Anders Johansen, Aarhus universitet Tingvoll, januar 2015

Transkript

1 Anne-Kristin Løes (prosjektleder), Bioforsk Økologisk Reidun Pommeresche, Bioforsk Økologisk Hugh Riley, Bioforsk Øst Anders Johansen, Aarhus universitet Tingvoll, januar 2015 Resultatrapport ved sluttrapportering for prosjekt , prosjekttittel: Effects of anaerobically digested manure on soil fertility - establishment of a long-term study under Norwegian conditions (SoilEffects). Bakgrunn, målsettinger og videreføring av prosjektet Prosjektet «Biogassbehandling av husdyrgjødsel hvordan påvirker det jordas fruktbarhet? Etablering av et feltforsøk for å undersøke dette under norske forhold» (SoilEffects) var finansiert av NFR over programmet «Natur og næring», seinere EnergiX, som i løpet av prosjektperioden ble en del av Bionærprogrammet. Totalrammen har vært på 3,2 mill. kr, herav kr i privat finansiering og kr fra Forskningsmidler over jordbruksavtalen. Prosjektperioden var fra til Det er i tillegg brukt kr i egen finansiering. Både melkekubesetningen (25 kyr), biogassanlegget og forsøksfeltet som er etablert i dette prosjektet befinner seg på Tingvoll gard i Møre og Romsdal, og eies av Norsk senter for økologisk landbruk (NORSØK). Biogassanlegget er lite med tanke på bedriftsøkonomisk lønnsomhet, men godt egnet til forskning og utprøvinger. Det ble åpnet i november 2010, og kom i jevn produksjon i februar I 2011 ble råtnerest og bløtgjødsel kjøpt inn fra NMBU på Ås, med god hjelp fra Bioforsk Jord og miljø. Hovedmålet med prosjektet var å undersøke virkningen av biogassbehandlet storfegjødsel (råtnerest) sammenliknet med vanlig bløtgjødsel fra samme melkekubesetning, på viktige jordfysiske, jordkjemiske og jordbiologiske egenskaper, ved å etablere et langvarig forsøksfelt og rapportere virkingene gjennom de tre første vekstsesongene ( ). Prosjektet ble til fordi bønder som driver økologisk har en spesiell interesse av jordas fruktbarhet, samtidig som de har et sterkt ønske om å bli mer selvforsynt med energi. Gjødsel til biogass kan være positivt for å redusere innkjøpet av energi til gården, men vil det være negativt for jorda at gjødsla «mister energi»? Lett tilgjengelig karbon i gjødsla, som kunne vært mat for jordlivet, blir jo omdannet til biogass. Delmål i prosjektet har vært å 1) Lokalisere og gjennomføre en grundig startkarakterisering av forsøksfeltet 2) Undersøke virkninger på jordfauna, spesielt meitemark, gjennom den første treårsperioden med ulik gjødsling 3) Undersøke virkninger på jordfysiske, kjemiske og mikrobiologiske forhold som jordtetthet, ph, næringsinnhold, kvalitet og innhold av organisk materiale, akkumulert respirasjon og mikrobiell diversitet, og hvordan dette endrer seg over tid med ulik gjødsling

2 4) Undersøke virkning av råtnerest på arter av meitemark funnet i forsøksfeltet, i potteforsøk under kontrollerte betingelser 5) Karakterisere aktiviteten til mikroorganismer og viktige grupper av jordfauna, for å øke kunnskapen om frigjøring av plantenæring fra råtnerest og ubehandlet bløtgjødsel i norsk jordbruksjord. Prosjektet hadde som en forutsetning at det ville være mulig å finne finansiering til videre undersøkelser etter Delmålene var innrettet med tanke på en videreføring. Selv om biogassbehandling av husdyrgjødsel er lite undersøkt i Norge, og effekten av slik gjødselbehandling på jordas kvalitetsegenskaper er svært lite kjent også internasjonalt, har det imidlertid hittil ikke latt seg gjøre å finne ekstern finansiering til videre drift. Bioforsk vil videreføre halvdelen av forsøksfeltet i noen år fremover, i håp om at dette kan endre seg. Det er imidlertid