Steinmel i et agroøkologisk perspektiv. Marina Azzaroli Bleken, UMB Sissel Hansen: Bioforsk Økologisk,

Transkript

1 Steinmel i et agroøkologisk perspektiv Marina Azzaroli Bleken, UMB Sissel Hansen: Bioforsk Økologisk,

2 Introduksjon Salg av kunstgjødsel Planteernæring og jorda Steinmel som gjødsel Forsøksresultater Muligheter Økologisk landbruk Landbruk forøvrig Kalking er ikke vurdert her

3 Planter trenger mange næringsstoffer Makronæring: N, K, P, Ca, S and Mg Mikronæring: Fe, Mn, B, Zn, Cu, Cl, Co, Mo, Ni All plantenæring unntatt N finnes i mineraler og bergarter Ulike bergarter inneholder ulike næringsstoffer Næringsstoffene frigjøres ved forvitring

4 Salg av kunstgjødsel i Norge ton per år N, P og K i kunstgjødsel solgt i Norge N K P Fokuset på miljøet har bidratt til å redusere salget av N og P Det trenges tonn steinmel med 4 % tilgjengelig K for å dekke 20% av dagens solgte lettløselige K-gjødsel!

5 Roteksudater bidrar til forvitring av jordmineraler: H+: ionebytte Organiske molekyler (organiske syrer, aminosyrer mm) hjelper til å løse ioner fra mineralene R o t Mn kelat Mn 2+ Organisk syre MnO 2 CO 2

6 Mykorrizae (sopp i symbiose med planter) oppløser mineraler og transporterer dem til røttene mot sukker

7 Planter øker produksjonen av roteksudater når næringstilgangen er lite Vi kan skape forhold som favoriserer denne prosessen og øker utnyttelsen av tungløselige næringsstoffer i jorda. Ulempene er: Forholdene må være underoptimale for veksten Det koster energi (mindre sukker til vekst) Man kan ikke få maksimum avling Man unngår en del problemer: For å skape optimale forhold for maksimum vekst går nødvendigvis en del næring i vasken Å skape optimale forhold for maksimum vekst kan være for dyrt Mye vann og næringsubalanse minsker kvaliteten til avlingen

8 Steinmelet er ikke egnet som gjødselkilde ved intensiv dyrking Avling Med steinmel Med konv.gjødsel Innsatsfaktor

9 Uten gjødsling kan avlingen tømme jordas 12 K-reserver Økologisk felt på Surnadal, elveavsetning Ugjødslet: Etter flere år med relativt gode avlinger har K- reservene i jorda vært utilstrekkelige. Husdyrgjødsel i små doser har opptettholdt avlingene (ikke vist), men jordanalyser viser at jordas K-reserver kan snart være for lite K i avling, kg / daa, ugjødslet K-HNO3 i jorda, mg /100 g Ugjødslet Gylle År i 1900

10 Stor tilførsel av løselig K kan ha negative effekter Stor K konsentrasjon i fôr skadelig for dyr (=> Ca 2+ og Mg 2+ ubalanse) Kan fortrenge andre ioner=>utarmer jorda (Fenomenet har ikke vært lagt vekt på tradisjonelt, kan være en ulempe med bruk av lettløselige salter, på lengre sikt kan dette gi et fortrinn til steinmel som gjødselmiddel ) K +

11 Tanken om å bruke norsk bergmateriale som kaligjødsel startet under 1.verdenskrig. Ca 30 langvarige forsøk etablerte i 1920-årene, ble oppsummert av Solberg i 1928 og, etter videreføring, av Retvedt i 1938 Solberg 1928: Feltspat har vist sig å være udugelig Overalt hvor det har vært tydelig kalitrang i jorden er også virkningen (av biotit og flogopit) blitt god. Taes ettervirkningen med i betraktning, og det må man nødvendigvis gjøre, har biotit og flogopit i mange tilfeller gitt større avling enn kalisalt fremgår det meget tydelig hvor lett plantene har for å <fråtse> i kali, når det står store mengder til disposisjon

12 Solberg 1928 (forts.): Dette at jord for det første må ha kalitrenge, og for det annet at forsøksfeltene må vedlikeholdes i flere år, er to betingelser som absolutt er nødvendig hvis man skal få noe greie på kalivirkningen av glimmerartene. for et såpass voluminøst materiale som dette, bare ca. 4 % verdistoff, blir utgiftene med spredningen betydelig større enn for det konsentrerte kalisalt I disse eldre forsøk brukte man store mengder superfosfat og kalium (som dagens praksis eller større) mens nitrogengjødslingen var meget lav

