Baljväxters kväveefterverkan och betydelse för kväveförsörjningen i ekologiskt lantbruk

Transkript

1 Baljväxters kväveefterverkan och betydelse för kväveförsörjningen i ekologiskt lantbruk 1 Jordbruksinformation

2 Innehållsförteckning Inledning 4 Hur bedömer man kväveefterverkan i forsknings- och försöksverksamhet? 4 Kvävefixering 5 Omsättning av växtrester i marken 6 Växtmaterialet 6 Jordbearbetning och tillgänglighet för nerbrytning 7 Kväveförluster 8 Brytnings- och nedbrukningstidpunkt 8 Övriga växtnäringsämnen 10 Ärter 10 Kvävefixering 10 Kväve i marken 10 Kväveefterverkan efter ärter 11 Åkerböna 12 Helsäd 13 Vallgrödor 14 Artskillnader i kväveinnehåll och nedbrytbarhet 14 Artblandningar 16 Fånggrödor 16 Gröngödslingsgrödor 17 Vall 17 Några slutsatser 18 GRÖNGÖDSLING I ODLINGSSYSTEM MED FRILANDSGRÖNSAKER 20 Växtnäringseffekter 20 Anpassning av nedbrukningstidpunkt med grödornas rotutveckling och jordart 20 Korrelering av nedbrukningstidpunkt med grödornas rotutveckling och jordart 21 Korrelering av nedbrukningstidpunkt med grödornas växtnäringsbehov 22 Effekter på jordstrukturen 21 Ogräseffekter 21 Avslagning 22 Artblandningar 22 Effekter på skadegörare 23 Olika sätt att använda gröngödslingsgrödor 23 Helårsgröngödsling 23 Delårsgröngödsling 23 Samodling 24 Omfördelning av näring mellan platser och år 25 Litteratur 26 Johanna Wetterlind, Maria Stenberg och Börje Lindén, Avdelningen för precisionsodling, Institutionen för markvetenskap, SLU, Skara. Birgitta Båth, Institutionen för ekologi och växtproduktionslära 2

3 Förord Att ta tillvara det kväve som fixerats av växtföljdens baljväxter och utnyttja detta för andra grödors försörjning, samtidigt som lantbrukets miljöpåverkan hålls minimal, är nödvändigt, speciellt inom det ekologiska jordbruket, men hur uppnår vi detta på bästa sätt? Både i praktiken och bland forskare anses det vara en fråga som är mycket angelägen att lösa och som många är engagerade i. Hur långt har vi kommit idag? Här har vi sammanställt aktuell forskning om baljväxternas kväveefterverkan och också erfarenheter från praktiken. Tonvikten ligger på förhållanden i Sverige och övriga Norden, men kunskap har även hämtats från andra delar av världen. Trots betydande ekologisk forskning i snart ett par årtionden täcker resultaten bara en mindre del av hela kunskapsområdet kring baljväxter. Det har därför varit nödvändigt för en allsidig belysning av förhållandena att även redovisa resultat från undersökningar inom konventionellt jordbruk. I flertalet avseenden är ju processerna i grunden desamma. I sista delen av skriften ges också en bild av hur gröngödslingsgrödor griper in i och kan användas i odlingssystem med frilandsgrönsaker. Texten tar endast i begränsad omfattning upp praktiska detaljer och ska ses som ett komplement till Jordbruksinformation nr , Gröngödsling i ekologisk grönsaksodling av Elisabeth Ögren. Vi vill också tacka alla som bidragit till utformningen av föreliggande skrift! Skara december 2002 Johanna Wetterlind Maria Stenberg Börje Lindén Uppsala februari 2003 Birgitta Båth 3

4 Inledning Baljväxter, eller ärtväxter som de också kallas, är namnet på en stor växtfamilj, Fabacae (tidigare Leguminosae), med nästan 700 släkten och mer än arter 100. I Sverige finns 23 släkten med tillsammans omkring 90 arter. Exempel på släkten är getväppling (Anthyllis), kärringtand (Lotus), lupin (Lupinus), lusern (Medicago), ärter (Pisum) och klöver (Trifolium). Ärter och bönor odlades i Skandinavien redan under stenåldern och bronsåldern. Men det var först under 1700-talet som rödklöver började användas och inte förrän på 1800-talet som odlingen blev allmän i och med att foderproduktionen flyttades från ängen till åkern och efterfrågan på vallfrö (gräs och klöver) ökade 28. Alsikeklöver kom i odling något senare, och vitklöver blev inte allmän förrän på 1900-talet trots att den började odlas redan under 1700-talet. Inom det ekologiska jordbruket odlas idag arter av baljväxter från flera släkten och för olika ändamål. Framförallt utnyttjas de som foder och avsalugrödor men också för gödsling och jordförbättring: ett- eller fleråriga vallar, gröngödslingsgrödor, fånggrödor, mellangrödor, ärter, åkerbönor m.m. Det som ger baljväxterna en så viktig roll inom det ekologiska jordbruket är deras förmåga att tillföra marken kväve genom att fixera luftkväve. Vid odling av baljväxter till skörd blir den kvarvarande mängden kväve i växtrester och rötter ofta betydligt större än efter andra växtslag, vilket delvis kan utnyttjas av efterföljande grödor. Speciellt viktig blir sådan kväveefterverkan på ekologiska växtodlingsgårdar, där man endast har liten eller ingen tillgång till stallgödsel eller andra organiska gödselmedel. Att kunna utnyttja baljväxternas kväveefterverkan så effektivt som möjligt och samtidigt undvika förluster är därför av största vikt för produktionen. Misslyckas man försämras produktionsresultatet, samtidigt som det kan ha en negativ inverkan på miljön. Hur stor kväveefterverkan blir efter olika baljväxtgrödor beror på ett flertal faktorer där odlingsåtgärderna men också årsmånen spelar en viktig roll. Den mängd kväve som tillförs marken genom skörderester, rötter eller nedbrukad gröda är naturligtvis viktig. Men det är även av betydelse hur lätt växtmaterialet bryts ner, vilket bland annat styrs av lignininnehållet och förhålllandet mellan kol och kväve (kol-kvävekvoten eller C/N). Det finns artskillnader mellan baljväxterna på nästan alla dessa punkter. Också skillnader i brukningssätt har betydelse, såsom grödans utvecklingsstadium och ålder vid nedbrukning, om den skördas eller bara slås av, när och hur den brukas ner och när efterföljande gröda sås. Kväveeffekterna kan därför påverkas genom grödval och brukningssätt, men för att kunna utforma detta på bästa sätt behövs kunskap om de olika faktorernas inverkan och hur dessa samverkar. Målet måste vara att styra frigörelsen av baljväxternas kväve så att det på bästa sätt utnyttjas av efterföljande gröda. Hur bedömer man kväveefterverkan i forsknings- och försöksverksamhet? Det finns flera sätt att mäta efterverkan av en gröda. Här redovisas tre olika metoder. En sådan är att jämföra skördeökningar hos en viss gröda efter olika förfrukter eller skilda brukningssätt. För bestämning av kväveefterverkan brukar man använda en ogödslad eller i vissa fall en gödslad stråsädesgröda som förfrukt att jämföra med. Helst bör en och samma gröda (stråsäd) odlas efter de olika förfrukterna för bedömning av effekterna under efterverkansåret. Ett problem med den här metoden är att man inte kan vara säker på att det är en kväveeffekt som givit skördeökningarna, särskilt om testgrödan gödslats. Fördelen är att förfarandet är enkelt och att man får en uppfattning om den samlade förfruktseffekten av grödan. Eftergrödans kväveupptag utan gödsling (kväve eller stallgödsel) kan användas som ett mått på själva kväveefterverkan. Genom att bestämma torrsubstansproduktionen fram till avslutad kväveupptagning (för stråsäd ungefär vid gulmognad) och totalkvävehalterna i alla ovanjordiska växtdelar (inklusive halm och stubb), och helst även rötterna, erhålls uppgifter om det totala kväveinnehållet. Har grödan inte gödslats, härstammar kvävet nästan uteslutande från marken och utgör därmed ett direkt mått på kväveefterverkan vid jämförelser mellan olika förfrukter. Detta innefattar förekommande kväveförluster från marken. Detta växttillgängliga kväve kan i sin tur anses utgöras av två komponenter: 1) övervintrande mineralkväve i markens rotzon, t.ex eller 0 90 cm djup och 2) 4

