Det økologiske kvægsædskifte

Transkript

1 19. juni 2012 Det økologiske kvægsædskifte Karen Søegaard & Jørgen Eriksen Institut for Agroøkologi Aarhus Universitet

2 Program 1. Resultater produktion og miljø 2. Kløvertræthed 3. Status på urter i græsmarken 4. EcoServe-projektet

3 Kløvergræsudbytter 14 tons TS/ha år 2. år 3. år 4. år Hvidkløvergræs 0N Hvidkløvergræs 200N Rød/hvidkløvergræs 0N Rød/hvidkløvergræs 200N

4 10000 Total kløver Udbytte (kg TS/ha) Rajgræs års 2. års 3. års 4. års Hvidkløvergræs 0N Hvidkløvergræs 200N Rød/hvidkløvergræs 0N Red clover/white clover/ryegrass 200N

5 80 Afgr., gylle Afgr. Slæt, afgr., gylle Cut, slurry Slæt 60 Kløverandel (% af TS) slæt 3. slæt Græsmarkens alder (år) Hvidkløver i 3-arts blanding Rødkløver i 3-arts blanding Hvidkløver i 2-arts blanding

6 600 Management i græsmarken N-balance Input/output (kg N ha -1 ) Gødning N 2 -fiksering Vanding Atm. deposition Fjernet i slæt Afgræsn. Afgræsn., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle Afgræsn. Afgræsn., gylle Afgræsn. Afgræsn., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle Afgræsn. Afgræsn., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle 1. års 2. års 3. års 4. års

7 Management i græsmarken N-overskud N-overskud (kg N ha -1 ) Afgræsn. Afgræsn., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle Afgræsn. Afgræsn., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle Afgræsn. Afgræsn., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle Afgræsn. Afgræsn., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle 1. års 2. års 3. års 4. års

8 Management i græsmarken Nitratudvaskning Nitratudvaskning (kg N ha -1 ) Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle Afgræsn. Afgræsn., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle Afgræsn. Afgræsn., gylle Afgræsn. Afgræsn., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle Slæt Slæt, gylle Slæt, afgr., gylle Afgræsn. Afgræsn., gylle 1. års 2. års 3. års 4. års

9 Management i græsmarken Effekt af urinpletter Nitratkoncentration (mg N l -1 ) S O N D J F M A S O N D J F M A S O N D J F M A S O N D J F M A S O N D J F M A Afgræsning gylle Afgræsning Slæt, afgr. gylle Slæt gylle Slæt

10 Nitratudvaskning Tæt på gården Nitratudvaskning (kg N/ha) Byg Grønbyg 4. års klgr 3. års klgr 2. års klgr 1. års klgr

11 Nitratudvaskning Tæt på gården Langt fra gården Nitratudvaskning (kg N/ha) Byg Grønbyg 4. års klgr 3. års klgr 2. års klgr 1. års klgr Byg Lupin Majs Grønkorn 2. års klgr 1. års klgr

12 Effekt af kvægs tramp Preferential strømning af vand Bromid (mg) års kløvergræs Jord ved markkapacitet Nedbør: 18 mm på 1 time Bromid-mærket Prøvetagning efter 24 timer Dybde (m) Slæt Afgræsning 100

13 Effekt af kvægs tramp Færre makroporer i overjorden Afgræsning Slæt

14 Effekt af kvægs tramp Færre regnorm i overjorden Overflade Dybdegående Regnorm pr m afgræsning slæt afgræsning slæt Endogeic Anecic

15 Kløvertræthed Konklusion Mere eller mindre kløvertræthed Ingen hjælp fra udlandet Meget Nematoder træt og svampe Lidt er træt årsagen Ikke træt Forskel på bælgplanters prod.evne i kløvertræt jord Der er ikke identificeret en sanerende bælgplante Kan ikke diagnosticeres ved en jordprøve Test ved vinduekarm-metoden 15

16 Mere eller mindre træt! kg kløver ts/ha (i udlægsår efter høst af dæksæd) Reference Kvægbrug nr. 16

17 Mere eller mindre træt! Meget træt Lidt træt Ikke træt 17

18 Byg (kg ts/ha) Ref Jord 1 Jord Udlæg udbytte (kg ts/ha) Hvidkløver Ref Jord 1 Jord 2 18

19 Byg (kg ts/ha) Ref Jord 1 Jord Udlæg udbytte (kg ts/ha) Hvidkløver Rødkløver Lucerne 0 Ref Jord 1 Jord 2 19

20 Byg (kg ts/ha) Ref Jord 1 Jord Udlæg udbytte (kg ts/ha) Hvidkløver Rødkløver Lucerne Græs 0 Ref Jord 1 Jord 2 20

21 Skurkene er nematoder Kløvercystenematode Billeder fra forsøg (Kaare Møller) 21

22 Skurkene er nematoder Rodsårsnematoder Reference år med kløvergræs Antal/g hvidkløverod 566 Kløvertræt 1644 Billeder fra forsøg (Lars Monrad) 22

23 Rodsårsnematoder fundet i planter dyrket i jord fra 6 forskellige marker Antal pr. g. jord Mark Hvidkløver Lucerne Gennemsnit

24 Svampe har også en rolle, især som sekundær effekt - fungicid + fungicid Èt eksempel på effekt af svampe Fusarium oxysporum (Kaare Møller) 24

25 Forskel på bælgplanter? Kællingetand, humle-sneglebælg og blodkløver: ingen kløvercyctenematoder Rødkløver mindre angrebet end hvidkløver Lucerne mindre angrebet end hvidkløver 25

26 Sorter af hvidkløver Flere kløvercystenematoder i forskellige udviklingsstadier i Milo end i Alice. Men det er ikke bevist, at Alice ikke får kløvertræthed! 26

27 Kløvertræthed Kan den diagnosticeres? Ja i leverpostejbakker! Husk en ikke-kløvertræt jord til sammenligning 27

28 Diagnosticering Reference Jord 9 28

29 Diagnosticering 29

30 Hvorfor mange arter? Biodiversitet Natur Urter Afgrødekva litet Dyresundhed Øget ædelyst Produktkv alitet

31 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Renbestand t tørstof/ha 1. år 2. år

32 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer 0 eller 20 % urter i frøblandingen t tørstof/ha 15 Ugødet kg total N i gylle Ingen urter Med urter Ingen urter Med urter Brugsår Brugsår

33 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer 5 eller 100 % urter i frøblandingen t tørstof/ha Brugsår 4 slæt 6. slæt 5% urter 100% urter Brugsår 5% urter 100% urter

34 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Tørstofudbytte - Konklusion Vækst 1. Stor forskel på urternes produktionsevne og etablering 2. Urte-iblanding giver samme eller højere udbytte 3. Rene urteblandinger kan både give højere og lavere udbytte

35 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Konkurrenceevne alder 20 % urter Vækst Græs Rød + hvid kl. Cikorie Vejbred Kællingetand Urter ,5 0, ,1 0, ,1 0,2 17 Græs Rød + hvid kl. Cikorie Vejbred Brugsår Kommen Bibernelle Kommen Bibernelle Kællingetand Urter Forår ,4 0,4 24 Sommer ,2 0,5 18

36 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Konkurrenceevne - konklusion Vækst Cikorie Vejbred Kommen Kællingetand Bibernelle Markens alder + Afgræsning Gylle +/ /0 + 0 Flere slæt 0 0

37 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Foderkvalitet Vækst Forår Fk org stof NDF Lignif. NDF Råprot. Sommer FK org stof % af OS g/kg ts % g/kg ts % af OS Græs Hvidkløver Rødkløver Lucerne Cikorie Vejbred Kommen Kællingetand Bibernelle

