Demonstration og udvikling af nye økologiske jordbrugssystemer

Demonstration og udvikling af nye økologiske jordbrugssystemer af Ib Sillebak Kristensen, Danmarks JordbrugsForskning, Afd. for Jordbrugssystemer Indledning og baggrund Ved gruppen for Bedriftsudvikling og Produktion, DJF er der gennemført undersøgelser hos private økologiske landmænd siden 1987. Siden starten er der gennemført undersøgelser på 25 kvægbrug, og fra 1994-98 på fem brug med ægproduktion og tre brug med ren planteproduktion. Målet har blandt andet været at beskrive den økologiske afgrødeproduktion i etablerede, velfungerende landbrug. På de økologiske plantebrug har det vist sig, at afgrødeproduktionen giver lavere udbytter (Kristensen & Halberg, 1995), og at der er problemer med kontrol af ukrudt (Kristensen, 1999), især på brug med små andele af kløvergræs/ brak/lucerne i sædskiftet (Tersbøl & Kristensen, 1997). På kvægbrug med stor andel af kløvergræsmarker i sædskiftet er der derimod en stor forfrugtsvirkning efter kløvergræsmarkerne, ligesom ukrudtsfyldte kornafgrøder kan udnyttes til helsæd med acceptable udbyttetab. Med de nuværende regler for økologisk planteproduktion er det således vanskeligt at gennemføre en ren økologisk planteproduktion, og der er jævnligt registreret misvækstagtige situationer, især på sandjord. Det har derfor været naturligt at intensivere bedriftsstudierne på rene økologiske planteavlsbrug, og i foråret 1999 er der påbegyndt samarbejde med fem større økologiske planteproducenter på Sjælland. Herudover er der siden 1997 gennemført tilsvarende markregistreringer på tre landbrug med økologisk svineproduktion. Disse bedrifter har heller ikke mange græsmarker i sædskiftet, ligesom de ligger på sandjord i Jylland, og udbytterne herfra kan derfor anvendes til sammenligning af korndominerede sædskifter på sand- og lerjord. Økologisk produktion har som målsætning at fremme en dyrkningsmæssig praksis, som tager størst muligt hensyn til miljø og natur (Anon, 1995). Med henblik på at kvantificere dette aspekt har DJF siden 1994 arbejdet med at udvikle et etisk regnskab til måling af såvel miljø- som naturværdier ved landbrugsproduktion (Halberg, 1999). I lighed med tidligere undersøgelser (Kristensen & Kristensen, 1992) blev der for husdyrbrug fundet et lavere bedriftsoverskud af næringsstoffer på økologiske bedrifter sammenlignet med konventionelle. Et lavt næringsstofoverskud på bedriftsniveau medfører en lav samlet miljøbelastning (Halberg et al, 1998). På økologiske kvægbrug med høj andel af kløvergræs i sædskifte og omkring 1,4 DE ha -1 er bedrifts N-overskuddet typisk omkring 150 kg N ha -1 som følge af N-fiksering i de mange kløvergræsmarker. På disse brug vil der sandsynligvis kunne opnås en lavere miljøbelastning ved at øge arealet per ko, hvorved der kan dyrkes 2-3 års korn mellem kløvergræsmarkerne, og en betydelig del af det i jorden akkumulerede N kan udnyttes i de efterfølgende N-krævende afgrøder. På økologiske i forhold til konventionelle plantebedrifter forholder det sig omvendt. Typisk er N- tabene fra bedrifter med husdyrgødning dobbelt så store som fra bedrifter med alene handelsgødning (Jacobsen, 1998). N-overskuddet på fem rene økologiske plantebedrifter har således ligget på 85 kg N ha -1 (Kristensen, 1998), hvilket er knap det dobbelte af N-overskuddet på rene konventionelle plantebrug, der alene anvender handelsgødning (Jacobsen, 1998). Med hensyn til naturværdi så er der i økologiske bedrifters marker et højere indhold af ukrudt. Alt andet