Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Skörd och fosforförlust efter strukturkalkning med släckt kalk - kvantifiering med befintliga utlakningsrutor och laboratorieutrustning

Status: Avslutat
Projektnummer: H1070002
Kategori:
Ansökningsår: 2010
Datum för slutrapport: 26 februari 2014
Huvudsökande: Barbro Ulén
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: barbro.ulen@slu.se
Telefon: 018 - 67 12 51
Beviljade medel: 845 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Två fältförsök med dränerade rutor på lerjordar (25 och 60 % lera) har båda visat statistiskt säkra minskningar av läckaget av fosfor efter strukturkalkning. Aggregatstabilitetstester med jordar tagna från fälten 2 respektive 3 år efter strukturkalkningen visade på säkra förbättringar för jordaggregat. Försöksplatserna, som representerade hög (140 mg kg-1) och låg (50 mg kg-1) nivå av extraherbar fosfor med sur ammoniumlaktat (P-AL), uppvisade olika effekter för läckage av löst reaktiv fosfor. Denna form av fosfor var endast signifikant lägre än kontrollen (pr>F < 0,002) i fältförsöket med högt P-AL i matjorden och relativt hög (17-18%) grad av fosformättnad (DPS-AL) i alven. I laboratorieförsök med regnsimulering på matjordslysimetrar från Wiad demonstrerades också en signifikant reduktion (p< 0,05) i läckaget av löst reaktiv fosfor. Dessa resultat visar att strukturkalkning kan vara den effektivaste åtgärden på lerjordar som både har en hög lerhalt och en hög fosforstatus i jorden.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Hur strukturkalkningen förändrat fosforläckaget i två lerjordar
Studier i fältförsök och i laboratoriet

Barbro Ulén

Fosforläckage från lerjordar innebär en stor belastning på Östersjön och är ofta en viktig orsak till övergödning av inlandsvatten. Strukturkalkning rekommenderas av Jordbruksverket som en åtgärd för att förbättra lerjordarnas struktur och därmed minska fosforläckaget. Strukturkalk finns i två former - antingen i form av ’aktiv’ bränd kalk dvs. kalciumoxid (CaO), eller som CaO som har fått reagera med vatten (’hydratiserats’) till släckt kalk. När dessa kalkformer blandas med jord som innehåller tillräckligt mycket lera inträffar flera olika markfysikaliska reaktioner. Dessutom skulle kalcium och fosfatjoner kunna bindas samman mera kemiskt. Speciellt borde det inträffa om jorden har en hög fosforstatus (ett högt s.k. P-AL-tal) vilket gör att markvattnet kan innehålla mycket fosfor.
Det finns bara ett tidigare fältförsök där effekten av strukturkalkning på fosforläckaget från svenska lerjordar har studerats, nämligen vid Bornsjön söder om Stockholm. Försöket består av 28 dränerade rutor varav fyra fick bränd kalk september 2007. I ett nyare försök vid Wiad som ligger närmare kusten studerades effekterna av en mera ordinär strukturkalkning. Där använde vi släckt kalk som finns kommersiellt tillgänglig och som spreds med hjälp av en entreprenör. Även själva läckagemätningarna gjordes något olika. Wiad är en gammal anläggning där vattenproverna tas manuellt medan försöket vid Bornsjön har avancerad teknik med datastyrd vattenprovtagning som anpassas till flödet. Här redogörs för resultaten av de båda läckageförsöken tillsammans eftersom skillnaderna dem emellan blev intressanta.
Dessutom gjorde vi tester av läckage av fosfor med konstgjort regn till jordkolonner som tagits upp i plaströr (s.k. lysimetrar). Vi testade också aggregatstyrkan dvs. den hopklumpade jordens (aggregatens) förmåga att motstå att de löses upp av vatten med en metod som utvecklats på SLU.
I alla försök var det fyra upprepningar av varje led vilket är nödvändigt. Man har nämligen en naturligt stor rumslig variation i fosforläckage vars orsaker inte är klarlagd. När vi utvärderade resultaten statistiskt måste man därför ta med denna naturliga variation i beräkningen (vilket vi kunde göra med resultaten från Bornsjön) allternativt kan man jämföra med mätningar tidigare år (vilket vi gjorde med resultaten från försöket vid Wiad).

