Växtnäringsförsörjning och gödsling i ekologisk grönsaksodling

Transkript

1 Ekologisk odling av grönsaker på friland Växtnäringsförsörjning och gödsling i ekologisk grönsaksodling Foto: Johan Ascard

2 Växtnäringsförsörjning och gödsling Text: Birgitta Båth, Institutionen för Växtproduktionsekologi, Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU), Uppsala Målet för gödsling i ekologisk odling är att hushålla med tillgänglig näring för att a) ge brukaren möjlighet att försörja sig på sin produktion, b) producera livsmedel av hög kvalitet och c) minimera negativa miljökonsekvenser. Grundläggande principer I ekologisk odling bärs målet att hushålla med tillgänglig näring upp av flera grundläggande principer. Öka markens leveransförmåga av näring Då många av de gödselmedel som används i ekologisk grönsaksodling är organiska och ofta också lättomsättbara, stimuleras tillväxten av mikroflora och markfauna. Denna ökning av mikrober och markdjur har betydelse för frigörelsen av markens näringsförråd. Begränsad tillgång på näring i markvätskan ger dessutom förutsättning för samspel mellan kulturväxter och mikroorganismer av betydelse för växtens näringsförsörjning. Exempel på denna typ av samspel är mykorrhizainfektion samt symbios mellan baljväxter och Rhizobiumbakterier. Utnyttja lokala resurser Principen att utnyttja lokala resurser förutsätter att man minskar inflödet av hjälpenergi till odlingen och därmed de negativa miljökonsekvenser produktion av denna energi medför. Hjälpenergi i detta sammanhang är t.ex. energi som åtgår för att producera och transportera ett gödselmedel. Lokala resurser kan vara att utnyttja egen eller grannens stallgödsel. Tillgången på stallgödsel kan dock vara begränsad dels på grund av koncentrationen av husdjursproduktionen till vissa regioner i landet och dels på grund av att det arbetsmässigt kan vara svårt att kombinera husdjursproduktion, framför allt mjölkproduktion, och produktion av frilandsgrönsaker. I näringsförsörjningen av ekologiskt producerade frilandsgrönsaker är därför gröngödslingsgrödor en viktig beståndsdel. Att utnyttja gröngödslingsgrödor är att direkt ta tillvara det kväve som fixeras i symbiosen mellan växt och bakterier utan att gå vägen via kons mage. Strävan att minska behovet av hjälpenergi i odlingen utesluter också användningen av lättlösliga mineralgödselmedel som idag framställs genom mycket energikrävande processer. Energiåtgången vid tillverkning av pelleterad kycklinggödsel är också en viktig del av diskussionen om detta gödselmedels vara eller inte vara i den ekologiska livsmedelsproduktionen. Utnyttja restprodukter från övrig samhällsverksamhet Många av de restprodukter från samhället som kan användas som gödselmedel i grönsaksodling har sitt ursprung i jordbruket. Användningen av dessa produkter ger därför en recirkulation av näring från stad till land. Tyvärr kompliceras bilden av att användningen av dessa näringsresurser kan strida mot övriga principerna för ekologisk livsmedelsproduktion. Långväga transporter är energikrävande och många av restprodukterna är förorenade, bland annat med tungmetaller. Växtnäringsämnen En växt består till % av vatten och kolhydrater. Vattenhalten är ofta %. Kolhydraterna är huvudsakligen uppbyggda av kol, syre och väte. Resterande 1 2 % av växten består av mineralämnen som, beroende på i vilken mängd de förekommer i växten, uppdelas i makronäringsämnen (kväve, fosfor, kalium, svavel, kalcium och magnesium) och mikronäringsämnen (bor, klor, molybden, koppar, järn, mangan, nickel och zink). En annan uppdelning är i metaller (kalium, kalcium, magnesium, järn, mangan, zink, koppar, molybden och nickel) och icke-metaller (kväve, svavel, fosfor, bor och klor). Ämnen som inte är essentiella (nödvändiga) för växten men som under vissa förhållanden eller i vissa växter stimulerar tillväxten klassificeras som funktionella mineralämnen. Hit hör natrium, kisel, selen och aluminium. Kobolt utgör ett gränsfall då detta ämne är essentiellt för kvävefixerande organismer och därmed också för växters förmåga att i symbios med dessa organismer fixera kväve. De flesta mineralämnen ingår i växtens organiska strukturer. Kväve, svavel och fosfor ingår i proteiner och aminosyror medan magnesium och mikronäringsämnena, med undantag för klor, till övervägande del ingår i enzymatiska strukturer. Kalium och eventuellt klor är de enda mineralnäringsämnena som inte ingår i organiska föreningar. De verkar i processer som reglerar det osmotiska trycket i växten, upprätthåller den elektrokemiska jämvikten och reglerar enzymatiska reaktioner. 2

