Kväve-efterverkan i höstvete efter höstraps. Lena Engström Institutionen för Mark och Miljö Sveriges Lantbruksuniversitet, Skara

Transkript

1 Kväve-efterverkan i höstvete efter höstraps Lena Engström Institutionen för Mark och Miljö Sveriges Lantbruksuniversitet, Skara

2 Introduktion Positiva effekter: ökad skördepotential och mer kväve tillgängligt efter höstraps (förfruktseffekter). Negativa effekter: ökad N utlakning i efterföljande gröda (ofta höstvete). Beroende på: Stora mängder N i marken efter skörd av höstraps. Litet kväveupptag av höstvete. Avrinning sker höst och vinter. båda påverkar N gödslingen till höstvete!

3 Målet med dessa studier. 1. Förbättra N gödslings strategier till höstvete efter höstraps. 2. Utvärdera metoder som minskar N utlakning i höstvete efter höstraps.

4 Del 1: Förbättra N gödslings strategier. Kvantifiera effekterna av höstraps på skörd, optimal N giva (Opt-N) och N upptag i efterföljande höstvete. Studera kvävetillgången i marken över tiden i höstvete efter höstraps.

5 Höstveteskörd, kg/ha Merskörd av höstvete och lägre optimal N giva 9 fältförsök i Skåne kg /ha 124 kg/ha 149 kg/ha Förfrukt: höstraps Förfrukt: havre Förfrukt: ärter Kvävegiva, kg/ha 7 kg/ha mer i skörd efter höstraps och ärter än efter havre 25 kg/ha lägre optimal N giva efter höstraps och 17 kg/ha lägre efter ärter än efter havre. N gödslingen kunde inte ersätta en bra förfrukt

6 Ökade mängder mineral N i marken vid skörd, på senhösten och tidig vår efter höstraps och ärter (i ogödslat höstvete) Mineralkväve, -9 cm, kg/ha kg N/ha +1 och +6 kg N/ha aug 9 nov 16 mar 15 maj 3 maj 25 jun 1 aug 24 Höstraps Havre Ärter

7 Större N-upptag i höstvete efter höstraps och ärter under växtsäsongen maj -augusti (ogödslat höstvete) +17 kg N/ha efter ärt +17 kg N/ha efter höstraps

8 Mer N mineraliserat i marken under växtsäsongen i höstvete (ogödslat) efter höstraps och ärter än efter havre netnmin = N upptag vid skörd inkl. rötter (tot-np) + (Nmin vid skörd) (Nmin på våren) Höstraps Havre Ärter +13 kg N/ha N efterverkan motsvarar 4 och 3 kg N/ha i mineralgödsel! (Rekommendationer för JV) (65 % N effektivitet för mineral gödsel) 2 Växttillgängligt jordkväve N mineraliserat i marken under växtsäsongen

9 Stor variation i merskördar och optimal N-giva till höstvete! Change in optimum N rate Skillnad i optimal N giva, kg N/ha (kg N ha -1 ) A Average change Medelskillnad B Change Merskörd, in yield kg (kg N/ha -1 ) Average medeltal yield increase Previous Förfrukt crop; höstraps winter oilseed rape Previous Förfrukt crop; ärter peas Previous Förfrukt crop; höstraps winter oilseed rape Previous Förfrukt crop; ärter peas Minskad optimal N giva efter höstraps: 25 kg (+18 -(-15 to -55)) och ärter: 17 kg (+26 (-12 to -46)) Optimal N giva till höstvete efter: Höstraps.: 124 kg/ha, kg Havre: 149 kg/ha, kg Ärter: 132 kg/ha, kg Skördeökning jmf med efter havre vid optimal N giva: Höstraps: kg Ärter: 4 17 kg

10 Höstvete, kg /ha Höstvete, kg/ha Bollerup Kvävegiva kg N/ha Linelund, 22 Winter Höstraps oilseed rape Oats Havre Peas Ärt Lägre optimal N-giva och ingen merskörd! Winter Höstraps oilseed rape Oats Havre Peas Ärt Endast merskörd! Höstvete, kg/ ha Höstvete, kg/ ha Lönnstorp Kvävegiva, kg N/ha Lägre optimal N-giva och merskörd! 9 försök i Skåne Winter Höstraps oilseed rape Oats Havre Peas Ärt Winter Höstraps oilseed rape Oats Havre Peas Ärt Kvävegiva, kg N/ha Kvävegiva, kg N/ha

11 Variationen i optimal N-giva kunde förklaras av : variationen i skördenivå och N mineralisering i marken under säsongen (netnmin) eller N-upptag vid skörd (tot-np)! Opt-N = 14 + (,15 x skörd) (1.24 x netnmin) r 2 = 69 Opt-N = (,14 x skörd) (1.14 x tot-np vid skörd) r 2 = 69 För att beräkna optimal N-giva: Bestämma skördenivå och N mineralisering under säsongen på en plats är avgörande!

