Forskare från Aarhus universitet har utvecklat en metod för att matcha krav på växtkväve mer exakt än någonsin tidigare. Metoden kan minska kväveutsläpp från jordbruket och samtidigt optimera avkastningen.

Varken för mycket eller för lite är ofta det bästa sättet att gå. Detta är också fallet när det gäller kvävegödsling av grödor - men hur kan du veta exakt hur mycket kväve en gröda behöver vid ett givet tillväxtstadium för att maximera avkastningen? Forskare från Aarhus universitet har hittat en metod som kan svara på denna fråga. Metoden kan bestämma krav på växtkväve med en precision på 10-20 kg N/ha.

Metoden fungerar genom att förbereda en referenskurva för att avgöra när en gröda saknar kväve. Referenskurvan baseras på jämförelser av data på bladyta med data om bladreflektans vid olika ljusvåglängder.

Potatis som modell

För att utveckla metoden, forskarna använde potatis som marsvin. Applicera hela dosen kväve på en gång, när potatisen planteras, är det enklaste men inte nödvändigtvis bästa förfarandet.

- Det är enkelt att ge potatisen deras totala mängd kväve när du planterar dem. Det finns, dock, flera nackdelar med denna metod, förklarar professor Mathias Neumann Andersen från institutionen för agroekologi.

Den mest anmärkningsvärda nackdelen är att kvävet kan läcka ut till vattenmiljön. Detta kan hända om det regnar mycket innan potatisplantorna lyckas ta upp kvävet. Detta kan resultera i kvävebrist i potatisen med sämre tillväxt och avkastning, och en vattenmiljö som lider av överskott av näringsämnen.

Å andra sidan, potatisväxter kan också ges för mycket kväve eftersom du inte vet och inte kan mäta hur mycket som mineraliseras på våren och försommaren. Om detta händer, du riskerar att växten koncentrerar sig för mycket på växande blad och inte tillräckligt med att odla knölar.

Kväveapplikation spridd över flera doser

Det kan vara svårt att hitta rätt balans mellan för mycket och för lite. En lösning på problemet kan vara att sprida tillförseln av kväve så att grödan får ett litet mellanmål i början av säsongen och resten av ransonen under växtsäsongen. Utmaningen ligger i att bestämma mängden och tidpunkten för de kompletterande kvävedoserna - och det är här den nya metoden är till hjälp.

Genom att kombinera mätningar av bladarea och reflektans har man kunnat komma mycket närmare att bestämma när växterna har behov av mer kväve med en precisionsnivå på 10-20 kg N/ha.

- Våra resultat tyder på att precisionen förmodligen är närmare 10 än 20 kg N/ha om du gör mätningar ofta, säger Mathias Neumann Andersen.

Grödan kompenserar

Sporadisk kvävebrist i potatisväxter verkar inte vara ett problem.

- Även om växterna upplevde stress på grund av kvävebrist då och då, de återhämtade sig snabbt när kväve hade applicerats. Våra fynd indikerar att veckomätningar och tillämpningar av eventuellt kvävebrist är tillräckliga för att växterna helt ska kunna kompensera för sporadisk kvävebrist, säger Mathias Neumann Andersen.

En stor fördel med den nya metoden är att den verkar vara oberoende av år och potatis.

Nästa steg blir att göra kvävepåföringsdoserna mer exakta. Forskarna från Aarhus universitet arbetar också med detta. De har just fått finansiering för ett uppföljningsprojekt där de kommer att använda den nya metoden för precisionsbefruktning inom olika områden av fältet med hjälp av ny drönare, satellit- och sensorteknik.

Resultaten som beskrivs i denna artikel är baserade på studier som genomförts i det nyligen genomförda EU -projektet FIGARO.