Demonstrationsejendomme for bedre udnyttelse af husdyrgødning 3. Fastsættelse af kvælstofbehov
3.1 Baggrund1. års effekt af husdyrgødning Eftervirkning af husdyrgødning Reduktion af kvælstofbehov Kvælstofbehovene er beregnet teoretisk ved at anvende bedrifts-løsningens
gødningsplanmodul og ved at anvende N-min-målinger i det tidlige forår på et antal
marker på hvert brug til fastsættelse af kvælstofbehovet. De beregnede gødningsbehov
er sammenholdt med en generel beregning efter Plantedirektoratets regler. Forsøg I praksis er der en stor variation i kvælstofbehovet fra mark til mark og fra år til
år. Det er muligt at tage højde for en del af denne variation ved fastsættelse af
afgrødernes kvælstofbehov forud for dyrkningssæsonen. Men den variation som skyldes
vejrforholdene i vækstsæsonen er uforudsigelig og kan ikke inddrages i
gødningsplanlægningen.
3.2 Beregning af kvælstofbehov efter Plantedirektoratets reglerI henhold til Landbrugsministeriets bekendtgørelse nr. 1095 af 10. december 1992 skal
Plantedirektoratet fastsætte regler for opgørelse af behovet for at tilføre kvælstof
til de enkelte afgrøder - og disse regler skal fastsættes efter indstilling fra
Landbrugets Rådgivningscenter. Landskontoret for Planteavl har derfor for årene 1994,
1995, 1996 og 1997 indstillet normer og korrektionsfaktorer for afgrødernes
kvælstofbehov. Det vigtigste grundlag for indstilling af kvælstofnormer er forsøg, hvor
det optimale kvælstofniveau beregnes. Der gennemføres årligt mere end 100 forsøg i de
landøkonomiske foreningers regi. Desuden gennemføres der få forsøg i regi af Danmarks
JordbrugsForskning (tidligere Statens Planteavlforsøg). Indstillingen af normer bygger normalt på gennemsnitsresultatet af de sidste 10 års
forsøg. Kvælstofbehovet for en given mark beregnes således som: Beregning Normerne præsenteres i bekendtgørelser fra Plantedirektoratet ved forskellige
udbytter og på forskellige jordtyper. Udbytterne er beregnet således, at de for hver
jordtype skal repræsentere et gennemsnit for Danmark svarende til Danmarks Statistik for
en 5 års periode korrigeret for en udbyttestigning pr. år.
3.2.1 Korrektion for udbytteniveauGrundnormen gælder for det udbytteniveau, der har været i gns. af forsøgene.
Normerne i Plantedirektoratets bekendtgørelse er korrigeret til "normudbytte"
for jordtypen. I den enkelte mark korrigeres normerne for de fleste afgrøder for det
forventede udbytteniveau, idet kvælstofoptagelsen stiger med stigende udbytteniveau. 3.2.2 Korrektion for geografisk placeringVed beregning af kvælstofbehovet med udgangspunkt i de retningsgivende normer skal man
korrigere for permanente forskelle forårsaget af geografisk bestemte jordtype-
og klimaforhold. Det skyldes, at de retningsgivende normer forudsætter et gennemsnitligt
N-min-indhold i rodzonen, dvs. gennemsnit af alle jordtyper og klimaområder i landet. De
korrektioner, man skal foretage, er beregnet på grundlag af N-min-målinger i årene
1987-1995 på 400-600 landbrugsarealer i kvadratnettet. N-min-indholdet har i gennemsnit
af årene været anderledes på sandjord end på lerjord og anderledes i områder med stor
vinternedbør end i områder med lille vinternedbør. 3.2.3 Årlig kvælstofprognoseKvælstofprognosen angiver effekten på behovet for kvælstofgødning ud fra forskelle
i vejrforholdene i vinterhalvåret fra år til år. Prognosen udarbejdes hvert år i marts
måned af Landskontoret for Planteavl og indstilles til Plantedirektoratet, som udgiver
prognosen i form af en bekendtgørelse. Prognoserne er udarbejdet på grundlag af jordprøver fra 300-400 marker i
kvadratnettet, hvor jordernes indhold af nitrat- + ammoniumkvælstof (=N-min) er målt til
