Øget opsamling af næringsstoffer på næringsrig humusjord umiddelbar miljøforbedring og højere naturpotentiale på sigt Lisbeth Nielsen, Natur & Landbrug, og Anna Bodil Hald, Danmarks Miljøundersøgelser Demonstrationsprojekt om miljøvenligt landbrug Projektets formål er at demonstrere en potentiel ny MVJ ordning. Ordningen skal gøre det muligt at opsamle ekstra næringsstoffer fra humusjorde, der er rige på plantetilgængeligt N og P, men som har et forholdsmæssigt underskud af K. Det vil være en relevant strategi på arealer, hvor næringsstoffer kan udvaskes til vandmiljøet, eller hvor den botaniske naturkvalitet samtidig er lav, men ønskes forbedret. Opsamling af næringsstoffer som en potentiel ny MVJ ordning vil således være relevant, hvor driften ændres fra en relativ intensiv drift til en ekstensiv drift med mere fokus på miljø og natur. Demo-projektets formål - At demonstrere en miljøvenlig metode til at reducere udvaskningen af N til vandmiljøet ved at tilføre det på arealerne begrænsende næringsstof, nemlig kalium. Ved tilførsel af kalium i nogle år forventes at der med slæt kan høstes både mere N og P fra området, næringsstoffer som alternativt ville havne i vandmiljøet. - At formidle hvorledes fjernelse af næringsstoffer fra et lavbundsområde er en vigtig indledende fase, hvor der på længere sigt ønskes flere engarter. - At kvantificere grunddata til vurdering af økonomien i ordningen. Baggrund for projektaktiviteterne Humusholdige lavbundsarealer indgår i mange Natura 2 områder, og er dermed berettiget til at få MVJ støtte. Støtten gives i forbindelse med afgræsning og slæt uden gødskning. Formålet med støtten er først og fremmest at kunne reducere udvaskning af N til vandmiljøet. MVJ-ordninger kan også understøtte naturen på land ved at fjerne biomasse og dermed med tiden reducere dominansen af konkurrencestærke arter. De fleste af vore mange indlands lavbundsjorde i landbrugsdrift har været dyrket mere eller mindre intensivt, og de har været gødsket og omlagt. Desuden har de lavt liggende arealer i landskabet gennem alle årene naturligt ophobet næringsstoffer, som er udvasket fra højere liggende dele i landskabet og som bl.a. er tilført med vandet ved oversvømmelser. Ikke oversvømmede høslætenge fik tidligere tilført kalium gennem ler fra lergrave (Jørgensen, 25). Landbrugsdriften kan betyde, at der netto er ophobet N og P i tørvejorden, bl.a. kan lavbundsjorde, der kontinuert udnyttes til slæt eller som på grund af ændret hydrologi ikke oversvømmes med mineralholdigt vand længere, meget let komme i underskud af kalium. Ubalancen kan vise sig ved artsfattig vegetation med masseforekomst af enkelt arter. Øget opsamling af næringsstoffer, side 1 af 6
På lavbundsarealer med store mængder af N og P i tørven er jordbunden ikke særlig egnet til etablering af andre engarter, der kunne forbedre den biologiske mangfoldighed. Derfor er det både af hensyn til vandmiljøet og af hensyn til øget artsmangfoldighed af engarter nødvendigt at få fjernet det store overskud af N og P først. Ved i nogle år at tilføre et kaliumholdigt produkt uden at tilføre N og P, kan der igen høstes en større biomasse nogle år og dermed fjernes N og P fra arealet. Afgræsning uanset belægningsgraden fjerner kun næringsstoffer i meget begrænset mængde fra et sådant område (Nielsen, Hald & Badsberg, 23), men er en god naturfremmende metode, når et lavt næringsniveau er opnået. Slæt fjerner næringsstoffer, men med vedvarende slæt kan mængden af N og P, der fjernes, falde relativt hurtigt over en kort årrække. Da biomassen også falder, kan denne driftsform blive uinteressant for landmanden, og derfor forøges risikoen for udvaskning af næringsstoffer. Tilførsel af dybstrøelse som K-kilde kan i