Beretning Projektperiode: Finansiering: GAU (Promilleafgiftsfonden) og DFFE (Demonstrationsprojekter)

Transkript

1 Beretning 2008 Projekt nr. 3. Forbedret gødskningspraksis i grønsagsproduktionen - Startgødskning uden spiringsskader - Hurtigmetoder til vurdering af jordens N-status Projektperiode: Finansiering: GAU (Promilleafgiftsfonden) og DFFE (Demonstrationsprojekter) 1. Baggrunden for aktivitetens gennemførelse Startgødskning Ved dyrkning af visse grønsager er det en fordel at anvende startgødning, som tilføres samtidig med såning. Startgødning er relevant i afgrøder, som etableres tidligt eller har en kort vækstperiode samt i afgrøder, som har et svagt rodsystem eller er varmekrævende. Startgødning indeholder fosfor (P), som er et næringsstof, der vanskeligt optages når jorden er kold, hvilket ofte er tilfældet i det tidlige forår. Løg er en afgrøde som profiterer for startgødning primært fordi den etableres tidligt og har et svagt rodsystem. Som P-holdig startgødning har det gennem en årrække varet almindeligt at anvende monoammonium-fosfat (MAP), som foruden P også indeholder kvælstof (N). Forsøg har vist at en P- startgødning, der indeholder N virker bedre end en P-startgødning uden N (Miller og Ohlrogge 1958). Nye forsøg har endvidere vist at effekten af startgødskning fremmes yderligere hvis der tilføres svovl (S) samtidig med NP-gødningen (Gordon og Pierzynski 2006). Startgødningen udbringes samtidig med såningen i en passende afstand fra frøene for at undgå at gødningen skader rodvæksten. Det anbefales at placere gødningen 5 cm under og 5 cm ved siden af frøene (Henriksen 1982). Da der i de senere år er observeret spiringsskader ved anvendelse af startgødning er der derfor opstået interesse for alternativer til MAP og andre P-startgødninger, som indeholder N. Spiringsskader opstår formodentlig når afstanden mellem frø og gødning bliver for lille. Selv om gødningsnedfælder og såudstyr er monteret korrekt, kan spiringsskader opstå under visse forhold afhængig af topografi og jordfugtighed. Ved startgødskning af løg tilføres der 40 kg P pr ha. Denne mængde anbefales på baggrund af forsøg gennemført i starten af 1980 erne på sandblandet lerjord (Henriksen 1982). Nyere udenlandske forsøg har imidlertid vist at P-mængden i startgødningen kan reduceres væsentlig især på jordtyper hvor P-fikseringen ikke er høj og hvor ph ikke er lav (Zhang og Rengel 1999, 2003). Da løg i Danmark dyrkes på jorde med forholdsvis lav P-fiksering og højt ph er det derfor relevant at undersøge om P-gødskningen kan reduceres. En reduceret P-tilførsel er ligeledes relevant af miljømæssige grunde da nyere danske undersøgelser har vist at P kan tabes ved udvaskning via makroporer i jorden (Grant et al. 1996). Hurtigmetoder Til forskel fra de fleste landbrugsafgrøder tilføres mange grønsager ofte en stor N mængde. En stor del af denne N-gødning tilføres efter planteetablering for at undgå spiringsskader og svidninger af unge planters rødder. Ved høst af mange grønsager, bl.a. blomkål, broccoli, hvidkål, salat, sukkermajs og ærter, fjernes kun en lille del af plantemassen fra marken ved høst. Resten efterlades og indarbejdes i jorden. På bedrifter hvor der dyrkes mange grønsager er der derfor ofte et stort indhold af plantetilgængeligt kvælstof (N-min) og et stort indhold af organisk stof i jorden. Ved nedbrydning af organisk stof frigives der yderligere kvælstof. Andre grønsagsafgrøder, bl.a. porre, udnytter den