ikke økonomiske rammer til vitenskapelige undersøkelser i særlig omfang, kun til drift av selve forsøksfeltet med gjødsling og avlingsregistreringer. Resultater vurdert mot målsetninger Delmål 1 (Startkarakterisering): Forsøksfeltet ble lagt på et jorde nær tunet på Tingvoll gard, med en relativt kort dyrkingshistorie (dyrka opp ca. 1960) og et lavt innhold av fosfor (P). Lavt næringsinnhold valgte vi for å sikre at virkninger av husdyrgjødsel skulle komme tydelig fram. Feltet ble anlagt etter at mer enn dobbelt så mange forsøksruter som vi egentlig trengte ble målt opp og undersøkt for innhold av organisk materiale høsten Ut fra disse verdiene valgte vi så ut 40 sammenhengende forsøksruter fordelt på to vekstsystemer (eng og åkervekster), og innen hvert system fire blokker (gjentak) med fem behandlinger per blokk. Forsøksdesignet og jordas egenskaper ved starten av forsøket (våren 2011) er grundig beskrevet i en egen rapport (Løes et al., 2013). Data i rapporten er et godt grunnlag for å sammenlikne endringer over lengre tid, i for eksempel moldinnhold eller porestørrelsesfordeling. For slike egenskaper i jorda trengs det vesentlig lengre tid enn 3 vekstsesonger før endringer kan måles med ønsket grad av sannsynlighet. Med dette anser vi delmål 1 som oppfylt. Delmål 2 og 4 (Jordfauna): Disse delmålene må sees i sammenheng. Startkarakteriseringen våren 2011 viste at grå meitemark (Aporrectodea caliginosa L.) er den vanligste arten på feltet, sammen med stor meitemark (Lumbricus terrestris L.) og blågrå meitemark (Octolasion cyaneum L.). Forsøk ble gjort med å få grå meitemark til å overleve og eventuelt formere seg under laboratoriebetingelser, med tanke på å gjennomføre fôringsforsøk der marken kunne få jord tilsatt ulike mengder ubehandlet bløtgjødsel eller råtnerest. Vi opplevde imidlertid at marken gikk i dvale i potter med jord. Forklaringen på dette var vanskelig å finne. Kan marken ha trivdes dårlig som enkeltindivid i ei potte? Eller hadde den en biologisk klokke som tilsa dvale til tross for at jorda var passe fuktig? Siden innledende forsøk med meitemark viste seg å være mer utfordrende enn vi hadde ressurser til å overkomme, gikk vi i stedet grundigere inn i meitemarkregistreringer i felt enn opprinnelig planlagt. Vi målte antall døde mark på overflaten etter gjødsling i 2013, og fant at mengde gjødsel hadde mer å si enn om gjødsla var utråtnet eller ikke. Siden andelen ammonium-n øker i gjødsla ved utråtning antok vi at råtnerest ville være mer giftig for meitemarken enn ubehandlet gjødsel, men vi fikk ikke bekreftet dette. Rett etter gjødsling i 2013 var det 19

3 døde mark per m 2 ved tilførsel av høy mengde blautgjødsel, og 11 ved tilførsel av høy mengde råtnerest (6 tonn per daa og år, herav 2/3 om våren). Ved tilførsel av lavere mengde (3 tonn) var tilsvarende tall 4 og 2 døde mark per m 2 (Pommeresche & Løes, 2015). Figur 1. Antall levende meitemark per m 2 i øvre jordlag (0-20 cm) i ulike behandlinger ved ulike tidspunkt, før vårgjødsling i 2011 og 2013, rett etter vårgjødsling i 2012, og ved avslutning av vekstsesongen i Vårgjødsling ble tilført 3. mai 2011, 30. april 2012 og 14.mai Sikre forskjeller mellom behandlinger fant vi bare våren 2013, vist som a,b. Sikre endringer innen hver behandling over tid, fra våren 2011 til våren 2012, fra våren 2011 til våren 2013 (brun søyle), og fra våren 2013 til høsten 2013 (rosa søyler), er vist som (*) for 0.1>p>5, og * for 5>p>1. I jordblokker som ble tatt ut i feltet ned til 20 cm dyp målte vi antall mark i 2011, 2012 og 2013 i ledd med ingen eller høy gjødselmengde, i 2013 også i ledd med lav mengde gjødsel (Figur 1). Med unntak av våren 2013 holdt antall mark seg ganske stabilt i kontroll-leddet, på ca 150 individ per m 2. Det kan spekuleres i om nedgangen våren 2013 kan skyldes at marken flyttet seg over til ruter med bedre tilgang på mat, men i så fall er det rart at dette ikke noe tilsvarende skjedde allerede våren Kun ved en telling fant vi sikre forskjeller mellom behandlingene. Dette var våren 2013, hvor vi fant flere meitemark i gjødslede ledd enn i kontrollen, men det var ikke sikre forskjeller mellom antall mark i de gjødsla leddene. Dette tyder på at meitemarkbestanden øker over tid med tilførsel av gjødsel, antakelig fordi meitemarken får tilgang på mer mat med mer frodig plantevekst. Det er imidlertid ikke slik at meitemarkmengden øker med økende tilførsel av gjødsel. Gjennomsnittsverdiene var faktisk noe lavere om våren etter to år med høy gjødsling, enn etter to år med lav gjødsling. Selv om det ikke var sikre forskjeller mellom blautgjødsel og råtnerest, var gjennomsnittsverdien lavere med høy tilførsel av blautgjødsel. Overflatetellingen viste at blautgjødsel skadet meitemarken minst like mye som råtnerest, og dette kan kanskje være en forklaring på at meitemarkmengden gjennomgående ble lavere med mye bløtgjødsel. En forklaring på at meitemarkmengden avtar med sterk gjødsling kan også være at kløverandelen og ugrasandelen avtar med sterkere gjødsling. Tidligere undersøkelser har vist at kløver er viktig mat for meitemarken.

4 Lave mengder av begge gjødseltyper ga minst like mange meitemark som store mengder (Figur 1), og nivåene var her påfallende like for blautgjødsel og råtnerest. Dette indikerer også at gjødsel er bra for meitemarken på lang sikt, men i begrensa mengde ved hver tilførsel. Oppsummert viser resultatene våre at råtnerest ikke virker mer negativt på meitemarken enn vanlig blautgjødsel, og dette er interessant siden vi hadde forventet et motsatt resultat på grunn av noe høyere ammoniuminnhold. I forhold til andre jordboende dyr er meitemarken godt beskrevet i norsk jordbruksjord. Vi valgte derfor å bruke en betydelig del av ressursene i SoilEffects som var avsatt til jordbiologi på undersøkelser av spretthaler (collemboler), som også spiller en viktig rolle i omsetningen av organisk materiale i jorda. En fordel med denne innsatsen var at vi fikk styrket vår kontakt med Arne Fjellberg, internasjonalt anerkjent ekspert på denne dyregruppa. Med støtte fra Artsdatabanken ble det gjennomført et kurs for norske entomologer i artsbestemmelse av spretthaler våren 2012, som ble nyttig for prosjektet. Fjellberg kvalitetssikret våre funn, som blant annet omfattet en art som ikke tidligere er beskrevet i Norge. Denne arten heter Onychiurus edinensis (Bagnall, 1935), og vi fant to individ av denne. Vi fant også en art som knapt er funnet i jordbruksjord tidligere; Oligaphorura ursi (Fjellberg, 1984). Den mest tallrike arten var Parisotoma notabilis (Schäffer, 1896). Totalt fant vi 42 ulike arter av spretthaler på forsøksfeltet i (Pommeresche & Løes 2014). Dette er på nivå med undersøkelser av mer urørt vegetasjon, og indikerer at økologisk dyrket kløvereng er et godt habitat for denne dyregruppa. For å vurdere hvordan gjødsling påvirker spretthalene delte vi dem inn i to grupper, som forventes å ha ulike levesteder. Individ med pigmentering (farge) og velutviklede øyne er konsentrert til overflaten og øvre jordlag, mens individ uten pigmentering, med dårlig utviklede øyne og korte ekstremiteter lever lengre nede i jorda. Gjødslingen gikk hardt ut over de pigmenterte spretthalene, det vil si dem som er knyttet til det øverste jordlaget. I motsetning til