Sådan styres kvælstofressourcen

Transkript

1 Sådan styres kvælstofressourcen - modellering af økologisk sædskifte med EUrotate modellen Kristian Thorup-Kristensen Depatment of Horticulture Faculty of Agricultural Sciences University of Aarhus

2 Plante N Pløjelag N i bakterier og svampe Tilført organisk stof N NO 3- - N NH N Rod N Humus N Underjord NO 3- - N

3 EUrotate_N Gødskning af grønsager Simulerer mange afgrøder men simpelt Fokus på at simulere forfrugtsvirkninger ofte store i grønsagsdyrkning kræver god simulering af rodvæskt forfrugtsvirkninger findes dybt i jorden Simulere både konventionelle og økologiske systemer men brug for udvikling omkring økologisk

4 Hvor er der brug for dybe rødder? - N eftervirkning findes især i dybe jordlag 0.0 Dybde (m m) 0.5 Forfrugt: Ært Løg Gulerod Byg Nitrat-N i maj (kg N/ha)

5

6 Forskelle i afgrøders roddybde 75 cm 100 cm > 150 cm > 250 cm Ært Kartoffel Rajgræs Kløver Vårkorn Frøgræs?? Vinterrug / havre Vinterkorn Roer Gul sennep Olieræddike Vinterraps Lucerne?? Cikorie Farvevajd

7 Udvikling af roddybde D = k* (ddg - ddg lag ) Parametre: k Dybde ddg lag min og max temperaturer for beregning af daggrader Daggrader (ddg)

8 Rod fordeling ved høst, 3 grønsagsarter 0 Dybde (m) 1 2 Rødbede Hvidkål Porre Rod frekvens (%)

9 Effekt af a z parameterværdi på rodtæthedsfordeling med dybde 0 Relative Root Density Depth (m) a z

10 Rodvækst og kvælstofoptagelse i EU-Rotate N fra jord til planter N optagelse fordelt på soil units : dybde for rækkeafgrøder også afstand fra rækken rodtæthed og N koncentration for hver soil unit beregnes for NH 4 og NO 3 afhængig af afgrødens N behov

11 N-optagelse - korn efter græs 3. års kl.gr. Grønkorn - ital. rajgr. Modenhed - alm. rajgr. Modenhed - bar jord Planteoptag (kg N pr. ha) Korn Jørgen Eriksen m.fl. 2006

12 N-optagelse - korn efter græs 3. års kl.gr. Grønkorn - ital. rajgr. Modenhed - alm. rajgr. Modenhed - bar jord Planteoptag (kg N pr. ha) Korn Efterafgrøde Jørgen Eriksen m.fl. 2006

13 Udvaskning - korn efter græs 3. års kl.gr. Grønkorn - ital. rajgr. Modenhed - alm. rajgr. Modenhed - bar jord Udvaskning (kg nitrat-n pr. ha) Jørgen Eriksen m.fl. 2006

14 Ændre vækstfølge for at nedsætte N tab - modelsimulerede effekter Opsummeret N udva askning (kg N/ha) Vinter hvede Vårhvede Olie ræddike fangafgrøde Hvidkål Reduceret grøngødning Grøngødning... Vinterhvede Kartofler Gulerødder vårhvede, hvidkål

15 Simuleret N mineralisering efter grøngødning Effekt af længde af grøngødningsperiode Uden Efterafgrøde 1-år 2-år Kg N per hektar År efter grøngødning

16 Simuleret N mineralisering efter grøngødning Effekt af længde af grøngødningsperiode 800 Kg N per hektar Uden Efterafgrøde 1-år 2-år Gent. Efterafg År efter grøngødning

17 Efterårs N min i et økologisk sædskifte med fangafgrøder Målt under efterårs plantedække Målt uden efterårs plantedække N min November N År

18 Simuleret N udvaskning efter grøngødning Effekt af længde af grøngødningsperiode Uden Efterafgrøde 1-år 2-år Gent. Efterafg Kg N per hektar År efter grøngødning

19

20 N dynamik efter fangafgrøder mineralisering ved lav temperatur Olieræddike Ubevokset Rug N november Rajgræs kg N/ha

21 N dynamik efter fangafgrøder mineralisering ved lav temperatur Olieræddike Ubevokset Rug N marts N november Rajgræs kg N/ha

22 N dynamik efter fangafgrøder mineralisering ved lav temperatur Olieræddike Ubevokset Rug N maj N marts Rajgræs kg N/ha

23 Nedbør og virkning af efterafgrøder N min (0-100) med og uden efterafgrøde 240 Uden efterafgrøde 180 Med efterafgrøde Nmin (kg N/ha) mm nedbør (august til april)

24 Nitrogen i jorden efter høst af rødbede, - effekt af forudgående fangafgrøde Dybde (m) -1.5 N min efter: Fangafgrøde Ingen fangafgrøde N min. (kg N ha -1 )

25 Forskelle på danske jordtyper Sandjord Lerjord Vandindhold ved markkapacitet Ned til 100 mm Op til 300 mm Nedbørs overskud Op til 400 mm Ned til 100 mm Roddybde Max. 75 cm på grovsand?? Vinterhvede 150 cm Korsblomstrede>250 cm Eftervirkning =mineralisering =mineralisering + ikkeudvasket

26 Kg N per hektar S-Hvede S-Byg S-Byg-efterafgrøde L-Hvede L-byg L-Byg-efterafgrøde Vinterhvede 0.5 rug efterafgr. Kartofler 1.5 Byg Havre 2.5

27 S-Hvede L-Hvede Kg N per hektar Vinterhvede Byg rug efterafgr. Kartofler 1.5 Havre 2.5

28 S-Hvede S-Byg S-Byg-efterafgrøde L-Hvede L-byg L-Byg-efterafgrøde Hvede/byg Efterafgrøde Kartofler Havre

29 Afgrøde N Udvaskning S-Hvede S-Byg S-Bygefterafgrøde L-Hvede L-byg L-Bygefterafgrøde

30 Sådan styres kvælstofressourcen - modellering af økologisk sædskifte med EUrotate modellen Kristian Thorup-Kristensen Depatment of Horticulture Faculty of Agricultural Sciences University of Aarhus

31

32 Konv Øko1 Øko2 Øko3 Sædskifte Konventionelt Økologisk Økologisk Økologisk type minimalt Efterafgrøder Efterafgr./mell emafgrøder Gødning Handelsgødn. Gylle efter reglerne Gylle til mest krævende Gylle til mest krævende Afgr. 1 Havre Havre Havre Havre Udlæg Udlæg Afgr. 2 Løg / gulerod Løg / gulerod Løg / gulerod Løg / gulerod Rug Rug Rug Rug Afgr. 3 Rug Rug Rug Rug Udlæg Udlæg Afgr. 4 Salat / Kål Salat / Kål Salat / Kål Salat / Kål Ræddike / kålgenvækst Mellemafgr. / Ræddike?/ kålgenvækst

33 Simuleret vs. målt efterårs Nmin i VegQure forsøgssædskiftet Konv-sim Konv-meas Øko2-sim Øko2-meas Nmin (kg N ha -1 ) 0 Gulerod Vinterrug Hvidkål Havre Løg Vinterrug Salat Havre

34 N dynamik efter fangafgrøder mineralisering ved lav temperatur Olieræddike Ubevokset Rug N byg, august N maj Rajgræs kg N/ha

35 Effekt af a z parameterværdi på N-optag fra to jorddybder Soil mineral N content. Relative to start Mineral N in soil layer m a z Mineral N in soil layer m Days (day)

36 Simuleret N udvaskning efter grøngødning Effekt af efterafgrøder Kg N per hektar Uden Ræddike Vikke 2 år År efter grøngødning