Dryppvanning med storfeurin under regntak i jordbær Fertigation with cattle urine under rain roof in strawberries

Transkript

1 376 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) Dryppvanning med storfeurin under regntak i jordbær Fertigation with cattle urine under rain roof in strawberries Rolf Nestby / rolf.nestby@planteforsk.no Planteforsk Kvithamar forskingsenter Nøkkelord: jordbær, avling, makronæringsstoff, fruktråtning Key words: strawberry, fruit yield, macro nutrients, fruit rot Sammendrag Bruk av storfeurin i dryppvanningsanlegget i jordbær fungerte teknisk bra, men det oppsto noen problemer med partikler i urinen som tettet igjen dryppslangene i det fjerde bruksåret. Dette kunne vært unngått med bedre filtrering. Forøvrig førte urinen til litt høyere avling og større bær enn dyrking uten urin, men økningen ble ikke så stor som forventet. Dette skyldtes at til tross for gjødslingen ble næringsinnholdet i bladtørrstoffet for både N og K til dels mye lavere enn anbefalt optimalområde. Regntaket hadde en klar virkning på prosentandelen fruktråtning, og i år med mye regn ble råtningen redusert med opp til 20 prosentpoeng. Summary Fertigation with cattle urine in strawberries functioned technically, but the fourth year there were problems with packening of the drip nozzles. This could easily have been avoided with better filtering of the urine. The fruit yield and fruit size increased slightly by fertigation but less than expected. Probably because the uptake of N and K was below recommended values according to analysis of leaf dry matter. Rain roof had a positive effect in reduction of fruit rot, and reduced the rot with up to 20 percentage.

2 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) Innledning Økologisk dyrking av jordbær medfører andre utfordringer enn i intergrert produksjon. Det gjelder blant annet bekjempelse av skadegjørere og tilførsel av lettløselig næring. Angående skadegjørere er bekjemping av fruktråtning på grunn av gråskimmel en nøkkelfaktor for å lykkes. I europeisk jordbærproduksjon har det lenge vært vanlig å dekke jordbær med plastfolie båret oppe av ulike konstruksjoner for å utvide vekstsesongen og for å beskytte produksjonen mot ugunstige værforhold. Veschambre et al. (1977), var blant de første som viste den positive effekten av dette. I Norge har det etter hvert blitt stor interesse for beskyttet jordbærproduksjon. For økologisk produksjon er konseptet meget interessant, og det ble gjennomført noen undersøkelser i Midt-Norge med dyrking av jordbær under regntak, i perioden , der det ble anvendt et tak utviklet av Tubefoil (Figur 1; Tubefoil AS, Breitorget 4, 4006 Stavanger). Samtidig ble det utprøvd både Rovero regntak og tunnel hos dyrkere i regionen for å få en bredere erfaring med ulike systemer. Figur 1. Tubefoil regntak. Figure 1. Tubefoil rain roof Næringstilførsel i økologisk produksjon er ikke så liketil som i intergrert produksjon, siden det ikke er tillat å bruke lettløselig handelsgjødsel. Imidlertid er dyreurin tillatt å bruke. Den er rik på både nitrogen og kalium, to næringsstoff som er viktige for jordbær og som ofte må tilføres i vekstsesongen, særlig på lette jordtyper hvor disse næringsstoffene vaskes lett ut. For å få erfaring med bruk av urin som gjødsel i jordbær, ble det tilført storfeurin gjennom et dryppvatningsanlegg sammen med utprøving av Tubefoil.

3 378 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) Opplegg Jord og dyrkingssystem Jordtypen er en relativt næringsfattig, humusfattig, sandholdig silt. Før planting ble det gjødslet med to tonn husdyrgjødsel/da. Det ble plantet jordbær av sorten Korona den 10. juni Dyrkingssystemet var dobbeltrad på høy seng med 150 cm mellom sengtoppene. Det ble lagt dryppslanger i radene på hver seng, og radene ble dekt med brun plastfolie. Planteavstandene i feltet som tilsvarer 5333 pl/dekar, er vist i Figur cm 20 cm 25 cm Rad row Rad row Figur 2. Planteavstander Figure 2. Plant spacing Det ble plantet overvintrede pluggplanter med en krone, i fire gjentak a 7 rader der de fem midtre radene ble brukt til behandling og registreringer. Feltet ble dekt med vinterduk i alle år. Duken ble fjernet innen 10. mai hvert år. Regntak Det ble bygget regntak over den øvre halvpart av hvert gjentak. Det var ikke folie på taket i planteåret. I år 2000, første avlingsår, ble folien lagt på den 5. juni 14 dager etter begynnende blomstringen. Andre og tredje avlingsår ble folien lagt på før blomstring. I september/oktober hvert år ble folien rullet inn som en pølse mot den nedfelte midten av taket og surret fast for vinteren (Figur 1).