3 Figur 1. Nitratkvävets rörelse nedåt i markprofilen med regn och bevattningsvatten i grödor med grunt rotsystem och stort näringsbehov sent på säsongen bäddar för kvävebrist och ökar risken för kväveutlakning. (Illustration: Johannes och Birgitta Båth) Gödslingsstrategier Gödsling efter växtnäringsfrigörelse Växtnäringsfrigörelsen kan delas upp i komponenterna mängd och tid. Frigörelse i mängd Andelen näring som frigörs från de gödselmedel som används i ekologisk odling varierar mycket. Detta beror på att en stor del av den tillförda näringen är bunden dels i organiska föreningar med olika omsättningshastighet, dels i svårvittrade mineral. Frigörelse i tid Näringen i organiska gödselmedel frigörs, om omgivningsfaktorerna är gynnsamma, under den första halvan av odlingssäsongen. I grödor med svagt rotsystem och behov av näring sent på säsongen som purjolök är tidsfaktorn därför av stor betydelse då det finns risk för att växtnäring som frigörs tidigt under odlingssäsongen med regn och bevattningsvatten förs ner i jordlager som inte är åtkomliga för rotsystemet (Figur 1). Möjligheten att få ut höga skördar av frilandsgrönsaker med välutvecklade rotsystem som vitkål är däremot ur växtnäringssynpunkt mer en fråga om mängd än om tid. Tabell 1. Bortförsel av näring med avsaluskörden samt mängden näring i skörderesterna (siffrorna avser konventionell odling). (Efter Ballvoll, 1995) Gröda Växtnäring i avsaluskörd Växtnäring i skörderester Andel skörderester kg per 10 ton kg per 10 ton avsaluskörd Vikts-% N P K N P K Blomkål Bönor Frilandsgurka Grönkål Huvudsallat Isbergssallat * * 30 Kepalök Konservärt Kålrot Morot Palsternacka * * * * Potatis Purjolök Rödbeta Vitkål * uppgift saknas 3

4 Gödsling efter växtnäringsbehov Även växtnäringsbehovet kan delas upp i komponenterna mängd och tid. Behov i mängd Med skörden förs växtnäring bort från fältet men växtens totala växtnäringsupptag och därmed behov kan vara mångdubbelt. Tabell 1 visar innehållet av kväve (N), fosfor (P) och kalium (K) i några grönsaksgrödor. Hur mycket näring en gröda innehåller varierar med sort och odlingsbetingelser. Behov i tid Hur grödors växtnäringsbehov fördelar sig under kulturtiden varierar. Tabell 2 visar upptaget av kväve efter 20, 50 och 80 % av respektive grödas kulturtid. Tabell 2. Fördelningen av kväveupptaget hos några grönsaksgrödor, listade efter upptaget vid 50 % av kulturtiden. (Källa: N-expert) Gröda N-upptag i % av totalt upptag efter olika tidsperioder av kulturtiden 20 % 50 % 80 % Spenat Morot Purjolök Isbergssallat Huvudsallat Kepalök Dill Vitkål Broccoli Persilja Blomkål Frilandsgurka Gödsling för att minimera växtnäringsförluster Flera faktorer samverkar till risken för näringsförluster i grönsaksodling: Stort näringsbehov Många grönsaksgrödor är näringskrävande och i behov av ett stort näringsförråd i jorden ända fram till skörd på grund av att de skördas i tillväxt och måste bibehålla ett fräscht utseende ända ut i konsumentled. Lågt näringsutnyttjande Flera grönsaksgrödor har ett svagt utvecklat rotsystem vilket medför att de inte kan utnyttja tillgänglig näring effektivt. Stora rad- och plantavstånd Grönsaker säljs på utseende och fräschör. ICA Kvantum, Uppsala. (Foto: Birgitta Båth) bidrar också till grödornas låga näringsutnyttjande, speciellt under den första delen av kulturperioden. Vid bredspridning kan stora näringsmängder behöva tillföras med grundgödslingen även till grödor med litet näringsbehov tidigt på säsongen. I ekologisk odling bidrar dessutom den långsamma näringsfrigörelsen från organiska gödselmedel tidigt på säsongen till behovet av stora grundgödslingsgivor. Kort kulturtid Vissa grödor som sallat, tidig lök och färskpotatis skördas tidigt då jorden ännu är varm vilket innebär att den näring som frigörs efter skörd är utsatt för utlakning med höstens regn. Stora mängder organiskt material i omlopp I ekologiska grönsaksodlingen