Nettside for
økologisk landbruk
Klorofyllet brytes ned dersom planta får for lite magnesium. Det viktigaste tiltaket for å betre utnyttinga av nitrogen og unngå tap er å sørge for ar det finst planter i best mogeleg vekst størst mogeleg del av året. Foto: Reidun PommerecheKlorofyllet brytes ned dersom planta får for lite magnesium. Det viktigaste tiltaket for å betre utnyttinga av nitrogen og unngå tap er å sørge for ar det finst planter i best mogeleg vekst størst mogeleg del av året. Foto: Reidun Pommereche

Lagnaden til nitrogen i jorda

Organisk nitrogen i jorda mineraliserast saman med karbon.

Kor stor del av nitrogenet som bindast i mikrobiell biomasse og kor stor del som frigivast i mineralsk form, er avhengig av mengdetilhøvet mellom karbon og nitrogen. Fordi mikroorganismar er etter måten rike på nitrogen, vil ein større del av nitrogenet enn av karbonet i substratet bindast i mikrobiell biomasse.

Dersom C:N-høvestalet i substratet er lågare enn 20 - 30 (om lag 1.2 - 1.8 % nitrogen av tørrstoffet), vil mikroorganismane ha eit overskot av nitrogen og straks frigi nitrogen i mineralsk form (netto mineralisering). Er derimot nitrogenkonsentrasjonen lågare enn denne grensa, vil ein i første omgang ikkje få frigitt noko nitrogen, men snarare få ei fastlegging av mineralnitrogen frå jorda i mikrobiell kroppsmasse (netto immobilisering). I eit forsøk med nedpløgd grøngjødsel var der alt frå starten netto mineralisering av nitrogen fra kløver, medan om lag 1 kg nitrogen per dekar blei mellombels immobilisert den første vekstsesongen etter nedpløying av raigras med 0.9 - 1.7 % nitrogen. Fenomenet er også velkjent ved nedpløying av halm.

Mikroorganismar

Rotavsondringar er og så nitrogenfattige at mikroorganismar som lever i rotsona, vanlegvis fastlegg jord- eller gjødselnitrogen. Ved fleire tilfelle er det i forsøk funne ei særs rask forsvinning av gjødselnitrogen like etter tilførsle, noko som er blitt tilskrive immobilisering i mikroorganismar og mikrobielle omsetjingsprodukt. Såleis tevlar mikroorganismar i ei viss mon med planter om tilgjengeleg nitrogen.

Men omsetjingstida for aktive mikroorganismar og ein stor del av produkta deira er kort. Etter kvart som desse emna brytast ned og karbonet forsvinn som CO2, vil derfor nitrogenkonsentrasjonen i det gjenverande materialet (planterestar, mikroorganismar og omsetjingsprodukt) auke. Når det med tida såleis blir overskot på nitrogen, vil ein del av det bli frigitt i plantetilgjengeleg form igjen.

Utnyttinga av gjødselnitrogen

Likevel er utnyttinga av gjødselnitrogen i hausta avling ikkje meir enn 30 - 70 prosent (50 % er eit vanleg gjennomsnitt). Årsaka er at ein del er immobilisert i mikroorganismar og deira omsetjingsprodukt, ein del finst i ikkje hausta planterestar og røter, og noko har gått tapt. Utnyttinga av organisk nitrogen er endå dårlegare. Det skuldast delvis at noko framleis finst i uomsette restar, og delvis at mikroorganismar bind meir nitrogen når dei samstundes får tilført organisk karbon.

Etter cirka eitt år vil det vanlegvis vere att i jorda cirka 30 - 40 prosent av tilført gjødselnitrogen. I forsøk på Ås fann Uhlen (1989) at det gjenverande nitrogenet gjekk inn i ein fraksjon organisk materiale med halveringstid 15 -20 år, altså ein middels omsetjeleg fraksjon.

Tap av nitrogen

Ved tap av nitrogen kjem ein ressurs på avvegar. Nitrogentap utgjer dessutan eit trugsmål mot miljøet utanfor den dyrka jorda. Det er derfor viktig å rette søkelyset mot ulike former for nitrogentap.

Tap av ammoniakk under lagring av husdyrgjødsel er mindre frå blautgjødsel utan lufting (anaerob omsetjing) enn i lufta blautgjødsel og fast gjødsel (aerob kompostering). Varmgang på grunn av auka mikrobiell aktivitet og auka gassutveksling er årsak til større tap dersom luftinga er for sterk. Men anaerob omsetjing gir andre problem, slik som danning av giftige og illeluktande gassar og ein gjødselkonsistens som verkar tiltettande på jord i fuktige klima. Fortynning av gjødsla med vatn (gylle) reduserer tapet under lagring og spreiing. Det same gjer senking av pH gjennom innblanding av sur silosaft. Spreiing bør elles helst føregå i kjøleg, fuktig ver med lite vind. På åker bør gjødsla innarbeidast i jorda så snart som råd, og på eng bør spreiinga skje når graset har teke til å gro om våren eller etter slått.

