Målretta fangvekster for biomasseproduksjon og bedring av aggregatstabilitet

Beskrivelse av forsøket 

Fangvekster kan bidra med flere ulike egenskaper, og i dette forsøket har vi målrettet blandingene for å bedre aggregatstabiliteten til jorda samt øke tilførsel av organisk materiale.

Det er derfor satt sammen, eller valgt ut, blandinger tilpasset denne målsetningen for to ulike lokaliteter, ett felt i Østfold og ett i Akershus. Samtidig er det prøvd ut både vekster som etableres sammen med kornet om våren, og vekster som må etableres rett før eller etter tresking. Kriteriene for vekstene som er valgt har vært at de på sin måte bidrar til enten bedret jordstruktur, har stor biomasseproduksjon eller begge deler. God jordstruktur gjennom økt aggregatstabilitet er viktig for at jorda skal ha en fungerende vanninfiltrasjon og luftutveksling. Organisk materiale bidrar både til bedre aggregater, men er også nødvendig for et aktivt jordliv og næringsforvaltningen i jorda.

Feltene er en del av Grobunn-prosjektet som er støttet av Landbruksdirektoratet.

Forsøksplanen

Ulike fangvekstblandinger ble etablert vår og høst. Det ble gjort biomasseregistrering ved å klippe den overjordiske plantebestanden i rammer på 0,25 m² størrelse. Prøvene ble så veid rå og nedtørket for å vite hva tørrstoffandelen i hver blanding var. De samme prøvene ble sendt til mineralanalyse for å analysere innholdet av ulike næringsstoffer i plantene. Det ble også tatt ut jordprøver for analysering av aggregatstabilitet.

I tabellen under ses innhold i de ulike fangvekstblandingene. På feltet i Akershus ble blanding 2, 3 og 5 var vårsådd mens blanding 1, 4, 6 og 7 ble sådd etter tresking. I Østfold ble blanding 11-13 sådd om våren, mens blanding 14-17 ble sådd etter tresking.

Tabell 1: Innhold i de ulike fangvekstblandingene.

Etablering av feltene

Akershus

På feltet i Akershus ble havre og de vårsådde fangvekstene etablert samtidig med en Väderstad Spirit, hvor fangvekstfrøene ble lagt ut med startgjødselaggregatet og etterharv. Feltet var harvet en gang før såing. På grunn av tørre forhold tok det ca. en måned før fangvekstspirene kom opp, og det første spadebladet på kløveren var synlig fem uker etter såing, da det kom nedbør. Havren dekket etter hvert godt, slik at det ga enda en begrensing på de tørkepåvirka fangvekstene.
Siden det var flere arter i blandingene som vi ikke hadde praktisk erfaring med fra tidligere dyrking, ble ikke området hvor vi skulle gjøre registeringer behandlet med ugrasmidler. Ved tresking var det generelt ujevn fordeling av kløver innad i de ulike rutene, mens grasplantene var mer jevnt fordelt utover.

De høstsådde fangvekstene ble sådd med såmaskin rett etter tresking. Frøene ble lagt i hovedtanken og sådd i såskålene direkte uten jordarbeiding. Feltet ble sådd for seint i forhold til anbefalt såtidspunkt om høsten, slik at både en kort veksttid og dårlige vekstforhold påvirket biomasseproduksjonen. Der hvor det lå mye halm på overflaten etter treskingen ble det tynn og ujevn etablering. Siden høsten var mild var det en viss plantevekst utover senhøsten, særlig kornplantene, foruten artene Ramtilla og Esparsette, som vi ikke så noe til i feltet.

Østfold

I Østfold ble de vårsådde fangvekstene sådd med en Horsch Avatar samtidig med bygget. Arealet var harvet grunt før etablering, for å jevne ut jorda etter grøfting. Tre uker etter såing hadde bygget fått fire blader, og ett til to buskingskudd. Rødkløveren hadde fått tre-kobla blad, mens hvitkløveren hadde kun spadebladet ute. Graset etablerte seg jevnt og hadde fått to blader, mens sikorien var på to-bladstadiet og var ujevnt fordelt i ruta. Arealet bar også her etter hvert preg av å være utsatt av tørke, og veksten av både korn og fangvekster stagnerte noe, før nedbøren kom i juni. Feltet med frøblandingen som inneholdt sikori ble ikke ugrassprøytet. Alle de vårsådde blandingene var godt etablert i august og var klare for videre vekst etter at kornet ble tresket.

Også i Østfold ble fangvekstene sådd dagen etter tresking, med en Horsch Sprinter. En uke etter såing ble det registret spiring av alle frøblandingene. Plantene etablerte seg bra og jevnt, men på grunn av lite sol og mye nedbør gjennom høsten begrenset det veksten på alle artene, men spesielt bokhveten og solsikken fikk svært redusert vekst. Disse to vekstene ble tatt med i forsøket siden forholdene fra våren av lå til rette for tidlig etablering av de høstsådde fangvekstene. Både solsikke og bokhvete spirte og etablerte seg, men veksten stoppet opp og døde tidlig på høsten, og utgjorde ingen del av biomasseregisteringen. Kornet som inngikk i fangvekstblandingene, klarte seg derimot bra og utgjorde en betydelig del av plantebestanden.