4 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) Gjødsling Det ble gjødslet med storfeurin i alle år. I 1999 med mengder tilsvarende 1,5-1,5 og 1,0 kg N/da henholdsvis 3., 12. og 23. august i to av de fem behandlingene. Et dekar tilsvarer i dette tilfellet 666 m dobbeltrad. Mengde urin ble beregnet ut fra et ønsket forbruk av nitrogen, men urinen inneholdt også andre næringsemner og da særlig kalium (Tabell 1). Urinen kom fra landkum i alle år utenom år 2000, da den var separert fra bløtgjødsel. Det var store problemer med å få ut den separerte urinen i dryppslangene, mens urinen fra landkummene gikk ut uten store problemer. Før urinen ble tatt i bruk ble den silt gjennom en finmasket duk. Ved hjelp av to Dosatron gjødselinjektorer ble det blandet inn 10 % urin i gjødselvatnet. Før gjødselvatnet gikk ut i feltet passerte det et akral-filter. Behandlingen som ikke ble gjødslet ble vatnet i en like lang periode som gjødslingen foregikk. Tabell 1. Innhold av tørrstoff (DM) og næringsstoff i storfeurin i fire år. Table 1. Content of dry matter (DM) and nutrients in cattle urine for four years. År year Innhold i gram per liter content in g per litre DM NH4-N NO3-N P K Mg Ca ,0 2,30 0,01 <0,1 4,0 <0,1 0, ,4 1,98 0,05 0,24 2,5 0,06 0, og ,7 1,15 0,02 0,04 3,0 0,07 0,16 Planen for gjødsling er vist i tabell 2. Mengdene i år 2000 ble noe mindre enn planlagt pga problemer med den separerte urinen (4 kg i stedet for 6 kg/da). I årene 2000, 2001og 2002 ble det gjødslet hver uke fra henholdsvis 5 juni, 21 mai og 15. mai og til henholdsvis 21., 20. august og 7. juli, med en standard mengde på 0,4 kg N/da hver uke. De to ukene avlingen var på topp ble det brukt dobbelt så stor mengde som standard. I år 2001 var mengdene i hver av de to gjødslingsdatoene i mai 0.1 kg N/da, mens mengden i hver av de to første ukene av juni var 0,2 kg N/da. I år 2002 ble gjødslingen avsluttet samtidig med høstingen. De plantene som ikke ble gjødslet fikk tilført vann i like store mengder som de som ble gjødslet.

5 380 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) Tabell 2. Planlagt mengde nitrogen per dekar for fem gjødslingsprogram i fire år. Table 2. Planned amount of nitrogen per hectare-1 in five fertilization programs for four years. Program År year (19)99 (20)00 (20)01 (20)02 1 (K) Registreringer Næringsstoff. Det ble tatt bladprøver for analyse av makronæringsstoff, fra hver behandling den 1. september i årene 1999, 2000 og Det siste året ble det i tillegg analysert for en del mikronæringsstoff. Temperatur ble registrert i plantehøyde, under og utenfor taket med HOBO H8 temperaturloggere (Onset Computer Corporation, PO Box 3450, Pocasset, MA , USA). Vekstparametre. Det ble gjennomført telling av antall blomsterstilker som var større enn 17 cm, mellom 10 og 17 cm og mindre enn 10 cm i alle avlingsårene. Avlingsparametre. Totalavling i kg/da og fruktstørrelse i g/frukt ble registrert. Samtidig ble avlingen registrert i klasse ekstra (frukt>25 mm), klasse I (25>frukt>22 mm), klasse 2 (frukt<22mm), råtne, knart og rest (fuglehakk, sprekker, brune begerblad etc). Resultater Gjødsling Innholdet av makronæringsstoff i bladtørrstoffet den 1. september i planteåret var stort sett innenfor de normer som er oppsatt for normalverdier i et avlingsår. Et unntak var innholdet av Ca som var betydelig lavere enn anbefalt (Tabell 3). Innholdet av Mg og P er ikke oppgitt siden variasjonen ikke var påvirket av behandling.

