Forholdet mellem udvaskning fra efterafgrøde og tidligt sået vintersæd - PDF
Download "Forholdet mellem udvaskning fra efterafgrøde og tidligt sået vintersæd"
1 14. juli 2014 Bilag 1 Notat om effekt af tidlig såning af vintersæd i forhold til efterafgrøder på udvaskningen af kvælstof Konklusion En analyse af en række forsøgsresultater og målinger af udvaskning fra ubevokset jord om efteråret, efterafgrøder, vintersæd sået til normal tid og tidligt sået vintersæd kombineret med en analyse af den nuværende såpraksis for vinterhvede viser, at hvis der fastsættes en skæringsdato for såtid d. 7. september for, at tidligt sået vintersæd kan tælle som alternativ til efterafgrøder, skal der 2 ha tidligt sået vintersæd til at erstatte 1 ha efterafgrøde. Analysen viser, at der ikke er forskel mellem vintersædsarterne. Vinterbyg er dog ikke undersøgt. Der er ikke foretaget en analyse af såtider i praksis for vinterrug og -triticale, men erfaringer fra praksis siger, at disse arter generelt sås senere end vinterhvede. Indledning I forbindelse med erhvervets ønske om tidlig såning af vintersæd som alternativ til efterafgrøder har Videncentret for Landbrug tidligere udarbejdet notater, som er fremsendt til NaturErhvervstyrelsen. Seneste notat er fremsendt som bilag til brev til Fødevareministeren fra Landbrug og Fødevarer i december ). Nærværende notat tager sigte på at opdatere dette bilag og at belyse forholdet mellem udvaskning fra tidligt sået vinterhvede og vårsæd med efterafgrøder. Hvad skal sammenlignes? Ved at indføre tidlig såning af vintersæd som alternativ til efterafgrøder vil det forventes, at nogle landmænd vil foretage et skift fra efterafgrøde efterfulgt af vårsæd til tidlig såning af vintersæd. Skal der mere end 1 ha tidlig såning til at erstatte 1 ha efterafgrøde må det forventes, at alternativet udover skift af arealet med efterafgrøder vil resultere i et skift fra vintersæd sået til normal tid. Fastsættelse af en omregningsfaktor vil derfor skulle ske i flere trin: Først skal forholdet i udvaskning mellem efterafgrøder efterfulgt af vårsæd og vintersæd sået tidligt fastsættes Derefter skal forholdet mellem tidlig sået vintersæd og vintersæd sået til normal tid fastsættes I det følgende gennemgås en række af de forsøgsresultater og andre undersøgelser, der kan belyse disse relationer. Forholdet mellem udvaskning fra efterafgrøde og tidligt sået vintersæd Der findes kun få undersøgelser, hvor udvaskningen fra vårsæd og vintersæd er sammenlignet eller hvor udvaskningspotentialet er undersøgt ved N-min-målinger om efteråret i samme forsøg. Cents-forsøg ved Foulum I de såkaldte Cents-forsøg, der gennemføres af Aarhus Universitet, er udvaskningen målt fra både vinterhvede og vårbyg. Forsøgene er støttet af Videncentret for Landbrug via midler til erhvervsfinansieret forsk-
2 ning. For vinterhvede er målingerne gennemført ved forskellige såtider og for vårbyg med og uden efterafgrøder. Målingerne er foreløbigt kun gennemført for 2012/2013. Resultatet fremgår af tabel 1. Tabel 1. Sammenligning af udvaskning ved forskellige efterårsbevoksninger i Cents-forsøget på Foulum. Sammenstilling af tabel 18 og 19 i Oversigt over Landsforsøgene 2013, s. 219 og 220 2) Udvaskning 23/ /3-2013, kg N pr. ha Tidlig sået vinterhvede 16 Normal såtid, vinterhvede 30 Sen såning vinterhvede 38 Vårbyg uden efterafgrøde 75 Vårbyg med olieræddike 36 Udvaskningsmålingerne i henholdsvis vinterhvede og vårbyg er gennemført i samme forsøg, men i forskellige blokke, og kan derfor ikke direkte sammenlignes. Det er angivet, at forskellen i udvaskning mellem forskellige såtider i vinterhvede ikke er signifikant, mens forskellen mellem vårbyg med og uden efterafgrøde er signifikant. Det er ikke angivet, om forskellen i udvaskning fra vinterhvede og vårbyg er signifikante. Resultatet af målingerne viser en markant lavere udvaskning fra vinterhvede end fra vårbyg. Landsforsøg påbegyndt foråret 2013 På grund af manglende forsøgsresultater med en direkte sammenligning af udvaskningen fra vintersæd og vårsæd har Videncentret for Landbrug påbegyndt en forsøgsserie i foråret 2014 med det formål at belyse potentialet for udvaskning fra vårbyg med og uden efterafgrøde og fra vinterhvede ved forskellige såtidspunkter og med og uden mellemafgrøder. Forsøgene gennemføres i samarbejde med Københavns Universitet. Der foreligger resultater af N-min-målinger fra efteråret 