Resultater og diskusjon

Avlingsregistrering

I feltet i Akershus er det ikke så stor forskjell i biomassemengde mellom vår- og høstsådde fangvekster, men det er en tendens til at de vårsådde har litt høyere avling. Utsatt spiring og konkurranse fra havren, har gjort utslag på biomassemengden som en hadde forventet var høyere i vårsådde fangvekster. Av de høstsådde blandingene var det blandingene med korn som ga høyest avling, sammenlignet med den ene blandingen uten korn, blanding nr. 4, (se Tabell 1).

Feltet i Østfold ga mer samsvar i avlingsregistreringen ved at det var betydelig høyere avling i de vårsådde fangvekstene kontra de høstsådde fangvekster. Av de vårsådde så var det blanding nr. 12 som hadde høyest avling, og som også hadde høyest sådd plantantall. Av de to andre vårblandingene hadde ikke planteantallet noe samsvar med avlingsmassen. I de høstsådde fangvekstene var det også her blandingene med korn som ga høyest avling. Det samsvarer med tidligere erfaringer at korn, da særlig havre, vokser godt selv om det i utgangspunktet er dårlige vekstforhold.

Plantevern

Siden det var flere arter i blandingene som ikke tåler ugrasmidler eller at vi mangler praktisk erfaring med hvor mye de tåler, ble bruken av ugrasmidler unngått i flere av rutene. I feltet i Akershus ble halvparten av alle rutene ugrassprøytet med 0,75 gr Express SX+50 ml Agroxone/MCPA. På området som ble behandlet mot ugras, observerte vi at smalkjempe tolererer ugrasmidlene, men fikk redusert vekst sammenlignet med plantene som ikke ble ugrasbehandlet. Det samme gjaldt for kløvervekstene, og særlig blodkløveren fikk lavere og tynnere vekst i behandlet område. I den usprøyta ruta med sikori i Østfold, registrerte vi at kløveren var større i den usprøytede ruta sammenlignet med kløveren i ruta som hadde fått ugrasmiddel. Denne forskjellen jevnet seg ut utover høsten.

Begge disse observasjonene er nyttige når en skal planlegge fangvekstene opp imot hvilke ugrasmidler som skal benyttes.

Tabell 2: Biomasseproduksjon, næringsinnhold og aggregatstabilitet i de ulike blandingene.

Karbon

Mengde karbon som fangvekstene har bundet er basert på tørrstoffavlingen og ganget med 50 %, som er faktoren en benytter ved utregning av karboninnhold i planter. Resultatene fra begge feltene viser at sammenlignet med 0-ruten, så kan fangvekster være med på å trekke CO2 ut av lufta etter at hovedveksten har avsluttet sin vekst.

Næringsopptak

En av oppgavene til fangvekstene er å ta opp overskuddsnæringen som måtte være igjen i bakken etter årets vekstsesong. Nitrogenfikserende vekster vil kunne bidra med økt nitrogeninnhold i plantebestanden. Ved å sende planteprøvene til mineralanalyse, får vi analysert innholdet av de ulike næringsstoffene. Når den ser næringsinnholdet i plantene opp mot biomasseproduksjonen, kan vi regne ut hvor mye næring plantene har tatt opp. Resultatene fra våre to felt viser at det er en sammenheng mellom biomasseproduksjon og mengde næring som plantene har tatt opp per dekar. Det var også en tendens med høyere nitrogeninnhold i blandingene som inneholdt kløver eller vikker.

Aggregatstabilitet

Aggregatstabiliteten sier noen om hvor mye påkjenning fra regn/nedbør aggregatene tåler før de begynner å bryte sammen. Optimalt bør stabilitet ligge på rundt 70 %, og vil kunne variere mellom sesonger og gjennom sesongen. Sammenligningen av resultater på aggregatstabilitetsmålinger fra jord med ulik jordtekstur kan ikke sammenlignes, da teksturen vil påvirke resultatene for mye. Aggregatstabiliteten bør derfor kun brukes til å sammenligne forskjeller innad et skifte/jordtekstur. Resultatet av aggregatstabilitetsprøvene viser at stabiliteten ikke automatisk henger sammen med hvor mye plantevekst en har. På feltet i Østfold ser en relativ lik stabilitetsprosent i hele feltet, selv om biomasseprøvene viste større avling av vårsådde fangvekster. De høstsådde fangvekstene har gitt høyest stabilitet, men minst avling i biomassemålingene. Hvorfor det er slik, har vi for lite data og erfaring med slike målinger til å konkludere. På feltet i Akershus var det tydelig at stabiliteten økte med økende leirinnhold innover på skiftet og hadde ingen sammenheng med hverken frøblanding eller etableringstidspunkt.

Oppsummering av kunnskapen fra de to feltene:

• Tidlig og god etablering av fangvekster gir høyest biomasseproduksjon

• Bruk av ugrasmidler vil påvirke noen av fangvekstartene negativt

• Levende planter vil binde karbon og ta opp næringsstoffer selv når vekstsesongen er over

• Aggregatstabiliteten henger sammen med jordteksturen, og økt plantebiomasse økte ikke stabiliteten.