1m's dybde. Prognosen angiver afvigelser fra normale behov for tilførsel af kvælstof og
gælder for korn og forårssåede afgrøder. Prognosen er samtidig en del af regelsættet
for gødningstildeling. Det betyder, at normerne i Plantedirektoratets vejledning
(Plantedirektoratet 1994/95, 1995/96 og 1996/97) skal korrigeres iflg. prognosen. Prognosens angivelser skal iflg. bekendtgørelsen anvendes på marker med korn og
forårssåede afgrøder, uanset om der er tilført husdyrgødning eller ej. Prognosen
gælder ikke for overvintrende afgrøder, der har en stor kvælstofoptagelse i løbet af
efteråret og vinteren, dvs. græs, vinterraps o. lign. Prognosen gælder for både
vandede og uvandede jorder. I forhold til marker, hvor der ikke tidligere er tilført husdyrgødning, er
kvælstofbehovet lavere på marker, hvor der jævnligt er tilført husdyrgødning, mens
afvigelserne i kvælstofbehovet mellem årene forårsaget af forskellige vejrforhold er
større på arealer, hvor der jævnligt er tilført husdyrgødning. Derfor kan prognosen
på husdyrgødede marker korrigeres med faktorerne i tabel 1, som viser
omregningsfaktorerne fra ikke-husdyrgødet jord til husdyrgødet jord. Tabel 3.1
3.2.4 Korrektion for eftervirkning af husdyrgødningVed tilførsel af husdyrgødning tilføres der udover uorganisk kvælstof også
organisk bundet kvælstof. Det organisk bundne kvælstof skal mineraliseres, før det er
tilgængeligt for planterne. Denne mineralisering forløber med større eller mindre
hastighed over flere år, og der vil derfor være en eftervirkning i årene efter
udbringning. Den mineraliserede mængde kvælstof afhænger bl.a. af mængden af tilført
organisk kvælstof, og der vil således være forskelle i mængden af mineraliseret
kvælstof mellem husdyrgødning fra forskellige husdyrarter og forskellige staldsystemer. Eftervirkningen, som betegner den del af det mineraliserede kvælstof, der udnyttes af
afgrøden, er i gennemsnit af forskellige afgrødekombinationer, husdyrgødningstyper,
jordtyper og klimaområder beregnet til 5 pct. af total-N i 1. år, 3 pct. i 2. år, 2
pct. i 3. år og 1 pct. i 4. år efter udspredning. Ved beregningen er der taget
udgangspunkt i bedriftsløsningens kvælstofmodul, i den fremgangsmåden der anvendes i
N-min-metoden (N-min-metoden 1996) samt i data fra kvadratnettet. I henhold til den nuværende bekendtgørelse om fastsættelse af kvælstofbehovet skal
kvælstofbehovet på ejendomsniveau reguleres for eftervirkning af husdyrgødning med 10
pct. af sidste års tilførsel af total-N (15 pct. for dybstrøelse), hvilket altså
forudsætter, at der er tilført samme husdyrgødningsmængde i minimum 4 år forud. Plantedirektoratet meddeler hvert år de indstillede kvælstofnormer samt de
forskellige korrektioner (Plantedirektoratet 1994/95, 1995/96 og 1996/97).
3.3 Beregning af kvælstofbehovet med bedriftsløsningen og N-min-metodenN-min-metoden og bedriftsløsningens kvælstofmodul anvendes til at beregne en
given marks kvælstofbehov. Modellerne bygger på den antagelse, at afgrødens
kvælstofforsyning består af:
Den økonomisk optimale kvælstoftilførsel beregnes som: Beregning For de fleste afgrøder er der ud fra forsøg bestemt værdier for afgrødernes
optimale kvælstofforsyning. Den optimale kvælstofforsyning korrigeres for det forventede
udbytte. N-min måles ved starten af vækstsæsonen, mens N-frigivelsen beregnes ud fra markens
dyrkningshistorie. Ved beregning af N-frigivelsen kan man anvende den fremgangsmåde, der
er anvendt ved udarbejdelsen af N-min-metoden, eller man kan anvende modellerne i
bedriftsløsning. Uanset om man anvender fremgangsmåden i N-min-metoden eller i bedriftsløsningen ved
beregning af kvælstoffrigivelsen, så er det ekstra frigivelse, der beregnes.
