Økologi og en frugtbar jord
For at kunne dyrke afgrøder og opnå fornuftige udbytter i marken, er det vigtigt med en levende og frugtbar jord. Mange forskellige faktorer har indflydelse på jordens frugtbarhed: bl.a. mængden og tilgængeligheden af næringsstoffer, jordens mikroorganismer og jordens struktur. Den økologiske landmand har stort fokus på at opbygge og vedligeholde jordens frugtbarhed.
Definition på en frugtbar jord
Jordens frugtbarhed kan defineres, som jordens evne til at give afkast i form af et høstbart udbytte under de til enhver tids gældende klimatiske forhold – hvad enten der er tale om meget våde, tørre, kolde eller varme somre. Når et areals frugtbarhed øges, så øges også mulighederne for at opnå gode stabile udbytter. Det betyder, at afgrøder, der gror i en frugtbar jord, bliver mindre sårbare over for variationer i klimaet.
Jordens frugtbarhed handler overordnet om at opbygge og vedligeholde et højt indhold af organisk stof, som kan understøtte en høj biologisk aktivitet og diversitet og som også kan forbedre jordens fysiske egenskaber. Det handler bl.a. om jordens struktur, dens evne til at holde på vand, jordens porøsitet og evne til ikke at blive trykket sammen (pakning), når tunge maskiner kører hen over marken.
Et højt indhold af organisk materiale vil også forbedre jordens kemiske egenskaber. Det vil øge jordens indhold af næringsstoffer, som kan optages af de afgrøder, der dyrkes på marken. Jo højere frugtbarhed – jo større mængder af næringsstoffer kan jorden frigive til afgrøderne.
Jordens frugtbarhed er en kompleks størrelse, som afhænger af både biologiske, fysiske og kemiske faktorer, der alle samtidigt er indbyrdes afhængige.
Samspillet mellem de fysiske, kemiske og biologiske faktorer i jorden er helt afgørende for at forstå, hvordan man kan forbedre jordens frugtbarhed. Faktorerne er alle sammen indbyrdes afhængige. Mange af faktorerne kan landmanden ændre på, for at forbedre jordens frugtbarhed. Andre faktorer er bestemt af den konkrete jord, for eksempel jordens tekstur.
Jordtyper
Jordens tekstur afhænger af den specifikke jordtype. Der findes mange forskellige typer af jord. Hver jordtype er groft sagt bestemt af, hvor meget ler, silt og sand og humus, der er i jorden.
Al landbrugsjord i Danmark er kortlagt i 0 – 75 cm’s dybde og klassificeret efter en skala fra 1 til 10. På baggrund af indholdet af ler, silt, sand og humus i jorden tildeles jorden også en JB-værdi. JB1 er ren sandjord. JB-værdien stiger i takt med, at lerindholdet i jorden stiger - helt op til JB9. Jord, der primært består af humus, identificeres som JB 11.
Figur med jordtyper og JB-værdier
De forskellige jordtyper findes i hele Danmark. Dog dominerer sandjorde i det vestlige Danmark, mens lerjorde er mere udbredte i det østlige Danmark. Sandjorde har ofte store porre og holder ikke så godt på vandet. Derfor er vanding ofte nødvendig for at kunne få et fornuftigt udbytte på sandjorde.
En god jord består af:
- Mikro- og makronæringsstoffer, som udgør de livsvigtige plantenæringsstoffer, som planter behøver for at gro.
- Op til 50 pct. hulrum, der udfyldes af luft, vand og rødder.
- Ler og planterester (organisk materiale), der kan holde på vand og næringsstoffer.
- Humus, som er stabilt organisk materiale, der forbedrer dyrkningsegenskaberne.
- Mange mikroorganismer – orme, svampe og bakterier – der omdanner planterester i jorden.
- En god struktur kaldes også for krummestruktur.
Vidste du at:
I en sund jord vrimler det med mikroliv. Der findes hvirveldyr og forskellige typer af regnorme. 20-30 arter af mider, 50-100 arter af insekter og nematoder og hundredevis af forskellige svampearter
CASE - Økologi er godt håndværk
OLE OLSEN: Økologi er godt håndværk. Ukrudt og skadedyr er afgrøders værste fjender. Og i økologien må vi ikke fjerne dem med kemiske plantebeskyttelsesmidler. Derfor er en forebyggende indsats for at holde ukrudt og skadedyr nede altafgørende for at få sunde og stærke afgrøder, mener Ole Olsen, økologisk planteavler fra Sydsjælland.
