Unikt långliggande fältförsök tydliggör skillnader mellan eko och konventionellt

DOK-försöket jämför biodynamiska (BIODYN), ekologiska utan biodynamiska preparat (BIOORG) och konventionella (CONFYM) jordbrukssystem som alla tre simulerar gårdar med både växtodling och djurhållning. Dessutom ingår ett konventionellt växtodlingssystem som representerar ett djurlöst odlingssystem som enbart mineralgödslas (CONMIN) och en helt ogödslad kontroll (NOFERT). I de tre förstnämnda systemen undersöks två gödslingsnivåer som ska motsvara dels genomsnittlig djurtäthet i Schweiz, dels lägre djurtäthet som ger hälften så mycket gödsel. I det gödslingsintensiva konventionella systemet med djur (CONFYM) tillförs dessutom mineralgödsel upp till rekommenderad nivå. För den lägre gödslingsnivån i CONFYM halveras såväl stall- som mineralgödsel. Stallgödseln har komposterats i BIODYN och rötats i BIOORG medan den enbart legat på stack i CONFYM.

Grödorna i växtföljden har av olika skäl fått justeras något genom åren. I rapporten redovisas resultaten för fem grödor i sjuårig växtföljd, som följer varandra med fördröjning i tre försöksrutor: höstvete, potatis, gräs/klövervall, soja och ensilagemajs. Rapporten presenterar resultat relaterade till avkastning, markkvalitet, näringstillgång, biologisk mångfald och klimat.

Lägre skördar i eko för alla grödor utom soja

De ekologiska systemen, som tillförts mindre växtnäring och där kemisk bekämpning inte använts, gav generellt mindre skördar jämfört med de konventionella systemen. Soja är dock ett undantag där skörden var jämnstor. Gräs/klövervall visade endast en liten skillnad i skörd mellan ekologiskt och konventionellt, medan potatisskörden var markant mindre i eko. Även vid de lägre gödslingsintensiteterna var skördarna större i det konventionella systemet med stallgödsel (CONFYM). Detta visar inverkan av konventionella växtskyddsmedel samt tillgång till mer lättlösliga näringsämnen, särskilt för potatis och vete.

I rapporten framförs att optimerade förfruktsgrödor, gröngödsling och förädlingsmål som är anpassade till ekologisk odling skulle kunna förbättra avkastningspotentialen i ekologiska odlingssystem.

Olika växtnäringsdynamik

Kväveförrådet i de övre 20 cm av jorden ökade endast i det gödslingsintensiva biodynamiska systemet (BIODYN 2). I de andra två gödslingsintensiva systemen med stallgödsel (BIOORG 2 och CONFYM 2) var lagren konstanta. Kväveförråden minskade i samtliga system som inte fick några eller gavs mindre mängd organiska gödselmedel. Fixeringen av atmosfäriskt kväve genom kvävefixerande baljväxter stod för en mycket hög andel av den totala kvävetillförseln i alla systemen, men den var avsevärt mindre i systemen utan stallgödsel (CONMIN och NOFERT).

Fosforlagren minskade i alla system, men mer i de ekologiska systemen på grund av deras mer begränsade gödseltillförsel. Hittills, med undantag för NOFERT, har bristsymptom hos växter sällan förekommit, vilket tyder på att ekologiska system använder fosfor effektivt.

Kaliumtillgången i jorden visar en negativ balans i alla systemen, men en positiv trend har synts under de tre senaste växtföljdsomgångarna.

Bättre jordkvalitet i eko enligt flertalet parametrar

Efter 20 år hade pH-värdet i jordarna i de konventionella odlingssystemen sjunkit så mycket att de måste korrigeras genom kalkning.

Jordarna i de ekologiska systemen visar mindre tendens till att ”slamma igen” och har bättre strukturell stabilitet än i de konventionella systemen.

Endast de system som använder den större stallgödselgivan kunde bibehålla det organiska kolinnehållet. Utan organisk gödning eller med minskad gödsling tappade jordarna organiskt kol. BIODYN 2-systemet, där komposterad kompost tillförts, uppnådde betydligt högre halter av organiskt kol än alla andra system. Den mikrobiella biomassan liksom dess aktivitet och effektivitet var betydligt högre i de ekologiska systemen än i de konventionella.

Alla indikatorer för markens bördighet visade bättre värden i de ekologiska systemen och speciellt i BIODYN-systemet. Jordens bördighet för BIODYN med lägre gödslingsnivå nådde eller översteg den för CONFYM med hög gödslingsnivå.

Rikare biologisk mångfald i eko-försöksrutorna

Det förekom fler växtarter och två till tre gånger så många grobara frön i de ekologiska försöksrutorna jämfört med de konventionella. Jordlöpare, kortvingar och spindlar var ungefär dubbelt så vanliga i de ekologiska systemen som i de konventionella.

Organisk gödsel främjar antalet och artsammansättning av nematoder som äter bakterier och växter. Nematoder som huvudsakligen livnär sig på svampar var dock vanligare i CONMIN-systemet. Jordlevande svampar och bakterier utvecklas mycket olika i de olika systemen; bakterier påverkades starkare av mängden gödsel, medan svampar påverkades mer av skillnaderna i systemet. Mykorrhizasvampar på odlade växter detekterades mer ofta i de ekologiska och i det icke-gödslade systemet. Deras förekomst ökade under torka, starkast i BIODYN.

Storleken på försöksrutorna i DOK-försöket har dock begränsat urvalet av arter och indikatorer för biologisk mångfald.

Mer växthusgasutsläpp från de konventionella försöksrutorna

Av de olika odlingssystemen var det som sagt bara det biodynamiska systemet med den högre gödslingsintensiteten som under försöksperioden lagrade in ytterligare organiskt kol i jorden. Även de lägsta lustgasutsläppen uppmättes i BIODYN-systemet. De höga utsläppstalen i CONFYM 2 och CONMIN beror på de stora kvävegödslingsgivorna i dessa system. Sammantaget var växthusgasutsläppen per ytenhet 63 procent lägre i BIODYN och 44 procent lägre i BIOORG än i CONFYM.

Under måttlig torka förblir det mer diversa bakteriesamhället i de ekologiskt odlade rutorna aktivt under längre tid, vilket kan ha en positiv effekt på kvävemineraliseringen och därmed på växternas tillväxt.

Rapporten kan laddas ned här: https://www.fibl.org/fileadmin/documents/shop/1741-dok-dossier-en.pdf