Overflatekalking til eng og mikronæringsstoff

G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 241 Overflatekalking til eng og mikronæringsstoff Trace element contents in leys after surface liming Gustav Fystro 1) / gustav.fystro@planteforsk.no Anne Kjersti Bakken 2) 1) Planteforsk Løken forskingsstasjon Grønnkunnskap 2003 2) Planteforsk Kvithamar forskingssenter Nøkkelord: gras, kobolt, koppar, mangan, molybden, ph, sink Key words: cobalt, copper, grass, mineral content, ph, manganese, molybdenum, zink Summary Surface liming of leys affected the uptake and content of trace elements in harvested herbage the second and third year after application of 125, 250 and 500 g CaO-equivalents per m 2. The response was significant even on soils where the liming caused increases in ph only in the uppermost 2.5 cm. The average content of Mn decreased by 40% and Mo increased by 40% in response to liming, whereas the content of Co, Zn and Cu decreased by 25, 20 and 10 %. The response was much more dependent on soil/site than on the amount of granulated dolomite that was applied. With respect to the demands of ruminant animals, the content of Co and Zn in the herbage was alarmingly low at some sites, even when no lime was applied. The ratio between the content of Cu and the content of Mo was also too low or high in some instances. Dependent on the initial conditions, liming might both improve and worsen the trace element status of harvested herbage. Kalk blir oftast blanda inn i jorda med jordarbeiding. Til etablert eng kan det vera ein strategi å la kalken ligge på overflata. Tidlegare forsøk, vesentleg i nedbørrike strok på Vestlandet, har vist at dette kan ha ein gunstig verknad på avling over tid, men ein veit at utan innblanding vil kalken ha relativt liten verknad nedover i jordprofilet. Gras har imidlertid ein stor del av røtene nær overflata, og det er muleg at også endringar i ph i dei øvre sjikta i jorda vil kunne påverke tilgangen på og opptaket av ulike næringsstoff i

242 G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 Grønnkunnskap 2003 gras hausta til grovfôr. I denne artikkelen blir det presentert resultat som viser korleis innhaldet av elementa sink (Zn), mangan (Mn), koppar (Cu), kobolt (Co) og molybden (Mo) i graset blir påverka dei tre første åra etter overflatekalking. Innhaldet av jarn (Fe) er også analysert, og vil bli nærare drøfta og presentert i samband med Kvithamardagane 2003. Materiale og metodar Tabell 1. Feltvertar, feltplassering, jordart, dreneringsstatus og årleg normalnedbør Feltansvarleg Kommune Jordart Drenering Normalnedbør1), mm Planteforsk Løken Ø. Slidre Lettleire Moderat god 600 Trysil-Engerdal fr. Engerdal Siltig mellomsand God 550 Aust-Agder fr. Grimstad Mineralbl. org. jord Moderat god 1250 Sunnfjord fr. Askvoll Mineralbl. org. jord Moderat god 2000 Y. Sør-Trøndelag fr. Hitra Siltig mellomsand God 1170 1) Meteorologiske målingar i distriktet kombinert med lokal kjennskap. Opptak av mikromineral etter overflatekalking på eng er studert på eit utval forsøksfelt (Tabell 1 og 2) frå ein større forsøksserie gjennomført i samarbeid med Landbrukets Forsøksringar. Utvalet vart gjort ut frå at felta skulle innehalde lite kløver og ugras, og ha liten variasjonskoeffisient for haustedata og ph. Felta var blokkforsøk med to gjentak. Kalking med granulert dolomitt vart gjennomført som forsøksbehandling på våren ved oppstart (År 1) med 0, 125, 250 og 500 kg CaO-ekvivalentar/daa. (Leddet notert 125 vart og kalka to år seinare, i tillegg er tre behandlingar ikkje med her). Felta vart gjødsla moderat, og i regelen med 10 + 5 kg N/daa/år i Fullgjødsel 18-3-15. På våren ved oppstart er ph i jord målt (jord:vatn = 1:2.5) på kvart felt i ei samleprøve frå kvart av sjikta 0-2.5 cm, 2.5-5 cm, 5-10 cm og 10-20 cm. Kvar haust i tre år (År 1, År 2 og År 3) er ph i regelen målt på kvar forsøksrute i sjikta 0-2.5 cm, 2.5-5 cm, 5-10 cm, og i tillegg i sjiktet 10-20 cm i År 2. Plantetilgjengeleg Co og Mo er bestemt ved Jordforsk Lab i jordprøver teke ut på hausten År 3 på ukalka ruter. Øvrige analysar referert i Tabell 2 er utført ved Kjemisk Analyselaboratorium Holt i jordprøver teke ut ved oppstart av feltforsøka. Tørrstoffavling er registrert rutevis på to slåttar kvart år. Mikromineral i hausta gras er analysert leddvis (År 2 og År 3) for kvart felt (rutevis for Hitrafeltet), der Mn og Zn er analysert (ICP) ved Kjemisk analyselaboratorium Holt, og Cu, Co og Mo er analysert (ICP-SMS) ved SGAB Analytica, Sverige. Grasprøvene vart kverna i mølle der slitedelar var bytta ut med spesialdelar til bruk på materiale for seinare analyse av mikromineral.

G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 243 Tabell 2. Jordkarakteristikk for kvart felt i sjikta 0-5 cm og 5-20 cm. Table 2. Soil characteristics for the 0-5 cm and 5-20 cm layers for the five experimental fields (volume weight = Volumvekt, loss on ignition = Glødetap, clay = Leir, and plant available figures for Mo and Co). Ø.Slidre Engerdal Grimstad Askvoll Hitra Parameter Eining 0-5 cm 5-20 cm 0-5 cm5-20 cm 0-5 cm 5-20 cm 0-5 cm 5-20 cm 0-5 cm 5-20 cm Volumvekt kg/l 0.96 1.02 1.06 1.17 0.74 0.73 0.61 0.71 0.91 0.96 Glødetap % 8.5 7.8 5.9 5.4 27.5 25.2 28.7 27.4 13.4 11.7 Sand 1) % 47.8 66.5 85.6 24.0 69.8 Silt 1) % 42.3 28.7 12.3 64.8 21.2 Leir 1) % 10.1 4.9 2.2 11.2 9.0 Pl.tilgj. Mo 2) ppm 0.15 0.18 0.16 0.13 0.05 0.06 0.13 0.13 0.12 0.17 Pl.tilgj. Co 2) ppm 0.40 0.23 0.05 0.03 0.05 0.05 0.21 0.23 0.14 0.12 Grønnkunnskap 2003 1) Vekt-% av sand (2-0.6 mm), silt (0.6-0.002 mm) og leir (<0.002 mm) av mineralmateriale < 2 mm. 2) Plantetilgjengeleg Mo og Co i jord på ukalka ruter År 3 Resultat og diskusjon Utslaget av kalking på ph og mineralinnhald i graset varierte mykje, slik at enkeltfelt blir presentert for seg innleiingsvis. Sjå Figur 1 for ph i jord, og Tabell 3 og Figur 3 for innhald av mikromineral i hausta gras. Øystre Slidre Feltet i Øystre Slidre kommune låg på lettleire med eit glødetap på 8% og var moderat godt drenert. Ved oppstart var ph i jorda 5.2 i dei øvre 5 cm og 5.7 i sjikta under. Verknaden av kalking på ph målt om hausten etter kvar av dei tre påfølgjande vekstsesongane, var relativt stabil. 250 kg CaO-ekv./daa granulert dolomitt har heva ph med nær 1.2 ph-einingar i det øvste 2.5 cm sjiktet, og nær 0.5 ph-einingar i sjiktet 2.5-5 cm, samanlikna med ukalka ruter. I djupare sjikt var ph-utslaga små og usikre. Små kalkmengder har heva ph i toppsjiktet relativt sett meir enn større mengder per CaO-ekv., og mellom ruter tilført 250 og 500 kg CaO per daa vart det ikkje funne sikre phutslag. Avlingsnivået på feltet var i middel for alle behandlingar 820, 1160 og 930 kg ts/daa dei tre første åra etter kalking. Ein målt auke på om lag 60 kg ts/daa i tredje vekstsesong på kalka samanlikna med ukalka ruter var ikkje sikker, elles vart det målt svært like avlingar i dei ulike forsøksledda. Konsentrasjonen av Zn i tørt gras var ofte under 20 ppm, og berre i tredje vekstsesong var det ein klar nedgang etter kalking, tilsvarande 20-50%. Vanlege verdiar for Mn-innhaldet i ts var frå 60 til over 300 ppm, og ofte med ein reduksjon på 60-70 % etter kalking. Også for Co-innhaldet var ein reduksjon på 60-70% etter kalking vanleg, der verdiar frå 0.02 til 0.15 ppm er målt. Cu-konsentrasjonen låg jamt på 5 ppm, med ein svak reduksjon etter

