Långsiktiga kalkningseffekter på grödor, mark och miljö ger ny kunskap på bredden och djupet

The role of liming in the crop rotation remains to be thoroughly investigated. Within two recent SLF projects, yield in sugar beet, barley and oil seed rape has been measured in the first rotation. In 2018, beets will be grown for a second time which gives us unique possibilities with the aim to study the long-term effects of liming on diseases, plant nutrition, soil structure and effects on phosphorus which has not been done before. The objectives of the project are to measure yield in beets in rotation 2 and in winter-wheat, barley and oil seed rape in rotation 1 in 13 GPS positioned trials. We will measure total amounts of P, phosphate-P etc. in drainage water from lysimeters and relate this to long term aggregate stability. Diseases are evaluated in the field as well as in bioassays. Effects of lime on free living nematodes are evaluated. Long term effects on plant nutrition in soil and in plants will also be studied.

Kalkningens roll i växtföljden har länge varit otillräckligt utredd. Inom ramarna för två SLF-projekt har skördar i sockerbetor, korn och raps analyserats under första växtföljdsomloppet. I och med start av odlingssäsongen 2018 börjar det om igen med sockerbetor på den första gården vilket ger oss unika möjligheter i syfte att studera kalkningens långsiktiga effekter på sjukdomar, växtnäringstillgång samt markstruktur med kvardröjande fosforeffekter, något som inte studerats tidigare. Målen med projektet är att i 13 fastlagda försök mäta skörd i betor omlopp 2 och i höstvete, höstraps i omlopp 1. Vi kommer att mäta mängden total-P, fosfat-P och partikulär-P i lakvatten från lysimetrar och relatera dessa till långsiktig aggregatstabilitet samt risk för P-förluster. Sjukdomar graderas i fält och i biotester och effekter på frilevande nematoder undersöks. Dessutom studeras långsiktiga effekter av kalk på växnäringsinnehåll i jord och i plantor.

I detta projekt analyserades de långsiktiga effekterna av kalkstensmjöl (GL) och strukturkalk (SL) i det andra växtföljdsomloppet sedan kalkning i 13 fältförsök. Analyser gjordes på skörd, sjukdomar, frilevande nematoder, växtnäring, markstruktur och läckage av fosfor. Jordar med ett pH ≤7,2 före kalkning gav en ökning i sockerskörd med 0,6 ton/ha för GL och 0,8 ton/ha för SL. I oljeväxter minskade skörden av råfett med 6 % av SL men inte av GL, vilket inte kunde förklaras av analyser. Skörden av höstvete påverkades inte av någon behandling. Andelen såbäddsaggregat <2 mm ökade och aggregatstabiliteten förbättrades av både GL och SL. Preliminära resultat tyder på lägre läckage av totalfosfor och partikulär fosfor i lakvatten efter regnsimulering av lysimetrar i ledet med SL.

Kalkningens långsiktiga effekter på grödor, jord och miljö var i fokus i detta projekt. Analyser gjordes på grödor och jord från 13 kalkförsök utlagda i Skåne under åren 2013–15 inom ramen för två tidigare SLF-projekt och grödor och jord kunde studeras under första växtföljdsomloppet. Kalken lades ut på hösten före året med sockerbetor, och grödan skördades och analyserades. År 2018 var det dags igen för sockerbetor en andra gång med start på en av gårdarna och vi kunde i detta projekt komplettera med studier även på höstvete och höstraps. Totalt sedan etablering av försöken har analyser gjorts på 13 grödor av höstvete, 9 av höstraps och totalt 25 sockerbetsgrödor, varav 12 i andra omloppet.
Försöksplatsernas lerhalter varierade mellan 15 och 28 % och start-pH mellan 6,6 och 7,9. I försöken spreds kalkstensmjöl (giva 8 ton/ha motsvarande 4 ton CaO/ha) och strukturkalk (giva 7,8 ton/ha motsvarande 4 ton CaO/ha). I de första två försöken år 2013 användes släckt kalk (giva 5,6 ton/ha) som strukturkalk, men i följande 11 försök år 2014–2015 Fostop Aktiv Struktur som är en blandning av kalkstensmjöl och släckt kalk. Grödorna skördades och analyserades och under försöksåret gjordes en mängd analyser för att om möjligt fånga upp faktorer som påverkades av kalkningen och som kan ha inverkan på skörden. Fokus låg på jorden och analyser gjordes på frilevande nematoder, angrepp av jordburna patogener, växtnäring i jord och planta. Vidare analyserades aggregatstorleksfördelning i såbädden, aggregatstabilitet och förluster av fosfor från ostörd matjord.
Skörden i andra omloppet av sockerbetor visade en ökning med 600 kg socker/ha i ledet med kalkstensmjöl och med 800 kg socker/ha i ledet med strukturkalk för gruppen av jordar med pH ≤7.2 före kalkning. För jordarna med pH >7,2 fanns det ingen skördeökning i leden med kalk. Analyserna på sjukdomar antyder att angreppen av Aphanomyces minskade något i ledet med strukturkalk, även i andra växtföljdsomloppet. I höstvete fanns ingen påverkan på skörden av kalkningen och inte heller på angrepp av jordburna sjukdomar. I höstrapsen fanns det heller ingen skillnad i ledet med kalkstensmjöl, men däremot minskade råfettskörden med ca 100 kg/ha efter kalkning med strukturkalk i medeltal över alla 9 försöken. Denna minskning fanns i gruppen försök med pH >7.2 i jorden före kalkning. Det gick inte att hitta någon förklaring till minskningen trots analyser av växtnäring i jord och växtdelar, nematoder eller sjukdomsangrepp.
Det fanns långsiktigt viktiga effekter i jordstruktur och fosforutlakning. Fördelningen av aggregat i såbädden inför sockerbetorna visade på en högre andel aggregat som var <2 mm, framför allt i ledet med strukturkalk. Andelen aggregat i denna storleksklass hade ökat jämfört med den analys som gjordes 1,5 år efter kalkning i samma försök. Fördelen med en fin struktur i såbädden kan vara en förbättrad groning och uppkomst. Även aggregatstabiliteten ökade av kalkning och på samma sätt av båda kalkprodukterna. Ett intressant resultat är att det fanns ett samband med jordtyp, d.v.s. alla jordar reagerade inte likadant, vilket bör utredas närmare. Förbättringen i aggregatstabilitet fanns redan 1,5 år efter kalkning, men hade minskat något i andra växtföljdsomloppet. Preliminära resultat från analys av lakvatten från lysimetrar från matjorden (0-15 cm), tyder också på att utlakningen av totalfosfor och partikulär fosfor minskade i ledet med strukturkalk.
Slutsatserna är att sockerbetor gynnades av både kalkstensmjöl och strukturkalk vid pH ≤7,2 och att effekterna fanns kvar i andra växtföljdsomloppet efter kalkning. Höstraps påverkades något negativt av strukturkalkning på pH >7.2 och man bör ta hänsyn till detta vid höga pH. Effekterna på aggregatstorleksfördelning och aggregatstabilitet är av betydelse för att underlätta jordbearbetning och etablering. En minskad utlakning av fosfor efter strukturkalkning är ett sätt att minska risken för förluster av detta näringsämne från fält.