Levende Matjord. «Vern av dyrka jorda mer enn vern av arealer» Fagsamling for landbruksforvaltninga i Rogaland mai 2017.

Transkript

1 «Vern av dyrka jorda mer enn vern av arealer» Livet i jorda en av nøklene for et vedvarende jordbruk? Fagsamling for landbruksforvaltninga i Rogaland mai 2017.

2

3

4

5

6 Hvordan ser vi på matjorda? Skal biologien tilpasses teknologien eller omvendt? Mekanisk Organisk

7 Jorda - den «svarte boksen» - det mest kompliserte økosystemet på vår klode Mycobacterium Vaccae = naturens «lykkepille»

8 Biologisk Kjemisk Jord helse Fysisk Matkvalitet Jordfruktbarhet Miljømessig kvalitet HELSE Etter Jill Clapperton

9

10 «Most people don`t realize how much we depend on everything in the soil» Tandra Fraser, University of Reading, 2016 «Our ability to say how much warmer the planet will be in 2100 is massively limited by our knowlegde of soil prosesses. In some ways we are still in an observational stage» Serita Frey, soil ecologist, University of New Hampshire, 2016

11 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.

12

13

14 Det er beregnet at omlag 95 % av den maten vi spiser kommer direkte eller indirekte fra matjorden.

15 New Scientist 7. oktober 2015: Levende Matjord Mister dyrka jord tilsvarende 33 fotballbaner pr. minutt tilsvarer om lag 7 da x 33 = 231 da pr. minutt = da pr. time = 121 mill. da pr. år All kjent matjord borte i løpet av 60 år om vi ikke setter inn tiltak. I Norge omdisponerer vi om lag dekar dyrka jord pr.år. Det blir om lag dekar dyrka jord på 10 år omtrent like mye som det er dyrka jord i Modum kommune og det er den beste jorda som omdisponeres Vi har om lag dekar dyrka jord i Norge ca dekar åkerjord og dekar grasjord/fòrproduksjon. I tillegg har vi store beiteressurser i utmarka Selvforsyningsprosenten i Norge er nå rekordlav omtrent 38 % - det betyr at hver Normann bruker minst 2,5 dekar dyrka jord i andre land for å ha tilgang til den maten vi finner i butikkhyllene Internasjonalt mål fotballbane: 68 m x 105 m = 7140 m2

16 1 m2 kornjord gir om lag 500 g korn som gir et brød på om lag 850 g hvert år..

17 Bengt Rognerud Master of scinece, Tidligere forskningssjef ved daværende Institutt for georesurs og forurensingsforsking (GEFO) skrev i 1989:

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

19 Pakka jord lite O2 og lite liv CH4 N2O PH3/P2H4 H2S N, P etc. AGRONOMI?

20

21

22

23 Ca. 1 m ut fra jordekant Ca. 10 m inn fra jordekant eng 4 år gammel

24 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 ( )

25 Giftige, anaerobe omsetningsstoffer som alkohol, smørsyre, vinsyre m.fl. Efteløt, 2003

26 Harstad 2015 Levende Matjord

27 Harstad 2015 Levende Matjord

28 «Adding nitrogen an phosphoros, commonly used as fertilizers, to the soil beneath grasslands shifts the natural communities of fungi, bacteria and microscopic organisms called archea that live in the soil». Associate professor Kirsten Hofmockel, Rogaland 2013

29

30

31 Rotvekst i % av kontroll Oksygeninnhold %

32 Hiltner 1904

33 Krasilinikov 1958 Levende Matjord

34 Flerkulturelt plantesamfunn Spalteåpninger pr. cm2 bladunderflate varierer fra planteart til planteart. Havre har om lag 350 mens kløver kan ha opptil 33000! I den beste vekstperioden trenger en hvete åker et sted mellom m3 luft pr. da for å få nok CO2 CO2 O2

35 Bakterier >aerobe >anaerobe Sopper >gode >dårlige >sopprot Protozoer >amøber >ciliater >flagellater Nematoder >rot >bakterie >sopp >rov Mikro leddyr Makro leddyr Meitemarker bakterier 600 km soppmyceler 2500 spretthaler 3 snegler 20 biller og larver 5 edderkopper 2 skolopendere 1 skrukketroll 80 mygg- og fluelarver 4 meitemark 5000 midd urdyr 6000 hjuldyr nematoder 600 småleddmark 6 mill. arter sopper, 10 mill. arter bakterier, utall encella dyr etc.etc.. Cherchozoa haledyr 1000 arter i 0,5 g jord

