Levende Matjord Fagdag med tema klima, miljø og bærekraftig utvikling hva kan vi gjøre i naturbruksutdanninga?

Transkript

1 Fagdag med tema klima, miljø og bærekraftig utvikling hva kan vi gjøre i naturbruksutdanninga? Oslo 31. januar 2014

2 Salter Tungmetaller (cd, pb m.fl.) Kjemikalier (sprøytemidler, nedfall i regn, støvpartikler) Mat Fiber Nytelsesplanter Bioenergi Nedbygging Jordpakking

3

4

5 Fra Auka matproduksjon i Buskerud 420 kg /da 408 kg/da 383 kg/da 397 kg/da - 9 % - 3 % Ole Kristian Fladby

6

7 CH4 N2O N og P ++ Matjorda har dessverre ikke en ubegrensa kapasitet i forhold til økt produktivitet og har sin produktive tålegrense som enda ikke er godt nok utredet og som vi vet alt for lite om ja vi vet vel egentlig svært lite om dette.

8

9 HVA ER VI EGENTLIG? 1. Mosebok 2, 7: Gud Herren formet mennesket av jordens støv, og blåste livets ånde i hans nese, og mennesket ble til en levende sjel.

10

11 Skal vi ha en vedvarende og økende matproduksjon basert på norske jordresurser må vi øke omsetningshastigheten og oppbyggingen av humus i jorda på en og samme tid. Samtidig vil dette gi oss økt C lagring(klima) og bedre vannkvalitet. Dette er bærekraft i ordets rette betydning.

12

13 HUMUS Levende Matjord

14 Matjorda er et komplisert økosystem som er påvirket av mange ulike kjemiske, fysiske og biologiske prosesser. Vi kjenner svært lite til helheten og sammenhengene i matjorda vår. Dersom en faktor forandres i matjorda vil som oftest også andre faktorer forandre seg som en konsekvens av den første forandringen. Dette kan vi kalle for en tilbakekobling. Vår kunnskap om dette er uhyre begrenset og fragmentert.

15 Poresystemet i cm dybde på upakket og pakket jord 14 år etter pakking.. Prøvene under er tatt i Skåne og analysert av forsker Foulun i Danmark. Digitaliserte bilder er laget vha. Computer Aided Tomography (CT-scans) av Dorthe Wildenschild. Upakket jord. Pakket jord. Porene er gjort synlige ved at de er farget blå i sjiktet cm. Dette synliggjør utfordringen for nok porevolum for luftinnhold og vanndrenasje gjennom pakket jord og i dette tilfellet hele 14 år (kan kalles varig skade) etter påført pakkskade. (Tekst under figurer tillagt av red., LA Høgetveit ( )

16

17

18 Livet i jorda er den viktigste indikatoren på fruktbarhet. Så snart en mikrobiell populasjon begynner å bryte ned stein, ser vi de første, manifesterte tegn på fruktbarhet. Skapningene som lever i jorda er avgjørende for jordens helse. De påvirker jordstruktur og derfor jorderosjon og vanntilgjengelighet. De kan beskytte avlinger fra skadedyr og sykdommer. De er sentrale for nedbrytning og sirkulering av næringsstoffer og påvirker derfor plantevekst og reduserer og inaktiverer miljøgifter. Til slutt, er jorda hjem til en stor andel av verdens genetiske mangfold.

19

20 European Atlas of Soil Biodiversity 2010

21 Soil food web properties explain ecosystem services across European land use system Intensive dyrkingsmetoder reduserer det biologiske mangfoldet og mengden av mikroorganismer i dyrka jorda >mer bakteriedominert mikroflora >større tap av karbon og nitrogen dvs. humusinnholdet går ned >øker avhengigheten av kunstgjødsel >økt utslipp av metan Nødvendig å kartlegge og bevare det biologiske mangfoldet i jorda PNAS august 27, 2013 vol. 110 no. 35

22 Organismer Totalt bakterier (antall/gram tørr soil) Antall av bakterie arter/g jord Totalt sopper (ug pr g tørr jord) Antall sopp - arter /g jord Antall mikroorganismer i jord Jordbruks jord Jordbruks jord rundt røttene Frisk jord Frisk jord rundt røttene 1 X X X X ? VAM symbiose % 55% Etter Elaine Ingham

23 Antall av organismer i jord før og etter tilføring av levende kompost Organismer Jordbruksjord Kompost 250 kg/da Jordbruksjord med kompost Total bakterie (#/gram tørr jord) Bakteriearter pr. g Total sopp (ug pr g tørr jord) Sopparter pr. g F, A, C 1 X X X ,000 25,000 25, ,000 8,000 0, 0 1,450 12,000, 31, ,000, 17,000 67

24 Biologisk analyse av jord fra eng. Fausko i Hemsedal, 2011 Kompostert talle, ingen AKKU -AKKU 10/6 +AKKU 10/6 -AKKU 26/10 +AKKU 26/10 Jord, grovfôr Geilo Sopp, (% amf) Soppbiomasse, μg/g Forhold Sopp:Bakterier 0,5 1,2 3,5 5,6 1,0 Protozoer, total (% amf) 5 (f:5) 15 (f:10, A:5) 20 (f:20) 35 (f:20, At:5, A:15, C:5) 60 (f:55, At:10) +nematode Mikroaggregat (% amf)

