Mold i jord Skjer det noe med jordas moldinnhold og i så fall hva betyr det? Hugh Riley, Planteforsk Apelsvoll forskingssenter, avd. Kise, 35 Nes på Hedmark hugh.riley@planteforsk.no Innledning Få ord gir samme løfte om jordas varige fruktbarhet som «muld» eller «humus». Nesten enhver som har gravd litt i jorda vil intuitivt forbinde høyt moldinnhold med positive egenskaper, både for plantene og for den som dyrker dem. Det er kanskje ingen tilfeldighet at ordet «mull» rimer med ordet «gull»? Mold forsyner plantene med næring, det øker jordas kationombyttingskapasitet, det bufrer jordreaksjonen, det medvirker i utallige kjemiske og biologiske prosesser og det spiller en avgjørende rolle for en lang rekke av jordas fysiske egenskaper, som for eksempel aggregatstabilitet, lagringsevnen for nyttbart vann, luftledning og jordoppvarming. Det finnes store variasjoner i jordas naturlige moldinnhold, og vi vet også at vi kan påvirke det ved den måten vi behandler jorda på. Mange steder i Norge er det høyere reserver av mold i jorda enn det som er vanlig i andre land i Europa, som følge av vårt kalde klima og jordas dyrkingshistorie med mye husdyr og eng. Forskjellen blir desto mer markert hvis vi sammenlikner med forhold i enda varmere strøk. Ved overgang til mer åpenåkerdrift, slik som har skjedd på Østlandet de siste femti årene, er det alminnelig kjent at jordas moldinnhold avtar, på grunn av økt oksidering ved hyppigere jordarbeiding og mindre tilbakeføring av organisk materiale i form av husdyrgjødsel og planterester. Man har hittil ment at det relativt raskt etablerer seg en ny likevekt i jorda, men det finnes få datakilder som kan brukes for å bekrefte hvorvidt dette har skjedd. Det gjøres her rede for endringene i moldinnhold som er funnet i tre undersøkelser på Østlandet, det gis noen eksempler på hva slike endringer kan bety for utvalgte jordegenskaper og det drøftes hva som kan gjøres for å øke jordas moldinnhold igjen. Hva skjer med jordas moldinnhold? Endringer i moldinnhold på Møystad i Vang i perioden 193-1996 De langvarige gjødslingsforsøkene ble etablert på moldrik morenejord i 19, og har i alle år blitt drevet i et sjuårig omløp, med 3 år korn, 1 år potet og 3 år eng. Forsøkene omfatter ledd med bare husdyrgjødsel, ledd med bare mineralgjødsel og ledd uten gjødsling i det hele tatt. De første målingene av jordas moldinnhold stammer fra 193, og det er gjort nye målinger flere ganger i perioden etter 196. Utvalgte resultater fra forsøksledd med ulik gjødsling er vist i figur 1. For mineralgjødsel gjelder det et ledd med relativt sterk gjødsling hele tiden. Moldinnholdet ble sterkt redusert i årene fram til 1963, uavhengig av hvilken gjødslingsmåte som var brukt. I dette tidsrommet 6 Planteforsk Grønn forskning 1-3
Moldinnholdet i matjorda (%) 9 8 7 6 5 4 3 uten gjødsel mineral NPK husdyrgjødsel 193 1963 197 1975 1983 199 1996 Figur 1. Utviklingen over tid av moldinnholdet i matjorda i gjødslingsforsøkene på Møystad for ledd uten gjødsel, ledd med mineralgjødsel (1:,5:1 NPK) og ledd med husdyrgjødsel skjedde det en vesentlig økning i jordarbeidingsdybden, noe som trolig har ført til en fortynning av moldinnholdet i matjorda. Etter 1963 har det vært et relativt stabilt moldinnhold på alle ledd, og det relative nivået ved bruk av mineralgjødsel ligger ca. 1% lavere enn ved bruk av husdyrgjødsel, mens det relative nivået helt uten gjødsling er ytterligere ca. 5% lavere. De absolutte forskjellene