Udvaskning af kvælstof: Betydning af jordbearbejdning, såtidspunkt og sortsvalg Elly Møller Hansen 1, Bo Melander 2 & Lars J. Munkholm 1 1 Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø, Foulum 2 Institut for Plantebeskyttelse og Skadedyr, Flakkebjerg A A R H U S U N I V E R S I T E T Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet 1
Jordbearbejdning 2
Omsætning af organisk stof Alternative jordbearbejdningsmetoder, der i teorien kan reducere omsætningen af organisk stof Oversat fra Hooker et al. 2008. (J. Environ. Qual. 37:138-145). Pløjet. Ikke-pløjet. (Rester af olieræddike). 3
Modstridende resultater I literaturen findes modstridende resultater for reduceret jordbearbejdnings evne til at reducere kvælstofudvaskningen. Nogle forskere finder en reduktion, nogle en forøgelse, og nogle ingen forskel. Makropore strømning? 4
Bekymring.. bekymringer inkluderer risiko for reducerede udbytter og ukrudtsproblemer. Oversat fra Hooker et al. 2008. (J. Environ. Qual. 37:138-145). Fejlslagen etablering af vinterraps ved direkte såning. 5
Gamle forsøg
Reduktion i kvælstofudvaskning ved pløjning forår i stedet for efterår før vårsæd (kg N pr. ha pr. år). Markforsøg Lysimeter Pløjning Pløjning Ødum 1 Jyndevad 1 Sverige 2 Foulum 3 efterår forår 11% ler 4% ler 10% ler 9 % ler (JB 6) (JB 1) (JB 4) Sent efterår Forår 16 Ingen 7* Tidligt efterår Forår 20 8 *Ukrudt og spildkorn fungerede som efterafgrøde i sent efterårspløjet og forårspløjet. 1 Hansen og Djurhuus, 1997. Soil & Tillage Research 41: 203-219 2 Stenberg et al., 1999. Soil & Tillage Research 50: 115-125 3 Thomsen, 2005. European Journal of Agronomy 22: 1-9
Nyt dansk forsøg 6
Dyrkningssystemer med pløjefri dyrkning Flakkebjerg 14,7% ler 2,0% org. stof Foulum 9,2% ler 3,1% org. stof 7
Jordbearbejdningsmetoder i 1. og 2. rotation Forkortelse Jordbearbejdning Skiveskær a 1. rota. Tandskær b 2. rota. P Pløjet Pløjet H 8-10 H 3-4 D a Gaspardo b Horsch Harvet 8-10 cm Harvet 3-4 cm Direkte sået Harvet 8-10 cm Harvet 18-20 cm Direkte sået Gaspardo Horsch 8
Udvaskning af kvælstof 9
Flakkebjerg 2004 2005 2006 2007 2008 R2 Vinterraps Vinterhvede Vinterhvede Vinterbyg Vinterraps sig. ns ns ns ns Udvask. Udbytte kg N/ha hkg/ha P 12 b P 27 a H 8-10 24 ab H 8-10 30 a H 3-4 33 a H 3-4 15 b D 38 a D 13 b Opgørelsesperiode Størst risiko for udvaskning 10
Flakkebjerg 2004 2005 2006 2007 2008 R3 Vårbyg græs Ærter Vinterhvede Vinterhvede Vinterbyg Olieræd. ns ns sig. ns ns Udbytte Udvask. hkg/ha kg N/ha P 39 a P 50 a H 8-10 H 3-4 23 b 1 c H 8-10 H 3-4 29 b 26 b Halm fjernet D 2 c D 30 b LSD 11,5 LSD 7,7 Opgørelsesperiode Størst risiko for udvaskning
Flakkebjerg 2004 2005 2006 2007 2008 R4 Vårbyg græs Ærter Vinterhvede Vinterhvede Vinterbyg Olieræd. ns ns (sig.) ns ns P Udbytte hkg/ha 39 a Udvask. kg N/ha P 44 H 8-10 H 3-4 27 a 3 b H 8-10 39 H 3-4 32 Halm efterladt D 7 b D 26 LSD 12,3 LSD (ns) Opgørelsesperiode Størst risiko for udvaskning