5 kväve som mineraliserats (kväve frigjorts genom nedbrytning av organiskt material) under den efterföljande växtsäsongen. Ett sätt att belysa en del av kvävefrigörelsen efter baljväxter och andra grödor är således att bestämma mineralkvävemängden i marken vid olika tidpunkter, ofta under sen höst eller tidigt under efterföljande vår. Den första tidpunkten belyser främst hur omfattande kvävemineraliseringen varit under hösten efter grödan i fråga, och den senare hur mycket av det tidigare frigjorda kvävet som finns kvar efter vinterns förluster. Metoden ger dock bara begränsad upplysning om kvävetillgången under efterföljande växtsäsong. Man måste således också bestämma skillnader i kvävemineralisering under den efterföljande växtsäsongen som ett mått på kväveefterverkan. Kvävemineraliseringen under växtperioden kan i fältförsök med led utan gödsling (kväve och stallgödsel) beräknas på basis av grödans kväveinnehåll vid avslutad kväveupptagning (se ovan) och förändringar i markens mineralkväveförråd under perioden (vanligen från tidig vår eller före vegetationsperiodens början till avslutad kväveupptagning) se beräkning nedan. Dessa tre olika sätt att beräkna kväveeffekter under olika årstider är relativt enkla, då många laboratorier kan utföra de behövliga analyserna av kväve i jord och växtmaterial. Resultaten innefattar förekommande kväveförluster, genom att det kväve som verkligen kommer grödan tillgodo bestäms. Man kan dock inte fastställa den faktiska kvävemineraliseringens storlek i processen som sådan p.g.a. kväveförluster. Dessa utgör poster med stor osäkerhet eftersom man sällan kan mäta dem, och de kan ju dessutom vara betydande! I forskningsprojekt, där principer för kvävets omsättning i jord studeras, används ofta metoder som kräver tillgång till mer specialiserad metodik, bl.a. med undersökningar under kontrollerade laboratorieförhållanden. Hit hör s.k. inkubering av jord och växtmaterial i små behållare för studier av kvävemineralisering och immobilisering genom bestämning av ökningar eller minskningar av mängderna ammonium- och nitratkväve under processernas förlopp. För studier av kvävets väg i mark-växtsystem kan man utnyttja isotopteknik med användning av s.k. märkt kväve, t.ex. 15 N. Genom att låta växter ta upp kväve som innehåller 15 N kan man sedan spåra kvävet i jorden och i efterföljande gröda. Kvävefixering Baljväxternas kvävefixering sker genom symbios med bakterier av släktet Rhizobium. Symbios innebär en samverkan mellan organismer vilken båda har nytta av. I fallet kvävefixering förser bakterierna växten med kväve och plantan försörjer dem med energi 36. De flesta rhizobiumbakterier är begränsade till att kunna infektera ett visst antal baljväxtarter, medan en del är så specialiserade att de bara kan leva i symbios med en specifik art. Bakterierna lever fritt i jorden men fixerar bara kväve i symbios med en värdväxt 36. De finns i nästan alla jordar, om det har odlats baljväxter där tidigare, men trots det behövs ofta inokulering av utsädet 15. Vid odling av ärter fordras dock sällan ympning med rhizobiumbakterier, oavsett om denna gröda odlats där tidigare eller inte 8. Kvävefixeringen påverkas av flera faktorer som ph, temperatur, fotosyntes, växttillgängligt kväve i marken och vattentillgång. Vid låga phvärden (under 5 6) påverkas kvävefixeringen negativt 30. Detta beror framförallt på att vissa ämnens löslighet i marken förändras och leder till brist eller giftverkan. Oftast är det inverkan på bakterierna som har störst betydelse. Kalkning för att höja ph eller bakterieympning i stor N net = N växt + N ms - N mb (+ N u ) där N net = Beräknad nettomineralisering av kväve under perioden N växt = Kväve upptaget i gröda (och ogräs) under perioden N ms = Mineralkväve i marken vid periodens slut N mb = Mineralkväve i marken vid periodens början = Kväveutlakning under perioden (om denna har mätts) N u 5

