Slutrapport for projektet Optimal og miljøvenlig gødskning af økologiske grønsager

Transkript

1 Slutrapport for projektet Optimal og miljøvenlig gødskning af økologiske grønsager 1. Baggrund Økologiske gartneriafgrøder er højværdi afgrøder, hvor dyrkningssikkerheden og produktets kvalitet i høj grad er afgørende for det økonomiske resultat. Normalt kan gartnerne ikke komme af med deres grønsager, hvis kvaliteten ikke lever op til klasse 1. Kassering af grønsagerne betyder, at gartneren får et voldsomt tab, og det er således store økonomiske risici, som gartneren står overfor, når der skal træffes beslutning omkring gødningstilførsel. For konventionelle gartnere er det vha. mineralske gødninger muligt at følge en gødningsstrategi helt nøjagtigt. For økologer, der udelukkende arbejder med organiske gødninger, er denne præcision ikke så ligetil. Idet frigivelsen af næringsstoffer kræver en mineralisering, som styres af mange ukontrollerede og kontrollerede forhold. Derfor kan gødskning med organiske gødninger føre til overgødskning med deraf følgende belastning af miljøet med bl.a. kvælstof, idet gartneren for at være sikker på en tilstrækkelig gødningsforsyning, giver afgrøden rigeligt at leve af. Modsat kan det også føre til undergødskning med medfølgende kvalitetsforringelse. I nærværende projekt sætter vi fokus på styring af N-gødning til økologiske grønsager og demonstrer styringsværktøjer der er anvendelig på operationelt niveau og som gartneren kan anvende som beslutningsværktøj. I projektet vil vi demonstrere det hollandske program der hedder NDICEA. NDICEA er et kvælstofstyringsprogram, der passer særdeles godt til gartneriafgrøder. Programmet tager således hensyn til afgrødens kvælstofoptag igennem sæsonen, i forhold til hvor meget kvælstof der er tilgængeligt uge for uge, bl.a. med udgangspunkt i hvilken gødning man har brugt(hvilket er meget vigtig i forhold til grønsager). Derudover tager programmet hensyn til rigtig mange andre faktorer som f.eks. jordtype, forfrugt gennem flere år, type af gødning der er anvendt gennem de senere år, forventet udbytte osv. Endelig findes stort set alle grønsagsafgrøder i programmet. Det betyder at NDICEA tilbyder en meget mere bevidst styring af kvælstoffet igennem sæsonen, selvom der anvendes organiske gødninger. Det er der ikke nogen model/program, der kan i Danmark. Det vil derfor være meget værdifuldt at få dette program gjort tilgængelig og kendt i Danmark. NDICEA er frit tilgængelig på nettet og programmet er meget brugervenlig. Det betyder at gartneren selv kan anvende programmet til at tjekke hvor meget N han skal tilføre sine marker og hvordan den valgte gødning passer til den enkelte kultur. På sigt skal NDICEA dog tilpasses til danske forhold, ved at der skal indarbejdes meteorologiske data fra Danmark. Men det vurderes, at programmet godt kan anvendes i sin nuværende udformning. Vi vil sammenligne NDICEA med 2 andre metoder, der er almindelig anvendt i Danmark. Dels gartnerens bedste bud(erfaring) dels Plante info model + N-min analyser(nmin beregning). Sideløbende hermed vil vi også afprøve forskellige hurtigmetoder til at måle nitrat N samt Nmin(nitrat + ammonium) i marken. Mineraliseringsprofiler af gødninger til brug i økologisk jordbrug Et andet vigtig aspekt ved dyrkning af grønsager er at man skal vælge den rigtige type af gødning i forhold til afgrødens behov igennem sæsonen. Der er meget stor forskel på hvor hurtigt forskellige typer af gødninger virker. Derfor ønsker vi at demonstrere hvor hurtig frigivelsen finder sted ved de enkelte gødninger. Hastigheden på frigivelsen vil blive sammenholdt med C/N forholdet i gødningen. 1

