Jord- og Plantekultur 2014 / Bioforsk FOKUS 9 (1) Jord-, klima og miljø

Transkript

1 Jord- og Plantekultur 214 / Bioforsk FOKUS 9 (1) 13 Foto: Unni Abrahamsen

2 14 Kristoffersen, A.Ø. et al. / Bioforsk FOKUS 9 (1) Jordpakking og nitrogenutnyttelse Annbjørg Øverli Kristoffersen, Wendy Waalen & Tove Sundgren Bioforsk Øst Apelsvoll, annbjorg.kristoffersen@bioforsk.no Uheldig jordpakking er et økende problem i landbruket. Intensiv drift og stadig tyngre maskiner øker risikoen for at jordstrukturen forringes. Flere år med mye nedbør under våronn og ved innhøsting har ført til mye kjøring under ugunstige forhold. Dette ble tydelig i vekstsesongen 213, hvor mye åker ble preget av dårlig jordstruktur og for høyt vanninnhold i jorda over for lang periode. Det gikk ut over avlingsnivået, og en kan anta svært dårlig utnyttelse av tilført gjødsel, og økt risiko for N-utvasking og N-tap til luft på disse arealene. Jordpakkingsforsøket ved Bioforsk Øst Apelsvoll er et fastliggende forsøk, etablert i 21. Hensikten med forsøket er å se på samspillet mellom økende jordpakking og utnyttelsen av nitrogen på avling og kvalitet. Det er et split-plot forsøk, med jordpakking på stor-ruter og nitrogengjødsling på små-ruter. Resultater fra de foregående årene er presentert i Sundgren & Kristoffersen (213). Feltet ble høstpløyd i oktober 212, deretter harvet med Väderstad Carrier en gang rett før etablering i april 213. Feltet ble pakket 26. april, deretter grunt harvet, før det ble sådd og gjødslet 27. april. Vanninnholdet i jorda (-2 cm) ved pakking var 22 vektprosent. Pakkingen ble gjennomført med 3 tonns og 6 tonns traktor, ved kjøring hjul-i-hjul én gang med den lette traktoren og én og to ganger med den tunge traktoren. Lufttrykket på bak-dekkene var på,8 bar for begge traktorene. Feltet ble gjødslet med henholdsvis, 7, 11 eller 15 kg N pr. daa med forsøkskombisåmaskin. Alle rutene ble samtidig gjødslet med 1,4 kg P pr. daa og 5 kg K pr. daa. Feltet ble sådd med Tiril-bygg, og forgrøden var hvete. Det ble beregnet utvasking (mm) fra matjordlaget ut fra differansen mellom nedbør (mm) og potensiell fordamping (mm) og jordas vannlagringsevne. Midt i juni, uke 24 og 25, ble det gjennomført målinger av vanninnholdet i jorda. Målingene ble gjort med TDR1 jordfuktighetsmåler, i -12 cm dybde 3 ganger pr. rute. Kornet ble analysert for standard analyser. I tillegg ble opptatt N beregnet ut fra avlingsnivået og proteininnholdet i kornet. Resultater 213 Det var optimale forhold ved etablering av feltet, og kornet spirte jevnt og fint. Etter 1-2 blad stadiet (fra uke 21, figur 4), kom det betydelige nedbørsmengder som preget feltet i stor grad resten av vekstsesongen. Gjentak 1 skilte seg ut i forhold til gjentak 2 og 3, med tydelig misvekst innen høsterutene på leddet uten pakking. Det er usikkert hva dette skyldes, men kan ha sammenheng med grøftene. Hele gjentak 1 ble holdt utenfor resultatberegningene. Avlingsnivået ved de ulike kombinasjonene av jordpakking og N-gjødsling er vist i figur 1. Avlingsnivået var generelt meget lavt, med høyeste avling på litt over 3 kg korn pr. daa. Dette ble oppnådd på leddet som ikke ble pakket, ved et gjødslingsnivå på 15 kg N pr. daa. Det var et signifikant samspill mellom pakking og N-gjødsling (P % =,5). Figuren viser avlingsøkning for økende mengde N-gjødsel for leddet som ikke ble pakket (A) og der det ble kjørt én gang hjul-i-hjul med henholdsvis lett (B) og tung (C) traktor. På leddet som ble pakket ved å kjøre to ganger hjul-i-hjul med tung traktor (D), var det liten avlingsrespons for N-gjødsling utover 7 kg pr. daa. Hektolitervekten var også lav, og ble påvirket av både N-gjødsling og jordpakking (figur 2). Leddet som ikke fikk N-gjødsel, og som ble pakket mest (D), hadde for lite korn til å måle hektolitervekten. På de øvrige leddene økte hl-vekten med økende N-gjødsling på

