Nyhedsbrev fra Forskningscenter for Økologisk Jordbrug · April 2004 · nr. 2

Organisk stof i jord - hvor meget er nok og hvor lidt er kritisk?

Af Per Schjønning og Lars J. Munkholm, Danmarks JordbrugsForskning, Forskningscenter Foulum

Landbrugsmæssig udnyttelse af jorden medfører et fald i indholdet af organisk stof i forhold til den oprindelige naturlige tilstand, fx med skov. For en dyrket jord har sædskiftet stor betydning, da der eksempelvis indstiller sig et højere indhold af organisk stof i en jord med græs i sædskiftet end i en jord, der alene dyrkes med enårige afgrøder.
Der findes således ikke et niveau for organisk stof, der er mere rigtigt end et andet. Det er til gengæld vigtigt at vide, om der findes grænseværdier. Hvor meget er nok, og hvor lidt er kritisk? Danmarks JordbrugsForskning (DJF) har i to FØJO-projekter undersøgt en række jorde, der gennem mange år har været dyrket med enten et ensidigt eller et alsidigt sædskifte samt med eller uden tilførsel af husdyrgødning.

Organisk stof gavner jordens egenskaber

I de langvarige gødningsforsøg ved Askov findes parceller, der gennem mere end 100 år har modtaget vidt forskellige mængder og typer af gødning. I jord helt uden gødskning er kulstofindholdet helt nede på ca. 1% (svarende til ca. 1.7% organisk stof). Mineralsk gødning har resulteret i et kulstofindhold på 1.15-1.25% afhængig af gødningsniveau. Og anvendelse af husdyrgødning har givet 1.30-1.35%, ligeledes afhængig af gødningsmængde.

Vores undersøgelser viser, at den ugødede jord er blevet meget kompakt og svær at bearbejde. I våd tilstand løsnes jordens lermineraler, som ved efterfølgende udtørring kitter jordens aggregater sammen i hårde knolde. I modsætning hertil er jorden, der har modtaget husdyrgødning, mere stabil i våd tilstand og mindre hård i tør tilstand. Det betyder, at den er nemmere at bearbejde, og at rødderne lettere kan komme frem. Endelig kan nævnes, at den ugødede jord havde mekaniske egenskaber, der kun tillader bearbejdning i et lille interval af vandindhold, mens dette interval var større for den gødede jord. Der er således ingen tvivl om, at den ugødede jord har nået - og overskredet - en nedre grænse for jordegenskaber (med organisk stof som en mulig indikator) af afgørende betydning for landbrugsmæssig drift.

Sædskiftet påvirker indholdet af organisk stof

I Askov-forsøget havde jorden med mineralsk gødskning egenskaber, der lå mellem de to yderligheder skitseret herover. For langt de fleste egenskaber lå den dog ganske tæt på jorden med husdyrgødning. Det store skisma i denne sammenhæng er manglen på klare grænseværdier for de undersøgte parametre. Hvor meget er godt nok?

Overordnet vurderet er der ingen tvivl om, at også mineralsk gødskning opretholdt en frugtbar og bekvem jord. Dette antyder, at en god plantevækst (via tilgængelige næringsstoffer) er mindst lige så vigtig for jordens dyrkningsegenskaber som tilførslen af organisk stof via husdyrgødning. Når den mineralsk gødede jord havde rimelige egenskaber (og at den ugødede ikke var endnu mere udpint) skyldes det formodentlig også et alsidigt sædskifte i Askov-forsøgene (korn, kløvergræs, korn, rodfrugt).

I 1998 undersøgte vi to nabomarker på Sjælland. Den ene havde været dyrket økologisk i over 40 år, mens den anden i mindst 20 år var blevet dyrket med ensidig planteavl (helt overvejende korn). Den økologiske drift indebar årlig tilførsel af husdyrgødning og et alsidigt sædskifte. Der var også her markant forskel på jordens kulstofindhold, om end niveauet generelt var højere: ca. 2% i den økologiske jord og ca. 1.45% i den ensidigt dyrkede jord. Den ensidigt dyrkede jord lignede på mange måder den ugødede jord i Askov. Den var kompakt og med mekaniske egenskaber, der gjorde den sent tjenlig og med behov for stort energi-input ved bearbejdning (brug af rotorharve).