2013, som er det første forsøgsår. N-min udtrykker mængden af mineralsk kvælstof i jorden. N-min målt i november er anerkendt som metode til at udtrykke potentialet for kvælstofudvaskning i løbet af vinteren. Resultaterne er endnu ikke publiceret, men de foreløbige resultater fremgår af tabel 2. Tabel 2. Resultatet af N-min-målinger i november 2013 på forsøgslokalitet i Horsens og i Taastrup. Bevoksning efterår, sædskifte N-min cm målt i november, kg N/ha Horsens Taastrup Ubevokset efter vårbyg 1) Efterafgrøde af rajgræs udlagt i vårbyg Tidlig sået vinterhvede efter vårbyg Normal sået vinterhvede efter vårbyg Sent sået vinterhvede efter vårbyg Sent sået vinterhvede efter vårbyg med mellemafgrøde ) Spildkorn og ukrudt er ikke bekæmpet. Af resultaterne ses, at N-min indholdet i vinterhvede sået til normal tid i Horsens er på niveau med ubevokset jord, og 11 kg N pr. ha højere end ved efterafgrøde. I Taastrup er efterafgrøden mislykket og viser derfor høje N-min-værdier. N-min i den ubevoksede parcel er derimod lav. Den direkte forskel i N-min mellem tidligt sået vinterhvede og efterafgrøde er i Horsens 11 kg, mens den i Taastrup er -15 kg kvælstof pr. ha. Dvs. N-min i Taastrup er lavere i tidligt sået vinterhvede end ved efterafgrøde. 2 / 14
3 Forsøg på Årslev Forsøgsstation I forsøg på Årslev Forsøgsstation er gennemført en sammenligning af rodvækst og N-min ved dyrkning af vinterhvede, vårhvede efter ubevokset jord om efteråret og vårhvede efter en efterafgrøde af olieræddike 3). I forsøget blev bestemt N-min til 2,5 meters dybde. N-min var generelt meget høj, fordi forsøgene blev gennemført i grønsagssædskifter. Resultaterne fremgår af tabel 3. Tabel 3. Resultater af forsøg med sammenligning af kvælstofudnyttelse i vinterhvede og vårhvede med og uden efterafgrøder 3) Gns. 3 år 1 år N-min, kg N/ha cm Vinterhvede Ubevokset Efterafgrøde af olieræddike Tidlig sået vinterhvede 63 Resultaterne viste også, at vinterhvede kunne samle kvælstof op i dybder fra cm og på denne måde reducere udvaskningen mere end, målinger af N-min til 1 meters dybde indikerer. Ved tidlig såning af vinterhvede blev der målt en betydeligt hurtigere og dybere rodudvikling og optagelse af kvælstof fra dybe jordlag. Ved de meget høje N-min-indhold er efterafgrøden som forventet meget mere effektiv til at reducere N-min om efteråret end vinterhvede, fordi efterafgrødens optagelsespotentiale er højere end vinterhvedes. Sammenstilling af udvaskningsmålinger ved udvikling af N-les4 modellen I forbindelse med udvikling af den empiriske kvælstofudvaskningsmodel N-les4 4) blev der foretaget en sammenstilling af de målte udvaskninger af kvælstof for forskellige afgrødekombinationer. Målingerne er foretaget i forskellige forsøg, og derfor kan der være forskelle i vinternedbør og jordtype mellem de forskellige afgrødekombinationer. I tabel 4 er vist et uddrag af sammenstilling af udvaskningsmålingerne. Tillige er vist en udvaskningsberegning med N-les4 modellen for kontinuert vinterhvede og kontinuert vårbyg ved de respektive kvælstofnormer. Tabel 4. Sammenstilling af målte udvaskninger ved udvikling af N-les4-modellen 4 og beregnede udvaskninger med den færdig udviklede N-les4 model. Sidstnævnte er beregnet for JB 6 på en lokalitet ved Odense. Afgrødekombination observationer Målt udvaskning, kg N pr. ha. Beregnet udvaskning med N-les4 * Korn efterfulgt af bar jord Korn efterfulgt af efterafgrøde Korn efterfulgt af vintersæd *) Egne beregninger. Jordtype: JB 6, Placering: Odense, Normer: gældende De målte data viser en udvaskning, der er 11 kg kvælstof pr. ha mindre for korn efterfulgt af vintersæd sammenlignet med korn efterfulgt af bar jord. Udvaskningen fra korn efterfulgt af efterafgrøder (vårbyg med græsudlæg) er 26 kg kvælstof pr. ha mindre end for bar jord efterår. Beregning med den udviklede N-les4 model viser for samme jordtype (JB 6) og samme klima en forskel i udvaskningen på 11 kg kvælstof pr. ha mellem bar jord og vintersæd om efteråret. 3 / 14
4 Sammenstilling af N-min-målinger om efteråret i Videncentret for Landbrug gennemførte i efterårene 2009, 2010 og 2011 målinger af N-min i KVADRATNET- TET på Sjælland og Lolland-Falster med henblik på at sammenligne udvaskningspotentialet ved forskellige efterårsbevoksninger 5). Et uddrag af resultaterne er vist i tabel 5. Tabel 5. Sammenstilling af N-min-målinger i KVADRATNETTET på Sjælland og Lolland- Falster 5) Gns. N-min, kg N/ha N-min, kg N/ha N-min, kg N/ha N-min, kg N/ha Korn efterfulgt af bar jord Korn efterfulgt af efterafgr Korn efterfulgt af vintersæd I 2009 og 2010 var indholdet af N-min i november på samme niveau i ubevoksede marker og marker med vintersæd. I 2011 var N-min-indholdet derimod 18 kg kvælstof pr. ha højere i vintersædsmarker i forhold til ubevoksede marker. Det skyldes formentlig usædvanligt store nedbørsmængder i august 2011, der forsinkede vintersædssåningen 5). Indholdet af N-min i marker med efterafgrøder har i alle tre år ligget lidt under ubevokset jord og vintersæd. Drænvandsundersøgelser Videncentret for Landbrug har målt kvælstofkoncentrationer i drænvand i 2011/2012, 2012/2013 og 2013/2014. Målingerne er foretages minimum tre gange i løbet af efterårs- og vinterperioden. For alle lokaliteter er der indsamlet dyrkningsoplysninger om f.eks. jordtype, bevoksning, husdyrgødning. Resultater fra de første to måleår foreligger i Planteavlsorientering nr ). Resultaterne fra alle 3 måleår er under publicering. I tabel 6 er vist resultatet af målingerne opdelt efter efterårsbevoksning på højbundsjord. Tabel 6. Sammenstilling af drænmålinger opdelt efter bevoksning. Højbundsjord 2011/ / /14 Gns. Konc. af total-n, mg N/l Konc. af total-n Konc. af total-n Konc. af total-n Korn efterfulgt af bar jord 16 8,4 29 8, ,4 20 9,2 Korn efterfulgt af efterafgr. 24 7,1 38 7,8 29 7,6 30 7,5 Korn efterfulgt af vintersæd 27 7,5 81 9,5 63 9,2 57 8,7 I gennemsnit af de 3 år ligger koncentrationen af total-n i drænvandet i marker bevokset med vintersæd lidt under ubevoksede marker, og marker bevokset med efterafgrøder ligger yderligere lavere. I undersøgelsen er ikke målt den afstrømmende vandmængde, og derfor kan udvaskningen af kvælstof ikke beregnes direkte. Afstrømningen fra marker bevokset med vintersæd eller eftergrøder er mindre end afstrømningen fra bar jord, fordi fordampningen er større. Det giver større forskelle i udvaskningen end forskelle i koncentrationerne indikerer. 4 / 14
5 Konklusion om forskelle i udvaskningen mellem ubevoksede marker efterår og marker bevokset med vintersæd Der findes ingen forsøg, hvor udvaskningen direkte er sammenlignet mellem arealer bevokset med vintersæd sået til normal tid og ubevoksede marker efterår. I det såkaldte Cents-forsøg på Foulum er der gennemført målinger af udvaskning af både ubevokset, efterafgrøder og vintersæd. Men det er gjort i forskellige blokke, hvilket vanskeliggør den direkte sammenligning. Derfor må vurderingen foretages på baggrund af forskelige sammenstillinger, hvor udvaskningen eller N-min er målt i forskellige forsøg eller marker. De fleste af de forskellige refererede undersøgelser peger i samme retning. Målingerne i Cents-forsøgene viser en betydeligt lavere udvaskning fra vintersæd end fra ubevokset jord (tabel 1). Resultater fra Årslev Forsøgsstation viser et betydeligt lavere N-min indhold i november på arealer med vintersæd i forhold til ubevokset areal (tabel 3). Sammenstilling af målte data fra forskellige forsøg/marker viser en udvaskning, der er 11 kg kvælstof lavere fra arealer bevokset med vintersæd i forhold til ubevokset (tabel 4). I drænvandsundersøgelserne er målt en lavere kvælstofkoncentration på marker med vintersæd i forhold til ubevokset (tabel 6). Resultater af 3 års målinger i KVADRATNETTET viser et højere N-min-indhold ved vintersæd i forhold til ubevokset, men forskellen skyldes alene ét år, hvor forholdene for etablering af vintersæd var meget dårlige (tabel 5). I to landsforsøg påbegyndt i 2013 viser ét års målinger i det ene forsøg samme N- min-niveau i ubevokset og med vintersæd, mens det i det andet forsøg viser højere N-min-indhold under vintersæd. I dette forsøg er der heller ikke effekt af efterafgrøde (tabel 3). Forskellen mellem N-min mellem tidligt sået vinterhvede og efterafgrøder varierer i disse forsøg fra +11 til -15 kg N pr. ha. Ud fra en samlet vurdering af ovenstående resultater antages der i følgende beregninger, at forskellen mellem udvaskningen fra ubevoksede arealer efter korn og vintersæd efter korn er 11 kg kvælstof pr. ha. Dvs. den fundne målte forskel i N-les4 udviklingen samt resultaterne af modelberegningen på JB 6 fastholdes. Effekt af såtidspunkt i vintersæd på udvaskningen af kvælstof Forsøg på Foulum efteråret Der findes kun ét forsøg, hvor udvaskningen fra forskellige såtidspunkter af vintersæd er sammenlignet i samme forsøg ved egentlige udvaskningsmålinger. Der findes imidlertid en lang række forsøg, hvor effekten på udvaskningen er bestemt ved N-min-målinger om efteråret, der er en internationalt anerkendt metode til at måle udvaskningspotentialet på. Det ene forsøg med direkte udvaskningsmålinger er refereret i tabel 1. Udvaskningen blev målt til 14 kvælstof pr. ha lavere ved såning d. 31. august sammenlignet med såning d.13. september (se tabel 1). Forskellen var ikke signifikant. Forskelle i optagelsen i vinterhvedens overjordiske dele om efteråret blev målt til 12 kg kvælstof pr. ha 2). Forsøg på Årslev Forsøgsstation I ét af forsøgsårene blev der i undersøgelsen refereret i tabel 3 målt en forskel i N-min i november fra cm s dybde på 20 kg kvælstof pr. ha mellem tidlig sået vinterhvede (sået 25. august) og vinterhvede sået til normal tid (sået 10. september). Se tabel 3. Landforsøg med såtidspunkter for vintersæd I seks landsforsøg i hver af arterne vinterhvede, vinterrug og vintertriticale blev tidlig såning og såning til normal tid sammenlignet. N-min-indhold og kvælstofoptagelse i de overjordiske dele blev målt i november måned. Efterfølgende blev målt udbytte og kvælstofoptagelse i kerne. Forsøgene er gennemført med alle tre arter i samme mark, men i selvstændige forsøg. Resultaterne af N-min om efteråret samt optagelsen af kvælstof fremgår af tabel 7. 5 / 14
6 Tabel 7. Strategi ved tidlig såning af vintersæd 2). N-min, N-optagelse cm, Forsøgsbehandling Kg N pr. ha, kg pr. ha november november Vinterhvede forsøg 5 6 Tidlig såning, 20. august Normal såtid, 20. september LSD ns 17 Triticale forsøg 6 Tidlig såning, 20. august Normal såtid, 20. september LSD 9 13 Vinterrug forsøg 5 6 Tidlig såning, 20. august Normal såtid, 20. september LSD ns 10 Resultaterne viser, at i alle 3 vintersædsarter blev N-min-indholdet i november og dermed udvaskningsrisikoen reduceret med kg kvælstof pr. ha ved at så ca. 20. august fremfor 20. september. Tidlig såning gav en meroptagelse i vintersædens overjordiske dele om efteråret på 12 til 18 kg kvælstof pr. ha. Tidlig såning resulterede derudover ved høst i et merudbytte samt en meroptagelse på 7-9 kg kvælstof pr. ha som gennemsnit af de 3 år. Landforsøg med tidlig såning, Plantepro-forsøg I samarbejde med Aarhus Universitet og Sejet Planteforædling gennemfører Videncentret for Landbrug forsøg med screening af vintersædssorters egnethed til tidlig såning. Forskellige sorter udsås henholdsvis ca. 20. august og 20. september. I november måles N-min og kvælstofoptagelse i de overjordiske dele. Resultater af målingerne i efteråret 2011 og 2012 er offentliggjort i Oversigt over Landsforsøgene ). Oversigten vist i tabel 7 viser resultater opgjort i forbindelse med temadag om tidlig såning på Askov Forsøgsstation i juni / 14
7 Tabel 7. Meroptagelse af kvælstof i november og reduktion i N-min i november (0-100 cm) ved tidlig såning af vinterhvede (ca. 20. august) og vinterhvede sået ved normal tid (ca. 20. september). Effekt af tidlig såning sml. med såning til normal såtid Holstebro Holeby Hostebro Holeby Holeby Meroptagelse, kg N pr. ha, november Reduktion i N-min, kg N pr. ha, november < I 2011 på begge lokaliteter og i 2013 ved Holeby er opnået en reduktion i N-min om efteråret ved tidlig såning på kg kvælstof pr. ha. I 2012 blev fremspiringen ved Holeby meget dårlig ved tidlig såning på grund af et meget tørt efterår. Meroptagelsen af kvælstof følger generelt udviklingen i N-min. Generelt har N-min i alle år på begge lokaliteter ligget på et lavt niveau (ca. 40 kg N pr. ha i forsøgsleddet sået til normal tid). Forsøg gennemført af Københavns Universitet i Taastrup I forsøg gennemført i 2011/12 og 2012/13 med det formål at belyse rodudvikling i forskellige sorter og ved forskellige såtider i vinterhvede, blev der i efteråret 2012 målt en forskel i N-min i november til 2,5 meters dybde på 23 kg kvælstof pr. ha ved at så vinterhvede d. 3. september sammenlignet med d. 20. september. Langt størstedelen af forskellen skyldes et mindre N-min-indhold i 0-1 meters dybde. 