jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

17
Department of Plant and Environmental Sciences Sander Bruun [email protected] Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

Upload: voxuyen

Post on 09-Feb-2017

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

Department of Plant and Environmental Sciences

Sander Bruun

[email protected]

Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

Page 2: 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

Page 3: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

3

Effekt af halmnedmuldning/fjernelse

Schjønning et al. (2009)

Halmnedmuldning betyder højere indhold af organisk materiale i jorden

Page 4: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

4

Kompensation med efterafgrøder og andre teknikker

Peltre et al. (2016) Schjønning et al. (2009)

Page 5: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

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

Page 6: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

6

Potentielle problemer ved fjernelse af halm

• Forringede fysiske egenskaber og jordstruktur

• Problemer med tjenstlighed

• Øget risiko for erosion

• Ultimativt reducerede udbytter

Page 7: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

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

Page 8: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

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

Page 9: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

9

Mere kontrolerede forsøg viser blandede effekter?

Hoosfield experiments, Johnston et al. (2009)

Variety: Julia Variety: Triumph

High SOMLow SOM

Page 10: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

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)

Page 11: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

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

Page 12: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

12

Stor undersøgelse med data fra landsforsøgene

Rød: vinterhvede responsforsøg

1989-2009 647 N responsforsøg

Blå: vårbyg responsforsøg

1992-2009 345 N responsforsøg

Page 13: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

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

Page 14: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

14

Vinterhvede

Vårbyg

Potentielle udbytter som funktion af SOC

Effekt af SOCP<0.0001Negativ

Effekt af SOCP<0.0001Negativ

Page 15: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

15

Konfunderende faktorer

• Jordtype eller lerindhold

• Fjernelse af planterester

• Climate

• Landmands rettidighed (forskelle mellem plante og dyrebrug)

• Vandlidende jorde

Page 16: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

16

Vinterhvede

Vårbyg

Residual er af potentialle udbytter

Effekt af SOCP<0.052Negativ

Effekt af SOCP<0.12Negativ

Page 17: Jordens kulstofbeholdning – må vi fjerne halmen?

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.