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 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 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.
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 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 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
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. 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 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 ).
247 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 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
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. 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 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
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. 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 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.
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. 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.