7) Konklusion om effekt af såtidspunkt i vintersæd på udvasknings af kvælstof De nyere forsøg med måling af N-min og optagelse af kvælstof om efteråret i vintersæd bekræfter ældre landsforsøg, hvor der blev fundet en forøget optagelse af kvælstof i overjordiske dele på 5-7 kg kvælstof pr. ha pr. uge. såtidspunktet blev fremrykket fra den 20. september. Der blev fundet en tilsvarende reduktion i N-min-indholdet. Forsøgene viser, at tidlig såning af vinterhvede, vinterrug og vintertriticale har samme effekt på optagelse og N-min. Vinterbyg er ikke undersøgt i forsøgene, men alt andet lige kan antages, at vinterbyg som minimum har samme effekt. Der findes ældre undersøgelser, der viser, at kvælstofoptagelsen i vinterbyg om efteråret er større end i de andre vintersædsarter 9). Der findes kun ét forsøg med direkte sammenligning af selve udvaskningen af kvælstof ved forskellige såtidspunkter. Der findes imidlertid en lang række forsøg, hvor effekten på udvaskningen er bestemt ved N- min-målinger om efteråret, der er en internationalt anerkendt metode til at måle udvaskningspotentialet på. Forsøget med direkte udvaskningsmålinger viser en udvaskningsreduktion i samme størrelsesorden som ovennævnte reduktion i N-min-indhold og forøgelse af kvælstofoptagelsen. Forskellen i udvaskning var ikke signifikant. I de efterfølgende beregninger er forudsat, at vintersæd kan reducere udvaskningen med 6 kg kvælstof pr. ha såtidspunktet fremrykkes én uge. 7 / 14
8 Efterafgrøders udvaskningsreducerende effekt Efterafgrøders effekt på udvaskningen er behandlet indgående i flere sammenhænge. Derfor er forskellige forsøgsresultater ikke gennemgået i dette notat. I tabel 8 er gengivet den tabel over efterafgrødernes udvaskningsreducerende effekt, som er anvendt ved evaluering af Grøn Vækst 8). Tabel 8. Efterafgrøders udvaskningsreducerende effekt. Efter Børgesen, ) Under 0,8 DE pr. ha Over 0,8 DE pr. ha Udvaskning, kg N pr. ha Ler Sand Ler Sand Gennemsnit, kg N/ha Den udvaskningsreducerende effekt af efterafgrøder varierer fra 16 kg kvælstof pr. ha på lerjord med lav husdyrbelægning til 46 kg N pr. ha på sandjord med høj husdyrbelægning. Den udvaskningsreducerende effekt vil derudover være afhængig af den geografiske variation i vinternedbøren. På lerjord er effekten f.eks. betydeligt lavere i områder med lav vinternedbør (f.eks. Lolland-Falster) end i Østjylland. Generelt er effekten af efterafgrøder på lerjord dårligt belyst. Forskellen i effekt af efterafgrøder på lerjord og sandjord er betinget af, at mens langt størstedelen af nitratkvælstof i jorden om efteråret på sandjord vasker ud, vil kun en del af nitratkvælstof på lerjord vaskes ud på grund af jordens større vandholdende evne. Derfor må det antages, at det samme må være gældende for vintersæd og tidligt sået vintersæd. Forskellen i effekt af efterafgrøder med og uden husdyrgødning beror på, at frigørelsen af kvælstof fra jorden om efteråret er større på husdyrbrug end på planteavlsbrug. Derfor vil efterafgrøderne optage mere kvælstof på husdyrbrugene. Vintersæd, herunder tidligt sået vintersæd, har en mindre kvælstofoptagelse om efteråret end efterafgrøder af græs eller korsblomstrede arter. Derfor må man forvente, at effekten af vintersæd på udvaskningen i forhold til effekten af efterafgrøder aftager med stigende husdyrtryk. Nuværende praksis for såtidspunkter for vintersæd En analyse af effekten af at fastsætte en bestemt sådato, hvor vintersæd sået inden denne dato kan erstatte efterafgrøder, kræver kendskab til den eksisterende praksis for sådatoer. Der dyrkes i dag godt ha med vintersæd fordelt på ha vinterhvede, ha vinterbyg og ha med både vinterrug og triticale. Vintersæd dækker således op mod 40 pct. af landbrugsarealet. Der findes ikke nogen opgørelse af såtidspunkter i vintersæd på landsplan eller regionsvis. I landsforsøgene udføres der hvert år et betydeligt antal forsøg i vintersæd, hvor sådatoen bliver registreret. Der er ikke gennemført nogen test af, om forsøgene er repræsentative for vinterhvededyrkningen. Der kan måske være en tendens til, at nogle af forsøgene sås lidt senere end normalt, fordi der skal ventes på ny udsæd, som ofte skal skaffes fra udlandet. Det er imidlertid det eneste datasæt, der Videncentret bekendt foreligger vedrørende sådatoer, og det er efterfølgende betragtet som repræsentativt. I figur 1 er vist, hvordan såtidspunkterne i landsforsøg med vinterhvede fra er fordelt på tidlig såning (inden 8. september), middeltidlig såning (8.-20.september) og sen såning (efter 20. september). I figuren skal man notere sig: At andelen af forsøg sået tidligt er meget lav (0-4 pct.) At der over årene er en generel tendens til tidligere såning, idet gruppen med sen såning er faldet. At der er stor variation i såtidspunktet mellem årene, hvilket formentlig skyldes forskydninger i høsttidspunktet og klimatiske faktorer. 8 / 14