2 Målet er således at demonstrere overfor gartneren hvordan han vælger den optimale gødning i de enkelte situationer. Projektet ønskes fortsat i Projektets formål kvalitet. 3. Projektets indhold Projektet er efter tilsagnsgivelse efter aftale med GAUs administration gearet med landdistriktsmidler og omfanget af projektet er øget betydeligt. Der udarbejdes således ikke længere udelukkende en beslutningsmodel, som bygger på et skøn ud fra de nævnte kriterier i ansøgningen, men en kvantitativ model til kvælstofstyring, der kan håndteres af avler og rådgivning. Redskabet til dette er et hollandsk kvælstofstyringsprogram NDICEA, der er blevet udviklet af Wageningen Universitet og videreudviklet og vedligeholdt af Louis Bolk Instituut. Litteraturstudier Litteraturstudier mht. optimering af gødskning med organiske gødningsmidler er udført især gennem internettet. Her har projektansvarlig udnyttet de sproglige fordele han som Hollænder har, da mange relevante projekter og meget viden udelukkende er tilgængelig på hollandsk. Også programmet NDICEA, som ikke har været markedsført eller anvendt i Danmark, blev fundet på denne måde. Dette program viste sig at passe perfekt ind i projektets formål og indhold. NDICEA En god, sund og velforsynet afgrøde er målet for jordbrugeren. Kvælstof spiller her en væsentlig rolle: helst i tilstrækkelig mængde og frigivet på det rette tidspunkt. I økologisk produktion stammer hovedparten af plantetilgængeligt kvælstof fra mineralisering af organisk materiale. Selvom kvælstofforsyningen til dels reguleres ved direkte gødskning, er der faktorer, der er historisk begrundet såsom forfrugt, og er afhængig af stedbundne faktorer som jordbund og vejr. Dette har indflydelse på omsætningshastighed af det aktuelle organiske gødningsmiddel, og forfrugtsvirkning. Desuden medfølger generelt begrænsede N-mængder i et økologisk system med et mål om selvforsyning med kvælstof. Derfor er der behov for en effektiv N-management, der oversætter kompleksitet til anvendelig information. Modellen NDICEA s formål er at vurdere forskellige strategier med organisk gødning til agerbrug og frilandsgartneri. Målet med modellen er at kunne lave en vurdering baseret på enkle agronomiske informationer. Modellen kombinerer således jordbrugerens kendskab til jorden og afgrøden, og på den anden side en matematisk model, der beregner de komplekse interaktioner mellem jordens organiske materiale, gødning, afgrøderester, grøngødninger og vejr. Programmet NDICEA sigter på at give jordbrugeren svar, om afgrøderne er forsynet tilstrækkelig med kvælstof gennem vækstsæsonen. På følgende måde er NDICEA et effektivt planlægningsprogram: Mineraliseringsniveau og N-niveau kan nulstilles vha. N-prøver fra jorden, f.eks. taget med Nitrachek, et hurtiganalyseapparat, som måske ikke er helt nøjagtigt, men alligevel giver et rimeligt bud. N-min-prøver er selvfølgelig mere nøjagtige. Resultaterne kan give et bedre billede af parcellens N-dynamik og tages med i datasættet. N-mineralisering af forskellige organiske kilder i jorden beregnes, afhængig af jordtype, temperatur og nedbør. 2

