jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?
TRANSCRIPT
Department of Plant and Environmental Sciences
Sander Bruun
Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?
2
Jordens indhold af organisk materialeen balance mellem input og output….
Organisk Kulstof i jord
Input Output
Valg af afgrødeKlima
Fjernelse af afgrøderesterJordtypeGødning
JordbearbejdningKlima
JordtypeDræning
3
Effekt af halmnedmuldning/fjernelse
Schjønning et al. (2009)
Halmnedmuldning betyder højere indhold af organisk materiale i jorden
4
Kompensation med efterafgrøder og andre teknikker
Peltre et al. (2016) Schjønning et al. (2009)
5
Betydningen af organisk materiale for jordens kvalitet
Betydning for fysiske egenskaber• Aggregatdannelse, jordstruktur, erodabilitet• Indflydelse på vandholdende evne
Betydning for kemiske egenskaber• Binding og frigivelse af næringsstoffer• Kationbytningskapacitet• Virker som pH buffer
Betydning for biologiske egenskaber• Energi til mikroorganismer og nedbrydere• Rodudvikling
6
Potentielle problemer ved fjernelse af halm
• Forringede fysiske egenskaber og jordstruktur
• Problemer med tjenstlighed
• Øget risiko for erosion
• Ultimativt reducerede udbytter
7
Organisk materiale og fysiske egenskaber
Jordens fysiske egenskaber forringes ved lavt indhold af organisk materiale, ofte med tærskelværdier hvor det går helt galt…
Jorden har også en tendens til at blive mere følsom overfor hvilke vandindhold som er acceptable for jordbearbejdning
(Munkholm et al. 2002)
(Carter 2002, Feller et al. 1996)
LTL=Lavest mulige vandindhold for jordbearbejdningOPT=optimal vandindhold for jordbearbejdningUTL=Højest mulige vandindhold for jordbearbejdningLL=Waterholdningskapacitet
8
Korrelationer indikerer ofte positive effekter af organisk materiale på jordens produktivitet
(a) (b)
(Diaz-Zorita et al., 1999; Quiroga et al., 2006)
Hvede Byg
9
Mere kontrolerede forsøg viser blandede effekter?
Hoosfield experiments, Johnston et al. (2009)
Variety: Julia Variety: Triumph
High SOMLow SOM
10
Hvad ved vi om effekten af halmnedmuldning?
• Udbytteeffekt af halmnedmuldning er ikke konsistent og opstår > 10 år
• Merudbytte på sandede jorde
• Lille eller negativ effekt på svære jorde
Meru
dbytt
e ift
fje
rnels
e a
f halm
(hkg/h
a)0 5 10 15 20 25 30 35
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
År fra start af behandling
Jyndevad
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
Rønhave
Afbrænding
Nedmuld-ning
(Schjønning 2004 GVM 295)
11
Vinterhvede, kerneudbytte1. eftervirkningsår
N tilført i eftervirkningsår (kg N/ha)
0 60 120 180
Ke
rne
(h
kg
85
% t
ørs
tof/
ha
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 halm/ha
4 t halm/ha
8 t halm/ha
12 t halm/ha
Halm nedmuldet 1980-1999:
(Thomsen et al., 2003)
Effekten af halmnedmuldning
12
Stor undersøgelse med data fra landsforsøgene
Rød: vinterhvede responsforsøg
1989-2009 647 N responsforsøg
Blå: vårbyg responsforsøg
1992-2009 345 N responsforsøg
13
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 50 100 150 200 250 300
N addition (kg/ha)
Dry
Matt
er
Yie
ld (
hkg
/ha)
Potentiel yield
Potentialle udbytter
Mitscherlich-BauleResponse funtion
Nutrient rich site
Nutrient poor site
14
Vinterhvede
Vårbyg
Potentielle udbytter som funktion af SOC
Effekt af SOCP<0.0001Negativ
Effekt af SOCP<0.0001Negativ
15
Konfunderende faktorer
• Jordtype eller lerindhold
• Fjernelse af planterester
• Climate
• Landmands rettidighed (forskelle mellem plante og dyrebrug)
• Vandlidende jorde
16
Vinterhvede
Vårbyg
Residual er af potentialle udbytter
Effekt af SOCP<0.052Negativ
Effekt af SOCP<0.12Negativ
17
Må vi fjerne halmen?
• Fjernelse af halm indebærer en risiko for at man nærmer sig grænser for C indhold hvor jordens fysiske egenskaber forringes
• Der er risici ved alle for jordanvendelse. Disse risici skal ses i forhold til vigtigheden af halmressourcen.
• Der er ikke noget der tyder på at vi nærmer os grænser hvor jordens produktivitet forringes på hovedparten af danske jorde.
• Ja, noget af halmen kan fjernes, men det er vigtigt at det i de konkrete tilfælde vurderes om jorden har brug for halmen. God ide at kompensere med efterafgrøder og andet.