Ammoniakktap frå planterestar førekjem først og fremst dersom nitrogenrik grøngjødsel blir slegen ned og omsetjast på jordyta i tørt, varmt ver. Dyking av grøngjødsel som blir slegen ned for å rotne på marka ein eller fleire gonger gjennom vekstsesongen, har førekome innan økologisk landbruk fordi ein får auka produksjon av plantemasse og større total N2- fiksering enn utan slått. Men ein slik praksis blir frarådd då det i forsøk har vist seg at den auka produksjonen ikkje avspeglar seg i betre etterverknad.

Tap av nitrogen i gassform gjennom denitrifikasjon og nitrifikasjon kan ein først og fremst redusere ved å syte for at der ikkje er unødig store mengder mineralsk nitrogen i jorda (fornuftig gjødsling, god plantevekst). Dernest er det viktig å legge vinn på god drenering og tiltak som fremmer jordstrukturen.

Utvasking av nitrat er ein viktig post på tapsida. Derfor vil det følgjande først og fremst omhandle tilhøve knytt til utvasking, Men rådgjerder som minskar utvaskinga vil og ofte redusere gasstapet.

Utvaskinga av nitrat førekjem først og fremst i haust-/vinterhalvåret då ein normalt har eit nedbørsoverskot. Problemet er størst på lett jord, som har stor vassgjennomstrøyming, og i open åker, som på denne tida manglar plantar til å ta opp nitrogenet. Ein har rekna med at det årleg tapas i storleiksorden 0 - 5 kg nitrogen per dekar frå open åker ved utvasking, men talet varierer sterkt.

Nitrogen frå ferskt organisk materiale 

Etter tilførsle av husdyrgjødsel og innarbeiding av nitrogenrike planterestar i jorda, slik som belgvekstrik eng og grøngjødsel, ertehalm, grønsakrestar osv, vil ein straks få frigitt mineralsk nitrogen. Mineraliseringa aukar med aukande temperatur, men sjølv ved nokså låge temperaturar kan ein etter ei tid få frigitt ganske mykje nitrogen fordi materialet er såpass lettomsetjeleg.

Derfor bør ein på lett jord og i strok med ustabilt vinterklima unngå spreiing av husdyrgjødsel og nedpløying av belgvekstrik eng og grøngjødsel om hausten. I strok med stabilt, kjøleg vinterklima og på tung jord er faren for tap ved utvasking mindre. Men nedpløying bør i alle tilfelle skje så seint som råd.

Det er minimal fare for tap av nitrogen i vinterhalvåret frå nitrogenfattig materiale nedpløgd om hausten slik som halm og godt utvikla gras. Det kan snarare gi opphav til ei viss mikrobiell immobilisering av anna nitrogen i jorda og dermed redusere utvaskingsfaren.  

Nitrogen frå handelsgjødsel

Ved normal tilførsle av handelsgjødsel og normal plantevekst vil det vere lite gjødselnitrogen att i jorda når avlinga haustast. Det meste vil vere teke opp i planter eller mikroorganismar. Ein ser derfor liten samanheng mellom gjødslingsintensitet vedkomande år og utvasking ved gjødsling opptil optimale mengder. Eit unnatak frå dette kan vere grønsaksgrøder som krev så sterk næringskonsentrasjon at restmengder i jorda ikkje er til å unngå. For sterk gjødsling vil i alle høve gi opphav til restar som kan vaskast ut. Det same vil vere tilfellet dersom ein, til dømes på grunn av tørke, får dårleg utnytting av tilført gjødselnitrogen. 

Nitrogen frå humus

Dersom det ikkje er tilført for store gjødselmengder eller lettomsetjeleg, nitrogenrikt organisk materiale, vil hovudkjelda til mineralnitrogen i jorda frå haust til vår vere nitrogen som mineraliserast hovudsakeleg frå «aktivt organisk materiale» i jorda. Ein ser vanlegvis ei oppbløming av mikrobiell aktivitet på ettersommaren. Særleg dersom ein har hatt ein tørr sommar, vil mykje materiale omsetjast etter at haustregnet set inn. Det skuldast at biologisk aktivitet, innan rimelege grenser, aukar med aukande råme og at tørking etterfølgd av oppfukting fremmer prosessen. Jordarbeiding vil ytterlegare setje fart på omdanninga. Etter som temperaturen går ned, vil aktiviteten avta. Men med dei milde vintrane vi har hatt dei siste åra har det vore atskillig frigiving av nitrogen frå organisk materiale gjennom store delar av vinteren. Vekselvis frysing og tining verkar dessutan stimulerande. Når temperaturen stig om våren, får vi ein kraftig auke i mikrobiell aktivitet igjen. pH og tilgang på næringsstoff utanom karbon har innanfor dei verdier som finst i jordbruksjord liten direkte innverknad på den totale biologiske aktiviteten, men påverkar naturlegvis produksjonen av organisk materiale.