6 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) Tabell 3. Virkning av fem gjødslingsprogrammer med storfeurin på innhold av N, K og Ca i bladtørrstoff av jordbær 1. september i tre år. Table 3. Effect of five fertilization programs with cattle urine on content of N, K and Ca in leaf dry matter of strawberry 1 September in three years. Virkning på N effect on N År Gjødselprogram fertilization program year K Middel m.feil s. error ,07 1,99 1,64 2,08 2,22 2,00 0,10*** ,26-1,62 1,32 1,58 1,45 0,07*** ,13 1,30 1,33 1,28 1,31 1,27 0,07ns Middel mean 1,49 1,65 1,53 1,56 1,70 1,57 0,04*** Virkning på K effect on K ,42 1,44 1,43 1,49 1,68 1,51 0,02*** ,80-1,02 0,79 1,02 0,91 0,04*** ,26 1,47 1,38 1,30 1,30 1,34 0,06*** Middel mean 1,16 1,46 1,28 1,19 1,33 1,18 0,07ns Virkning på Ca effect on Ca ,85 0,83 0,88 0,74 0,70 0,78 0,03*** ,11-0,84 1,19 1,01 1, *** ,96 0,84 0,84 0,89 0,91 0,89 0,09ns Middel mean 0,97 0,84 0,85 0,94 0,87 0,93 0,06ns 1 *,**,***, ns er signifikanser på henholdsvis 5; 1; 0,1 og ikke signifikant nivå., og er brukt tilsvarende i hele artikkelen. Tabellen viser at gjødsling stort sett ga høyere innhold av N og K i bladtørrstoffet enn kontrolleddet. Samtidig viser tabellen at innholdet av Ca stort sett ble redusert ved gjødsling. I første avlingsåret var det en generell kraftig reduksjon av N og K mens Ca økte, sammenliknet med året før. Nitrogenverdiene var betydelig lavere enn anbefalt uten gjødsling, mens de var opp mot anbefalt verdi ved gjødsling, med høyest verdi ved gjødsling i planteåret og første avlingsår. I første avlingsår (år 2000) var innholdet av Ca lavest ved gjødsling, og litt under eller i nedre del av optimalområdet. For P og Mg var verdiene innenfor optimalområdet (ikke tabulert). Avling ble også påvirket av gjødsling. Det var ingen samspill mellom år og avling og avlingsresultatene er derfor presentert som middel av tre avlingsår (Tabell 4). Det var ingen klar effekt av gjødsling på totalavling, men kontrollen hadde lavest avling og plantene som var gjødslet i planteåret

7 382 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) høyest avling. Fruktene var størst i de behandlingene som var gjødslet i alle avlingsårene. Det var ingen klare forskjeller i prosentandel avling av friske, råtne og knart, men det var minst råtne og knart og mest friske i kontrollen. At andelen med knart var høy skyldtes kraftig tegeangrep i det siste avlingsåret. I de to første avlingsårene var prosentandelen knart lav (henholdsvis 1% og 5%). Tabell 4. Virkning av fem dryppgjødslingsprogram med storfeurin i fire år på avling i kg/da, fruktstørrelse i g/frukt og sorteringsresultat av jordbærsorten Korona i middel av tre avlingsår. Table 4. Effect of five fertigation programs of cattle urin in four years on yield in kg/ha-1, fruit size in g/fruit and percentage fresh, rotten and cull fruits. Gjødselprogram Fertigation pgm. Avling Fruktst Prosentandel percentage yield Fruit size Friske fresh Råtne rotten Knart culls Kontrol control ,9 72,6 7,3 10, ,6 13, ,2 11,5 13, ,8 13, ,1 14,5 Middel mean ,7 13,2 Middelfeil s.error 28ns 0,1*** 1,3ns 0,6ns 1,1ns Figur 3 viser at det generelt ble dannet flere blomsterstilker når det ble gjødslet. Unntaket var behandling 0664 som hadde det laveste antallet av alle behandlingene med 4,8 blomsterstilker per plante, men ikke klart lavere enn ugjødslet. 6 5 Antall Bst K Gjødsling Figur 3. Virkning på antall blomsterstilker/ plante i middel for tre avlingsår, etter gjødsling med storfeurin i fem behandlinger i planteår og avlingsår. Middelfeil er vist med stolpe. Figure 3. Effect on number of peduncles/plant as a mean of three fruiting years, of fertilizing with cattle urine in five treatments the years of planting and fruiting. Standard error is shown as a bar.