Læs her Ole Olsen fortælle om, hvordan økologi er godt håndværk.
Fakta
Man kalder ofte jorde med højt indhold af sand for lette jorde, mens jorde med et højt indhold af ler kaldes for svære jorde. Jordtypen har stor betydning for, hvilke afgrøder der er gode at dyrke det pågældende sted. F.eks. kan kartoflen godt lide jord med meget sand, mens hvede trives bedst i mere lerholdige jorde, der holder godt på vandet.
Jordens struktur påvirkes af landbrugsmaskiner
Når landmanden kører med tunge landbrugsmaskiner på markerne, har det en negativ indflydelse på jordens fysiske egenskaber og dermed også på jordens frugtbarhed.
Mange gange i løbet af et år kører landmanden hen over marken med tunge maskiner: F.eks. når der skal pløjes, harves, sås eller køres gylle ud. Det påvirker jordens struktur, da jordens lufthuller/porre klemmes sammen til skade for mikroorganismer, rødder og jordens evne til at lede vandet væk.
En moderne traktor med gyllevogn kan veje op til 65-70 tons.
Jorden – planternes spisekammer
Økologisk jordbrug bygger på levende systemer og naturlige kredsløb. Genbrug og recirkulering er højt prioriteret, og ikke fornybare ressourcer, der tilføres udefra, skal begrænses mest muligt. Det princip afspejler sig tydeligt i den økologiske landmands arbejde for at opbygge og vedligeholde jordens frugtbarhed.
Afgrøder behøver næringsstoffer for at kunne gro og give landmanden fornuftige udbytter. Planter optager hovedsageligt næringsstoffer gennem deres rødder. Ved høst fjernes en masse næringsstoffer sammen med afgrøderne, og det er nødvendigt, at der tilvejebringes nye næringsstoffer, for at næste års afgrøder har noget at gro af.
Næringsstoffer tilføres bl.a. med forskellige typer gødning. Der findes kemisk fremstillet gødning, der kaldes kunstgødning eller handelsgødning. Handelsgødning kan opdeles i traditionel handelsgødning og organisk handelsgødning.
Derudover findes der organisk gødning som husdyrgødning og grøngødning. De økologiske landmænd bruger helt overvejende organiske gødninger (læs mere om organisk gødning i afsnittet om næringsstoffer). Det er et udtryk for det økologiske princip om naturlige kredsløb og genbrug af ressourcer (læs om økologiske principper i introduktion til økologien).
Fakta
Hvad er hvad i jorden:
Makronæringsstoffer: De stoffer planter behøver i mængder, der måles i kg. Det er kvælstof (N), kulstof (C), kalium (K), calcium (Ca), fosfor (P), svovl (S), magnesium (Mg), hydrogen (H) og oxygen (O).
Mikronæringsstoffer: De stoffer planter behøver i mindre grad. Det er eksempelvis jern (Fe), klor (Cl) og mangan (Mn).
Nedbrydere: Svampe og bakterier og små og større organismer som f.eks. nematoder, skoleopendere, bænkebidere, biller og regnorme. De sikrer nedbrydning af organisk materiale i jorden.
Humus: Stærkt nedbrudte organiske stoffer, der giver jordbunden sin mørke farve. Det er en fælles betegnelse for de stoffer, der er tilbage, når nedbrydere i jorden har nedbrudt døde dyre- og planterester.
Krummestruktur: Det er når jordens dele samler sig i små klumper, som ligner store brødkrummer. En god krummestruktur øger jordens evne til at holde på vandet samtidig med, at den giver mulighed for et godt luftskifte. Det har betydning for, hvor godt planternes rødder vokser.
Vidste du at:
Et økologisk dogme siger: Vi gøder ikke planterne, men jorden. Vi fodrer dyr og mikroorganismer, som opbygger humusindhold og frigør næringsstoffer til planterne. Heri ligger den økologiske landmands erkendelse af, hvor afhængig det økologiske landbrug er af jordens frugtbarhed.
En sund jord
"Et godt sædskifte og en skånsom behandling af jorden er ekstrem vigtig for en sund jord. Jeg plejer at sige: så lidt jordbehandling som muligt – men så meget som nødvendigt. Jeg er meget opmærksom på ikke at skade jorden ved at køre med for tunge maskiner. Derfor har jeg også købt en gyllespreder af plastik. Den vejer ikke så meget, den kan trækkes af en mindre traktor og den bruger mindre brændstof" siger økologisk mælkeproducent Esben Møller-Xu.
