Biologisk mångfald och aktivitet i marken

Enligt en litteraturstudie från 2006 finns flera studier som pekar på högre aktivitet hos mykorrhizasvamparna i ekologisk produktion jämfört med konventionell produktion. Men färre visar på rikare mångfald av olika typer av mykorrhizasvampar. Det tar lång tid för nya arter och typer att återkolonisera mark där de inte funnits förut och de måste finnas i närheten [Ref 5].

I en holländsk studie undersöktes tretton par av närliggande ekologiska och konventionella fält med potatis och majs. Mångfalden av olika typer av mykorrhizasvampar var större inom och mellan de ekologiska fälten än i de konventionella. I genomsnitt fanns drygt sex olika typer i ekologiska fält och fyra typer i de konventionella fälten. Flest typer av mykorrhizasvampar fanns i extensivt skötta gräsmarker. Sammansättningen av typerna i ekologiskt odlade fält var mer lik den i gräsmarkerna. I denna studie fanns ingen skillnad i längden rötter som var koloniserade av mykorrhizasvampar [Ref 6].

Ju längre tid fälten hade varit omställda till ekologisk produktion, desto större var mångfalden av mykorrhizasvampar. En slutsats var att ekologisk produktion kan bidra till att återställa en mer naturlig sammansättning av olika typer av mykorrhizasvampar [Ref 6].

En svensk studie där 25 olika typer av jordbruksmark undersöktes (5 platser med ekologisk åkermark, 15 med konventionell åkermark och 5 med gräsmark) visade tydliga skillnader i förekomst och mångfald av mykorrhizasvampar i de olika jordarna. Störst mångfald fanns i den obrukade gräsmarken, något mindre i den ekologiskt brukade marken och minst i den konventionellt brukade. Man kunde inte se någon påverkan från jordtyp och geografisk plats [Ref 7].

En italiensk studie av majs visade högre aktivitet av mykorrhizasvampar i ekologisk produktion. Svampen koloniserade mer av rotlängden och producerade fler sporer. Ju längre tid efter omställning, desto högre var mykorrhizasvamparnas aktivitet. Höga halter av lättlöslig fosfor hämmar vanligtvis mykorrhizasvampar, men något sådant samband fanns inte i denna studie. Den högre aktiviteten antogs istället bero på en större mångfald av växter, både ogräs och grödor i ekologisk produktion. Forskarna menade att ekologisk produktion aktiverar mykorrhizabildande svamparter som även finns i konventionell produktion [Ref 10]. Vall med klöver är särskilt gynnsam för mykorrhizasvampar [Ref 5].

Liknande slutsatser kring växternas betydelse finns i andra studier. Generellt gynnas mykorrhizasvampar av låga fosforhalter i jorden, mindre intensiv jordbearbetning och en mångfald av grödor, särskilt perenna. När två olika växtföljder studerades var koloniseringen mer omfattande i ekologisk produktion, men effekten av olika växtföljder var större. Den ena växtföljden hade mycket ogräs i form av åkersenap vilket kan vara negativt för mykorrhizasvamparna. Åkersenap och övriga Brassica-arter, bland annat kål och raps bildar inte symbios med mykorrhizasvampar. Den ekologiska växtföljden som saknade detta ogräsproblem hade dubbelt så mycket rotkolonisering som samma växtföljd i konventionell odling [Ref 11].

En holländsk studie av mykorrhizasvampar i lök visade ingen skillnad i artrikedom mellan ekologisk och konventionell produktion, men däremot en högre grad av koloniserade rötter i ekologisk produktion. Grödorna i växtföljden, platsen och mängden ogräs betyder mer för förekomsten av mykorrhizasvampar, enligt denna studie [Ref 12].

En kanadensisk studie som jämförde ekologisk åkermark med som varit i ekologisk produktion i mer än 20 år och där fleråriga fodergrödor odlades med motsvarande konventionell åkermark visade inte någon skillnad i mångfald av mykorrhizasvampar mellan de ekologiska och de konventionella fälten men att olika mykorrhizabildande svamparter gynnats av de olika brukningsmetoderna [Ref 8].

Den jordbearbetning som daggmaskarna åstadkommer har en avgörande betydelse för omsättningen av organiskt material och för jordens struktur. De gör växtnäringsämnen tillgängligt för växterna och förbättrar jordens vattenhållande förmåga.

Daggmaskar har studerats i ett schweiziskt långliggande fältförsök med biodynamisk, konventionell och ekologisk produktion sedan 1978 (DOK-försöket). Räkningar 1991 och 1992 visade att både biomassan och antalet daggmaskar var större i de ekologiska växtföljderna. Det fanns fler unga daggmaskar och även fler arter av daggmaskar som gräver djupa vertikala gångar. Den totala mångfalden av daggmaskar var större i de ekologiska växtföljderna än i de konventionella [Ref 13].

En sammanställning av flera långliggande jordbruksförsök, inklusive det Schweiziska DOK-försöket, visade att biomassan av daggmaskar hade minskat kraftigt i växtföljder med konstgödsel och kemiska bekämpningsmedel. Längden på försöksserierna varierade mellan 5 och 170 år och i genomsnitt minskade daggmaskarnas biomassa med cirka 80 procent. Populationen av daggmaskar i ekologiska växtföljder var ungefär halverad jämfört med det ursprungliga läget i extensivt skötta gräsmarker. Konventionella växtföljder innebar ytterligare en halvering av antalet daggmaskar jämfört med de ekologiska växtföljderna. En bidragande orsak till att daggmaskarna försvinner antas vara höga halter av mineralkväve, försurning orsakad av konstgödsel och brist på tillförsel av organiskt material till marken [Ref 15].

En annan studie av daggmaskar i långliggande försök visade ett delvis annat resultat, att det var tillförseln av stallgödsel som var den viktigaste faktorn, inte om produktion var ekologisk eller konventionell. Den visade att de växtföljder, både ekologiska och konventionella, som fått stallgödsel hade dubbelt så många daggmaskar som växtföljder utan stallgödsel [Ref 16]. Stallgödseln bidrar med organiskt material och bakterier vilket är daggmaskarnas huvudsakliga föda.

En studie av parvisa fält med höstvete med ekologisk produktion och integrerad produktion (utan kemiska bekämpningsmedel) visade att det fanns fler daggmaskar och högre biomassa i de ekologiska höstvetefälten. Det var mer än dubbelt så många vuxna daggmaskar i de ekologiska fälten. På nio av de tolv platserna var det också fler arter av daggmaskar i de ekologiska fälten [Ref 14].

Effekten på förekomst av daggmaskar av omställning till ekologisk produktion undersöktes i en tysk studie. Undersökningen pågick 2001–2008. Totalt hittades nio arter av daggmaskar. Produktionsformen hade dock ingen tydlig effekt. Däremot hade grödan betydelse för några arter och nederbördsmängden för andra. Störst total biomassa av daggmaskar var det när nederbördsmängden var medelhög och då var biomassan störst i konventionell produktion. En art gynnades av ekologisk produktion, nämligen stor daggmask (Lumbricus terrestris) [Ref 17].