244 G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 Grønnkunnskap 2003 kalking. Innhaldet av Mo låg mellom 0.2-0.7 ppm, fleire gonger med 50-100% auke etter kalking. Generelt var utslaga for innhald av mikromineral i graset tydelege frå ukalka til minste mengde kalk, og ikkje tydeleg mellom dei ulike kalkmengdene. Engerdal Feltet i Engerdal kommune låg på siltig mellomsand med god drenering og eit glødetap på 5.5%. Ved oppstart var ph i jorda på 5.2 i dei øvre 5 cm og ca 5.5 i sjikta under. Etter to vekstsesongar var det berre ph-utslag for kalking i sjiktet 0-2.5 cm, der 250 kg CaO-ekv./daa granulert dolomitt gav ei heving på nær 0.7 ph-einingar i høve til ukalka ruter. Tilsvarande tal etter 500 kg CaOekv./daa var 1.1 ph-einingar høgare enn ukalka. Etter tre vekstsesongar hadde verknaden av kalkinga på ph avteke noko i overflatesjiktet og auka litt i djupare sjikt. Avlingsnivået på feltet var i middel for alle behandlingar 970, 1090 og 1190 kg ts/daa dei tre første åra etter kalking. Avlingsauken etter kalking var sikker i andre og særleg tredje vekstsesong, da meir enn 100 kg ts/daa meiravling vart registrert. Kalking med 250 kg CaO-ekv./daa gav høgast avling i andre vekstsesong, mens ruter med ulike kalkmengder hadde relativt like tsavlingar i tredje året. Konsentrasjonen av Zn i tørt gras låg i området 20-40 ppm, oftast med 10-20 % reduksjon etter kalking. Innhaldet av Mn var på 100-290 ppm, og gjekk fleire gonger ned med meir enn 60% etter kalking, mest i tredje vekstsesong. Co-innhaldet vart fleire gonger målt med meir enn 50% reduksjon etter kalking, og var dessutan relativt lågt med 0.01-0.06 ppm. Plantetilgjengeleg Co i jorda var også lågt. Cu-konsentrasjonar på rundt 4-5 ppm var vanlege, og med ein reduksjon etter kalking. Innhald av Mo låg mellom 0.4 og 1.8 ppm, med ein litt uklar trend til høgare verdiar etter kalking. Dei største utslaga på mikromineral i hausta gras var også for dette feltet mellom ukalka og minste mengde kalk, og mindre for aukande kalkmengder. Grimstad Feltet i Grimstad kommune låg på mineralblanda organisk jord som var moderat godt drenert og hadde eit glødetap på 26%. Ved anlegg var ph i jorda på feltet nær 4.8. Det er målt ph-utslag for kalking i sjiktet 0-2.5 cm alle år, der 250 kg CaO-ekv./daa granulert dolomitt har gjeve ei heving på nær 1.2 ph-einingar samanlikna med ukalka ruter etter andre og tredje vekstsesong. I sjiktet 2.5-5 cm vart ph målt høgare etter to, men ikkje etter tre vekstsesongar. I djupare sjikt var ph ikkje påverka av kalking. Avlingsnivået på feltet var i middel for alle behandlingar 1010, 1220 og 1050

G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 245 kg ts/daa dei tre første åra etter kalking. Både avlingar og innhaldet av mikromineral i graset var lite påverka av kalking. Vanleg innhald av dei ulike minerala i tørt gras var 20-30 ppm Zn, 50-100 ppm Mn, 1-2 ppm Cu (lågt), 0.02-0.03 ppm Co (lågt, også lågt i jorda). For Mo låg innhaldet på 0.15-0.5 ppm, og ofte med 20-50 % høgare innhald etter kalking. Grønnkunnskap 2003 Figur 1. ph i jord på hausten i tre forsøksår etter vårkalking med granulert dolomitt (0, 250 og 500 kg CaO-ekv./daa) på fem ulike forsøksfelt. Figure 1. ph in the soil profile in autumn the 1st, 2nd and 3rd year after spring applied granulated dolomite (0, 250 and 500 g CaO-equivalents per m 2 ), on five different experimental fields.

246 G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 Grønnkunnskap 2003 Tabell 3. Konsentrasjon i tørrstoffet, ppm, av ulike mikromineral i hausta avling andre og tredje år etter overflatekalking (0, 125, 250 og 500 kg CaO-ekv./daa granulert dolomitt) av eng på våren for fem ulike felt. Table 3. Concentrations of trace elements, ppm, in dried harvested grass material in the 2nd and 3rd year after spring applied granulated dolomite (0, 125, 250 and 500 g CaO-equiv. per m 2 ), on five experimental fields. År 2, 1.slått År 2, 2.slått År 3, 1.slått År 3, 2.slått (2nd year, 1st cut) (2nd year, 2nd cut) (3rd year, 1st cut) (3rd year, 2nd cut) 0 125 250 500 0 125 250 500 0 250 500 0 250 500 Øystre Slidre: Zn 15 14 14 14 17 16 16 17 23 18 17 21 12 14 Mn 120 68 64 57 210 120 110 97 190 74 66 340 100 120 Cu 6.6 4.1 4.2 4.6 6.0 6.5 5.9 5.8 5.5 4.8 4.8 6.1 5.7 5.4 Co 0.140 0.049 0.042 0.046 0.154 0.068 0.061 0.060 0.070 0.031 0.024 0.076 0.033 0.023 Mo 0.16 0.20 0.25 0.19 0.29 0.55 0.55 0.39 0.20 0.30 0.26 0.52 0.70 0.54 Engerdal: Zn 42 36 32 35 31 23 25 23 36 28 28 24 21 21 Mn 160 140 130 140 210 150 160 130 270 110 96 290 170 140 Cu 5.5 4.5 4.7 5.0 5.4 4.3 4.9 3.8 4.0 3.5 3.7 5.5 4.5 4.8 Co 0.017 0.020 0.021 0.013 0.038 0.021 0.019 0.015 0.062 0.026 0.019 0.063 0.023 0.030 Mo 0.37 0.50 0.57 0.52 1.41 1.64 1.82 1.33 0.43 0.44 0.43 0.85 0.93 0.82 Grimstad: Zn 29 30 31 28 24 27 25 23 29 28 28 27 22 29 Mn 52 47 47 49 77 61 64 65 65 56 51 130 85 130 Cu 1.2 1.0 1.0 1.0 1.1 1.0 0.9 1.0 1.1 1.2 2.1 1.4 1.4 1.8 Co 0.023 0.020 0.021 0.023 0.028 0.025 0.025 0.025 0.024 0.025 0.024 0.033 0.033 0.049 Mo 0.16 0.15 0.19 0.20 0.20 0.25 0.26 0.25 0.14 0.18 0.17 0.31 0.48 0.50 Askvoll: Zn 30 23 24 23 40 35 30 30 33 26 23 40 26 26 Mn 130 77 69 55 290 190 150 130 140 59 52 150 57 58 Cu 4.9 4.3 4.4 4.2 6.8 6.7 5.6 6.3 7.1 5.4 5.3 7.9 5.8 6.3 Co 0.051 0.058 0.031 0.041 0.077 0.086 0.063 0.064 0.083 0.056 0.053 0.147 0.105 0.108 Mo 0.42 0.55 0.57 0.57 0.86 1.01 1.05 0.93 0.59 0.68 0.67 0.59 0.84 0.99 Hitra: Zn 17 21 16 19 20 17 20 21 13 9 12 12 11 9 Mn 44 39 28 31 60 47 35 39 48 26 30 61 52 57 Cu 3.6 3.9 3.4 4.5 5.3 4.8 5.0 5.1 3.7 2.9 3.4 3.9 3.7 3.9 Co 0.047 0.046 0.049 0.030 0.094 0.076 0.079 0.050 0.046 0.035 0.049 0.072 0.072 0.075 Mo 0.66 0.65 0.66 0.85 0.87 0.98 1.42 1.37 0.62 0.79 0.73 0.87 1.25 1.35 Figur 2. Hausta tørrstoffavling i ulike år og slåttar etter ulik tilført kalkmengde (CaO-ekv./daa) som middel for fem felt. Figure 2. Harvested grass dry matter yield, (g/m 2 ) in two cuts the 1st, 2nd and 3rd year after surface lime applications (g CaO-equiv. per m 2 ).