er relativt små, maksimalt i underkant av 1% mold. Gjødslingsledd med mindre eller ubalansert næringstilførsel har bare litt mer mold enn helt uten gjødsling. En viss fortsatt moldnedgang kan spores de siste årene. Vi har funnet en liten forskjell mellom leddene i jordas vannlagringsevne, men ellers få endringer i jordstruktur. Det kan likevel nevnes at jorda er betydelig mer «lettsmuldret» etter bruk av husdyrgjødsel og at meitemarkbestanden er større. Endringer i moldinnholdet på Kise, Nes på Hedmark, i perioden 195- Ved kartlegging av forsøksgården på Kise, ble jordsmonnet beskrevet i et rutenett på Planteforsk Grønn forskning 1-3 x m (Gjefsen 195). Moldinnholdet ble anslått skjønnsmessig på 68 prøvesteder (hvorav 19% var moldholdig, 55% moldrik, 14% meget moldrik og 1% moldjord). Glødetapet ble målt på bare 3 av disse stedene, men representativiteten av prøvene var god med hensyn til både fordeling på gårdens areal (5 daa) og spredning i moldnivå (-4%). I 1976, 1986 og ble det tatt nye prøver av matjorda på gården i et rutenett på ca. 4x4 m (171 prøver i de to første årene og 144 i ). Nedgangen i prøveantallet i skyldes at en del areal er blitt nedbygd og at jorda på noen areal har blitt forstyrret ved for eksempel grøfting og jordfylling. Glødetap ble målt på samtlige prøver, og det ble utført mekanisk analyse av prøvene tatt i 1976. Alle glødetapstall f.o.m. 1976 er regnet om til mold på grunnlag av leirinnholdet, etter ligningen: Mold =,74*glødetap,33* leirinnhold,35 (Riley 1996). Driftsmåten på gården har i alle år siden opprettelsen i 1949 vært allsidig plantedyrking, uten bruk av husdyrgjødsel. Fram til 7-årene ble det dyrket frukt og bær på inntil en fjerdedel 61
Tabell 1. Nivået på jordas glødetap i 3 prøver på Kise i 195 og endringer målt i 1976 Antall Glødetapet målt i 195 Endring målt i 1976 Gruppering av glødetap prøver middel min. maks. middel std. avvik < 8% (mold <ca. 5%) 8-1,5% (mold ca 5-1%) >1,5% (mold >ca 1%) 8 1 1 7, 9,9 4, 5,7 8, 13,6 7,9 1, 5,5,8 1,4 6,5 1,1 1,7 8, Alle prøvene 3 13,9 5,7 5,5 3, 5,4 Tabell. Gjennomsnittlig moldinnhold i 1976, 1986 og, og endringene målt i 1986 og Antall Middelverdier målt til ulik tid Endringer målt Gruppering av mold prøver 1976 1986 1976-1986 1986- Mold < 5% Mold 5-1% Mold > 1% 5 78 15 4,1 6,57 15,78 4, 6,16 1,77 3,34 4,75 9,76 +,1,41 3,1,88 1,41 3,1 Alle prøvene 144 6,79 6,6 4,85,53 1,41 av arealet, mens resten var mest korn og noe potet. Fra '7-tallet utover er fruktarealet erstattet med grønnsaker, og anslagsvis 5-3% av kornarealet er drevet uten årlig pløying. Innslaget av eng har vært meget lite. Det er ikke mulig å oppgi omløpet som er fulgt på hvert prøvested, men det kan antas at det har vært en viss veksling over hele arealet. Skifter med lettere jord har likevel hatt et større innslag av grønnsaker enn skifter med tyngre jord. Glødetapsmålingene fra 195 er sammenliknet med dem fra nærmeste målepunkt i 1976 (tabell 1 og figur.), men det er usikkert om målepunktene var helt sammenfallende. 1 5 Prosent endring over 4 år -5-1 -15 - -5-3 1 3 4 5 6 Glødetap i 195 Figur. Endring i glødetap mellom 195 og 1976 på Kise i forhold til nivået målt ved start 6 Planteforsk Grønn forskning 1-3
Prosent endring over 1 år 6 4 - -4-6 -8-1 -1 1 3 4 Moldinnhold i 1976 Figur 3. Endring i moldinnhold på Kise mellom 1976 og 1986 i forhold til nivået ved start Prosent endring over 16 år - -4-6 -8-1 -1 5 1 15 Moldinnhold i 1986 Figur 4. Endring i moldinnhold på Kise mellom 1986 og i forhold til nivået ved start Planteforsk Grønn forskning 1-3 63
