Kvælstof - et tveægget sværd Lars Bo Pedersen Dansk Juletræer

Transkript

1 Kvælstof et tveægget sværd Lars Bo Pedersen Dansk Juletræer

2 Det tveæggede sværd Fordele og ulemper O O N O

3 Hyppighed af for stor grenafstand (%)> 4 cm Højde (cm) Vækst: Højde og grenafstand *) Træer med forskellig dosering af NPK 2337/ha/år Kg N(ha/år Topskudsvækst målt med webcams *) Ingen topskudsregulering Gødskning (N/ha/år) Gødningstildeling (N/ha/år)

4 Farveværdi (7) Farevværdi (7) Nålefarve Træer med forskellig dosering af NPK 2337/ha/år ,4,6,8 1, 1,2 1,4 1,6 1,8 2, 2,2 2,4 N (%) Nåledatabase Hastrup (ler) Salten Langsø (sand) Y=4,614,9*,1 x, R 2 =,4 Y=4,8 5,2*,35 X, R 2 =,32 Y=5,1 17,3*,12 x, R 2 =, Gødskning (kg N/ha/år)

5 Nålelængde (cm) Vitalitet (Score 15) Nålefylde Træer med forskellig dosering af NPK 2337/ha/år 5 4 3, 3 2, Gødskning (kg N/ha/år) 2,,5, Gødningstildeling (N/ha/år) 1,,8,6,4,2, Nålevægt (mg/1 nåle)1, Gødskning (Kg N/ha/år)

6 Topskud (cm) Antal internodier Farve (7) Nålelængde (mm) Kvælstofoptaget er koblet til juletræskvalitet 36 5, 34 4,5 32 4, 3,5 3, 2,5 Clausholm Hastrup Teglstrup Rye Salten Langsø Skærbæk,8 1, 1,2 1,4 1,6 1,8 2, Kvælstof (%) Clausholm Hastrup Teglstrup Rye Salten Langsø Skærbæk,8 1, 1,2 1,4 1,6 1,8 2, Kvælstof (%) Clausholm Hastrup Teglstrup Rye Salten Langsø Skærbæk 12 1 Clausholm Hastrup Teglstrup Rye Salten Langsø Skærbæk ,8 1, 1,2 1,4 1,6 1,8 2, Kvælstof (%),8 1, 1,2 1,4 1,6 1,8 2, Kvælstof (%)

7 Næringsstofferne er elektrisk ladede stoffer Kation: Positiv ladet ion (+) Anion: Negativ ladet ion () Kationer i jord Næringsstoffer Anioner i jord Ammonium (NH 4+ ) Nitrat (NO 3 ) Kalium (K + ) Sulfat (SO 2 4 ) Magnesium (Mg 2+ ) Fosfat (PO 4 ) Kalcium (Ca 2+ ) Klorid (Cl ) Mangan (Mn 2+ ) Borat (BO 3 3 ) Jern (Fe 2+, Fe 3+ ) Molybdat (MoO 2 4 ) Zink (Zn 2+ ) Ikkenæringsstoffer Natrium (Na + ) Karbonat (CO 2 3 ) Aluminium (Al 3+ ) Bikarbonat (HCO 3 ) Hydrogen syre (H + ) Hydroxyl base (OH )

8 Jordens negative overflade ammonium bindes nitrat frastødes Jord Jord Jordvæske Negativ ladet jordpartikel Kation Anion Ler Ler Bundne kationer Frastødte anioner (NO 3,Cl, SO 4 2.) NH 4 + NO 3 Længevarende virkning Hurtig virkning

9 Kvælstofkredsløb Kalkning Vigtige processer Nitrifikation NH O 2 NO 3 + 2H + + H 2 O Denitrifikation NO 3 N 2 eller N 2 O Planteoptag NH 4+ jordforuring (H + ) NO 3 jordalkalinisering (OH ) Kvælstoffiksering N 2 NH 3 i organisk stof Ammonifikation Norg. NH 3 Dissociation NH 3 +H + NH + 4

10 Forsuring Gødningstype Pct. N Pct. NH4N Forsurend e effekt Ammonium nitrat 34,5 17,2 * Ammonium sulfatsalpeter 26, 19,5 *** N24 m. 6 S 24, 12, * NPK 2131 m. S 2,6 12,3 ** NPK 2129 m. S 2,6 12,1 ** Svovlsur ammoniak 21, 21, ***** Urea 46, * Gødningstype Svovlsur ammoniak Ammoniumnitrat Flydende ammoniak Urea NPK (24 pct. N) Kg Kalk pr. kg kvælstof 6 kg 3 kg 3 kg 3 kg 1,7 kg Kalkammonsalpeter 1 Kalksalpeter,5 kg

11 Kalk i overfladen Problemer: Mangel på kvælstof, mangan, fosfor, magnesium, kalium og zink

12 Ammonium, ammoniak og afgasning Relativ fordeling af NH 4 + og NH NH 4 2NH 3 +2H + 2NH + 4 NH Rt = ph +,5 CaCO 3 + 2H + Ca CO 2 + H 2 O 2NH 3 +2H + 2NH 4 + Jorde med højt Rt: Indarbejd NH 4 + Brug (rigeligt) NO 3