9 Figur 1. Fordeling af såtidspunkter i landsforsøg med vinterhvede i perioden For nærmere at analysere fordelingen af såtidspunkter er der i figur 2 vist en oversigt over fordelingen af såtidspunkter i perioden X-aksen angiver såtidspunktet som antal dage i forhold til 1. september. Figur 2. Fordelingen af såtidspunkter i forsøg med vinterhvede Dage er angivet i forhold til såtidspunkt d. 1. september. Den optrukne linje viser, hvor stor en andel af vinterhveden, der er sået på det pågældende tidspunkt. Ud fra figuren kan aflæses: At 10 pct. af vinterhveden er sået før d. 11. september At 25 pct. af vinterhveden er sået før 17. september At 50 pct. af vinterhveden er sået før 20. september 9 / 14
10 Mulige modeller for at erstatte efterafgrøder med tidlig såning af vintersæd Indførelse af tidlig såning som alternativ til efterafgrøder kan ske på forskellige måder. Der kan sættes en skæringsdato, hvor al vintersæd sået inden denne dato kan erstatte efterafgrøder med et givet omregningsforhold. Det svarer administrativt til reglerne omkring efterafgrøder. I stedet for at fastsætte en sådan skæringsdato kunne man alternativt sætte kravene ud fra den gennemsnitlige sådato for bedriften. Omdrejningspunktet kunne f.eks. være en sådato d. 18. september. For hver dag sået forud for denne dato kan der beregnes en udvaskningsreduktion og dermed en omregning til, hvor mange hektar efterafgrøder, dette kan erstatte. Selve ordningen vil kunne administreres med moderne teknologi. Med en GPS-enhed på såmaskinen vil der kunne generes kort over sådatoer for de aktuelle marker, og en gennemsnitlig sådato kan beregnes. Selve systemet vil kunne håndteres i eksempelvis Dansk Markdatabase. Det vil kræve investeringer hos nogle landmænd, men det er på længere sigt ikke nogen utænkelig løsning. Effekten af tidlig såning ved fastsættelse af en skæringsdato For at kunne forudsige effekten på udvaskningen af at sætte en given skæringsdato, skal man kende effekten på udvaskningen af at fremrykke såtidspunktet, man skal kende den eksisterende såpraksis og man skal forudsige, hvordan landmanden tilpasser sig reglerne. Denne analyse er i det følgende foretaget for en situation, hvor man fastsætter en given skæringsdato for, hvornår tidlig såning kan tælle som alternativ til efterafgrøder. Med en sådan ordning vil vintersæd, der er sået inden denne dato, kunne erstatte efterafgrøder med en given omregningsfaktor. Effekten af fremrykning af såningen fremgår af tidligere afsnit. Det samme er tilfældet med den eksisterende såpraksis. Forudsigelsen af, hvordan landmanden tilpasser sig en mulighed for at bruge tidlig såning af vintersæd som alternativ er analyseret ud fra 3 scenarier. I scenarie A og scenarie B ses alene på effekten på udvaskning i forhold til, at der dyrkes vintersæd. I scenarie C indregnes det faktum, at udvaskningen fra vintersæd er lavere end fra ubevokset jord. Scenarie A udtrykker et scenarie, hvor tilpasningen resulterer i, at såtidspunktet på hele vintersædsarealet fremrykkes, hvilket giver den største effekt. Scenarie B, hvor såtidspunktet kun fremrykkes på den del af arealet, der skal opfylde kravene om tidlig såning. Scenarie A. Såtiden for al vinterhvede på ejendommen forrykkes Det antages, at hvis landmanden f.eks. vælger at så 20 pct. af sin vintersæd inden en given dato, så fortsætter han med at så i samme tempo herefter. Konsekvensen for såtiden kan ses i figur 3. Figuren er udarbejdet ud fra det aktuelle datasæt med sådatoer fra forsøgene. Af figuren fremgår, at landmanden før ordningen ville have sået 20 pct. af sit areal d. 14. september. Hvis dette areal skal sås inden d. 7. september, skal såtiden rykkes frem med 7 dage. Fremrykningen af såtidspunktet med 7 dage vil gælde hele vintersædsarealet. 10 / 14
11 Figur 3. Illustration af, hvad krav til såtidspunkt senest d. 7. september vil medføre, hvis (A) landmanden forskyder såtidspunktet for hele arealet og (B) kun rykker andelen frem, der skal sås tidligt. Det antages, at ejendomme, hvor der allerede bliver sået tidligt, også vil fremrykke tidspunktet for den tidlige såning. Derfor vil effekten gælde hele vinterhvedearealet. Scenarie B. Såtiden fremrykkes kun for den andel af vinterhvede, der sås tidligt Det antages, at landmanden rykker såtidspunktet frem på den del af vintersædsarealet, som ønskes anvendt til erstatning af efterafgrøder. Derefter sås resten på samme tidspunkt som før ordningen (illustreret i figur 3). Det betyder, at såtiden kun fremrykkes for det areal, der ønskes anvendt til at erstatte efterafgrøder med. Det antages, at fremrykningen sker fra den del af arealet, der tidligere blev sået lige efter skæringsdatoen. I eksemplet vist på figur 3, hvor 20 pct. af vinterhvedearealet ønskes anvendt til at opfylde kravet om efterafgrøder, vil sådatoen blive rykket 7 dage frem. Beregnet effekt af scenarie A og scenarie B I tabel 9 er der på en bedrift med 100 ha beregnet effekten af en ordning, der sætter et krav om såtidpunkt senest d. 7. september for, at tidlig såning kan erstatte efterafgrøder. Med krav-areal menes det areal med vinterhvede, som landmanden ønsker at anvende til at erstatte efterafgrøder. I scenarie A forskydes såtidspunktet på hele vintersædsarealet. Den samlede effekt bliver derfor stor, og effekten pr. ha krav-areal bliver derfor fra kg kvælstof pr. ha, alt efter hvor stor en andel af vinterhvedearealet, som landmanden anvender til at erstatte efterafgrøder. Effekten i scenarie B bliver betydeligt lavere, fordi fremrykningen kun omfatter krav-arealet. Her stiger effekten, jo større en andel, som anvendes til at erstatte efterafgrøder, fordi fremrykningen af såtidspunktet bliver større. Effekten pr. ha krav-areal vurderes til at være fra 3 til 12 kg kvælstof pr. ha. 11 / 14
12 Tabel 9. Beregning af effekten af fremrykning af såtidspunktet ud fra scenarie A og scenarie B ved fastsættelse af såtidpunktet for tidlig såning til senest d. 7. september. Andel A. Såtid forskubbes på hele arealet B. Såtid forskydes kun på "krav-areal vintersæd Kg Kg Kg N i Kg pr. ha Dage Kg N i Kg pr. til at erstatte dage ha N/dag/ha N/ha alt ha tidligere alt ha efterafgr. "kravareal såning "kravareal" 10 pct ,86 2, pct ,86 6, pct ,86 8, pct ,86 9, pct ,86 10, I praksis vil landmanden tilpasse sig til et sted mellem scenarie A og B. Præcis hvilken tilpasning, der vil ske, kan ikke forudses. Hvis det antages, at tilpasningen vil ligge midt imellem de to scenarier, og der anvendes pct. vintersæd til at erstatte efterafgrøder med, vil effekten være kg kvælstof pr. ha vintersæd, der omfattes af kravet. Scenarie C I scenarie A og B er ikke taget hensyn til, at udvaskningen fra vintersæd sået til normal tid er lavere end fra ubevokset jord. Effekten af skift fra vårbyg med efterafgrøde til tidlig sået vinterhvede er skitseret i tabel 10. Det er antaget, at udvaskningen i eksemplet fra ubevokset jord er 60 kg kvælstof pr. ha. Den tilsvarende udvaskning fra en jord bevokset med vintersæd er 11 kg mindre jf. ovenstående. Udvaskningen fra tidlig sået vintersæd er ligeledes, jf. ovenstående, sat til 12 kg kvælstof pr. ha lavere end fra vinterhvede sået til normal tid, idet det antages, at den sås 2 uger før normalt (inden 7. september i forhold til inden 20. september). Tabel 10. Beregning af merudvaskning ved skift fra efterafgrøde til tidlig sået vintersæd Afgrøde og efterårsbevoksning Forudsætninger Før indførelse af alternativ Efter indførelse af alternativ Kg N pr. ha Udvaskning ubevokset 60 Udvaskning efterafgrøde Udvaskning vintersæd, normal såtid 49 Udvaskning vintersæd, tidlig såning Merudvaskning 7 Merudvaskningen ved skift fra efterafgrøde til tidlig sået vintersæd bliver kun en merudvaskning på 7 kg kvælstof pr. ha. Denne merudvaskning skal elimineres ved, at et yderligere areal skal sås tidligere end normalt. Forudsættes det, at såtidspunktet fremrykkes 8 dage, skal der yderligere 1 ha tidligt sået vintersæd til at erstatte 1 ha efterafgrøde, hvorfor den samlede omregningsfaktor bliver 2 ha tidligt sået vintersæd til at erstatte 1 ha efterafgrøde. Konklusion om effekten af tidlig såning af vintersæd som alternativ til efterafgrøder Godkendelse af tidlig såning af vintersæd som alternativ til pligtige efterafgrøde vil betyde, at et areal med efterafgrøder vil blive erstattet af tidlig sået vintersæd. Ved fastsættelse af en omregningsfaktor, der angi- 12 / 14