tillförs stora mängder organiskt material i form av gödsel- och jordförbättringsmedel. Nedbrukning av det organiska materialet kan ge upphov till syrebrist i jorden och därmed öka risken för gasformiga kväveförluster (kväveoxider). Vid marktäckning med grönmassa kan kväve försvinna som ammoniakgas. På sikt höjs också jordens humushalt vilket ökar den långsiktiga frigörelsen från jordens eget näringsförråd och därmed risken för utlakningsförluster. Det är framför allt efter skörd av avsalugrödan och den följande jordbearbetningen som risken för utlakning ökar. Många grönsaksgrödor lämnar dessutom stora mängder skörderester efter sig som brukas ned i jorden efter skörd. Då skörderesterna vanligtvis är lättomsättbara bidrar dessa till att öka risken för näringsutlakning. 4

5 Grödor som skördas tidigt och lämnar mycket skörderester innebär risk för utlakning av kväve. (Foto: Johan Ascard) Metoder för att minska risken för kväveförluster För att minska risken för näringsförluster kan åtgärder i form av t.ex. fånggrödor läggas in i växtföljden. Att alternera mellan grödor med grunt respektive djupt rotsystem i växtföljden kan minska risken för näringsförluster under förutsättning att näringen inte lakats ut ur jordprofilen under höst och vinter. Efter grödor som lämnar efter sig mycket näring i jordprofilen läggs grödor med djupt och snabbväxande rotsystem in i växtföljden. Till grödor med grunt rotsystem och litet näringsupptag den första delen av kulturperioden rekommenderas radgödsling vilket dock förutsätter att gödselmedel som går att radspridas finns att tillgå. Till grödor med grunt rotsystem bör gödslingen också delas upp i en grundgödsling följt av en eller flera tillskottsgödslingar. Gödslingsplanering En effektiv växtnäringsförsörjning i ekologisk odling av frilandsgrönsaker kräver att de olika gödslingsstrategierna kombineras utifrån ett växtföljdsperspektiv. En viktig komponent i växtföljdsplaneringen är att göra upp en gödslingsplan. I en gödslingsplan måste hänsyn tas till leveransen av näring både från jordens egna förråd och från tillförda gödselmedel. Jordens näringsförråd Jordens egen leverans av näring, dess bördighet, beror på jordart och mullhalt men även struktur och dränering är viktiga faktorer. Tillförsel av organiskt material är viktigt för att bibehålla och bygga upp jordens bördighet. Vid tillförsel av organiskt material ökar jordens pool av lättomsättbart organiskt material vilket är viktigt för strukturuppbyggnaden på kort sikt. I ett längre perspektiv ökar jordens mullhalt vilket påverkar den långsiktiga, stabila, strukturuppbyggnaden. Indirekt har detta betydelse för växternas näringsförsörjning genom att rötter har lättare att genomväva en jord i god struktur. Tillförsel av organiskt material kan också påverka frigörelsen från jordens egna näringsförråd eftersom jordens mikroflora och markfauna uppförökas vilket i sin tur beror på att organiskt material är en viktig energi- och näringskälla för dessa organismer. Genom att utsöndra syror påverkar mikroorganismerna även 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. Sammantaget innebär detta att jordens egen växtnäringslevererande förmåga påverkas i högre grad vid gödsling med organiska gödselmedel jämfört med när rena mineralgödselmedel används. Detta är också bakgrunden till att man i ekologisk odling ofta talar om att gödsla jorden snarare än om att gödsla växterna. För att bedöma en jords bördighet är begreppet förfruktsvärde centralt. Förfruktsvärdet innefattar hur mycket näring föregående gröda lämnar efter sig i form av skörderester, ovan och under jord, samt hur föregående gröda påverkar jordens struktur och därmed leveransen av näring från jorden. För jordstrukturen har föregående grödas rotmassa och rotdjup stor betydelse men även hur väl grödan täcker marken och antalet körningar i grödan är viktiga komponenter. Att göra en samlad bedömning av dessa olika faktorer är mycket svårt. Till hjälp vid bedömningen finns bland annat uppgifter om olika jordars växtnäringsleverans, tabell 3. Hur mycket växtnäring i skörderester, som olika grödor lämnar efter sig återfinns i tabell 1. Tabell 3. Årlig växtnäringsleverans under odlingsperioden från olika jordtyper. (Claesson & Steineck, 1991) Sandjord Lerjord Mulljord kg ha -1 kg ha -1 kg ha -1 Kväve (N) Fosfor (P) Kalium (K) Markkarteringar och regelbundna jordprovtagningar är också viktiga redskap liksom brukarens egen erfarenhet av sina jordar. En markkartering omfattar i första hand ph-värde, halten fosfor, kalium och magnesium samt jordart och mullhaltsbestämning. Vilka övriga växtnäringsämnen som bör vara med i analysen bestäms utifrån jordart och utifrån vilka grödor som odlas på det karterade skiftet. På lättare jordar och på mulljordar bör analysen även omfatta bor och koppar. AL-lösning (ammoniumacetat-laktat) används för att bestämma 5