G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 247 Grønnkunnskap 2003 Figur 3. Relativt opptak av mikromineral etter kalking med 250 kg CaO/daa i høve til ukalka ruter (= 100) som middel for fem felt. Figure 3. Relative uptake of trace elements in herbage materials in two cuts the 2nd and 3rd year after surface liming (250 g CaO-equiv. per m 2, unlimed=100). Askvoll Feltet i Askvoll kommune vart lagt på mineralblanda organisk jord med glødetap på 28%. Jorda var moderat godt drenert og hadde i utgangspunktet ein ph nær 4.8. Sterkast ph-utslag vart målt etter to vekstsesongar, der 250 kg CaO-ekv./daa granulert dolomitt gav ei heving på nær 1.6 ph-einingar i sjiktet 0-2.5 cm i høve til ukalka ruter, og tilsvarande ei heving på 1.1 pheiningar i sjiktet 2.5-5 cm, 0.4 ph-einingar i sjiktet 5-10 cm og 0.2 ph-einingar i sjiktet 10-20 cm. Utslaga var mindre tydeleg etter tre vekstsesongar. Særleg etter første og tredje vekstsesong vart det for dette feltet målt sterkare phutslag for aukande kalkmengd samanlikna med dei andre felta. Avlingsnivået på feltet var i middel for alle behandlingar 860, 1060 og 940 kg ts/daa dei tre første åra etter kalking. Sjølv om ukalka ruter jamt over hadde lågare avlingar enn kalka ruter, var det ikkje sikre utslag innafor kvar enkelt slått eller vekstsesong. Tørt gras inneheldt 20-40 ppm Zn, 4-8 ppm Cu og 0.03-0.15 ppm Co, og innhaldet av alle tre elementa vart ofte redusert 20-40% etter kalking. Verdiar for Mn-innhaldet var frå 50 til 290 ppm, og reduksjonen som følgje av kalking var gjerne på over 60%. Innhaldet av Mo låg mellom 0.3 og 1.0 ppm, og auka (men varierande) etter kalking. Også her var utslaga på mikromineral i hausta gras generelt sterkast mellom ukalka ruter og ruter tilført minste mengde kalk, og svakare mellom ruter tilført ulike kalkmengder.

248 G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 Grønnkunnskap 2003 Hitra Feltet på Hitra låg på siltig mellomsand med eit glødetap på 12%, var godt drenert og hadde i utgangspunktet ein ph på 6.2. Etter kalking med 250 kg CaO-ekv./daa granulert dolomitt auka ph med nær 0.5 ph-einingar i heile sjiktet 0-10 cm, og ein verknad vart også registrert i sjiktet 10-20 cm. Forskjellen i ph mellom kalka og ukalka ruter var størst etter to og tre vekstsesongar. Berre i det djupaste sjiktet vart det målt vesentleg sterkare phheving i ruter tilført 500 kg CaO per daa enn i ruter tilført 250 kg CaO per daa. Avlingsnivået på feltet var i middel for alle behandlingar 1090 og 1000 kg ts/daa i andre og tredje året etter kalking. Det var ingen klare avlingsutslag av kalking. Tørt gras hadde konsentrasjonar på 10-20 ppm Zn (lågt), 3-5 ppm Cu og 0.03-0.09 ppm Co, oftast med ein mindre reduksjon etter kalking for desse minerala. Mn-innhaldet låg på 30-60 ppm, og kalking reduserte gjerne innhaldet med 20-40%. Innhaldet av Mo låg mellom 0.6 og 1.4 ppm, og var fleire gonger 20-50 % høgare i kalka enn i ukalka ruter. ph i jord Endring av ph i jord etter kalking på overflata av eng vil bli nærare gjort greie for i seinare publisering av heile forsøkserien. Generelt var ph sterkt påverka i overflata (Figur 1), men lite påverka i sjikta under 5 cm. Dette galdt under varierande forhold. Hitra-feltet var eit unntak i så måte, der kalkverknaden var tydeleg også i djupare sjikt. Samla har minste mengde kalk gjeve relativt større utslag på ph per tilført CaO-ekv. enn større mengder. Samla for dei fem felta vart det etter andre vekstsesong målt ei phheving i sjiktet 0-2.5 cm på 0.9-1.4 ph-einingar etter kalking i høve til ukalka jord, og tilsvarande 0.3-0.7 ph-einingar i sjiktet 2.5-5 cm (høgast ph for største kalkmengde). Tilsvarande tal etter tredje vekstsesong var 1.0-1.3 pheiningar for sjiktet 0-2.5 cm og 0.4-0.6 ph-einingar i sjiktet 2.5-5 cm. I sjiktet 5-10 cm vart det begge år målt ei heving etter kalking på 0.2-0.3 ph-einingar, men skilnaden mellom kalka og ukalka ruter var statistisk sikker berre etter tredje vekstsesong. Avling For dei fem felta analysert samla og slått for slått, var det berre for første slått i tredje vekstsesong vi fann sikre utslag for kalking. Største mengde kalk gav størst avling, og denne var 61 kg ts/daa høgare enn dei lågaste avlingane, som vart målt på ukalka ruter (Figur 2). Avlingsutslag bør tolkast for eit større materiale, og vil i seinare publikasjonar bli drøfta for heile

G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 249 forsøksserien. Generelt, og som ein førebels konklusjon for heile serien på 30 utlagde felt, gjeld at det ikkje er sikre utslag i kalkingsåret på avling, men i dei to påfølgjande vekstsesongane. Mikromineral Sink Sink finst i jordvæska som toverdig ion eller i løyselege uorganiske eller organiske kompleks. Som kation flest, er det reversibelt, men sterkt bunde til leirmineral og organisk materiale. Det er lite løyseleg og plantetilgjengeleg i jord med høg ph, mellom anna fordi det blir sterkt bunde til karbonat. Mykje av sinken i jorda finst vidare i mineralet franklinitt (ZnFe 2 O 4 ) som lettare løyser ut sink ved låg ph. Zn inngår i ein del basiske mineral og biotitt. Både i plantar og dyr inngår Zn i mange enzym, t.d. dehydrogenasar, fosfatasar og DNA- og RNA-polymerasar. Ein reknar med mangel i plantevev dersom blada inneheld mindre enn 10-15 ppm. Vanleg innhald er mellom 20 og 100 ppm. Det er risiko for mangel hos drøvtyggjarar dersom fôret (totalrasjonen) inneheld under 20 ppm. I denne forsøksserien vart det i snitt over felt og behandlingar målt eit Zninnhald på 23 ppm, med variasjon i enkeltmålingar frå 9 til 42 ppm. Znkonsentrasjonane gjekk ned etter kalking, og mest i tredje vekstsesong med nær 20%. Mellom ruter tilført aukande kalkmengder var det samla ikkje forskjellar. Felta i Øystre Slidre og på Hitra hadde generelt lågare verdiar av Zn enn det som er ynskjeleg i totalrasjonen til drøvtyggjarar. Særleg på Hitra, med i utgangspunktet ein høg ph, var det også Zn-nivå som kan gje mangel hos planter. Verken Zn-nivå på ukalka ruter eller utslaget for kalking syntest å ha samanheng med det målte glødetapet i jorda på felta. Til forskjell frå dei andre undersøkte mikrominerala, var det generelt små variasjonar mellom slåttar og år for konsentrasjonane av Zn i hausta gras. Grønnkunnskap 2003 Mangan I jordvæska er mangan løyst og plantetilgjengeleg som Mn 2+. Dette ionet kan også vere adsorbert til kationbytteseta på leir og humus, men såpass laust at det lett kan vaskast ut. Mn 2+ kan ved god oksygentilgang og høg ph oksiderast og bli utilgjengeleg for plantar som MnO 2. Under reduserande forhold og låg ph blir danning av Mn 2+ favorisert. Ulike typar bakteriar er viktige både for oksidasjon og reduksjon av mangan. Aerobe bakteriar som trivst ved høg ph og i jord med mykje organisk materiale, står for oksidasjon, medan anaerobe som lever godt ved lågare ph, står for reduksjon. Plantetørrstoff inneheld normalt 30-200 ppm Mn. Det er få enzym

250 G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 Grønnkunnskap 2003 som inneheld Mn, men fleire blir aktivert/deaktivert av det, og det har ein unik og viktig rolle i fotosyntesen. Det er fare for mangel når vevet inneheld under 10 ppm. Forgiftning kan også oppstå hos plantar. Hos drøvtyggjarar er det fare for Mn-mangel ved 10-20 ppm eller lågare i totalrasjonen. I desse forsøka vart det i snitt over felt og behandlingar målt eit Mn-innhald på 102 ppm, og med variasjon i enkeltmålingar frå 26 til 340 ppm. Av dei undersøkte mikrominerala var det Mn-konsentrasjonane som gjekk sterkast ned etter kalking, i snitt over felt med om lag 40%. Sterkast nedgang vart funnen frå ukalka til minste mengde tilført kalk, men det var også ein avtakande trend med aukande kalkmengder. Sjølv om kalkverknaden på Mn-opptaket var sterk, og med ein feltvis variasjon i generelt Mn-opptak, vart det ikkje funne verdiar som indikerer mangel- eller forgiftningssituasjonar for dette elementet. Høgare konsentrasjon av Mn i andre slått samanlikna med første slått tyder på ei fortynning med utviklingssteg og større avling. Heller ikkje for Mn såg det ut som at glødetapet i jorda var bestemmande for generelt Mn-opptak og relative utslag for kalking. Koppar I jorda finst koppar i toverdig form, hovudsakleg bunde i krystallgitter i mineral, men også i og til organisk materiale. Konsentrasjonen av den løyselege forma Cu 2+ i jordvæska går ned med stigande ph, medan konsentrasjonen av organiske Cu-kompleks er mindre påverka av ph. Samanlikna med andre toverdige kation, er Cu sterkt bunde til organisk materiale. Derfrå blir det i liten grad vaska ut, og er heller ikkje lett tilgjengeleg for plantane. Innhald av Cu i plantar ligg oftast mellom 5 og 20 ppm på tørrstoffbasis. Einfrøblada artar er jamt over meir kjenslevare for mangel enn tofrøblada. Stoffet inngår i ei rad enzym som katalyserer elektronoverføringar. Drøvtyggjarane kan bli sjuke av både for lite og for mykje Cu i fôret, og opptaket er dessutan sterkt påverka av innhaldet av Mo og S. Tilrådd forhold mellom Cu og Mo i fôret er 6-10. Cu-mangel er vanlegast hos storfe, medan forgiftning, er vanlegare hos sau, spesielt i innlandsstrok. I desse forsøka vart det i snitt over felt og behandlingar målt eit Cu-innhald på 4.2 ppm, og med variasjon mellom enkeltmålingar frå 0.9 til 7.9 ppm. Av dei undersøkte mikrominerala var Cu-konsentrasjonane minst påverka av kalking, og låg generelt om lag 10% lågare på kalka enn på ukalka ruter. Mellom kalka ruter var det samla over felt ikkje utslag på konsentrasjonar og opptak av Cu. Det svake utslaget for kalking på innhaldet av dette elementet kan ha med den viktige kompeksdanninga Cu har til organisk

G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 251 materiale. Likevel såg det ikkje ut som det var samanheng mellom glødetap på felta på den eine sida og korleis Cu-opptak vart påverka av kalking på den andre. Generelt, og spesielt i Grimstad-feltet, var Cu-innhaldet i denne forsøkserien lågt. Også for Cu var det ein trend til ei fortynning med plantenes utviklingssteg og større avling. Det viktige Cu:Mo-forholdet blir klart påverka av kalking, der Cu-innhaldet går ned og Mo-innhaldet går opp. For feltet i Øystre Slidre låg Cu:Mo mellom 12 og 42 på ukalka ruter, som er i området for potensiell Cu-forgiftning hjå drøvtyggjarar. Kalking senka forholdet noko, men det var framleis høgt. I andre enden finn vi felta i Grimstad og på Hitra, der ukalka ruter låg jamt med Cu:Mo-verdiar på 5 til 8, mens kalka ruter vart målt med verdiar rundt 3 fleire gonger. Desse felta kan særleg etter kalking gje gras der Cu-tilgangen blir i snauaste laget. Grønnkunnskap 2003 Kobolt Innhaldet av kobolt er lågt i jord danna frå sure bergartar med jernrike silikat, sandstein og kalkstein. Innhaldet i jorda aukar gjerne med leirinnhaldet. Det er lite Co løyst i jordvæska. Når stoffet er løyst ut frå mineralgitter-strukturar, finst det enten i utbyttbar form på kolloidar, i organiske kompleks eller relativt sterkt bunde til jern- og manganoksid. Ved dårleg oksygentilgang blir Fe og Mn redusert, Co frigjort og kan vaskast nedover eller takast opp av plantar og bakteriar. I dårleg drenert jord kan altså tilgangen på Co vere noko betre enn i godt drenert jord. Nitrogenfikserande bakteriar i symbiose med belgvekstar er avhengige av Co. Det er ikkje kjent at høgare plantar treng dette mineralet. Det blir likevel tatt opp, og konsentrasjonen på tørrstoffbasis varierer ofte frå 0.05 til 0.30 ppm. Vitamin B12, der Co inngår, er livsviktig for drøvtyggjarar og blir syntetisert av mikroorganismar i vomma. Behovet hos dyr reknar ein blir dekt når Co-innhaldet i tørt fôr er over 0.1 ppm. Co-mangel er vanlegast hos sau, spesielt lam, på beite og er påvist frå Rogaland til Troms. I desse forsøka vart det i snitt over felt og behandlingar målt eit Co-innhald på 0.05 ppm, med variasjon mellom enkeltmålingar frå 0.01 til 0.15 ppm. Nest etter Mn gjekk Co-konsentrasjonane mest tydeleg ned etter kalking, i snitt med om lag 30%. Sterkast nedgang vart funnen frå ukalka ruter til ruter med minste mengde kalktilførsel. Det var ingen klare trendar for innhaldet ved aukande kalkmengder. Nivå som kan forårsake mangel hjå dyr, vart registrert på alle felt, og det sjølv utan kalking. Ein klar trend til fortynning av Co med plantenes utviklingssteg og større avling vart observert, slik at situasjonen for gras på beitestadiet kan sjå betre ut enn tilfellet her som er gras på seinare utviklingssteg.

