Tema: Gjødsel

Lystgassutslipp fra eng varierer med vær og gjødsling

Det er estimert at utslipp av lystgass (N2O) fra engarealene utgjør ca. 20 prosent av drivhusgassutslippene knyttet til produksjon av melk og storfekjøtt, og variasjonen i totale utslipp mellom ­gårdsbruk antas å være stor.

Shahid Nadeem

Forsker i Nibio

Anne Kjersti Bakken

Forsker i Nibio

anne.kjersti.bakken@nibio.no

Faktorer som påvirker utslippsmengden av lystgass fra eng, er jordas ­oksygenmetning, pH og temperatur, og framfor alt hvor mye nitrogen (N) som er tilgjengelig for mikroorganismene som utvikler lystgassen. Sterkere nitrogengjødsling enn planten tar opp på kald, tett, våt og sur jord gir store utslipp. Balansert gjødsling og god jordkultur er således gode forebyggende tiltak.

Figur 1. Lystgassutslipp på ulike måletidspunkt og værdata på Stjørdal i ekstsesongene 2018 og 2019. Blå søyler er nedbør og oransje linje er temperatur.

Balansert gjødsling utfordrende

Balansert gjødsling er gjerne utfordrende å få til, både fordi produksjonsvilkårene og dermed nitrogenbehovet til engvekstene vil variere mye etter værforholdene, og fordi det er vanskelig å forutsi hvor mye nitrogen som mobiliseres fra husdyrgjødsel og jord. Førsteslåtten er verdifull for grovfôrprodusenten siden den kan gi store avlinger av høyere kvalitet enn det en ofte får i gjenvekstene. Det er derfor få som vil ta sjansen på å gjødsle svakt om våren uten at en er sikker på at det er mulig å tilleggsgjødsle dersom det trengs. Så langt har en få hjelpemidler og et tynt kunnskapsgrunnlag for praktisering av delt gjødsling i grovfôrdyrkinga.

Tabell 1. Totalavling av tørrstoff (TS) og nitrogen (N) (kg/dekar) i sum av tre slåtter i 2018 og 2019.

0 kg N /dekar

24 kg N /dekar

28 kg N /dekar

30 kg N /dekar

32 kg N /dekar

TS

N

TS

N

TS

N

TS

N

TS

N

2018

366

5

947

18

988

20

1045

21

1046

22

2019

377

7

1016

23

1009

24

1042

24

1061

27

Lystgassutslipp om våren uunngåelig

Videre kan forebyggingspotensialet som ligger i balansert gjødsling være begrenset. Selv om en til­fører akkurat samme mengde nitrogen som seinere tas ut i avlinga ved høstetidspunktet, vil det alltid være en periode like etter ­tilføring om våren eller etter slått hvor grasveksten er for liten til å ta unna tilført nitrogen. Dette ­gjelder også om en gjødsler svært moderat. Dermed vil lystgasstap være uunngåelig dersom jord- og værforhold ellers legger til rette for det.

Figur 2. Akkumulerte utslipp av lystgass fra eng under ulike N-gjødslingsnivå i løpet av vår og sommer i 2018 (83 dager) og i 2019 (116 dager).

Betydning av vær og vekstforhold

For å belyse hvor viktig vær og vekstforhold er for lystgassutslipp straks etter gjødsling i en tidlig fase av vårvekst og gjenvekst, gjorde vi hyppige målinger i ­timotei-/engsvingeleng i vekst­sesongene 2018 og 2019.

Vi hadde et eksperimentelt opplegg der vi gjødsla ulikt og til dels sterkere enn det som vi antok var grasets behov ved normal avling. Nitrogenmengdene (kg/dekar) og fordeling mellom vår, etter første- og etter andreslått var henholdsvis 0 (0-0-0), 24 (10-7-7), 28 (12,5-8,5-7), 30 (13,5-9,5-7) og 32 (14,5-10,5-7). Forsøksfeltet lå i Stjørdal i Trøndelag på siltig mellomleire med et innhold av organisk karbon på 8 prosent og pH på 6,2. Gjødslings- og måletidspunkt går fram av figur 1, og gjødslinga var lik de to åra.

Figur 3. Total mengde lettløselig N i jorda under ulike N-gjødslingsnivå til ulike tider etter gjødsling

Avlingsresponser og nitrogenbalanser

I den spesielt varme og tørre vekstsesongen 2018 fikk vi en svakt stigende avlingsrespons på gjødsling utover det som var regna som normalgjødsling på 24 kg N/dekar (Tabell 1). Nitrogen­balansen var tydelig positiv allerede ved laveste gjødslingsnivå, det vil si at mer N ble tilført enn tatt opp i avling. I 2019 var det omtrent avlingsmetning og god balanse i gjødslinga ved 24 kg N/dekar.

Balansert gjødsling forebygde i noen grad lyst­gass­utslipp

Både punktutslipp og det estimerte totale lystgassutslippet var betyd­elig høyere i gjødsla eng enn i ugjødsla eng, også der en oppnådde omtrent balanse mellom ­tilført mengde og mengde tatt opp i graset (Figur 1 og 2). Som forventa, var det like etter ett eller flere gjødslingstidspunkt at utslippene ble store. Det var en klar sammenheng mellom gjødslingsmengde og utslipp (Figur 1 og 2), og det ble omtrent ei dobling for hele måleperioden ved å gå fra 24 til 32 kg N per dekar. I gjennomsnitt gikk 0,6 prosent av tilført nitrogen tapt som lystgass.

Måling av lystgass i eng. Foto: Anne Kjersti Bakken

Været bestemte når fritt nitrogen gikk tapt som lystgass

Straks etter vårgjødsling i 2018 var det høye jordtemperaturer, bra med fukt, gode forhold for grasvekst og tilsynelatende mindre fritt nitrogen i jorda enn etter vårgjødsling i 2019 (Figur 1 og 3). Likevel var utslippene av lystgass vesentlig større enn i den kaldere og våtere perioden etter gjødsling i 2019 (Figur 1).

Etter førsteslåtten var det svært tørt i jorda i 2018 og lave lyst­gassutslipp, mens det i til­svarende periode i 2019 var ­varmere og fuktigere og vesentlig høyere utslipp (Figur 1).

Undersøkelsen hører til i et prosjekt som er administrert av Landbruksdirektoratet og finansiert av Forskningsmidlene over jordbruksavtalen.

Hva påvirker lystgassutslipp fra eng?

  • Kritiske forhold og faser for lystgassutslipp var varme og fuktige periode like etter gjødsling, før plantene hadde tatt opp tilført nitrogen.

  • Moderat og balansert gjødsling forebygde bare i noen grad utslipp.

  • Sein gjødsling og/eller delt gjødsling tilpassa grasets opptakskapasitet vil kunne være et godt forebyggingstiltak, men er praktisk vanskelig å gjennomføre.

  • Å unngå sterk gjødsling i perioder med høye jordtemperaturer og god tilgang på vatn, kunne også være et tiltak, men vil gjerne komme i konflikt med ønsket om å sikre god nitrogentilgang når vokseforholdene ellers er gode.

  • Målingene i denne undersøkelsen gir ingen grunn til å si at den offisielle beregningsmåten for lystgassutslipp med 1 prosent av tilført nitrogen, bør justeres opp. Samtidig hadde vi ingen målinger fra høst og vinter, og heller ikke med risikofaktoren kløver i enga.