Kvävemineralisering i precisionsjordbruk

Sammanfattning av slutrapport
Ett modellverktyg har vidareutvecklats för att skatta den plats-specifika kvävemineraliseringen inom enskilda fält utifrån information som finns tillgänglig i det praktiska jordbruket. Modellen testades mot fältdata från Västergötland, Närke och Uppland, där kväveupptag samt mineralkväve på våren och hösten mättes under flera år i 20-34 ogödslade nollrutor inom varje fält för att skatta markens kväveleverans. Modellen kunde relativt väl förklara skillnaderna i genomsnittlig kvävemineralisering mellan åren, men förklaringsgraden var väsentlig lägre för nollrutorna i samma fält under de enskilda åren. Modellverktyget har många användningsområden och har visat sig fungera bra för att analysera exempelvis långliggande fältförsök och det används för den nationella rapporteringen av jordbrukets klimatpåverkan. För att med bättre precision kunna skatta kvävebehovet vid kompletteringsgödsling krävs dock mera noggranna mätningar än vad som är rimligt i praktiken.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syftet med projektet har varit att vidareutveckla ett modellverktyg för att skatta den plats-specifika kvävemineraliseringen inom enskilda fält utifrån information som finns tillgänglig i det praktiska jordbruket. Resultaten var tänkta som hjälp vid beslut om storleken på kvävegivor vid kompletteringsgödsling i spannmål.
Modellen testades mot fältdata från Västergötland, Närke och Uppland, där kväveupptag samt mineralkväve på våren och hösten mättes under flera år i 20-34 ogödslade nollrutor inom varje fält för att skatta markens kväveleverans. Modellen kunde relativt väl förklara skillnaderna i genomsnittlig kvävemineralisering mellan åren, men förklaringsgraden var väsentlig lägre för nollrutorna i samma fält under de enskilda åren. Där skillnaderna i mullhalt mellan nollrutorna var små var modellens förklaringsgrad mycket låg; där skillnaderna i mullhalt mellan nollrutorna var stor fanns det ett klart samband mellan modellens beräknade och den uppmätta kvävemineraliseringen. Eftersom modellens respons till mullmängden är ganska linjär så är det logiskt att dess förmåga att simulera variationen i princip speglade variationen i mullhalt, dvs. en dubblering av mullhalten ledde till en dubblering av kväveleveransen.
Kvävemineralisering mellan nollrutorna på samma fält beräknad med modellen var lägre än den uppmätta. Detta berodde till stor del på en ganska jämn nederbördsfördelning under växtsäsongerna. Lindrig vattenbrist förkom bara under korta perioder, även i mera sandiga partier i fälten. Nedbrytningen av organiskt material i marken är starkt beroende av markfukt. Frånvaron av vattenbrist har därför lett till en ganska likartad mineraliseringshastighet på olika platser inom fälten och motsvarade spridningen i mullhalt.
Modellverktyget som vidareutvecklades inom projektet har många användningsområden. Verktyget har visat sig fungera bra för att analysera exempelvis långliggande fältförsök och det används för den nationella rapporteringen av jordbrukets klimatpåverkan. För att kunna skatta variationen i kvävemineralisering inom ett fält med högre precision krävs dock mera noggranna mätningar än vad som är rimligt i praktiken.