Feedback Form

Bemærk: Dokumentet er arkiveret, udløbet 08-12-2016

Planteavlsorientering - 230

Oprettet: 09-12-2014

Review: Udbytteeffekt af tilførsel af biokul til landbrugsjord

Store udbytteforskelle i internationale forsøg. Størst udslag er opnået på sure jorder og med biokul fra fast fjerkrægødning.

Indhold:

Øget udbytte er en almindeligt beskrevet fordel af at tildele biokul til landbrugsjord. Men forsøgsresultater er variable og afhænger af forskelle i forsøgsopstilling, jordens beskaffenhed, jordtype, inputmaterialet til biokulfremstillingen og afgrødetypen. Sammenhængen mellem disse forhold er endnu ikke fuldt belyst. Det er konklusionen af S. Jeffery et al. i artiklen “A quantitative review of the effects of biochar application to soils on crop productivity using meta-analysis”, Agriculture, Ecosystems and Environment 144 (2011) p175–187.

Resultaterne viser en signifikant udbytteeffekt af udbragt biokul med en gennemsnitlig stigning af udbyttet på 10 pct. Men de gennemsnitlige resultater for hver delanalyse omfatter meget forskellige resultater (fra minus 28 pct. til plus 39 pct.).

S. Jeffery et al. har analyseret undersøgelser af biokul-tildeling i kategorierne: Dosering, pH, jordtekstur, interaktion mellem biokul og gødning, afgrødetype og råmateriale. Artiklen samler op på 145 internationale studier.

Dosering

Der er ingen statistisk signifikant forskel (P> 0,05) mellem de forskellige doseringer. En dosering på 10, 25, 50 og 100 tons pr. ha er alle målt til at øge udbyttet. Men andre doseringer i det undersøgte interval, såsom 40 og 65 t pr. ha, viser ikke nogen statistisk udbytteeffekt af biokul.

Resultaterne viser, at biokul kan øge udbyttet, men at der ikke er sammenhæng med doseringen.

Til top

pH

I forhold til jordanalyser ses de største (positive) virkninger i jorder med sur og neutral pH-værdi, og i jord med en grov eller medium tekstur. Dette antyder, at to af de vigtigste mekanismer for merudbytte kan være en kalkningseffekt og en øgning af jordens vandholdningsevne, som forbedrer næringsstoftilgængeligheden. Dette skyldes muligvis, at biokul hæver jordens pH forbi tærskelværdien af Al 3+ toksicitet (dvs. pH 4,8-5,0). Men analysen af pH-ændring omkring denne tærskel er ikke fyldestgørende. Det største positive resultat er set ved en dosering af biokul på 100 tons pr. ha (39 pct.).

Biokul tildelt "meget sure jorder” viser ikke en signifikant effekt på udbyttet, hvilket kan skyldes, at den begrænsede kalkningseffekt af biokul ikke er tilstrækkelig til at hæve jordens pH-værdi over toksicitet-tærsklen.

Til top

Jordtekstur

Der er signifikante (p <0,05) stigninger i udbyttet på jorder af både medium og grov tekstur. I modsætning hertil er der ikke fundet signifikante (p> 0,05) stigninger i udbyttet på jorder med fin tekstur. Variansen i resultaterne på disse jorder er mere end dobbelt så høj som variansen i resultaterne fra jord af både medium og grov tekstur. En gruppering efter ”effektive” teksturklasser viser ingen statistisk signifikante (P> 0,05) negative indvirkninger på afgrødeproduktiviteten.

Til top

Interaktion mellem biokul og gødning

Der er ikke fundet signifikant forskel i virkningerne af biokul på udbyttet, hvad enten der er tildelt sammen med uorganisk gødning, med organisk gødning eller ingen gødning (P> 0,05).

Der er dog set statistisk signifikante stigninger i udbyttet, når biokul er tildelt samtidig med uorganisk gødning, i forhold til at anvende uorganisk gødning alene, såvel som når biokul blev anvendt på jord uden gødningstilsætning (P <0,05). Det forekommer derfor sandsynligt, at tilgængeligt kvælstof i jorden ikke er en udbyttebegrænsende faktor, forklaret enten af mængden og kvaliteten af jordens indhold af organisk stof eller af tidligere anvendelse af gødning og/eller sædskifte med bælgplanter.

Der er ingen signifikant effekt af tildeling af biokul samtidig med organisk gødning, sammenlignet med effekten for organisk gødning alene eller når biokul er tildelt samtidig med både uorganisk og organisk gødning (P> 0,05).

Til top

Afgrødetype

Ved tildeling af biokul er der opnået signifikante udbyttestigninger i både radiser og sojabønner (P <0,05), mens det modsatte blev observeret i rajgræs (P <0,05). For de resterende afgrødetyper er der ikke observeret nogen statistisk signifikant effekt (P> 0,05). Niveauet af varians inden for de forskellige doseringer varierer betydeligt efter afgrøde. Jordnødder og citrusfrugter viser f.eks. et særligt variabelt udbytte.

Til top

Råmateriale

Af de anvendte råmaterialer viser fjerkrægødning den mest positive udbytteeffekt (+28 pct.). I modsætning hertil viser fast gødning fra spildevandsslam, som den eneste råvare, en statistisk signifikant negativ effekt (-28 pct.).

Signifikante positive udbytteeffekter (p <0,05) er fundet for følgende råmaterialer: Træ, papirmasse, træflis og fjerkrægødning (både ved en pyrolysering ved 450C, og ved en pyrolysering ved 550C). En væsentlig negativ effekt på udbyttet (P <0,05) er fundet for fast slam. Alle andre undersøgte råmaterialer viser ikke signifikant udbytteeffekt (P> 0,05).

Til top

Begrænset antal tilgængelige data kræver udførlige langtidsstudier

Kun et begrænset antal kortvarige undersøgelser (1-2 år) er anvendt i analysen. Og i nogle tilfælde kan de høje niveauer af varians forklares ved det lave antal undersøgelser, der indgår i nogle kategorier. Nogle kategorier indeholder så få som to forsøg. Yderligere er mange datasæt ufuldstændige, og hele spektret af relevante jordtyper, samt miljø- og tildelingsmæssige forhold, er endnu ikke undersøgt.

Langsigtede forsøg er derfor påkrævet og yderligere analyser nødvendige for at undersøge, om de store spredninger er en egenskab, som knytter sig til brugen af biokul, eller om det er et resultat af de sparsomme foreliggende data.

Til top

Referentens kommentar

Biokul kan øge jordens indhold af kulstof og dermed forbedre de jordfysiske forhold, som kan sikre en bedre etablering og vandholdende evne. Da biokul er tilnærmelsesvis inaktivt, forbliver kulstoffet i jorden i meget lang tid efter udbringning og forventes derfor at have en betydelig langtidseffekt. I landsforsøg udført i 2013 og 2014 med biokul fra træ og halm er der ikke opnået udbytteeffekt, men en tendens til merudbytte på lerjord, mens forsøg på sandjord har vist tendens til negativ effekt. De tildelte doseringer er i forsøgene mellem 2,5 og 20 tons kulstof pr. ha. Der er behov for flerårige forsøg med måling af eftervirkning og et stort behov for at finde en udbringningsmetode, da biokul støver voldsomt og udbringes i store mængder. I forhold til opnåede udbytteeffekter i danske markforsøg er de nuværende priser oftest for høje til, at udbringning på landbrugsjord er relevant. Afprøvede doseringer i de refererede forsøg på 40-100 tons pr. ha er så store, at det i praksis ikke er muligt at udbringe ad en gang – men over en årrække.

Til top

Sidst bekræftet: 09-12-2014 Oprettet: 09-12-2014 Revideret: 09-12-2014

Kontakt

Landskonsulent

Martin Nørregaard Hansen

PlanteInnovation


Forfatter

Planter & Miljø
Specialkonsulent, Gødskning

Annette Vibeke Vestergaard


Af samme forfatter

Udbringning af gylle fra 1. februar
Prioritér afgrøder med tidlig samt kraftig vækst samt udbringning på arealer uden risiko for afstrømning
24.02.17
Opsamling på reglerne for udbringning af flydende husdyrgødning
Husk kravene til udbringningsteknik, gyllebehandling, miljø og afgrøde.
24.02.17
Majs i landsforsøgene 2015
Afsnit om majs fra "Oversigt over landsforsøgene 2015" der bl.a. handler om sorter, etablering, gødskning, strategi mod ukr...
19.09.16
Bedre økonomi i planteproduktionen: Optimer udnyttelsen af svinegylle
Planlæg og udfør udbringningen af gylle bedst muligt, så du får den højeste udnyttelse og det bedste økonomiske resultat.
07.09.16
Regneark til beregning af opbevaringskapaciteten for gylle på kvæg- og svinebrug er opdateret
Den faktiske produktion af gylle kan beregnes ud fra produktion, fodring og vandspild. Beregningen illustrerer behovet for ...
21.07.16