16 14 Moldinnhold (%) 1 1 8 6 1976 1986 4 <5% (n=5) 5-1% (n=78) >1% (n=15) Moldgruppe i utgangspunktet (1976) Figur 5. Gjennomsnittlig moldinnhold på Kise på tre tidspunkt i tre moldgrupperinger målt i 1976 Det var en klar nedgang i glødetapet i perioden, mest på moldrik jord og myrjord, i middel ca. %. Sammenlikninger mellom 1976 og 1986 og mellom1986 og er vist i tabell og i figurene 3, 4 og 5. I figur 3 er alle 171 prøver brukt, mens tabell og figurer 4 og 5 er basert på de 144 prøvestedene som ble brukt i. Det er naturlig at endringer i moldinnholdet avhenger til dels av nivået som var til stede i utgangspunktet. Sammenhengen var høyst signifikant i alle perioder. Ligningen for endringen vist i figur var,9,4*glødetap (r =,69), mens ligningene for endringene i figur 3 og figur 4 var henholdsvis 1,1,5*mold (r =,48) og,,3*mold (r =,37). I perioden 1976-1986 var det nedgang i moldinnholdet i alle moldgrupper unntatt den med <5% mold, hvor det var en liten oppgang. I perioden 1986- var det nedgang i alle gruppene. Det var større nedgang i sistnevnte periode enn i perioden 1976-1986. Dette kan bare delvis forklares ved at det var en forskjell i de to periodenes lengde. De absolutte nedgangene i moldinnhold pr. år på Kise siden 195 er vist i tabell 3, sammen med relative nedganger uttrykt som prosent av moldmengden som var til stede ved start. For perioden 195-1976 er glødetapstallene omregnet ved et antatt leirinnhold på 15%. I begge perioder var de relative nedgangene pr. år i gjennomsnitt omkring 1% av mengde mold til stede ved start. Det skal trolig ikke tillegges mye vekt at nedgangene var litt større i perioden 1976- enn i perioden 195-1976, da prøveantallet var veldig lavt i den første perioden. Ulike forhold kan ha bidratt til nedgangene som er funnet på Kise. I perioden 195 til 1976, og kanskje fram mot 1986 kan en del av nedgangen tilskrives fortynning av moldinnholdet ved økt pløyedybde. På de 6 målestedene i 195 ble matjorddybden målt til 1-5 cm i 44% av tilfellene og til 6-3 cm i 48%. En cm økning i pløyedybde i førstnevnte gruppe ville ha vært nok til å senke gjennomsnittlig moldinnhold med nesten,5%. Noen vesentlig økning i pløyedybden har ikke skjedd på Kise i den siste perioden, 1986-. Det er 64 Planteforsk Grønn forskning 1-3
Tabell 3. Endringer i moldinnhold i to perioder på Kise, uttrykt som absolutt nedgang (prosent mold pr. år) og som relativ nedgang (prosent av moldinnholdet tilstede ved periodens start) Antall Perioden 195-1976 Antall Perioden 1976 - Gruppering av mold prøver absolutt relativ prøver absolutt relativ Mold < 5% Mold 5-1% Mold > 1% 8 1 1,1%,38%,191%,46%,59% 1,13% 5 78 15,7%,73%,41%,67% 1,11% 1,53% Alle prøvene 3,85%,9% 144,78% 1,14% Tabell 4. Gjennomsnittlig jordtekstur og moldinnhold ved start på skiftene i ulike distrikt, samt endringen som ble målt i 1, og antall år siden første prøvetaking Antall Leir Silt Sand Mold Endring P, t-test Ant. år Vestfold Buskerud Østfold Aurskog-Høland Romerike Solør-Odal Toten Hedemarken 37 36 46 17 38 38 39 4 17 5 7 4 7 17 16 48 53 56 53 55 65 34 39 35 7 19 1 8 49 45 3,3 3,8 3,7 3,8 3, 3,8 4,13 4,74,1,7,5,7,6,53,7,85 <,5 <,1 i.s. i.s. <,1 <,1 <,1 <,1 9, 9,3 8,9 8,4 8,8 11, 11,5 9,9 Samtlige skifter 91 19 5 31 3,8,38 <,1 9,7 derfor nærliggende å tro at endret vinterklima de siste årene kan ha bidratt til større oksidering