Kol och kväve i mark och grödor i försök med monokulturer och växtföljder: en delstudie inom projektet climate cafe

De senaste årens extremväder har visat att vi riskerar att få ett mer varierat klimat i framtiden. EU-projektet Climate CAFE har arbetat med frågor om jordbrukets anpassning till ett framtida mer variabelt klimat. I den svenska delen av projektet har vi undersökt om varierade växtföljder, med baljväxter, kan vara ett bra sätt att tackla dessa variationer. I norra Sverige har vi provtagit tre långliggande försök i försöksserien R8-74 (startad 1965) där monokulturer av olika grödor har jämförts med samma grödor i en växtföljd. Försöken har också jämfört tre olika gödslingsbehandlingar; hög NPK, låg NPK och stallgödsel kompletterat med NPK. Kol- och kvävehalten i jorden och kvävehalten i vall och ettårigt rajgräs analyserades i prover från försöket i Röbäcksdalen i Västerbotten. Kvävefixeringen i klöver från vall, och ärt samodlat med havre från Ås i Jämtland, Öjebyn i Norrbotten, och Röbäcksdalen bestämdes genom att analysera den naturliga abundansen av kväveisotopen 15N i både baljväxter och gräs, havre och ogräs. Den naturliga abundansen av 15N analyserades också i jordproverna och proverna av vall och rajgräs. Kol- och kvävehalten i marken hade minskat i alla växtföljder. I växtföljden med femårig vall var minskningen dock bara 26 % jämfört med 50 % i växtföljder med bara spannmål eller potatis och 40-44 % i växtföljder med varierande inslag av ettårigt gräs eller vall. Kolhalten i jorden är viktig för markens struktur och vattenhållande egenskaper, förutom att den är viktig för atmosfärens koldioxidhalt. Kvävehalterna i jorden följde också samma mönster. De olika gödslingarna hade däremot likvärdig påverkan på kolet och kvävet i jorden. Hög NPK gödsling gav generellt högre vallskörd och högre proteinhalt i vallarna vissa år men detta påverkades inte av växtföljden. Hög NPK gav också lägre andel kvävefixering i både klöver och ärt. I klövern var kvävefixeringen lägst i den blandade växtföljden särskilt i den första vallskörden. Den totala 15N-abundansen i vallarna var däremot inte påverkad av vare sig gödsling eller växtföljd. Rajgräsets proteinhalt eller 15N-abundans påverkades inte signifikant av de olika gödslingsbehandlingarna. Projektet har finansierats av Formas. Fältförsöken i R8-74 finansieras av SLUs NJ-fakultet och SITES (Swedish Infrastucture for Ecosystem Sciences). Jag tackar Ann-Sofi Hahlin, Miriam Larsson och Shakhawat Hossain som gjort mycket av arbetet. Fotot på förstasidan är från försöket R8-74 i Ås i Jämtland och är taget av David Parsons.