Fra biogass til jordfruktbarhet: Vurdering av råtnerest i økologisk landbruk

Biogass for bærekraftig landbruk?

Økologiske landbrukssystemer er stadig på jakt etter metoder for å resirkulere næringsstoffer og organisk materiale, men kunne gjerne hatt mer fokus på å redusere bruken av fossilt brensel. Biogass er en fornybar energikilde som kan produseres ved utråtning av husdyrgjødsel og annet organisk materiale. På engelsk kalles utråtnet gjødsel for «anaerobically digested slurry», mens vanlig blautgjødsel kalles «slurry».

Siden 2011 har NORSØK forsket på effekten av utråtnet gjødsel sammenliknet med vanlig blautgjødsel fra økologiske melkekyr på Tingvoll gard. Årsaken var at gjødsla fra melkekyrne siden 2011 har vært behandlet i et biogassanlegg, som ble etablert samtidig med at kyrne flyttet inn i nytt løsdriftsfjøs. Hvordan ville det påvirke jorda og avlingene på Tingvoll gard at gjødsla ble behandlet på denne måten? Et langvarig feltforsøk, kalt «SoilEffects», ble etablert for å svare på disse spørsmålene. Etter 10 år med registreringer og analyser er resultatene nå for første gang presentert i en omfattende vitenskapelig artikkel, i tidsskriftet Organic Agriculture (SpringerNature). SoilEffects-prosjektet gir innsikt i hvordan utråtning av husdyrgjødsla kan påvirke jordas kvalitet, og produktiviteten i flerårige gras- og kløverenger. I en tid med økende interesse for biogassanlegg er dette nyttig kunnskap for både konvensjonelle og økologiske bønder.

Mer mineralsk N i utråtna gjødsel

Som forventet hadde utråtnet gjødsel høyere nitrogenkonsentrasjon målt per kilo tørrstoff, fordi tørrstoffinnholdet i gjødsla synker ved utråtning. Utråtnet gjødsel hadde også noe høyere pH, og en større andel av nitrogenet (N) var i form av ammonium. Slikt mineralsk N er lett tilgjengelig for plantene, men går også lett tapt til luft, særlig når pH i gjødsla stiger. For pH og innholdet av plantetilgjengelige næringsstoff (AL-løselig P, K, Mg, Ca) i matjordlaget (0-20 cm dyp) var det ingen forskjell mellom utråtnet og vanlig blautgjødsel.

Likt avlingsnivå med utråtnet gjødsel, men mer gjødsel gir mer gras i enga

Det var ikke sikre forskjeller mellom utråtna og vanlig blautgjødsel i avlingsnivå eller botanisk sammensetning (andel gras, kløver og ugras i enga). Dette viser at større andel tilgjengelig nitrogen ikke nødvendigvis fører til høyere avling. Årsaken kan være at nitrogenet gikk tapt til luft eller ble vasket ut av jorda før plantene rakk å ta det opp. Mer gjødsel av begge typer førte til en økt andel gras i forhold til kløver. Dette skyldes antakelig at graset konkurrerer mer effektivt om nitrogenet enn kløverplantene.

Overraskende nedgang i moldinnhold

Et av de mest overraskende resultatene var den gjennomgående nedgangen i moldinnholdet på tvers av alle behandlinger og kontroll-ledd, uavhengig av type gjødsel. Det ble brukt to nivå av gjødsel i forsøket, ca. 3 og 6 tonn gjødsel per dekar og år i engårene (4 av 5 år). Vi antok at moldinnholdet ville øke over tid, særlig med det høyeste nivået som også ga høyere avlinger. Resultatene viste imidlertid en nedgang på 1,3% organisk materiale for begge gjødseltypene. Nedgangen var sterkere på forsøksruter som hadde høyt moldinnhold da forsøket startet. Nedgangen kan skyldes jordbearbeiding og klimaendringer, men også drenering. Jordet som forsøket ligger på ble systematisk grøfta i 1991, og dette ser vi nok effekten av på forsøksfeltet, som har moldrik jord med 6-11% organisk materiale i matjordlaget i 2011.

Små effekter av utråtning på gjødselkvalitet

Hvis vi lar «gjødselkvalitet» omfatte effekten både på gjødselkjemi, avlinger og egenskaper målt i jord, var det svært små forskjeller mellom utråtnet og vanlig blautgjødsel i dette forsøket. Dette viser at fordelene ved å lage energi fra husdyrgjødsel i et biogassanlegg ikke trenger å gå på bekostning av produktiviteten i enga, eller jordkvaliteten i økologisk melkeproduksjon.

Forsøket går videre, for slike langvarige felt er av stor interesse for å forske mer både på jordhelse og hvordan det vil gå med jord og avlingsnivå videre inn i framtida. Kan vi finne bedre måter å spre gjødsla på, så N utnyttes bedre? Vil nedgangen i moldinnhold fortsette, eller stabilisere seg over tid? Internasjonale nettverk og samarbeidsprosjekt gir mulighet for å engasjere flere enn NORSØK- og NIBIO-ansatte for å svare på dette.

Les mer: 

• Rittl, T. F., R. Pommeresche, A. Johansen, H. Steinshamn, H. Riley & A.-K. Løes 2023. Anaerobic digestion of dairy cattle slurry—long‑term effects on crop yields and chemical soil characteristics. Organic Agriculture, s.1-17. Øverst i skjemaet

• Ritl, T.F. 2015. Biogassbehandling av husdyrgjødsel – hvordan påvirker det jordas fruktbarhet? Feltforsøket SoilEffects. norsok.no