lige medfører en større mængde ukrudt bedre levevilkår for såvel insekter som vildt, og er således positiv for naturen men også stærkt negativ for udbyttet. I fremtiden sker der muligvis ændringer af reglerne for indkøbt husdyrgødning. I flere andre europæiske lande er der således ikke så stramme restriktioner for indkøbt konventionelt husdyrgødning som i Danmark. Ligesom der ved øget økologisk kreaturhold kan blive mulighed for køb af økologisk husdyrgødning. En fremtidig økologisk plantebedrift vil således kunne gøde stærkere og bekæmpe ukrudt mere intensivt, 58

hvorved der kunne forventes betydeligt højere udbytter end i dag. Mere velgødede afgrøder er mere modtagelige for angreb af lus og sygdomme, og det kunne tænkes, at disse mere konventionelt drevne kornmarker ville få et tilsvarende højere angreb af såvel lus som sygdomme, hvorved udbyttetab på grund af næringsmangel og ukrudt kan blive erstattet af udbyttetab som følge af skadedyr og sygdomme. I Projektet Biologisk mangfoldighed arbejdes der med at undersøge effekten af forskellig gødsknings indflydelse på ukrudt, sygdomme og luseangreb. Samtidig måles antal edderkopper og løbebiller i udvalgte marker med henblik på at forklare indflydelsen af afgrøde, nabomarker og markkanter på disse insekter. Edderkopper og løbebiller æder lus i foråret og kan være med til at forhale tidspunktet for veletableret luseangreb, ligesom mange af disse insekter selvfølgelig er et udtryk for høj naturværdi. På disse økologiske brug vil vi sammen med driftslederen arbejde med balancen mellem ønsket om maksimal produktion med den givne indsats i forhold til ønsket om at opretholde en mangfoldig natur. På 2-3 af de økologiske plantebrug arbejdes der med økologisk frøproduktion i fuld skala. Samarbejdet ledes af Birte Boelt, DJF, Flakkebjerg. Umiddelbart beskrives den gennemførte frøproduktion, forbedringsmuligheder diskuteres og iværksættes efter driftslederens ønsker. Eventuelt kan markforsøg på Flakkebjerg suppleres med forsøg på de private økologiske brug. I det følgende beskrives kort udbytter og afgrødetilstand ud fra data fra bedriftsstudier gennemført siden 1987. Markudbytter I figur 1 er vist nettoudbytte af kløvergræs + lucerne på kvægbrug og samlet kerneudbytte for kvæg- og På kvægbrugene ses en tendens til stigende kerneudbytte og faldende græsmarksudbytte gennem årene, variationen er imidlertid stor, med ca. 1.000 FE ha -1 i gennemsnitlig spredning mellem gårdene i de enkelte år (Mogensen et al, 1998). I figuren er alle brug medtaget, imidlertid er kun otte kvægbrug repræsenteret i alle år, og forskellene kan derfor skyldes, at gennemsnittet repræsenterer forskellige brug i de enkelte år. I 1996 var udbyttet i kløvergræs og lucerne usædvanlig lavt som følge af koldt forår (sen vækststart hos bælgplanter) efterfulgt af tørke. Til gengæld var Figur 1. Nettoudbytter (FE/ha) i kløvergræs og modne kerneafgrøder på økologiske kvæg- og Plantebrug er inkl. brug med ægproduktion. kerneafgrødernes udbytte meget højt, dels som følge af et godt kornvækstår og dels som følge af en meget nedbørsfattig vinter 1995/96, og dermed lille udvaskning af næringsstoffer. Det samlede FE-udbytte af kerne + græs + rodfrugt per kvægbedrift er således mere robust, idet faldende udbytte i kløvergræs bliver opvejet af stigende udbytte i kerneafgrøder, og kvægbedrifternes samlede FE-udbytte varierer således kun 600 FE ha -1 i spredning mellem gårdenes udbytter i de enkelte år (Mogensen et al, 1999). Tendensen til udbytteændring i kvægbedrifternes