Effekt og eftervirkning af efterafgrøder

Transkript

1 Effekt og eftervirkning af efterafgrøder Elly Møller Hansen og Ingrid K. Thomsen Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø Forskningscenter Foulum A A R H U S U N I V E R S I T E T Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet

2 Undertitel: Effekt af efterafgrøder på udvaskning og eftervirkning belyst ved gamle og nye forsøg ved DJF, Aarhus Universitet * De første danske forsøg med efterafgrøder (i følge Stokholm, 1979): Udlæg af kløverarter (sneglebælg, serradel, rundbælg, blodkløver og tidlig rødkløver i vårsæd (Nielsen, 1929; Iversen, 1944; Hansen, 1955) * erne efterafgr. som supplement til grovfoderproduktionen: Jacobsen, 1970; Jepsen, 1972 (JB6-7, ital. rajgræs); Hostrup og Hansen, 1977 (flere jordtyper, mange forskellige efterafgrøder). Stockholm 1979: konklussion på baggrund af sidstnævnte forsøg: * Vekslende resultater * Efterafgrødeproduktionen afhængig af dæksædens høsttidspunkt, såtid for høstsåede efterafgrøder og klimaforholdene efter høst. * Kun hvis efterafgr. kan udnyttes til opfodring, er der balance i økonomien. Stokholm, E., Grøngødningens indflydelse på udbytte og jordstruktur. Tidsskrift for Planteavl 83,

3 Stockholm (1979): nyt spørgsmål: Kan efterafgrøder i monokultur af vårsæd have en positiv virkning på udbytte og jordstruktur, og dermed være med til at opretholde eller forbedre udbytteniveauet? Efter forsøg på Højer og Holmbo Kær (12-34% ler; 13-49% silt) med gul sennep, foderrybs (begge bredsået i stub og fræset ned), udlæg af ital. rajgræs, sneglebælg og tidlig rødkløver: I eftervirningsåret 1977: * Små og ikke statistisk sikre udslag i vårbyg ved Højer * Merudb. (3,2-4,1 hkg/ha, ikke statistisk sikkert) ved Holmbo Kjær * Forbedrede jordens porøsitet lidt begge steder * Sikker forbedring af aggregatstabiliteten efter ital. rajgræs, sneglebælg og tidlig rødkløver ved Højer Stokholm, E., Grøngødningens indflydelse på udbytte og jordstruktur. Tidsskrift for Planteavl 83,

4 Rasmussen 1983: Dyrkning af efterafgrøder kan have interesse af forskellige årsager: 1. kan forbedre jordstrukturen ved ensidig korndyrkning 2. kan have en positiv forfrugtsværdi 3. kan have foderværdi 4. kan begrænse kvælstoftabet I det følgende er efterafgrøder af græs sået som udlæg om foråret og gul sennep er sået efter høst. Rasmussen, K.J., I: Kvælstof og planteproduktion. Redigeret af Hansen, J. og Kyllingsbæk, A. Beretning nr. S 1669.

5 Eftervirkning af ital. rajgræs Merudbytte (hkg/ha), JB nr. 6-7 målt i vårbyg uden efterafgrøde. Formentlig nedpløjet efterår. (15 forsøg, , Højer, Roskilde, Rønhave, Silstrup og Årslev). Gødning til efterafg., kg N/ha Uden efterafg. hkg/ha Gødning til vårbyg i eftervirkningsår, kg N/ha ,0 42,2 43,4 45,3 0-3,1-2,8-1,3-1,0 40 0,6 0,4 0,7-0,3 80 3,5 2,3 2,0 1,1 NB: her lig med efterafgrøder Jepsen, H.M., Mellemafgrøders eftervirkning ved korndyrkning. Statens Planteavlsforsøgsmøde, 1972.

6 Eftervirkning af ital. rajgræs Merudbytte (hkg/ha) målt i vårbyg uden efterafgrøde. Pløjet vinter. (15 forsøg i ). Gødning til efterafg., kg N/ha Gødning til vårbyg i eftervirkningsår, kg N/ha ler sand Uden efterafg. hkg/ha ,8 40,6 45,0 48,4 24,5 28,4 29,7 31,8 0-1,1-0,3-1,2-1,3 2,6 1,8 1,9 2,3 45 2,0 2,5 1,0-1,6 5,8 4,0 2,2 1,6 90 6,3 4,1 2,6-1,4 7,0 5,6 2,2 1,7 Jacobsen, A. og Bentholm, B.R., Efterafgrøders forfrugtsværdi ved stigende mængder kvælstof Oversigt over forsøg og undersøgelser i Landbo- og husmandsforeningerne, 1976, side hkg/ha