6 mängd kan hjälpa. Känsligheten varierar dessutom mellan olika baljväxtarter. Lupin är tolerant mot sura förhållanden, medan blålusern hör till de mer känsliga. Känsligheten för låga ph-värden hos några vanliga baljväxter varierar enligt följande, men skillnaderna är små: blålusern > rödklöver > åkerböna = ärt > vitklöver. Det går åt ganska stora mängder fotosyntetiserad energi till kvävefixeringen. Cirka 300 kg per ha av baljväxternas torrsubstansproduktion beräknas gå förlorad som energikostnad 9. Faktorer som försämrar fotosyntesen får också negativa följder för fixeringen. Eftersom det är mer krävande för baljväxter att upprätthålla kvävefixeringen än att ta upp växttillgängligt markkväve, minskar fixeringen vid ökad tillgång på oorganiskt kväve i marken, t.ex. genom gödsling. Vid samodling med en icke-fixerande gröda såsom gräs konkurrerar gräset om markkvävet, vilket leder till att kvävefixeringen får större andel i baljväxternas kväveförsörjning, samtidigt som deras totala biomassa minskar. Mineraliserat kväve tillförs också marken via nedbrytning av baljväxternas rötter och underjordiska stoloner, vilket bidrar till samodlade växters kväveförsörjning. Vid mindre mängder klöver i en vall kommer mycket av sådant mineraliserat kväve att tas upp av gräset i vallen 6. Exempelvis uppskattade Ledgard och Steele 53 transporten av kväve i marken från klöver till gräs till i medeltal 70 kg kväve per ha och år. Om klöverandelen ökar kommer den mindre andelen gräs inte att ta upp lika mycket kväve. Klövern tar då upp sitt eget, tidigare fixerade kväve, vilket leder till att kvävefixeringen minskar. Baars 6 fann en optimal vitklöverandel på % av torrsubstansmängden vid skörd. Omsättning av växtrester i marken För att det fixerade kvävet ska komma efterföljande grödor till godo måste baljväxternas skörderester först brytas ner och kvävet mineraliseras. Nedbrytningens och mineraliseringens hastighet påverkas av flera faktorer. Exempelvis minskar nedbrytningshastigheten med sjunkande temperaturer. Vallbrott på senhösten medför således mindre frigörelse av baljväxtkväve fram till våren än om marken plöjs redan på sommaren eller tidigt på hösten 65, 90. Vattenförhållandena i marken inverkar också på hur mycket kväve som kan komma efterföljande gröda till godo. Vid vattenöverskott finns risk för förluster av frigjort kväve. Förlusterna kan i sådana fall ske genom utlakning av nitratkväve eller genom denitrifikation med bildning av lustgas (N 2 O) och kvävgas (N 2 ). Den optimala vattenhalten i marken för kvävemineralisering varierade i en undersökning mellan 18 och 25 % av jordens totala vikt 34. Vid högre vattenhalter, vilka torde motsvara full eller nästan full vattenmättnad, förlorades bildat nitratkväve. Växtmaterialet Hur snart efter nedbrukning av växtmaterial sker kvävefrigörelsen? Beroende på gröngödslingsgrödans sammansättning frigörs mellan 20 och 80 % av kvävet under loppet av odlingssäsongen. Resterande kväve stabiliseras i jordens organiska pooler och frigörs först på längre sikt. Det finns exempel på att 60 till 90 % av mineraliseringen vid inkubering kan äga rum inom fyra veckor efter inblandning av växtmaterial vid temperaturer mellan 5 och 10 C 86. Denitrifikationsaktivitet förekom samtidigt och blev var här maximal inom några få veckor efter inblandningen. I en annan studie 12 mineraliserades % av kolet och % av kvävet i ovanjordiska delar av klöver under perioden november till följande midsommar under rådande temperatur- och nederbördsförhållanden i sydöstra Norge. Tidigt under nedbrytningen bryts enkla sockerarter och aminosyror ner under loppet av några timmar eller dagar 74. Polysackarider, proteiner och lipider bryts ner mycket långsammare och lignin är mest svårnedbrytbart. Mängden växtmaterial som brukas ner, dess kvävehalt och C/Nkvot samt andelen svårnedbrytbart material som lignin bestämmer i vilken utsträckning och hur 38, 31, fort det organiskt bundna kvävet mineraliseras 48, 21. Exempelvis fann Cookson m.fl. 20 att på grund av större kväve- och mindre lignininnehåll i lupin än i stråsäd blev viktsförlusten nästan dubbelt så stor för lupin (75 %) som för stråsäd under de första 90 dagarnas nedbrytning. Vid höga C/N-kvoter, över 25, sker nettoimmobilisering, vilket innebär att mikroorganismerna tar upp kväve som då inte blir tillgängligt 41, 78, för växterna 74. Vid lägre C/N-kvoter sker istället nettomineralisering av kväve. Kvävemineralisering och -immobilisering pågår alltid samtidigt i markens olika utrymmen, men 6

7 endera processen överväger, så att antingen nettomineralisering eller nettoimmobilisering uppkommer. Figur 1 visar omsättningen av två gröngödslingsarter med olika C/N kvoter. Som framgår av figuren är frigörelsen av kväve från en gröngödslingsgröda med hög C/N kvot långsam och når heller aldrig upp till den lättomsättbara grödans kvävefrigörelse procentuellt sett. C/N-kvoten skiljer sig också mellan enskilda arter använda som gröngödslinggrödor. Inblandning av icke-baljväxter i gröngödslingsgrödor höjer växtmaterialets C/N-kvot. Därmed kan frigörelsen av kväve förskjutas framåt i tiden. Detta är en fördel vid odling av grödor med sent näringsupptag och grunt rotsystem. För grödor med stort näringsbehov och djupt rotsystem kan det däremot vara en nackdel. Om inte en högre C/N-kvot kompenseras med en större grönmasseproduktion mineraliseras en lägre andel av kvävet under nedbrukningsåret på grund av att bara en del av kvävet i gröngödslingsgrödan frigörs samma år som den brukas ned. Även växtens ålder spelar in. I försök utförda av Kirchmann och Marstorp 46 minskade den potentiellt mineraliseringsbara mängden kväve hos vitklöver med växtens ålder. Den maximala skillnaden i nettokvävemineralisering mellan en ung planta (66 dagar) och en äldre (137 dagar) var cirka 4 kg kväve per ha och ton torrsubstans fram till maj. Att en mindre andel av kvävet frigörs från en äldre gröngödslingsgröda behöver dock inte innebära att mindre kväve mineraliseras totalt. Den samlade mängden grönmassa som brukas ned med en äldre gröda är normalt större än mängden som brukas ned med en yngre gröda. Jordbearbetning och tillgänglighet för nedbrytning Hur tillgängligt det organiska materialet är för mikroorganismernas nedbrytning har också betydelse. Skörderester ovanpå markytan tenderar att brytas ner långsammare än om de brukats ner i jorden. Detta beror på större fluktuationer i yttemperatur och fuktförhållanden samt minskad tillgång till näringsämnen för de mikroorganismer som koloniserar växtresterna på markytan 74. Den praktiska betydelsen av detta har visats av Kumar och Goh 48 som fastställde skördeökningar av vete till i medeltal 35 % där föregående grödas skörderester (vitklöver, ärter, rajgräs och vete) plöjts ner jämfört med om de lämnats kvar på markytan. Det är viktigt att det mineraliserade kvävet blir tillgängligt i rätt tid. Till exempel tar höstvete upp det mesta av kvävet, % av det totala kväveupptaget, fram till slutet av stråskjutningen (DC 39) 102. Eriksen och Jensen 25 visar i en undersökning vikten av växtmaterialets tillgänglighet för nedbrytning och att kväve mineraliseras i ett tidigt stadium hos den efterföljande grödan. I försök med eller utan fräsning av vall före vårplöjning och sådd av korn gav fräsningen en ökning av mineralkväve Låg C:N C/N-kvot Hög Låg C/N-kvot C:N Tid Figur 1. Andelen frigjort kväve vid nedbrukning i jorden från två gröngödslingsgrödor med låg respektive hög C/N-kvot. Källa: Omarbetning av material från olika källor 7