det vi fant for meitemark så det for spretthaler ut til at råtnerest hadde en sterkere negativ effekt enn ubehandlet gjødsel. Disse resultatene er under ferdigstilling og vil bli sendt til vitenskapelig publisering i løpet av Kunnskapen om artssammensetningen av en ny gruppe innen jordfaunaen, som hittil har vært lite beskrevet i norsk jordbruksjord, er nyttig også med tanke på delmål 5. Kunnskapen om økologien til hver enkelt art av spretthaler er begrenset, men artskunnskapen er grunnleggende viktig for at man skal kunne undersøke og forstå mesofaunaens økologiske funksjoner i jord. Dette er spesielt viktig i økologisk landbruk, hvor spretthaler og andre jordlevende dyr spiller en viktig rolle for jordas evne til å omdanne organisk materiale, og dermed for næringstilgang, moldinnhold og jordas fruktbarhet generelt. Med dette anser vi delmål 2 og 4 som oppfylt. Delmål 3 (Endringer i egenskaper i jord): I stedet for jordtetthet ble det valgt å måle porestørrelsesfordeling ved startkarakteriseringen. Denne egenskapen forteller mye om jordas evne til vannlagring og luftveksling, og er ofte brukt i jordfysiske undersøkelser. Det var ikke ressurser til å gjenta denne undersøkelsen i 2013, men aggregatstørrelsesfordeling og stabilitet ble målt i både 2011 og Aggregatstabiliteten er et mål for hvor motstandsdyktige aggregatene i jorda er mot nedbør. Generelt var stabiliteten av aggregatene høy, spesielt for jord fra engdelen

5 av forsøket som er svært moldrik. I gjennomsnitt var det 93 prosent av aggregatene som ikke ble ødelagt av simulert nedbør, og det var ingen effekt av gjødsling. I åkerdelen av forsøket, med noe lavere moldinnhold, var stabiliteten ca. 85 prosent på kontrollrutene uten gjødsling. Her kunne vi konstatere at etter to vekstsesonger med ulik gjødsling fant vi en statistisk sikker økning på 2-3 prosent for de gjødslede rutene. Dette viser at tilførsel av husdyrgjødsel forbedrer jordstrukturen. Det var ikke forskjell mellom råtnerest og vanlig blautgjødsel med hensyn til stabiliteten av aggregatene (Løes m.fl. 2014b). Endringer i jordas innhold av næringsstoffer og organisk materiale, samt ph, ble målt våren 2013, etter to vekstsesonger med tilførsel av gjødsel. Ved å utsette dette til våren 2014 kunne vi fått et lengre tidsrom og muligens sikrere resultatet, men det ville gitt vesentlig kortere tid til å bearbeide og publisere materialet. Vi fant sikre endringer over tid, og sikre forskjeller mellom gjødselbehandlinger i en del tilfeller. For plantetilgjengelig fosfor (P-AL) var det en sikker økning i øvre jordlag (0-20 cm) i sju av til sammen åtte behandlinger med tilførsel av gjødsel (Løes m.fl. 2014a). Innholdet av syreløselig kalium (K) ble redusert, spesielt i ledd med lav gjødsling. K-innholdet var imidlertid svært høyt i jorda på feltet, og bidro nok til at gjødslingen ga såpass klare avlingsutslag som den gjorde. Selv om to år er svært kort tid for å måle endringer i moldinnhold, fant vi statistisk sikre nedganger i tre av de fem leddene i åkerdelen av forsøket, der jorda ble pløyd og harvet hvert år. Dette er som forventet, og viser at metoden vi brukte for å ta ut jordprøver, der hvert samlepunkt (10 stikk per forsøksrute) ble målt inn i et fast mønster, var tilstrekkelig nøyaktig til å gi oss brukbare svar. Det indikerer også at feltforsøkets hadde en god design og at forsøksplanen ble tilfredsstillende gjennomført, når selv mindre endringer i måleparametere kunne måles med tilfredsstillende grad av statistisk sannsynlighet til tross for en betydelig jordvariasjon i utgangspunktet, og at husdyrgjødsel er et heterogent materiale å arbeide med. Innholdet av vannløselig karbon (C) i jorda er et mål for hvor mye næring som er umiddelbart tilgjengelig for mesofauna og mikroorganismer. Innholdet vil øke med økende CWEC (mg org-c g -1 dry soil) CWEC - arable system CWEC - perennial system CWEC (mg org-c g -1 dry soil) N UL UH DL DH N UL UH DL DH HWEC (mg org-c g -1 dry soil) HWEC - arable system 2011b 2011a 2012a 2013b 2013a HWEC - perennial system HWEC (mg org-c g -1 dry soil) N UL UH DL DH N UL UH DL DH Treatments