Dybde (cm) med > 30% rødder Foulum 2004 2005 2006 2007 2008 R2 Vinterraps Vinterhvede Vinterhvede Vinterbyg Vinterraps ns sig. ns ns sig. P Udvask. kg N/ha H 8-10 H 3-4 D 34 c 54 ab 45 bc 65 a Depth (cm) where root frequency >30% Fra Munkholm Opgørelsesperiode et al. 2008, Soil Use Manage. 24:392-400. Størst risiko for udvaskning 0 20 40 60 80 100 120 140 Nov Dec Jan P H 8-10 D Mar Feb 2004-05 2005-06 E D H 8-10 H 8-10 P 2004-05 Apr May Jun Jul A Nov Dec Jan 2005-06 Mar Feb E A Apr May Jun Jul Aug N D J F M A M J J N D J F M A M J J Måned P: pløjet H 8-10 : harvet 8-10 cm D: direkte sået P D 12
Foulum 2004 2005 2006 2007 2008 R2 Vinterraps Vinterhvede Vinterhvede Vinterbyg Vinterraps ns sig. ns ns sig. Udvask. kg N/ha P H 8-10 H 18-20 D 28 b 28 b 14 b 123 a LSD 25,2 Direkte sået Pløjet Opgørelsesperiode Størst risiko for udvaskning
Foulum 2004 2005 2006 2007 2008 R3 Vårbyg græs Ærter Vinterhvede Vinterhvede Vinterbyg Olieræd. ns ns ns sig. ns P Udvask. kg N/ha 68 ab Udbytte hkg/ha P 46 H 8-10 H 18-20 D 52 b 83 a 61 b H 8-10 43 H 18-20 53 D 66 LSD 19,6 LSD ns Opgørelsesperiode Størst risiko for udvaskning
Konklusioner, jordbearbejdning, nyt dansk forsøg: Forsøget: * har ikke bekræftet forventningerne om reduceret udvaskning ved reduceret jordbearbejdning * viser, at det er nødvendigt at tage risiko for ikke-optimal vækst med i overvejelserne, når risiko for kvælstofudvaskning vurderes 13
Sorter 2006-07 Tommi Opus Refsvindinge, 4. april 2007
Brønderslev Udvalgte lokaliteter med observationsparceller*, 2006 Holstebro Durup Hobro Foulum Koldkærgård *Under ledelse af Tystofte Forsøgsstation. Grindsted Jyderup Roskilde Askov Refsvindinge Flakkebjerg Tystofte Boelshøj Karise
Gennemsnitlig N-optagelse for 15 lokaliteter, kg N/ha. Bogstaver viser signifikante forskelle ifølge Duncans test. Hereward 16,6 e Tritex 17,2 de Robigus 18,2 cde Glasgow 19,7 bcd Frument 20,6 abc Samyl 20,8 abc Smuggler 20,8 abc Solist 20,8 abc Tommi 21,2 ab R10652 22,8 a
Modelestimeret kvælstofoptagelse ved såning 20. september på en gennemsnitlig lokalitet. Sort Kvælstofoptagelse (kg N/ha) R10652 23,9 a Tommi 22,3 a Solist 22,0 a Frument 21,8 a Smuggler 21,5 a Samyl 21,3 ab Glasgow 20,9 ac Robigus 18,8 bcd Tritex 18,3 cd Hereward 17,5 d Forskel: 6 kg N/ha
Sorter 2007-08 14
Forsøg ved Odder, 2007 Dybvad, lerjord 20 sorter heraf: 10 vinterhveder 3 vekselhveder 2 halv-vinterhveder 1 vårhvede 2 vinterbyg 2 tritikaler 2 såtidspunkter 4 gentagelser To forsøg: Screeningsforsøg Udbytteforsøg 15
Udbytteforsøg Isengrain Udbytteforsøg Samyl Cando Ambition Tritikale Maxwell Triticon Vårhvede Halvvinterhvede Vekselhvede Vinterbyg Vekselhvede 16
Eksempel: Melissos (vekselhvede) Såning 27/8, screeningsforsøg Såning 27/8, udbytteforsøg Såning 17/9, screeningsforsøg Såning 17/9, udbytteforsøg 17
Eksempel: Opus Såning 27/8, screeningsforsøg Såning 27/8, udbytteforsøg Såning 17/9, screeningsforsøg Såning 17/9, udbytteforsøg A A R H U S U N I V E R S I T E T Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet
Ambition Frument Maxwell Opus R10652 Robigus Samyl Tommi 18