Sædskifte vigtigere end husdyrgødning

FØJO's sædskifteforsøg på Forskningscenter Flakkebjerg blev i 1996 anlagt på en jord, der havde været dyrket med et ensidigt planteavlssædskifte gennem mange år. Her var kulstofindholdet nede på under 1%. I 2002 og 2003 foretog FØJO-projektet ROMAPAC målinger i tre af forsøgets systemer:

1) et kornsædskifte uden fangafgrøder og husdyrgødskning
2) samme sædskifte med husdyrgødskning
3) et sædskifte med korn/kløvergræs med fangafgrøder (men
uden husdyrgødning).

Vores målinger, der blev udført kun 6-7 år efter start af forsøget, kunne påvise en sikker stigning i kulstofindholdet i system 2 og 3 i forhold til 1. Og det viste sig, at effekten af et godt sædskifte var større end effekten af husdyrgødning.

Forsøgsarealet er generelt meget vanskeligt at bearbejde. Jorden bliver let knoldet og kræver intensiv bearbejdning for at opnå et godt såbed. Dette afspejledes i egenskaber for jordstyrke, der ligger helt uden for den skala, som vi oplever på andre danske jorde. Vores målinger viste en forøget porøsitet i system 2 og 3 i forhold til system 1. Igen var sædskifteeffekten større end husdyrgødningseffekten. Der var også en tendens til en mere sprød jord i det gode sædskifte, men effekten var ikke statistisk sikker. Der er dog ingen tvivl om, at denne jord i høj grad har brug for et højere indhold af organisk stof, og at flere års dyrkning med gode sædskifter og/eller tildeling af husdyrgødning vil give den nødvendige forbedring.

Grænseværdier for jordkvalitet

I miljøregulering betjener man sig ofte af grænseværdier for en given parameter som fx nitrat-indhold i drikkevand. Resultaterne diskuteret i dette indlæg viser, at problemstillingen er langt mere kompliceret, når det drejer sig om jord. Ud fra Askov- og Flakkebjergforsøgene kunne umiddelbart vurderes, at et kulstofindhold på omkring 1% (eller rettere: et niveau noget derover) er en 'universel' nedre grænse for jord med gode dyrkningsegenskaber. Imidlertid fandt vi kritiske jordegenskaber i den ensidigt dyrkede 'nabo-mark' på Sjælland, som faktisk havde et kulstofindhold på 1.45%. Dette er over niveauet i de husdyrgødede parceller i Askov.

De mere specifikke jordmekaniske egenskaber viste sig i højere grad at kunne afspejle jordens opførsel i felten. Målinger af sådanne egenskaber kan derfor i en vis udstrækning pege på problemer med en given driftsform. Til gengæld er disse egenskaber ikke 'brede' nok til at kunne bruges som generelle indikatorer for jordkvaliteten. For eksempel siger de intet om tilgængeligheden af næringsstoffer.

De nævnte problemer hænger givetvis sammen med klima- og jordtypeforskelle. Der synes ikke at eksistere indikatorer for jordkvalitet, der uproblematisk kan bruges på tværs af jordtyper. Det nødvendige alternativ er reflekteret anvendelse af viden om, hvorledes en given driftsform påvirker forholdene lokalt. Udvikling af økologisk jordbrug kræver velkvalificerede og højt uddannede landmænd, der - sammen med rådgivere - kan anvende den nyeste viden. Med kendskab til effekten af forskellige tiltag lokalt kan driftslederen styre jordkvaliteten i den ønskede retning. Et konkret resultat fra FØJO-undersøgelserne er i den forbindelse, at et alsidigt sædskifte kan have stærkere effekt end brug af husdyrgødning i et mere ensidigt sædskifte.