8 mängden i marken, med större kväveupptag (14 % eller cirka 12 kg kväve per ha) och högre skördar (10 12 %) som följd 25. Detta förklaras med större tillgänglighet och därmed tidigare start av nedbrytningen, vilket ledde till bättre synkronisering mellan kvävemineralisering och växtupptag. Kväveförluster En del av de ofta stora mängder kväve som frigörs från nedbrukade baljväxter kommer inte efterföljande gröda tillgodo till följd av förluster genom utlakning och denitrifikation. Ammoniakavdunstning kan uppkomma efter avslagning före en kommande nedbrukning. De totala förlusterna av kväve uppskattades till 26 % av Müller 61,34 % av Harris & Hesterman 33 och till 24 % av Bremer & van Kessel 14. Att minimera förlusterna genom val av odlingsåtgärder är av största vikt både ekonomiskt och miljömässigt. Brytnings- och nedbrukningstidpunkt Kväveutlakningen reduceras om marken är bevuxen under hösten och vintern. Eftersom vallar växer förhållandevis sent in på hösten och därmed också tar upp kväve under denna tid, finns det normalt bara små mängder mineralkväve i markprofilen på hösten vid vallodling 54, 10, 58. Utlakningen under vinterhalvåret blir därför liten oavsett valltyp 26, omkring hälften jämfört med stråsäd som förfrukt 104. Detta förändras om vallarna plöjs på hösten eller ännu tidigare. Om kväve hinner frigöras i större mängd under hösten och vintern och det inte finns någon gröda som kan ta upp detta innan det blir för kallt, är risken stor att kvävet istället förloras genom utlakning och denitrifikation. Tidpunkten för nedbrukningen av baljväxter är alltså mycket viktig i detta sammanhang. Mineralkväveinnehållet i marken ner till 90 cm efter två- eller treåriga klövervallar var i slutet av oktober i medeltal 30 kg kväve per ha större där vallarna brutits redan i augusti eller början av september än där de ännu inte brutits 58. Liknande resultat erhölls även efter kvävegödslad klövergräsvall (15 50 % klöver och % gräs). Tidigt följande vår hade mineralkvävet i marken efter den tidiga plöjningen av klövervallarna minskat med närmare 20 kg kväve per ha, medan kvävet i jorden efter sent vallbrott ökat med cirka 20 kg kväve per ha. Efter blandvallarna var siffrorna -10 kg efter tidigt och +20 kg kväve per ha efter sent vallbrott. Genom senareläggning av brytningen av konventionella slåttervallar (klöver och rödklöver-gräs), konstaterade Lindén och Wallgren 58 en ökad kvävetillgång med cirka 15 kg kväve per ha för den efterföljande grödan. Kväveefterverkan blev således bättre efter plöjning i slutet av oktober än i augusti september, uppenbarligen genom att kvävemineraliseringen mer försköts till efterverkansåret, vilket resulterade i mindre förluster. Kirchmann och Marstorp 46 redovisade genom beräkningar liknande resultat, med 2 3 gånger större kvävemineralisering fram till januari av vitklöver efter plöjning den 15 oktober än efter plöjning den 1 december. Skillnaden i anrikning av mineraliserat kväve minskade sedan under våren, och i maj var den maximala skillnaden bara 2 kg kväve per ton ts. Även Nyberg och Lindén 65 fastställde en mycket stor anhopning av mineraliserat kväve fram till senhösten (ökning med 100 kg kväve per ha redan till mitten av september) efter nedplöjning i juli av en gröngödslingsvall innehållande nästan enbart rödklöver. Huvuddelen av det frigjorda kvävet gick förlorat under den efterföljande hösten och vintern. Inför sådd av höstsäd bör därför gröngödslingsvallar plöjas så sent som möjligt, helst i september. Ska en vårsådd gröda följa, borde vallarna brytas först på senhösten. Därigenom förskjuts som nämnts kvävemineraliseringen mer till den efterföljande växtsäsongen, då det frigjorda kvävet bäst kan utnyttjas av eftergrödan. Ett problem med tidig nedbrukning av en gröngödslingsgröda, t.ex. inför sådd av höstvete, är som framgått att mycket av det kväve som mineraliseras redan under hösten transporteras ner i markprofilen och mer eller mindre förloras 21. Sådana kväveförluster kan medföra svårigheter att uppnå tillräckligt höga proteinhalter i kärnan. Dahlstedt och Wivstad 21 fann lägre proteinhalter i höstvete efter gröngödslingsgrödor än i gödslat vete. Efter sen nedbrukning av gröngödslingsgrödor (oktober/november) och sådd av korn blev istället proteinhalten bättre efter gröngödslingsgrödorna än i gödslat korn. Vitklöver gav här högre kvävehalter i både vetet och kornet än perser- och rödklöver. Skillnaden i kväveefterverkan mellan nedbrukning under höst och vår kan variera beroende 8