forbindelse med slæt netto fjerne N og P og give lavere N-min værdier end arealer med kontinuert afgræsning (Nielsen & Hoffmann, 25). Desuden vil tilførsel af dybstrøelse øge produktionen af foderenheder (Nielsen og Hald, 25). Da dybstrøelse ud over K også tilfører både N og P, er det ikke den bedste løsning. En stort set ren K tilførsel kan ske med tørvinasse. Tørvinasse er et med gips udfældet produkt af flydende vinasse, som opstår efter forgæring af melasse. Vinasse er godkendt som K-kilde i økologisk landbrug og anvendes f.eks. på marker til slæt. Vinasse er omfattet reglen om tilførsel af ikke-økologisk gødning. Tørvinassen forhandles som kaliumvinasse, og det indeholder ikke P og kun N i ubetydelige mængder. Dansk Landbrugs Grovvareselskab anbefaler udspredning med en kalkspreder. Foto 1. Kalium-vinasse er godkendt til brug i økologiske bedrifter. Det indeholder 98 % tørstof,,5 % kvælstof, % fosfor og 21 % kalium (Kilde: Dansk Landbrugs Grovvareselskab). Øget opsamling af næringsstoffer, side 2 af 6
Metode Korttids- og langtidseffekter på N, P og K balancer ved tilførsel af vinasse som K-kilde i kombination med slæt, belyses. Der sammenlignes med driftsformer med to slæt uden K-kilde, med afgræsning samt med arealer uden drift. Som K-kilde anvendes kaliumvinasse, se foto 1 og 2 samt tilhørende tekst med beskrivelse af indhold. Demonstrations-projektet gennemføres i små felter, som har en kendt forhistorie og som har været behandlet med afgræsning, med slæt til forskelligt tidspunkt eller slæt i kombination med tilførsel af dybstrøelse som K-kilde gennem otte år og ét år med vinasse. Til sammenligning foreligger også felter uden drift gennem 9 år (Nielsen et al., 23). Felterne ligger i engene ved Fussingø - opland til Skals Å, hvor Fussingø Statsskovdistrikt er vært for demo-projektet. På humusjord, hvor Pt analyser indikerer, at P-niveauet er lavt, har det vist sig, at vækstpotentialet er langt større end Pt viser (Nielsen et al., 23b). Der er derfor udviklet nye metoder til analyse af plantetilgængeligt P i tørvejorde (Paludan & Jensen, 1995). N-mineraliseringsraten har vist sig at give et godt bud på vækstpotentialet i jorden. Begge disse analysemetoder er imidlertid relativ dyre, og det kan tage nogen tid, før de blive bredt anvendt i praktisk landbrug. I nærværende demo-projekt anvendes N-min i jorden til belysning af N-niveauet. Foto 2. Kaliumvinasse ses her som et fint lag i vegetationen. Kaliumvinasse øger høst af biomasse på næringsrig humusjord ligesom dybstrøelse, men skåner samtidig miljøet for kvælstof og fosfor. Langtidseffekt af at tilføre kalium Demo-felter, der er 144 m2 brutto, har en niårig forhistorie og foreligger i tre gentagelser. Her sammenlignes behandlinger til demonstration af langtidseffekt af tilførsel af K-kilde: 1. Slæt med K-kilde gennem flere år. Der tilføres kaliumvinasse svarende til 115 kg K per ha. Der tages slæt 1/6 og ca. 25/8. 2. Slæt uden K-kilde. Der tages slæt 15/7 og ca. 1/9. Øget opsamling af næringsstoffer, side 3 af 6
3. Slæt uden K-kilde. Der tages slæt 1/6 og ca. 25/8 4. Afgræsning fra maj til oktober, når arealet er tørt nok. Uden K-kilde. 5. Uden drift gennem flere år. De afgræssede felter er større end slæt felterne og indgår i en storfold til afgræsning. Indledende effekt af at tilføre kalium Demo-felter, der er 144 m2 brutto, er udlagt til demonstration af den indledende effekt i artsfattig lavbundsvegetation præget af mosebunke. Effekterne demonstreres i forhold til slæt i foregående ni år og felter uden drift i samme periode. Disse demo-felter foreligger i tre gentagelser og har følgende behandling: 6: Slæt med K-kilde i form af kaliumvinasse (115 kg K per ha). Slæt 1/6 og 25/8. De første år med K på nye felter, på areal uden gødningstilførsel fra og med 199. 