6 jordtemperatur om våren, siden det da skjer en mineralisering (Figur 2). Innholdet vil også øke ved tilførsel av gjødsel, som inneholder vannløselig C. Figur 2. Vannløselig karbon (C ) i kaldt (C ) og varmt (H) vann i de ulike behandlingene gjennom forsøksperioden, før (b) og etter (a) gjødsling. N= Ingen gjødsling, U= (untreated) vanlig bløtgjødsel, D (digested)= utråtnet bløtgjødsel, L = lav gjødselmengde, H= høy gjødselmengde. Innholdet av vannløselig C i jorda kan variere betydelig fra år til år, og det er forskjell på hvordan C ekstrahert med kaldt vann og med varmt vann varierer mellom vekstsystem, gjødselbehandlinger og år. Kaldtvannsløselig C gir et bilde som er noe enklere å tolke enn varmtvannsløselig C. I 2011 var det 5 dager mellom gjødsling og uttak av jordprøver etter gjødsling. Da fikk vi en økning i kaldtvannsløselig C der det var tilført mye gjødsel i åkerdelen av forsøket (UH, DH), mens i enga var det usikre endringer. Vannløselig C blir lett nedbrutt når jordlivet fungerer godt, og dette kan være en forklaring på at vi ikke fant et tydeligere mønster. I 2013 var det kun 2 dager mellom gjødsling og jordprøveuttak, og da fikk vi økninger i kaldtvannsløselig C i alle gjødslede ledd. Vi fikk imidlertid også en økning i leddet uten gjødsling (N), men den var mindre enn i gjødslede ledd. Jorda på feltet inneholder mye karbon fra naturens side, så det er rimelig at det skjer en økning i vannløselig C over tid om våren også i jord uten gjødsel. Innholdet av tilgjengelig C ser ikke ut til at være ulik for de to typene av gjødsel. Det betyr at forskjellen på tilførselen av C fra råtnerest og vanlig bløtgjødsel ikke er stor nok til at den kan gjenfinnes i jord med denne målemetoden. Målinger av vannløselig C i gjødsla viste at innholdet av kaldt- og varmtvannsløselig C til sammen i råtnerest utgjorde % av tilsvarende innhold i vanlig bløtgjødsel. Dette gjaldt gjødselprøver fra Tingvoll gard i , med TS-innhold mellom 3 og 5 %. For gjødsla fra 2011 var det imidlertid ingen forskjell mellom vanlig gjødsel og råtnerest mht. innhold av tilgjengelig C. Selv om det ikke var forskjeller mellom de to gjødseltypene i innhold av tilgjengelig C i 2011, kunne vi likevel vise at mengden med tilgjengelig C som ble tilført med gjødsel kan utnyttes av mikrobielle samfunn i jorda (Figur 3). Et godt mål for mikrobiell aktivitet i jorda er akkumulert respirasjon, som ble målt i jordprøver fra både eng- og åkerdelen (0-20 cm dyp) våren I begge tilfeller medførte tilførsel av høy mengde gjødsel et merkbart høyere nivå for akkumulert respirasjon. Accum. respiration (mg CO 2 -C g -1 dry soil) 1.6 Perennial system UD, DH N, UL, DL Arable system UH UL, DL, DH N Accum. respiration (mg CO 2 -C g -1 dry soil) Time (d) Time (d) Figur 3. Akkumulert respiration i jord i de ulike behandlingene i forsøksruter med eng (til venstre, «perennial») og åker (til høyre, «arable»). Respirasjon ble målt i 7 dager for eng og 21 dager for

