Läesrapport 2016-02- 25 för projekt (Dnr 4.1.18-10955/13) EKOKALK: Strukturkalknin för förbättrad markstruktur och minskade fosforförluster i ekoloisk odlin? EKOKALK: Structural limin for improved soil structure and reduced phosphorus losses in oranic farmin? Sökande: Docent Kerstin Berlund (projektledare), Docent Ararso Etana (markfysik) och ArD Manus Simonsson (markkemi), Institutionen för mark och miljö, SLU, Box 7014, 750 07 Bakrund och målsättnin med projektet De strukturkalkninsmedel som används inom konventionell odlin är en blandnin mellan bränd/släckt kalk och kalkstensmjöl. Dessa blandprodukter är inte odkända för ekoloisk odlin. Det lier både i lantbrukets och i samhällets intresse att hitta ett fullott alternativ för den ekoloiska odlinen. Målsättninen i detta projekt är att testa en restprodukt från stålindustrin ( Ekokalk ) som förmodlien skulle uppfylla kriterierna för KRAV-märkta jordbrukskalker. Vi avser att undersöka huruvida Ekokalk är lika effektiv som konventionella strukturkalkninsmedel. I projektet testas följande hypoteser: 1) Inblandnin av Ekokalk har en positiv effekt på markstrukturen på lerjordar och minskar därmed risken för fosforförluster. 2) Den kortsiktia och lånsiktia effekten på markstruktur och fosforförluster av inblandnin av Ekokalk är i samma storleksordnin som de blandvaror som används i konventionell odlin. Hypoteserna att testas i fältförsök och i laboratoriestudier avseende areatstabilitet och fosforutlaknin. Markstruktureffekten av Ekokalk jämförs med de blandvaror som används i konventionell odlin (blandvara med ca 20 släckt kalk); ren släckt kalk används som referens. Utförd verksamhet t.o.m. 2015 Tre fältförsök (fiur 1 och 2) har lades ut september 2014 på jordar med olika lerhalt. Alla försök är utlada på SLU:s eendomar, två vid Ultuna och ett vid Linnés Hammarby. I försöken inår följande behandlinar (med 4 upprepninar): A. Obehandlad B. Släckt kalk (referens) motsvarande 6 ton CaO/ha C. Ekokalk motsvarande 6 ton CaO/ha D. Konventionellt strukturkalkninsmedel motsvarande 6 ton CaO/ha Jordprovtanin enomfördes innan utläninen för att enomföra karakteriserin av jordarna på försöksplatserna. Alla försöksplatser är GPS-inmätta. Nåra rundläande markdata för försöken finns redovisade i Tabell 1-4. Matjorden från försöksplatsen Ultuna 9 har ca 10 procent höre lerhalt och nåot höre mullhalt än Ultuna 3. Matjorden vid Linnés Hammarby är enlit markarterinskartan en mullhalti styv lera. Den kemiska analysen visar även den på en viss variation mellan försöksplatserna med nåot läre fosfor- och kalistatus vid Linnés Hammarby. 1