2 tilførte N-gødning dårligt og efterlader en stor N-rest i jorden (Sørensen 1993, 1996; Thorup- Kristensen og Sørensen 1999). I produktionen af grønsager er der derfor stor usikkerhed om hvor stor en del af afgrødens N- behov, der leveres fra jorden og hvornår denne N-mængde er til rådighed for afgrøden. Spørgsmålet er altså hvor lidt supplerende gødning man kan nøjes med at tilføre. I beslutningsprocessen om det er nødvendigt at eftergødske, og i bekræftende fald hvor meget, er der derfor behov for et mål for hvor meget plantetilgængeligt N, der er i jorden i afgrødens roddybde. Det er her muligt at indsende jordprøver til analyse på et laboratorium, men ofte tager det mere end 1 uge inden analyseresultatet foreligger. I produktionen af grønsager og andre højværdiafgrøder er det imidlertid nødvendigt at sørge for planterne er optimalt forsynet med næringsstoffer på ethvert tidspunkt og derfor er der behov for kende analyseresultatet hurtigere end 1 uge. Det er da også muligt at analysere jorden ved hjælp af hurtigere metoder og der er i de senere år også udviklet nye metoder. På markedet findes der en del forskellige hurtigmetoder, som principielt kan inddeles i to hovedgrupper: Farvereaktion og ion-selektive elektroder. Ved tilsætning af et reagens udvikles en farve hvis intensitet afspejler koncentrationen af nitrat. Eksempler herpå er Colorimeter og Merckoquant nitrat test-strips. I tilknytning hertil er der udviklet en farvelæser (reflektometer) hvor koncentrationen kan aflæses på et display. Dette er også tilfældet ved anvendelse af ion-selektive elektroder, f.eks. Cardy Nitrate Meter. Der er behov for at sammenligne forskellige hurtigmetoder til analyse for plantetilgængeligt N i jord mht. hurtighed, lethed og pålidelighed samt robusthed. 2. Formålet med aktiviteten Formålet med demonstrationsprojektet er at forbedre gødskningspraksis i dyrkningen af grønsager ved at sikre bedst mulig fremspiring og tidlig tilvækst samt at sikre optimal N-forsyning under væksten hvilket vil resultere i et større udbytte af bedre kvalitet som vil forbedre producenternes dækningsbidrag. Ved at undgå spiringsskader og overforsyning med N vil producenterne ikke alene kunne spare gødning, men også medvirke til en reduceret miljøbelastning med nitrat og fosfor til havmiljøet. 3. Aktivitetens indhold Startgødskning Forskellige gødninger vurderes for deres egnethed som startgødning. I demonstrationsprojektet sammenlignes bl.a. følgende startgødninger: Mono-ammonium-fosfat (MAP ), Diammonium-fosfat (DAP ), Humifirst (16-5-0), Tripel-superfosfat (0-20-0) og TurboSeed ( ). De tre førstnævnte gødninger indeholder foruden P også N. Tripel-superfosfat og TurboSeed indeholder ikke N, men derimod henholdsvis S og K. Humifirst og TurboSeed er nye startgødninger, som anbefales til majs. Alle startgødninger tilføres i 3 mængder (11, 22 og 44 kg P pr ha). Startgødningerne placeres dels i afstand fra frøene (5 x 5 cm) og dels sammen med frøene i sårillen. Effekten af behandlingerne registreres ved udtagning af planter i den tidlige vækst og ved høst hvor der registreres tilvækst og indhold af næringsstoffer i bladene. Sammenligninger af de forskellige startgødninger (typer, mængder og afstande) gennemføres på forskellige jordtyper: 1) Lerblandet sandjord (JB4) hos Henrik Petersen, Hasmark, Otterup og 2) Grov sandblandet lerjord (JB6) på Institut for Havebrugsproduktion, Årslev. Hurtigmetoder Forskellige hurtigmetoder sammenlignes, bl.a. nitrat test-strips fra Merckoquant med Nitracheck Reflektometer og RQeasy Reflektometer, Hach Colorimeter og Cardy Nitrate Meter (ion-selektiv nitrat-elektrode). Hurtigmetoderne sammenholdes med en officiel laboratoriemetode.

