Vi glömmer effekten och räknar inte med den. Vi får ha försök (20-30 år) först.
I diagrammen från bördighetsförsöken visas också mullhaltsutvecklingen, dels uppmätta värden, dels utveckling beräknad med mullhaltsprogrammet Cpersp (Göte Bertilsson). Det ger en möjlighet att jämföra beräkningen med analyser.
Vad gäller mullhaltsutvecklingen kan noteras att den är sjunkande i den kreaturslösa växtföljden på alla platser utom den med allra lägst mullhaltsvärden.
Två långsiktiga fånggrödeförsök.
Apelsvoll, Norge. Data efter 15 år.
Där prövas 6 växtföljder, Här behandlas två av dem: Växtodling med höstplöjning resp rajgräs som fånggröda alla år samt grund vårbearbetning. Växtföljden är lika: 3 vårsäd plus potatis. Mullhalten är ganska hög, 4-5%.
Vid höstplöjning förloras mer än 1000 kg kol per hektar och år.
Fånggrödor plus vårbearbetning har gett stabilitet i stort sett.
Markstrukturparametrar är bättre för fånggröde-alternativet.
Mullhaltsutvecklingen kan förutsägas med Cpersp.
Jyndevad, Danmark. Data efter 23 år.
Vårsäd med resp utan mellangröda samt höst- resp vårplöjning.
Under större delen av tiden har mellangrödan gödslats och skördats.
Mellangrödan ger tydlig mullhaltseffekt, ca 200 kg C per år, vilket också kan stämma med parametrarna i Cpersp.
Syntes.
Vi utnyttjar ovannämnda grundkunskaper, från bördighetsförsöken mm om bördighetseffekter, från fånggrödeförsöken om mullhalts- och struktureffekter samt grundkunskaper om kolomsättning i mark sammanfattade i kalkylprogrammet Cpersp.
Som modell tar vi en enkel spannmålsodling med vårsäd – höstvete, skördenivå 6 resp 7 ton skörd och jämför utan och med fånggröda efter höstvetet. Det blir alltså fånggröda vartannat år. Vi startar med 1,8% org kol i marken, något mullhaltig.
Utan fånggröda blir kolbalansen minus 192 kg kol/år, med blir den plus 20.
Med dessa siffror betyder en fånggrödeinsats på 400 000 hektar mer för klimatgaser än dagens hela svenska vindkraft. Men det är inte huvudpunkten för dagens ämne.
Om vi jämför systemen efter 10 år. Vi analyserar marken: det bör bli 1,75% utan fånggröda och 1,80 med. Det går inte att hitta den skillnaden i jordprovtagning och analys. Men den bör ge 2,5% skördeskillnad. Värde ca 300 kr. Om 30 år har mullhalten utan fånggröda sjunkit till 1,6. Skördeskillnad 9% med värdet ca 1000 kr.
Med mer bearbetningsjusteringar eller mer högavkastande fånggrödor blir siffrorna större.
Hur värderar vi långsiktighet? Om vi inte gör det alls går det rakt åt skogen. Men frågan är inte lätt.
Det finns avvägningar att göra. Halm kan efterfrågas för bioenergi. Det är inte bra för mullhalten men kan möjligen kompenseras med fånggrödor och bearbetningsjusteringar. Det får bedömas för varje enskilt fall.
Frågetecken.
Sen bearbetning eller övervintrande fånggröda är positivt för mullhalt och kvävehushållning. Men tveksamt för fosfor.
Under vintern kan en betydande andel av en grödas fosforinnehåll lakas ut, 10-20%. För fosfor är beväxt mark dubbelbottnad. Var betyder minskad erosion mer än bidraget från grödan. Kanske bäst med med sen och grund nedbrukning? Eller stor hänsyn till lokalens avrinningsförhållanden.
Forskningsbehov.
Några referenser.
Berntsen, J, Olesen, J E, Petersen, B, Hansen, E. 2006. Long-term fate of nitrogen uptake in catch crops. Europ. J, Agronomy 25,383-390.
Bertilsson, G. Bakgrund och underlag för kolkalkylen Cpersp. www.greengard.se/cpersp.htm
Försöksdatabasen. Markvetenskap, Sveriges Lantbruksuniversitet.
Lindén, Börje 2008. Efterverkan av olika förfrukter. Avd för Precisionsodling, Rapport 14. SLU Skara.
Riley, H,
Pommeresche, Eltun, R, Hansen, S,
Korsaeth, A 2008. Soil Structure, organic matter and earthworm activity in a
comparison of cropping systems with contrasting tillage, rotations, fertilizer
levels and manure use. Agriculture, Ecosystems and Environment 124, 274-284.