Abstract

I föreliggande rapport beskrivs kväveutnyttjande och kväveutlakningsrisker vid odling av korn och havre i fyra fältförsök nära Bollnäs, södra Hälsingland, vid 1) Sävstaås 1978-84 (mellanlera), 2) Östra Höle 1978-82 (moig lättlera underlagrad av mo), Gundbo, Alfta 1982-84 (mjälig mellanlera) och 4) Bofara, Kilafors 1982-84 (lättlera). Försöksplanerna var delvis olika. Gödsling med kväve som mineralgödsel utfördes på våren i olika led i försöken: vid Sävstaås 0 kg N/ha (0N) och (i medeltal) 78 kg N/ha (78N), vid Östra Höle 0N, 40N och 80N och vid Gundbo 0N och 90N. Givorna 78N och 80N kan anses motsvara normala kvävegivor i området, 90N dock något över. Vid Bofara tillfördes svinflytgödsel (ca 40 ton/ha) i hela försöket varje höst, varefter en uppdelning på leden 0N och 50N gjordes vid tillförsel av kompletterande mineralgödselkväve på våren. Mineralkväve (ammonium- och nitratkväve) i marken bestämdes under olika årstider i 20-cm-skikt till 100 cm djup vid Sävstaås och Östra Höle samt i 30-cm-skikt ned till 90 cm vid Gundbo och Bofara. Offentlig jordbruksstatistik 1978-2018 användes för att belysa, hur förändringar av jordbruket i Gävleborgs län under denna tid påverkat riskerna för kväveutlakning i länet, med bedömningar för en framtid med ett varmare klimat.

Kärnskördarna vid Sävstaås blev vissa år låga även vid ”normal” kvävegödslingsnivå (78N), i medeltal 3660 kg/ha och med större variationer mellan åren (min. 2030 och max. 5140 kg/ha). Vid Östra Höle erhölls i 80N i genomsnitt 2720 kg/ha (2190-3060 kg). Vid Gundbo (bara korn) blev medeltalet 4990 kg/ha (4780-5320 kg) Vid Bofara (bara korn) erhölls i genomsnitt 4350 kg/ha (3490-5420 kg). Kyligare somrar tycktes medföra sämre avkastning. Skördevariationerna mellan åren vid Sävstaås och Bofara visar att det kan vara svårt att i förväg på våren anpassa kvävegivan efter årets skördenivå, så att kväveffektiviteten blir bästa möjliga.

I försöket vid Sävstaås minskade mängden mineralkväve i marken under växtsäsongen och nådde sitt lägsta värde i augusti eller början av september, då kornets och havrens kväveupptagning upphörde. Detta undersöktes även vid Gundbo och Bofara, med liknande resultat. Vid denna tid återstod det i de normalgödslade leden något mer mineralkväve än utan kvävegödsling (0N): vid Sävstaås (78N) +8 kg N/ha (0-100 cm), Ö. Höle (80N) +7 kg N/ha (0-100 cm) och Gundbo (90N) +8 kg N/ha (90 cm djup). Under år med högre skördar utnyttjades mineralkvävet i marken vid Sävstaås och Östra Höle bättre än annars.  

Under höstarna ökade mängderna mineralkväve. Från senhösten förblev förråden ganska oförändrade fram till våren, trots att något kväve kan ha förlorats ned under provtagningsdjupet 100 eller 90 cm. Från augusti-september till nästa vår (provtagning omkring den 3/5) uppkom ett nettotillskott av mineralkväve på i medeltal 20 kg N/ha vid Sävstaås, 10 kg vid Östra Höle (underskattad mängd) och 16 kg vid Gundbo. I ett framtida varmare klimat torde höst- och vintermineraliseringen öka. Detta kan leda då till större kväveutlakning, även genom mindre tjälbildning och genom perkolation av vatten ned genom marken under stora delar av vintern, såsom söderut i landet. Särskilt vid Östra Höle tycktes tjäle bidra till att hindra nedvaskningen av mineralkväve djupare ned i marken, troligen genom minskad mängd dräneringsvatten.