38 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Foderkvalitet Vækst Forår Sommer Fk org stof FK org stof % af OS % af OS Græs Hvidkløver Rødkløver Lucerne Cikorie Vejbred Kommen Kællingetand Bibernelle 61 -

39 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Nedbrydelighed af NDF (in vitro) Vækst % NDF nedbrudt 1. Slæt græs hvidkløver rødkløver cikorie vejbred kommen lucerne timer

40 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Fytro-østrogen Vækst Daidzein Genistein Formononetin Prunetin Biochanin A Græs 0,1 1, Hvidkløver 1, Rødkløver 13, Lucerne 1, Cikorie 0,2 2, Vejbred 0,2 1, Kællingetand 0,4 2, Kommen 0,2 0, Bibernelle 0,3 0,

41 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Mineraler Vækst Græs Hvidkløver Rødkløver Lucerne Cikorie Vejbred Kommen Kællingetand K Na P Mg Ca Mn Se Co Zn Cu Indhold Meget Mindre Lidt

42 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Afgrødekvalitet - Konklusion Vækst Foderkvalitet: stor forskel mellem arter derfor forskel på om kvaliteten af hele afgrøden bliver forbedret eller forringet Fytoøstrogen: urter har ikke høje koncentrationer Mineraler: cikorie bedst til at optage (mikro)mineraler

43 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Fedtsyresammensætning i mælk Vækst g/kg mælk Urter Kløvergræs TMR n-3 0,8 a 0,4 b 0,3 c n-6 1,4 a 0,9 b 1,0 b Urter: 43% cikorie, 21% vejbred, 11% bibernelle, 6% kællingetand, 6 % stenkløver, 3% kommen, 2% lucerne, 1% kørvel, 7% usåede arter. Kløvergræs: blanding 22 TMR: græs- og majsensilage og kraftfoder

44 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Perspektiver Biodiversitet Vækst Biodiversitet: Natur Natur: - mange blomster (bestøvere) - en god blanding af mange arter (nicher for mange insekter mv.) Fodring: - en stor andel af afgrøden for at få effekt på sundhed og produktkvalitet Øget ædelyst Urter Produkt kvalitet Afgrøde kvalitet Dyresundhed

45 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Markens arkitektur

46 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Perspektiver Biodiversitet Natur Urter Afgrøde kvalitet Dyresundhed Udbytte: - flere arter giver større produktions sikkerhed Ædelyst: - øget ædelyst forventes er ikke dokumenteret Øget ædelyst Produkt kvalitet Afgrødekvalitet: - skal styres afhænger meget af arter

47 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Perspektiver Biodiversitet Natur Urter Afgrøde kvalitet Dyresundhed Øget ædelyst Dyrenes sundhed: - effekt af mange arter kendes ikke - kendskab til effekt af enkeltarter, bl.a. på endoparasitter Produkt kvalitet Produktkvalitet: - merværdi (målbar eller ikke målbar) skal betale for ekstra omkostninger

48 Udbytte Konkurrenceevne Afgrødekvalitet Produktkvalitet Perspektiver Udfordringer Udfordringer i marken Vækst Sorter Frømængde/andel Ukrudt Bæreevne og marktab ved slæt Arkitektur i marken (produktionsniveau)

49 EcoServe: Økosystem funktioner og services af biodiversitet i græsmarken

50 Stort potentiale i blandinger med mange arter Udbytte Ædelyst Foderkvalitet Tilgængelighed af mineraler Dyrenes sundhed Levevilkår for bier/bestøvere Kulstoflagring Det animalske produkt Markedsføring

51 Bestøvning Antallet af honningbi-familier er faldet med 39% i perioden Rødlisten indeholder 41% af humlebi-arter, 56% af sommerfugle, 34% af sværmere og spindere, and 31% svirrefluer Værdien af bestøvning i Danmark er estimeret til mill. kr. pr. år Eberling et al. 2008