7: Slæt uden K-kilde. Der tages slæt 15/7 og ca. 1/9. 8. Uden drift gennem flere år. Dvs. at behandling 1 og 6 er ens, men de har forskellig forhistorie. Ligeledes er behandling 2 og 7 ens, men de er placeret parallelt med henholdsvis 1 og 6. Udbytter i 26 Arealerne var i 26 relativt våde, hvilket har påvirket udbytteniveauet generelt. Som det fremgår af fig. 1 var udbyttet i området med de nye felter med K-vinasse ikke så højt som i området med felter med langtidseffekt af tilført K. Derfor kan de absolutte værdier ikke sammenlignes direkte. At felterne med slæt juli og september havde forskelligt udbytteniveau her i 26 ved henholdsvis beh. 2 og 7 (samme behandling men lokalitet parallelt med henholdsvis felter til langtidseffekt og korttidseffekt af vinasse) kan evt. forklares i planternes mulighed for optagelse af K i disse felter. Koncentrationen af K i plantebiomassen var således,42 og,21 ved første slæt og,67 og,31 ved andet slæt, ved henholdsvis beh. 2 og beh. 7. 1 Tørstofudbytte i 26 8 hkg per ha 6 4 2 Fig. 1. Tørstofudbytte i 26 med henholdsvis langtids- og indledende effekt af tilført K i form af tørvinasse. Behandlingerne er 1-3 og 6-7, som beskrevet i teksten. Øget opsamling af næringsstoffer, side 4 af 6
Næringsstofbalancer i 26 Som det fremgår af figur 2 har tilførsel af kaliumvinasse resulteret i en relativ høj fraførelse af kvælstof. Der blev således fraført henholdsvis 185 og 12 kg N per ha ved henholdsvis felter med langtidseffekt og indledende effekt af tilført kaliumvinasse. Der blev også fraført mere P, henholdsvis 17 og 9 kg P per ha (se fig. 3). I felterne med den indledende effekt af tilført K blev der tilført mere kalium, end der blev fjernet, altså en positiv balance (se fig. 4). Det synes derfor fordelagtigt at starte op med tilførsel af en lavere mængde kalium end det valgte niveau. N-balance i 26 vist som tilført minus fraført -4 kg N per ha -8-12 -16-2 Fig. 2. Balance for kvælstof, vist som tilført minus fraført, i 26 med henholdsvis langtids- og indledende effekt af tilført K i form af tørvinasse. Behandlingerne er 1-3 og 6-7, som beskrevet i teksten. P-balance i 26 vist som tilført minus fraført -5 kg P per ha -1-15 -2 Fig. 3. Balance for fosfor svarer til figur 2. Øget opsamling af næringsstoffer, side 5 af 6
K-balance i 26 vist som tilført minus fraført 75 5 kg K per ha 25-25 -5 Fig. 4. Balance for kalium svarer til figur 2. Demonstrationsprojektet fortsætter i 27, og her er der mulighed for at justere mængden af kaliumvinasse i de nye felter. Det er naturligvis meget vigtigt, at der ikke tilføres kaliumvinasse eller anden form for gødning til arealer med høj botanisk naturkvalitet! Referencer * Jørgensen, H. 25. Nydam I Gribskov en genskabt høeng. URT 29: 24-33. * Nielsen, L. og Hald, A.B. 25. Udvikling af engens vegetation ved forskellige driftsstrategier. Netpublikation. http://www.natlan.dk/baggrund%2projekter/grselskab-fus/aktiviteter_fus.htm. * Nielsen, L., Hald, A.B. og Badsberg, J.H. 23. Slæt og afgræsning betydning af tidspunkt og kombination for vegetation og produktion på engarealer. DJF rapport Markbrug nr. 91, 59-84. * Nielsen, L., Hald, A.B. og Badsberg, J.H. 23b. Vegetation og planteproduktion på humusjord effekt af øget jordfugtighed. DJF rapport Markbrug nr. 91, 131-156. * Nielsen, A.L. & Hoffmann, C.C. 25. N-mineralisation and phosphorous important elements in decision support for grassland systems. XX International Grassland Congress: Offered papers, p. 92. * Paludan, C. & Jensen, H.S. 1995. Sequential extraction of phosphorus in freshwater, wetland and lake sediment: Significance of humic acids. Wetlands, 15, 365-373. Øget opsamling af næringsstoffer, side 6 af 6