25

26

27 HUMUS er et resultat av aerob nedbryting av en blanding av mange ulike organiske rester og består av mange ulike fraksjoner og et rikt innhold av liv lett nedbrytbare forbindelser, vanskelig nedbrytbare forbindelser etc.. mange ulike former for humus. I naturen: for eksempel i en blandingsskog Kan etterlignes: aerob kompostering

28 Evnen humus har til å danne organisk mineral - komplekser i jord er en syntese som er like viktig for videreføring av livet som fotosyntesen. G.V. Jacks 1963 Amorf supermolekylær struktur humumussyrer fulvisyrer - humin

29 Naturlig elektrolytt som kan balansere og overføre energi til levende celler Levende på samme måte som vi kan si at vin er en levende væske Den levende broen Kan bare dannes av levende vesener i jord i samarbeid med planter(roteksudater, CO2, N2) Vannløselig Kan både gi fra seg og ta til seg elektroner alt etter hva de levende cellene trenger Sterkeste antioksidant man kjenner til Gjør mineraler/sporstoffer lett tilgjengelig for planter (sterk naturlig kompleksdanner som gjør mineraler lett biotilgjengelige og er en bro for næringsstoffer inn gjennom rothårene) og øker opptaket av disse Gjør vitaminer, enzymer, hormoner, antibiotika etc. etc. som produseres av jordfaunaen lett tilgjengelig for opptak gjennom rothårene Virker som en katalysator for mange viktige enzymreaksjoner i jord Stimulerer metaboliske prosesser i planter bl.a. slik at plantene blir sterkere mot sjukdommer og skadedyr(styrker immunforsvaret) Inaktiverer kjemiske, giftige substanser og bidrar til at de blir brutt ned samt absorberer alle kjente radioaktive stoffer Stimulerer og balanserer veksten av celler og øker reproduksjonen Øker proteindannelsen og øker også DNA innholdet i celler samt øker og forbedrer dannelsen av RNA Kan lage stabile vannløselige forbindelser med alle kjente metallioner og gjøre disse tilgjengelige for plantene i en naturlig, biologisk bundet form Har evne til å lage en type gel som binder sammen partikler i jorden og som kan holde opptil 98 % av sin egen vekt med vann. 5 ganger større kationeombyttingskapasitet sammenliknet med kollodial leire

30

31

32

33 Endringer i moldinnhold i åpenåker på Østlandet mellom 1990 og 2001 (Hugh Riley): Distrikt Jordart Prøveantall Mold% v.start Mold% v. slutt t-test p-verdi Relativ endring/år Vestfold l./m.leire * -0.71% Buskerud m./l.leire ** -0.76% Østfold m.leire n.s % Aurskog m.leire n.s % Romerike m.leire *** -0.98% Solør silt *** -1.27% Toten l.leire *** -1.47% Hedmark l.leire *** -1.81% Alle skifter *** -1.03% Etter Hugh Riley

34 Stor nedgang i moldinnhold funnet under åpenåker/hagebruk ved Kise forskingsstasjon siden 1952 (dypere pløying/mildere klima?) Nyere undersøkelse av åkerjord på Østlandet viser at moldinnholdet fortsetter å avta i mange lokaliteter Nedgangen kan relateres til moldnivået ved start, og til bl.a. jordart (minst på leirjord) og jordarbeiding (mest ved høstpløying) Midlere årlige nedgang er ca. 1% av moldnivået ved start, men en % nedgang lik 1/10 av moldnivået ved start er også mulig Resultatene tyder på at større oppmerksom bør rettes mot å ivareta og muligens øke jordas moldinnhold i framtiden Etter Hugh Riley

35

36 Test fra jord, Buskerud landbruksskole. To jordprøver pr. test. Ferskvekt g Tørrvekt g Vann g Tørrst. % Askevekt g Glødetap g Glødetap % Jordekant Jorde(gras) ,2

37

38

39

40 Buskerud landbruksskole 25. oktober 2013 Dyrka areal(gras): Infiltrasjon overflate : 0,1 cm/min Infiltrasjon undergrunn(ca. 25 cm) : 0,0 cm/min Udyrka areal(jordekant): Infiltrasjon overflate : 1,2 cm/min Infiltrasjon undergrunn(ca 25 cm) : 1,2 cm/min

41

42

43 Alene Alemu Tesfamichael 2012 Levende Matjord

44 Alene Alemu Tesfamichael 2013 Levende Matjord

45 Barley Fields Based on 32 readings per field, see table below. Sample size is more than sufficient for statistical. Field A Field E Field F 150 Psi 300 Psi 150 Psi 300 Psi 150 Psi 300 Psi avg cm stdev % increase 225% 341% 136% 238% p (A vs X)

46 Barley Measurements Barley measurements were performed on June 12 and 13, Results in table below. Sample size was 32 per field. Field A Field E Field F avg stdev avg stdev % incr P avg stdev %incr P Stem length cm Root length cm Total length cm # tillers # seeds

47

48