Hereward Ambition Melissos (veksel.) Naxos (veksel.) Epos (veksel.) Apache (halv-vi.) Isengrain (halv-vi.) 19
Cando (tritikale) Triticon (tritikale) Chess (vi. byg) Carola (vi. byg) Vinjet (vårhvede) Ambition 20
En nem metode: Telemåling i stedet for planteprøver 21
Udvalgt 5 sorter: Frument R10652 Tommi Robigus Opus To såtidspunkter: 27. august 2007 17. september 2007 Fire gentagelser 22
Beregnet kvælstofoptagelse 23
Såtidspunkt 24
Konklusioner, såtidspunkt * Tidlig såning, den 27. august 2007, øgede planternes kvælstofoptagelse i forhold til såning den 17. september * I gennemsnit af alle sorter var forskellen 8 kg N pr. ha om efteråret Men * En ringere fremspiring i de tidligt såede parceller har formentlig mindsket forskellene mellem de to såtidspunkter 25
Melissos (vekselhvede) med visne bladspidser efter frost. 26
Sortsforskelle Gennemsnit over såtidspunkt 27
Top-ti for beregnet kvælstofoptagelse (kg N pr. ha). Sort 25. okt. 2007 Frument 17,5 Tommi 15,5 Melissos 14,8 Sortsblanding 1 14,2 Ambition 13,9 Naxos 13,8 Epos 13,8 Isengrain 13,6 Maxwell 11,9 R10652 11,5 Sort 10. marts 2008 Frument 35,8 Sortsblanding 1 35,0 Isengrain 33,2 Melissos 32,4 Ambition 32,4 * Cando 30,1 Naxos 30,0 Tommi 29,1 * Chess 25,2 Epos 23,7 Rød: vekselhvede; Grøn: halv-vinterhvede; Blå: tritikale; Brun: vinterbyg; Lilla: vårhvede 1 Sortsblanding: Ambition, Hereford, Skalmeje og Frument. * Ny på top-ti 28
Top-ti for beregnet kvælstofoptagelse (kg N pr. ha). Sort 10. marts 2008 Frument 35,8 Sortsblanding 1 35,0 Isengrain 33,2 Melissos 32,4 Ambition 32,4 Cando 30,1 Naxos 30,0 Tommi 29,1 Chess 25,2 Epos 23,7 Top-ti udbytter, gennemsnit for to såtidspunkter (hkg pr. ha). Sort 7. sep. 2008 Sortsblanding 1 129,8 Ambition 126,6 Maxwell 119,0 Robigus 116,0 Frument 115,4 Isengrain 112,1 Opus 110,8 * * * Apache 108,0 * * Samyl 105,9 Melissos 105,2 Cando, Chess: ikke målt udbytte Rød: vekselhvede; Grøn: halv-vinterhvede; Blå: tritikale; Brun: vinterbyg; Lilla: vårhvede 1 Sortsblanding: Ambition, Hereford, Skalmeje og Frument. * Ny på top-ti 29
Vinterbyg Chess Såning 27/8, screeningsforsøg Såning 17/9, screeningsforsøg
Vinterbyg Carola Såning 27/8, screeningsforsøg Såning 17/9, screeningsforsøg
Konklusioner, sortsforskelle, 2008: Forskel i kvælstofoptagelse mellem sorter og arter i gns. max.: * 9 kg N pr. ha den 25. oktober 2007 * 17 kg N pr. ha den 19. december 2007 * 23 kg N pr. ha den 10. marts 2008 Sortsblandingen og Ambition havde både stor kvælstofoptagelse om vinteren og et stort udbytte. 30
Tak for samarbejdet! * Laboranter og teknikere * Forsøgsværter * Konsulenter * Forædlere * Bevillingsgivere Fotos: Elly Møller Hansen, David Croft, Eugene Driessen og Lars Munkholm. Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet,Aarhus Universitet 33
Udvaskning af kvælstof: Betydning af jordbearbejdning, såtidspunkt og sortsvalg TAK FOR OPMÆRKSOMHEDEN! A A R H U S U N I V E R S I T E T Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet 34