totale udbytte over tid var ligeledes kun svagt negativ. På æg-/plantebrug blev der i gennemsnit i 1994-96 avlet ca. 15% lavere kerneudbytter end på kvægbrugene samme år (Tersbøl & Kristensen, 1997). Nærværende gennemsnit i figur 1 inkluderer yderligere årene 1997-1999. Ud fra figur 1 er det ikke muligt at vurdere udbytteforskellen mellem de to systemer, idet plantebrugene ikke var repræsenteret fra 1989-93. Fra figur 1 synes udbytteforskellen ikke at være blevet mindre mellem kvæg- og plantebrug i årene 1994-98. Det er sandsynligt, at den svagere forfrugtsvirkning på plantebrugene kan medvirke til at forklare de lavere udbytter. 59

En nærmere tolkning af udbytterne kan ikke uddrages af gennemsnitstallene, der inkluderer forskellige bedrifter fra år til år. Udbytteniveauet var imidlertid på samme niveau som Halberg & Kristensen (1997), og der er ikke grund til at tro, at de heri viste sammenhænge ikke stadig er gyldige. Altså at kornudbytte på økologiske kvægbrug er 21-37% lavere end konventionelle kvægbrug. Figur 2. Effekt af antal år efter kløvergræs på ukrudtets volumen procent af afgrøden og afgrødens udbytte. Efter Rasmussen et al 1998 & Tersbøl & Kristensen, 1997. Ukrudt I gennemsnit af 1989-98 er der i kerneafgrøder bedømt 14% jorddækning af ukrudt og udlæg både på kvæg- og plantebrug (Kristensen, 1999). Da jorddækningen svarer til lysabsorption vil 14% ukrudt svare til 14% mindreudbytte i afgrøden, altså er ukrudt et væsentligt problem ved økologisk drift. Specielt i marker med udlæg er der meget ukrudt og udlæg - 20% i gennemsnit. Her er det vanskeligt at kontrollere ukrudtet, fordi landmanden samtidig gerne vil skåne udlægget. Hos otte økologiske mælkeproducenter har ukrudtet op gennem 90érne været på et acceptabelt niveau. I gennemsnit er der kun blevet ukrudtsharvet i hver anden mark uden udlæg (Rasmussen et al, 1998). Resultater fra Flakkebjerg viser, at der skal være mindst 2-3 ukrudtsharvninger, inklusive blindharvning inden kornfremspiring. Dette budskab er taget i anvendelse hos de nye økologiske planteværter på Sjælland i 1999. Her blev der i gennemsnit ukrudtsharvet knap tre gange i 25 vårsædsmarker, varierende fra 1,5-4,2 harvninger per mark. I gennemsnit var der kun 3% ukrudt, og kun i én mark var der mere end 10% ukrudt. I vintersæden var der også kun 2% ukrudt i gennemsnit efter to ukrudtsharvninger. I både vår- og vintersæd blev der efter ukrudtsharvning optalt 50 ukrudt per m -2. Det har altså været muligt at kontrollere ukrudtet på et lavt niveau. De fleste gårde var imidlertid nyomlæggere med en relativ lille jordpulje af ukrudt efter mange års effektiv kemisk renholdelse. Det bliver spændende at følge, om det er muligt at holde ukrudtet på et lavt niveau også i de følgende år. Det vil blive forsøgt at etablere markruder til vurdering af markernes ukrudtsbestand uden ukrudtsregulering. Ukrudtsandelen stiger med antal år efter brak/ kløvergræs/lucerne, se figur 2. På kvægbrug dyrkes normalt kun op til tre års afgrøder inden nyetablering af græsmarker, derimod er der mange års kornavl på de økologiske plante-/ ægbrug. En forklaring på de mange marker med ensidig kornavl skyldes nyomlagte marker, hvor brak og andre frugtbarhedsopbyggende afgrøder endnu ikke er kommet rundt i sædskiftet. Lidt overraskende var det gennemsnitlige niveau af ukrudt de første år uafhængig af driftsformen, desuden ses at der er mindst ukrudt i første år efter græsmarksforfrugt og stigende ukrudtsandel med stigende antal år efter græsmark. Det lave