3 Jordprøver udtages på forskellige jordtyper i afgrøder hvor det forventes at eftergødskning er nødvendigt samt i eksisterende gødskningsundersøgelser ved Institut for Havebrugsproduktion. Ved sammenligning af de forskellige hurtigmetoder fokuseres der på måleresultat, hurtighed, lethed og pålidelighed samt robusthed og pris. På baggrund af viden om jordtype, afgrøde og klimaforhold anvendes en model til omregning af måleresultater til eftergødskningsbehov angivet i kg N pr hektar. Denne model skal være en integreret del af en hurtigmetode. Sammenligninger af de forskellige metoder gennemføres i forskellige afgrøder på forskellige jordtyper: Broccoli på JB1 i Brande, broccoli på JB2 i Bjerringbro, gulerod på JB3 i Ejstrupholm, løg på JB4 i Hasmark, bladselleri på JB6 i Dømmestrup, og porre, løg og grønkål på JB6 ved Institut for Havebrugsproduktion i Årslev. Effekterne af de forskellige startgødninger fremvises ved åbent-hus arrangementer og markvandringer i løg og andre grønsagskulturer. Samtidig demonstreres forskellige hurtigmetoder til måling af jordens indhold af nitrat-n. 4. Målopfyldelse (vurdering af resultaterne i forhold til de opstillede mål) Startgødskning Løg af sorten Hyline blev sået med en 5-rækkers Monosem såmaskine monteret med udstyr til placering af startgødning. Løgene blev sået på 2 forskellige jordtyper, en sandblandet lerjord JB6 i Årslev og en lerblandet sandjord JB4 i Hasmark. Såningen i Årslev og Hasmark blev udført henholdsvis den 9. april og den 14. april Ved såningen de to steder blev der anvendt det samme såudstyr. Umiddelbart inden såning blev jordens gødningstilstand analyseret. Årslev-jorden indeholdt 31 kg/ha N-min i 0-50 cm s dybde og 7 kg/ha S-min i 0-25 cm s dybde samt 2.8 mg P pr 100 g jord og 13.2 mg K pr 100 g jord. I Hasmark var jordens indhold af N-min og S-min henholdsvis 35 og 137 kg/ha, og P og K henholdsvis 3.8 og 12.4 mg pr 100 g jord. I demonstrations-projektet blev følgende startgødninger sammenlignet: Mono-ammoniumfosfat (MAP), Di-ammonium-fosfat (DAP), Humifirst, Tripel-superfosfat (TSP), og TurboSeed. Alle gødninger indeholder omkring 20% P på nær Humifirst, som kun indeholder 5%. MAP, DAP, og Humifirst indeholder foruden P også N, 12-18%. TSP og TurboSeed indeholder ikke N, men derimod henholdsvis S og K. TurboSeed indeholder derudover også Zn. Humifirst og TurboSeed er nye startgødninger, som begge anbefales til majs. Startgødningerne blev tilført samtidig med såning i 3 mængder (11, 22 og 44 kg P pr ha). Gødningerne blev placeret dels i afstand fra frøene (5x5 cm) og dels sammen med frøene i sårillen. Der var ikke fuld kombination af gødningsmængde og placeringsafstand. Tre og seks uger efter såning blev antallet af fremspirede planter registreret. I de fleste behandlinger var omkring 20 planter pr m række svarende til godt 60 planter pr m 2. Fremspiringen blev reduceret væsentlig når den største mængde (44 kg P pr ha) af de N-holdige gødninger MAP, DAP og Humifirst blev tilført sammen med frøene i sårillen. Placering af TSP og TurboSeed sammen med frøene i sårillen påvirkede ikke fremspiringen. Når gødningerne blev placeret i 5x5 cm s afstand fra frøene var fremspiringen ikke påvirket af nogen af gødningerne. I Hasmark var plantetallet lidt lavere end i Årslev. Startgødningernes indflydelse på plantevægten blev registreret 6 uger efter såning i Hasmark og 8 uger efter såning i Årslev. Generelt var plantevægten øget når der blev tilført en startgødning. Den gennemsnitlige plantevægt var dog reduceret når Humifirst blev tilført i størst mængde direkte i sårillen. Ved tilførsel af 44 kg P pr ha blev der med Humifirst samtidig tilført 141 kg N pr ha. En så høj N-mængde resulterede ikke alene i svidninger under fremspiring, men hæmmede også plantevæksten efter fremspiring. Når Humifirst i størst mængde blev placeret i 5x5 cm s afstand var plantevægten ikke påvirket.