3 Kristoffersen, A.Ø. et al. / Bioforsk FOKUS 9 (1) 15 Avling, kg/daa D (2 x tung traktor) Hektolitervekt, kg D ( 2 x tung traktor) Figur 1. Kornavling (kg/daa) ved ulike nitrogengjødslingsmengder og pakkingsbehandlinger 213. Figur 2. Hektolitervekt ved ulike nitrogengjødslingsmengder og pakkingsbehandlinger 213. N-opptak i kornet, kg/daa D ( 2 x tung traktor) Figur 3. Beregnet N-opptak i avling ved ulike nitrogengjødslingsmengder og pakkingsbehandlinger 213. pakkingsleddene A, B og C, mens på D-leddet var det ingen økning med økende N-gjødsling. N-opptaket i kornet var lavt ved samtlige gjødslingsnivå. Det høyeste opptaket var på 3,5 kg pr. daa, og ble oppnådd ved gjødsling med 15 kg N pr. daa på leddet uten pakking. Det vil si at 11,5 kg N av tilført N ikke ble tatt opp i kornet. Figur 3 viser at N-opptaket steg med økende N-gjødsling for pakkingsledd A-C, men endret seg lite ved stigende N-gjødsling på pakkingsledd D. Dette samspillet var imidlertid ikke signifikant. Mesteparten av det tilførte nitrogenet ble dermed ikke tatt opp i kornet. Det gjaldt for samtlige gjødslingsledd, og alle pakkingsbehandlinger. Hva skyldes den svært lave utnyttelsen av tilført nitrogen, det lave avlingsnivået og det lave proteininnholdet? Ei kornavling er bestemt av antall aks/m 2, antall korn i akset og vekta av det enkelte kornet. Aksdannelsen og antall korn i akset bestemmes av forhold fra 1-2 blad stadiet og frem til blomstring. I uke 24 var plantene ved utviklingstrinnet begynnende strekking. Fire dager etter var de kommet til avsluttende strekking, og ytterligere tre dager senere begynte plantene å skyte. Utviklingen gikk med andre ord svært fort i denne perioden. Dette preget sannsynligvis næringsopptaket og dannelsen av avlingskomponentene. Figur 4 viser nedbørsmengden (mm) og en beregnet utvasking (mm) på ukebasis. Fire uker etter såing kom det 55 mm nedbør, og deretter 49 mm nedbør. Det førte til vannmetning og trolig utvasking fra matjordlaget. Beregninger med nitrogen-kalkulatoren (www. bioforsk.no) tydet på en utvasking av 2 2,5 kg N pr. daa i denne nedbørsperioden. Mengden uutnyttede N lå imidlertid langt over 2-2,5 kg N. I tillegg har det sannsynligvis skjedd denitrifikasjon i denne perioden, men denne mengden er ikke kvantifisert. I de neste 3 ukene kom det fortsatt noe nedbør, men mer moderate mengder, og trolig ikke noen utvasking fra matjordlaget. I uke 24 og 25 ble vanninnholdet (%) i jorda målt. Verdiene er plottet inn i figur 4, og viser store forskjeller mellom leddet som ikke ble pakket (A) og leddet som ble pakket med 2 x tung traktor (D). I tillegg viser figuren at vanninnholdet på det tyngst pakkede leddet lå godt over feltkapasitet ved første måling. Vanninnholdet ble ikke målt før uke 24, men ut fra de store nedbørsmengdene i uke 21 og 22, kan en anta at vanninnholdet på ledd D lå over feltkapasitet i store deler av denne perioden. Det var dermed dårlige for-

4 16 Kristoffersen, A.Ø. et al. / Bioforsk FOKUS 9 (1) 6 Nedbør (mm) 6 Beregnet utvasking (mm) 5 Vol % vann, Vol % vann, D (2 x tung traktor) 5 Nedbør, beregnet utvasking (mm) Feltkapasitet Såtidspunkt Gulmodning Vol % vann i jorda Uke Figur 4. Nedbør (mm) og beregnet utvasking (mm) på ukebasis. Vanninnhold (vol %) i jorda på ledd A og D målt 14., 18., og 21. juni. Sådato og gulmodningstidspunkt. hold for gassutveksling i denne perioden. Dette gikk utover rotutviklingen og næringsopptaket. Ei kompakt jord har som regel mindre av de største porene der mye av gassutvekslingen skjer. Dette ble målt i dette feltet i 211 (Sundgren 212). Porevolumet av porer med diameter over 3 µm var 23 % på ledd A og 13 % på ledd D ved cm dybde. Dette indikerte dårligere forhold for gassutveksling på D- leddet sammenlignet med A-leddet. 1-kornvekt, g D (2 x tung traktor) Tiril er en tidlig byggsort, som trenger rundt 12 døgngrader for å komme til gulmodningsstadiet. Dette ble oppnådd i uke 3, den siste uka i juli. Det var derfor gunstige værforhold gjennom kornets fyllingsperiode. Det var et signifikant samspill mellom jordpakking og N-gjødsling på 1-kornvekta (P % =,2) (figur 5), da 1-kornvekta økte med økende N-gjødsling, men økte mindre pakkingsledd D sammenlignet med de andre leddene for samtlige N-gjødslingsledd Figur 5. 1-kornvekt ved ulike nitrogengjødslingsmengder og pakkingsbehandlinger 213. Proteininnholdet var lavt på samtlige ruter, med et gjennomsnittsnivå på 8,3 %, og det ble ikke påvirket av pakkingsbehandling eller N-gjødsling.

5 Kristoffersen, A.Ø. et al. / Bioforsk FOKUS 9 (1) 17 Det er noe overraskende at det ikke ble funnet noen forskjeller i proteininnholdet i kornet. Et økt N- opptak siste del av vekstperioden kunne ha resultert i større forskjeller i proteininnholdet, og ikke minst et høyere nivå, men plantene klarte tydeligvis ikke å øke proteininnholdet selv om det gjennom hele juli trolig var rikelig tilgang på N for leddene som ble gjødslet med 11 og 15 kg N. Resultatene viste at det var kjøringen to ganger hjul-i-hjul med den tyngste traktoren som førte til de dårligste resultatene. Én gangs kjøring med den lette og tunge traktoren hadde ikke samme uheldige påvirkningen på avlingsnivået. Flere gangers overkjøring av samme område får man særlig på vendeteiger og ved dårlig planlegging av kjøremønsteret. Referanser Sundgren, T Effekten av markpackning på kväveupptag och avkastning av korn (Hordeum vulgare L.). Masteroppgave, UMB, Institutt for Plante og Miljøvitenskap. 59 s. Sundgren, T. & Kristoffersen, A.Ø. 213, Jordpakking og nitrogengjødsling. Jord- og Plantekultur 213. Bioforsk FOKUS 8(1): 14-2.