Det vil sige den kvælstoffrigivelse, der sker udover den kvælstoffrigivelse,
der sker fra en kornafgrøde uden halmnedmuldning og uden tilførsel af organisk stof i
tidligere år. Ved anvendelse af bedriftsløsningens kvælstofmodul kan man i stedet for målte
N-min-indhold anvende standardværdier gældende for forskellige dyrkningsforhold. Der er udarbejdet en detaljeret beskrivelse af fremgangsmåden i N-min-metoden
(Landskontoret for Planteavl 1997) og i bedriftsløsningens gødningsplanmodul
(Landskontoret for Planteavl 1994).
3.4 Resultater og diskussionVed vurdering af resultaterne fra forsøgene er det afgørende at være opmærksom på
følgende forhold: Ejendomstype
Usikkerhed
Årsvariation
Tabel 3.2
Forsøgsresultaterne fra demonstrationsejendommene på husdyrbrugene stammer især fra
1995 og 1996 og i mindre grad fra 1992, 1993 og 1994. Forsøgene på planteavlsbrugene er
udelukkende gennemført i 1995 og 1996. Forsøgsresultaterne er præget af forholdene i de
pågældende år: Vejrforhold
3.4.1 Oversigt over gennemførte forsøgI tabel 3.3-3.6 er vist en oversigt over de forsøg, der er gennemført på
demonstrationsejendommene i årene 1992-1996. I tabellerne er vist hvilke forsøg, der har
ligget i hvilke marker samt de resultater, der er anvendt ved beregningen af
kvælstofbehovet efter forskellige metoder. Tabel 3.3 Tabel 3.4 Tabel 3.5 Tabel 3.6
3.4.2 Forskellige metoder til fastlæggelse af kvælstofbehovForskellige metoder
3.4.3 Kvælstofbehov i forskellige afgrøderForskellige afgrøder Tabel 3.7
Af resultaterne i tabel 3.7 fremgår, at den økonomisk optimale kvælstofmængde målt
i forsøgene i vinterbyg og vinterhvede i gennemsnit har ligget ca. 20 kg N lavere pr. ha
end normbehovet. En væsentlig årsag hertil er, at kvælstofbehovet i 1996 var meget
lavt. De øvrige afgrøder er antallet af forsøg så lavt, at resultaterne ikke kan
tillægges betydning.
3.4.4 Kvælstofbehov i vinterhvede på forskellige driftstyperVinterhvede på forskellige driftstyper Tabel 3.8
Resultaterne viser, at kvælstofbehovet på husdyrbrugene har ligget mellem 115 og 140
kg N pr. ha. På de rene planteavlsbrug har kvælstofbehovet i gennemsnit af forsøgene
været knap 170 kg N pr. ha. Plantedirektoratet På husdyrbrugene har kvælstofbehovet altså været mellem 14 og 36 kg N lavere end
efter Plantedirektorats normer. Betragtet under ét har den økonomisk optimale
kvælstofmængde ligget 24 kg N lavere pr. ha på husdyrbrugene end beregnet efter
Plantedirektoratets normer. På planteavlsbrugene har behovet været ca. 12 kg N lavere
pr. ha end beregnet med Plantedirektoratets normer. Ved vurdering af resultaterne er det afgørende, at i 3 af de 5 år, hvor forsøgene i
vinterhvede på husdyrbrugene er gennemført, var kvælstofbehovet betydeligt lavere end
normalt, mens det kun i et år var højere end normalt. Forsøgene på planteavlsbrugene
er kun gennemført i 1995 og 1996, hvor kvælstofbehovet var hhv. meget højt og meget
lavt. I tabel 3.9 er vist resultaterne fra hhv. planteavlsbrug og husdyrbrug for 1995 og
1996. Tabel 3.9
På planteavlsbrugene var det målte optimum i gennemsnit af forsøgene i både 1995 og
1996 12-13 kg N lavere end normbehovet. På husdyrbrugene var det målte kvælstofbehov i
1995 næsten identisk med normen, mens det i 1996 var 65 kg N pr. ha lavere end normen.