7 åker. N= Ingen gjødsling, U= (untreated) vanlig bløtgjødsel, D (digested)= utråtnet bløtgjødsel, L = lav gjødselmengde, H= høy gjødselmengde. Mangfoldet av mikrobielle samfunn i jorda (Figur 4) ble tydelig påvirket av vekstforholdene. Forskjellen var mest markant mellom de to systemene. Eng kontra åker står for det meste av datavariasjonen; 66 %. Gjødseltype og mengde spiller en mindre rolle, men bidrar med 10 % av variasjonen. Figur 4. Principal komponent analyse av resultater fra PLFA-analyser (dvs. membran-lipider fra bakterier og sopp) i jord fra eng (sirkler) og åker (firkanter) våren Datapunkter for behandlinger som ligger nær hverandre indikerer små forskjeller mellom mikrobielle samfunn. N= Ingen gjødsling, U= (untreated) vanlig bløtgjødsel, D (digested)= utråtnet bløtgjødsel, L = lav gjødselmengde, H= høy gjødselmengde. Oppsummert er alle mikrobiologiske analyser gjennomført etter planen, og innledende undersøkelser viser at virkningene de to første vekstsesongene i større grad gjenspeilet opprinnelige forhold i jorda, og klimatiske forskjeller mellom vekstsesongene, enn forskjeller mellom gjødselbehandlingene (Johansen et al., 2013). Resultatene er underferdigstilling og vil bli innsendt til vitenskapelig publisering i løpet av Med dette anser vi delmål 3 som oppfylt. Delmål 5: Siden resultatene fra delmål 3 hva angår mikrobiologi ikke er bearbeidet så fullstendig som ønskelig, er dette delmålet foreløpig lite oppfylt. Vi vil imidlertid ha i tankene at resultatene for mikrobiologiens del skal diskuteres i lys av resultatene av undersøkelsene av jordfauna, og sammen med disse belyse nedbrytning av organisk materiale og frigjøring av næringsstoff så godt det lar seg gjøre uten at kjemiske analyser av dette er gjennomført. Aktiviteter som ikke er omfattet av delmål: Avlingsnivå, botanisk sammensetning av eng, og kjemisk innhold i gjødsel er undersøkt i hele forsøksperioden. Disse resultatene var ikke inkludert i noe delmål, men er viktige for å forstå resultater av øvrige delmål. Gjødsling påvirket botanisk sammensetning i enga, og både kløverandelen og ugrasandelen avtok med økende gjødsling (Løes et al., 2014a). Kløverandelen ble sterkere redusert med råtnerest enn med ubehandlet gjødsel.

8 Som allerede nevnt fikk vi betydelige avlingsutslag av å tilføre gjødsel i kløvereng (Løes et al., 2014a). Det var ingen forskjell mellom ubehandlet bløtgjødsel og råtnerest når det gjaldt avlingsutslag i eng. I åkervekster fant vi imidlertid en betydelig meravling med råtnerest i ett enkelt år (2013). I denne vekstsesongen ble gjødsla moldet ned med horisontalfres, og dette var klart bedre enn i 2011 og 2012, hvor vi kun moldet den ned med håndmakt. En meravling på ca 30 % ved bruk av råtnerest i fht vanlig bløtgjødsel ble også bekreftet i et potteforsøk med bygg dyrket i jord fra forsøksfeltet i 2012 (Kvande og Løes, 2014). Også tidligere arbeid med utråtning av storfegjødsel viser at rask nedmolding til vårkorn kan gi et slikt resultat (Möller et al., 2008). Med støtte fra Klimaprogrammet (SLF) fikk vi anledning til å måle lystgassutslipp fra åkerdelen av forsøket i 2012 (Serikstad m.fl., 2013), i en periode med minimal plantevekst pga sein etablering. Disse målingene viste et gjennomgående noe høyere utslipp av lystgass (N 2O) fra råtnerest enn fra ubehandlet bløtgjødsel. Dette viser at det er N til stede etter biogassbehandlingen som lett går tapt, men som kan utnyttes til ekstra plantevekst hvis nedmoldinga skjer raskt og godt, og planter er til stede for å ta opp nitrogenet. Resultater av avlingsmålinger med videre er presentert ved en rekke konferanser, i Norge og internasjonalt, foreløpig sist ved verdenskongressen i økologisk landbruk (18th OWC) i Istanbul i oktober 2014 (Løes et al, 2014c). Resultatene er nylig komplettert med kjemiske analyser av plantemateriale, og