Mange fordele ved samdyrkning af frøbælgplanter og korn

Af Julia Kinane, Michael Lyngkjær, Henrik Haugaard-Nielsen, Risø og Bjarne Jørnsgaard, KVL

Større diversitet af afgrøder kan medvirke til at forbedre sundheden i økologisk planteavl. Dyrkning af forskellige afgrøder i en vækstsæson er således grundlaget for at fastholde en rentabel økologisk planteproduktion, også på lidt længere sigt. Men variation, eller diversitet, kan også med fordel indføres på den enkelte mark ved samdyrkning af forskellige afgrøder fx forskellige frøbælgplanter og korn.

Samdyrkning af frøbælgplanter og korn var almindelig praksis i dansk landbrug før 1940’erne, men mekanisering, pesticider og kunstgødning samt ændret/øget efterspørgsel forandrede dyrkningsmønstret til dyrkning af enkelte arter og sorter i renbestand, som vi kender det i dag.

Øget fokus på de negative miljøeffekter denne dyrkningsform har medført, samt den øgede efterspørgsel af økologiske afgrøder, betyder at der nu igen er behov for dyrkningsmetoder, der er optimale for både produktkvalitet og miljø.

Fra 2000 til 2004 finansierede FØJO II forskningsprogrammet GENESIS, der undersøgte fordele ved samdyrkning af frøbælgplanter og korn, specielt med fokus på samdyrkning som metode til at øge mængden af protein, der kan produceres i økologiske afgrøder.

Hvorfor forske i frøbælgplanter og korn?

Fra og med i år (august 2005) skal alt økologisk husdyrfoder være økologisk produceret. Derfor kræves en øget økologisk produktion og tiltag, der kan sikre proteinforsyningen, hvis det stigende behov for foder skal opfyldes.

Frøbælgplanterne ært, hestebønne og lupin er proteinrige afgrøder, der er velegnede til dyrkning under danske klimaforhold. Sammen med korn supplerer de hinanden godt i foderblandinger. Frøbælgplanter har også en anden vigtig rolle, nemlig at forsyne de økologiske marker med kvælstof via fiksering af luftens kvælstof (N₂). Samtidig kan frøbælgplanterne fungere som sygdomsforebyggende afgrøder i kornrige sædskifter. På trods af mange fordele har dyrkning af frøbælgplanter været begrænset. Det skyldes, at frøbælgplanter har ry for at være usikre at dyrke, da de ofte er følsomme for tørke, har tilbøjelighed til lejesæd, er konkurrencesvage over for ukrudt og har en sen modning for hestebønne og lupins vedkommende.

Figur 1. Samdyrkning af byg og ærter, tidligt (tv) og senere i vækstsæsonen (th).

GENESIS projektets formål var derfor, at vurdere potentialet for dyrkning af flere frøbælgplanter i økologiske dyrkningssystemer, herunder samdyrkning af frøbælgplanter og korn.

Bedre udbytte og udnyttelse af jordens kvælstof

Alle testede sorter af ært og uforgrenede lupiner gav et acceptabelt og ensartet vækstforløb frem til modning - uafhængigt af hvilken kornafgrøde (byg, triticale og hvede), der indgik i samdyrkningen. Derimod var hestebønner og forgrenede lupiner uegnede til samtidig høst med korn i år med sen modning. De højeste kerneudbytter blev målt i byg-ært blandingerne, mens de højeste proteinudbytter blev målt i lupin dyrket i renbestand.

Det totale høstudbytte var i gennemsnit 12-53 procent større ved samdyrkning frem for dyrkning af afgrøderne i renbestand. Det er især blandingerne af ært-byg og hestebønne-byg, der forbedrer planternes udnyttelse af faktorer som lys, vand og næringsstoffer. Samtidig pressede kornet de samdyrkede frøbælgplanter til at øge kvælstoffikseringen for at få tilfredsstillet deres kvælstofbehov, idet kornet er meget konkurrencedygtig overfor jordens kvælstof. Det gav op til 40 procent bedre udnyttelse af jordens kvælstof sammenlignet med dyrkning i renbestand. Afgrødernes kvælstof-balancer viste dog, at blandingsafgrøderne ikke var i stand til at øge jordens kvælstofindhold på længere sigt - i modsætning til dyrkning af hestebønne og lupin i renbestand.