Fiur 1. Fältförsöken vid Ultuna. Ultuna 3 norr om Lerväen och Ultuna 9 söder om Lerväen. Fiur 2. Fältförsöket vid Linnés Hammarby. Tabell 1. Mekanisk analys (fraktionerna anivna i ) för försöksplatserna Ultuna 3 och 9 Fin- Grov- Fin- Grov- Mellan- Grov- Mull- Försöksplats Ler mjäla mjäla mo mo sand sand Glödn. Fel halt 0.002-0.006-0.02-0.06-0.2-0.6- förlust d<0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0,6 2 Ultuna 3 SV 46,8 14,6 13,5 12,6 10,5 1,2 0,8 5,2 1,8 2,0 Ultuna 3 NO 45,1 13,0 13,4 11,9 13,7 2,0 0,9 4,4 1,3 1,3 Ultuna 9 NV 55,3 15,7 12,0 9,9 5,2 1,1 0,8 7,2 4,0 3,6 Ultuna 9SO 59,1 15,8 11,6 7,4 4,4 1,1 0,6 6,9 3,8 3,2 Tabell 2. Elektrisk konduktivitet och för försöksplatserna Ultuna 3 och 9 innan utlänin av försöken Försöksplats (H 2 O) () Ultuna 3 SV 22,4 6,7 Ultuna 3 NO 16,0 6,8 Ultuna 9 NV 21,9 6,7 Ultuna 9SO 19,8 6,7 2
Tabell 3. Kemisk analys av matjorden vid försökplatserna Ultuna 3, Ultuna 9 och Linnés Hammarby med avseende på C, basmättnadsrad, vatten, mullhalt lf samt fosforstatus C7 basmättnad Mullhalt P-AL P-Al P-HCl P-HCl me/100 m/100 klass m/100 klass Ultuna 3 ruta 1 25 86 6,7 2,3 9,3 IVA 84 5 Ultuna 3 ruta 15 22 93 7,2 2,0 22,0 V 96 5 Ultuna 9 ruta 1 32 84 6,4 4,1 8,1 IVA 87 5 Ultuna 9 ruta 15 36 84 6,6 4,6 9,3 IVA 87 5 Linnés Hammarby ruta 1 31 83 6,5 4,9 5,5 III 70 4 Linnés Hammarby ruta 15 24 84 6,6 2,7 9,2 IVA 75 4 Tabell 4. Kemisk analys av matjorden vid försökplatserna Ultuna 3, Ultuna 9 och Linnés Hammarby avseende kaliumstatus, kalium/manesium-kvot, manesium, kalcium och koppar K-AL K-Al K-HCL K-HCl K/M M-AL Ca-AL Cu-HCl m/100 klass m/100 klass kvot m/100 m/100 m/100 Ultuna 3 ruta 1 20 IV 530 5 0,7 30 270 26 Ultuna 3 ruta 15 20 IV 510 5 0,7 30 290 25 Ultuna 9 ruta 1 16 III 510 5 0,5 33 340 28 Ultuna 9 ruta 15 19 IV 560 5 0,4 45 380 28 Linnés Hammarby ruta 1 15 III 380 4 0,3 51 330 33 Linnés Hammarby ruta 15 15 III 400 4 0,5 31 270 27 Provtaninar jorda 2015 och påående analyser Våren 2015 provtos matjorden i samtlia rutor i försöken och respektive elektrisk konduktivitet () bestämdes. Normalt bestäms efter att proverna får stå i 2 timmar efter skaknin för att komma i jämvikt. På kalkade eller katbonathaltia jordar är det möjlit att inte jämvikt uppnås efter denna tid. Värdena kan bli både för låa och för höa. Mätninarna har därför kompletterats med ytterliare en mätnin 24 timmar efter skaknin. Planräkninar har jorts strax efter uppkomst i samtlia försök. Vidare jordes en såbäddsundersöknin och provtanin av areat 2-5 mm till areatstabilitetmätnin. De preliminära resultaten från mätninarna våren 2015 redovisas i Tabellerna 8-10. Resultaten är ännu inte statistiskt bearbetade men det är tveksamt om det finns nåra -höjande effekter av kalkninen. Den elektriska konduktiviteten var höre i kalkade rutor än i obehandlade rutor vilket verifierar att kalken hamnat i rätt rutor. Tabell 8. Preliminära resultat från mätninar och provtaninar 2015 för strukturkalkninsförsöket Ultuna 3 utlat hösten 2014. Gröda vårkorn (15 vattenhalt), förfrukt höstvete med insådd. Provtanin 27-28/5 2015 för mätnin av (H 2 O) och (elektrisk konduktivitet). utförd 12 maj 2015 Obehandlad 7,1 6,6 55 89 100 Släckt kalk 6,7 6,6 135 107 121 Strukturkalk 6,7 6,5 125 108 122 Ekokalk 6,9 6,7 132 111 126 3