9 på det växtslag som odlats. Kväveeffekten av en klöverfånggröda, som årligen odlades i ett och samma försök i Halland , blev 32 kg kväve per ha efter höstplöjning och 44 kg kväve per ha efter vårplöjning 7. Detta kan jämföras med årligen återkommande odling av rajgräs, som ökade nästkommande grödas kväveinnehåll med 15 kg kväve per ha efter höstplöjning och 19 kg kväve per ha efter vårplöjning. Kvävemineraliseringstillskottet under växtsäsongen efter klöverfånggrödan blev i samma försök vid höstbrytning 15 kg kväve per ha och vid vårplöjning 47 kg kväve per ha. Genom vårplöjningen styrdes uppenbarligen kvävefrigörelsen efter fånggrödorna mer till den efterföljande växtsäsongen. Även försök med fånggrödor redovisade av Wallgren och Lindén 90 belyser betydelsen av plöjning på våren istället för hösten för att bevara kvävet i marken och styra kvävemineraliseringen efter en fånggröda med klöver mot den efterföljande växtsäsongen. Tidigt på våren var mineralkväveförråden i marken (0 90 cm) i storleksordningen kg kväve per ha större i leden med plöjning på senhösten än där marken senare skulle vårplöjas. Detta visar att en betydande kvävemineralisering ägt rum under vintermånaderna. Under ogynnsamma förhållanden skulle detta ha kunnat leda till stigande kväveförluster. Där marken vårplöjdes efter rödklöver samt en blandning av rödklöver och engelskt rajgräs, ökade istället kvävemineraliseringen under efterföljande växtsäsong. Däremot blev kvävefrigörelsen mindre efter nedplöjning av rent rajgräs på våren än på hösten, vilket antyder att kväveomsättningen efter rajgräs sker långsammare. Frigörelsen av kväve blir knappast större än där förfrukten varit stråsäd utan fånggröda. Efter höstplöjning ökade de fånggrödor som innehöll klöver (vitklöver, rödklöver och en blandning av rödklöver och rajgräs) skörden med i medeltal % 90. Efter rajgräs steg avkastningen med 9 %. Vårplöjning, eller grundare bearbetning på lerjordar, minskade avkastningen, särskilt efter engelskt rajgräs och efter klöver-rajgräsblandningen, jämfört med sen höstplöjning. Som framgått kan vårplöjning delvis styra över kvävefrigörelsen från hösten och vintern till den efterföljande växtsäsongen, men den samlade tillgången på utnyttjbart jordkväve (övervintrande mineralkväve och kväve som mineraliseras under växtsäsongen) kan då bli mindre än efter höstplöjning, särskilt där gräs ingår. Försök med plöjning av blandvallar i ekologisk odling på våren i jämförelse med hösten styrker denna slutsats 103. Förutom att nedbrytning och mineralisering av kväve i baljväxtmaterial leder till bildning av nitrat och under ogynnsamma förhållanden ökad kväveutlakning, kan även gasformiga förluster uppkomma genom ammoniakavgång och denitrifikation. Ammoniakavgång sker framförallt från avslaget material som ännu inte brukats ned. När växtceller dör, bryts protein m.fl. kvävehaltiga ämnen ned och kan slutligen omvandlas till ammoniak 91. Inkubationsförsök har påvisat större förluster av kväve genom ammoniakavgång från kväverika skörderester såsom efter baljväxter, om de ligger på ytan, vilket är fallet efter putsning av gröngödslingsvallar, än om växtmaterialet brukas ner i jorden 73, 39. Ett motiv till upprepade avslagningar av gröngödslingsvallar är att bekämpa fleråriga ogräs, särskilt tistel. För att minska de samlade kväveförlusterna är det viktigt att anpassa antalet putsningar till detta bekämpningsbehov. Försöksresultaten visar ej heller entydigt, att fler avslagningar ökar kväveefterverkan. En avslagning under försommaren kan därför räcka, varefter vallen får växa tills den plöjs ned. Se vidare avsnittet Gröngödslingsgrödor på sidan 17. Kväve kan också denitrifieras och därvid delvis avgå som N 2 O eller N 2. Risken för denitrifikation är stor om det uppstår syrebrist samtidigt som det finns tillgång till en lättillgänglig kolkälla och nitrat. Dessa kriterier uppfylls efter nedbrukning av stora mängder färsk grönmassa. Vid omsättningen av grönmassan frigörs kol och det organiskt bundna kvävet omvandlas till nitrat. Samtidigt konsumerar markorganismerna syre vilket gör att det temporärt kan uppstå syrebrist under omsättningen. Larsson m.fl. 52 fastställde förluster motsvarande 1,3 g N 2 O-N per m 2 efter täckning av mark med luserngrönmassa i storleksordningen 15,8 kg per m 2 för gröngödslingsändamål, anpassat för fältmässig bärodling. Med motsvarande mängder kraftigt kvävegödslat gräs avgick 0,6 g N 2 O-N per m 2, vilket kan jämföras med 0,02 g per m 2 från bar mark. I undersökningen av Larsson m.fl. motsvarande avgången av ammoniak motsvarade 17 % av totalkväveinnehållet i lusernen (17 g per m 2 ) och 39 % (19 g per m 2 ) av det kraftigt gödslade gräset. Förluster genom N 2 O-emissionen vid plöjning av betesvall eller annan vall ökar med vallens ålder och är störst vid plöjning av permanenta gräsmarker 85. 9

10 Övriga växtnäringsämnen Utöver tillgängligheten av kol och kväve påverkar gröngödslingsgrödor växternas tillgång till många andra växtnäringsämnen 29. Gröngödslingsgrödor utgör energi och näringssubstrat för markens fauna och mikroflora. När gröngödslingsgrödor brukas in i jorden sker därför en uppförökning av dessa organismer. Detta kan i sin tur bidra till att öka frigörelsen från jordens eget förråd av växtnäring. Genom att utsöndra syror påverkar mikroorganismerna frigörelsen av kemiskt bundna växtnäringsämnen och vittringen från mineral. Fosforfrigörelsen stimuleras t.ex. genom att de syror som mikrobpopulationen utsöndrar förhindrar att fosfor läggs fast i svårlösliga föreningar. På grund av de reducerande förhållanden som skapas vid omsättningen av gröngödsling frigörs också växttillgängligt järn och mangan vilket i sin tur ökar koncentrationen av kalium i markvätskan. Kalium binds heller inte lika hårt till organiskt material som till lermineral vilket ytterligare ökar dess växttillgänglighet. Kalium kan också göras mer tillgängligt genom att andra gröngödslingsgrödor än baljväxter med djupa rotsystem som t.ex. cikoria tar upp kalium från djupet och omfördelar det till den ovanjordiska grönmassan. När gröngödslingsgrödan brukas in i jorden frigörs kalium i matjordslagret där det blir tillgängligt för t.ex. grönsaksgrödor med grunt rotsystem 94. Ärter Ärter har länge odlats i Sverige i stor omfattning huvudsakligen som fodergröda men börjar, speciellt inom ekologiskt lantbruk, trängas tillbaka av främst åkerböna. Förekomst av ärtrotröta är i många fall orsak till att andra baljväxter odlas i allt högre grad, men också avkastningsnivå och förväntat förfruktsvärde spelar in. Kvävefixering Kvävefixeringen hos ärter påverkas bland annat av sort, om det är ren- eller blandbestånd, mängd oorganiskt kväve i marken, fosforgödsling, vattentillgång särskilt under blomning/baljfyllning och om grödan är frisk 42. Tillgång på mikronäringsämnen eller inokulering med Rhizobium har inte visat sig ha någon större effekt. Inte heller har en startgiva med kväve för att förbättra kväveförsörjningen innan fixeringen hunnit börja visat sig ha någon inverkan på vare sig skörd eller råproteinhalt 8. Kvävefixeringen i ärtplantor står vanligen för % av deras kväveförsörjning. I litteraturen varierar siffran avsevärt, mellan 28 och 82 % av det totala kväveinnehållet, vilket motsvarar kg kväve per ha 42. De stora variationerna kan bland annat förklaras med sortskillnader, betydelsen av varierande mängder oorganiskt kväve i marken och variationer i tillväxtbetingelser. Kvävefixeringen når ett maximum på cirka 10 kg kväve per ha och dag 42, men efter blomning och tidig baljsättning, när baljfyllnaden sätter in, minskar den drastiskt 69. Plantan börjar då i stället prioritera baljfyllnad för att säkra sitt fortbestånd genom frön. Energin, som förut till en del gick till kvävefixeringen, försörjer bara tillväxten av baljorna och kvävefixeringsbakterierna svälter ihjäl. Plantorna är inte beroende av sen fixering, eftersom tidigare fixerat kväve omlagras i växten. Ärter. FOTO: ULLA JOHANSSON Kväve i marken Redan vid skörden av ärter tycks marken innehålla mer mineralkväve än vid skörd av stråsäd 55, 43, och det mesta av den del av kvävet som lätt mineraliseras efter ärterna tycks frigöras redan 10

11 under förfruktsåret 55. Den större mängden mineralkväve under hösten än efter stråsäd kan också bero på att ärterna inte förmår tömma markprofilen lika effektivt 55. Större mängd mineralkväve vid skörden av ärter och ökad mineralisering under hösten jämfört med korn ledde till att kg mer kväve per ha ackumulerades i en fånggröda insådd i ärter än efter insådd i korn 43. Mellan 15 och 40 kg kväve per ha mer mineralkväve kan finnas i marken ner till 90 cm djup 55, 42, under senhösten efter ärter än efter stråsäd men variationen kan vara stor. I ett försök på en jord med mycket stor kvävelevererande förmåga uppmättes på våren 102 kg kväve per ha efter ärter jämfört med 65 kg kväve per ha efter havre 55. Kväveefterverkan efter ärter Ärter som förfrukt kan ge % skördeökningar i efterföljande gröda eller rentav ännu mer (tabell 1). Exempelvis fastställde Wallgren kg per ha högre skördar efter ärter än efter stråsäd som medeltal för två år och 13 försök, beroende på den större kvävetillgången. Enligt Svensson 77 blev skördarna av korn (52 försök) utan kvävegödsel drygt 800 kg per ha större (32 %) efter ärter än efter havre, och vid odling av höstvete (38 försök) utan kvävegödsling erhölls närmare kg per ha högre avkastning (37 %) med ärter än med havre som förfrukt. Tabell 1. Procentuella skördeökningar efter ärter som förfrukt jämfört med stråsäd. Skördeökning (%) Gröda Jämförande Antal Referens förfrukt försök 49 Korn Vårvete 1 Olrog, H-vete Havre 38 Svensson, Korn Havre Höstvete 7 Wallgren, Vårvete Vårvete 3 Teittinen, Vårvete 5 Wallgren, Korn /8 Korn Korn / Havre Stråsäd H-vete/Havre 6 Stabbetorp, Stråsäd Stråsäd ** - - 7/5 Havre Havre / Korn 2 Wallgren, Havre Vårvete 1 Olrog, * Arnesson, Korn (50 kg N/ha) Korn 4 Teittinen, Korn (40 kg N/ha) Havre * Jämförelse av olika fält ** Alla berörda norska försök fram till Resultat från fyra försök som utförts av Jensen 42 vid Forskningscenter Risø i Danmark visade att den kvävemängd som fördes bort med de skördade ärterna i det närmaste motsvarade kvävefixeringens storlek, vilket tolkades som att odling av ärter inte har någon större inverkan på markens totala kväveinnehåll. Jensens 42 resultat antyder att det borde vara skillnad i efterverkan mellan skördad och inte skördad ärtgröda, men det är troligen inte studerat hur själva ärtorna bryts ner efter nedplöjning och därmed påverkar kväveefterverkan. Icke skördade ärter gav dock i ett försök i Bohuslän 8 % större skördeökning hos en efterföljande korngröda än skördade ärter 66. Svensson 77 rekommenderar att kvävegivan till stråsäd efter ärter minskas med 30 kg kväve per ha jämfört med havre som förfrukt, med variationer beroende på vinterns kväveförluster. Kväveefterverkan av ärter som förfrukt i jämförelse med stråsäd varierar emellertid. Wallgren 88 11

12 fastställde variationer i förfruktseffekten av ärter på 25 till 45 kg kväve per ha vid odling av höstvete. I försök i Uppland fann Lindén 55 att den optimala kvävegivan till vårvete minskade med 29 kg kväve per ha med ärter som förfrukt i jämförelse med korn. Lindén 56 angav att den samlade mängden utnyttjbart kväve efter ärter i 13 försök i medeltal var 25 kg kväve per ha större än efter stråsäd, med variation från nästan ingen skillnad till 78 kg mer efter ärter. Variationerna i kväveefterverkan synes hänga samman med mängden övervintrat mineralkväve i marken efter ärterna. I försöken yttrade sig detta som i genomsnitt 23 kg mer mineralkväve per ha i marken (0 90 cm) på våren efter foder- och kokärt än efter havre. Variationer fanns från 0 till drygt 50 kg kväve per ha. Utöver dessa mineralkväveförråd mineraliserades i medeltal bara 4 kg kväve per ha under den efterföljande växtsäsongen. De små mineraliseringstillskotten under växtperioden antyder, att det mesta av den ökade kvävetillgången efter ärter kan föras tillbaka på kväve som funnits i växttillgänglig form redan under senhösten efter skörd av ärterna. Dessa förhållanden medför att man efter milda, nederbördsrika höstar och vintrar med risk för större kväveförluster får sämre kväveefterverkan av ärter än annars. Wallgren 88 fann att skillnaderna i mineralkväveförråd mellan ärter och korn avtog från höst till vår, antagligen till följd av utlakning under vintern. Även en andraårseffekt har iakttagits efter ärter. Teittinen 79 fastställde en skördeökning på 5 % under andra året, och Rochester m. fl. 68 angav så mycket som 20 % i merskörd. I försök med nedbrukning av 15 N-märkta ärtväxtrester togs cirka 15 % av det nedbrukade organiska kvävet upp av efterföljande höstkorn och ytterligare 5 % av en därefter följande höstrapsgröda 42. Åkerböna Erfarenheter från konventionell odling av åkerböna kan ge viktig kunskap även för ekologisk odling. I 10 konventionella försök redovisade av Wallgren 87 blev skördarna av korn efter åkerböna 400 kg per ha större än efter korn och vårvete. Kornet under efterverkansåret hade här gödslats med 100 kg kväve per ha. Proteinhalten blev 13,3 % efter åkerböna jämfört med 12,7 % och 12,8 % efter korn respektive vårvete. Dessa effekter berodde enligt författaren troligen på att kväve från åkerbönans skörderester frigörs under hela efterföljande vegetationsperioden och tas upp av kornet under denna tid. I denna studie jämfördes ärter med åkerböna, där ärter dock inte gav någon höjning av proteinhalten. I norska försök med åkerböna, gav denna gröda skördeökningar hos eftergrödorna havre och höstvete på 10 % som medeltal för sex försök 75. Med utgångspunkt från alla dittills genomförda relevanta konventionella norska försök (fram till 1984), menade Stabbetorp 75, att en rimlig skördeökning hos stråsäd efter åkerböna jämfört med ensidig stråsädesodling var 10 till 12 %. I två ekologiska försök i Bohuslän åren gav åkerböna i det först anlagda försöket en skördeminskning på 20 % i jämförelse med stråsäd som förfrukt 66. Andraårseffekten var dock positiv med en ökning på cirka 4 %. I det efterföljande försöket gav åkerböna i stället en skördeökning på drygt 80 % jämfört med stråsäd som förfrukt och en andraårseffekt på drygt 20 %. Årsmånsvariationen hade stor betydelse, då skördarna av åkerböna var drygt kg per ha under båda åren. Skördeökningen (förstaårseffekten) efter nerplöjd, ej tröskad gröda i jämförelse med skördad var i samma studie i det första och andra försöket 17 % respektive 2 %. I ekologiska demonstrationsodlingar på Lanna i Västergötland gav åkerböna som förfrukt enligt Engström m.fl. 24 i två fall skördeökningar på 500 och kg spannmål per ha i jämförelse med stråsäd som förfrukt. Åkerböna. FOTO: ULLA JOHANSSON 12