52 Projektets mål 1) Designe og demonstrere produktive og biodiverse græsmarker med felter af blomstrende planter 2) Forbedre bier og andre bestøveres vilkår vha. blomstrende marker til hø eller ensilage 3) Øge kulstoflagring vha. øget plantebiodiversitet og græs af længere varighed 4) Producere oste af høj kvalitet baseret på hø med mange arter 5) Undersøge sammenhænge mellem biodiversitet og ostekvalitet samt formidle indtrykket og historien til den gastronomiske verden og forbrugeren 6) Udvikle markedsføringskoncepter for økologiske produkter med multifunktionalitet 7) Beskrive økonomiske og miljømæssige perspektiver for multifunktionalitet i græsmarker vha. systemanalyse, økonomisk modellering og livscyklusanalyse

53 Organisering og deltagere Biosciences, AU Biologi, KU Naturhistorisk Museum Bestøvere Fødevareøkonomisk, KU Agroøkologi, AU Systemanalyse Fødevarevidenskab, KU Ost - kvalitet Kulstoflagring Græsmarken Mælk og ost Agroøkologi, AU Agroøkologi, AU Demo/marketing Naturmælk Økologisk Landsforening Økologisk Fødevarerådgivning Forbrugere Meyers Madhus

54 Projektemner og struktur Emne WP År Deltagere Mark Dyrkning Bestøvere Kulstoflagring Demonstration AU/Naturmælk AU/KU AU ØL/Naturmælk Stald Fodring 1 12 ØL/Naturmælk Mejeri Osteproduktion Naturmælk Karakterisering KU Forbruger Demonstration Meyers Madhus Hele kæden Markedsføring 4 13 Økol. Fødevarerådg. Systemanalyse AU/KU

55 Urters konkurrenceevne i marken Konkurrencestærke Mellem Svage Cikorie Bibernelle Kørvel Lancetbl. vejbred Kællingetand Esparsette Kommen Hvid stenkløver

56 Parcelforsøg produktion Foulum og på gårde 1 Standard (rajgræs, hvid- og rødkløver) 2 Cikorie + Standard 3 L. vejbred + Standard 4 Kommen + Standard 5 Bibernelle + Kællingetand 6 Bibernelle + Lucerne 7 Bibernelle + Rødkløver 8 Hjulkrone + Kællingetand 9 Hjulkrone + Lucerne 10 Hjulkrone + Rødkløver 11 Mælkebøtte + Kællingetand 12 Mælkebøtte + Lucerne 13 Mælkebøtte + Rødkløver g g g

57 Parcelforsøg bestøvere Foulum Store parceller (6x9m) 1 Standardblanding (græs, hvidkløver, rødkløver) 2 Alle arter 3 Cikorie 4 Kællingetand 5 Stenkløver 6 Rød tvetand 7 Blåhat 8 Mælkebøtte 9 Hjulkrone 10 Honningurt Små parceller (1,5x9 m) 11 Vejbred 12 Kommen 13 Bibernelle 14 Esparsette 15 Døvnælde 16 Morgenfrue 17 Fennikel 18 Røllike 19 Purløg 1 14 espar 13 Biber røllike 9 Mælke Hjulkrone bøtte 4 Kommen Honning 3 Blåhat 7 urt Cikorie vedbred 2 Rød 11 4 Alle tvetand 12 Kællinge 13 tand 17 fennik døvnæl ST sten m frue kløver purløg 1 14 espar døvnæl 2 19 purløg Honning urt sten- 4 Kællinge kløver 5 tand 18 røllike fennik Hjulkrone Blåhat Mælke- 10 bøtte ST Kommen Rød Alle 14 tvetand 3 15 Cikorie m frue 17 vedbred 13 biber Kællinge sten- ST 3 tand kløver espar 12 6 Blåhat 16 m frue Kommen vejbred Mælke bøtte 10 Cikorie Hjulkrone Honning 1315 døvnæl 6 urt 14 2 rød 15 Alle tvetand 17 fennik røllike purløg 13 biber