Det mineralkväve som fanns i lerjordarna vid Sävstaås och Gundbo på våren utnyttjades uppenbarligen av grödorna ned till 60-80 cm respektive 80-90 cm djup, ungefär så långt ned som sprickor och rötter förekom.  I den lättare jorden vid Östra Höle syntes mineralkväve tas upp till 80-100 cm djup, trots grundare rotsystem (ca 40 cm). Förklaringen torde där vara kapillär upptransport av kväve till rotzonen. Det sämre utnyttjandet av mineralkväve djupare ned i alven vid Sävstaås innebär, att outnyttjat kväve riskerar att vaskas ned till ännu större djup under efterföljande vinterhalvår och sedan utlakas. På styv lerjord vid Lanna i Västergötland fastställde Lindén (2017) rotdjup till 1-1,5 m, vilket möjliggjorde kväveupptagning djupare än i de här redovisade försöken i Hälsingland.  

Vid Bofara, där svinflytgödsel spreds under höstarna, hade mineralkväve vaskats ned till minst 90 cm djup fram till våren, men blev ganska likartat fördelat inom detta djup. Mineralkvävet i alven utnyttjades svagt av kornet, antagligen beroende på att flytgödseln gav god tillgång på kväve ytligt i marken. Det uppkom stora mängder outnyttjat kväve i alven. Vid Östra Höle tillfördes 100 kg N/ha som kalksalpeter på hösten i ett extra led 1979-82. Kvävet rörde sig ganska lite ned i alven under vinterhalvåret men något förefaller ha nått ned under 100 cm djup. Grödan tycktes här kunna ta upp mineralkväve ned till ca 80 cm.  

Från tiden för försöken (1978-84) till nutiden (2016) minskade åkerarealen i Gävleborgs län från ca 80000 ha till 66500 ha. Spannmålsarealen (mest korn och havre) reducerades från 39000 ha till 14600 ha år 2018. Samtidigt ökade vallen från 27500 ha till 35400 ha. Antalet mjölkkor avtog visserligen under perioden, men köttdjur och får ökade i antal. Färre mjölkkor innebär mindre behov av fodersäd. Köttdjur och får kan delvis födas upp med foder från mer extensivt odlade vallar (inkl. bete), som gödslas mindre och ligger längre. År 2016 utgjorde slåtter- och betesvall 63 % av åkerarealen, medan spannmål odlades på 24 %. I medeltal gödslades bara 65 % av åkerarealen i Gävleborgs län 1997-2016 med kväve i mineralgödsel och/eller stallgödsel, med en minskande trend med åren. Nedläggningen av åkermark och minskningen av arealen spannmål torde fortsätta framöver, bl.a. genom att sämre jordar överges och att det efter äldre jordbrukare ibland inte finns yngre som tar över driften. I ett framtida varmare klimat ökar troligen skördarna i länet, och mer högavkastande grödor såsom vår- och höstvete samt höstraps bör bli vanligare. Odlingen av spannmål och andra ettåriga grödor torde emellertid komma att alltmer koncentreras till de bättre jordarna i framtiden.

Minskningen av åkerarealen (17 %) och spannmålsarealen (63 %) samt ökningen av vallodlingen under de gångna ca 40 åren innebär att den samlade kvävebelastningen på grund- och ytvatten från jordbruksmark i Gävleborgs län bör ha minskat. Den starkt reducerade spannmålsarealen måste medföra, att mineraliserat kväve sammantaget inte anhopas i länets åkermark på hösten i lika hög grad som tidigare och som i de ovan redovisade försöken. Istället innebär ökad vallareal att utlakningen från marken ifråga minskar, eftersom jorden är bevuxen med en gröda som växer och tar upp kväve under en längre period än vid odling av t.ex. vårsäd. Även om ett varmare klimat medför ökad kvävemineralisering under höstar och vintrar efter stråsäd och andra ettåriga grödor, med ökad kväveutlakningsrisk som följd, är det troligt att förlusterna av kväve från åkermark totalt sett kommer att reduceras i länet i framtiden genom dels fortsatt förändring av markanvändningen och dels bättre kväveutnyttjande, det senare genom högre skördar i ett varmare klimat och anpassning av kvävegödslingen till avkastningsförmågan. 

Keywords

mineralkväve; kväveutlakning; jordbruk; klimatförändringar

Published in

Ekohydrologi
2020, number: 163
Publisher: Institutionen för mark och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet

SLU Authors

• Linden, Börje

  • Department of Soil and Environment, Swedish University of Agricultural Sciences
    

UKÄ Subject classification

Environmental Sciences
Ecology


Permanent link to this page (URI)

https://res.slu.se/id/publ/104525