3 N-tab til omgivelser bl.a. udvaskning eller denitrifikation medregnes Den endelige mængde N til rådighed sammenlignes i en ugentlig skala med afgrødens behov gennem hele sæsonen Forskellen fra den danske model Bedriftsløsning er netop muligheden for at se mineralisering som en tidslinje, der fortæller os proaktiv, hvornår afgrøden mangler kvælstof eller har et overskud, og for at se den aktuelle mineralisering og ikke en standardværdi. Modellen er bygget på en meget enkel brugerflade, der gør at man let kan teste virkningerne af forskellige tiltag i sædskifte og dyrkning. Desuden er NDICEA beregnet til kvælstofplanlægning, og er derfor - modsat Bedriftsløsning - ikke bygget op til et administrativt formål. Den bliver løbende opdateret og forbedret med hensyn til brugervenlighed, ny information om kvælstofdynamik, samt ændringer i afgrødedata. Softwaren er tilgængelig som freeware indtil videre og kan downloades fra og fås både på engelsk og hollandsk. Da der kun er klimadata for Holland og Flandern lagt ind i NDICEA, er en del af det arbejde der skal laves i projektets videre forløb at lægge klimadata for Danmark ind. Modellen var ikke færdigt udviklet i 2009, da der manglede data for klima for de specifikke regioner, der blev gjort forsøg i. Der er dog blevet prøvekørt nogle sædskifter og udvalgt nogle kulturer hos de udvalgte bedrifter, der svarer til de i ansøgningen nævnte kriterier. NDICEA er et brugbart redskab til at vurdere forfrugt, eftervirkning, og organiske gødningsstoffers virkning over tid, hvilket betyder, at optimering af gødskning af grønsager kan effektiviseres og tab kan reduceres. Redskabet er også anvendeligt til rådgivning. Mineraliseringsprofiler af diverse gødninger For at optimere gødningsstrategier er det afgørende at kende gødningsmidlernes mineraliseringsevne. Hvor hurtig kan man forvente at gødningen er til rådighed, og hvor meget kan planterne udnytte i den tid de optager kvælstof? Det er disse spørgsmål, som vi har forsøgt at belyse ved at afprøve mineraliseringshastighed i forskellige gødninger. Gødningerne er blevet udbragt på begge bedrifter, der har hhv. sandjord (JB2) og sandblandet lerjord (JB5), i mindre parceller på 3x1,5 m., som er holdt sort i den periode der er målt i. Der er taget N-min-prøver 7 gange med fastsatte intervaller umiddelbart før udbringning, hhv. 1, 2, 3, 5, 8 og 12 uger efter udbringning. Prøverne er taget i 30 cm s dybde. Der er udbragt gødning svarende til i alt 150 kg.tot-n pr.ha. Der er afprøvet 8 forskellige slags gødninger, der er tilgængelige for økologer. Derudover er der anlagt 2 referenceparceller der ikke er tilført gødning og har dannet grundlag for baggrundsmineralisering. Tab.1: Gødninger, der er afprøvet i 2009 Type Indhold Bemærkning % N-P-K Kvæggylle 0,325 6,94% TS, 1,71 kg Amm-N Farmer Lupin Knust lupin Farmer høns mm piller Farmer kompost Kompost Lucernepiller 2,8 8 mm piller Vinasse 3,8-0-7 Flydende Binadan mm piller Monterra mm piller 3

4 Resultateter Fig.1 Det målte Nmin-indhold i jorden i de ugødede referenceparceller på Billeslund (JB2). Forfrugt var løg med eftersået og veletableret vintervikke. Y-aksen viser N-min i 30 cm s dybde. Fig.2: Mineralisering af diverse gødningsmidler på Billeslund (JB2) i de første 7 uger efter udbringning. Y-aksen viser N-min i 30 cm s dybde. Resultaterne af gødningsafprøvningerne viser, at der har været problemer med udkørsel af kvæggyllen, idet der er bragt væsentligt mere ud end de planlagte 150 kg Ntot/ha. Alligevel medtages data, idet kurven af mineraliseringshastighed for gødningsmidlet må anses at ligge parallel med linjen, dog med en lavere top. Iøjnefaldende er for næsten alle de afprøvede gødninger, at mineralisering er en lynhurtig proces, hvor melle 1/3-del og 1/2 delen af Ntot mineraliseres indenfor 14 dage, hvilket vi også finder i litteraturen. Gødningsstrategier I projektet ønsker vi at udvikle optimale og miljøvenlige gødningsstrategier for 4 forskellige typer af grønsager. Følgende typer af grønsager ønsker vi at arbejde med: Type 1. Grønsager med en lang vækstsæson og højt kvælstof behov. Type 2. Grønsager med en lang vækstsæson og lavt-moderat gødningsbehov. Type 3. Grønsager med kort vækstsæson og højt gødningsbehov. 4

