Upptag och fastläggning av fosfor i långliggande kalk- och fosforförsök: kalkning som produktions- och miljöåtgärd

Kalkning med produkter som innehåller släckt kalk tillämpas ofta för att minska förlusten av fosfor (P) till ytvatten med jordpartiklar som eroderats från jordbruksmark. Fyra svenska långliggande fältförsök med olika kalk- och P-gödselgivor utvärderades för att bedöma om kalkning kan hämma P-tillgängligheten i jorden på kort eller lång sikt. Enligt arkivdata gav kalk ökad avkastning i alla försök och i ett av dem även högre P-koncentration i grödan. Jämviktningar av jord och vatten i laboratoriet visade att P-lösligheten var opåverkad eller förbättrad av kalkning på kort sikt (några år), och att kalkningen kunde öka tillgängligheten av P tillsatt genom gödsling på lång sikt (tiotals år). Extraherbarheten av P med s.k. AL-lösning var åtminstone opåverkad, och ibland förbättrad, efter kalkning. Kalkningarna resulterade inte i någon mätbar utarmning av organisk P på lång sikt. Sammanfattningsvis har inga negativa effekter av kalkning på P-tillgänglighet framkommit i den aktuella studien.

Kan markens fosfor bli svårtillgänglig om man kalkar?

Läckaget av fosfor till sjöar och vattendrag från svensk jordbruksmark måste minska, om man ska komma till rätta med övergödningsproblemen i Östersjön och Västerhavet. Eftersom minst hälften av den utlakade fosforn sitter bunden på markpartiklar som eroderats från jorden, är så kallad strukturkalkning en åtgärd mot fosforutlakning som blivit aktuell på senare år. Den leder till bättre sammanhållning mellan markpartiklar och förhoppningsvis mindre fosforutlakning på sikt. Samtidigt som ett av målen med kalkning traditionellt är att öka tillgängligheten hos markens fosforförråd, har forskningsresultat från laboratorieexperiment visat att kalken i vissa fall ger fastläggning av fosfor i svårtillgängliga former. Eftersom kalkning också stimulerar markmikroorganismernas nedbrytning av organiskt material, kan man också tänka sig att en bortodling av organisk fosfor i jorden bleve följden av en kalkning.

För att belysa fosforns tillgänglighet för grödorna efter en kalkning under fältmässiga förhållanden har vi i det aktuella projektet granskat fyra långliggande fältförsök med varierande givor av kalk och fosforgödsel. De båda äldsta anlades 1936 och 1941 på Lanna försöksgård i Västergötland (jordart: mellanlera); kalkade försöksled fick bränd eller släckt kalk i starten och/eller på 1970-talet (motsvarande 6 ton CaO per ha per tillfälle). Två nyare försök anlades 1962 i Röbäcksdalen (svagt lerig mojord) utanför Umeå respektive Västra Eknö (styv lera) utanför Arboga; de grundkalkades med kalkstensmjöl i starten och har underhållskalkats omkring vart fjärde år därefter (varierande doser motsvarande 6–36 ton CaO per ha genom åren). Våra resultat visar, att i inget av de undersökta försöken har kalkningen lett till några mätbara försämringar av fosfortillgängligheten. Inte heller kan vi se att någon mätbar bortodling av organisk fosfor skulle ha skett.

Slutsatsen bygger på en blandning av undersökningstekniker. Uppgifter från vår försöksdatabas visade att skördarna i samtliga försök ökade med 15–20 % som följd av kalkningarna. Upptaget av fosfor ökade i två av försöken (Röbäcksdalen och Västra Eknö), medan det blev oförändrat i försöken på Lanna; den upptagna fosforn föreföll här eventuellt vara ”utspädd” i en större biomassa, men slumpvariationer i data gör detta svårt att belägga. På bara ett av försöken (Röbäcksdalen) fann vi både ökad skörd och ökad koncentration av fosfor i skördeprodukterna. Enbart skördedata säger alltså inte hela sanningen om hur lätt eller svårt grödan har haft att tillgodogöra sig fosforn.

Därför gjorde vi också jämviktningar med jord och vatten på laboratoriet. Resultaten av dessa visade entydigt att kalkning inte ledde till någon försämrad löslighet hos jordens fosfor, inte ens några enstaka år efter kalkning med bränd eller släckt kalk på Lanna. I flera fall snarare ökade den. På kort sikt gav kalkningar visserligen inte någon förhöjd koncentration fosfor i jämviktslösningen, men att under åren gödsla en kalkad jord tycktes kunna ge en lösligare fosfor än att gödsla en okalkad jord. Den kalkade jorden tycks mindre benägen att binda tillförd fosfor i svårtillgängliga former. Inte heller kunde vi efter kalkning se någon nedgång i det som brukar kallas jordens ”växttillgängliga” fosfor (P-AL). Om man vågar generalisera utifrån våra fyra försöksjordar betyder resultaten, att fosforgödsling är en bättre investering om jorden befinner sig i ett gott kalktillstånd. De innebär också, att man inte behöver öka gödselgivorna med fosfor åren närmast efter en kalkning för att motverka någon fastläggning av fosforn i den nyligen kalkade jorden.

Vad gäller den organiska fosforn, kunde vi skönja viss stimulans av nedbrytningen av organiskt material i marken på ett av de kalkade försöken (något lägre kol/kvävekvot), men i inget fall blev det någon mätbart lägre halt organisk fosfor i det organiska materialet p.g.a. kalkning i de upp till 80 år gamla fältförsöken.