Figur 2. Samdyrkning af byg og hestebønner, tidligt (tv) og senere i vækstsæsonen (th).

Mindre ukrudt

Ukrudtstrykket kan blive meget stort i en renbestand af økologiske frøbælgplanter, men ved samdyrkning med korn reduceres problemet betydeligt. En forklaring er, at kornet konkurrerer mere effektivt med ukrudtet om jordens kvælstof end frøbælgplanterne gør, da de hovedsagelig skaffer sig kvælstof fra fiksering. Således kan kornet i blandingerne reducere ukrudtets optagelse af jordens kvælstof og derved ukrudtets vækst. Senere i vækstsæsonen udvikler bælgplanterne sig ofte kraftigt og har på dette tidspunkt god konkurrenceevne overfor ukrudt. Muligheden for en god ukrudtskontrol er væsentligt for valg af afgrøde, da en stor ukrudtsbestand i et år kan forværre ukrudtsproblemerne i flere år fremover. Desuden kan det være årsag til udbytte- og kvalitetsstab samt medføre høstproblemer.

Færre plantesygdomme

Samdyrkning af frøbælgplanter med byg medførte markant mindre sygdom for alle observerede sygdomme i afgrøderne. I blandingerne med byg og en af frøbælgplanterne var reduktionen typisk mellem 20 og 40 procent for meldug, rust og bladplet på byg, chokoladeplet i hestebønner, ærtesyge i ærter og gråskimmel i lupiner. For enkelte sygdomme var reduktionen endnu større. Hestebønnerust var således reduceret med 70 procent og brunplet i lupiner med 80 procent ved samdyrkning med byg. Herudover blev reduktion større, hvis blandingsafgrøden inkluderede flere forskellige frøbælgplanter samtidigt.

Figur 3. Samdyrkning af byg og lupiner, tidligt (tv) og senere i vækstsæsonen (th).

Årsagen til at der er mindre sygdom i blandingsafgrøderne er, at plantesygdomme er specifikke for de enkelte plantearter i afgrøden. Det vil sige, at en sygdom på byg ikke kan angribe frøbælgplanterne i blandingen og omvendt. Ligeledes kan en sygdom på ært ikke altid angribe de andre frøbælgplanter og omvendt. Dette bevirker, at spredning af de patogener (især svampe), der forårsager sygdommene, bliver begrænset i blandingsafgrøder, fordi afstanden til den nærmeste vært er større end ved dyrkning i renbestand. Samtidig kan 'samdyrkningspartneren' udgøre en fysisk barriere, der hindrer sygdommens spredning.

Samdyrkning medfører herudover ændringer i mikromiljøet (temperaturen og luftfugtigheden) og i planternes fysiologi, da tilgængelighed af næringsstoffer, især kvælstof, ændres på grund af konkurrence mellem planterne i blandingen.

Forventeligt vil reduceret sygdomstryk kunne medvirke til øget udbytte og kvalitet, men betydningen vil afhænge af det generelle sygdomstryk. Den markante effekt af samdyrkning på sygdomme, også på frøbårne sygdomme, viser at samdyrkning kan være en god metode til at minimere forekomsten af frøbårne sygdomme, hvilket er specielt vigtigt og meget aktuelt, ved produktion af økologisk udsæd.

Opvejning af fordele og ulemper

Samdyrkning af korn og bælgsæd har mange fordele og bygger på grundlæggende økologiske principper om øget biodiversitet og komplementaritet i ressourceudnyttelse. Fordelene ved samdyrkning er, at udbyttet stabiliseres, ukrudtskontrollen forbedres markant, mange væsentlige sygdomme reduceres samtidig med, at kvaliteten af den høstede vare også kan forbedres.

Ulempen er, at udbyttet af frøbælgplanter i det enkelte år reduceres ved dyrkning af blandinger i forhold til renbestand. Ønskes den samme samlede bælgplanteproduktion i et sædskifte vil det kræve færre år mellem bælgplanternes tilbagevenden på den enkelte mark. Risikoen herved kan være øgede sædskifte problemer, men en fornuftig sædskiftestrategi, hvor der skiftes mellem blandinger med ært, hestebønne og lupin, vil sandsynligvis være forbyggende. Derved kan økologiske landmænd få mulighed for at høste de mange fordele, der er ved at dyrke blandinger af korn og bælgsæd.