13 Åsmyra felt 1: Total avling (grønnfôr( og høy) med 16 kg K 2 O/daa tilført i 1923 og (Retvedt 1938) kg / daa uten K (Leire) K-feltspat Sericittskifer Bi-mus-skifer Flogopitt Biotitt KCl Dalen-kali Sum avlinger Avling 1928 Avling 1929 Avling 1930 Avling 1931 Flogopitt og biotitt har gitt omtrent like bra avling som lettløselig K-gjødsel K i de 5 første årene, og tydelig bedre ettereffekter i de siste 4 årene

14 Flogopitt fra Bamle. K-gjødsling tilført i 2 av 5 år. 9 forsøksfelt på myrjord gjødslet med 10 eller 15 kg K 2 O daa -1 i 1931 og med ½ dose i 1933 Meravling for K-gjødsling, fôrenhet per daa, gj.snitt av 9 felter på myrjord (6 felter i 1935) KCl Flogopit Flogopit felter på mineraljord viste mindre gjødslingseffekter

15 Trolig at steinmelet har hatt flere gunstige virkinger enn K- gjødsling: forbedring av jordas fysiske egenskaper, tilførsel av Ca, Mg med mer. Med blanding av de riktige bergartene kan man tilføre også andre viktige elementer (som S, Cu og Zn)

16 Nyere forsøk

17 11 feltforsøk med eng. 200 kg K ha -1 på 3 år på alle ledd, (Bakken et al. 2000) % relativ meravling Tot K % v/v Syreløselig K % v/v (Biotitt og epidot kun på 4 felter) Engavling, kg TS / ha No K Adularia Biotit Epidote Karbonatit Karbonatit m/ Hbl Gammevann 1. år 2. år 3. år Karbonatitt ga % av meravling (KCl:: 100%) Total-K K ikke korrelert med gjødslingseffekt Syreløselig K et bedre mål på virkning, men andre gunstige effekter virker inn KCl

18 Utstyr for fordeling av store mengder finmalt steinmel brukes allerede til kalking Om vinteren når jorden er frosset for å unngå jordpakking

19 Økologisk landbruk: Muligheter: På næringsfattig jord er økologisk landbruk helt avhengig av å kunne bruke steinmel (eller dispensasjon fra reglene) Behov for vedlikeholdsgjødsling Konvensjonell landbruk N-forbruket har gått noe ned, og miljøkrav kan bidra til ytterlig reduksjon Endringer i de økonomiske rammene kan bidra til et mindre intensivt produksjonssystem Bedre forhold for virkningen av steinmel => interessant produkt for mer ekstensive bruk og bruk som satser på grønne tjenester

20 Konklusjoner er glasset halvtomt eller halvfullt? (1) Egnet steinmel aktuell gjødselkilde ved mindre intensiv dyrking Derfor må steinmel, inklusivt distribusjon, være billig Det er stor forskjell mellom bergarter. Kvaliteten er viktig! Beste effekter på jordartene som trenger det mest Ved engangsgjødsling på flere år, kan steinmel gi tilsvarende eller bedre effekt enn KCl På kaliumfattig jord kan egnet steinmel gi 60-80% av avlingsøkning oppnådd ved KCl tilført hvert år Steinmelet er tungt: godt egnet til spredning med spesialutstyr (entreprenør) på frosset jord

21 Konklusjoner er glasset halvtomt eller halvfullt? (2) For økologisk landbruk på myrjord og skrinn sandjord (særlig fra sparagmitt) er steinmel den eneste mulighet Mange økobønder vil ta i bruk steinmel så snart de får (økonomisk) tilgang til det. For andre og for konvensjonelle bønder er det viktig å få mer dokumentasjon og støtte fra veiledningstjeneste. Vi antar positive langtidseffekter på balanse mellom flere næringsstoffer i jorda, og gunstige miljøeffekter, som må undersøkes (Tungmetaller kan være et problem) Vi tror at glasset er mer enn halvfullt, men vegen til en kommersiell utnyttelse av steinmel som gjødslingsmiddel er fortsatt lang

22