Tidskrift/serie Utgivare Redaktör Utgivningsår Nr/avsnitt Författare Ingår i... Huvudspråk Målgrupp

Transkript

1 Bibliografiska uppgifter för Är det risk för näringsobalanser vid ekologisk mjölkproduktion? Resultat från forskningsprojekt inom programmet MAT 21-uthållig livsmedelsproduktion Tidskrift/serie Rapport - Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för markvetenskap, avd. för växtnäringslära Utgivare SLU, Institutionen för markvetenskap, avd. för växtnäringslära Redaktör Carlgren K., Kirchmann H. Utgivningsår 2004 Nr/avsnitt 208 Författare Öborn I., Bengtsson H. Ingår i... Huvudspråk Målgrupp Växtnäringsförsörjningen i ekologisk odling Svenska Rådgivare

2 Är det risk för näringsobalanser vid ekologisk mjölkproduktion? Resultat från forskningsprojekt inom programmet MAT 21-uthållig livsmedelsproduktion Do we risk nutrient imbalances in organic dairy production? Results from research projects within the FOOD 21- Sustainable Food Production Programme Ingrid Öborn och Helena Bengtsson, Institutionen för markvetenskap, Box 7014, Uppsala. E-post: Jämförande studier inom MAT 21 MAT 21 uthållig livsmedelsproduktion är ett tvärvetenskapligt forskningsprogram ( ) som finanseiras av den miljöstrategiska stiftelsen MISTRA (www-mat21.slu.se). Det övergripande målet för MAT 21 är att utveckla system och metoder som gör livsmedelsproduktionen ekologiskt och ekonomiskt mer uthållig och som ger livsmedel av hög kvalitet. Inom MAT 21 arbetar 25 doktorander och 50 forskare med forskning och systemanalys i kedjan från jord till bord; växtodling och djurhållning i lantbruket, bondens roll och agerande, produktkvalitet, transport och förädling samt konsumenternas val. Några projekt har inkluderat jämförelser mellan förekomsten av näringämnen och spårelement i ekologisk och konventionell mjölkproduktion, t ex innehållet i mjölk och gödsel. Inom ett par projekt har studier bedrivits på Öjebyns forskningsstation där det pågått ett fullskaleförsöket med ekologisk och konventionell mjölkproduktion sedan Det ena projektet handlade om kadmium (Cd) i ekologiska och konventionella mjölkkor och det andra var en 3-årig studie av flöden och balanser av näringsämnen och spårelement på gårds-, stall-, och fältnivå i de bägge systemen. Samtliga nämnda studier kommer i korthet att refereras här medan den muntliga presentationen i huvudsak kommer att handla om fältstudierna på Öjebyn. Ekologisk och konventionell mjölk Är ekomjölk bättre (Björck, 2001)? Det är en fråga som studerats av Toledo m fl (2002) som undersökt mjölken från 31 KRAV-certifierade gårdar i Mellansverige. Som referens använde de 19 konventionella gårdar i samma område samt resultat från provmjölkningen. De fann inga eller små skillnader mellan ekomjölk och konventionellt producerad mjölk. Det 11

3 var signifikant lägre halter av selen (Se) och urea i ekomjölken, vilket troligen avspeglar skillnader i fodersammansättning med mindre mineralfoder och mer hemmaproducerat grovfoder i ekoproduktionen. Ekologisk och konventionell nötgödsel Hur skiljer sig halten av näringsämnen och spårelement i gödsel mellan djurslag, gödselhantering och olika driftsformer? Kan vi använda schablonvärden eller finns det behov av gårdsanalys? Detta var frågor som belystes i en svensk nationell stallgödselundersökning där tot-n, NH4-N, P, K, Ca, Mg, Na, S, Mn, Zn, Cu, Se, Cr, Ni, Pb och Cd analyserades bl a i fast- och flytgödsel från ekologiska och konventionella mjölkgårdar (Andersson, 1999; Steineck m fl, 1999). Resultaten visade inga eller små skillnader mellan ekologisk och konventionell nötgödsel, förutom när det gäller svavel (S) och zink (Zn) där halterna var signifikant lägre i ekogödseln. Detta berodde troligen på mindre andel raps och mineralfoder i foderstaten. Kadmiumstudier i ekologiska och konventionella mjölkkor Olsson m fl (2001) undersökte Cd-halten i mjölken samt i de kor som gick till slakt från fullskaleförsöket i Öjebyn. De fann signifikant lägre Cd halter i njure, lever och juvervävnad från ekologiska kor men ingen skillnad i musklerna. I mjölken var Cd-koncentrationen under detektionsgränsen i bägge systemen. Skillnader i foderstat med mindre koncentrat och mer egenproducerat grovfoder i det ekologiska systemet är den troliga förklaringen till de observerade skillnaderna. Flöden och balanser av näringsämnen och spårelement i ekologisk och konventionell mjölkproduktion på Öjebyn Inom projektet Flöden och balanser av näringsämnen och spårelement i olika produktionsystem har vi ställt frågan Hur uthålliga är olika produktionssystem? Detta studerar vi genom att mäta och modellera förråd, flöden och balanser av näringsämnen och spårelement i systemet mark växt djurprodukt/gödsel. Näringsutnyttjande, förluster till den externa miljön, anrikning/utarming i marken och produkternas ämnesinnehåll är olika aspekter som ingår i projektet.helena Bengsstons doktorandstudier är en del av detta arbete med huvudsyfte att titta på tidsoch rumsvariationer i flöden i mark-växt systemet för att få ett mått på de 12