5 Type 4. Grønsager med kort vækstsæson og lavt-moderat gødningsbehov. Ikke alle typer er afprøvet i 2009, da klimadata i programmet NDICEA ikke var tilgængelige, men der er lavet prøvekørsler i programmet af planteløg (type 4) på Billeslund, og spidskål (type3) på Skiftekær. Der er indgået aftale med udvikleren af programmet Louis Bolk Instituut i Holland om opdatering af disse data til Der er vedlagt en udskriftskopi af Billeslund for den aktuelle gødskning, samt Skiftekær for den aktuelle gødskning, samt en revideret modellering med reduceret gødskning med kvæggylle, samt en revideret modellering med yderligere reduceret gødskning med kvæggylle, og en eftergødskning med Binadan. 4. Målopfyldelse kvalitet. Formålet er opfyldt gennem afprøvning at et kvælstofstyringsprogram NDICEA, som gøres tilgængeligt og anvendeligt under danske forhold for gartnerne, hvilket: - øger gartnernes bevidsthed om hvilke typer af gødning der egner sig godt til de forskellige typer af grønsager. - øger gartnernes bevidsthed om brugen af efterafgrøder og grøngødning, og derved få skabt en mere miljøvenlig økologisk produktion - vil føre til en bedre kvalitet af grønsagerne 5. Offentliggørelse og formidling I forbindelse med projektet er følgende arrangementer afholdt: Der blev afholdt møde på Billeslund den 11.juni 2009 for en gulerodserfa-gruppe. Antal deltagere 21. Der blev afholdt møde på Skiftekær den 1.juli Antal deltagere 6. Der blev afholdt møde på Billeslund den 20.august 2009 i samarbejde med Økologisk Landsforening. Antal deltagere 18. Der blev afholdt møde på Skiftekær den 14.december 2009 for kartoffel-erfa-gruppen. Antal deltagere 9. Der er skrevet en artikel til Frugt og Grønt, som blev udgivet i Frugt og Grønt nr I 2010 planlægges en del flere besøg og artikler, bla. med medvirkning af Louis Bolk Instituut Geert- Jan van der Burgt. Desuden gøres NDICEA tilgængeligt for danske gartnere, idet der åbnes for danske klimaregioner. 6. Resumé kvalitet. Der er gennemført litteraturstudier mht. optimering af gødskning med organiske gødningsmidler og det har ledt frem til beslutningen om at anvende det Hollandske IT program NDICEA, som ikke har været markedsført eller anvendt i Danmark. Dette program viste sig at passe perfekt ind i projektets formål og indhold. Programmet NDICEA sigter på at give jordbrugeren svar, om afgrøderne er forsynet tilstrækkelig med kvælstof gennem vækstsæsonen. NDICEA er et effektivt planlægningsprogram, som har en meget enkel brugerflade, der gør at man let kan teste virkningerne af forskellige tiltag i sædskifte og dyrkning. Modellen var ikke færdigt udviklet i 2009, da der manglede data for klima for de specifikke regioner, der blev gjort forsøg i. Der er dog blevet prøvekørt nogle sædskifter og udvalgt nogle kulturer hos de udvalgte bedrifter, der svarer til de i ansøgningen nævnte kriterier. NDICEA er et brugbart redskab til at vurdere forfrugt, eftervirkning, og organiske gødningsstoffers virkning over tid, hvilket betyder, at optimering af gødskning af 5

6 grønsager kan effektiviseres og tab kan reduceres. Redskabet er også anvendeligt til rådgivning. Der gennemført forsøg, der skal vise mineraliseringsprofiler af forskellige gødninger. Der er afprøvet 8 forskellige slags gødninger, der er tilgængelige for økologer. Der er vedlagt en udskriftskopi af Billeslund for den aktuelle gødskning, samt Skiftekær for den aktuelle gødskning, samt en revideret modellering med reduceret gødskning med kvæggylle, samt en revideret modellering med yderligere reduceret gødskning med kvæggylle, og en eftergødskning med Binadan. 4. Målopfyldelse kvalitet. Formålet er opfyldt gennem afprøvning at et kvælstofstyringsprogram NDICEA, som gøres tilgængeligt og anvendeligt under danske forhold for gartnerne, hvilket: - øger gartnernes bevidsthed om hvilke typer af gødning der egner sig godt til de forskellige typer af grønsager. - øger gartnernes bevidsthed om brugen af efterafgrøder og grøngødning, og derved få skabt en mere miljøvenlig økologisk produktion - vil føre til en bedre kvalitet af grønsagerne 5. Offentliggørelse og formidling I forbindelse med projektet er følgende arrangementer afholdt: Der blev afholdt møde på Billeslund den 11.juni 2009 for gulerodserfa-gruppen. Antal deltagere 21. Der blev afholdt møde på Skiftekær den 1.juli Antal deltagere 6. Der blev afholdt møde på Billeslund den 20.august 2009 i samarbejde med Økologisk Landsforening. Antal deltagere 18. Der blev afholdt møde på Skiftekær den 14.december 2009 for kartoffel-erfa-gruppen. Antal deltagere 9. Der er skrevet en artikel til Frugt og Grønt, som blev udgivet i Frugt og Grønt nr I 2010 planlægges en del flere besøg og artikler, bla. med medvirkning af Louis Bolk Instituut Geert- Jan van der Burgt. Desuden gøres NDICEA tilgængeligt for danske gartnere, idet der åbnes for danske klim 6