Effekter af skovlandbrug på udbytte, kulstofbinding og kvælstofudvaskning

Forskere ved Københavns Universitet har indsamlet og analyseret data fra to økologiske marker, der repræsenterer skovlandbrugslignende systemer.

Af Karen Munk Nielsen

Undersøgelserne er foretaget i og omkring 3-rækkede læhegn, der er plantet i begyndelsen af 1990’erne. Målet har været at undersøge, hvilken effekt træplantning på landbrugsjord kan have på udbytter og miljø.

På den ene mark dyrkes korn til humant konsum (planteavlssystem), og på den anden dyrkes kløvergræs (afgræsningssystem). Begge marker er beliggende i Midtjylland og gødes og vandes.

Konklusioner

Med en tærskelværdi på 5 % af værdierne for dyrkningsfladen var der lavere kornudbytte op til 6 m fra læhegnet, højere kulstoflagring op til 15 m fra hegnet, og mindre kvælstofudvaskning op til 7 m fra hegnet i planteavlssystemet.

I afgræsningssystemet var der lavere udbytte i op til 10 m fra læhegnet, mindsket kvælstofudvaskning op til 5 m fra hegnet og ingen forskel i kulstoflagring.

Effekterne er ikke undersøgt på lerjord.

Effekt på udbytter

Udbyttet af både korn (figur 1) og kløvergræs (figur 2) var lavere tæt ved læhegnet end i større afstand. Der er således en konkurrencezone mellem læhegn og afgrøde. Bredden af denne er forskellig i de to systemer. I planteavlssystemet er den beregnet til 0,5 gange hegnets højde. I afgræsningssystemet er den 1,2 gange hegnets højde.

Proteinindholdet i kornet var højere inden for konkurrencezonen, men ikke tilstrækkeligt til at kompensere for det lavere kerneudbytte i denne zone. I kløvergræs var der ikke noget tydeligt systematisk mønster i indholdet af kvælstof, muligvis fordi det blev sløret af en stor tilfældig variation.

Afstand til træer er vigtig faktor

Udbytter af både korn og kløvergræs er testet i forhold til bl.a. vejr- og jordbundsforhold. Variationen i udbyttet kan bedst beskrives som funktion af afstanden til læhegn samt vejrforhold. Resultat er i tråd med anden forskning i skovlandbrug, hvor skygge er den faktor, der spiller den største rolle for tab af udbytte.

Trods lavere udbytte tæt på læhegnene viser danske studier fra 1900-tallet og nyere international forskning, at læ kan give højere udbytter på afstande op til 20 gange højden af et læhegns.

Figur 1. Udbytte af korn (vårbyg og vinterrug) over tre vækstsæsoner (søjler), samt proteinindhold (linjer) i skovlandbrugssystem med planteavl.

Figur 2. Udbytte af kløvergræs over tre vækstsæsoner (søjler) samt gennemsnitlig kvælstofindhold (linjer) i skovlandbrugssystem med afgræsning.

Effekt på kulstoflagring

Kulstoflagringen i jorden var højere under læhegnene end i den omgivende mark og højest under læhegnet i planteavlssystemet (figur 3). Det større kulstofindhold sås især i 40-75 cm’s dybde.

Læhegnene lignede hinanden i artssammensætning og alder, men den store forskel kan måske forklares med, at der i planteavlssystemet har været læhegn af forskellig slags siden 1950’erne. Tilførslen kulstof fra atmosfærisk CO2 er derfor sket over længere tid modsat i afgræsningsmarken, hvor der ikke har været læhegn før det nuværende.

Forskellen kan også skyldes, at kløvergræsset kun omlægges omkring hvert 5. år og giver et mere stabilt input af kulstof, så systemet er tættere på en stabil kulstofbalance end planteavlssystemet.

De udviklede modeller viser, at der op til 15 m fra hegnet var mindst 5 % højere kulstofindhold i jorden i planteavlssystemet, mens der ingen betydelig variation var i afgræsningssystemet (Figur 4).

Figur 3. Kulstoflagring i mark og læhegn fordelt på jord i 0-75 cm dybde og træer/buskes biomasse.

Figur 4. Kulstoflagring i jord og læhegn i planteavlssystem (tv) og i afgræsningssystem (th)

Effekt på kvælstofudvaskning

Jordens indhold af kvælstof (N) var meget ens i de to systemer. I planteavlssystemet var mængden af kvælstof dog 34 % lavere i læhegnet og 16 % lavere 2 m fra læhegnet end længere ude på marken. I afgræsningssystemet var der ingen forskel mellem læhegn og mark.

Kvælstofudvaskningen i læhegn i forhold til mark var 29 % i planteavlssystemet og 27 % i afgræsningssystemet.

Stigende udvaskning med stigende afstand til træer

Udvaskningen var generelt stigende med stigende afstand til hegnet. En modellering viser, at en reduktion af kvælstofudvaskningen på 5 % blev nået 7 m fra læhegnet. Dette understreger, at læhegnene bidrager som et sikkerhedsnet for næringsstoffer i skovlandbrug. På baggrund af litteraturen kan man især forvente en mindsket udvaskning ved tilplantning med løvtræer frem for nåletræer, arter med stort vandoptag, samt arter med dybe rødder.

Sådan foregik undersøgelserne

Målingerne er foretaget i læhegnet og i fire afstande op til 25 meter fra hegnet (fig. 5). Der er i tre år indsamlet data for jordvand, jordfugtighed, jordbundsegenskaber, regnvand og vanding samt høstudbytter. Desuden er træer og buske artsbestemt, og biomassen er målt.

Figur 5. Skitse af undersøgelserne. Alle målinger blev foretaget i fire afstande samt i midten af læhegnet. Der er indsamlet jordvand, regnvand og vandingsvand, målt jordfugtighed og taget jordprøver ned til 75 cm dybde.

Læs mere

Undersøgelser og resultater er beskrevet i rapporten Skovlandbrug – effekter og løsninger fra Innovationscenter for Økologisk Landbrug 2024. Rapporten er udgivet i projektet ROBUST.

Kapitlet om effekter på udbytte, kulstoflagring og udvaskning er skrevet af Lisa Mølgaard Hald, Rasmus Halfdan Jørgensen, Lars Vesterdal, og Henrik Meilby, Københavns Universitet.

Skovlandbrug – effekter og løsninger (pdf 44 sider)