4 osäkerheter som finns i näringsbalanser (Bengtsson m fl; 2001; 2003; 2004). Öjebyns forskningsstation ligger 6 km NV om Piteå i Norrbotten. Sedan 1988 bedrivs ekologisk och konventionell mjölkproduktion parallellt inom det sk Öjebyn-projektet (Jonsson, 1998). I de bägge systemen finns 50 mjölkkor vardera som hålls i olika ladugårdar med separat hantering av gödsel och urin. Totalt 100 ha åkermark är fördelat på 55 ha ekologisk odling och 45 ha konventionell odling. Växtföljden är sexårig och består av (1) grönfoder, havre/ärt med insådd, (2) vall I, (3) vall II, (4) vall III, (5) korn och (6) potatis/grönfoder. Fältbalansstudier visade att tillförseln av P är ungefär lika stor som bortförseln såväl i den ekologiska som i den konventionella växtföljden (Bengtsson m fl, 2003). När det gäller Mg, Zn och Cd var tillförseln större än bortförseln i bägge systemen, medan det motsatta förhållandet gällde för Cu. Kaliumbalansen var negativ i det ekologiska systemet medan den var positiv i det konventionella systemet. Negativa K-balanser i den ekologiska växtföljden observerades även under den första växtföljden. Vittringsbidraget var av avgörande betydelse för den långsiktiga kaliumförsörjningen i det ekologiska systemet om inte någon form av K- gödsel tillfördes (Öborn m fl, 2001; Holmqvist m fl, 2003). Resultaten från stallbalansstudien visade en självförsörjande grad på foder som var 70% i det ekologiska och 50% i det konventionella systemet (Gustafson m fl, 2003). Undersökningen av K-, P- och Zn-flöden och förråd i kedjan foder-djur-djurprodukter/gödsel och urin visar inga eller små skillnader mellan systemen. Det var signifikant lägre K-halt i det ekologiska ensilaget, en skillnad som dels kan bero på högre klöverandel och dels på mindre tillgång på växttillgängligt K i det ekologiska systemet. I övrigt var det inga signifikanta skillnader i K-, P- eller Zn-konc i de ingående foderkomponenterna. En beräkning av näringstillförseln (K, P och Zn) till kornas visade att hemmaproducerat foder inte täcker djurens behov av P och Zn. Sammanfattande diskussion och slutsatser De jämförande studierna visar inga eller små skillnader mellan ekologisk och konventionell mjölkproduktion med avseende på närings- och spårelementshalter i foder, gödsel och produkter etc. Det indikerar att det bör gå att klara näringssituationen i ekologisk mjölkproduktion genom dialog mellan bönder, rådgivare och forskare och med ett regelverk som 13

5 främjar långsiktig uthållighet, dvs tillåter tillförsel av fodermineraler för att kompensera för mineraler som förs bort med mjölken. På lätta jordar och mulljordar kan även behövas någon form av K-gödsling. Markanalyser och analyser av hemmaproducerat foder är ett bra komplement till gårdsspecifika näringsbalansberäkningar för att upprätta näringsbalansen i produktionen (Öborn m fl, 2003). Litteratur Andersson, A Stallgödselanvändningen miljö och uthållighetsaspekter. Fakta Jordbruk, Nr , Sveriges Lantbruksuniversitet. Bengtsson, H., Öborn, I., Andersson, A., Nilsson, I., Salomon, E. & Jonsson, S Annual variation in cadmium and zinc fluxes and balances at field level in organic and conventional dairy farming. Extended abstract. International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements 2001 Proceedings, University of Guelph, Canada, p Bengtsson, H., Öborn, I., Jonsson, S., Nilsson, I. & Andersson, A Field balances of some mineral nutrients and trace elements in organic and conventional dairy farming a case study at Öjebyn, Sweden. European J of Agronomy 20, Bengtsson, H., Öborn, I. & Jonsson, S Variability in macronutrient and trace element fertilizers and crop fluxes in organic and conventional dairy farming - contribution to the uncertainty in three years field balance calculation (Manuskript) Björck, L Är eko-mjölken bättre? Livsmedelsteknik 6-7/01, 10. Jonsson, S., Comparison between organic and conventional milk production in full scale- The Öjebyn project. Proc. of 3 rd Circumpolar Agricultural Conference, Anchorage, Alaska, USA. Gustafson, G.M., Salomon, E., Jonsson, S. & Steineck, S Fluxes of K, P and Zn in a conventional and an organic dairy farming system through feed, animals, manure and urine a case study at Öjebyn, Sweden. European J of Agronomy 20,

6 Holmqvist, J., Falk Øgaard, A., Öborn, I., Edwards, T., Mattsson, L. & Sverdrup, H Application of the PROFILE model to estimate potassium release from mineral weathering in Northern European agricultural soils. European J of Agronomy 20, Olsson I-M Jonsson S Oskarsson A Cadmium and zinc in kidney, liver, muscle and mammary tissue from dairy cows in conventional and organic farming. J of Environmental Monitoring 3, Steineck S Gustafson G Andersson A Tersmeden M & Bergström J Stallgödselns innehåll av växtnäring och spårelement. Naturvårdsverket Rapport 4974, Toledo P Andrén A & Björck L Composition of raw milk from sustainable production systems. International Dairy Journal 12, Öborn, I., Holmqvist, J och Witter, E Vittring kan täcka kaliumbrist på vissa jordar. Fakta Jordbruk, Nr , Sveriges Lantbruksuniversitet. Öborn, I., Edwards, A.C., Witter, E., Oenema, O., Ivarsson, K., Withers, P.J.A., Nilsson, S.I. & Richert Stinzing, A Element balances as a tool for sustainable nutrient management: a critical appraisal of their merits and limitations within an agronomic and environmental context. European J of Agronomy 20,