Produktion av biogas och förbättrad växtnäringsförsörjning vid odling av rödbeta

Den övergripande slutsatsen var att ett växtodlingssystem med klöver/gräsvall kan förbättra kväveutnyttjandet avsevärt om grönmassa skördas och rötas och rötresten återanvänds i växtföljden. Dock är markens buffertkapacitet låg på sandjordar, vilket kan försämra kväveutnyttjandet om rötresten hanteras på ett olämpligt sätt och sprids till grödan vid olämplig tid.

Frågan var om rötning är positivt för kväveutnyttjandet
I ekologisk växtodling används gröngödsling i växtföljden för att genom biologisk kvävefixering få in nytt kväve till grödorna. En typisk växtföljd kan därför innehålla en klöver/gräsvall samt några avsalugrödor, som i Anitas fältförsök var rödbeta och spannmål. De övergripande forskningsfrågorna var:

1. Förbättras kväveutnyttjandet om grönmassan från klöver/gräsvallen skördas och rötas istället för att bara putsas och lämnas kvar?
2. Förbättras kväveutnyttjande och avkastning om rötad grönmassa + betblast sprids till rödbetan vid en tidpunkt då rödbeta behöver kväve?

Anita testade frågeställningarna i ett tvåårigt fältförsök på sandig jord i Halland. Efterverkanseffekten av klöver/gräsvall som gröngödsling eller skördad två respektive tre gånger kan uttryckas i mängd kväve upptaget vid skörd av rödbeta samt mängd mineraliserat kväve ner till 90 cm djup vid samma tidpunkt. De tre växtodlingsstrategierna jämfördes med efterverkanseffekten av en korngröda.

Efterverkanseffekten för klöver/gräsvall som gröngödsling var 83 kg kväve mer per hektar jämfört med korngröda. För klöver/gräsvall skördat två respektive tre gånger var motsvarande efterverkanseffekt 42 respektive 74 kg mer kväve per hektar.

Anita jämförde också utnyttjandegraden av tillfört kväve som gröngödsling med utnyttjandegraden av tillfört kväve som rötad grönmassa plus betblast. Gödslingsstrategierna testades i ett fältförsök, också det på sandig jord i Halland. Resultat från fältförsöket användes för att simulera den ekvivalenta nettomängden mineralkväve, vilket var summan av förfruktseffekt och effekt av rötrest, i tre olika växtföljder: A) gröngödslingsvall, rödbeta, höstråg; B) skördad vall, rödbeta, höstråg; C) skördad vall, vårkorn, rödbeta. (A) representerade ett gröngödslingssystem och (B) samt (C) representerade system där vall skördas två eller tre gånger och grönmassa samt betblast rötas i en biogasanläggning och rötresten används i växtföljden.

Högre skördar och lägre risk för utlakning
Säljbar avkastning för rödbeta ökade med 5,7 ton per hektar då rötrest tillfördes från systemet där vall skördades två gånger. Skördeökningen för rödbeta var 9,1 ton per hektar då rötrest tillfördes från systemet där vall skördades tre gånger. Nitratkoncentrationen i rödbeta var inte högre då rödbeta gödslades med rötrest istället för med gröngödsling. Mängden mineralkväve kvar i marken ned till 90 cm djup, vid skörd av rödbeta, indikerade att risken för nitratutlakning var lägre i systemet där grönmassa rötades, jämfört med gröngödslingssystemet. Mängden mineralkväve i marken var 88 kg per hektar i ogödslad rödbeta efter gröngödslingsvall, 76 kg per hektar vid låg kvävetillförsel till rödbeta efter vall skördad tre gånger och 61 kg per hektar vid hög kvävetillförsel till rödbeta efter korn.

Gödsling med rötrest som tillförde en moderat mängd kväve till rödbeta efter skördad vall gav en oväntat låg skörderespons i fältförsök. Med kontrollerade växtnäringsförsök i klimatkammare kunde Anita påvisa att kalium var mer tillväxthämmande än kväve i rödbetans tidiga tillväxtstadium. Att odla rödbeta efter vall, var mer tillväxthämmande än att odla rödbeta efter vårkorn trots att rötrest tillfördes i båda systemen.

I kärlförsök med rajgräs visade Anita att nettomineraliseringen från organiskt kväve i rötrest  motsvarade 12 procent.

Anita Gunnarsson vid Fakulteten för landskapsplanering, trädgårds- och jordbruksvetenskap SLU Alnarp, försvarade sin avhandling ’Plant-Based Biogas Production for Improved Nutrient management of Beetroot in Stockless Organic Farming’ den 9 november 2012 och erhöll doktorsgrad efter väl genomförd presentation och diskussion.