252 G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 Grønnkunnskap 2003 Molybden Innhaldet av molybden er høgt i jord danna frå magmatiske/granittiske bergartar og lågt i sur og sterkt forvitra jord. Stoffet kan finnast i løyst form 2- som molybdat (MnO 4 ), bunde til oksid, utfelt som sulfid og molybdat og i organiske kompleks. Adsorpsjonen til leirmineral er relativt sterk og aukar med avtakande ph. Ved høg ph byttar OH - ut molybdat på bindingsseta, og samtidig er det færre positivt ladde bindingssete ved høg i høve til ved låg ph. Under reduserande forhold kan utfelling som sulfid redusere mengda plantetilgjengeleg Mo. I planten inngår Mo i enzymet som katalyserer reduksjonen av nitrat. Det inngår også i enzymet som katalyserer reduksjonen av nitrogen til ammonium i nitrogenfikserande symbiosar. Kritiske verdiar for mangel er oppgjeve til 0.5-0.9 ppm for belgvekstar og 0.1-0.15 ppm for gras. Drøvtyggarane treng også Mo, men direkte mangel hos dyra er sjeldan. Cu-forgiftning ved lågt Mo-innhald og Cu-mangel ved høgt Mo-innhald er vanlegare. I desse forsøka vart det i snitt over felt og behandlingar målt eit Mo-innhald på 0.6 ppm, og med variasjon i enkeltmålingar frå 0.1 til 1.8 ppm. Ulik dei andre undersøkte elementa gjekk Mo-konsentrasjonane opp etter kalking, i snitt med om lag 40%. Sterkast auke vart funnen frå ukalka ruter til ruter med minste mengde kalktilførsel, og det var ikkje klare trendar for innhaldet ved stigande kalkmengder. Ein klar trend til fortynning av Mo med plantenes utviklingssteg og stigande avling vart målt.

G. Fystro og A. K. Bakken / Grønn kunnskap 7 (2) 241-253 253 Konklusjon Kalking på jordoverflata i etablert eng påverkar generelt opptaket av mikromineral i hausta materiale, sjølv der kalkverknaden målt som endring i ph, er påviseleg berre i eit tynt overflatesjikt. Minste prøvde kalkmengde har jamt over verka sterkast per CaO-ekv., og meir unntaksvis var det forskjellar i innhald av mikromineral i hausta gras mellom ruter tilført ulike kalkmengder. Sterkast nedgang i mineralinnhald etter kalking vart målt for Mn, dernest etter tur Co, Zn og Cu. For Mo vart det målt relativt sterk auke i opptaket av mikromineral etter kalking. Konsentrasjonane av Zn og Co på enkeltfelt var så låge at det kunne vera fare for mangelsituasjonar brukt som einaste fôr til drøvtyggjarar. Nivå for Zn vart i enkelte prøvar målt til å ligge i kritisk område for optimal grasvekst. Både situasjonar med potensiell mangel og forgiftning hos dyr vart observert for Cu, fordi forholdet Cu:Mo var ugunstig. Undersøkinga viste at kalking både kan betre og forverre aktuell status for mikromineral i gras som skal brukast til grovfôr. Kjennskap til spesielle problem med mikromineral i ulike distrikt og under ulike forhold ser ut til å vere viktig. Grønnkunnskap 2003 Referanser Mengel, K. and Kirkby, E.A. 2001. Principles of Plant Nutrition, 5th ed. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands. ISBN 1-4020-0008-1. Mortvedt, J.J, Cox, F.R., Schuman, L.M. and Welch, R.M. 1991. Micronutrients in Agriculture. Soil Science Society of America Book Series, No.4. 2nd ed. Soil Science Society of America Inc. Madison, Wisconsin, USA. ISBN 0-89118-797-9. Underwood, E.J. and Suttle, N.F. 1999. The Mineral Nutrition of Livestock, 3rd edition. CABI Publishing Wallingford, Oxon, UK. ISBN 0-85199-128-9. Whitehead, D. C., 2000. Nutrient Elements in Grassland: Soil Plant Animal Relationships. CABI Publishing Wallingford, Oxon, UK. ISBN: 0-85199-437-7.

Rådgivande Agronomar Nr. 4/2012 KARL-JAN ERSTAD KALKINGSMÅL FOR KORN OG GRAS (Poaceae)

RÅDGIVANDE AGRONOMAR AS N-6964 KORSSUND Tel.: 57 73 77 90 Fax: 57 73 77 91 e-post: agronom@c2i.net web: www.raadgivandeagronomar.no Rådgivande Agronomar Rapport nr.: 4/2012 Avgrensa distribusjon: Ja Copyright Rapporttittel KALKINGSMÅL FOR KORN OG GRAS (Poaceae) Forfattar(ar): Karl-Jan Erstad Rådgivande Agronomar AS, Consultative Agronomists, NO-6964 Korssund, NORWAY Dato: 20.11.2012 Prosjektnummer: Kalk korn&gras 2012 Faggruppe: Landbrukskalk Geografisk område: Europa Tall sider inkl. vedlegg: 81 Oppdragsgjevar: FRANZEFOSS MILJØKALK AS, Olav Ingstadsvei 5, P.O. Postboks 53, 1309 RUD Oppdragsreferanse: Franzefoss Miljøkalk AS 2011 Utdrag: Kalkingsmål for grasartar og korn (Poaceae - grasfamilien) let seg ikkje eintydig definere utan at ein ser på ulike artar og ulikt sortsmateriale, jordtypar, jordkvalitet, næringsstatus og kontroll med vilkår for næringstilgang og planteopptak. Noreg definerer moderate kalkingsmål, mens ei rekke andre europeiske land kalkar sterkare. Forsuring av jord viser seg i form av avlingsnedgang, dårleg kvalitet på avling til mat og fôr, tap av næringsstoff ved lekkasje grunna manglande opptak og utnytting i plantevev, og større innslag av ugras som utnyttar vekseplassen betre enn kulturvekstane. Noreg kalkar for tida underoptimalt, med avlingstap som resultat. Kalking verkar sterkt inn på jordfysiske forhold, spesielt grynstruktur på tyngre leirjord, og til betra drenering i materiale i grøftefyll. Trong for sterk maskinkraft ved jordarbeiding minkar. God kalktilstand er avgjerande for mikrobielt liv, med spesiell styrking av bakteriar framfor soppsamfunn. Dette sikrar rask mineralisering av næringsstoff, sirkulering og ny forsyning av plantenæring, spesielt for N, P og S. Kalking er solid økonomi. Kalkylane i denne rapporten har underbygd at kalkinga har gitt gir 4-fold att ved korndyrking, og 4-6 fold att ved grasdyrking, det lågaste talet ved langvarig eng og det høgste ved kultureng (attlege, t.d. 5-årig eng). Forsøk frå andre temperete regionar samsvarte godt på meirinntekt for denne vedlikehaldskalkinga. 4 emneord, norske 4 emneord, engelske 1. Landbrukskalking 1. Agricultural liming 2. Gras 2. Grasses 3. Korn 3. Cereals 4. Kalkingsøkonomi 4. Liming economy Prosjektleiar For administrasjonen Karl-Jan Erstad ISBN 978-82-7963-016-6 Anne Erstad-van der Vlugt ISSN 1501-2735

