Artikler
juni 25, 2021

Afslutning af kvælstofbarometer og nulparceller 2021

Gennem foråret har vi fulgt udviklingen i hvedens kvælstofoptag gennem mere end 50 nulparceller og i Kvælstofbarometeret, der består af 9 landsforsøg med 9 forskellige kvælstofstrategier. I denne artikel summerer vi resultaterne fra nulparcellerne og kvælstofbarometeret op og sammenligner med tidligere års målinger.


Nulparceller
Nulparceller

Kvælstofbarometeret 

I kvælstofbarometeret indgår 9 forskellige kvælstofstrategier, der alle er udført med 4 gentagelser 9 steder i landet. De 9 strategier ses i tabel 1, og de 9 lokaliteter ses i tabel 2.   

image0v44g.png

Tabel 1: De 9 kvælstofstrategier i kvælstofbarometeret.  

 

imagerb8z6.png

Tabel 2. De 9 lokaliteter i kvælstofbarometeret 

 

Vi har skrevet om kvælstofbarometeret flere gange i forårets løb og gjort en del ud af forskelle mellem lokaliteterne. I dette nyhedsbrev vil vi især beskæftige os med de forskelle mellem strategierne, der er kommet til udtryk ved de to sidste målinger af kvælstofoptaget. 

 

Det overordnede forløb og behov

Led 1 til 7 i forsøgene udgør en klassisk trappe med stigende N. Således kan kurveforløbet fortælle noget om responsen for stigende kvælstoftilførsel udtrykt som optaget kvælstof. I figur 1 er vist kvælstofoptaget over tid for alle 9 strategier som gennemsnit af de 9 lokaliteter. Her er det værd at notere sig, at alle led, der er gødet med 200 kg N og opad, slutter med stort set samme kvælstofoptag. Desuden ser man, at den todelte strategi i led 8 optager mest kvælstof af alle i starten, men taber terræn og ender under både led 6 og led 9, der får 50 kg N mindre totalt. Disse observationer går vi i dybden med i det nedenstående.  

imagezczps.png

Figur 1: Kvælstofoptag over tid for alle 9 strategier som gennemsnit over lokaliteter.  

 

Det samlede behov

Målingerne for alle 9 led og alle lokaliteter i stadie 45-55 er vist i figur 2. På mange af lokaliteterne har de et fladt forløb fra 200 kg N og opad, hvilket indikerer, at planternes behov har været dækket med under 200 kg N tilført frem til stadie 45. Sammenholder man med sidste års kurveforløb (figur 3) er der næsten ingen forskel. Der er maksimalt optaget fra 110 til 170 kg N i stadie 45 hen over de 9 lokaliteter, og der skal mindst 200 kg N til for at opnå maksimalt kvælstofoptag. Det tyder på, at det samlede kvælstofbehov i 2021 ikke afviger væsentligt fra 2020. Dette skal dog sammenholdes med observationerne i nulparcellerne som vi kommer ind på i næste artikel. 

image1my7h.png

Figur 2: Kvælstofoptag i stadie 45-55 på alle lokaliteter år 2021. 

 

imageq3p4f.png

Figur 3: Kvælstofoptag i stadie 45-55 på alle lokaliteter år 2020. 

 

Mængde ved opstart og delingsstrategi

Som det ses i tabel 1, lægger alle de gødede strategier ud med 50 kg N/ha, undtagen led 8, der lægger ud med 100 kg N/ha. Både led 7 og led 8 ender med 300 kg N tilført i alt, så ved at følge kvælstofoptaget over tid kan man få et indtryk af, hvad startmængden betyder. I figur 4 og 5 ses de to led for alle 9 lokaliteter. Led 8 der fik 100 kg N ved opstart ligger foran i kvælstofoptag frem til og med femte måling i stadie 33. I gennemsnit er forskellen mellem 5 og 10 kg N i optag i de første fem målinger. Herefter vender billedet. I sjette måling har de to strategier begge optaget 106 kg N/ha i gennemsnit over de 9 lokaliteter og ved afslutningen i stadie 45 har led 7 optaget 5 kg N mere end led 8. Det endelige kvælstofoptag i afgrøden ser altså ud til at blive højere, når der er startet mere moderat ud. Det er også værd at bemærke, at de to strategier lå helt ens i optag i stadie 37, selvom led 7 på dette tidspunkt manglede at få 50 kg N i forhold til led 8. Led 7 kvitterer for de sidste 50 kg N i stadie 37 ved at overgå led 8 i samlet kvælstofoptag ved afsluttende måling i stadie 45, hvilket understøtter vores generelle strategi med 3-deling af gødningen i hvede.    

imagee0xpl.png

Figur 4: Kvælstofoptag over tid i led 8 for alle 9 lokaliteter. 

 

imageh1rbc.png

Figur 5: Kvælstofoptag over tid i led 7 for alle 9 lokaliteter.

