Hur varierar utlakningen kring kväveoptimum?

Danska forskare har studerat hur kväveutlakningen varierar kring gödslingsoptimum och funnit en så kallad carry-over effekt av kvävegödsling mellan åren. Den har betydelse när miljönyttan av precisionsgödsling ska utvärderas.

Hur varierar kväveutlakningen för höstsäd kring de kvävegivor som används i praktiskt lantbruk? Danska forskare gjorde ett fältförsök för att besvara frågan som är viktig eftersom arealen höstvete och höstråg är stor i landet.

Råg och höstvete på två platser

Fältförsöket gjordes under tre år med höstråg på Foulum på Jylland och med höstvete på Flakkebjerg på Själland. Båda platserna är danska fältforskningsstationer. Jordarten på försöksplatserna var lerig sand till sandig lättlera (sandy loam). Försöksrutorna var 6 x 15 meter.

Till höstvete användes den rekommenderade givan 200 kg N/ha och motsvarande rekommendation för höstråg var 172 kg N/ha. Kväve gavs i mitten av mars och i mitten av april. För att studera kväveutlakningens beroende av kvävegödslingen användes också 0.0, 0.5, 0.75, 1.25 och 1.5 gånger den rekommenderade givan. Koncentrationen av kväve i markvätskan mättes med så kallade keramiska sugkoppar på en meters djup. Med hjälp av vattenproverna från dessa sugkoppar och en modell för att beräkna avrinningen av vatten fastställdes kväveutlakningen.

Stor variation av utlakning

I medeltal för de tre åren ökade skörden av råg på Foulum med ökande kvävegiva upp till rekommendationen 172 kg N/ha. För höstvetet på Flakkebjerg ökade avkastningen endast upp till 75 procent av den rekommenderade givan.

Nederbörden de två första åren var något över långtidsmedelvärdet, medan den tredje säsongen år 2018, var betydligt torrare än medel. Kväveutlakningen varierade stort mellan åren och gödslingsnivå, med hela 1 – 296 kg N/ha

Linjärt eller exponentiellt?

I det här försöket fick de danska forskarna ett närmast linjärt samband mellan kväveutlakning och kvävegödsling kring och ovanför optimum. De menar att det står i motsats till det exponentiella samband som svenska forskare fått i ett liknande försök, vid givor som översteg optimum (Delin och Stenberg 2014*). Forskarna förklarar det med att det var mycket låg skörd ett av åren i det svenska försöket med ett kväveoptimum på endast 12 kg N/ha vilket skapade stor utlakning just det året och det påverkade resultatet.

Carry-over-effekt

En intressant sak i denna danska studie är det som forskarna benämner carry-over effekt. Som begreppet antyder handlar det om en effekt som förs över från ett odlingsår till nästa. Utlakningen ökade med försöksåren. För varje år har forskarna beräknat en kvävebalans och den har visat ett överskott. Det är sannolikt att detta överskott (restkväve i marken) förts vidare mellan åren och ökat utlakningen följande år. En viss brasklapp lägger forskarna in för att en del av den ökade utlakningen med åren kan ha orsakats av låga skördar då försöket pågick från 2016-2018 där 2018 var torrt.

Marginalutlakning

Forskarna har beräknat något som de kallar marginalutlakning. Med det menas hur mycket ytterligare som kväveutlakningen ökar med ökande kvävegiva. Om carry-over effekten beaktas blir sambandet mellan utlakning och gödsling nästan linjärt kring optimum. Om den effekten inte beaktas ser sambandet istället exponentiellt ut. Ett exponentiellt samband betyder att utlakningen ökar mer per kg extra gödselgiva. Ett linjärt samband innebär att ett extra kg gödselkväve har lika stor påverkan på utlakningen oberoende om man gödslar 10 kg under eller över optimum. Det, menar forskarna, har betydelse när miljöeffekten av precisionsgödsling ska beräknas, där man försöker variera gödslingen efter optimal tillförsel på varje del av ett fält.

Källa: Marginal nitrate leaching around the recommended nitrogen fertilizer rate in winter cereals. Vogeler, Iris; Thomsen, Ingrid Kaag; Jensen, Johannes L.; Hansen, Elly Møller. Soil Use and Management , Volume 38 (1), 2022. Länk till annan webbplats.

Text: Markus Hoffmann

*Delin, S. & Stenberg, M. (2014). Effect of nitrogen fertilization on nitrate leaching in relation to grain yield response on loamy sand in Sweden. European Journal of agronomy, 52, 291-296.