58 Registrering af bestøvere Tæthed og diversitet af sociale og enlige bier, sommerfugle og svirrefluer Pollinationen (besøgsfrekevens og frøsætning) hos udvalgte arter Vegetationens sammensætning og tætheden af blomster De mest besøgte blomsters indhold af nektar (volumen, sukkerprocent, sukkersammensætning, evt. aminosyrer) og pollen (proteinindhold, indhold af essentielle aminosyrer)

59 WP2 hypoteser 1. Højere diversitet (species richness) af bi-planter resulterer i højere diversitet (species richness) af pollinatorer 2. Større tæthed eller dækning af blomster på bi-planterne resulterer i større tæthed og diversitet af pollinatorer 3. Større diversitet af bi-planter giver kontinuitet i føde resourcerne (pollen og nektar) 4. Vedvarende græsmarker, der ikke omlægges hyppigt, resulterer i større floristisk diversitet og større diversitet af biplanter 5. Fravær af gødskning resulterer i større diversitet af planter og også biplanter 6. Sent første slæt (efter 1. juli) resulterer i større tæthed og diversitet af blomster gennem hele sæsonen

60 Blomstring og pollinatorer i hømarker 3 marker af varierende alder udvælges i hvert landskab Nyligt omlagt græsmark (2-3 år) Vedvarende græs (5-6 år) Gammel, vedvarende græsmark (< 10 years) 60

61 Dataindsamling i hømarkerne 20 transect walks (hver 1x 10 m) Blomsterbesøgende bier, sommerfugle, og svirrefluer identificeres og tælles Antal blomster pr m 2 registreres på en 1-5 skala, hvor 1= ingen blomster og 5 > 50 blomster pr m 2 1 m 1 m 61

62 Blomstring og pollinatorer I hømarker 62

63 Produktion af hø-mælk Günther Lorentzen SDM køer Henning Lorentzen 120 SDM køer Peter Madsen 80 jersey køer Blanding 1: Græs Hvidkløver Blanding 2: Græs Hvidkløver Rødkløver Cikorie Vejbred Blanding 3: Græs Hvidløver Rødkløver Lucerne Stenkløver Kællingetand Cikorie Vejbred Kommen Bibernelle

64 Markedsføringskoncepter for produkter fra multifunktionelle dyrkningssystemer Markeds og forbrugeranalyse Kommunikationsstrategi koncept Events: Alternative måder at forbinde forbrugere og producenter (food dating, hands-on)

65 Systemanalyse Opskalering af forsøgsresultater til gårdniveau fokus på hø Produktivitet, næringsstofudnyttelse og økonomisk resultat ved anvendelse af multifunktionelt græs på gård, regionalt og nationalt niveau Drivhusgasemission i et livscyklusperspektiv fokus på ost.

66 Demonstrations-aktiviteter Markvandringer og fremvisninger Forskningens Døgn Ø-dag Økologisk Høstmarked DM i hø Ostesymposium

67 WP3: Kulstoflagring Urter: Bibernelle, bukkehorn, cikorie, kommen, kællingetand, kørvel, lucerne, stenkløver, vejbred Reference: Hvidkløvergræs Blandinger af reference og urter: 5, 50 eller 100% urter Bestemmelse af rodbiomasse og C i jord Bestemmelse af CO 2 -udvikling efter ompløjning

68 Kulstoflagring Rodbiomasse i urteblandinger 5 4 Small roots (<8 mm) 0-10 cm cm cm Large roots (>8 mm) t DM ha % 50% 100% 5% 50% 100% 0N 200N 5% 50% 100% 5% 50% 100% 0N 200N

69 Rodbiomasse Total root DM 0-50 cm t DM ha Sb Pl Chi Lu Ca N 200N % herbs

70 Tak for opmærksomheden!