8 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) Regntak Det var signifikant samspill mellom regntak og år for fruktstørrelse og prosentandel friske og råtne frukter, men ikke for avling. For de enkelte årene viser tabell 5 at regntak ga større avling og fruktstørrelse i år 2000 (første avlingsår), og betydelig større prosentandel friske og mindre prosentandel råtne enn kontroll (uten regntak). Det var små forskjeller i antall blomsterstilker under og utenfor taket (Figur 4), men det var en tendens til flere middels store og store blomsterstilker under taket enn uten tak (ikke tabulert). Året etter var det ingen klare forskjeller i avling og fruktstørrelse, og det var flere blomsterstilker utenfor taket enn under taket. Det var imidlertid en betydelig større prosentandel friske frukter og betydelig mindre råtne frukter, under taket enn utenfor. I det siste avlingsåret ble avlingen kraftig redusert pga et kraftig angrep av jordbærsnutebille samt et kraftig tegeangrep. Avling, fruktstørrelse og prosentandel friske frukter var imidlertid større under tak enn utenfor, mens råteprosenten var lavere. I middel av de tre årene var det større avling, fruktstørrelse og prosentandel friske frukter og en lavere prosentandel råtne bær med tak enn uten. Temperaturregistreringer viste at det ikke var noen klar forskjell i gjennomsnittstemperatur under og utenfor tak. Imidlertid var nattetemperaturen fra 0 til 1 o C høyere under taket enn utenfor. Noen få ganger var også maksimum temperatur om dagen litt høyere under taket enn utenfor Antall Bst T U T U T U År Figur 4. Virkning på antall blomsterstilker/plante (Antall Bst) for jordbærsorten 'Korona' med (T) eller uten (U) regntak i tre avlingsår (Ar). Figure 4. Effect on number of peduncles/plant (Antall Bst) for Korona strawberry with (T) and without (U) rain roof in three fruiting years (Ar).

9 384 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) Diskusjon og Konklusjon Gjødsling med urin i dryppvanningsanlegget fungerte uten store problemer. Imidlertid gikk dryppslangene tett i siste høsteuke i siste høsteår. For å unngå dette er det viktig å bruke urin bare fra landkum. Dersom det er mulig å ta ut urinen fra toppen av landkummen vil det være en fordel. Andre forholdsregler man kan ta for å unngå tilslemming er å sile urinen gjennom en duk før bruk, eller å montere et akralfilter på gjødselinjektorens innsugingsslange. Gjødsling førte stort sett til heving av N og K i bladtørrstoffet, og til senking av Ca. Generelt ga gjødsling positiv planteutvikling, men uten klare utslag på avling og fruktstørrelse, til tross for at gjødsling ga flere blomsterstilker enn ingen gjødsling. Årsaken til at avlingen ikke økte mer enn den gjorde kan skyldes en generelt dårlig næringstilstanden i feltet, og at gjødsling ikke hevet N og K verdiene opp til optimalområdene. Bladanalysene viste at også innholdet av svovel, jern og sink lå betydelig under optimalverdiene for jordbær, mens mangan lå rundt nedre verdi for optimalområdet. Det er verdt å merke seg at gjødsling med urin, og derved tilførsel av mye K, førte til at innholdet av Ca i bladtørrstoffet ble kraftig redusert og var lavere enn optimalt. Det er sannsynlig at de lave tallene for flere mineraler reduserte virkningen av gjødsling, som vist tidligere på samme jordtype og lokalitet (Nestby, 1998). Til tross for lav avling ble fruktstørrelsen redusert når avlingen økte (Figur 5). Under betingelser med optimale næringsforhold ville et avlingsnivå som her, ikke presset fruktstørrelsen. Andre forhold som også virket inn på fruktstørrelsen var angrepene av tege og jordbærsnutebille i det siste avlingsåret. Gjødsling førte til økning av knartfrukter. Dette kan være tilfeldig, men det kan også være at tegene ble mer tiltrukket av blomst på planter som var gjødslet. Fruktstørrelsen var generelt betydelig større det siste året enn året før, sannsynligvis pga tynning i blomsten av jordbærsnutebillen.