6 lättlösligt fosfor, kalium och magnesium medan saltsyra (HCl) används för att bestämma svårlösliga förråd. Normalt tas två till fyra prover, bestående av flera delprover, per hektar på ett grönsaksskifte. Gödselmedel I ekologisk odling används framför allt organiska gödselmedel men även vissa oorganiska gödselmedel är tillåtna. Att så få oorganiska gödselmedel används kan ledas tillbaka till de grundläggande principerna för ekologisk odling. Många av de mineral som utgör råvaran i oorganiska gödselmedel är ändliga resurser. Utvinningen av mineralen innebär dessutom ofta svåra ingrepp i naturen. För att minimera dessa negativa effekter strävar den ekologiska odlingen efter att hushålla med tillgängliga resurser genom att främja ett kretsloppstänkande. Organiska gödselmedel Definitionen på ett organiskt gödselmedel är att det innehåller kol (C) och har sitt ursprung i växt eller djurriket. Att ett gödselmedel är organiskt betyder däremot inte att all näring i gödselmedlet är bundet i organiska föreningar. Tabell 4 visar fördelningen mellan oorganiskt kväve (mineralkväve) och organiskt kväve i några organiska gödselmedel. Tabell 4. Exempel på fördelning mellan organiskt och oorganiskt kväve i några organiska gödselmedel. Organiskt N Oorganiskt N % % Gröngödsling färsk över 99 under 1 komposterad 99 1 rötad Nötgödsel fast, färsk 99 1 fast, lagrad aerobt 99 1 fast, lagrad anaerobt flyt urin Hönsgödsel torkad, pelleterad Vid kompostering av organiskt material ökar andelen organiskt bundet kväve. Det finns dock risk för stora förluster, av kväve men också av kalium, under komposteringsprocessen. Tabell 5 visar ett exempel på näringsförlusterna vid kompostering av färsk stallgödsel. Flera olika typer av organiska gödselmedel används i ekologisk odling av frilandsgrönsaker. De vanligaste är stallgödsel från olika djurslag och gröngödsling men även olika typer av restprodukter från livsmedelstillverkning används. Tabell 5. Förluster av näring vid kompostering av färsk nötgödsel. Förluster i % av Total N Oorganiskt N P K Oorganiska gödselmedel Oorganiska gödselmedel, mineralgödselmedel, har sitt ursprung i berggrunden som består av olika bergarter uppbyggda av ett eller vanligtvis flera olika mineral. Mineralen består i sin tur av olika oxider eller salter. Fältspat, jordskorpans vanligaste mineral, är liksom biotit (mörk glimmer), klorit och karbinatit kaliumrika mineral medan apatit och fosforit är rika på fosfor. Mineralen kan bearbetas på olika sätt för att göras näringen mer tillgänglig för växterna. De mineralgödselmedel som används i ekologisk odling är mindre bearbetade och näringen frigörs därför i en långsammare takt jämfört med näringen i lättlösliga mineralgödselmedel. Fosforn i obearbetade mineral, råfosfat, har mycket låg växttillgänglighet. Om råfosfaten tillförs via komposterings- eller rötningsprocesser kan eventuellt tillgängligheten öka. Näringen i finmalt stenmjöl av kaliumrika mineral är lättillgängligare än näringen i råfosfat. Genom att endast använda svårlösliga mineralgödselmedel begränsas tillgången till näring i markvätskan. Tanken är att detta främjar uppförökningen av vissa mikroorganismer vilket i förlängningen ger ett bättre utnyttjande av jordens eget näringsförråd. En låg fosforkoncentration i markvätskan är t.ex. en förutsättning för samspelet mellan mykorrhizasvampen och kuturväxten som förutom att öka tillgängligheten av näring för växten anses skydda växten vid höga halter aluminium i markvätskan. Låga näringskoncentrationer i markvätskan minskar också upptaget av kadmium. I detta sammanhang är det dock viktigt att komma ihåg att tillförsel av organiska gödselmedel kan medföra höga näringskoncentrationer även i ekologiska odlingar. Gödsling med organiska gödselmedel Näringsinnehåll och näringsbalans i organiska gödselmedel Innehållet av växtnäring i organiska gödselmedel överensstämmer inte alltid med grödornas behov. Tabell 6 visar balansen mellan kväve, fosfor och kalium i några gödselmedel med utgångspunkt från grödans kvävebehov. Näringsbehovet som är ett genomsnitt för frilandsgrönsaker, är presenterat som relationstal. 6

7 Tabell 6. Balansen mellan kväve, fosfor och kalium i olika typer av gödsel relativt det genomsnittliga behovet för frilandsgrönsaker. Siffrorna är relationstal med utgångspunkt från grödans kvävebehov. Avrundade värden, värden under 1 markeras med -. Stallgödselns kväveinnehåll avser totalkväve. (Omarbetning av data från olika källor) N P K Behov Bina-Blå Biofer Nötgödsel fast flyt 9 % urin 5-8 Hönsgödsel fast 30 % ts djupströ slaktkyckling 70 % ts Hästgödsel fast Fårgödsel fast Svingödsel fast flyt slaktsvin 6 % ts Vinass Rödklöver skott skördade i juni/juli 5-5 rötade skott (+ flyt från nöt) komposterade skott (+ halm) Tabell 7. Ungefärlig verkan av stallgödsel vid vårspridning. Siffrorna är relationstal med utgångspunkt från grödans kvävebehov. Omarbetning av data från Albertsson (2007) N P K Behov Nötgödsel fast flyt 10 % ts urin 5 10 Hönsgödsel fast, klet djupströ slaktkyckling Svingödsel fast flyt slaktsvin 6 % ts urin Kväveförluster är ofta större än förlusterna av andra växtnäringsämnen under lagring, processning och spridning. Detta medför att kväveverkan vid gödsling med organiska gödselmedel ofta är låg i förhållande till framför allt fosforverkan. Detta kan leda till obalanser i tillförseln och på sikt till växtnäringsförluster. I tabell 7 visas gödselverkan av stallgödsel vid vårspridning i relation till grödornas behov. Kväveverkan baseras på kvarvarande ammoniumkväve i gödseln. I dag rekommenderas att gödsling med organiska gödselmedel baseras på fosfortillförseln. För att nå en bättre balans mellan innehållet i gödselmedlen och grödans behov kombineras därför olika gödselslag i många gödselmedel som saluförs för användning i ekologisk odling. Stallgödsel och komposterat organiskt material kan med fördel också kombineras med odling av gröngödslingsgrödor. Näringsfrigörelse Näringsinnehållet i ett organiskt gödselmedel säger inte mycket om i vilken takt näringen frigörs eller om hur stor andel av näringen i gödselmedlen som frigörs under odlingssäsongen. Den näringsfrigörelse som påbörjas när organiska gödselmedel bru- 7

8 Tabell 8. Kvävefrigörelsen från några organiska gödselmedel under laboratorieförhållanden (utan växt, temp 10 C). Observera att några gödselmedel inte längre saluförs. (Jerkebring, 2000) % N-frigörelse efter vecka veckor veckor Binadan (hönsgödsel) BioVinass Hornmjöl BioKomb (hönsgödsel) Rödklöver marktäckning % N frigjort av tillsatt BioVinass BioKomb Veckor Figur 2. Kvävefrigörelsen från två gödselmedel med samma proportion mellan organiskt och oorganiskt kväve. (Jerkebring, 2000) % N frigörelse av nedbrukat Låg C:N Hög C:N Tid Figur 3. Andelen frigjort kväve vid nedbrukning i jorden från två gröngödslingsgrödor med låg respektive hög C:N kvot. kas ned i jorden karakteriseras av en snabb fas följt av en långsammare fas. I fält är den snabba näringsfrigörelsen vid tillförsel av organiskt material över på några månader men ännu flera år efteråt omsätts det tillförda materialet i en snabbare takt än jordens ursprungliga organiska pool. I ett rent organiskt gödselmedel frigörs i princip allt kalium eftersom kalium inte är bundet i några organiska föreningar. Vid inblandning av oorganiska gödselmedel som stenmjöler sjunker dock tillgängligheten av kalium från gödselmedlet. Kväve och fosfor förekommer i motsats till kalium både i organiska och oorganiska former. I tabell 8 visas frigörelsen av kväve från några gödselmedel i ett laboratorieförsök. Att andelen kväve som frigörs från gödselmedel varierar så mycket beror på flera olika faktorer. Näringen kan t.ex. vara bunden i organiska föreningar med olika omsättningsbarhet. I figur 2 jämförs kvävefrigörelsen från två organiska gödselmedel med samma proportion mellan oorganiskt och organiskt kväve. Proportionen mellan kol och kväve skiljer mellan olika gödselmedel vilket också påverkar näringsfrigörelsen. I äldre växtmaterial som halm är mängden kol hög i förhållande till mängden kväve, materialet har en hög C:N kvot, vilket medför att det behövs extra kväve för omsättningen. Om inget extra kväve tillförs jorden används istället det kväve som frigörs från jordens egna förråd och temporär kvävebrist kan uppstå. Om kolet i material med hög C:N kvot är bundet i mer svåromsättbara föreningar jämfört med i halm som t.ex. i sågspån blir omsättningshastigheten lägre och därmed också risken för akut kvävebrist. Figur 3 visar omsättningen av två gröngödslingsgrödor med olika kemisk sammansättning. Som framgår av figuren når frigörelsen av kväve från en gröngödslingsgröda med högre C:N kvot aldrig upp till den lättomsättbara grödans högre procentuella kvävefrigörelse. Frigörelsen av näring är dessutom starkt beroende av omgivningsfaktorer som syretillgång, temperatur och fuktighet men även behandlingen av gödselmedlet som kompostering och torkning kan ha stor betydelse. Omgivningsfaktorerna är dock lättare att styra i grönsaksodling än i annan frilandsproduktion. De möjligheter som står till buds är bevattning för att skapa en gynnsam fuktighet för växt och mikroliv samt bäddodling och täckning med fiberduk för att höja temperaturen i jorden den första delen av odlingsperioden. Plantering, då den tidiga tillväxten sker i kontrollerad miljö, gör det möjligt att fördröja etableringen i fält jämfört med vid sådd vilket minskar risken för växtnäringsbrist på grund av låg marktemperatur. Luckring slutligen, för in luft och syre i jorden. Växtnäringsutnyttjandet Näringsfrigörelsen är dock inte något mått på hur mycket av näringen som kommer att tas upp i växten d.v.s. på näringsutnyttjandet eller näringseffektiviteten. Upptaget är beroende av faktorer som påverkar tillväxten ovan och under jord exempelvis växtslag och växtmiljö. Tabell 9 visar kväveeffektiviteten för några olika grödor vid olika platser och med tillförsel av olika typer av gödselmedel. Det låga växtnäringsutnyttjandet hos vissa grödor beror på ett svagt utvecklat rotsystem. Rotsystemet kan dels vara grunt som hos sallat och lök dels ha få sidorötter och rothår som lökväxternas rotsystem är exempel på. Figur 4 visar en schematisk bild över några grönsaksgrödors rotsystem. 8

9 Tabell 9. Kväveeffektiviteten för vete, purjolök och vitkål vid gödsling med olika typer av gödselmedel. Kväveeffektiviteten hos vete är hämtad från två olika platser. (Jerkebring, 2001) Kväveeffektivitet (%) = (Kväveupptag i gödslat led - Kväveupptag i ogödslat led) Kväve tillfört med gödselmedlet Plats 1 Plats 2 Plats 3 N-P-K Vårvete Vårvete Purjolök Vitkål Mineralgödsel Binadan Biofer Stallgödsel Färsk 8 17 Komposterad 7 10 BioVinass ph och kalkning Det råder idag delade meningar om vilket ph som är det optimala vid växtodling. Generellt kan sägas att de rekommenderade riktvärdena för kalkning sänkts från 6,5 7,0 till 6,0 6,5. Riktvärdena ska dock inte betraktas som miniminivåer utan som målnivåer vid kalkning. Vid tillförsel av organiska gödselmedel är de kemiska markreaktionerna annorlunda än vid tillförsel av mineralgödselmedel. Vid omsättning av organiskt material frigörs bland annat organiska syror som kan komplexbinda andra ämnen i marken. Detta kan både öka växttillgängligheten av ämnen som annars skulle ha bundits upp i svårtillgängligare föreningar och skydda växten mot skadliga ämnen som t.ex. aluminium. Det senare talar för att lägre ph skulle kunna tolereras i odlingssystem med stor tillförsel av organiska gödselmedel. Bilden kompliceras dock av att lågt ph kan försämra förutsättningarna för en effektiv kvävefixering. Figur 4. Rotsystemet hos blomkål, morot, sallat och lök. (Källa: Omarbetad efter Weaver & Bruner 1927, Schuurman & Schäffner 1974 samt Greenwood m.fl. 1982) Effekter av lågt ph Orsaken till att lågt ph kan vara skadligt för växter är att halterna av aluminium och mangan i markvätskan ökar. Aluminium skadar växters rötter och därmed vatten och näringsupptagningen. Mangan tas däremot upp i växten och ger där förgiftningssymptom vid för höga koncentrationer. Även risken för att grödorna ska ta upp stora mängder tungmetaller t.ex. kadmium ökar vid lågt ph. Lågt ph minskar däremot tillgängligheten av molybden och fosfor. Låga ph påverkar dessutom aktiviteten hos kvävefixerande bakterier negativt. Redan vid ph 6 kan fixeringen försämras. Då flertalet undersökningar av hur ph påverkar kvävefixeringen utförts i laboratoriemiljö och det på senare år upptäckts naturligt förekommande kvävefixerande bakterier som är anpassade till låga ph värden råder det idag oenighet om hur negativt lågt ph är för kvävefixeringen i naturliga miljöer. Ympning med stora mängder bakterier eller val av arter som är toleranta mot lågt ph t.ex. lupin är en möjlighet att komma runt problemet med försämrad kvävefixering på jordar med lågt ph. Effekter av högt ph Även vid högt ph (över 6) minskar tillgängligheten av fosfor för växterna. Högt ph försämrar också tillgängligheten av alla mikronäringsämnen med undantag för molybden. Risken är störst för att brist ska uppstå på lätta jordar. Liksom vid lågt ph kan högt ph öka risken för att grödorna tar upp stora mängder kadmium. En förklaring till detta anses vara att kalcium förtränger kadmium från markpartiklarna så att mera kadmium kommer ut i markvätskan. När behöver man kalka? När man odlar med organiska gödselmedel kan ett ph runt 6 ses som ett riktvärde vid kalkning. Vid höga mullhalter och på lättare jordar kan lägre ph tolereras. I Jordbruksverkets riktlinjer (Albertsson, 2007) ges följande rekommendationer. Understiger ph värdet 5,1 bedöms det alltid vara behov av kalkning. På mineraljordar med en mullhalt över 10 % 9

10 och ph värden mellan 5,1 och 5,5 bör ph bestämningen kompletteras med en aluminiumanalys. Om mängden utbytbart aluminium inte överstiger 1,0 mg/100 ml jord är behovet av kalkning litet för att stiga med ökande aluminiumhalter. Genom att tillföra kalk kan jordens ph höjas. Kalk kan tillföras som krossad kalksten eller kalkstensmjöl (kalciumkarbonat, CaCO3) och som bränd kalk (CaO) eller släckt kalk (Ca(OH)2). Kalk i form av mjöl har högre kalkverkan jämfört med kalk som enbart krossats. För att bestämma kalkbehovet hos en jord behövs kännedom om ph, jordart och mullhalt. Ju högre ler- och mullhalt desto större mängd kalk behöver tillföras för att höja ph. För att höja ph en halv enhet krävs givor på mellan 1 och 14 ton kalkstensmjöl, normalt mellan 2 och 8 ton. Om jorden dessutom har lågt innehåll av magnesium är tillförsel av dolomit (en magnesiumrik kalksten) ett billigt och effektivt sätt att förbättra tillgången på magnesium för grödorna. Regelverk För att få marknadsföra produkter som ekologiska krävs att odlingen är certifierad enligt EG:s regler för ekologisk produktion. KRAV:s regler uppfyller dessa minimiregler och innehåller t.ex. vissa tilläggsregler om gödsling. Allmänt gäller enligt EG:s regler att odlingen ska bedrivas i en varierad och balanserad växtföljd. Markens bördighet och biologiska aktivitet ska bibehållas eller höjas genom odling av baljväxtrika vallar, gröngödslingsgrödor och växter med djupt rotsystem samt genom tillförsel av organiskt material t.ex. stallgödsel från ekologisk produktion. Om grödans växtnäringsbehov inte täcks genom dessa åtgärder får vissa gödsel- och jordförbättringsmedel, t.ex. stallgödsel från konventionell djurhållning. Vissa mineralämnen får tillföras i sina naturliga former t.ex. kieserit, mineraliskt svavel och kalk i form av kalksten eller dolomit. Även kalciumsulfat (gips) är tillåtet liksom oraffinerade kaliumsalter t.ex. Kalimagnesia. Andra exempel på tillåtna organiska gödselmedel enligt EG:s regler är: produkter och biprodukter av animaliskt ursprung t.ex. blodmjöl, benmjöl, fiskmjöl produkter och biprodukter av vegetabiliskt ursprung t.ex. halm och avslagen grönmassa från vall alger och tång vinass. Följande gödselmedel är inte tillåtna: genetiskt modifierade organismer eller produkter som framställts ur sådana organismer stallgödsel från intensiv djurhållning, t.ex. nöt uppfödda i spaltgolvsboxar, viss produktion av slaktsvin samt gödsel från burhöns och pälsdjur i bur. KRAV:s regelverk skiljer sig på vissa punkter från EG:s. Vall eller gröngödsling med baljväxter måste ingå i växtföljden enligt KRAV:s regler. Hushållning med näringsämnen och en strävan att minimera växtnäringsförluster poängteras. Från och med 2010 ska alla KRAV-anslutna producenter ha ett redovisningssystem för växtnäring. Det finns speciella krav på den hygieniska kvaliteten för gödselmedel som innehåller animaliska biprodukter, t.ex. blod- och benmjöl. Dessa produktionshjälpmedel måste därför vara KRAV-godkända. Från och med 2010 är det inte tillåtet att använda gödsel från konventionell slaktkycklingsuppfödning. Guano är inte tillåtet enligt KRAV:s regler. Enligt EG:s regler får även spårämnena bor, kobolt, koppar, järn, mangan, molybden och zink tillföras. Behovet ska vara konstaterat av kontrollorganet. Enligt KRAV:s regler får mikronäringsämnen tillföras jorden om behovet av dem inte kan täckas med rimliga givor av andra tillåtna gödselmedel och om det är uppenbar brist. Gödselmedel som förutom det aktuella mikronäringsämnet innehåller kväve eller andra makronäringsämnen, undantaget svavel, är inte tillåtna. Bladgödsling med med mikronäringsämnen får endast göras i undantagsfall och om vissa kriterier är uppfylla. Läs mer i KRAV:s regler (4.3.7, januari 2008). Kontakta kontrollorganet för besked om tillåtna produkter och aktuella villkor. 10

11 Litteratur Albertsson, B Riktlinjer för gödsling och kalkning Rapport 2007:22, Jordbruksverket. Ascard, J. Gödselmedel för ekologisk odling I: Ascard, J. & Bunnvik, C. (red.) Ekologisk odling av grönsaker på friland. Kurspärm. Jordbruksverket Båth, B. (1997). Gröngödsling och hushållsavfall i frilandsodlade grönsaker. Jordbruksinformation , Jordbruksverket. Båth, B. & Mårtensson, A. (1998). Användning av fånggrödor i frilandsgrönsaker. Jordbruksinformation , Jordbruksverket. Båth, B. et al. (1999). Växtföljden och odlingssystemet vid ekologisk odling av frilandsgrönsaker. Jordbruksinformation , Jordbruksverket. Båth, B. (2000). Matching the availability of N mineralised from green-manure crops with the N-demand of field vegetables. Agraria 222, SLU, Uppsala. Båth, B Makronäringsämnen. I: Ascard, J. & Bunnvik, C. (red.) Ekologisk odling av grönsaker på friland. Kurspärm. Jordbruksverket. Börling, K. (1999). Fosforhushållning mykorrhiza, fixering och utlakning i mark. Fakta jordbruk 10, SLU. Caspersen, S. (2001). Mykorrhiza kan gynna växtens tillväxt och hälsa. Fakta trädgård-fritid 85, SLU. Claesson, S. & Steineck, S. (1991). Växtnäring, hushållning miljö. Speciella skrifter 41, SLU, Uppsala af Geijersstam, L Baljväxter fixerar kväve sämre vid lågt ph. Fakta jordbruk 11, SLU. Jerkebring, K. (2000). Anpassad kvävegödsling i ekologisk odling av frilandsgrönsaker ett kunskapsunderlag för delad kvävegiva. Examensarbeten/Seminarieuppsatser 16, SLU, Uppsala. Jerkebring, K. et al. (2001). Anpassad kvävegödsling i ekologisk odling av frilandgrönsaker, Jordbruksinformation , Jordbruksverket. Jordbruksverket (2002). Riktlinjer för gödsling och kalkning Rapport 2002:11. Kling, M. (1998). Mykorrhiza dold kraft i odlingen. Fakta trädgård 7, SLU. KRAV Regler för KRAV-certifierad produktion. KRAV ekonomisk förening, Uppsala. Magnusson, M Mikronäringsämnen och ph. I: Ascard, J. & Bunnvik, C. (red.) Ekologisk odling av grönsaker på friland. Kurspärm. Jordbruksverket. N-expert Dataprogram från Tyskland som bygger på följande källor: Alt & Wiemann, (1987); Lorentz et al. (1989); Fink, (1991); Krug, (1991); Scharpf & Wehrmann, (1991) samt tyskt rådgivningsmaterial. Richert Stintzing, A. (1999). Skörderester som växtnäringsresurs i grönsaksodlingen. Jordbruksinformation , Jordbruksverket. Richert Stintzing A. et al. (1999). Stallgödsel i ekologisk grönsaksodling. Jordbruksinformation , Jordbruksverket. Steineck, S. et al. (2000). Växtnäring i kretslopp. SLU Kontakt 11. Öborn, I. et al. (2001). Vittring kan täcka kaliumbrist på vissa jordar. Fakta jordbruk 17, SLU. Ögren, E. & Rölin, Å. (2001). Växtnäringsberäkningar och växtnäringsutnyttjande i ekologisk grönsaksodling på friland ett dokumentationsprojekt genomfört under 2001 i Västmanland, Värmland, Västra Götaland och Örebro län samt en sammanfattning av projektperioden Länsstyrelsen, Västmanlands län. 11

12 Andra upplagan 2008 Broschyren är en del i kurspärmen Ekologisk odling av grönsaker på friland. Produktionen har bekostats gemensamt av Sverige och EU. Jordbruksverket Jönköping Tfn (vx) E-post: jordbruksverket@sjv.se Webbplats: P7:15