13 Særligt problem ved højt ph NH 3 +H + NH + 4 NH 3 fordamper Optimalt for nitrifikation NH4 + NO 3 (optimalt:6,5<ph *) <8,) NO 3 udvaskes Brug derfor: Rigeligt nitrat Svovlsur ammoniak/urea kun med regnvejr i sigte/nedpløjning *) Rt = ph +,5 Dosis 1 kg N/ha/år Rt 5,5 6, 6,5 7, 7,5 8, 8,5

14 Farveværdi (7) Koncentration af N i årsnåle (%) Forsøg på Gisselfeld med svovlsur ammoniak (NH 4+ ) vs. Kalksalpeter (NO 3 ) 5 4 Farve 8. september N koncentration 8. september N koncentration 9. november Farve 9.november 2, 1,8 1,6 1,4 1,2 3 1,,8 2,6,4 1, , Nummer Behandling Ultimo april Medio september 1 Kontrol 1 kg NH 4 N 2 Svovlsur ammoniak 5 kg NH 4 N 1 kg NH 4 N 3 Kalksalpeter 5 Kg NO 3 N 1 kg NO 3 N 4 NPK 1936/ kg NO 3 N + 13 kg NH 4 N 17 kg NO 3 N + 33 kg NH 4 N

15 K i cellevæsken (mg/l) Kaliumoptagelse (mikrogram/g tørstof af rod Ammonium påvirker optagelsen af kationer / 8/2 6/4 Nitrat/ammonium forholdet i næringsstofopløsning 1 5 Nitrat Nitrat+Ammonium Zomoza & Carpena, 1992 Martinez and Cerda, 1989 Højt nitrat/ammoniumforhold fremmer optagelsen af kalcium i Fraser fir (Rothstein& Cregg, 25) NH 4+, begrænset effekt på optagelsen af magnesium i Fraser fir (Rothstein& Cregg, 25) NH 4+, især effekt på kalcium og magnesium (Shaviv et al., 1987)

16 Bare skuldre og ammonium grønt gulbrun + magnesium (Mg) Tørke Meget nedbør Høje temperaturer Faldende Rt (ph) Aluminium Induceret mangel Kalium Kalcium Mangan Ammonium Høj kvælstoftilgængelighed

17 Røde nåle og Ammonium/kvælstof Ca er et Sundhedsstof Stort forbrug, når nye nåle vokser frem Indlejres i cellevægge/membraner Transporteres passivt med vandstrøm Kan ikke retranslokores i planten Høj kvælstoftilgængelighed Induceret mangel i jorden NH 4 N K Mg 12., 15. Juni , 15. Juni timer 9., 16. Juni , 15 Juni 24

18 Ammonium (NH 4+ ) eller nitrat (NO 3 ) Fordele og ulemper NH 4 N = NH 4 + NO3N = NO 3 Længerevarende effekt binder sig til jord Akkumuleres ved lavt ph og lave temperaturer mangel på ilt og på organisk stof tør jord Fordamper Hæmmer optagelse af K, Ca og Mg Forsurer jorden optagelse og nitrifikation frigiver H + Giftig i planten Omkostningsfuld omsætning i roden forbrug af ilt og af sukker, (tages fra andre processer) Forbruget af sukker er højst om sommeren, hvor opløseligheden af ilt er lavest ringe optag akkumulering i jord Mg/Ca mangel? Kortvarig effekt Udvaskes let Fordamper ikke Fremmer optagelsen af K, Ca, Mg Ingen jordforsuring. Optagelse frigiver bikarbonat (HCO 3 2 ) Gratis solenergi baseret omsætning i nålene Forskning: Optimal ernæringssammensætning: 8 % NO 3 (Rothstein, Cregg 25) Anbefaling: Mindsk NH 4+ /NO 3 ved sommergødskning Forøg NH 4+ /NO 3 ved lave temperaturer

19 mg NO 3 N/l mg NO 3 N/l Kvælstofdynamik lerjorde og på lette jorde Kvælstof i jordvæsken 4 Sandjord 4 Lerjord Kontrol 35 Kg N/ha/år 69 kg N/ha/år 138 kg N/ha/år 276 kg N/ha/år

20 Konklusion Norm Sandjord (11 kg N/ha/år) Lerjord (9 kg N/ha/år) Aldersgraduer og omfordel Vækstkraften Farve, fylden og internodier mv. Overvej Kvælstofformen i gødningstypen Forsuring/alkanisering Særligt problem ved højt ph/rt Luksusoptag NH4 påvirker optagelsen af Mg, Ca, K Balanceret gødskning Røde nåle/bare skuldre Kvælstof i nåle 1,41,8 % Energimæssigt er NO 3 at foretrække Del gødning, især på sandjord Mest NH 4 tidligt forår, mest NO 3 i sensommeren