Efterafgrøder spiller en vigtig rolle i opsamling af kvælstof i perioderne mellem hovedafgrøderne – og det ser ud til, at anvendelsen af de rigtige kombinationer af efterafgrøder kan forbedre udnyttelsen af kvælstof endnu mere. Forskere fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet går i gang med at finde de optimale kombinationer i et nyt projekt, som Danmarks Frie Forskningsfond har bevilget 2,9 mio. kr. til.  

Landbrugets marker er præget af monokulturer af plantearter, og jorden tilføres massive input af kvælstofgødning for at fremme afgrødernes vækst. Det er ikke særlig effektivt, da afgrøderne kun optager cirka halvdelen af det tilførte kvælstof. Den anden halvdel tabes fra agroøkosystemet, hvilket medfører situationer, der kan være skadelige for klimaet og miljøet. Derudover er en udnyttelse af kun halvdelen af det tilførte kvælstof et tab i potentiel produktivitet. 

- Det er derfor afgørende at identificere måder, hvorpå vi kan øge kvælstofudnyttelse ved i højere grad at udnytte interne jord-plante-genbrug af kvælstof og i mindre grad være afhængig af ekstern tilførsel af kvælstofgødning, siger lederen af det nye projekt, forsker Diego Abalos fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet. 

Få det meste ud af efterafgrøderne

Diego Abalos har i en årrække været involveret i ny forskning i mangfoldighed af efterafgrødearter ved Aarhus Universitet. De foreløbige resultater viser, at artsdiversitet i sig selv ikke øger kvælstofudnyttelsen i et intensivt system. Derimod er specifikke kombinationer af planter med store forskelle i deres egenskaber særligt effektive til at reducere tab af kvælstof. Effekten af de individuelle arter på disse tab kan kobles til egenskaber, der vedrører strategier til anskaffelse af næringsstoffer. 

- Når det drejer sig om at øge udnyttelsen af kvælstof, tyder resultaterne på, at et målrettet udvalg af artskombinationer med specifikke egenskaber er vigtigere end blot at øge antallet af arter som sådan, siger Diego Abalos. 

Spørgsmålet er: Hvilke kombinationer er optimale – eller rettere, hvilke kombinationer af egenskaber er optimale? 

Den arv, efterafgrøder efterlader i jorden, kan påvirke kvælstoftab og kvælstofudnyttelse i den efterfølgende hovedafgrøde. Nogle efterafgrøder har bestemte gavnlige effekter, mens andre efterafgrøder er leveringsdygtige i andre gavnlige effekter.   

Derudover er den relative betydning af specifikke egenskaber i jordens kvælstofcyklus er stærk reguleret af niveauet af kvælstofgødskning i hovedafgrøden. Projektet sigter mod at finde optimale kombinationer af efterafgrøde-egenskaber og niveauer af kvælstofgødskning i hovedafgrøde-perioden, hvorved det bliver muligt at maksimere kvælstofudnyttelsen. 

Zoomer ind på efterafgrøde-mekanismer

De egenskaber, som forventes at være vigtige for kvælstofudnyttelse, er dem, som er forbundet med højt udbyttepotentiale og omfatter strukturelle, morfologiske og fysiologiske egenskaber (f.eks. bladareal, rodlængdetæthed og symbiotiske forhold til f.eks. visse gavnlige svampe såsom arbuskulære mykorrhiza-svampe). 

Forskernes mål er at afdække de mekanismer, hvorved efterafgrøders egenskaber direkte påvirker kvælstoftab i perioden med efterafgrøder. Forskerne vil vurdere de egenskaber, der regulerer kvælstoftab og kvælstofudnyttelse via effekten af arven i den efterfølgende hovedafgrøde i respons til forskellige gødskningsniveauer. Endelig vil de komme med forslag til en optimal, egenskabsbaseret kombination af efterafgrødearter, der øger kvælstofudnyttelse i systemer med efterafgrøder og lave gødskningsniveauer. 

Forskerne vil udføre forsøgene i væksthuse og marker. Hovedafgrøderne i sædskiftet vil være majs og vårbyg, mens eftergrøderne vil være forskellige græsser, bælgplanter og kål (brassica). Disse efterafgrøder spænder over mange egenskaber, der vedrører anskaffelse af næringsstoffer, biologisk kvælstoffiksering, udsondring fra planterødder, og symbiose med arbuskulære mykorrhiza-svampe. 

Yderligere oplysninger

Forsker Diego Abalos, Institut for Agroøkologi, email: d.abalos@agro.au.dk, mobil: 2085 4336