7 Eftervirkning af gul sennep Udbytte og merudbytte (hkg/ha) uden og med efterafgrøde af gul sennep, , målt i vårbyg uden efterafgrøde. JB. nr uden Gul sennep med Jyndevad, uvandet 1 28,8 2,5 Jyndevad, vandet 1 43,7 3,2 Tylstrup 2 32,1 1,3 Roskilde 6 40,8-1,6 Rønhave 7 47,3 0,1 Højer 7 43,1 1,9 Rasmussen K.J. og Olsen, C.C., Jordbearbejdning og efterafgrøde ved bygdyrkning. 1. Vækst-betingelser, jordfysiske målinger og udbytte ved ensidig byg og sædskiftebyg. Tidskr. Planteavl 87,

8 Eftervirkning af gul sennep Udbytte og merudbytte (hkg/ha) uden og med efterafgrøde af gul sennep, , målt i vårbyg uden efterafgrøde. Pløjet efterår. JB. nr uden (stubharvet) Gul sennep med Borris 4 49,9-0,6 Askov 5 39,6-0,2 Roskilde 6 42,0-0,3 Rønhave 7 54,5 0,3 Højer 7 43,7 5,5 Rasmussen K.J. og Andersen, A., Nedmuldning af halm og efterafgrøde ved forskellig jordbearbejdning og kvælstofgødskning i fastliggende forsøg med vårbyg. Tidskr. Planteavl 95,

9 Eftervirkning af gul sennep sået 14. aug Udbytte og merudbytte (hkg/ha), JB nr. 6 målt i vårbyg uden efterafgrøde. Fræset 5/12. (1 forsøg). Gødning til efterafg., kg N/ha Gødning til vårbyg i eftervirkningsår, kg N/ha Uden efterafg., hkg/ha (fræsning af stub) ,6 47,1 48,2 45,3 0 1,3-0,5-0,2-0,3 40 4,9-0,5-1,1 0,2 Hvelplund, E. og Østergaard, H., Efterafgrøders kvælstofudnyttelse i relation til gødningsøkonomi og miljø. Landskontoret for Planteavl.

10 Eftervirkning af forskellige efterafgrøder Meroptagelse af N i kerne og halm, JB nr. 6, målt i vårbyg uden efterafgrøde. Pløjet forår (Gennemsnit af to forsøgsår, 1990/91 og 1991/92). Efterafgrøder sået 1. august og alle parceller gødet med 50 kg N/ha. Efterafgrøde (kg N/ha) fodder ræddike 67 gul sennep 30 honningurt 36 vinterbyg 20 rug 35 ital. rajgræs *1 13 vinterraps 45 havre 27 *1 I 1992 blev ital. rajgræs sået som udlæg. Thorup-Kristensen, K., The effect of nitrogen catch crop species on the nitrogen nutrition of succeeding crops. Fertilizer Research 37:

11 Udbytte og merudbytte (hkg/ha) ved flere års dyrkning af alm. rajgræs som efterafgrøde på sandjord. Antal år Gødning, kg N/ha Pløjetid spunkt Uden Med Brande forår 39,5 6,8 Brande ,3 forår 25,4 17,7 Brande forår 37,7 5,7 Jyndevad efterår 34,5 4 7,3 4 Jyndevad efterår 48,7 4 5,0 4 Jyndevad forår 35,9 4 4,4 4 Jyndevad forår 51,0 4 1,4 4 Jyndevad forår 53,8 5 3,1 5 1 Langvarigt forsøg ( ); 2 30 kg N/ha forår, resten i kartoffelfrugtsaft; 3 Tilført kartoffelfrugtsaft i november; 4 Gns. af 6 år. 5 Gns. af 4 år. Hansen, et. al., Alm. rajgræs som efterafgrøde i vårbyg. Grøn Viden, Landbrug, nr. 157.

12 Forfrugtsværdi afhænger af: 1. Jordtype Sandjord: positiv (merudbytte) Lerjord: neutral (eller negativ) 2. Tidspunkt for nedvisning/nedpløjning Lerjord: Sent efterår eller vinter Sandjord: Tidligt forår

13 Rasmussen 1983: Dyrkning af efterafgrøder kan have interesse af forskellige årsager: 1. kan forbedre jordstrukturen ved ensidig korndyrkning 2. kan have en positiv forfrugtsværdi 3. kan have foderværdi 4. kan begrænse kvælstoftabet Rasmussen, K.J., I: Kvælstof og planteproduktion. Redigeret af Hansen, J. og Kyllingsbæk, A. Beretning nr. S 1669.

14 + rajgræs rajgræs Efterårspløjet jord, set om foråret Breland, T.A., Soil Use and Management 11,

15 Ikke-kvælstof-effekt ved efterafgrøder Udbytte, vårbyg, gennemsnit af fire år Udbytte, hkg/ha år med efterafgrøde 25 år uden efterafgrøde N-niveau, kg N/ha Hansen, E.M. og Djurhuus, J., Grøn Viden, markbrug nr. 221.

16 Rasmussen og Andersen, 1991 Tidsskr. Planteavl 95, : For at få en tilfredsstillende vækst af gul sennep skal den sås senest 1. september. Ved Roskilde lykkedes det i alle syv år. Ved Askov lykkedes det i ingen af de syv år. Ved Borris, Rønhave og Højer lykkedes det i halvdelen af årene.

17 Såning før høst Gamle forsøg med efterafgrøder strøet ud i en kornafgrøde før høst? Meget få. Skriver (1983) i Oversigt over Landsforsøgene: Gul sennep udviklede sig bedst, hvor frøene var sået i stubbearbejdet jord i forhold til, hvor frøene var strøet ud 2-3 uger før høst. Personlig meddelelse fra Karl Rasmussen (2000?) om tidligere forsøg med Udstrøning af gul sennep før høst: Forsøg ikke afrapporteret, fordi gul sennep ikke tålte trafik i forbindelse med høst. Leif Knudsen mf. (2009) i Oversigt over Landsforsøgene: Generelt viser erfaringerne, at korsblomstrede mellemafgrøder, sået før høst, er meget følsomme for færdsel i marken.

18 Man kan sprede frø af efterafgrøden før høst af hovedafgrøden. Etableringen er mere usikker, men hvis den lykkes, bliver det en meget effektiv efterafgrøde på grund af den tidlige såning. (Økologisk dyrkningsvejledning. Efterafgrøder) Udstrøning af frø er en usikker måde at etablere efterafgrøder på, og den bør kun bruges som en nødløsning. Forsøgene fra 2000 viser dog, at nødløsningen ikke har været så dårlig endda. Tersbøl og Bertelsen, Økologisk jordbrug, december, 2000

19 Forudsætninger for effekt

20 Udlæg - to yderpunkter: 1) Nødvendigt gode (græsmark/frøgræs) Landmand (Økologisk Jordbrug, 1. Okt. 2004) - Givet sig ekstra god tid til såning => god fremspiring - Ærter som dæksæd => meget lys til udlægget - Sår både på langs og på tværs => tæt bestand - Tromler marken både før og efter såning af udlæg 2) Nødvendigt onde (chikanegræs) - Hurtig udstrøning/såning - Fuld udsædsmængde af hovedafgrøden - Lille udsædsmængde af efterafgrøden - Sildig efterafgrøde Etablering

21 Hkg sandfri tørstof/ha x x Gul sennep (6 forsøg) Fodderræddike (6 forsøg) Vinterryps (6 forsøg) Vårraps Sv. (6 forsøg) Vårryps (6 forsøg) Vårraps W. (6 forsøg) Vinterraps. Akela (3 forsøg) 5 x x x 24. aug. Dato for spiring sep Udbytte af sandfrit tørstof i relation til tidspunktet for spiring, Hostrup, S.B. og Hansen, P.F.,1977. Supplerende grovfoderproduktion med efterafgrøder Meddelelse.

22 Hkg organisk stof/ha 25 x Turnips Fodderræddike (29 forsøg) Vårraps (28 forsøg) Foddermarvkål (28 forsøg) 15 x 5 5. aug. x x Dato for spiring 20. aug. 4. sep. x Udbytte af organisk stof i relation til tidspunktet for spiring. Beregnet på grundlag af udbytter ved 2 N-mængder, Hostrup, S.B. og Hansen, P.F.,1977. Supplerende grovfoderproduktion med efterafgrøder Meddelelse.

23 Konklusioner om chikaneafgrøder: FOR LANDMANDEN * Kan have gødningsvirkning især på sandjord * Kan have andre positive effekter på udbyttet FOR MILJØET * Er den mest effektive måde at reducere udvaskningen på, for den type landbrug vi kender i dag FOR JORDBUNDEN * Har gavnlig effekt både på lang og kort sigt - især i korn-sædskifter med bortførsel af halm Fra Plantekongres 2004, Efterafgrøder i konventionelt landbrug chikaneafgrøder eller et værdifuldt dyrkningstiltag?