13 I jämförelse med dessa mer måttliga skördeeffekter av åkerböna framhåller Eltun m.fl. 22 i Norge, att denna gröda med sin stora produktion av halm och rötter är en mycket god förfrukt till stråsäd, vilken i försök i ekologisk odling gav en genomsnittlig merskörd på kg spannmål (korn och havre) per ha. I försök belägna på ekologiska växtodlingsgårdar (med få eller inga djur) blev merutbytet i jämförelse med förfrukt stråsäd i medeltal så mycket som kg per ha, medan merskörden i försök på gårdar med allsidig drift (med djur) bara blev 600 kg per ha. Orsaken ansågs vara, att växtnäringstillståndet i jorden troligen var bättre på djurgårdarna, och att effekten av baljväxter som förgröda därmed blev mindre. Det finns få undersökningar i Sverige som beskriver den direkta kväveefterverkan av åkerböna som förfrukt till stråsäd. Även om en åkerbönsgröda kan innehålla mer än 200 kg kväve per ha i de ovanjordiska växtdelarna vid mognad återförs med halm och övriga ovanjordiska växtrester bara omkring kg kväve per ha till 24, 65 marken och C/N-kvoten i detta material är ganska hög. Mängderna mineralkväve på senhösten efter åkerböna var enligt Nyberg och Lindén 65 små och jämförbara med stråsäd som förfrukt. Resultatet från pågående nya underskningar tyder dock på större anhopningar av mineralkväve i marken på hösten efter åkerböna än efter havre. För att belysa kväveefterverkan har här beräkningar gjorts på basis av ovan nämnda litteraturuppgifter om merskördar i jämförelse med stråsäd som förfrukt. Enligt dessa har ett merutbyte på omkring 500 kg kärna per ha ofta påvisats hos stråsäd som eftergröda. På basis av data hos Engström m.fl. 24 och Nyberg och Lindén 65 antas en kvävehalt i kärnan på 1,6 % av torrsubstansen. Vidare antas att halmen av denna eftergröda innehåller kvävemängder motsvarande 25 % av mängderna i de ovanjordiska växtdelarna och att rötternas andel uppgår till 25 % av kvävet i hela grödan. Med detta sätt att räkna får man en efterverkan motsvarande bara cirka 12 kg kväve per ha, vilket är mindre än de refererade uppgifterna om ärternas kväveefterverkan. Det är troligt att de lägre merskördar som redovisats av Kornher 47, Stabbetorp 75 och Wallgren 87, vilka avsåg konventionell odling, beror på att handelsgödselkväve tillförts till efterföljande gröda. Detta kan motivera, att man i beräkningar av åkerbönans kväveefterverkan i ekologisk odling, särskilt på växtodlingsgårdar, antar större merskördar av eftergrödan än 500 kg per ha. Antas merutbytet bli kg spannmål per ha som i de norska undersökningarna, får man med i övrigt samma antaganden en kväveefterverkan motsvarande 25 kg kväve per ha, dvs. ungefär som för ärter. Helsäd Helsäd som grovfoder har rönt ökat intresse under senare år i både ekologisk och konventionell mjölk- och köttproduktion på grund av god smaklighet och konsumtion. Ofta utnyttjas helsädesgrödan som skyddsgröda vid vallinsådd men odlas också utan insådd. Vid vallinsådd är ingående baljväxt i regel en vallbaljväxt men ibland ingår även ärter, åkerböna eller annan foderbaljväxt. När kväveefterverkan efter helsäd diskuteras här, är det främst där helsäden odlas utan insådd och då skördas antingen vid begynnande mognad eller fullmognad hos de ingående växtslagen. Detta ger stor spridning i skördetid hos olika slag av helsädesgrödor, vilket tillsammans med varierande grödslag inverkar på hur pass god efterverkan man kan räkna med. Ju tidigare skörden sker, desto mer mineraliserat kväve torde anhopas i marken efter helsäd fram till senhösten. Få studier finns där kväveefterverkan efter helsäd kvantifierats. Nilsson 64 redovisade 13 % ökad skörd av potatis efter ärt-havre (gödslat med 25 kg kväve per ha) när denna ärt-havreblandning skördats, och 17 % när den plöjts ner, jämfört med förfrukt korn som gödslats med 50 kg kväve per ha. Landström och Magnusson 49 redovisade potatisskördar på drygt 30 ton handelsduglig skörd per ha efter nedbrukning utan skörd på senhösten dessförinnan eller tidigt på våren av en fodervicker-havreblandning med stor baljväxtandel (85 %) och en C/N-kvot på cirka 20. Där grödan skördats och förts bort gav potatisen bara drygt 25 ton per ha, dvs. 15 % lägre skörd. För att beräkna efterverkan av en helsädesgröda där exempelvis havre och ärter ingår kan man anta, att kväveeffekten i jämförelse med ren stråsäd som förfrukt står i proportion till andelen ärter. Antas ett renbestånd av ärter ge en kväveefterverkan motsvarande 25 kg kväve per ha 56 bör en gröda med hälften ärter (i procent av den samlade tillväxten) kunna ge en kväveeffekt på kg kväve per ha, om den skördetröskats och hal- 13