4 Placering af TSP og TurboSeed sammen med frøene i sårillen øgede plantevægten. Den optimale mængde var kg TSP pr ha eller 22 kg TurboSeed pr ha. Den vækstfremmende effekt af TSP og TurboSeed udeblev når gødningen blev placeret på 5x5 cm s afstand. Løgene på de to jordtyper blev frilagt i starten af september måned. Efter vejring i marken blev løgene opsamlet med maskine, lufttørret i tørrerum og herefter størrelsessorteret. Produktionen af løg var reduceret når den største mængde (44 kg P pr ha) af de N-holdige gødninger MAP, DAP og Humifirst blev tilført sammen med frøene i sårillen. Den lave plantebestand resulterede dog i mange store løg. I Hasmark var produktionen generelt øget når der blev placeret en N-holdig startgødning i 5x5 cm s afstand, eller når TSP eller TurboSeed blev placeret i sårillen sammen med frøene. Den største produktion og mange store løg blev opnået når TSP blev anvendt som startgødning. Ved placering af TurboSeed resulterede tilførsel af 11 eller 22 kg P pr ha i højere produktion end tilførsel af 4 kg P pr ha. I Årslev blev der ikke opnået noget merudbytte ved at placere startgødning. I Hasmark blev der opnået flere store løg sammenlignet med Årslev. Dette resultat skal ses i relation til det lidt lavere plantetal i Hasmark. Hurtigmetoder Fire forskellige hurtigmetoder blev sammenlignet med en officiel laboratoriemetode. Metoderne Nitrachek og RQeasy Nitrat er begge udviklet til bestemmelse af nitrat-n i jord. RQeasy Nitrat er en videreudvikling af Nitrachek eller Agros Medius N-måler, som den også kaldes. I begge metoder bestemmes nitrat-koncentrationen i en opslæmning af jord og vand med test-strips, hvor farveintensiteten aflæses med et reflektometer. I Nitrachek anvendes en Nitrachek 404 og i RQeasy Nitrat et Merck RQeasy reflektometer. Med begge metoder følger udstyr til opslæmning og filtrering samt brugsanvisning. Med Nitrachek følger en forprogrammeret lommecomputer, som beregner jordens indhold af nitrat-n i kg/ha. I denne beregning korrigeres for jordtype og prøvens vandindhold. Med RQeasy Nitrat anbefales det også at købe en vægt og en lommeregner til beregning af jordens indhold af nitrat-n i kg/ha. Alt udstyr til disse to metoder leveres i en kuffert. Hach Pocket Colorimeter er egentlig beregnet til analyse af vandprøver. Der følger derfor ikke udstyr med til opslæmning eller filtrering. Der medfølger heller ikke udstyr eller vejledning til hvorledes prøvens indhold af nitrat omregnes til nitrat-n i kg/ha. Ved Hach Pocket Colorimeter tilsættes vandprøven et reagens, som udvikler en farve hvis intensitet er proportionel med prøvens nitrat-indhold. Farveintensiteten aflæses med kolorimeteret. Det anvendte reagens indeholder cadmium. Cardy Nitrate Ion Meter, der nu produceres af Horiba, er en ion-selektiv nitrat-elektrode. Før brug skal udstyret kalibreres med to standard-koncentrationer. Ved den anvendte officielle laboratorie-metode bestemmes jordens indhold af nitrat i henhold til Fælles arbejdsmetoder for jordbundsanalyser. Efter ekstraktion med kaliumchlorid, filtreres og analyseres på en auto-analyser. Analyserne er udført af AgroLab i Tyskland. Indledningsvis blev de fire metoder testet på fire standardkoncentrationer af nitrat, nemlig 25, 50, 100 og 200 ppm. Hach Pocket Colorimeter målte ret præcist, dog faldt standarden på 200 ppm uden for apparatets måleområde. Også Cardy Nitrate Ion Meter