Regenerativt landbrug
Regenerativt landbrug er en bæredygtig dyrkningsmetode, der fokuserer på at genoprette jordens sundhed, fremme biodiversitet og reducere klimaftrykket. Regenerative metoder kan forbedre økosystemerne gennem praksisser som minimal jordbearbejdning, brug af dækningsafgrøder, kompostering og holistisk græsning. og dermed efterlade jord, vand og klima i bedre form til fremtidige generationer.
Jordens mikroliv
I jorden bliver den organiske gødning omsat (mineraliseret) af orme, svampe, biller, bakterier og andre jordbundsdyr til kemiske forbindelser (næringsstoffer), som planterne kan optage. Omsætningen af det organiske materiale finder normalt sted i de øverste 25 cm af jorden. Det er det lag, man kalder for pløjelaget. Allerstørst er aktiviteten i de øverste fem centimeter. Her har mikroorganismerne de bedste forudsætninger for at omsætte organisk materiale, da der her også er lys, luft og varme. I en sund jord vrimler det med mikroliv. Der findes hvirveldyr og forskellige typer af regnorme, 20- 30 arter af mider, 50 – 100 arter af insekter og nematoder og i hundredvis af svampearter.
Mange regnorme er udtryk for en sund jord. Regnormen fortærer op til 80 pct. af det organiske materiale og efterlader mellem 10 og 260 ton ekskrementer pr. hektar. De øvrige mindre mikroorganismer tager fat på at nedbryde regnormenes ekskrementer - indtil det er nedbrudt til kemiske forbindelser, som planterne kan optage.
En god plantevækst handler således ikke kun om at tilføre kvælstof (N), fosfor (P) og Kalium (K) i de rette mængder og fastholde jordens pH-værdi på et optimalt niveau. For at opnå gode vækstbetingelser for afgrøder og høje udbytter skal jordens mikroorganismer have gode livsbetingelser, så de i et balanceret og komplekst samspil kan omsætte planterester og andet organisk materiale og frigive vigtige plantenæringsstoffer.
Vidste du at:
Jordens pH-værdi har betydning for, hvilke næringsstoffer der er tilgængelige, så afgrøderne kan optage dem. Den optimale pH-værdi i jord er mellem 5,5 og 6,5. Her er der flest næringsstoffer tilgængelige på en form, som afgrøder kan optage. En landmand kan tilføre kalk til sin jord for at hæve pH.
Sædskifte – et vigtigt værktøj til frugtbar jord
Ét af den økologiske landmands ”værktøjer” til at vedligeholde og opbygge en levende og frugtbar jord er et nøje gennemtænkt sædskifte sammen med tilførsel af organisk gødning. På den måde sørger landmanden for, at jordens vigtige mikroorganismer har noget at leve af samtidig med, at sygdoms- og ukrudtstrykket holdes nede.
Et sædskifte er betegnelsen for den plan, landmanden lægger, når han overvejer, hvilke afgrøder der skal dyrkes hvor og hvornår. Landmanden veksler fra år til år mellem forskellige afgrøder, således, at der ikke dyrkes den samme afgrøde på den samme mark to år i træk.
Et godt sædskifte er vigtigt for at opretholde en frugtbar jord, da forskellige planter optager forskellige næringsstoffer, og fordi kvælstoffikserende planter i sædskiftet – som f.eks. kløver og ærter – tilfører næringsstoffer til jorden. Økologiske landmænd kører typisk med sædskifter, hvor der går 6-7 år før en afgrøde optræder i den samme mark igen.
Et godt sædskifte hæmmer også plantesygdomme og angreb af skadedyr. Sygdomme og skadedyr er nemlig ikke ret gode til at omstille sig fra en slags plante til en anden. Ved at veksle mellem afgrøder fra år til år forhindrer man opformering af sygdomme i jorden. F.eks. skal der helst går 3 -5 år mellem, at man dyrker raps, kartofler, havre og mange grønsager på det samme jordstykke.
Sædskifter er forskellige fra gård til gård og afhænger bl.a. af jordbundstypen, klimaforhold, hvilken type bedrift, der er tale om samt af landmandens ønsker til, hvad han gerne vil producere. Landmandens valg af sorter inden for de forskellige afgrøder har også betydning for, hvor vellykket udbyttet bliver.
Fakta
Et optimalt sædskifte fokuserer på:
- at gøre afgrøderne modstandsdygtige overfor ukrudt, sygdomme og skadedyr
- sørge for kvælstofforsyning som nærringsstof til afgrøder
- bidrager til opbygning af kulstof i jorden
- sikre et højt udbytte af salgsafgrøder eller foderafgrøder
Læs mere om økologiske sædskifter her: https://okoportalen.lf.dk/jord-og-planter/oekologiske-saedskifter/
Den økologiske landmands værktøjskasse i marken
Brug af kemiske plantebeskyttelsesmidler er ikke tilladt i økologien, da det er i strid med det økologiske sundhedsprincip (læs om de økologiske principper i introduktion til økologien). Derfor benytter økologer andre metoder til at holde ukrudt, skadedyr og plantesygdomme nede.
Ud over et godt sædskifte er mekanisk ukrudtsbekæmpelse en vigtig metode til at holde ukrudtet nede på økologiske marker. Med en harve eller strigle kører landmanden hen over markerne og fjerner ukrudt. Det er vigtigt at begrænse antallet af kørsler i marken, da tunge maskiner ødelægger jordens struktur og dermed har en negativ indvirkning på jordens frugtbarhed.
Der bliver hele tiden opfundet nye maskiner og redskaber, og ny GPS og robotteknologi, som gør det lettere at fjerne ukrudt. Det er alt sammen en del af en udvikling mod et præcisionslandbrug.
Præcisionslandbrug er en samlet betegnelse for en dyrkningsform, som benytter digitale teknologier til at indsamle og analysere data om forhold i marken. Digitale teknologier som eksempelvis droner eller satellitter kan hjælpe med at afgøre, hvor præcis på en mark, der er behov for at fjerne ukrudt eller give næringsstoffer.
Fakta
Kemiske plantebeskyttelsesmidler er kemisk fremstillede stoffer, der beskytter afgrøderne mod forskellige typer af konkurrerende organismer.
Det er:
• Herbicider, der holder ukrudt væk fra markerne.
• Fungicider, som holder svampe væk fra afgrøderne.
• Insekticider, der holder afgrøderne fri for de insekter, som kan beskadige dem.
Ens for alle kemiske plantebeskyttelsesmidler er, at de begrænser væksten hos de uønskede planter, svampe eller insekter ved at hæmme en specifik egenskab for den enkelte type organisme.
Kemiske plantebeskyttelsesmidler kaldes også for pesticider, sprøjtemidler eller bekæmpelsesmidler.
Kamerastyrede lugerobotter og droner
Da brug af kemiske plantebeskyttelsesmidler mod ukrudt ikke er tilladt i økologien, kan det være arbejdskrævende at holde økologiske grønsagsmarker fri for ukrudt. Her kan moderne teknologi være til stor hjælp.
Hos en af Danmarks største økologiske grøntsagsavlere klarer fem kamerastyrerede lugerobotter arbejdet med at holde rent mellem rækkerne. Når lugerobotten kører hen over marken, tager kameraet stilling til hver enkelt plante og det ukrudt, der er omkring planten. Det der registreres omsættes til en mekanisk handling om, hvor der skal luges.
Lugerobotterne sparer medarbejderne for tidskrævende manuelt arbejde. Samtidig frigiver robotten arbejdstimer, der bruges til udvikling af produktionen.
Virksomheden har også taget droneteknologien til sig. Med droner bestemmes det optimale tidspunkt for høst af de økologiske grøntsager. Når grønsager høstes på det helt rigtige tidspunkt, øges både deres kvalitet og holdbarhed.
Efterafgrøder
Efterafgrøders betydning for jordens frugtbarhed
Efterafgrøder er afgrøder, der vokser mellem to hovedafgrøder.
Efterafgrøder har mange forskellige funktioner i forhold til jordens frugtbarhed. Med efterafgrøder sker der en opsamling af næringsstoffer, som ellers ville gå tabt. Det giver en større tilgængelighed af næringsstoffer i jorden, og det har samtidig en positiv effekt i forhold til miljøpåvirkningen.