under bearbeidelse til ytterligere vitenskapelig publisering som vil bli gjennomført i løpet av Utøvende miljø, og viktigste FoU-oppgaver Prosjektgruppa har bestått av Anne-Kristin Løes (prosjektleder) og Reidun Pommeresche ved Bioforsk Økologisk - Tingvoll, Hugh Riley ved Bioforsk Øst avd. Apelsvoll, og Anders Johansen ved Institut for Miljøvidenskab, Aarhus Universitet. En omfattende innsats i feltarbeid og målinger er gjort av teknikere både på Tingvoll, Apelsvoll, Løken og Ås. Underveis har vi fått god støtte av en ekspertgruppe bestående av Paul Mäder (FiBL, Sveits), Artur Granstedt (Biodynamiska forskningsinstitutet i Sverige) og Sissel Hansen fra Bioforsk Økologisk. Videre har vi fått gode råd fra en relevansgruppe med representanter fra Møre og Romsdal bondelag, lokal avdeling av Norsk landbruksrådgivning, og Norsk senter for økologisk landbruk. De viktigste FoU oppgavene i prosjektet har vært å undersøke egenskapene til råtnerest og ubehandlet gjødsel, vurdert som gjødselmidler til økologisk dyrka jordbruksvekster. Hensikten med prosjektet var å legge et grunnlag for å svare på om det på lang sikt vil skade jordas fruktbarhet hvis bonden satser på biogassbehandling av husdyrgjødsla som brukes på gården. Prosjektperioden var for kort til å svare på dette spørsmålet, men vi har funnet resultater av stor praktisk betydning for bønder som vurderer å ta i bruk denne teknologien. Avlingsmessig er råtnerest fullt på høyde med ubehandlet gjødsel. Den synker raskere ned i jorda, og lukter mindre. Meitemarken ser ut til å tåle råtnerest minst like godt som vanlig gjødsel, men er generelt sårbar ved tilførsel av store mengder gjødsel. Tilførsel av 4 tonn per dekar ved starten av vekstsesongen førte til at mange døde. Prosjektet har også gitt et betydelig tilskudd til kunnskapen om spretthaler i norsk jordbruksjord. Dette er en artsrik gruppe i jordfaunaen, med funksjoner vi kjenner alt for lite til. Det er likevel rimelig å anta at disse dyrene gir vesentlige bidrag til nedbrytning av organisk materiale og frigjøring av næring til ny plantevekst.

9 Prosjektgjennomføring og ressursbruk Prosjektet har dratt nytte av at andre prosjekt om biogass har vært utført ved Bioforsk Økologisk i samme periode, som prosjekt , «Biogassdok» (Documentation of energy production and GHG emissions in a farm level biogas plant digesting animal manure and various types of fish waste, ) og prosjekt finansiert av Regionalt forskningsfond Midt-Norge og Landbruksdirektoratets Klimaprogram. Parallelle prosjekt innen samme fagområde gir et mer allsidig faglig miljø, øker mulighetene til å formidle resultater og gjør at man får mer ut av ressursene. Bioforsk har støtte prosjektet økonomisk med kr i løpet av prosjektperioden. Til gjengjeld har vi etablert en styrket kompetanse og infrastruktur for håndtering av husdyrgjødsel i feltforsøk, og utstyr til jordarbeiding som vil bli nyttig i seinere forsøk. Vår vurdering er at det har kommet mye og nyttig kunnskap ut av de relativt begrensede ressursene som er brukt til dette prosjektet. Prosjektet avsluttes i det FNs jordvernår 2015 innledes, og mange er opptatt av hvor viktig denne ressursen er for oss mennesker. Kunnskap om økologiske forhold i dyrka jord er nødvendig for å kunne bruke den til å høste gode avlinger samtidig som man ikke reduserer jordas kvalitet. Aller helst bør vi øke kvaliteten på dyrkajorda over tid. Det er et tankekors at det ikke har vært mulig å finne finansiering til en videre drift av forsøksfeltet i SoilEffects, når alt ligger til rette for at man virkelig kunne begynne å høste frukter av det arbeidet som er lagt