Hvor bliver kvælstoffet af?

Af seniorforsker Finn P. Vinther, Afd. for JordbrugsProduktion og Miljø, Danmarks JordbrugsForskning

Ved opgørelse af kvælstofbalancer er der oftest en andel af det tilførte kvælstof, der ikke kan gøres rede for. Andelen varierer fra nogle få procent og i visse tilfælde op til halvdelen af det tilførte kvælstof. Et tænkt eksempel kunne f.eks. være følgende: Gødningstilførsel eller biologisk N₂ fiksering 100 kg N/ha, planteoptagelse (høst) 60 kg N/ha, nitratudvaskning 20 kg N/ha og denitrifikation 10 kg N/ha. Dvs. at der er tilført 100 kg N/ha og fjernet 90 kg N/ha, hvorved der bliver er rest på 10 kg N/ha, der ikke umiddelbart kan gøres rede for, hvis man forudsætter, at jordpuljen er uændret. I det igangværende FØJO-projekt ØKOVAND er vi i gang med undersøgelser, der måske kan besvare, hvor noget af det resterende kvælstof bliver af.

Ved den mikrobiologiske proces denitrifikationen, sker der en omdannelse af nitrat til luftformigt kvælstof, som forsvinder ud af systemet. En af forudsætningerne for at denne proces kan foregå i jorden er, at der foruden nitrat også findes opløst organisk stof, der fungerer som energikilde for de denitrificerende bakterier. Indholdet af opløst organisk stof, ofte forkortet DOM, er i reglen ikke en begrænsende faktor for denitrifikationen i pløjelaget. Derimod er der oftest mangel på DOM i dybere jordlag, hvorved det bliver en begrænsende faktor for denitrifikation af det nitrat, der vaskes ned gennem jordlagene.

Et af formålene med projektet ØKOVAND er at kvantificere og karakterisere udvaskningen af DOM samt at undersøge, hvilken betydning DOM har for denitrifikationen i den nedre del af rodzonen.

Er den målte N-udvaskning for lav?

Målinger af N-udvaskningen foretages i reglen ved at bestemme indholdet af nitrat og afstrømning i ca. 1 meters dybde. I ØKOVAND har vi målt indholdet af total N, dvs. både nitrat, ammonium og organisk N, og resultaterne viser, at nitrat kun udgjorde 60-85% af den totale N-udvaskning. Det skal dog nævnes, at den samlede udvaskning kun var på 10-20 kg N/ha, og at målingerne kun er foretaget på én jordtype og i kløvergræs, hvor andelen af organisk N sandsynligvis er højere end i andre sædskifter. Som supplement hertil kan det dog tilføjes, at det generelle indtryk fra en netop afholdt international kvælstofkonference var, at det ikke er nok kun at måle nitrat. Flere af de præsenterede undersøgelser viste, at organisk N udgjorde en ikke ubetydelig andel af den samlede N-udvaskning.

Er denitrifikationen for lav?

Den samlede denitrifikation beregnes i reglen på grundlag af målinger i pløjelaget, idet denitrifikationen fra dybere jordlag anses for ubetydelig. I ØKOVAND har vi målt i forskellige dybder, således at denitrifikationen kan beregnes for den øverste meter, der indgår i N-balanceberegninger. Målingerne viser, at denitrifikationen aftager betydeligt med dybden, og i den nedre del af rodzonen er aktiviteten kun ca. 5% af aktiviteten i pløjelaget. Da det samlede jordvolumen under pløjelaget imidlertid er 4-5 gange større end pløjelaget selv, bliver bidraget herfra ikke helt ubetydeligt. Da denitrifikationen endvidere en meget afhængig af jordens vandindhold, kan der forventes et betydeligt større bidrag fra de dybere jordlag, hvor man i vinterhalvåret har højtliggende grundvandsspejl.