 

Fordeling af mængder ved tredeling

Som nævnt ovenfor, kvitterede hveden for tredeling af gødningen med et højere samlet kvælstofoptag. I led 6 og 9 er det undersøgt, hvordan mængderne skal fordeles mellem de 3 tildelinger. Begge led er tilført 250 kg N totalt i en tredelt strategi. Led 6 er en klassisk deling med 50 kg N til afslutning i stadie 37, mens der i led 9 er gemt hele 100 kg N til stadie 37, hvilket medfører at led 6 er 50 kg N foran i tildeling fra stadie 30 til 37. I tabel 3 ses målingerne gennem sæsonen i de to led som gennemsnit over de 9 lokaliteter. Led 6 kvitterer for den ekstra tildeling i stadie 30 ved at have optaget 9 kg N/ha mere end led 9 i stadie 33 og 37. Ved den afsluttende måling vinder led 9 ind igen, og de to strategier er næsten lige i optag.   

imageepza.png

Tabel 3. Kvælstofoptag og gødningsplan for led 6 og led 9. 

 

Samlet set tyder kvælstofoptaget i led 6, 7, 8 og 9 på, at det kunne betale sig med is i maven i år. De våde og kolde forhold i starten af vækstsæsonen, har betydet at en tredeling med sidste tilførsel i stadie 37 giver et større samlet kvælstofoptag end en todeling med sidste tilførsel i stadie 30. Det er også værd at bemærke, at led 6 og led 9 ender på samme kvælstofoptag i stadie 45 som led 7 og 8 trods 50 kg N mindre. Mængden af kvælstof til 3. tildeling har haft betydning for vækstrytmen, men ved stadie 45-55, havde strategierne opnået samme kvælstofoptag. Man skal dog være påpasselig med, at der hele tiden er kvælstof nok til at understøtte væksten, og der bør ikke planlægges mere end 50 kg N til udkørsel efter stadie 31-32. 

 

Konklusion på kvælstofbarometeret

Det er nu syvende år med kvælstofbarometer hos Yara, og vi kan efterhånden udlede nogle generelle konklusioner, der er angivet i punktform nedenfor. Forsøgssetuppet har varieret fra år til år, så det er ikke alle konklusioner, der træder lige tydeligt frem hvert år. Ligeledes vil klimatiske forskelle mellem årene selvfølgelig have indflydelse på den præcise timing og mængde af gødning.  

  • Hveden skal opstartes medio marts eller ved første farbare mulighed herefter med 50-80 kg N/ha.  
  • Der skal være 150 kg N/ha til rådighed fra st. 30-31. Anden tildeling skal derfor ligge på 70-100 kg N/ha.  
  • Kvælstof til hvede skal tredeles, og der skal være 40-50 kg N til rådighed for den afsluttende gødskning i stadie 37-39.    

 

Nulparcellerne 

2021 blev året, hvor nulparcellerne for alvor blev udbredt i Danmark. Dette er dels sket ved direkte samarbejde med nogle meget nysgerrige og engagerede landmænd, som vi skylder stor tak, og dels sket gennem samarbejde ved landboforeninger, hvor vi særligt må takke Velas for en stor indsats. Grundet det store antal nulparceller, kan vi i år uddrage flere og mere nuancerede konklusioner end tidligere år. Det kan du læse mere om i det nedenstående. Hvis du vil dykke ned i de enkelte nulparceller kan du kigge HER, hvor vi har analyseret nogle af dem enkeltvis. 

 

Den generelle udvikling 

Fra vækststart i marts var det ventet, at der ville være et forholdsvis højt optag i nulparcellerne i år. Vinteren havde været relativt tør, og der var målt høje N-min værdier, hvilket også gave en historisk negativ kvælstofprognose. Imidlertid lå optaget ved vækststart i niveau med de sidste 6 års gennemsnit, så de høje N-min værdier var ikke kommet til udtryk i kvælstofoptag. Det skyldes formodentlig, at vinteren var noget koldere end de foregående års meget milde vintre. Vi havde derfor en mere reel vækststart i marts i år end i andre år, hvor hveden måske har stået og smågroet allerede fra primo februar. Det var derfor forventet, at kvælstofoptaget i nulparcellerne nok skulle komme i gang og ramme et niveau over de foregående års gennemsnit. 

Foråret 2021 var koldere og til dels også vådere end de foregående mange år, så det forventede boom i kvælstofoptag udeblev frem til midten af april. Herefter begyndte der at ske noget, og ved målingernes afslutning ultimo maj lå kvælstofoptaget i nulparcellerne på niveau med optaget i år 2019, der hidtil har været året med højest mineralisering. Hele udviklingen er illustreret i figur 6. Her er også vist udviklingen i år 2016, der er året med lavest mineralisering. Figuren viser, at kurveforløbet i 2021 adskiller sig væsentligt fra foregående års. Udviklingen er mere eksponentiel, fordi mineralisering og kvælstofoptag kom relativt sent. I andre år har udviklingen næsten været lineær, men dog matematisk set bedst beskrevet som eksponentiel. Denne information kan bruges til at vurdere timingen af sin gødskning, og kan måske også forklare, hvorfor led 9 i kvælstofbarometeret ser ud til at klare sig godt, selvom der blev gemt en stor portion gødning til stadie 37.       

imagenbr7e.png

Figur 6: Udviklingen i kvælstofoptag i nulparcellerne over tid. 2021 udvikler sig eksponentielt og ender med et optag på 2019-niveau. 