12 Del 2: Minskad N utlakning Studera N utlakning efter sådd av höstraps och inverkan av rekommenderad N gödsling (3 and 6 kg N/ha). Studera effekten av stigande N givor på våren (-2 kg N/ha) till höstraps på N utlakning efter skörd (i höstvete). Jämföra metoder som kan minska N utlakning efter höstraps. (fånggröda rajgräs insådd på våren, direktsådd av höstvete) På en sandjord vid Götala försöksgård, Skara 24-27

13 Nitrat utlakning (september maj) efter sådd av höstraps Nitratutlakning, kg N/ha A B C D E F G H I havre, 1N Ingen gröda Mild vinter 24/25: ärt ärt+fg h-raps h-raps, +fg, 6+N 3+15N - 14 kg N/ha N-utlakning sept-maj 24/ h-raps, h-raps, h-raps, h-raps, 6+1N6+15N6+2N6+15N Höstraps 14 kg N/ha lägre N-utlakning (42%) med en höstrapsgröda jämfört med stubbearbetad jord och vårplöjning! Höstraps gödslad med 3 och 6 kg N/ha vid sådd påverkade inte gödslingen! N-upptaget var 45 resp. 75 kg N/ha på hösten.

14 N-utlakning (kg/ha) N-utlakning (kg/ha) Störst N utlakning var i höstvete efter överoptimalt gödslad höstraps! N -14 kg N/ha Winter Raps Raps oilseed Raps rape Raps Raps Raps+direktsådd av vete + fånggröda Havre Ärt Ärt + fånggröda Kall vinter, 25/26 Mild vinter, 26/ kg N/ha kg N/ha +27 kg N/ha -8 kg N/ha 15 Mild vinter: Fånggröda insådd på våren minskade utlakningen efter höstraps och ärter. Direkt sådd minskade inte N utlakningen signifikant.

15 Fånggröda vid skörd av ärter och oljeväxter, 8/8 Fånggrödor 2 veckor senare, 22/8 3 kg N/ha 1 nov 19 kg N/ha 15 sep

16 Överoptimala N-givor på våren till höstraps ökade mängden N i marken och N utlakningen i höstvete! Nitrate N-utlakning leaching (nitrat-n, (kg NO kg/ha) 3 -N ha -1 ) A N-giva Spring på N våren rate to till winter höstraps oilseed(kg/ha) rape (kg N ha -1 ) 3 5 Mild winter Mild vinter 26/7 26/7 Cold Kall vinter winter 25/6 Legend A: equations for slope 1: y =.2x + 36; slope 2: y =.2x + 34; slope 3: y =.5x -13; slope 4: y = x + 32; slope 5: y =.5x 42; Soil Mineral mineral N (kg N in N/ha) late autumn (kg N ha -1 ) B Optimal N giva Spring N-rate to winter oilseed rape N-giva på våren till höstraps (kg/ha) (kg N ha -1 ) 6 7 Cold Kall vinter winter 25/6 Mild winter Mild vinter 26/7 26/7 Legend B: equations for slope 6: y =.3x + 15 and slope 7: y =.3x + 14.

17 Slutsats Viktigt att beräkna optimal N giva korrekt för både höstvete och höstraps för att maximalt utnyttja förfruktseffekter och minska N utlakning! Optimal N-giva till höstvete efter höstraps och ärter kunde beräknas genom att förutsäga skördenivå och N mineralisering i marken för en plats!

18 Tack! Projekten finansierades av: Stiftelsen Lantbruksforskning (SLF), Stiftelsen Svensk Oljeväxtforskning (SSO) och Växtnäringsstiftelsen (SV)

19 Två treåriga fältförsök på sandjord (Götala, Skara) och (56 mm årsnederbörd i medeltal, ) Behandlingar: Led Förfrukt och N-giva (höst + vår, kg N/ha) Plöjning Methods Two experiments.. Gröda A Havre, /9 Höstvete B Ärt 15-18/9 Höstvete C Ärt + fånggröda 1/11 Vårvete D Höstraps + fånggröda, /9 Höstvete E Höstraps, /9 Höstvete F Höstraps, /9 Höstvete G Höstraps, /9 Höstvete H Höstraps, /9 Höstvete I Höstraps, direktsådd Höstvete Nitrat-N koncentrationen I markvätskan bestämdes varannan vecka under vinter perioden (september-april). Provtagning av markvätskan gjordes i varje ruta från tre sugceller på 8 cm djup. För att beräkna kväveutlakningen användes den uppmätta avrinningen under samma period på närliggande försöksgård, Fotegården (sandjord) Mineralkväve i marken på -9 cm djup bestämdes vid skörd av förfrukterna, på senhösten, på våren och vid skörd av efterföljande vete.

20 Nitrat-N koncentrationen i markvattnet efter sådd av höstraps, jämfört med utan gröda efter jordbearbetning A Oct 27 Oct 1 Nov 3 Nov 2 Dec 15 Dec 4 Jan 19 Jan 3 Mar 6 Apr 13 Apr 27 Apr 11 May 24 May Nitrate-N conc. (mg/l water) Ingen gröda! N-innhållet var 45 och 75 kg N/ha på senhösten i höstrap som gödslades med 3 resp. 6 kg N/ha vid sådd!

21 Nitrat koncentrationen i markvätskan efter sådd av höstraps, jämfört med stubbearbetad och ej stubbearbetad mark Försök 1, höstraps 24/25 Max 11,3 mg/l vatten EU:s norm för dricksvatten Nitrat-N konc. (mg/l vatten) Nitrat-N konc. (mg/l vatten) Nov 12-Oct 26-Oct 23-Nov 9-Nov 7-Dec 23-Nov 21-Dec 7-Dec 4-Jan 21-Dec 4-Jan 18-Jan 1-Feb 15-Feb 1-Mar Försök 2, höstraps25/26 18-Jan 1-Feb 15-Feb 1-Mar 15-Mar 15-Mar 29-Mar 29-Mar 12-Apr 12-Apr 26-Apr 26-Apr 1-May 1-May 24-May 24-May A= Obevuxen (havre) +1 N B= Obevuxen (ärt) C= Obevuxen (ärt+fg) D= H-raps+fg, 3+15 N E= H-raps, 6+ N F= H-raps, 6+1 N G= H-raps, 6+15 N H= H-raps, 6+2 N I= H-raps, 6+15 N Mild vinter: Låg nitrat-n koncentration där höstraps växte jämfört med bearbetad mark. Ingen effekt av N-givor! Kall vinter: Inga skillnader! Hög konc. på våren! (torr höst, kall vinter och ingen bearbetning.)

22 Nitrat-N koncentrationen i markvätskan efter skörd av höstraps och ärter (i höstvete) Nitrat-N konc. (mg/lit) Nov 23-Nov 7-Dec 21-Dec 4-Jan 18-Jan 1-Feb Försök 1, höstvete 25/26 15-Feb 1-Mar 15-Mar 29-Mar 12-Apr 26-Apr 1-May 24-May A: Havre 1N - h.vete B: Ärt - h.vete C: Ärt+fångg. - v.vete D: Höstraps 15N + fångg. - h.vete E: Höstraps N - h.vete F: Höstraps 1N - h.vete G: Höstraps 15N - h.vete H: Höstraps 2N - h.vete I: Höstraps 15N - h.vete (ds) Kall vinter: Inga skilln. På hösten (torrt!) Höga konc. på våren efter: Överoptimalt gödslad höstraps (2 kg N/ha) Direksådd (tunnt höstvete) Efter ärter Försök 2, höstvete 26/27 19-Oct 2-Nov 16-Nov 3-Nov 14-Dec 28-Dec 11-Jan 25-Jan 8-Feb 22-Feb 8-Mar 22-Mar 5-Apr 19-Apr 3-May 17-May 31-May 14-Jun 28-Jun 12-Jul Nitrat-N konc. (mg/l vatten) Mild vinter: Höga konc. På hösten efter ärter och höstraps (2 kg N/ha) Lägre konc. med fånggröda efter ärter och höstraps Lägre konc. efter direktsådd