2 KALKINGSMÅL FOR KORN OG GRAS (Poaceae) RÅDGIVANDE AGRONOMAR RAPPORT 4/2012 ISBN 978-82-7963-016-6 ISSN 1501-2735

3 KALKINGSMÅL FOR KORN OG GRAS (Poaceae) Korssund, november 2012 Prosjektleiar Karl-Jan Erstad * Forfattar Karl-Jan Erstad * RÅDGIVANDE AGRONOMAR AS N-6964 KORSSUND, NOREG

4 Nicht an Kalk sparen, sondern mit Kalk sparen [Ikkje spare på kalk, men tvert imot med kalk] (Bayerische Kalkwerke, München sept. 2012)

5 FØREORD Dersom ein kuttar ut gjødsling, kjem effekten på plantevekst og uvikling momentant. Manglande kalking ved dyrking av t.d. korn og gras er derimot ei litt meir snikande forringing av jord- og plantekulturen. Frå å vere eit populært og påakta gjeremål og også som eit miljøtiltak i landbruket, som eit fast driftsmiddel i ein kvar driftsplan, har det no vorte ein uvane med å utsette eller heilt droppe kalking i mange driftsopplegg. Resultata viser seg etter kvart ganske tydeleg. Avlingane har stagnert og faktisk gått svakt tilbake, i korndyrkinga registrerer vi ingen framgang i arealproduktiviteten. Hovudårsakene ser ut til å vere dårlegare grøftetilstand og jordforsuring. Landbruket sin økonomiske situasjon samanhalde med sterk lønsutvikling i andre næringar lokkar bøndene til å bruke meir tid andre stadar, og få unna gardsarbeidet så lettvint og fort som muleg. Korndyrkinga har vorte meir ekstensivert, og arealet er gått tilbake med 10% siste åra, mens resultat frå forskinga hadde gitt grunnlag for meir intensivering, påpassing og overvaking av ei rekke vekstparametrar, både på plantesida og innan jordkulturen. Like fullt er det ei fagleg vurdering at svikt i kalkingsinnsatsen er å spare seg til fant, og det medfører å krympe marginane ein skal leve av (dekningsbidrag). I perioden 1977-85 steig kalkforbruket til 500.000 tonn årleg, mens kalkforbruket i 2011 kan vere i underkant av tredjeparten. Med 10 mill. daa jordbruksland burde kalkforbruket ha vore på samme nivå som i topperioden, berre for vedlikehaldskalking, og i tillegg vil det vere delar av arealet som er så sure at det treng grunnkalking.

6 INNHALD SIDE FØREORD 5 INNHALD 6 SUMMARY 8 SAMANDRAG 9 SAMMENDRAG 10 INNLEIING 11 ULIK TILNÆRMING TIL KALKING TIL KORN OG GRAS 11 DRAMATISK FALL I KALKINGA I NOREG SISTE PAR TIÅR 11 I. GENERELLE KALKINGSEFFEKTAR 14 1. SAMSPEL JORDKJEMI OG PLANTEERNÆRING 14 2. KJEMISKE EFFEKTAR PÅ ULIKE JORDARTAR 15 A. LEIRJORD 15 B. SAND- OG SILTJORD 16 C. ORGANISK JORD 17 3. FYSIKALSKE EFFEKTAR 17 4. MIKROBIELLE EFFEKTAR 18 A. GENERELL JORDØKOLOGI 18 B. FORSURING OG KALKING MIKROBIELL AKTIVITET 19 C. FORSURING OG KALKING MIKROORGANISMAR INVOLVERT I KJEMISKE OMDANNINGAR I JORD 20 D. FORSURING OG KALKING SAMSPEL MELLOM PLANTAR OG MIKROORGANISMAR 26 E. FORSURING OG KALKING SYMBIOTISK N-FIKSERING 36 II. KALKING OG ph-mål TIL KORN OG GRAS 40 KALKINGSMÅL I NOREG 40 ALLMENNE RÅD FOR ph-mål 46 PRESISJONSLANDBRUK MED VATNINGSANLEGG 46 KALKINGSMÅL I ANDRE EUROPEISKE LAND 49 III. KALKDOSAR FOR GRUNNKALKING OG VEDLIKEHALDSKALKING 55 ÅRSAKER TIL FORSURING 55 KALKMENGDER 55 KALKINGSMÅTE 56 RETT OG PRESIS KALKING 56 IV. ØKONOMI I KALKING TIL KORN OG GRAS 58 KALKING ER SOLID ØKONOMI 58

7 KALK OG GJØDSEL UTFYLLER KVARANDRE 58 ØKONOMI FOR VEDLIKEHALDSKALKING 60 ØKONOMIVURDERING FOR KALKING AV ENG I NEDERLAND 61 IV. DISKUSJON OG KONKLUSJON 67 TAKKEORD 68 LITTERATUR 69 RAPPORTAR UTKOMNE I DENNE SERIEN / REPORTS EDITED IN THIS SERIES 80

8 SUMMARY Aims of liming to grasses and cereals (Poaceae grass family) are not uniquely defined less different species and sorts, soil types and qualities, nutritional status and conditional control of nutrient supplies and plant uptake are assessed. This gives different approaches to optimising agronomy in extension services in different countries. Still important to know is that research has proved that liming and fertilisation add to each other, and can not substitute. Acidification results in yield depression, inferior qualities of food and fodder, loss of nutrients by leaching due to reduced uptake and incorporation in plant tissue, and a higher frequency of weeds utilising the option of growth better than the cultivated crops. At ph levels below 5,0 on mineral soils plant roots are exposed to acutely poisonous concentrations of Al and partly Mn and Fe. Liming precipitates and detoxicates them to plant roots. Parallelly P is less bound to Fe and Al. P is most readily plant available at ph 5,5-6,5. At high ph levels, ph above 7,0, Mo is very soluble, but simultaneously plants are exposed to deficiency of other micro nutrients. This mainly concerns Mn, B, Cu, Zn and Fe. Having good control with soil physical factors, as redox conditions in soil by running irrigation, plant available Mn and partly Fe may be improved, and higher yields are frequently achieved at higher soil ph levels. Liming strongly influences soil physical conditions, clearly improves grain structure on heavy clay soils, and improves drainage in fills. Need of strong machines at tillage is reduced. A good status of liming is decisive for microbial life, particularly stimulating bacterial life more than fungi. This ensures rapid mineralisation of nutrients, recycling and new supply of plant nutrients, especially in the case of N, P and S. Target levels of liming in Norway are modest for most types of crops, stronger than in Sweden where liming widely has been neglected, identical with Great Britain, but weaker than Germany, the Netherlands, France, Denmark and Finland. Climate, agricultural conditions, agronomic views and traditions in soil management are crucial. Countries with most intensive liming optimise all yields, and have also limed for enhanced soil structure and heavy metals fixation. At this time Norway limes suboptimal, in particular on heavier mineral soils (clay). Liming represents sound economy. This concerns not solely basic liming of acid soils. Studies based on Swedish experiments have revealed that liming for maintenance gives a solid profit as related to yields and economy. Calculations have confirmed three to four fold by grain crops (added value), and four to six fold by grass crops, the lowest by permanent grassland, ad the highest by renewed pasture. Other North European experiments and estimates coincided well with Scandinavian effects on profit by liming for maintenance to renewed pasture, double yields during long seasons, but half the monetary value of the fodder. The consumption of agricultural liming materials in Norway had its peak during 1979-85, amounting 500.000 tons as delivered, about 300.000 tons 1988-95. Afterwards the use of lime has gradually diminished. The consumption is now substantially below 200.000 tons. The drop equals stealthy impoverishment of soil fertility, last time discovered with fear at about 1975. Agricultural liming should once more be at least doubled, as a parallel to the allout effort or a vigorous pull as 30 years ago.