ukrudtstryk i første år efter græs hænger typisk sammen med dyrkning af vinterhvede til brødkorn. Denne højværdiafgrøde er velgødet som følge af god forfrugtsvirkning efter kløvergræs, samtidig tilføres 20-35 tons gylle ha 1. Et andet forhold er en mindre frøpulje efter nedpløjning af 2-3 års græsmarker. Efter mere end tre års kornavl er der ikke meget forfrugtsvirkning efter kløvergræs tilbage, og der er typisk sket en ny opformering af frøpuljen. Ved varig korn er der store problemer med ukrudt, i gennemsnit var der 26% ukrudt af den totale plantevolumen. To andre vigtige forhold er medvirkende til øget ukrudtstryk i gamle kornafgrøder, dels er det ofte udlægsmarker og dels dyr- 60

kes ofte byg-/ærteblandinger, hvor ærternes lidt senere etablering giver mulighed for tidlig etablering af frøukrudt. Udbyttet viser modsat tendens og falder med stigende antal år efter kløvergræs. Heller ikke årsagen til udbyttenedgangen kan forklares uafhængigt af ukrudt og afgrødevalg, men en vigtig årsag til højt udbytte i første års korn er hyppig dyrkning af vinterhvede efter god forfrugt. Lus og meldug I figur 3-6 er vist meldug- og luseangreb i de enkelte vækstår. I overensstemmelse med Landskontoret for Planteavls årlige data fra usprøjtede parceller i registreringsnettet er der beregnet procent observationer med over 25% angrebne planter med meldug og lus. I registreringsnettet er meldug medtaget på 3. øverste blad, mens kun 2. øverste blad er bedømt hos økologiske landmænd. På det sene tidspunkt efter skridning er angrebene af lus og meldug imidlertid relativt stabile, og der antages ikke at være væsentlig forskel på angrebsvurderingen ud fra 2. eller 3. blad. Såvel for vinterhvede som for vårbyg er der en betydelig årsvariation med stærke meldugangreb i 1993, i vinterhvede i 1996 samt luseangreb i 1992 og 1994. Det ses, at for meldug følger de økologiske landbrug trenden på landsplan, men angrebet er generelt væsentligt lavere. Som gennemsnit er meldugangrebene på økologiske brug systematisk lavere end i registreringsnettet. På de økologiske plantebrug var der kun halvt så stort angreb som på økologiske kvægbrug. For lus er der tendens til lavere angrebsniveau hos økologerne, men ikke så entydigt som for meldug. Mange af registreringsnettets usprøjtede parceller ligger omgivet af korn, hvor lusene har været bekæmpet. Luseangrebene i de usprøjtede parceller kan herved være undervurderet, fordi lusene kan have spredt sig ud i de omgivende lusefrie marker. De økologiske marker repræsenterer større markflader (i gennemsnit 4 ha mark -1 ), og angrebsniveauet er derved mere repræsentativt end usprøjtede parceller. Ud fra de registrerede data med bedømmelse kort efter skridning er det ikke muligt, at vurdere, om bekæmpelsestærsklerne har været overskredet før kornets skridning. I gennemsnit synes angrebsniveauerne de fleste år at have ligget under bekæmpelsestærsklerne. Figur 3. Meldug i vinterhvede i usprøjtedeparceller (registreringsnet) og på økologiske kvægog Figur 4. Meldug i vårbyg i usprøjtede parceller (registreringsnet) og på økologiske kvæg- og 61