av organisk materiale i frostfrie perioder uten snødekke. De til dels store nedgangene på myrjord skyldes trolig ikke økt pløyedybde, da moldinnholdet ofte øker med dybden på slik jord. Det har i hele perioden etter 195 blitt gjennomført en bedring av grøftetilstanden på Kise, noe som trolig har ført til økt oksidering av myrjord. Dessuten kan en del av nedgangen skyldes oversleping av mineraljord til myrareal ved jordarbeiding. Endringer i moldinnholdet på Østlandet i perioden ca. 199-1 For å vurdere om det har skjedd noen generell endring i moldinnhold på Østlandet de senere årene, er det utført en undersøkelse på 91 skifter fordelt på representative jordarter i hele regionen, hvor jordas moldinnhold opprinnelig ble målt omkring 199. Skiftene som ble brukt er de samme som brukes i forbindelse med N- prognosearbeidet som utføres av Planteforsk. Jordprøvene tas ut med ca. 15 stikk langs en 1 m linje på hvert sted. Dette innebærer at det kan ha vært en viss variasjon i prøvepunktene mellom de to tidspunktene da prøvene ble tatt. Metoden var likevel klart bedre enn om prøvene hadde blitt tatt ut tilfeldig over hele skiftet. Matjordas moldinnhold (-5 cm) ble bestemt ved måling av glødetap og omregnet til moldinnhold ved korrigering for leirinnhold som beskrevet ovenfor. Innen hvert distrikt var flere jordarter representert, men med en dominans av de som er mest representative for distriktet. Midlere jordtekstur og endringen i moldinnholdet er presentert distriktsvis i tabell 4. Spredningen i materialet går fram av figur 6, som viser endringen i moldinnholdet plottet mot de opprinnelige verdiene. I alle distrikt var det en del skifter hvor moldinnholdet hadde økt i 1 i forhold til tidligere, men hovedtyngden av prøvene viste likevel en nedgang de fleste stedene. Parvise Planteforsk Grønn forskning 1-3 65
4 Prosent endring over ca. 1 år - -4-6 -8 4 6 8 1 Moldinnhold målt opprinnelig Figur 6. Endring i moldinnhold på spredte skifter Østlandet i 1 i forhold til nivået ved start t-tester viste at nedgangen var signifikant i alle distrikt med unntak av Østfold og Aurskog- Høland. Det var størst nedgang på Hedemarken og på Toten, hvor moldinnholdet i utgangspunktet var høyest (mest morenelettleire). Nedgangen var også ganske stor i Solør- Odal (mest siltjord). Det var, som ventet, en svak tendens til økende nedgang med økende antall år mellom de to prøvetakingene (figur 7). I de tre distriktene med størst nedgang hadde det gått lengst tid mellom prøvetakingene, men forskjellene mellom disse og andre distrikt var små (<3 år). For samtlige skifter under ett var det en nedgang i absolutt moldmengde på ca.,4% mold over ca. 1 år. Dette betyr en gjennomsnittlig reduksjon i relativ moldmengde av 1% pr. år, sett i forhold til det opprinnelige nivået, dvs. det samme som ble funnet på Kise. I flere av distriktene så det ut til at størrelsen på nedgangen hadde sammenheng med det opprinnelige moldnivået, på samme måte som ble funnet på Kise. Det var ofte stor nedgang ved høyt moldinnhold, og en tendens til flest skifter med oppgang i tilfeller med lavt opprinnelig moldinnhold (figur 6). For å teste dette statistisk ble materialet delt i fire grupper med omtrent samme jordtype og liknende klimaforhold. Enkel regresjon av endringene mot opprinnelig moldinnhold var signifikant i alle gruppene (tabell 5). Regresjonskoeffisientene lå i området -,4% mold pr. prosent økning i opprinnelig moldinnhold, mens konstantene (dvs. skjæringspunktene mot Y- aksen) lå i området,6-1,5% mold. Dette tilsier en oppgang i mold over tid ved moldinnhold <3%, og en nedgang over tid ved moldinnhold >3%. Ved 6% mold opprinnelig, var nivået gått ned med 1-1,5% mold over 1 år, mens det ved 9% mold opprinnelig var gått ned ca.,5%. Resultatene av denne undersøkelsen tyder på at åkerjordas moldinnhold fortsetter å synke de fleste stedene på Østlandet. Unntaket ser ut til være i Østfold og Aurskog-Høland. En mulig årsak til dette er at utbredelsen av endret jordarbeiding, uten pløying eller med vårpløying, er stor i disse distriktene. En annen faktor kan være at moldinnholdet endrer seg sakte på leirjord, fordi mye av molda er beskyttet i aggregater. De største nedgangene ble funnet i innlandet, der nivået var høyt ved start. Det er 66 Planteforsk Grønn forskning 1-3
4 Prosent endring i moldinnhold - -4-6 -8-1 3 4 5 6 7 8 9 1 11 1 13 Antall år siden opprinnelig måling Figur 7. Endring i moldinnhold på spredte skifter på Østlandet i forhold til prøvetakingstid Tabell 5. Regresjon av moldendringene målt i ulik distrikt mot nivåene som ble målt ved start Antall Skjæringspunkt X-variabel Signifikans skifter konstant std.feil koeff. std.feil R P Vestfold + Buskerud Østfold + Aurskog-Høland Romerike + Solør Toten + Hedemarken 73 63 76 79 1,4 1,49,6 1,37,4,37,1,5,4,4,9,48,6,1,,5,38,1,77,55 <,1 <,1 <,1 <,1 Samtlige skifter Samtlige uten ekstremer 91 89,98 1,3,9,15,36,43,,4,5,31 <,1 <,1 imidlertid vanskelig å si hva som er hovedårsaken til nedgangene, og både klimaendringer og endringer i pløyedybden kan ha spilt en rolle. Dersom det dreier seg om større pløyedybde, er ikke den totale moldmengden nødvendigvis blitt mindre. I så fall kan moldets betydning for næringsforsyning være omtrent som før. Dets bidrag til å opprettholde god jordstruktur kan imidlertid ha blitt redusert, for eksempel på grunn av lavere aggregatstabilitet i det øvre jordsjikt. En nedgang i absolutt moldmengde innebærer dårligere jordstruktur, mindre næringsforsyning og en miljøbelastning gjennom klimagasser, økt utvasking og økt erosjonsrisiko. Tendensen til økning i moldinnholdet som ble funnet noen steder bør trolig ikke overvurderes. Mens det er logisk at moldinnholdet øker mest i tilfeller hvor det i utgangspunktet var lavest, må det understrekes at det var en god del variabilitet i materialet. Derfor er det sannsynlig at mange av oppgangene beror på variasjoner i prøvetaking mellom de to måletidspunktene. Det kan likevel være at en del økninger i moldinnholdet har forekommet, for eksempel ved bruk av husdyrgjødsel, kloakkslam eller lignende, eller ved oversleping av jord fra områder med høyere moldinnhold. Planteforsk Grønn forskning 1-3 67
Mineral-N i jorda om høsten (g/daa) 1 1 8 6 4 R² =.46 4 6 8 1 Glødetapet i matjorda Figur 8. Sammenhengen mellom jordas glødetap og gjennomsnittlig innhold av mineral-n i jorda målt om høsten på en rekke kornskifter i Vestfold over en 8 års periode Hva betyr endringer i jordas moldinnhold? Jordas moldinnhold påvirker mange prosesser som har betydning for plantevekst. Plantenes forsyning med for eksempel nitrogen, blir ofte fokusert. Dette vil variere med moldas alder og kvalitet, men i praktisk gjødslingsplanlegging blir det ofte gjort justeringer i forhold til moldmengden. At dette er berettiget kan illustreres ved sammenhengen som finnes mellom jordas moldinnhold og mengden av tilgjengelig nitrogen i jorda om høsten. Figur 8 viser