Resultat
Totalfosforläckaget från Wiad var måttligt (medel 0,2 kg ha-1 år-1) beroende på försökets läge men betydligt större från Bornsjö experimentrutor (medel 0,9 kg ha-1 år-1). Av detta utgjorde läckage av s.k. löst reaktiv fosfor i genomsnitt ungefär hälften av fosforläckaget. Vid Bornsjön, med betydligt lägre fosfortal (P-AL) i matjorden var proportionen löst reaktiv fosfor till totalfosforn däremot bara 20%.
Läckaget av totalfosforn och av den lösta reaktiva fosforn var statistisk säkert lägre från Wiad efter strukturkalkningen under de två som mätningarna varade. Det partikelbundna fosforläckaget var däremot inte statistiskt lägre efter kalkningen. För Bornsjön var det precis tvärtom - läckage efter kalkning var bara signifikant lägre för fosfor i partikelform vid Bornsjöförsöket men inte för fosforn i löst reaktiv form. Laboratorieförsöken med regnsimulering visade i stort sett samma sak.
Jordaggregat från strukturkalkade försöksrutor vid Wiad uppvisade en statistiskt säker bättre förmåga mot att lösas upp i vatten jämfört med aggregat från rutor utan strukturkalkning. Detta var tydligt både före och efter att man tillåtit lerpartiklarna att sedimentera dvs. det gällde både normala lerpartiklar och de allra finaste kolloiderna som höll sig svävande. Detta är en viktig iakttagelse eftersom det är dessa ytterst små partiklar som har den största förutsättningen att bära med sig fosfor från dräneringsledningarna ända ut till haven.
Av de två platser som representerade en jord med måttlig (Wiad) och mycket hög (Bornsjön) lerhalt var det bara jorden från Bornsjön visade på en riktigt tydlig effekt vad gäller läckaget av partikelbunden fosfor med eller utan strukturkalkning. Dessutom representerade jorden med hög (Wiad) och lågt (Bornsjön) fosfortal (P-AL) olika effekter på läckage av löst reaktiv fosfor efter strukturkalkning..
Mot bakgrund av de allmänt höga förlusterna av partikelbunden fosfor från Bornsjöexperimentet kunde slutsatsen dras att ansträngningar för att minska eutrofieringen av den närliggande Östersjön borde koncentras till att förbättra jordstrukturen. Studierna vid Wiad visar betydelserna av att samtidigt minska risken för fosfor i löst reaktiv form genom att prioritera platser med hög fosforstatus. Det behövs emellertid mer fältstudier för att klargöra hur effekten av strukturkalkning beror på lerhalten i kombination med markens innehåll av tillgänglig fosfor. Sådana studier borde också vara långsiktiga eftersom det tar tid med en mera fullständiga inblandning av kalken och bildning av aggregat i jorden orsakad av biologiska organismer.

Tips Besök Nordkalks permanenta utställning ’projekt Born’ vid Bergaholms gård, norr om Södertälje och läs på skyltarna.

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Mjölkfettsyror - verktyg för att hitta kor med ökad risk för ämnesomsättningssjukdomar och reproduktionsstörningar
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-19-20-306 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Milk

The overall objective of this project is to create milk biomarkers based on specific milk fatty acids for identification of cows with reproductive disorders and metabolic disturbances. Milk will be analysed by Fourier-transform mid-infrared technology. An important value of this project for the …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning (Delstudie 3: Ridlärare-Häst)
Charlotte Lundgren, Linköpings universtitet

Projektnummer: H-17-47-278 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

'Work Package 3: Riding Instructor-Horse' is the final part of the project 'Improving Teaching Methods in Riding Education: the Interplay between Rider, Riding Instructor and Horse'. In this project, the Swedish-Norwegian Foundation for Equine Research has previously funded the first two work …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer

Tidiga larm om produktionsstörningar för snabbare åtgärd och minskade förluster i grisföretag
Fernanda Cetrangolo Dórea

Projektnummer: O-17-20-978 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

Disease and production disturbances in a herd are often silent, and may cause major losses if they remain undetected. Continuous analysis and monitoring of data already recorded at the farm level can improve profitability. This project will develop methods for monitoring trends in production and …

Läs mer

Individuellt anpassad laktationslängd för lönsam och hållbar mjölkproduktion
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-17-20-957 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Mjölk

The aim of the project is to develop tools which can be used for individually adapted lactation lengths based on the biological conditions of the cow. Today a one year calving interval and a short lactation period, is recommended. The recommendations are based on 30 years old information and do not …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Alastair Ross

Projektnummer: O-18-20-174 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Matfågel
Kött

A cornerstone of the Swedish Food Strategy is trust in Swedish food production. Yet each year Swedish farmers and food processors lose both money and trust due to food fraud, especially for non-Swedish meat relabelled as Swedish. Most fraud remains undetected. A recent analytical development, Rapid …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev