Symbiotisk N2 fiksering i kløvergræs
Hvor meget kvælstof henter kløvergræs fra luften
Af seniorforsker Finn Vinter, Afd. for Jordbrugsproduktion og Miljø, DJF
Bælgplanter, herunder de forskellige kløverarter, kan ved knoldbakteriers hjælp (symbiose) optage luftens kvælstof (N2) og derved udnytte denne uudtømmelige kvælstofkilde. Processen er ganske enkelt forudsætningen for at kunne drive økologisk jordbrug, og det har derfor stor interesse at kende størrelsen af N-fikseringen og få et bedre kendskab til de faktorer som har betydning for processen. Derved bliver det muligt at optimere produktiviteten og reducere eventuelle miljømæssige effekter af et givet dyrkningssystem.
Hvordan måles N-fiksering
Den mest anvendte og sikreste metode til måling af N-fiksering er den såkaldte isotop-fortyndings-metode, hvor man anvender en lille mængde af den naturligt forekommende kvælstof-isotop N-15. I det omgivende miljø - jord, planter og luft - forekommer mere end 99% af kvælstoffet som N-14, og kun ca. 0,4% som N-15. Hvis man tilfører jorden ekstra N-15 øges indholdet til f.eks. 3%, og ikke-fikserende planter, som f.eks. græs eller korn, der kun optager jordens kvælstof, vil indeholde en større andel af N-15 end bælgplanter, som udnytter luftens kvælstof med et indhold af N-15 på ca. 0,4%. På grundlag af forskelle i N-15 indholdet i bælgplanten og en ikke-fikserende referenceplante kan man beregne hvor stor en andel af bælgplantens kvælstof, der stammer fra atmosfæren. Hvis man samtidig måler tørstofudbyttet af bælgplanten og indholdet af total-N kan N-fikseringen i det høstede materiale beregnes.
Hvor meget N fikseres
En lang række undersøgelser har vist, at der er en forholdsvis konstant relation mellem høstet tørstof og N-fiksering. I kløvergræs udgør N-fikseringen således 30-35 kg N per tons høstet kløvertørstof. Det vil sige, at hvis der i en kløvergræs i løbet af vækstsæsonen er høstet f.eks. 8 tons tørstof per ha, og den gennemsnitlige kløverandel er 25%, bliver N-fikseringen 60-70 kg N per ha. Hertil kommer imidlertid en række andre bidrag, som ikke indgår i den høstede del: N-fiksering i stub, udløbere og rødder, overførsel af fikseret N fra kløver til græs samt udskillelse af fikseret N til jordens N-pulje. Disse bidrag udgør, afhængig af kløvergræssets alder og jordtype, op til 125% af N-fikseringen i den høstede del, således at det samlede input af kvælstof i eksemplet bliver omkring 150 kg N/ha.
Hvor meget N efterlades
I et igangværende FØJO-projekt er N-fiksering blevet målt i kløvergræs af forskellig alder med hovedvægt på bidraget fra stub, udløbere og rødder til den samlede N-fiksering. Resultaterne viste bl.a., at der i løbet af en sæson sker en akkumulering af kvælstof i stub, udløbere og især i rødder, og at denne akkumulering øges med kløvergræssets alder. Således blev der i løbet af en vækstsæson "høstet" henholdsvis 183, 231 og 181 kg N/ha i en 1. års, 2. års og 8. års kløvergræs. Derudover in-deholdt stub og rødder ved slutningen af sæsonen henholdsvis 78, 132 og 150 kg N/ha. Der er altså tale om betydelige mængder kvælstof, som efter ompløjning kan komme en efterfølgende afgrøde til gode, eller som under uheldige omstændigheder kan blive udvasket.
|