36 Monokultur Antibiotika

37 Skudd Røtter Alger P-Bakterier Lav Organisk stoff C til sopp Dødt Materiale (fra alt levende) Komplekse C-forbindelser Enkle sukkerarter Rot Nematoder N, P, næringsst. til planter Mykorrhiza Sopper Nedbrytere Sopper Bakterier Soppspisende Midd Soppspisende Nematoder Bakteriespisende Nematoder Flagellater Amøber Ciliater Rov Nematoder Rov Midder Høyere Predatorer Jordlivet i gressplen, grønnsaker og rad-kulturer Etter Elaine Ingham

38 Hvordan står det til med det biologiske mangfoldet i dyrka jorda vår? Kan det biologiske mangfoldet i dyrka jorda(og i skog for den del) bli redusert på grunn av våre aktiviteter? Og angår det oss? Om det angår oss kan vi gjenopprette det vi har ødelagt?

39 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

40 European Atlas of Soil Biodiversity 2010

41 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

42 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 Flagellater, Amøber, Siliater 1 X X X ,000 25,000 25, ,000 8,000 0, 0 1,450 12,000, 31, ,000, 17, Etter Elaine Ingham

43

44

45

46

47

48

49 MYKORHIZZA - SOPPROT

50 SOPPROT(mycorrhiza) Generalister Spesialister

51

52

53 Leguminoserot som ikke er infisert av rhizobium

54 Leguminoserot 48 timer etter infeksjon av rhizobium

55 Rhizobiumknoller på åkerbønnerot

56 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

57 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

58

59 Gjennomsnittelig moldinnhold, % ,3 8,2 Skjærgårdsgartneriet, Vestfold

60

61

62

63

64

65

66

67

68 VitalAnalyse 2014 Levende Matjord

69 Alene Alemu Tesfamichael 2012 Levende Matjord

70 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

71

72

73 Livskraftig jord = Levende jord Mat - Klima - Vann Livskraftig jord er å ha et tett og overordna samarbeid med de prinsippene vi finner nedlagt i de naturlige økosystemene (bio mimic) bare da - og kun da - kan vi med mye strev og møye opprettholde og øke en innenlandsk matproduksjon som både tar hensyn til produksjonsgrunnlaget i overskuelig framtid, vann og klima og som gir oss den beste ernæring for mennesker og dyr.

74 «Helhetlig Jordhelseprogram» Foretaksnivå Skiftenivå (Vekst Vekstskifte) Vekst - suksesjon Mikrobiologiske jordanalyser(mikrobiell biomasse, B/S, CO2, PLFP m.fl.) Jordbrukspraksis Nedbryting av organisk materiale RÅDGIVNING C/N - Humuskvalitet Vannløselig karbon Mineralbalanser Penetrometertest Visuell jordstrukturbedømmelse Kjemiske jordanalyser Vanninfiltrasjonstest

75 Rådgivning kan innebære flere eller noen av følgende punkter (listen er ikke utfyllende): Tilføring av kompost (komposter) Tilføring av husdyrgjødsel Jordløsning med pioneervekstblanding(er) Grønngjødslingsvekster (forkultur, underkultur, etterkultur) > tilpassa blandinger til ulike formål Aerob kompostkultur Tilføring av mineraler > tungtløselige («steinmel») > lettløselige Sopprotprodukter Faste kjørespor Jordarbeidingssystemer Grøfting Etc.

76 Ny dyrkingsteknikk???? «Jordvelferdsår» La jorda hvile hvert 6 til 7 år i et vekstskifteopplegg jordforbedringsår? Tilføring av omdanna organisk materiale(humus)? AKKU? Regulering av flerårige ugras? Jordløsning i beste vekstsesong og armering med rasktvoksende grønngjødslingsplanter + AKKU? Kanskje dette kan gi en vel så stor avling totalt sett på et areal og samtidig øke humusinnholdet og gi en økende, vedvarende produksjon?