ned. Forventet nytteverdi av resultatene Etter noen år med mye FoU-innsats på biogass i Norge har vi nå en periode med lavere interesse. Hvis/når dette igjen snur, vil resultatene av SoilEffects være nyttige for dem som skal planlegge og realisere gårdsbaserte biogassanlegg. Resultatene er også av stor prinsipiell interesse fordi det er svært få tilsvarende forsøk som er gjennomført tidligere. Vi har kun kjennskap til ett tilsvarende forsøk, i Tyskland, der det ble undersøkt hvordan utråtningen påvirker husdyrgjødsel, uten at andre substrat er blandet inn (Möller et al., 2008). Vanligvis tilsettes andre energirike substrat til biogassreaktoren for å øke energiutbyttet, f.eks. fiskeavfall. Dette påvirker naturlig nok råtnerestens egenskaper som gjødsel. Bioforsk vil i noen år framover, takket være støtte fra Møre og Romsdal fylkeskommune, videreføre halvdelen av forsøksrutene (engdelen), og fortsette å lete etter muligheter til ekstern finansiering av vitenskapelige undersøkelser ut over avlingsregistrering og botanisk analyse. Videre utnyttelse av resultat, og gjenstående arbeid Resultatene er beskrevet i artikler på norsk og engelsk, og presentert på vitenskapelige konferanser i Norge, Sverige, Danmark og Tyrkia. Relevante publikasjoner vil bli tilgjengelige på og forskningsportalen Cristin. Vitenskapelige artikler om spretthaler, mikrobiologi og avlingsnivå er under utarbeidelse, og vil bli innsendt innen utgangen av NFR vil bli fortløpende informert om denne publiseringen.

10 Referert litteratur (fullstendig liste over prosjektets leveranser er vist i framdriftsrapport til NFR) Johansen, A., Pommeresche, R., Riley, H. & Løes, A.-K Effects of applying anaerobically digested slurry on soil available organic C and microbiota. In: Organic farming systems as a driver for change. NJF Report Vol 9 (3), p Nordic Association of Agricultural Scientists (NJF), Stockholm. Kvande, I. & Løes, A.-K Energiproduksjon, klimaeffekt og avlingseffekt i et gårdsbasert biogassanlegg. Bioforsk Rapport vol. 9 (98), Bioforsk Økologisk, Tingvoll. 37 s. Løes, A.-K., Johansen, A., Pommeresche, R. & Riley, H SoilEffects start characterization of the experimental soil. (ISBN ) Bioforsk Rapport vol. 8 (96), 68 pp. Bioforsk Organic Food and Farming, Tingvoll. Løes, A.-K., Pommeresche, R., Riley, H. & Johansen, A. 2014a. Husdyrgjødsel til biogass, hva skjer med avlinger og jord? Bioforsk Fokus vol 9 (1), s Bioforsk, Ås. Løes, A.-K., Kvande, I., Pommeresche, R. & Riley, H. 2014b. Husdyrgjødsel til biogass. Buskap 2, s Løes, A.-K., Johansen, A., Pommeresche, R. & Riley, H. 2014c. Animal manure reduced quality by anaerobic digestion? In: Rahmann, G. & Aksoy, U. (eds): Building organic bridges. Volume 3 Indonesia-Sri Lanka. Proceedings of the 4 th ISOFAR Scientific Conference at the Organic World Congress 2014 (IFOAM 18 th OWC) October 2014 in Istanbul, Turley. Thünen Reoprt 20, Braunschweig, Germany. p Möller, K., Stinner, W., Deuker, A. & Leithold, G Effects of different manuring systems with and without biogas digestion on nitrogen cycle and crop yield in mixed organic dairy farming systems. Nutrient Cycling in Agroecosystems 82: Pommeresche, R. & Løes, A.-K Diversity and density of springtails (Collembola) in a grass-clover ley in North-west Norway. Norwegian Journal of Entomology 61, p Pommeresche, R. & Løes, A.-K Flere meitemark døde etter fire tonn blautgjødsel. Økologisk landbruk 1/2015. Sidetall foreløpig ikke kjent (per januar 2015 «in press»). Serikstad, G.L., Løes, A.-K., Dörsch, P., Hansen, S., Johansen, A., Pommeresche, R., Riley, H. & Rivedal, S Råtnerest er under test. Økologisk landbruk 3, s