SLU-nyhet

Effekter av strukturkalkning på lerjord

Publicerad: 19 november 2021
Porträttfoto av en man i blå skjorta på ett fält. Foto.

Strukturkalkning är en metod för att få leraggregat att hålla ihop bättre och därmed minska risken för fosforförluster. Men hur effektivt är det? Det har Jens Blomquist utvärderat i sin doktorsavhandling. Bäst effekt hade strukturkalkningen på jordar med hög ler- och mullhalt samt lågt start-pH.

Fosfor från svensk jordbruksmark läcker ut och kan bidra till övergödning i många ytvatten i Sverige och i Östersjön. Därför behövs motåtgärder. Förluster av fosfor från lerjord domineras av så kallad partikulär fosfor (PP). Det är fosfor som binds till jordens lerpartiklar. För att motverka förluster av partikulär fosfor sprids strukturkalk – blandningar av 80–85 % kalkstensmjöl och 15–20 % släckt kalk på lerjordar.

– När ler och kalciumjoner i strukturkalken reagerar sker olika processer som resulterar i aggregatstabilisering. Stabiliserade leraggregat bryts inte ner av till exempel regn och blir mindre benägna att förlora den partikulära fosforn. Under åren 2010 till 2021 strukturkalkades ungefär 65 000 hektar lerjordar i Sverige, berättar Jens Blomquist.

Effekten av strukturkalk utvärderad

Jens har i sin doktorsavhandling utvärderat effekten av strukturkalk på aggregatstabilitet. Dessutom har han undersökt effekten på avkastning samt på viktiga agronomiska egenskaper som aggregatstorleksfördelning och dragkraftsbehov.

– Leraggregat med en diameter på 2–5 mm provtogs 1–2,5 år efter kalkspridningen, och aggregaten utsattes för bevattningar i en regnsimulator, säger Jens.

Ett jordbruksfält med ett rött jordbearbetningsredskap som kopplas till traktor. Foto.
Frisättning av kalciumjoner från kalkning gynnar utflockning, vilket i sin tur underlättar jordbearbetningen. Foto: Jens Blomquist.
Bild från ovan av ett större vatttendrag och jordbruksmark. Foto.
Förluster av fosfor från jord till vatten sker i perioder. Till exempel kan 90 % av fosforförlusterna komma från 10 % av området och uppstå under endast 1 % av tiden. Foto: Jens Blomquist.
Ett grönt jorbruksfält med vita pinnar på. Foto.
Vy över ett fältförsök på Nybble med vårkorn i juli 2019. Foto: Jens Blomquist.

Grumlighet som mått på stabilitet

För att kvantifiera aggregatstabiliteten mättes grumligheten i lakvattnet från aggregaten. Hög grumlighet innebär att aggregat brutits ner, medan låg grumlighet innebär att aggregat behållits intakta. Grumlighet är därför en uppskattning av aggregatstabiliteten och därmed risken för PP-förluster.

– Aggregatstabiliteten ökade med 15–35% med en normalgiva av åtta ton strukturkalk per hektar. I genomsnitt för alla lerjordar visade sig alltså strukturkalkning vara en effektiv åtgärd för att minska risken för förluster av partikulär fosfor. De olika jordarna reagerade dock olika. Bäst aggregatstabiliserande effekt hade strukturkalkningen på jordar med hög ler- och mullhalt, lågt start-pH och med låg andel svällande lermineral. En uppföljande studie sex år efter strukturkalkning visade minskande aggregatstabilitet med tiden, vilket leder till en preliminär rekommendation att lerjord med ett pH under 7 och ett lerinnehåll över 25% bör prioriteras för åtgärderna, berättar Jens.

Tidpunkten är viktig för slutresultatet

Strukturkalk gav bättre aggregatstabilitet när den utfördes i augusti jämfört med september, eftersom jorden i augusti var mer finbrukad. Fler små aggregat tillät en större kontaktyta mellan jord och kalk. Det visar att själva utförandet (tidpunkt och nedbrukning) av strukturkalkningen är av stor betydelse för slutresultatet.

Strukturkalk behövde inte bara en finbrukad jord för att öka aggregatstabiliteten. Strukturkalken gjorde också att jorden fick en högre andel fina och en lägre andel grova aggregat. Dessutom minskade strukturkalk dragkraftsbehovet med 7% för en traktor som drog en 4 m bred kultivator genom en lerjord på 12 cm arbetsdjup.

– På gårdsnivå innebär effekten av strukturkalk färre överfarter för att skapa en såbädd med gynnsamt bruk. Det innebär också lägre dieselförbrukning. Ur miljösynpunkt innebär lägre dragkraftsbehov minskade koldioxidutsläpp, säger Jens.

Inget konsekvent svar hos grödorna

Grödans svar på strukturkalk var motsägelsefullt, vilket visade sig som både ökade och minskade vårkornsskördar med 10 %. Minskad tillgänglighet av mikronäring på grund av strukturkalkningens pH-höjning kan möjligen förklara skördesänkningarna.

– Skördeökningarna å andra sidan kan hänga samman med ett finare bruk, eller andra egenskaper som förändras vid strukturkalkning som till exempel pH, växtnäringstillgång och vattenhållande egenskaper, avslutar Jens.