Viktigt med rätt timing i
jordbearbetningen
FoU-dagar, Hässleholm 4-5 mars 2015
Åsa Myrbeck
Syfte
Att öka kunskapen om olika
jordbearbetningsåtgärders påverkan
på mineralkvävedynamiken i marken
och risken för N-förluster
Vad händer med mineralkvävemängden i marken efter en bearbetning?
Resultat från 10 års mätningar i försök R2-8405 på sandig mo på Mellby, Halland.
80
Tidig plöjning
70
Sen plöjning
Vårplöjning
Mineral-N (kg/ha)
60
50
40
30
20
10
0
Augusti
September
November
December
Vår
Frågeställningar:
?
 Hur mycket kan man påverka N-förlusterna med valet av
bearbetningsåtgärder sett genom en hel växtföljd?
 Bearbetningstidpunkt på lerjordar- effekter på mineralkväve och
markstruktur.
 Reducerad bearbetning jämfört med konventionell plöjning.
 Bearbetningstidpunkt till höstgrödor.
 Sådatum för höstvete.
 Nerbrukning av kvävefattiga skörderester.
N i organisk
form
Org-N  NH4+





 NO3-  NO2-  NO  N2O  N2


ammonium

Gasförluster
nitrate
Läckage av
NO3- and NH4+
Låga mineralkvävenivåer i marken under
höst och vinter – låga
N-förluster!
Markrespiration
Produktion av
mineral-N
Markorganismer
Schematisk bild över
interaktioner mellan
bearbetning och faktorer
som styr mineraliseringen av organiskt
material
Hantering av
skörderester
Markstruktur
Bearbetning
Vatten och temperatur
Modifierad från Kainiemi, 2014
Åsa Myrbeck, Inst. f. Mark och miljö
Bearbetningsmetoder och definitioner
Bearbetningsintensitet
1. Konv. plöjning (MP)
2. Stubbearbetning (SC)
Utrustning
Vändplog
Pinnkultivator/
talriksredskap
Utrustning för direktsådd
3. Direktsådd (NT)
MP
SC
NT
Arbetsdjup
20-25 cm
8-13 cm
-
Växtföljdsstudie
Kväveutlakning i en 6-årig växtföljd – bearbetning på två olika
sätt kan göra skillnad
Ett
konventionellt
system, med
traditionella
brukningsmetoder
Växtföljd:
1
2
3
4
5
6
Höstvete
Vårkorn
Gröngödsling
Höstvete
Vårkorn
Våroljeväxter
Ett system menat
att vara så
kväveeffektivt
som möjligt
Växtföljdsstudie
NO3-N
(kg ha-1)
A: Konventionell
CON
B: Kväveeffektiv
NUE
80
60
Höstvete
Vårkorn
70
Höstvete
*/ns/ns
**/*/*
50
40
Vårkorn
Gröngödsling
Våroljeväxter
*/***/*
ns/*/ns
ns/ns/ns
ns/*/ns
30
20
10
0
1
Åtgärder
i led B:
•Direktsådd
•Tidigare
sådd
2
•Fånggröda
insådd i
höstvetet
•Vårplöjning
•Tidig sådd
3
4
•Tidig
sådd hvete,
direkt
efter
nerbrukning av vall
5
•Fånggröda
insådd i
höstvetet
•Vårplöjning
6
•Nerbrukning av
fånggröda
vår istället
för höst
Statistik: År1/År2/Medel
Växtföljdsstudie
Fältbalans för kväve (kg/ha), 6 år
Konventionellt
system
Kväveeffektivt system
In (N): Gödsling
521
521
Ut (N): Skörd
373
357
Fältbalans (N)
+148
+164
NO3-N läckage
202
110
Rest (denitrifikation,
-54
+54
8.3
4.3
(N-fixering exkluderat)
gasavgång, fixering, SOM)
Läckt kg N per ton
producerad kärna
Åtgärder beroende av
jordtyp
Större makroporflöde. Vattnet rör sig genom
spricksystem, genomtvättningen av profilen blir mindre och
mindre kväve följer med vattnet neråt.

Det är stor skillnad på
olika jordar vilka åtgärder
som är lämpliga
Större vattenhållande förmåga.
av det kväverika markvattnet finns kvar i profilen på våren.