målte rimeligt præcist, dog en anelse for lavt ved høje koncentrationer. RQeasy Nitrat målte omkring 20% for højt. Også Nitrachek målte for højt ved de høje koncentrationer. Ved måling af nitrat er det vigtigt at man kun anvender anbefalede fabrikater af strips. Til afprøvning af de forskellige metoder blev der udtaget jordprøver på forskellige jordtyper i afgrøder hvor eftergødskning var forventet samt i flere sammenligninger af forskellige N-tilførsler. Således blev der udtaget jordprøver i broccoli på JB2 og JB3, og i porre på JB3 og JB6. I to dybder blev der udtaget jordprøver i gulerod på JB3 og i porre på JB6. I sammenligninger af forskellige N-mængder blev der udtaget jordprøver i løg på JB4 og JB6 samt i grønkål på JB6. Ved udtagning af jordprøverne blev disse delt i to delprøver á 300 g. Én delprøve blev sendt til analyse for N-min på et officielt laboratorium. Som resultat modtages data om nitratkoncentration, ammonium-koncentration og vandindhold. Den anden delprøve på 300 g blev

5 opslemmet i 0,5 L vand. Efter filtrering blev koncentrationen af nitrat i vandet omregnet til nitrat-n og korrigeret for jordprøvens vandindhold. Ved analyse med de 4 metoder blev i alt 34 jordprøver analyseret 3 gange hver. Resultaterne viste at Hach Pocket Colorimeter målte omkring 35% for lavt i forhold til laboratoriemetoden. De tre øvrige metoder målte alle for høje værdier. RQeasy Nitrat målte omkring 50% for højt og Cardy Nitrate Ion Meter målte omkring 40 kg/ha for høje værdier af nitrat-n. Beregning af nitrat-n i kg/ha med lommecomputeren Nitrachek PC gav lidt for høje måleresultater i forhold til laboratoriemetoden, især ved de lave værdier. I sammenligningen af metoderne skal det bemærkes at nitrat er ekstraheret med vand i hurtigmetoderne, men med kaliumchlorid i den officielle laboratoriemetode. Denne forskel kan måske forklare noget af de fundne forskelle. I analysen af standard-opløsningerne fandt vi at RQeasy Nitrat målte cirka 20% for højt. Man kunne vælge at korrigere resultaterne fra jordprøverne med en faktor 0,8. Men det kan diskuteres om det er rigtigt at udføre en sådan korrektion. Man kunne også have anvendt en anden korrektionsfaktor, som ville få måleresultaterne til at passe endnu bedre. Man kunne også vælge at trække 40 kg/ha fra måleresultaterne for Cardy Nitrate Ion Meter. Konklusionen må dog nok være at vi behøver nye afprøvninger, kommunikation med forhandlerne og mere erfaring med metoderne før vi kan angive sikre korrektionsværdier. Hver prøve blev analyseret 3 gange. I gennemsnit over alle prøver var der størst usikkerhed med Hach Pocket Colorimeter. Her var variationen 15%. Med de tre øvrige metoder var variationen 8-10%, hvilket er acceptabelt. En sammenligning af fordele og ulemper ved de forskellige metoder viser at de to udstyr, der er udviklet til bestemmelse af nitrat-n i jord, Nitrachek og RQeasy Nitrat er anbefalelsesværdige fordi der medfølger udstyr til opslæmning, filtrering og beregning. De to metoder er nemme at bruge. Til metoderne Cardy Nitrate Ion Meter og Hach Pocket Colorimeter følger der ikke udstyr med til opslæmning eller filtrering. Cardy Nitrate Ion Meter er vanskelig at kalibrere hvilket resulterer i upålidelige resultater. Ved brug af Hach Pocket Colorimeter er det nødvendigt at fortynde opslæmningen da måleområdet er lavt. Metoden anvender endvidere et reagens, som indeholder cadmium, der er et giftigt tungmetal. Selv om metoderne kaldes for hurtigmetoder skal man påregne at skulle bruge nogen tid på opgaven. Efter udtagning af jordprøver i marken skal disse vejes, opslæmmes i vand og filtreres. Koncentrationen af nitrat i det filtrerede vand bør måles 3 gange for at mindske usikkerheden. Det gennemsnitlige koncentration skal herefter omregnes til kg pr ha og eventuelt korrigeres. 