Det er ikkje så mykje ein kan gjere for å bremse på denne mineraliseringa. Vatning i tørre periodar vil rett nok kunne medverke til at meir lettomsetjeleg nitrogen mineraliserast medan der framleis finst aktive planterøter. Ein bør heller ikkje drive for aktiv jordarbeiding tidleg på hausten. Men det er lite aktuelt å prøve å redusere mengda aktivt organisk nitrogen i jorda på lengre sikt ved å gjødsle mindre og tilføre mindre organisk materiale. Det ville stride mot så viktige mål som god avling, god jordstruktur osv. 

Grødeval og fangvekstar

Det viktigaste tiltaket for å betre utnyttinga av nitrogen og unngå tap er å sørge for ar det finst planter i best mogeleg vekst størst mogeleg del av året. Det vil og motverke jorderosjon.
Grøder med lang vekstsesong og stort nitrogenopptak på hausten, slik som kålrot og bete, vil verke positivt. Fleirårig eng som gjødslast fornuftig, er den mest effektive fangveksten og kan redusere utvaskingstapet til under 1 kg nitrogen per dekar i året. I kornåker kan ein undersådd fangvekst av italiensk  raigras redusere tapet til ned mot nivået for fleirårig eng. I eit forsøk på Ås var opptil 10 kg nitrogen per dekar bunde i total plantemasse (skot + røter) av undersådd raigras sist i oktober (Breland 1989). Ikkje-belgvekstar er elles mykje betre fangvekstar enn belgvekstar, slik som til dømes kløver. Undersåing kan og vere aktuelt i radkulturar.

Å så ein fangvekst etter at avlinga er hausta, er lite aktuelt anna enn etter tidleg hausta grøder. Ettersåing er såleis mest aktuelt i hagebruket. Haustkorn vil ha ein viss verknad på nitratutvaskinga. Men på grunn av den sparsame utviklinga på hausten vil det vanlegvis ikkje ta opp meir enn høgst 2-3 kg nitrogen per dekar.

Frå eit nitrogenutvaskings- og erosjonssynspunkt bør fangveksten ikkje pløyast ned før neste vår. Men såing like etter innarbeiding av store mengder fersk plantemateriale har vist seg å kunne gi spirehemming. Mikrobiell nitrogenimmobilisering i tidleg fase vil også kunne verke negativt i tillegg til at vårpløying av arbeidsmessige omsyn er vanskeleg å gjennomføre på store areal. Det kan dessutan under uheldige omstende tapast noko organisk nitrogen dersom bladmasse frys og tiner og ein i tillegg får overflateavrenning. Ein del av desse problema ville venteleg bli mindre dersom grønmassen kunne beitast eller haustast til fôr om hausten. Utnytting til fôr vil også gjere dyrking av fangvekstar meir tiltrekkande frå ein økonomisk sysnvinkel.

Det bør dessutan nemnast at ein fangvekst innarbeidd i jorda som grøngjødsel har ein positiv verknad på etterfølgjande grøder. På kort sikt er etterverknaden av ei grøngjødsling mykje knytt til nitrogeneffekten. Det er såleis i forsøk på Ås funne at kvitkløver dyrka som undervekst i korn kan ha ein etterverknad første sesongen etter nedpløying som tilsvarar opptil 6 kg handelsgjødselnitrogen per dekar, medan det ikkje har vore nokon effekt av rein raigras- grøngjødsling (Breland 1989). Det skuldast immobilisering av nitrogen etter innarbeiding av nitrogenfattig raigras i jorda. Men ein del av det bundne nitrogenet blir frigitt igjen i eit lengre tidsperspektiv. I engelske forsøk har raigras som fang- og grøngjødslingsvekst såleis gitt positive avlingsutslag etter lengre tids bruk. Truleg medverkar betra jordstruktur og andre tilhøve knytte til auka biologisk aktivitet også til etterverknaden på lengre sikt.

Gjødslingsplanlegging

Kunnskap om dynamikken til organisk materiale og kva tilhøve som påverkar mineralisering av nitrogen er særs viktig ikkje bare for å unngå nitrogentap, men og for å gjødsle rett. Her er eit døme: I følgje eit dataprogram for gjødslingsplanlegging skal ein gi ekstra nitrogen dersom våronna er tidlegare enn normalt. Det er rett ut frå at vekstsesongen blir lengre og nitrogenopptaket dermed større. Men programmet tek ikkje omsyn til at ein tidleg vår ofte fell saman med ein mild vinter, slik at mineraliseringa av humusnitrogen også er større enn normalt. Har ein tilført nitrogenrikt, ferskt organisk materiale om hausten, vil utslaget av ein mild vinter bli ekstra stort. Innhaldet av mineralnitrogen om våren er derfor gjerne høgare enn normalt ved ein tidleg vår slik at ekstra gjødsling ikkje er nødvendig. Men ein må også ta omsyn til nedbørstilhøve og jordart for å vurdere kor mykje utvasking ein har hatt.

Artikkelen er hentet fra SFFL Faginfo nr.19, 1992: "Organisk materiale og biologiske prosessar i jorda" 

Feil eller mangler i artikkelen? Kontakt oss på agropub@norsok.no