Efterafgrøder har også en vigtig betydning for livet i jorden, idet de er fødegrundlag for jordens mikro- og makroorganismer, herunder for regnorme. Nogle efterafgrøder kan også indgå i symbiose med det mikrobielle liv i jorden. De levende rødder er med til at forbedre jordstrukturen både ved at tilføre organisk materiale til jorden og ved at sikre makroporer via rodvækst. Tilførsel af organisk materiale til jorden og livet i jorden kan bidrage til øget kulstoflagring i jorden. Jo større diversiteten er over jorden, des større diversitet kan også forventes under jorden. Efterafgrøder er derfor helt afgørende i økologisk landbrug.
Læs mere om efterafgrøders betydning for klima og miljø
Olieræddike er en efterafgrøde, der holder jorden grøn efter høst og opsamler overskydende næringsstoffer i jorden. Efterafgrøder høstes ikke, men pløjes typisk ned i jorden om foråret og bidrager hermed til jordens pulje af organisk materiale.
Kvælstof og kulstofs betydning for landmanden
Forholdet mellem mængden af kulstof (C) og kvælstof (N) i det organiske materiale i jorden har betydning for de mikroorganismer, der skal omsætte det organiske materiale. Kulstof giver det organiske materiale energi ud fra respirationsprocessen (læs om kulstofs kredsløb her) og kvælstof er nødvendigt for, at bakterierne får de proteiner, de behøver for at formere sig. Energien fra kulstof bruger mikroorganismerne til at omdanne kvælstof. Mængden af kulstof i et materiale fortæller derfor, hvor meget energi der er til rådighed til at omsætte det kvælstof, der er til stede. Derfor giver forholdet mellem kulstof og kvælstof en ide om, hvor hurtigt organisk materiale bliver omsat i jorden.
Forholdet betegnes C:N-forholdet. Hvis C:N er mindre end 15:1, så går nedbrydningen hurtigt, fordi der både er tilstrækkeligt kvælstof og kulstof til rådighed til at bakterierne kan formere sig og samtidig frigive næringsstoffer til jordmiljøet. Ved bestemte betingelser er der her risiko for udvaskning. Hvis C:N forholdet derimod er større end 15:1, går nedbrydningen langsomt, da der vil være for lidt kvælstof til rådighed, så mikroorganismerne kun har nok til deres egen formering, og derfor ikke frigiver lige så store mængder næringsstoffer til jordmiljøet. F.eks. er C/N forholdet i kløverbiomasse 12 – 15, mens det er 60- 100 i halm.
C/N forholdet i halm er større end 15:1 og nedbrydningen gør langsomt.
Lagring af kulstof i jorden – gevinst for landmand og klima
Et højt indhold af organisk stof i jorden er ikke kun godt for jordens frugtbarhed. Det bidrager også positivt til klimaregnskabet, idet kulstof, der bindes i jorden, ikke udledes til atmosfæren i form af CO2.
Det er et langt, sejt træk at bygge jordens frugtbarhed op. Hovedprincippet i opbygning af jordens kulstofmængde er, at landmanden hele tiden skal sørge for, at der akkumuleres mere kulstof end der fjernes med afgrøderne.
Jo mere organisk materiale, landmanden tilfører jorden via rødder, efterafgrøder, afgrøderester og husdyrgødning, jo mere kulstof vil der bindes i jorden i stedet for at blive ledt ud i atmosfæren.
Valg af afgrøder i sædskiftet har stor betydning for lagring af kulstof. Bl.a. har dyrkning af flerårige afgrøder som kløvergræs en positiv indvirkning på jordens binding af kulstof, mens ensidig dyrkning af korn, raps og majs vil tære på jordens indhold af kulstof.
Vidste du at:
I økologireglerne er der krav om 50 pct. kulstofopbyggende afgrøder i sædskiftet. Det er til gavn for klima og for jordens frugtbarhed
Læs mere om kulstof i jorden her: https://okoportalen.lf.dk/jord-og-planter/en-levende-og-frugtbar-jord/
Test din viden?
Litteratur
Økoportalen (link til https://okoportalen.lf.dk/)
Hermansen S 2017, ’En frugtbar jord’, i Krebs T & Nielsen KM (red.), Økologi - Landbrug, Mad og Bæredygtighed, Munksgaard, s. 33-49
Jensen B 2018, ’Jordfrugtbarhed’, Økologi – Inspiration til jordbruget, nr. 8
Bech G 2018, ’Du skal fodre jordens mikroliv’, Økologi – Inspiration til jordbruget, nr. 8