Resultaterne af forsøgene på husdyrbrug i 1996 betyder, at gennemsnittet af de målte
kvælstofbehov på husdyrbrugene i årene 1992-1996 bliver lavere end normen. Det meget lave kvælstofbehov, som forsøgsresultaterne på husdyrbrugene viste i 1996,
er i overensstemmelse med resultaterne fra landsforsøgene, som viste, at kvælstofbehovet
generelt var meget lavt på husdyrgødede marker i 1996. En gennemregning af 90 forsøg med kvælstof til vinterhvede 1995-97 viser, at
Plantedirektoratets normer i gennemsnit anviste samme kvælstofbehov som blev fundet i
forsøgene (Figur 3.1)
Figur 3.1 Resultater af 90 landsforsøg
3.4.5 Kvælstofbehov på ejendomsniveauKvælstofbehov på ejendomsniveau Tabel 3.10 Resultaterne viser, at kvælstofbehovet i vinterhvede har været højest på
planteavlsejendommene og meget ens fra ejendom til ejendom. På husdyrbrugene har
kvælstofbehovet været lavere og mere varierende fra ejendom til ejendom. Det er ikke muligt, at udlede sikre forskelle mellem de forskellige ejendomme, fordi
antallet af forsøg på de enkelte ejendomme er begrænset.
3.4.6 Sammenligning af forskellige metoder til fastsættelse af kvælstofbehovet i vinterhvedeI tabel 3.11 er kvælstofbehovet beregnet efter forskellige metoder i 37 forsøg i
vinterhvede vist. Tabel 3.11
I gennemsnit af alle forsøgene er det økonomisk optimale kvælstofbehov beregnet til
142 kg N pr. ha med en variation fra 4 til 235 kg N pr. ha. N-min-metoden har angivet et
kvælstofbehov, der i gennemsnit er 8 kg N højere pr ha med en variation fra 78 til 196
kg N pr. ha. Beregnet efter Plantedirektoratets normer er kvælstofbehovet i gennemsnit
163 kg N pr. ha med en variation fra 124 til 191 kg N pr. ha. I gennemsnit er der tilført
165 kg N pr. ha med en variation fra 92 til 216 kg N pr. ha. bedriftsløsning har i
gennemsnit anbefalet et behov på 169 kg N pr. ha med en variation fra 91 til 205 kg N pr.
ha. Lave kvælstofbehov i forsøgene Eftervirkning Tabel 3.12
Det økonomiske udbytte af kvælstofgødning er forskellen mellem værdien af produktet
og omkostningerne til kvælstofgødning. Den økonomiske optimale kvælstofmængde er
defineret som den kvælstofmængde, der giver det største økonomiske udbytte. Tilførsel
af kvælstofmængder, der er enten større eller mindre end optimum, vil føre til et
mindre økonomisk udbytte. Miljømæssigt er det også en fordel at gøde til den økonomisk optimale
kvælstofmængde. Forøgelsen af nitratudvaskninger ved stigende kvælstofmængder er ikke
særlig stor op til optimum. Men større kvælstofmænder end optimum fører til en
betydelig stigning i nitratudvaskningen. Økonomisk gevinst Forskellige metoder Af tabellen fremgår, at der med alle metoderne på alle driftstyperne er beregnet
kvælstofbehov, der har været større end de økonomisk optimale mængder. Undtagelsen er
N-min-metoden, som på planteavlsbrug har anbefalet en kvælstofmængde, som i gennemsnit
har ligget knap 10 kg N lavere pr. ha end den økonomisk optimale mængde. N-min-metoden har i gennemsnit anbefalet den samme kvælstofmængde på svinebrugene
som på planteavlsbrugene. Det er i overensstemmelse med, at N-min-indholdet og den
beregnede kvælstoffrigivelse fra husdyrgødning og afgrøderester, tilført i årene
forud, er stort set identisk på de 2 driftstyper. Det målte udbytte ved 0 N har været
knap 10 hkg større på svinebrugene end på planteavlsbrugene og den målte økonomisk
optimale kvælstofmængde tilsvarende lavere. Årsagen er formentlig, at den
modelberegnede kvælstoffrigivelsen i vækstsæsonen har været undervurderet på disse
svinebrug
3.5 KonklusionØkonomisk optimalt Kvælstofbehov Plantedirektoratets normer Forskellige metoder Eftervirkning |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||