10 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) kg/da Avling r = 0, Fs r = 0, Blomsterstilker / plante g/frukt Figur 5. Sammenheng mellom avling i kg/da og mellom fruktstørrelse i g/frukt og antall blomsterstilker per plante. r=r2. Figure 5. Correlation between yield (Avling) in kg/da and between fruitsize (Fs) in g/frukt and number of peduncles per plant (Blomsterstilker/plante). r=r2. Regntaket hadde positiv effekt på totalavling, sorteringsresultat og fruktstørrelse i middel for alle år. Årsaken til større avling med tak var at fruktstørrelsen var størst under tak. Dette forklarer imidlertid ikke hele forskjellen, og ved å beregne antall frukter finner man at flere blomster hadde utviklet seg til frukt under taket enn utenfor, til tross for at antall blomsterstilker ble redusert. Hva som er årsaken til dette er vanskelig å si sikkert Det er imidlertid vist at plastfolie reduserer lysgjennomgangen (Maroto et al, 1989; Rossi et al. 1989; Resende et al & Rohloff, 2002). Dette sammen med en liten temperaturstigning og ingen nedbør under taket har hatt innvirkning på produksjonen. For å finne ut hvordan disse forholdene hver for seg og i samspill har påvirket utviklingen av plantebestanden, er det behov for grundigere undersøkelser. Regntaket sto svært utsatt til for vind og først i juni år 2000 blåste det opp til full storm i kastene; likevel ble plastfolien berget. Den 7. og 8. august samme år, var det vind opp mot 21 m/s uten at det ble problemer med taket. Med tanke på de kapitalkostnadene taket representerer, vil det selv om taket tåler mye vind ved riktig oppsetting, være sterkt å anbefale at det plantes le for å redusere vindhastigheten. Det vil beskytte taket, samtidig som le i seg selv vil føre til økt avling (Taksdal, 1985).

11 386 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) Det kan konkluderes med at tak over jordbærene har flere fordeler. Generelt øker totalavlingen og fruktråtning er ikke lenger noe problem. Man skal imidlertid være oppmerksomme på at problemer med spinnmidd og meldogg kan øke. Dette er imidlertid problemer som i dag er lettere å kontrollere enn gråskimmelråte. En annen klar fordel med taket er at arbeidsforholdene bedres, og det kan høstes jordbær til konsum selv i regnvær. Produksjonen blir i det hele tatt mer forutsigbar. Forsøket viste også at de som har tilgang på dyreurin, kan tilføre den til jordbærfeltet gjennom dryppslanger, om den filtreres skikkelig. Det er viktig at det samtidig plantes på plastfolie eller et annet jorddekke som dekker dryppslangene, slik at man unngår at urinen kommer i kontakt med jordbærene og gjør dem uselgelig. Tabell 5. Virkning av regntak på avling i kg/da, fruktstørrelse i g/frukt og prosentandel friske og råtne frukter for jordbærsorten Korona i tre år og i middel av avlingsårene. Table 5. Effect of rain roof on yield in kg/ha -1, fruit size in g/fruit and percentage fresh, rotten and cull fruit of the strawberry cv. Korona in three years and as an average of the three years. År Behandling Avling Fruktst Prosentandel percentage Year Treatment Yield f.size Friske fresh Råtne rotten 2000 Regntak rain roof ,1 84,0 3,6 Kontroll control ,3 78,1 7,3 Middelfeil s.error 47* 0,2* 1,0** 0,7*** 2001 Regntak rain roof ,3 59,4 10,1 Kontroll control ,5 44, Middelfeil s.error 52ns 0,2ns 2,3*** 1,7*** 2002 Regntak rain roof ,5 56,5 1,8 Kontroll control ,1 52,6 6,3 Middelfeil s.error 24* 0,2*** 2,4ns 0,5*** Middel Regntak rain roof ,6 66,6 5,2 mean Kontroll control ,0 58,4 14,1 Middelfeil s.error 48* 0,2** 2,2*** 1,1***

12 R. Nestby / Grønn kunnskap 7 (2) Referanser Maroto, J.V.; S. Lopez-Galarza; B. Pascual & J. Alagarda, Acta Horticulturae, 265: Nestby, R, Effect of N-fertigation on fruit yield, leaf N and sugar content in fruits of two strawberry cultivars. Journal of Horticultural Science & Biotechnology. 73 (4): Resende, J.M.; L.V., Resende; F.V. Resende; W.R. Maluf & M.I.F. Chitarra, Postharvest quality of strawberries grown in plastic tunnels and with different types of mulch in spring/summer. Revista Brasileira de Fruticultura, 20 (1): Rohloff, J., Smak og aroma: Kvalitetsaspekter i jordbærproduksjonen. Grønn forskning, 6 : Rossi, F.; G. Cristoferi; L. Bagioli & S. Comporeale, Effect of plastic films on dayneutral strawberry yields. Acta Horticulturae, 265: Taksdal, G., Verknader av le til grønnsaker og bær. Aktuelt fra Statens fagtjeneste for landbruket (1): Veschambre, D; M. Schirmer; B. Moreau; M. Musard; H. Zuang og J.P. Thicoipe, La culture de fraisier sous plastique. Invuflec, Paris:15-33.