24 Nye forsøg

25 Efterafgrøder Farvevajd Cikorie Olieræddike

26 Rodfrekvens i pløjet jord* Evolution of ryegrass s root frequency in ploughed plot Evolution of farvevadj s root frequency in ploughed plot Root frequency (%) Root frequency (%) Dybde, cm Depth (cm) Alm. rajgræs Farvevajd Evolution of fodder radish s root frequency in ploughed plot 0 0 Root frequency (%) Dybde, cm Depth (cm) sep oct nov * Minirhizotron målinger, 2008: Estimat for andele af jordvolumet, der indeholder rødder. Kilde: Lars Munkholm, DJF Olieræddike September Oktober November

27 Roddensitet november (cm cm -3 ) Dybde (cm) Olieræddike Rajgræs 100 Kilde: Lars Munkholm, DJF

28 Rodfrekvens i pløjet jord* Evolution of ryegrass s root frequency in ploughed plot Evolution of farvevadj s root frequency in ploughed plot Root frequency (%) Root frequency (%) Dybde, cm Depth (cm) cm Alm. rajgræs Farvevajd Evolution of fodder radish s root frequency in ploughed plot 0 0 Root frequency (%) Dybde, cm Depth (cm) sep oct nov 80 cm * Minirhizotron målinger, 2008: Estimat for andele af jordvolumet, der indeholder rødder. Kilde: Lars Munkholm, DJF Olieræddike September Oktober November

29 29. august 2008

30 2008

31 Farvevajd Cikorie

32 Udbytte af vårbyg, tørstof, kg/ha, Foulum, JB udlægsår med efterafgrøde 2009 eftervirkningsår, med efterafgrøde Farvevajd 3974 b 5517* Olieræddike 4685 a 6139 Rajgræs 4417 a 4864* Cikorie 3849 b 5674* *Nedmuldet forår ikke nogen god idé på JB 4.

33 Efterafgrøde overjordisk biomasse 18. sep okt nov Tørstof, kg/ha Kg N/ha N% Tørstof, kg/ha Kg N/ha N% Tørstof, kg/ha Kg N/ha N% Farvevajd Olieræddike 909 a 27.6 a 3.05 b (ab) 3.23 b 948 b a 274 c 9.4 c 3.47 a (a) 3.86 a 1810 ab* a Rajgræs 562 b 13.1 b 2.47 c (b) 2.43 c 1671 a b Sig. ns (ns)* ns * p= Jordprøver (0-100 cm), kg N/ha 17. okt marts nov bare soil fodder radish Sig. 52 a a 22 b b ns

34 Udvaskning

35 Udvaskning pr. år (kg N/ha) uden brug af efterafgrøde samt reduktion i udvaskning ved dyrkning af alm. rajgræs som efterafgrøde på sandjord. Antal år Gødning, kg N/ha Pløjetid spunkt Udvaskning uden efterafgrøde Udvaskning, reduktion ved efterafgrøde Brande forår Brande ,3 forår Brande forår Jyndevad efterår Jyndevad efterår Jyndevad forår Jyndevad forår Jyndevad forår Gns Langvarigt forsøg ( ); 2 30 kg N/ha forår, resten i kartoffelfrugtsaft; 3 Tilført kartoffelfrugtsaft i november; 4 Gns. af 6 år. 5 Gns. af 4 år. Hansen, et al., Alm. rajgræs som efterafgrøde i vårbyg. Grøn Viden, Landbrug, nr. 157.

36 På baggrund af førnævnte forsøg anslås det, at udvaskningen som gns. over jordtyper kan reduceres med 25 kg N/ha ved dyrkning af : * veletablerede ikke-kvælstoffikserende efterafgrøder * efter alm. landbrugsafgrøder * med afstemt brug af handels- eller husdyrgødning. På bedrifter med stort indhold af kvælstof i jorden kan forventes større udvaskningsreduktion. Udvaskningsreduktionen afhænger af sammenligningsgrundlaget: *Mindre reduktion hvis der sammenlignes med spildfrø og ukrudt *Større reduktion hvis der sammenlignes med intensiv jordbearbejdning i efteråret Hansen, E.M., Kyllingsbæk, A., Thomsen, I.K., Djurhuus, J., Thorup-Kristensen, K., og Jørgensen, V., Efterafgrøder. Dyrkning, kvælstofoptagelse, kvælstofudvaskning og eftervirkning. DJF rapport nr. 37. Markbrug.

37 Udvaskning pr. år (kg N/ha) ved dyrkning af alm. rajgræs som efterafgrøde på lerjord (Ødum). Efterafgrøde Pløjet efterår uden a Pløjet efterår med bc Pløjet forår uden c Pløjet forår med d LSD.95 9,5 Forskel: 16 kg N/ha Hansen, E.M. og Djurhuus, J., Nitrate leaching as influenced by soil tillage and catch crop. Soil & Tillage Research 41,

38 Estimering af efterafgrøders udvaskningsreducerende effekt. Under 0,8 DE/ha Over 0,8 DE/ha Gns.: Gns.: 37 Sand Ler Sand Ler Afrapportering fra arbejdsgruppen om udredning af mulighederne for justering af afgrødenormsystemet med henblik på optimering af Gødsknings- og miljøeffekt noget for noget (2008).

39 Effekt og eftervirkning af efterafgrøder Tak for opmærksomheden A A R H U S U N I V E R S I T E T Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet