Drenering gir bedre avling og redusert klimagassutslipp

Et fuktigere og mer ustabilt klima hemmer matproduksjonen i alle ledd, fra såing, til gjødsling, vekst og høsting. En risikerer også at kvaliteten på matkornet svekkes så mye at den kun kan nyttes som dyrefôr.

Nå har forskerne vurdert ulike strategier for hvordan man kan øke norsk kornproduksjon i et fremtidig våtere klima.

Avlingsøkning etter drenering

Dreneringstiltak motvirker, både direkte og indirekte, de negative effektene av økende nedbør og mer intense nedbørsperioder. Tiltaket gir både avlingsøkning og reduserte utslipp av klimagasser. Ulempen ved tiltaket er at investeringen er kostbar og selvfølgelig variabel alt etter hvor i landet dreneringen gjøres.

Gjennom Optikorn-prosjektet har NIBIO gjennomført en spørreundersøkelse blant korndyrkere som søkte dreneringstilskudd i perioden 2013-2017. Her har fokuset vært på økonomi ved drenering, og forskerne har blant annet også sett på avling før og etter drenering.

I Norge ble det gjort mye dreneringsarbeid for 30-40 år siden. Dette er nå noe som er i ferd med å gå ut på dato. Grøfter faller sammen og drensrør tettes. Det er ulønnsomt å drive på dårlig drenert jord, men for å forsvare kostnadene ved en nygrøfting er bonden avhengig av å få avlingsøkning. Spørreundersøkelsen viste at de aller fleste fikk en slik gevinst, og at det er lønnsomt å grøfte areal med stort avlingspotensiale.

– 83 prosent av de spurte forteller at de fikk avlingsøkning etter dreneringstiltak. I overkant halvparten av disse har fått mer enn 20 prosent økning i avlingene, forteller seniorrådgiver Torbjørn Haukås i NIBIO. Sammen med kollega Marius Berger har han analysert svarene etter undersøkelsen som i hovedsak omfattet kornbønder på Østlandet og i Trøndelag.

Halvparten av kornprodusentene i undersøkelsen hadde kornareal mellom 100 og 400 dekar, mens godt og vel 20 prosent opererte med arealer over 700 dekar. Nesten 67 prosent av bøndene oppgav at de bruker leiejord.

Flertallet av kornbøndene benytter systematisk grøfting. Det vil si at et helt areal dreneres med en gitt avstand mellom grøftene, for eksempel syv meter. Vannet blir så samlet opp i en samlegrøft og ledet ut av feltet. Alternativet kan være punktgrøfting der en kun grøfter et avgrenset problemområde.

– Åkrenes beliggenhet i landet bestemmer hvordan grøftingen kan gjøres. Det billigste alternativet er å bruke gravehjul, Rådalshjul. Halvparten av bøndene på Østlandet gjør dette, mens i Trøndelag er det nesten tre firedeler som må bruke skuffegraver, siden de har mer utfordrende åkrer med mer stein. Grøfting med skuffegraver er et dyrere tiltak enn gravehjul, fortsetter Haukås.

Ved bruk av gravehjul koster drenering i overkant av 5000 kroner per dekar, mens det ved skuffegraver kommer opp i 7000 kroner per dekar. En annen forskjell er at bøndene på Østlandet for det meste benytter sagflis som filtermateriale i grøftene, mens singel og grus er mest vanlig i Trøndelag. Sistnevnte er også et mer kostbart alternativ.

– For at grøftingen skal bli lønnsom må avlingsøkningen beregnes ut fra kostnadene ved drenering ved høy og lav rente. Om vi tar for oss kornsorten bygg ser vi at om man bruker gravehjul trengs det en avlingsøkning på 30 kilo (per dekar) ved lav rente og 50 års levetid for grøftene. Ved høy rente og 40 års levetid må avlingsøkningen komme opp i 70 kilo. Om man bruker skuffegraver må økningen være på 55 kilo ved lav rente om grøftene holder i 50 år. Om de varer 40 år må avlingsøkningen være på 115 kilo, forklarer Berger.

Mindre utslipp av klimagasser

Lystgass (N₂O) regnes som den tredje viktigste klimagassen etter CO₂ og metan, og står for fem prosent av klimagassutslippene i Norge.

– Faren for lystgassutslipp er størst når tilgangen på nitrat-nitrogen er stor. Dermed er det forholdene under og etter gjødsling som betyr mest. Avhengig av jordart er det størst fare for lystgassutslipp når 65 til 85 % av porene i jorda er fylt med vann. Om det er våtere og jorden er vannmettet blir det dannet nitrogengass, og da minker lystgassutslippene. Dette forutsetter at det ikke er for lav pH i jorda. Når det er så vått blir planteveksten dårlig, avlingen lav og tapet av nitrogen høyt. God drenering gir raskere opptørking slik at jorda blir mindre pakket under kjøring. Større avlinger som følge av bedre drenering fører til bedre utnyttelse av tilført gjødsel og reduserte utslipp i forhold til produsert avlingsmengde, forteller stasjonsleder ved NIBIO Fureneset, Synnøve Rivedal.

Men likevel er det ikke alltid slik. Rask opptørking av jorda etter regn krever at jorda har en god del store porer hvor vannet renner raskt gjennom. I finkornet jord er det lite store porer, og vannet beveger seg sakte i jorda selv om man setter inn dreneringstiltak.

– I et forsøk på et dreneringsfelt i Askvoll i Vestland var drensrør lagt i 6 og 12 meters avstand. Jorden ble gjødslet med kunstgjødsel som inneholdt ammonium og nitrat. Som ventet var det raskere avrenning og senking av grunnvannsnivå etter regn der grøftene lå i seks meters avstand. I perioder med mye regn var det derimot liten forskjell mellom 6 og 12 meter, og når det var våt jord ved gjødsling ble det målt store utslipp av lystgass uansett grøfteavstand. I tillegg ble det noe mer utslipp av lystgass andre tider på året fra jord med seks meters grøfteavstand, slik at det totalt ble sluppet ut mer lystgass ved grøfting på seks meter. Jorden der grøftene lå med 12 meters avstand var så våt at lystgass ble omdannet til nitrogengass. Forklaringen på økte lystgassutslipp på andre tider av året med seks meters grøftavstand skyldes bedre forhold for omdanning av ammonium til nitrat. I tillegg var jorda finkornet og dominert av silt fra naturens side. Så, for å holde utslippene av lystgass nede etter gjødsling med kunstgjødsel, er det viktig å kalke sur og våt jord, for da trives bakteriene som omdanner lystgass til harmløs nitrogengass, fortsetter Rivedal.

– Siden jorda ved 12 meters grøfteavstand var så våt ble det også et visst utslipp av metan fra dette arealet, mens det fra 6 meters grøfteavstand var et netto opptak av metan. Mer luft i jorda på 6 meters grøfteavstand gjorde at forholdene for bakterier som omdanner metan til CO₂ ble bedre. Grasavlingen var større ved 6 meter grøfteavstand, og dermed ble totale klimagassutslipp per tonn avling omtrent lik for 6 og 12 meters grøfteavstand, fremholder Rivedal.