et eksempel fra Vestfold. Moldinnholdet har også stor betydning for tilgjengelighet av fosfor. Av jordas fysiske egenskapene er det trolig aggregatstabilitet og vannlagringsevne som er mest påvirket av moldinnholdet. Omtrent seks prosent mold ser ut til å gi aggregatene optimal stabilitet, mens stabiliteten er spesielt lav på moldfattig siltig mellomleire (figur 9). Hyppig tilførsel av lett nedbrytbart organisk materiale er trolig like viktig som total moldmengde. Betydningen av moldinnholdet for jordas lagringskapasitet for plantetilgjengelig vann varierer mellom jordarter. I leirjord har det for eksempel mye større betydning enn i siltjord, hvor lagringsevnen som regel er høy uansett moldinnhold (figur 1). I undersøkelser utført i feltforsøk på ulike jordarter, hvor moldinnholdet varierte betydelig over korte avtander, fant vi at virkningen av moldinnholdet på vannlagringskapasiteten var avhengig både av jordart og av moldnivået i jorda. En økning av moldinnholdet med én prosent gav nesten ingen endring i lagringskapasiteten på moldrik lettleire, mens det gav en økning med opp til nesten fem volumprosent på moldfattig mellomleire (tabell 6). Økt moldinnhold gir en forskyvning mot tyngre vanntilgjengelighet i lettleire og silt, men det har en motsatt effekt på leirjord, hvor det fremmer dannelsen av grynstruktur. I tillegg til virkningene på strukturstabilitet og vannlagringsevnen, er jordas moldinnhold også en viktig faktor i mange andre sam- 68 Planteforsk Grønn forskning 1-3
Aggregatstabilitet, vekt % 1 9 8 7 6 5 4 3 1 Siltjord Leirjord Morenejord 5 1 Moldinnhold, vekt % Figur 9. Sammenhengen mellom jordas moldinnhold og aggregatstabiliteten i jordprøver fra tre representative jordarter ulike steder på Østlandet (Riley 1983) Tilgjengelig vann, volum % 45 4 35 3 5 15 1 5 Siltjord Leirjord 1 3 4 5 6 7 Moldinnhold, vekt % Figur 1. Sammenhengen mellom jordas moldinnhold og lagringskapasiteten for plantetilgjengelig vann målt i leirjord fra Romerike og siltjord fra Solør (Riley 1983) menhenger. Det er velkjent at jo mørkere jorda er, desto fortere varmes den opp. Mold påvirker også aggregatenes styrke og smuldringsgrad, slik at trekkraftbehovet reduseres. Selv om slike faktorer alene ikke har avgjørende betydning for plantevekst, er det grunn til å tro at de til sammen utgjør en verdifull ressurs som man hittil har vært for lite opptatt av å bevare. Planteforsk Grønn forskning 1-3 69
Tabell 6. Endringer i jordas kapasitet for plantetilgjengelig vann når jordas moldinnhold varierer med én vektprosent, målt i en del undersøkelser på ulike jordarter (Riley 199) Antall Moldinnhold Økning i tilgjengelig Korrelasjons- Jordart Sted prøver (min. - maks.) vann pr. 1% moldøkning koeffisient Siltig mellomleire Nannestad Nes på Romerike Frogner Rakkestad 7 96 7 96 1, - 4,9 3,3-6,4,1-6,7 5,4-8, +4,6 +3, +3, +,4,87,74,8,68 Siltjord Sør-Østerdal Brandval Namnå 96 7 7,4-4,6 3, - 5,1 3,6-9,4 +1,6 +,7 +,5,41 i.s.,39 Lettleire Toten Toten Nes på Hedmark Nes på Hedmark 96 96 48 144 5,7-7, 4,5-8, 8,7-16,5 7,5 -, +,3 +,3 +,5 +,4 i.s. i.s.,31,4 Hva kan vi gjøre for å øke jordas moldinnhold? Moldinnholdet kan økes ved tilførsel av organisk materiale i form av husdyrgjødsel, eller ulike organiske avfallsprodukt fra storsamfunnet. Bruk av produkter som bark og torv har også vært prøvd, men disse skaper ofte problemer med plantenes N-forsyning fordi de har for høyt C:N forhold. Tilførsel av samme mengde organisk karbon som grønngjødsel eller halm har i en svensk undersøkelse gitt mindre moldøkning enn bruk av husdyrgjødsel (figur 11). Figur 11. Endringer i jordas innhold av organisk karbon ved ensidig korndyrking i et svensk forsøk med ulik N gjødsling og tilførsel av organisk materiale i form av enten husdyrgjødsel, halmrester eller grønngjødsling. Den nederste linjen er brakk (Persson & Kirchmann 1994) Uansett hvilket materiale som brukes, kreves det store mengder organisk materiale for å oppnå en varig endring i jordas moldinnhold. Forsøk med bruk av kloakkslam har vist en eksponentiell nedgang i andelen organisk materiale som gjenfinnes i jorda over tid (figur 1). Etter år er det mindre enn 1% som kan gjenfinnes. I et forsøk med halmnedpløying i år ble det også bare gjenfunnet 7% av den tilførte karbonmengden (Uhlen 1991). Den høye andelen av eng i omløpet som er fulgt i Møystadforsøkene, er trolig årsaken til at moldinnholdet har stabilisert seg noenlunde der. I et langvarig forsøk på Ås har det skjedd en stabilisering av jordas moldinnhold ved en tredel eng i omløp med korn, samt bruk av husdyrgjødsel. Ved to tredeler eng så moldinnholdet ut til å øke gradvis (figur 13). Selv en liten økning i jordas moldinnhold som følge av eng i omløpet har i systemforsøket på Apelsvoll vist seg å ha stor betydning for aggregatstabilitet og størrelsesfordeling (tabell 7). Selv om både tilførsel av organisk materiale og bruk av eng i omløpet er effektive måter å øke jordas moldinnhold på, er de kompliserende og kostbare tiltak i dagens ensidige driftsformer. En annen mulighet er å redusere jordarbeidingsintensiteten, siden dette trolig vil føre til mindre omdanning av humus utenom vekstsesongen. Tabell 8 viser en oversikt over resultater fra noen norske forsøk hvor 7 Planteforsk Grønn forskning 1-3
Prosent gjenfunnet i jorda 1 9 8 7 6 5 4 3 1 beregnet måleverdier 4 6 8 1 1 14 16 18 Antall år siden slamtilførsel Figur 1. Prosentandelen av organisk materiale tilført som kloakkslam som kan gjenfinnes i jorda sett i forhold til antall år siden tilførsel (Ekeberg 1998) Tabell 7. Jorda aggregatstabilitet og aggregatstørrelsesfordeling etter noen år med engomløp, sett i forhold til et rent kornomløp, i systemforsøket på Apelsvoll (Breland og Eltun 1999) Glødetap Aggregatstørrelsesfordeling (%) Aggregatstabilitet (%) % >1 mm - 1 mm < mm - 6 mm 6-1 mm Kornomløp Engomløp 8,9 9,8 3 3 3 35 38 4 33 6 56 81 Tabell 8. Økning i jordas glødetap målt i noen norske forsøk med plogfri jordarbeiding Felt- Jord- Felt- - 1 cm - cm Kildehenvisning antall art alder pløyd upløyd pløyd upløyd Østlandet Østlandet Hedmark Kise på Nes Kise på Nes Kise på Nes Trøndelag 3 4 3 4 1 1 Ml, Si, Ll Ml, Si, Ll Ll Ll Ll Ll Ml, Sa 3 år 5 år 4 år 9 år 1 år 6 år 1 år 6,9 6,7 7,4 6,7 1,7 8,5 5,9 +,3 +,8 +,4 +1,3 +,5 +,4 +,9 6,8 6,5 7,3 6,8 11,1 8,4 5,7, +,7 +,4 +,6 +,1 +,,1 Riley 1983 Riley m.fl. 1985 Riley & Ekeberg 1989 Ekeberg 199 Ekeberg & Riley 1997 Riley & Ekeberg 1999 Riley m.fl. Middel (18 felt) 7,9 +,84 7,3 +,44 man har målt endringer i jordas glødetap etter noen år uten pløying. I gjennomsnitt ser det altså ut til at jordas moldinnhold øker med ca.,6% mold i det øverste jordsjiktet etter noen år med plogfri jordarbeiding, og med ca.,3% i sjiktet under. Ett forsøk viste betydelig større økning, men dette kan ha vært tilfeldig. Sett i forhold til økningene som er målt ved bruk av husdyrgjødsel, engomløp og nedpløying av halmrester, tyder disse resultatene på at man oppnår omtrent samme økning i moldinnhold ved Planteforsk Grønn forskning 1-3 71
