Långvariga odlingssystemförsök. Nyttjande av existerande långvariga försök och behov av nya försök. Maria Stenberg Hushållningssällskapet Skaraborg

Transkript

1 Långvariga odlingssystemförsök Nyttjande av existerande långvariga försök och behov av nya försök Maria Stenberg Hushållningssällskapet Skaraborg Existerande långvariga försök Hushållningssällskapet Kristianstad Fältförsök med miljömedvetna och uthålliga odlingsformer vid Önnestad, Bollerup och Östra Ljungby (vilande senaste växtföljdsomloppet) Hushållningssällskapet Skaraborg Odlingssystemprojekt på försöksgården Logården, Grästorp 1

2 Försök med miljömedvetna och uthålliga odlingsformer Odlingssystemförsök sedan 1987 Miljömässig och uthållig utveckling av fem odlingssystem 1. Konventionell odling utan djurhållning 2. Konventionell odling med djurhållning 3. Ekologisk-biodynamisk odling med djurhållning 4. Ekologisk odling med djurhållning 5. Ekologisk odling utan djurhållning Sexåriga växtföljder har testats under 22 år och snart fyra växtföljdsomlopp. Önnestad Bollerup Östra Ljungby 2

3 3

4 Resultat Långliggande projekt som hittills har gett mycket kunskap Vägledning vid omställning till och från ekologisk odling Ogräshantering i växtföljden Etableringsmetoder Växtnäringsdynamik i olika system över tid Ekonomisk utvärdering Logården Utveckling av odlingssystem på lerjord Mats Söderström, SLU 4

5 Konventionell (A), ekologisk (B) och integrerad odling (C) sedan 1991 Totalt 60 ha Referensgrupp knuten till projektet sedan starten Försökspatrull Klimatstation Separat dränerade fält för mätning av utlakning Nätverk för standardisering av studier av integrerad och ekologisk odling Concerted action AIR 3 CT Helander CA Farming System Research. An approach to developing sustainable farming systems and the role of white clover as a component in nitrogen management. Acta Universitatis Agriculturae Sueciae. SLU, Uppsala. Agraria 334. Helander CA, Delin K Evaluation of farming systems according to valuation indices developed within a European network on integrated and ecological arable farming systems. European Journal of Agronomy 21, Vereijken P A methodical way of prototyping integrated and ecological arable farming systems (I/EAFS) in interaction with pilot farms. European Journal of Agronomy 7, Vereijken P Manual for prototyping integrated and ecological arable farming systems (I/EAFS) in interaction with pilot farms. COST AIR 3 CT AB-DLO. Wageningen, The Netherlands. 5

6 Både ekonomiska och miljömässiga mål Energihushållning Växtnäringshushållning Landskapsbild/ tillgänglighet Minskad kemisk bekämpning Ekonomi Markstruktur/ Bördighet Biologisk mångfald 6

7 Rangordning av mål för ekologisk odling på Logården Generellt mål Specifika mål 1 Livsmedelsförsörjning 1.1 uthållighet, 1.2 kvalitet, 1.3 stabilitet, 1.4 kvantitet, 1.5 tillgänglighet 2 Miljö (abiotisk) 2.1 jord, 2.2 luft, 2.3 vatten 3 Hälsa och välbefinnande 3.1 husdjur, 3.2 landsbygdsbefolkning, 3.3 stadsbefolkning 4 Arbetstillfällen 4.1 gård, 4.2 region, 4.3 nation 5 Lönsamhet 5.1 gård, 5.2 region, 5.3 nation 6 Biologisk mångfald, landskapsbild 6.1 flora, 6.2 fauna, 6.3 landskap Rangordning av mål för integrerad odling Generellt mål Specifika mål 1 Livsmedelsförsörjning 1.1 uthållighet, 1.2 stabilitet, 1.3 kvalitet, 1.4 kvantitet, 1.5 tillgänglighet 2 Miljö (abiotisk) 2.1 jord, 2.2 luft, 2.3 vatten 3 Lönsamhet 3.1 gård, 3.2 region, 3.3 nation 4 Arbetstillfällen 4.1 gård, 4.2 region, 4.3 nation 5 Hälsa och välbefinnande 5.1 husdjur, 5.2 landsbygdsbefolkning, 5.3 stadsbefolkning 6 Biologisk mångfald, landskapsbild 6.1 landskap, 6.2 fauna, 6.3 flora 7

8 Nyckeltal som används för utvärdering av odlingssystemen Nyckeltal Önskad nivå Förklaring Netto / TB 3 TB 2 > 0 kr/ha > 2000 kr/ha Intäkterna högre än summan av alla kostnader Energieffektivitet > 6 Minst 6 ggr energiinsatsen i skörden Marktäckningsindex > 0,8 Marken bevuxen mer än 80 % av året Bekämpningsmedelsindex/ Dosyteindex (endast integrerat) < 50 % Mindre än hälften så många hektardoser som i det konventionella systemet Ekologisk infrastruktur > 5 % Minst 5 % av arealen Utlakningsbart kväve < 30 kg/ha Mineralkväve i marken på senhösten, 0-90 cm djup, mäts i referensytorna Fosfor, P-AL 4-12 mg / 100 g jord Klass III eller nedre halvan av klass IV, mäts i referensytorna Fosforbalans < 0 Bör vara underskott p.g.a. att nivån ligger högre än målet Uppföljning av ekologiska gårdar i Flevoland, Nederländerna. Helt rund om alla uppnådda resultat matchar de önskade (Vereijken, 1999). 8

9 Agroekologisk layout (Vereijken, 1999) Växtföljder År Konventionellt Ekologiskt A B Integrerat C 1 Havre Åkerböna (fånggröda vid sen sådd) Åkerböna + fånggröda 2 Höstvete + Vårvete + insådd Vårvete + insådd fånggröda 3 Havre Gröngödsling Gröngödsling I 4 Höstvete Höstraps Gröngödsling II 5 Höstraps/Vårraps Höstvete Höstraps 6 Höstvete + Gröngödsling Höstvete + fånggröda fånggröda 7 Råg Havre 9

10 Växtföljder Konventionellt Ekologiskt Integrerat År A B C 1 Havre Åkerböna Åkerböna 2 Höstvete + fånggröda Höstvete Höstvete + mellangröda 3 Havre Havre + insådd Havre + insådd 4 Höstvete Gröngödsling Gröngödsling I 5 Höstraps/Vårraps Gröngödsling Gröngödsling II 6 Höstvete Höstraps Höstraps 7 Höstvete + fånggröda Råg Höstvete + fånggröda Vad har studerats på Logården ? Odlingssystem Kväve i odlingssystemen inklusive kväveutlakning Pesticidutlakning Fosforutlakning Lustgasemissioner Fosforindex Det denitrifierande bakteriesamhällets sammansättning och funktion Spatiala mönster av nitrifierande mikroorganismsamhällen för förbättrade strategier att minska kväveläckage från åkermark 10

11 Logården TB2 olika odlingssystem TB 2, kr/h Konventionellt Ekologiskt Integrerat Jordart Logården Matjord Alv 11

12 Provtagning av lustgas Kväveutlakning Logården Period Konventionellt Integrerat Ekologiskt NO 3 -N 7,89 9,55 10, NO 3 -N 5,74 15,11 16, NO 3 -N 4,31 20,03 14, NO 3 -N 7,89 14,51 11, NO 3 -N 7,72 8,48 13, Tot-N 9,43 13,12 14, Tot-N 7,20 17,81 21, Tot-N 6,59 23,91 21, Tot-N 11,11 19,33 17, Tot-N 12,90 14,05 18,78 Medel 5 år NO 3 -N 6,71 13,53 13,23 Medel 5 år Tot-N 9,45 17,64 18,

13 Utlakning av totalkväve ekologisk odling N (kg/ha) Tot-N Tot-N Tot-N Tot-N Tot-N B Åkerböna B Vårvete/ Havre B Gröngödsling B Höstraps/ Vårvete/ gröngödsl/ Höstvete B Höstvete B Gröngödsling B Höstråg Utlakning av totalkväve konventionell och integrerad odling N (kg/ha) Tot-N Tot-N Tot-N Tot-N Tot-N A Havre A Höstvete A Höstraps C Höstraps/ Vårraps C Höstvete C Havre C Åkerböna C Vårvete C Gröngödsling I C Gröngödsling II 13

14 Nitrate leaching Log 10 copy number g -1 dw soil kg NO 3 -N ha -1 year - 1 = AOB = AOA = NO 3 - leaching 6 Organic farming system Integrated farming system AOA abundance followed the nitrate leaching curve + correlated between AOA abundance and NO 3- leaching Suggest that the AOA are driving the NO 3- leaching From Wessén et al., ISME J, Resultatspridning 14

15 Framtida behov Vad är det vi vill? Vad kan vi få ut av de försök som vi har? Hur utvärderar vi odlingssystemen? Vilka metoder använder vi och vilka behöver vi utveckla? Mätbara index vilka? Tidsserieanalyser? Vilka är framtidens odlingssystem? Finansiering långsiktig finansiering ofta en svårighet! Vår verksamhet syftar till att utveckla företagande på landsbygden och därmed till att främja en levande landsbygd med höga värden för hela vårt samhälle. 15

16 Framtida behov Långsiktiga studier tex för att implementera IPM. Idag IPM-led i ettåriga försök som egentligen kräver studier i hela växtföljdsomlopp. Research projects at Logården Development of integrated, organic and conventional crop production (SLF , HS Skaraborg) Pesticides in drainage water from integrated and conventional crop production (SLF , HS Skaraborg) Nitrous oxide emissions from organic farming governed by nitrogen use efficiency (Formas project leader Leif Klemedtsson, Göteborg University) The potential in reducing P losses and improve soil structure and aggregate stability in clay soils (Formas project leader Barbro Ulén, SLU) N losses and nitrous oxide emissions from arable land can depend on denitrifying bacterial community composition and functioning (Formas project leader Sara Hallin, SLU) Development of an integrated environmental and production index for phosphorus (EPI) (SLF Mats Söderström, Barbro Ulén, Maria Stenberg, Bo Stenberg, SLU) 16

17 17