Figur 5. Bladlus i vinterhvede i usprøjtede parceller (registreringsnet) og på økologiske kvægog Figur 6. Bladlus i vårbyg i usprøjtede parceller (registreringsnet) og på økologiske kvæg- og Generelt udvikler økologisk korn sig spinkelt, især i det tidlige forår som en følge af svag gødskning. Der er betydelige problemer med ukrudt, mens sygdomme og skadedyr er på et lavere niveau end på konventionelle brug. Perspektiv og udfordringer til bedriftsstudier de næste 4 år I de næste år bliver det spændende at se, om sygdoms-, skadedyrs- og ukrudtsniveau kan forklares og kvantificeres ved sædskifte-/afgrødevalg, gødskning og valg af sorter. For eksempel kunne det tænkes, at det samlede kerneudbytte på hele bedriften kunne hæves ved at flytte husdyrgødning fra første års korn efter kløvergræs til senere års kornmarker, hvorved disse svage kornmarker ville få øget deres konkurrenceevne over for den forøgede ukrudtspulje. Ligeledes bliver det spændende at følge ukrudtstrykket hos de nyomlagte planteavlere for at se, om ukrudt under fortsat økologisk avl vil udvikle sig til marker med stor bestand af korsblomstrede, valmuer og kornblomster, som hyppigt forekommer i 20-50 år gamle økologiske marker. Resultater fra nye forsøg med kvantifi- cering af mineralisering af kvælstof fra tidligere års kløvergræs og tilført husdyrgødning kan medvirke til en mere optimal udnyttelse af den begrænsede mængde husdyrgødning, der er til rådighed på økologiske bedrifter uden husdyr. Alt sammen under hensyn til de økologiske mål, nye regler og priser på økologiske produkter. Litteratur Anonym, 1995: Avlsregler for økologisk jordbrug. Landsforeningen Økologiks Jordbrug. 16 sider. Halberg, N. 1999: Indicators of resource use and environmental impact for use in a decision aid for Danish livestock farmers. Agric. Ecosystems & env. 76:17-30. Halberg, N. & Kristensen, I. S.; 1997: Expected crop yield loss when converting to organic dairy farming in Denmark. Bio., Hort. and Agric. Sci.14:25-41. Halberg, N. Kristensen, I.S. & Møller, B.E., 1998: Kvælstofregnskaber på husdyrbrug.. Grøn viden, husdyrbrug nr. 1. 62

Jacobsen, B. 1998: Godt Landmandskab og de økonomiske konsekvenser. B belyst ved analyser af miljøtilpasninger på en plantebedrift og en svinebedrift. Årsrapport for Studielandbrug. Landbrugets Rådgivningscenter 1998. Side 15-18. Kristensen, I.S. 1998. Økologisk æg-, kød- og planteproduktion, teknisk-økonomiske gårdresultater 1996-97. I AStudier i Økologiske Jordbrugssystemer. Red. Troels Kristensen. Danmarks JordbrugsForskning. DJF-rapport nr. 1, husdyrbrug: 95-167. Kristensen, I.S. 1999: Forudsætninger for planteproduktion på forskellige bedriftstyper. Workshop: Plantebeskyttelse i økologisk jordbrug. Forskningscenter Flakkebjerg, den 9. december 1998. Rasmussen, I.(Red.). FØJO-rapport nr. 10, kap. 4. Kristensen, I., Sillebak & Halberg, N. 1995: Markens nettoudbytte, næringsstofforsyning og afgrødetilstand på økologiske og konventionelle kvægbrug. I AØkologisk Landbrug med udgangspunkt i kvægbedriften. Red. Kristensen, E.S.. Statens Husdyrbrugsforsøg. Intern Rapport 42:33-51 Kristensen, E.S. & Kristensen, I.S., 1992: Analyse af kvælstofoverskud og -effektivitet på økologiske og konventionelle kvægbrug. Statens Husdyrbrugsforsøg. Ber 710. 59 pp. Mogensen, L., Kristensen, T. & Kristensen, I.S. 1999: Økologisk Kvægproduktion. Teknisk-økonomiske gårdresultater 1997-98. Typetal for økologisk mælkeproduktion. DJF- rapport 10. Husdyrbrug. Rasmussen, K., Holst, N. & Kristensen, I.S. 1998: Ukrudt på otte økologiske kvægbrug - betydende faktorer for ukrudtets udvikling 1989-96. Weeds at eigth organic livestock farms - factors significant for the dynamic of weeds 1989-1996. 15. Dansk Planteværnskonference 1998. Danmarks JordbrugsForskning Rapport 2:203-217 Tersbøl, M. & Kristensen, I.S., 1997: Afgrødeproduktion og økonomi i relation til sædskifte og gødningsforsyning. Statens Planteavlsforsøg. SP-rapport 15: 11-36. 63