Tilbake til søkeresultatene

ENERGIX-Stort program energi

Effects of anaerobically digested manure on soil fertility - establishment of a long-term study under Norwegian conditions (SOILEFFECTS)

Tildelt: kr 3,1 mill.

Prosjektet "Effects of anaerobically digested manure on soil fertility - establishment of a long-term study under Norwegian conditions" (SoilEffects)undersøker hvordan jord og planter påvirkes av at husdyrgjødsel utnyttes til biogassproduksjon. På Tingvoll gard ble det etablert et langvarig forsøksfelt i 2011, der storfegjødsel som har vært behandlet i biogassanlegg (råtnerest)sammenliknes med vanlig bløtgjødsel i langvarig eng og i åkervekster. Ekstern finansiering ble avsluttet i 2014. Tre vekstsesonger (2011-13) er kort tid for å undersøke endringer i jord. Prosjektet vil bli videreført i redusert omfang mens vi forsøker å finansiere videre undersøkelser. Utråtning reduserte tørrstoffinnholdet i gjødsla, mens innholdet av lett tilgjengelig nitrogen økte noe. Råtneresten var mer tyntflytende, og rant raskere ned i jorda. Avlingene økte betydelig med tilførsel av gjødsel, og i eng ga råtnerest like god avlingseffekt som vanlig blautgjødsel. Gjødsling reduserte andelen av kløver og ugras i enga, og råtnerest reduserte kløverinnholdet i sterkere grad enn bløtgjødsel. I åkervekster kan råtnerest gi noe høyere avlinger enn vanlig bløtgjødsel, forutsatt at gjødsla harves godt inn i jorda umiddelbart etter spredning og planteveksten etableres raskt. I åkerdelen av forsøket, hvor det har vært jordarbeiding hvert år, avtok moldinnholdet noe fra 2011 til 2013. I gjennomsnitt ble glødetapet redusert fra 6 til 5,5 prosent. Aggregatstabiliteten økte imidlertid med tilførsel av gjødsel i denne jorda, fra 85 til 88 prosent. Innholdet av plantetilgjengelig fosfor, P-AL, økte i de fleste behandlingene, men ikke i nullrutene. Innholdet av syreløselig kalium avtok i de fleste behandlingene. Det viser at selv med sterk gjødsling kan gode grasavlinger fjerne så mye kalium at reservene minker. Totalt ble det funnet 42 arter av spretthaler i feltet. Vi fant en ny art for Norge, Onychiurus edinensis (Bagnall, 1935) og en art som knapt er beskrevet i jordbruksjord, Oligaphorura ursi (Fjellberg, 1984). Vi fant fem arter av meitemark. Pigmenterte spetthalearter som lever på eller nær jordoverflaten ble sterkere redusert etter gjødsling, i sterkere grad enn arter som lever lengre nede i jorda. Mest tallrik var gråmeitemark (Aporrectodea caliginosa), men blågrå (Octolasion cyaneum) og stor meitemark (Lumbricus terrestris) var også vanlige. Rett etter gjødsling i 2013 var det 19 døde mark per m2 ved tilførsel av høy mengde bløtgjødsel, og 11 ved tilførsel av høy mengde råtnerest (6 tonn per daa og år). Ved tilførsel av lavere mengder (3 tonn) var tilsvarende tall 4 og 2 døde mark. For meitemarken ser det ut til at kraftig tilførsel av bløtgjødsel (6 tonn per dekar og år) er mer negativt enn tilsvarende gjødsling med råtnerest. Dette er et overraskende resultat, siden vi antok at råtnerest ville skade meitemarken mer pga noe høyere innhold av ammonium. Lav gjødsling ga høyere innhold av meitemark over tid enn ingen gjødsling. For meitemarken er det viktig å blande flytende gjødsel med vann, og spre i mindre mengder flere ganger. Vi kjenner ikke til at det finnes tilsvarende undersøkelser i andre land, der husdyrgjødsel uten andre tilsetningsstoff er råtnet ut og sammenliknet med vanlig gjødsel.

The project SOILEFFECTS will identify potential risks and benefits for soil fertility when animal manure is anaerobically digested for biogas production. In systems with preferably closed cycles of nutrients and organic matter, such as organic farms, soil fertility cannot be easily maintained by purchased nutrients, and manure quality is crucial. Anaerobic digestion of animal manure for biogas utilization decreases the amount of organic carbon (C) applied to the soil, especially easily degradable C fracti ons. This may affect soil biology, for instance because earthworms and microorganisms compete about this C as a source of feed. Less earthworm activity would impact negatively soil structure and fertility. Less C application to the soil may also more dire ctly affect soil physiochemical characteristics, because soil organic matter (humus) is an essential component of cultivated soil, heavily impacting soil structure, quality and fertility. A long-term experiment will be established on Tingvoll research fa rm (organically managed), where a biogas plant is built in 2010 to digest the manure from the herd of 25 dairy cows. Initial characterization of the soil biology, chemistry and physics will be done and the effects of the manure treatment will be studied a fter the first transition period of 2-3 years. Trials will be done on fertile and on less productive, recently cultivated soil to reveal the effect of the digested versus the non-digested manure as a soil conditioner. To test the digested and non-digested manures in a stressed system, the fertile topsoil will be removed on half of the plots. Soil respiration, enzyme activities and humus fractionations will be measured. Pot experiments with earthworm will bring more detailed knowledge about these key speci es, and additionally mites and collembolans will be recorded. Project partners: Bioforsk, Århus University Denmark, FiBL Switzerland, Biodynamic Research Association Sweden, Norwegian farmers' unions.

Budsjettformål:

ENERGIX-Stort program energi