14 men kvarlämnats. Vid skörd av en helsädesgröda förs dock allt ovanjordiskt material bort utom stubben, så att verkan av ärthalmen blir mindre. Mot detta kan vägas att växtrester efter ej mogna grödor såsom helsäd bör vara kväverikare än efter helt mogna. Härtill kommer att skörden av helsäd sker ganska tidigt, varefter växtmaterialet dör. Det blir sedan en längre tid än annars för kvävemineralisering och anhopning av mineraliserat kväve i marken fram till senhösten. Nya undersökningar, där helsädesgrödor med olika artsammansättningar studeras, behövs för att rekommendationer ska kunna ges. Vallgrödor Eftersom flera baljväxtarter används i vallar, som gröngödslingsgrödor eller som fånggrödor, behandlas de delvis tillsammans här. Vall definieras här som en gröda som odlas till foder och används för detta i ett eller flera år. Syftet med gröngödslingsgrödor är att ta upp växtnäring från marken och luften och genom tillförsel av det färska växtmaterialet till jorden förbättra efterföljande grödors växtnäringsförsörjning. Med avseende på kväveefterverkan är den största skillnaden mellan vall och gröngödslingsgrödor att vallen skördas och att mycket av den ovanjordiska biomassan därför förs bort. Fånggrödor eller mellangrödor kan definieras som grödor som etableras för att växa under hösten efter en ordinarie gröda och eventuellt stå kvar fram till nästa vår i syfte att ta upp växtnäring, främst kväve i oorganisk form. Annars skulle kvävet mer eller mindre kunna gå förlorat Klöver. FOTO: URBAN WIGERT genom utlakning m.m. under vinterhalvåret. Begreppet fånggröda används även för grödor (gräs med eventuellt baljväxtinslag) som etableras på träda (EU-träda) för att minska anhopningen av mineraliserat kväve i annars obevuxen jord och därmed reducera kväveutlakningsrisken. Artskillnader i kväveinnehåll och nedbrytbarhet Den mängd kväve som blir tillgänglig för en gröda efter baljväxter är som tidigare nämnts bl. a. beroende av hur mycket kväve som tillförs marken genom nedbrukning av baljväxtgrödan. Kväveinnehållet i denna hänger samman med till- Tabell 2. Exempel på mängd kväve (kg N per ha), andel kväve (% av ts) och C/N-kvot i ovanjordiska delar hos några vanliga baljväxtgrödor Gröda Kg N/ha N, % av ts C/N Rödklöver 1, 2, 5) ,9 2, Vitklöver 1, 2, 3, 4, 5) ,3 3, Alsikeklöver 2) 231 2,0 24 Blålusern 2) ,0 3, Gul sötväppling 2) ,6 2, ) Wallgren & Lindén (1993), 2) Höök (1993), 3) Breland (1996), 4) Neergaard et al. (2002), 5) Dahlstedt & Wivstad (1994). 14

15 växten. Förutom stora variationer mellan åren i detta avseende växlar också kväveinnehållet mellan olika baljväxtarter. Detta varierar dessutom inom växten beroende på växtdelar såsom blad, stjälkar och rötter. Härtill skiljer sig förhålllandet mellan de olika växtdelarna under plantans utveckling, vilket också får betydelse. Några exempel från litteraturen på variationerna i kväveinnehåll och mängderna totalkväve som kan tillföras marken genom nedbrukning av vallgrödor ges i tabell 2. Det är lätt att glömma bort att räkna med kväveinnehållet i rötterna, men detta kan utgöra så mycket som 40 % av plantans totala kväveinnehåll 68. Här skiljer sig olika arter åt. Kirchmann 45 anger att i oktober (137 dagar efter uppkomst) svarade rötterna hos vit- och rödklöver för 45 % av det totala kväveinnehållet, medan rötter från perserklöver, egyptisk klöver och subklöver innehöll mindre än 10 % av den totala kvävemängden i plantan. En förklaring till variationerna är skillnader i hur stor andel av plantan som utgörs av rötter. I den nämnda studien utgjorde rötterna hos röd- och vitklöver 20 respektive 30 % av torrsubstansen, medan rötterna hos de övriga klöverarterna svarade för mindre än 10 % av torrsubstansen. Även Faure 27 och Kumar och Goh 48 fastställde att rötterna utgjorde 30 % hos röd- och vitklöver. Det är lätt att underskatta andelen rötter genom att beakta för litet markdjup. Fördelningen av rötterna med djupet i marken varierar dessutom mellan arter. Exempelvis har rödklöver den största delen av rotsystemet i matjorden, medan blålusern och gul sötväppling kan ha rötter ner till cm djup 27. Andelen rötter varierar även med plantans ålder. Kirchmann 45 fann att rotandelen hos vitklöver fördubblades under september, medan ökningen hos rödklöver endast var liten. Hos perserklöver och subklöver förblev andelen rötter relativt konstant under september. Kvävehalten i rötterna hos klöver verkar uppgå till omkring 2 % och behöver inte vara mycket mindre än i skotten (jämför 13, 48, 62 ). Däremot är C/N-kvoten oftast högre i rötterna, vilket torde medföra något senare eller långsammare kvävefrigörelse vid nedbrytning. Kumar och Goh 48 redovisade en C/N-kvot i vitklöver på 22 i rötterna jämfört med 18 i skotten. Neergaard m.fl. 62 erhöll liknande resultat för vitklöver med en C/N-kvot på 17 i rötterna och 13 i skotten. Något som ytterligare bidrar till långsammare nedbrytning av rötter än skott är rötternas större lignininnehåll 62, vilket framgår av en studie med en treårig kvävegödslad vitklövervall där rötterna hade drygt dubbelt så stor andel lignin som skotten. Studien visade på tydligt långsammare nedbrytning av rötterna än av skotten. Skillnader i mineralisering mellan rötter och skott belyses också av en inkubationsundersökning under fältförhållanden med inblandning av en vitklöverfånggröda i jord i burkar, som var placerade i matjorden under en period motsvarande tiden från sådd till skörd av havre 34. Under denna tid mineraliserades som ett grovt medeltal motsvarande 46 kg kväve per ha från de ovanjordiska växtdelarna och 10 kg kväve per ha från rötterna. Klöverplantorna var unga utan stoloner och de ovanjordiska delarna bestod mest av blad och bladstjälkar efter begynnande tillväxt på våren. När det gäller skillnader mellan olika baljväxtarter har exempelvis Kirchmann och Marstorp 46 jämfört beräknad mineralisering av kväve i bl.a. vitklöver, humlelusern och subklöver. Under en period motsvarande oktober maj i Uppsala beräknades mineraliseringen till 7,9 respektive 6 kg kväve per ton torrsubstans. Frigörelsen av kväve i rödklöver, perserklöver och egyptisk klöver blev under samma period under 2 kg kväve per ton torrsubstans. Skillnader i kvävefrigörelse redovisas också i inkubationsförsök beskrivna av Marstorp och Kirchmann 60, där % mer mineraliserades av det totala kväveinnehållet i vitklöver, humlelusern och subklöver än av kvävet i rödklöver, perserklöver och alexandrinklöver under en period av 115 dagar. Dessutom gav vitklöver, humlelusern och subklöver upphov till nettomineralisering under hela försöksperioden, medan de andra tre arterna medförde nettofrigörelse först efter två veckor. Skillnader i nedbrytbarhet mellan vit- och rödklöver visas i försök med dessa arter som fånggrödor insådda i höstvete på Logården i Västergötland 35. Trots att något mindre mängder kväve brukades ner i jorden på våren med vitklövern, innehöll marken ner till 90 cm vid sådd av havre i april 10 kg mineralkväve mer per ha efter vitklöver än efter rödklöver eller utan fånggröda. Skillnaden i total kvävemängd i havren efter de båda fånggrödorna var dock endast 2 kg kväve per ha, vilket betyder att det senare blev ökad kvävemineralisering efter rödklövern. Slutsatsen är att kvävefrigörelsen efter olika slag av vallbaljväxter varierar med växternas egenskaper. Odlingsåtgärderna bör anpassas efter 15