Tabell 9. Preliminära resultat från mätninar och provtaninar 2015 för strukturkalkninsförsöket Ultuna 9 utlat hösten 2014. Gröda vårkorn (15 vattenhalt), förfrukt höstvete med insådd. Provtanin 27-28/5 2015 för mätnin av (H2O) och (elektrisk konduktivitet). utförd 12 maj 2015 Obehandlad 6,4 6,3 48 101 100 Släckt kalk 6,5 6,5 117 99 98 Strukturkalk 6,6 6,5 144 101 100 Ekokalk 6,5 6,6 148 108 107 Tabell 10. Preliminära resultat från mätninar och provtaninar 2015 för strukturkalkninsförsöket Linnés Hammarby 4 utlat hösten 2014. Gröda vårkorn (15 vattenhalt), förfrukt höstvete med insådd. Provtanin 27-28/5 2015 för mätnin av (H2O) och (elektrisk konduktivitet). utförd 12 maj 2015 Obehandlad 6,8 6,5 100 72 100 Släckt kalk 6,9 6,6 191 79 110 Strukturkalk 6,9 6,4 154 71 99 Ekokalk 7,0 6,6 151 76 106 Preliminära skörderesultat 2015 Vid stråskjutninen provtos rödan för att analysera uppta av närinsämnen (P, Ca, M, K, Na, S, Cu, Zn, Fe, Mn). Tidiare försök har visat på en viss risk för mikronärinsbrister efter kalknin. Proverna är skickade för analys. Det var ina sinifikanta skördeskillnader i nåot av försöken. Tabell 5. Skörderesultat 2015 för strukturkalkninsförsöket Ultuna 3 utlat hösten 2014. Gröda vårkorn (15 vattenhalt), förfrukt höstvete med insådd Obehandlad 5930 100 16,3 47,7 86 Släckt kalk 5930 100 16,3 48,1 90 Strukturkalk 5930 100 16,4 47,4 89 Ekokalk 5930 100 16,4 48,2 89 -X- 5930 16,4 47,9 88 CV 5,3 0,9 2,2 2,4 OBS 16 16 16 16 PROB F1.0000.5572.7275 0,1482 LSD F1 500 0,2 1,7 3 4
-X- 6180 15,4 50,6 CV 3,8 6,1 1,7 OBS 16 16 16 PROB F1.8079.1724.5813 LSD F1 370 1,5 1,4 Tabell 6. Skörderesultat 2015 för strukturkalkninsförsöket Ultuna 9 utlat hösten 2014. Gröda vårkorn (15 vattenhalt), förfrukt höstvete med insådd Obehandlad 6130 100 15,9 50,5 90 Släckt kalk 6120 100 15,5 51,2 90 Strukturkalk 6230 102 15,8 50,4 90 Ekokalk 6240 102 14,4 50,4 90 Tabell 7. Skörderesultat 2015 för strukturkalkninsförsöket Linnés Hammarby 4 utlat hösten 2014. Gröda vårkorn (15 vattenhalt), förfrukt höstvete med insådd Obehandlad 8390 100 27,0 50,8 10 Släckt kalk 8840 105 27,6 49,0 8 Strukturkalk 8740 104 26,3 49,5 8 Ekokalk 8620 103 27,1 49,4 10 -X- 8650 27,0 49,7 9 CV 2,5 2,2 3 33 OBS 16 16 16 16 PROB F1.0788.0914.3614.4363 LSD F1 350 1,0 2,4 1 Planerade aktiviteter Under hösten 2015 tos lysimetrar (20 cm diameter, 15 cm höjd) med jord i ostörd larin från fältförsöken. Dränerinsstudien har startat men är inte slutförd. I utlakninsvattnet i lysimeterstudien mäts turbiditet,, och fosfor (löst respektive partikelbunden). Försöken kommer att skördas försöksmässit även 2016. Matjordens och elektriska konduktivitet () följs under projektperioden. På försöksjordarna örs en detaljerad texturanalys med laserscannin för bestämnin av andelen rovler och finler. Två år efter utlänin analyseras uppta av tunmetaller i växten. En kemisk analys av Ekokalken enomförs för att säkerställa att ina ränsvärden för användnin i ekoloisk odlin överskrids. 5