Figur 13. Endringer i jordas innhold av organisk karbon i et norsk forsøk på leirjord ved ulike andeler av eng i omløp med korn, med og uten bruk av husdyrgjødsel. De nederste to linjene er ensidig korndyrking, med og uten nedpløying av halm (Uhlen 1991) plogfri jordarbeiding. Hvorvidt dette vil øke den totale moldmengden i jorda er det motstridende meninger om, siden jordarbeiding også påvirker jordas tetthet og sjiktdeling. Likevel er det ganske klart at moldkonsentrasjonen øker i matjorda, og spesielt i det øvre sjikt, når man dropper pløying. Konklusjoner I et langvarig gjødslingsforsøk på morenejord med 4% eng i omløpet, ble matjordas moldinnhold nesten halvert i perioden 193-1963, trolig som følge av økt pløyedybde. I samme forsøket har moldinnholdet nå stabilisert seg på et lavere nivå, med ca.,5% mer mold etter bruk av husdyrgjødsel enn etter bruk av mineralgjødsel og nesten 1% mindre mold på ruter som har vært helt uten gjødsling. En stor nedgang i jordas moldinnhold ble også funnet på Kise forsøksgård i perioden 195-1976, trolig av samme årsak som ovenfor. Her har nedgangen fortsatt fram til i dag. Nedgangen er proporsjonal med moldnivået ved start. I et utvalg av 91 skifter fordelt på ulike jordarter over hele Østlandet, hovedsakelig med åpenåkerdrift, har moldinnholdet gått ned i løpet av de siste 1-1 årene på en stor andel av skiftene. Også her er nedgangen proporsjonal med moldnivået ved start. Nedgangen er størst i innlandsfylkene, hvor virkningen av endringer i vinterklima kan ha spilt en rolle. Dessuten er redusert jordarbeiding mindre utbredt i disse fylkene. I gjennomsnitt for begge de sistnevnte undersøkelsene representerer endringene i moldinnhold en nedgang på ca. 1% pr. år, sett i forhold til det opprinnelige nivået. 7 Planteforsk Grønn forskning 1-3
Slike nedganger har langsiktige konsekvenser for jordas evne til å lagre og levere fra seg plantenæring, for jordas strukturstabilitet (og dermed for dens erosjonsrisiko) og for viktige fysiske egenskaper som vannlagring, luftveksling og temperaturforhold. Fortsatte nedganger i moldinnholdet kan hindres ved tilførsel av organisk materiale fra ulike kilder, ved økt andel eng i omløpet eller ved redusert jordarbeidingsintensitet. Førstnevnte alternativ er effektivt men dyrt, det andre alternativet krever endringer i driftsformen på mange bruk, mens det sistnevnte alternativet er enklest å gjennomføre. Litteratur Breland, T.A. & Eltun, R. 1999. Biol. Fertil. Soils 3: 193-1 Ekeberg, E. 199. Norsk landbruksforsking 6: 3-44 Ekeberg, E. 1998. Planteforsk Rapport 8/1998, s. Ekeberg, E. & Riley, H. 1997. Soil & Tillage Research 4: 77-93 Persson, J. & Kirchmann, H. 1994. Agriculture, Ecosystems and Environment 51: 49-55 Riley, H. 1983. Forskning og forsøk i landbruket 34: 155-165 Riley, H. 1983. Forskning og forsøk i landbruket 34: 1-8 Riley, H. 199. Nordic Hydrological Programme Report no. 5: 169-183 Riley, H. 1996. Norwegian Journal Agricultural Sciences. Supplement no. 5, 51 s. Riley, H., Njøs, A. & Ekeberg, E. 1985. Forskning og forsøk i landbruket 36: 53-59 Riley, H. & Ekeberg, E. 1989. Norsk landbruksforsking 3: 17-115 Riley, H. & Ekeberg, E. 1999. Acta Agric. Scand. 48: 193- Riley, H., Abrahamsen, S. Bergjord, A.K. & Weiseth, L.. Grønn forskning 5/ : 15-6 Uhlen, G. 1991. Acta Agric. Scand. 41: 119-17 Planteforsk Grønn forskning 1-3 73