13 ver, hvor mange ha tidlig sået vintersæd, der skal til at erstatte én ha efterafgrøde for ikke at øge kvælstofudvaskningen, skal følgende elementer kendes: Forholdet mellem udvaskning fra efterafgrøder og tidlig sået vintersæd Indirekte skal kendes forholdet mellem udvaskningen fra ubevokset jord og vintersæd sået til normal tid. Indirekte skal kendes effekten af såtidspunktet på udvaskningen fra vintersæd Landmandens tilpasning til ændrede regler i forhold til nudriften Ud fra en gennemgang af forskellige forsøgsserier er størrelsesordenen af disse elementer fastlagt. Størst usikkerhed knytter sig til forholdet mellem udvaskning fra ubevokset jord og vintersæd sået til normal tid. Desuden knytter der sig en betydelig usikkerhed til landmandens tilpasning til ændrede regler. Effekten på udvaskningen ved at fremrykke såtidspunktet af vintersæd er relativt sikker, fordi mange forsøg med N-min-målinger om efteråret og optagelse af kvælstof i efterafgrøden entydigt peger på, at effekten er 5-7 kg kvælstof pr. uge, at såtidspunktet fremrykkes fra d. 20. september. Det må antages, at effekten på udvaskningen minimum vil være af samme størrelsesorden. De refererede forsøgsresultater viser, at der ikke er forskel på de enkelte vintersædsarter. Effekten af vinterbyg er dog ikke undersøgt. Effekten af at sætte en skæringsdato for accept af tidlig såning af vintersæd d. 7.september er gennemregnet med et scenarie, hvor det er antaget, at såtidspunktet for hele vintersædsarealet fremrykkes, og et scenarie, hvor kun det areal af vintersæd, som tilmeldes ordningen som alternativ, fremrykkes. Hvis det antages, at landmandens tilpasning vil være imellem disse scenarier, er effekten af tidlig såning kg kvælstof pr. ha. Med dette udgangspunkt vil omregningsfaktoren konservativt kunne fastsættes til 2 ha tidlig sået vintersæd til at erstatte 1 ha efterafgrøde, idet det antages, at effekten af efterafgrøder i gennemsnit er ca. 30 kg kvælstof pr. ha. Hvis det indregnes, at merudvaskningen ved at erstatte 1 ha efterafgrøde med 1 ha tidligt sået vintersæd kun er 7 kg kvælstof pr. ha, skal såtidspunktet for yderligere 1 ha vintersæd kun fremrykkes 8 dage for at neutralisere merudvaskning ved alternativet. Med den nuværende såpraksis for vintersæd anses det for sandsynligt, at en skæringsdato på d. 7. september vil give en fremrykning på de 8 dage. Derfor vil omregningsfaktoren mellem tidlig sået vintersæd og efterafgrøder være 2 ha tidligt sået vintersæd til 1 ha efterafgrøde. Det må antages, at omregningsfaktoren skal være mindre på planteavlsbrug end på husdyrbrug, fordi kvælstoffrigørelsen om efteråret på husdyrbrug er større, og at efterafgrøder af græs og korsblomstede afgrøder har et større potentiale for optagelse end vintersæd. Det vurderes, at effekten af tidlig sået vintersæd som virkemiddel til at reducere udvaskningen generelt vil være sikrere end fra efterafgrøder. Det skyldes, at: Landmandens incitament til god etablering af vintersæd er større end ved efterafgrøder, fordi det direkte påvirker udbyttet En del af effekten af efterafgrøder tabes i år, hvor jorden er ubevokset om efteråret. Det vil ikke være tilfældet i et system med udelukkende vintersædsdyrkning. 13 / 14
14 Kilder 1) Brev til Fødevareministeren d. 6. december 2012 fra Landbrug og Fødevarer 2) Pedersen, J.B., ed. (2013): Oversigt over Landsforsøgene. 3) Thorup-Kristensen, K., Cortasa, M.S., and Loges, R. (2009): Winter wheat root grow twice as deep as spring wheat roots, is this important for N uptake and N leaching losses. Plant Soil, 322: p ) Kristensen, K., Waagepetersen, J., Børgesen, C.D, Vinter, F.P., Grant, R and Blicher-Mathiesen (2008): Reestimation and further development on the model N-les, DJF Plant Science No. 139, Dec ) Østergaard, H.S. (2012): Efterårsbevoksningens betydning for nitratudvaskningen , Planteavlsorientering 107, Oprettet: ) Piil, K. og Knudsen, L. (2013): Resultater fra drænvandsundersøgelsen 2012/13, Planteavlsorientering 168, Oprettet: ) Rasmussen, I.S. og Thorup-Kristensen, K. (2014): Optimér dyrkningen af vinterhvede Betydningen af såtid, kvælstof og sortsvalg, Københavns Universitet, Institut for Plante- og Miljøvidenskab, Plantekongres ) Børgesen, C,D, Jensen, P.N, Blicher-Mathiesen, G, Schelde, K., Grant, R, Vinther, F.P, Thomsen, I., Hansen, E,M, Kristensen, I, Sørensen, P og Poulsen, H.D. (2013): UDVIKLINGEN I KVÆLSTOFUD- VASKNING OG NÆRINGSSTOFOVERSKUD FRA DANSK LANDBRUG FOR PERIODEN , DCA-rapport nr ) Kyllingsbæk, A. og Hansen, J. (1994): Grønne Marker, En oversigts rapport. Landbrugsministeriets Forskningssekretariat Notatet er udarbejdet af chefkonsulent Leif Knudsen, Videncentret for Landbrug 14 / 14