 

Forklarende parametre 

Kigger man på de enkelte nulparceller, træder der nogle tydelige forskelle frem. I det følgende betragtes udelukkende målinger i stadie 33-37, da det er disse målinger, der bruges til at afgøre det endelige kvælstofbehov. Overordnet set spænder målingerne fra 22 til 90 kg N optaget, hvilket ved ens udbytteniveau ville medføre en forskel i behov på næsten 150 kg N/ha. Dykker man dybere ned og sorterer i data, finder man stadig store forskelle. Således spænder optaget på lerjord i Nordjylland med god forfrugt fra 29 til 70 kg N. Det vil ved ens udbytteniveau medføre en forskel i behov på næsten 90 kg N/ha. Man kan jo spørge sig selv, om der findes nogen landmand, der gøder to så tilsyneladende ens marker så forskelligt. 

I figur 7 er målingerne sorteret på region, forfrugt og jordtype. Med tre regioner (nord, syd og øst); to typer forfrugt (korn eller ikke korn) og to jordtyper (sand eller ler, dog var der ingen sandjordsparceller i øst) giver det i alt 10 unikke gennemsnit, man kan holde op mod hinanden. Figuren viser, ikke overraskende, at mineraliseringen alt andet lige er højere på lerjord end på sand, og at mineraliseringen er højere når forfrugten ikke er korn. Mere overraskende er det, at der er meget store regionale forskelle. Målingerne i nord ligger væsentligt under målingerne i syd og øst, til trods for, at der er tilstræbt ens vækststadie og ikke ens dato. Dette tyder på en generelt svagere buskning og dermed mindre biomasse i strækningsfasen, hvilket måske kan forklares med lokale klimatiske forhold i vinteren og det tidlige forår. Det understøttes af DMIs temperaturkort for februar, hvor der var over 2 graders forskel på gennemsnitstemperaturen mellem Vendsyssel og Lolland, se figur 8. Der har altså være langt mere reelt vintervejr med risiko for skade på planterne og efterfølgende svagere buskning i nord end i syd. Dette ses også i figur 4 og 5, hvor de nordlige lokaliteter har optaget mindre kvælstof i alle vækststadier og ve alle kvælstofniveauer. Denne forskel ses ikke så tydeligt i meget milde eller meget kolde vintre, hvor landet som helhed har et mere ens udgangspunkt. 

image5sqz9.png

Figur 7: Kvælstofoptag i nulparceller som funktion af jordtype, forfrugt og region. 

 

image388o.png

Figur 8. Gennemsnitstemperatur i februar 2021.  

 

Validering 

Nulparcellerne giver et bud på det totale kvælstofbehov i marken ud fra optaget af kvælstof i nulparcellen i stadie 33-37 og det forventede udbytte. Bag udregningen ligger en matematisk model som er efterprøvet og valideret grundigt. I år 2020 udnyttede vi data fra kvælstofbarometeret til at validere modellen. Kvælstofbarometeret rummer en trappe med stigende kvælstoftilførsel og har samtidig en nulparcel, der bliver målt kvælstofoptag i. Derfor kan man både udregne det faktiske kvælstofoptimum i de enkelte forsøg, sådan som det gøres i et væld af landsforsøg med stigende kvælstoftilførsel, og udregne kvælstofoptimum på baggrund af nulparcel. Herefter kan nulparceloptimum sættes ind i den formel, der udregner det faktiske kvælstofoptimum, og man kan regne ud, hvor langt nulparcellen ligger fra det faktisk optimum målt i kroner pr. hektar. Desuden kan man sætte plantedirektoratets norm for kvælstoftilførsel ind i den formel, der udregner det faktiske kvælstofoptimum, og se hvor mange penge, der vindes ved at gøde efter nulparcel i forhold til at gøde efter plantedirektorats norm. Dette er vist for de 9 forsøg i 2020 i figur 9. Her ses de 9 forsøg hver for sig og som gennemsnit. Søjlerne viser, hvor mange penge der vindes i forhold til at gøde efter plantedirektorats norm. Nulparcellerne er i stand til at hente omkring 75 % af det økonomiske potentiale, der er i at kende en marks faktiske forsyningsoptimum, som ingen jo kan kende, når de gøder.  

imagenjs74.png

Figur 9. Gevinst opnået ved at gøde efter hhv. nulparceller og faktisk optimum i forhold til at gøde efter plantedirektorats norm.  

 

Konklusioner på nulparceller 

Efter 7 år med nulparceller begynder der at træde nogle klare konklusioner frem, som her er listet i punktform. 

  • Der er enorm forskel på de enkelte hvedemarkers kvælstofbehov, selv ved ens forfrugt, jordtype mm. 
  • Der er mange penge at hente i at flytte kvælstof mellem marker. 
  • Ikke to år er ens, og klimaet betyder alverden for både tempoet og størrelsen på mineraliseringen. Gødskningen skal times og afpasses herefter. 
  • Anlæg en nulparcel! – Du bliver klogere – og rigere!