Rotupptag från djupare skikt. Djupare rötter i
lerjorden gör att växterna kan fånga upp mineralkväve som
transporterats till djupare skikt.
Tidens verkan på lerjordens struktur
Direkt efter plöjning
på hösten
Stora delar
På våren
Bearbetningsstrategier på lerjord
Tidig plöjning
Sen plöjning
Blöta år
Torra år
Mineralkväve i en lerjord under aug-mars år med högre respektive lägre nederbördsmängder.
Utebliven topp i november under blöta år kan bero på att N förlorats via denitrifikation.
Bearbetningsstrategier på lerjord
Skörd efter upprepad sen höstbearbetning
(tidig bearbetning =100)
Bearbetningsstrategier på lerjord
Vattenhalt vid olika bearbetningstidpunkt
Site
Ultuna
Rydsgård
Year
Gravimetric soil water content (%)
Early
Normal
tillage
tillage
(Aug/Sep) (mid Oct)
Late
tillage
(Nov)
Upper
limit for
tillage
1
20
30
34
28
2
26
32
35
28
3
25
30
34
28
1
25
28
31
24
2
20
24
24
23
3
17
22
21
15
Bearbetningsstrategier på lerjord
Bearbetningsresultat – aggregatstorlek efter stubbearbetning och
plöjning vid olika vattenhalt på hösten
Stubble cultivation
Mouldboard ploughing
Ultuna
70
60
50
40
30
20
10
0
y = -0.03x + 8.85
R² = 0.01
60
70
80
90
100
110
120
Aggregates<8 mm (%)
Aggregates<8 mm (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
y = -0.95x + 1.91
R² = 0.63
60
Rydsgård
y = -0.25x + 34.52
R² = 0.22
80
80
90
100
110
120
Rydsgård
70
60
50
40
30
20
10
0
70
70
Water content, percentage of PL
Water content, percentage of PL
90
100
110
120
130
140
Aggregates<8 mm (%)
Aggregates<8 mm (%)
Aggregat <8 mm (%)
Ultuna
70
60
50
40
30
20
10
0
y = -0.38x + 64.58
R² = 0.68
70
80
90
100
110
120
130
Water content, percentage of PL
Water content, percentage
of PL % av plasticitetsgränsen
Vattenhalt,
140
Växtföljdsstudie
Kväveutlakning i en 6-årig växtföljd – bearbetning på
två olika sätt kan göra skillnad
NO3-N
(kg ha-1)
A: Konventionell
CON
B: Kväveeffektiv
NUE
80
60
Höstvete
Vårkorn
70
Höstvete
*/ns/ns
**/*/*
50
40
Vårkorn
Gröngödsling
Våroljeväxter
*/***/*
ns/*/ns
ns/ns/ns
ns/*/ns
30
20
10
0
1
Åtgärder
i led B:
•Direktsådd
•Tidigare
sådd
2
•Fånggröda
insådd i
höstvetet
•Vårplöjning
•Tidig sådd
3
4
•Tidig
sådd hvete,
direkt
efter
nerbrukning av vall
5
•Fånggröda
insådd i
höstvetet
•Vårplöjning
6
•Nerbrukning av
fånggröda
vår istället
för höst
Statistik: År1/År2/Medel
Höstveteförsök
Foto:
Lönnstorp
September
SC1 S1
NT S1
Lanna
Bjertorp
Ultuna
Mellby
Lönnstorp
Alnarp
Rydsgård
Bearbetning
till höstvete
n.s.
***
***
***
CT = plöjning
RT = stubbearbetning
NT = direktsådd
n.s.
Sen sådd
Mineralkväve (kg/ha)
S1=tidig sådd (31/8)
S2= sen sådd (23/9)
***
Med glyfosatbehandling
Tidig sådd
Aug
Sep
OctE
OctL
n.s.
***
***
***
Nov
***
Mar
n.s.
Utan glyfosatbehandling
Aug
Sep
OctE
OctL
Nov
Mar
Kväveupptag i höstvete under hösten vid olika
etableringstidpunkt
Data från Lindén et al. 2000 (grön), Myrbeck et al., 2012 (blå)
och Thomsen et al., 2010 (lila).
Bearbetningstidpunkten är ofta viktigare än metoden.
Här utfördes stubbearbetning och bearbetning med Carrier 2-4 veckor
tidigare än plöjningen och orsakade då större ökning av
mineralkväveförrådet i marken under hösten än den djupare
plöjningen.
Västergötland
2003-2005, 0-90 cm
Min-N (kg/ha)
120
100
80
Direktsådd
b
60
40
c
a
bc
b
ab
a
a
Plöjning
Stubbearbet
ning
20
0
2 v efter sådd
November
Carrier
Situationer då reducerad bearbetning kan
generera mer mineralkväve i marken (och
större förlustrisk) än konventionell plöjning:
• Om den utförs tidigare
• Om ogräsbekämpning görs innan bearbetning till
följd av valet av bearbetningsmetod
• Om grödetableringen blir sämre och därmed
växtupptaget av N lägre
Åsa Myrbeck, Inst. f. Mark och miljö
Alv
30-100 cm
Nerbrukning av stråsädeshalm
Relativ mängd SMN jämfört med vid halmbortförsel
Lanna
Mellby
SMN in November (%)
160
140
120
100
80
60
0
5
10
15
Years from start
20
Etablering av oljerättika samt av luddvicker i
sambestånd med sandhavre efter en grund
bearbetning på hösten
Mineralkväve (kg/ha)
50
40
30
Sept
20
Okt
10
Dec
0
Några slutsatser
• Senarelagd bearbetning minskar generellt N-förlusterna .
• Vid höstsådd minskar N-förlusterna om tiden mellan bearbetning och
sådd, där det är möjligt, hålls kort. Kan ha stor effekt efter vall och
gröngödsling.
• Bearbetningseffekter på mineralkvävet tycks huvudsakligen kopplat till
ett avbrutet upptag i växtlighet snarare än till stimulerad mineralisering.
• Tidpunkten är därför viktigare än metoden när det gäller att styra Ntillgång och N-förluster.
• Betydelsen av bearbetning för N-förlusterna är större på lätta jordar än
på lerjordar . På styva leror riskerar en sen höstbearbetning att ge
skördesänkningar och försämrad markstruktur.
• Vid höstsådd är en tidigt och väl etablerad gröda av större betydelse än
vilken bearbetningsmetod som används.
• Vid höstsådd styrs mineralkvävet i marken av kombinationen
bearbetnings-, så- och eventuell bekämpningstidpunkt.