9 SAMANDRAG Kalkingsmål for grasartar og korn (Poaceae - grasfamilien) let seg ikkje eintydig definere utan at ein ser på ulike artar og ulikt sortsmateriale, jordtypar, jordkvalitet, næringsstatus og kontroll med vilkår for næringstilgang og planteopptak. Dette gir også ulik tilnærming for optimalisering ved rådgiving i ulike land. Men viktig er det at forsking viser at kalk og gjødsel utfyller kvarandre, det eine kan ikkje bytast om med berre det andre. Forsuring av jord viser seg i form av avlingsnedgang, dårleg kvalitet på avling til mat og fôr, tap av næringsstoff ved lekkasje grunna manglande opptak og utnytting i plantevev, og større innslag av ugras som utnyttar vekseplassen betre enn kulturvekstane. Ved ph under 5,0 på mineraljord kan planterøtene utsettast for akutt giftige konsentrasjonar av Al og til dels Mn og Fe. Kalking feller ut og ufarleggjer desse for planterøtene. Samtidig vert P i mindre grad bunde til Fe og Al. P er lettast tilgjengleg ved ph 5,5-6,5. Ved dei høge ph-verdiane, ph over 7,0, vert Mo svært lett tilgjengeleg, men på den andre sida er plantane utsette for fare for mangel på andre mikronæringsstoff. Dette gjeld særleg Mn, B, Cu, Zn og Fe. Dersom ein har kontroll med andre jordkjemiske faktorar, som redoksforhold i jord ved å køyre vatningsanlegg, kan plantetilgjenge for Mn og delvis Fe betrast, og ein oppnår ofte meiravlingar ved litt ekstra høg ph i jord. Kalking verkar sterkt inn på jordfysiske forhold, spesielt grynstruktur på tyngre leirjord, og til betra drenering i materiale i grøftefyll. Trong for sterk maskinkraft ved jordarbeiding minkar. God kalktilstand er avgjerande for mikrobielt liv, med spesiell styrking av bakteriar framfor soppsamfunn. Dette sikrar rask mineralisering av næringsstoff, sirkulering og ny forsyning av plantenæring, spesielt for N, P og S. Kalkingsmåla i Noreg er moderat sterke for dei ulike plantekulturane, sterkare enn i Sverige som i stor grad har forsømt seg, om lag likt med Storbritannia, men svakare enn Tyskland, Nederland, Frankrike, Danmark og Finland. Klima, driftsforhold, fagleg vinkling og tradisjonar i jordkulturen er avgjerande. Land som kalkar sterkast, optimaliserer utbyttet på avlingar, og har gjerne også konsentrert seg om kalking for god jordstruktur og binding av tungmetall. Noreg kalkar framleis underoptimalt, spesielt på tyngre mineraljorder (leirer). Kalking er solid økonomi. Det gjeld ikkje berre ei grunnkalking av sure jorde. Studie som bygger på svenske undersøkingar, viser at også den jamne vedlikehaldskalkinga gir formidabel avkastning på avling og økonomi. Kalkylane har underbygd at kalkinga gir om lag 3-4-fold (3-4 gongar økonomisk meirverdi) att ved korndyrking, 4-6 fold att ved grasdyrking, det lågaste talet ved langvarig eng og det høgste ved kultureng (attlege, t.d. 5- årig eng). Andre nordeuropeiske forsøk og utrekningar samsvarte godt med skandinavisk meirinntekt for vedlikehaldskalking for 1-års-eng, dobbel avling i lang vekstsesong, men med halv grovfôrpris. Omsetnad av landbrukskalk i Noreg låg på topp i perioden 1979-85, på rundt 500.000 tonn levert vare, vel 300.000 tonn i perioden 1988-95. Deretter har kalkforbruket gått gradvis ytterlegare tilbake. Forbruket er no på godt under 200.000 tonn. Fallet viser ei snikande utarming av landbruksjorda, sist konstatert med monaleg dramatikk rundt 1975. Kalkinga bør på nytt meir enn fordoblast, som ved krafttaket for 30 år sidan.

10 SAMMENDRAG Kalkingsmål for grasarter og korn (Poaceae - grasfamilien) lar seg ikke entydig definere uten at man ser på ulike arter og ulikt sortsmateriale, jordtyper, jordkvalitet, næringsstatus og kontroll med vilkår for næringstilgang og planteopptak. Dette gir også ulik tilnærming for optimalisering ved rådgivning i ulike land. Men viktig er det at forskning viser at kalk og gjødsel utfyller hverandre, det ene kan ikke byttes ut om med kun det andre. Forsuring av jord viser seg i form av avlingsnedgang, dårlig kvalitet på avling til mat og fôr, tap av næringsstoff ved lekkasje grunna manglende opptak og utnytting i plantevev, og større innslag av ugras som utnytter vokseplassen bedre enn kulturvekstene. Ved ph under 5,0 på mineraljord kan planterøttene utsettes for akutt giftige konsentrasjoner av Al og til dels Mn og Fe. Kalking utfeller og ufarliggjør disse for planterøttene. Samtidig blir P i mindre grad bundet til Fe og Al. P er lettest tilgjengelig ved ph 5,5-6,5. Ved de høge ph-verdiene, ph over 7,0, blir Mo svært lett tilgjengelig, men på den andre sida er plantene utsatte for fare for mangel på andre mikronæringsstoff. Dette gjelder særlig Mn, B, Cu, Zn og Fe. Dersom man har kontroll med andre jordkjemiske faktorer, som redoksforhold i jord ved å kjøre vanningsanlegg, kan plantetilgjengelighet for Mn og delvis Fe bedres, og man oppnår ofte meravlinger ved litt ekstra høg ph i jord. Kalking virker sterkt inn på jordfysiske forhold, med grynstruktur på tyngre leirjord, og til forbedra drenering i grøftefyll. Behov for sterk maskinkraft ved jordarbeiding minker. God kalktilstand er avgjørende for mikrobielt liv, med spesiell styrking av bakterier framfor soppsamfunn. Dette sikrer rask mineralisering av næringsstoff, sirkulering og ny forsyning av plantenæring, spesielt for N, P og S. Kalkingsmåla i Norge er moderat sterke for de ulike plantekulturene, sterkere enn i Sverige som i stor grad har forsømt seg, omlag likt med Storbritannia, men svakere enn Tyskland, Nederland, Frankrike, Danmark og Finland. Klima, driftsforhold, faglig vinkling og tradisjoner i jordkulturen er avgjørende. Land som kalker sterkest, optimaliserer utbyttet på avlinger, og har gjerne også konsentrert seg om kalking for god jordstruktur og binding av tungmetall. Norge kalker fremdeles underoptimalt, spesielt på tyngre mineraljorder (leirer). Kalking er solid økonomi. Det gjelder ikke bare ei grunnkalking av sure jorder. Studier som bygger på svenske undersøkinger, viser at også den jevne vedlikeholdskalkinga gir formidabel avkastning på avling og økonomi. Kalkylene har underbygd at kalkinga gir omtrent 3-4-fold (3-4 ganger økonomisk merverdi) igjen ved korndyrking, 4-6 fold igjen ved grasdyrking, det lågeste tallet ved langvarig eng og det høgste ved kultureng (gjenlegg, f.eks. 5-årig eng). Nederlandske forsøk og beregninger samsvarte godt med skandinavisk merinntekt for vedlikeholdskalking for 1-års-eng, dobbel avling i lang vekstsesong, men med halv grovfôrpris. Omsetning av landbrukskalk i Norge lå på topp i perioden 1979-85, på rundt 500.000 tonn levert vare, vel 300.000 tonn i perioden 1988-95. Deretter har kalkforbruket gått gradvis ytterligere tilbake. Forbruket er nå på godt under 200.000 tonn. Fallet viser ei snikende utarming av landbruksjorda, sist konstatert med betydelig dramatikk rundt 1975. Kalkinga bør på nytt mer enn fordobles, som ved krafttaket for 30 år siden.