5. Aktivitetens offentliggørelse Projektet er demonstreret ved et Åbent-Hus arrangement i Hasmark (20) samt ved adskillige besøg i Årslev (40). Deltagerantal er nævnt i parentes. Åbent-Hus arrangementet blev omtalt i fagbladet Frugt & Grønt nr. 7-8: Sørensen JN & Krogsgård P Forskellige startgødninger til såløg. Frugt & Grønt 7(7-8):366. Resultaterne fra projektet blev forelagt på Avlerforeningen af Danske Spiseløgs Årsmøde i januar (50) samt på Landscentrets hjemmeside En artikel med titlen Hurtigmetoder til vurdering af jordens N-status offentliggøres i Frugt & Grønt, marts I Dansk Løgavl, april 2009, offentliggøres en artikel om effekten af de forskellige startgødninger på fremspiring og produktion af såløg. 6. Resumé Formålet med demonstrationsprojektet er at forbedre gødskningspraksis i dyrkningen af grønsager ved at sikre bedst mulig fremspiring og tidlig tilvækst samt at sikre optimal N-forsyning under væksten.

6 Sammenligning af fem forskellige startgødninger: Mono-ammonium-fosfat (MAP), Diammonium-fosfat (DAP), Humifirst, Tripel-superfosfat (TSP), og TurboSeed viste at fremspiringen og produktionen i direkte såede løg blev reduceret væsentlig når den største mængde (44 kg P pr ha) af de N-holdige gødninger MAP, DAP og Humifirst blev tilført sammen med frøene i sårillen. Placering af lavere P-mængder (11 og 22 kg P pr ha) direkte i sårillen reducerede ikke fremspiringen eller udbyttet. Placering af TSP og TurboSeed sammen med frøene i sårillen påvirkede ikke fremspiringen. Når gødningerne blev placeret i 5x5 cm s afstand fra frøene var fremspiringen ikke påvirket af nogen af gødningerne. I Hasmark var plantetallet lidt lavere end i Årslev hvilket resulterede i mange store løg. I Hasmark var produktionen generelt øget når TSP eller TurboSeed blev placeret i sårillen sammen med frøene. Den største produktion og mange store løg blev opnået når TSP blev anvendt som startgødning. Sammenligning af fire forskellige hurtigmetoder til måling af nitrat viste at Hach Pocket Colorimeter målte omkring 35% for lavt i forhold til laboratoriemetoden. De tre øvrige metoder målte alle for høje værdier. RQeasy Nitrat målte omkring 50% for højt og Cardy Nitrate Ion Meter målte omkring 40 kg/ha for høje værdier af nitrat-n. Beregning af nitrat-n i kg/ha med lommecomputeren Nitrachek PC gav lidt for høje måleresultater i forhold til laboratoriemetoden, især ved de lave værdier. En sammenligning af fordele og ulemper ved de forskellige metoder viser at Nitrachek og RQeasy Nitrat er anbefalelsesværdige fordi der medfølger udstyr til opslæmning, filtrering og beregning af nitrat-n i kg pr ha. De to metoder er nemme at bruge, men er dog mere usikre end den officielle laboratoriemetode. Projektet er demonstreret ved et Åbent-Hus arrangement i Hasmark samt ved adskillige besøg i Årslev. Resultater fra projektet er forelagt på Avlerforeningen af Danske Spiseløgs Årsmøde i januar 2009 samt beskrives i artikler i Frugt & Grønt (marts 2009) og Dansk Løgavl (april 2009).