Kvävedynamik vid organisk gödsling SLU, institutionen för biosystem och teknologi Alnarp
Kvävehushållning och hållbar produktion Egenskaper hos organiska gödselmedel Pågående forskning: rotmiljöns kvävedynamik vid tillförsel av biogödsel
Organiskt N Handelsgödsel Kvävedilemmat Lustgas, ammoniak Växttillgängligt N Foley et al. 2011 NATURE vol. 478, 337-342 Nitratläckage
Kvävehushållning på global nivå Rockström et al. 2009. Ecology and Society 14(2): 32
Kvävehushållning viktigt för hållbar produktion Globala kvävetillskott, miljoner ton per år: Agrobiologisk kvävefixering (odlade baljväxter) ~40 Industriell kvävefixering (handelsgödselkväve) ~80 Fossil eldning ~20 Eldning av biomassa ~10 Summa ~150 Behöver minskas till en totalsumma på 35 miljoner ton per år! Rockström et al. 2009. Ecology and Society 14(2): 32
Odlingssystemets kvävedynamik N 2 N-gödsling Denitrifikation, NH 3 -avgång Symbiotisk N 2 -fixering N i djur, biomassa Urin, träck, stallgödsel, rötrest Gröngödsling, förna Tillgängligt N Icke-tillgängligt N Nedbrytning, Immobilisering NO 3 - läckage
Odlingssystemets kvävedynamik N 2 N-gödsling Denitrifikation, NH 3 -avgång Symbiotisk N 2 -fixering N i djur, biomassa Urin, träck, stallgödsel, rötrest Gröngödsling, förna Tillgängligt N Icke-tillgängligt N Nedbrytning, Immobilisering NO 3 - läckage
Markens kvävedynamik Tillgängligt N Icke-tillgängligt N Nedbrytning, Immobilisering Mineralisering Org-N NH 4 + Denitrifikation NO 3 - N 2 O, N 2 Nitrifikation NH 4 + NO 3 -
Stor betydelse av microsites Parkin 1987. Soil Sci. Soc. Am. J. 51, 1194-1199
Rotmiljön viktig för markens kvävedynamik Markfukt, syretillgång Ammoniumtillgång ph Markfukt, syretillgång Nitrattillgång Lättillgängligt kol Philippot & Hallin 2011. Trends in Plant Science 16, 476-480
Egenskaper hos organiska gödselmedel efter anaerob nedbrytning (rötrest, biogödsel) Råvarans sammansättning (husdjursgödsel, biomassa, matavfall) och rötningsprocessens parametrar bestämmer rötrestens kvalitet. Jämfört med råvaran/substratet har rötresten generellt: Lägre torrsubstans-halt Mindre mängd lätt nedbrytbart kol Högre ammoniumkoncentration Högre ph
Rotmiljöns kvävedynamik vid tillförsel av biogödsel NH 3, N 2 O, N 2 Pågående projekt med finansiering från PlantLink (SLU), Pål Axel Olsson (LU), Stig Edner och Ann Thorén (SYSAV utveckling AB) Hypotheser: Tillförsel av biogödsel ökar kvävetillgången men även riskerna för kväveförluster. Samodling av baljväxter och gräs bibehåller hög symbiosaktivitet och låg risk för kväveförluster efter tillförsel av biogödsel. N NO 3 -
Metod: Kartläggning av rotzonens ph, syrehalt och ammoniumkoncentration i förhållande till rötter, rotknölar och mykorrhiza. Optodteknik Indikatorer för O 2, NH 4 + och ph. Placeras i kontakt med jorden innanför plexiglas. Blossfeld & Gansert 2007 Plant Cell Env 30, 176-186.
Mätningar Effekter av biogödseltillförsel och växtsammansättning på: Biomassaavkastning, rotknölsbildning Kvävefixering Mykorrhiza Kartläggning av O 2, NH 4 + och ph
Mer detaljkunskap om mekanismer som påverkar rotmiljöns kvävedynamik förväntas leda till: Bättre möjligheter att utforma odlingssystem med hög avkastning och effektivt kväveutnyttjande Mer effektiv användning av organiska gödselmedel och växt-mikrob-symbioser för bördighetsuppbyggnad
Tack för er uppmärksamhet!