11 INNLEIING ULIK TILNÆRMING TIL KALKING TIL KORN OG GRAS Det finst standard tilnærming for kalktrong til grasfamilien (Poaceae) korn og gras, og som vert brukt i rådgivinga som mål for kalking og kalktilstand. Likevel viser det seg at vi har ganske store ulikskapar mellom land når det gjeld målsetting for denne kalkinga. Dette kan ha ulike årsaker: ulike artar og ulikt sortsmateriale, ulikskapar i jordsmonn, herunder større del organiske jorder i Norden, og klimaforhold som kan påverke omsynet til utlekking av kalk ved stort nedbørsoverskot (atlantisk klima). DRAMATISK FALL I KALKINGA I NOREG SISTE PAR TIÅR Omsetnad av landbrukskalk (bergverkskalk og skjelsand) i Noreg låg på topp i perioden 1979-1985, på rundt 500.000 tonn levert vare, vel 300.000 tonn i perioden 1988-95. Deretter har kalkforbruket gått gradvis tilbake, slik vi ser det i tab. 1, med bergverkskalk fordelt på kalktypar, og skjelsand gitt i tillegg. I 2008 vart kalkstatistikk ikkje innhenta, og f.o.m. det året vart ikkje skjelsanddata innhenta meir. Det totale forbruket er no på godt under 200.000 tonn. Tab. 1 viser det totale forbruket fordelt på kalktypar, tab. 2 totalforbruk fordelt på fylke, og tab. 3 med forbruk per arealeining (daa). Tab. 1. Kalkomsetnaden i tonn fordelt på varetypar for åra 2001 2010. (Kjelde: Mattilsynet) Varetype / År 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2009 2010 Brent kalk 1032 808 1054 1322 1322 1726 1630 1582 6305 Granulert kalkmjøl 1939 1517 1052 856 1976 996 1689 2649 2789 Grov kalkdolomitt 5292 4663 4477 5017 4662 2813 6188 5982 6069 Grovdolomitt 25208 27525 20326 19160 20814 16671 21452 18161 17250 Grovkalk 40580 41519 40784 42119 39354 41984 49498 53591 52975 Kalkmjøl 48198 51891 48713 45089 44433 35572 22126 19491 15544 Annan kalk 71164 72095 60314 55966 56260 50805 53277 56250 47045 Sum 193413 200018 176720 169529 168821 150567 155860 157706 147977 Skjelsand 64282 63480 60911 43017 38506 41463 25998 Med ein årleg trong på 40-60 kg kalk/daa ved korndyrking, og 60-100 kg kalk/daa ved grasdyrkinga, spesielt avhengig av gjødslingsstyrke og lekkasje ved nedbørsoverskot, ser vi at kalkforbruket i 2010 er altfor lågt. Like fullt skal det merkast at typiske korndyrkande fylke ligg noko høgre enn fylka der det er mest grasproduksjon, og det indikerer at kornbønder veit at brukbar kalktilstand vil vere avgjerande for avling, mens husdyrprodusentar gjerne supplerer og stolar på tilførte fôrressursar utanfrå garden. Men vidare ser ein at fylke som Østfold, der det er sterkt utbod av kalk, og Rogaland med sterkt landbruksmiljø, tilfører mest kalk. Møre og Romsdal og Trøndelagsfylka kalkar også meir enn gjennomsnittet, og her det fleire aktive kalkverk i regionane. Foto 1 gir oss eit klart inntrykk av vegen utfor stupet ved langvarig forsuring.

12 Tab. 2. Fylkesvis oversikt over kalkforbruket i tonn for åra 2003 2010. (Kjelde: Mattilsynet) Fylke 2003 2004 2005 2006 2007 2009 2010 Akershus/Oslo 12846 12810 12078 9272 12574 11065 9581 Østfold 23086 22054 24804 21983 19362 19629 20417 Vestfold 9936 6467 8732 6629 10586 8765 10724 Buskerud 5571 4762 6911 5101 4311 3932 5185 Oppland 8713 8346 9625 5583 10629 12096 12407 Hedmark 15412 17051 16525 12803 13950 11004 6668 Telemark 3333 2066 2646 6217 2818 1415 2385 Aust-Agder 1804 1269 1498 982 1151 2422 1335 Vest-Agder 2150 1595 5548 4874 4558 2180 690 Rogaland 20144 15706 12491 9036 10290 11925 17418 Hordaland 3328 4112 3593 2089 2851 1480 3128 Sogn og Fjordane 5474 7012 4913 6113 6062 6877 3506 Møre og Romsdal 16995 17049 17043 14238 14714 16261 14643 Sør-Trøndelag 14618 13258 18616 20263 16587 15616 12730 Nord-Trøndelag 19726 25716 15954 17439 16342 15719 21298 Nordland 10800 6922 5342 5639 6221 6408 3762 Troms 1496 1922 1391 1277 1570 1548 1175 Finnmark 1288 1414 1111 1028 1285 1225 925 Tab. 3. Fylkesvis oversikt over kalkforbruket i kg/daa fulldyrka jord for åra 2003 2010. (Kjelde: Mattilsynet) Fylke 2003 2004 2005 2006 2007 2009 2010 Akershus/Oslo 16 16 16 12 15 13 13 Østfold 31 29 33 29 25 26 28 Vestfold 24 16 21 16 23 19 27 Buskerud 11 9 15 10 8 8 12 Oppland 8 8 11 5 11 13 15 Hedmark 15 16 16 12 12 10 8 Telemark 13 8 12 24 10 5 11 Aust-Agder 16 11 14 9 9 19 14 Vest-Agder 11 8 36 25 28 13 5 Rogaland 20 16 21 9 18 21 32 Hordaland 8 10 14 5 10 5 14 Sogn og Fjordane 12 15 16 13 17 20 13 Møre og Romsdal 28 29 34 24 26 29 32 Sør-Trøndelag 19 17 27 26 30 28 20 Nord-Trøndelag 22 29 19 19 19 19 27 Nordland 18 12 11 9 11 12 8 Troms 6 7 6 5 5 5 5 Finnmark 13 14 13 10 12 12 11 Heile landet 16 15 19 15 16 16 17

Foto 1. Forsuringseffekt av 10 år med ammoniumnitrat (framme) og med kalkammonsalpeter (bak) i 2-radsbygg, Røyken i Buskerud, august 1982. Fall i ph frå ca. 5,5 til 5,0. Åkerdylle som invaderande ugras ved låg ph og misvekst i korn (foto: Karl-Jan Erstad). 13