Kvælstoftilførsel og proteinindhold i maltbyg

https://sp.landbrugsinfo.dk/SiteCollectionImages/projektsitet_Promilleafgiftsfonden.jpg

Kvælstofnormen for vårbyg kan med fordel reduceres 20kg under Landbrugsstyrelsens norm for vårbyg for 2017/18, hvis man skal ramme det optimale proteinindhold i vårbyg. N-min-prøver kan forbedre sikkerheden på fastsættelsen af kvælstofbehovet.

Størst sandsynlighed for at opnå det rette proteinindhold i maltbyg samtidig med et højt udbytte fås ved at tilføre en kvælstofmængde på 15 kg pr. ha under den norm for vårbyg, der fremgår af Landbrugsstyrelsen vejledning om gødskning og harmoniregler for 2017/18. Sandsynligheden øges kun marginalt ved at tilføre mindre kvælstof, fordi flere forsøg ikke kan overholde kravet om minimum 9,0 pct. protein. Samtidig fås et udbyttetab ved at reducere kvælstofmængden.

Ved gødskning efter N-min-metoden opnås den største sandsynlighed for at ramme det krævede proteinindhold ved en forsyningsnorm på 127 kg kvælstof pr. ha. Af hensyn til også at opnå et højt udbytte anbefaler SEGES dog i N-min-programmet at anvende en forsyningsnorm på 144 kg kvælstof pr. ha.

Ved fastsættelse af kvælstofbehov ud fra norm eller N-min skal tages hensyn til den aktuelle tilførsel af kvælstof i husdyrgødning i de foregående år og til udbytteniveauet. Samtidig anbefales at anvende erfaringer om proteinindhold i tidligere års høst.

Ud fra 222 forsøg med stigende mængder kvælstof til vårbyg i perioden 1997-2017 er det beregnet, hvordan kvælstofbehovet kan beregnes således at sandsynligheden for at ramme det proteinindhold, der kræves i maltbygkontrakter øges. I forsøgene er tilført fra 0 til 200 kg kvælstof pr. ha, der er målt N-min i jorden ved vækstsæsonens begyndelse og proteinindholdet i kerne er målt. Forsøgene er gennemført for at finde den optimale kvælstofmængde i vårbyg generelt og ikke specifikt for maltbyg.

I maltbygkontrakter indgår normalt krav til protein og fradrag i afregningen, hvis proteinindholdet afviger fra et givet niveau. I værste fald kasseres partiet, hvis proteinindholdet er uden for yderpunkterne.

Tabel 1. Eksempel på regulering for proteinindhold i kontrakt for maltbyg
Under 9,0 9,0-9,4 9,5-11,0 11,0-11,5  Over 11,5
Afregnes
som foderbyg
Fradrag på 0,5 kr.
pr. hkg pr. 0,1 pct. mindre end 9,5 pct.
Ingen fradrag Fradrag på 0,80 kr.
pr. hkg pr. 0,1 pct. mere end 11,0
Afregnes som foderbyg

Variation af proteinindhold mellem år, jordtype, tilførsel af husdyrgødning og udbytte

Proteinindholdet var i gennemsnit af 222 forsøg 10,9 procent ved tilførsel af den optimale kvælstofmængde til forsøget. Den optimale kvælstofmængde er beregnet uden korrektion for værdi af protein. Der er en stor variation i det gennemsnitlige proteinindhold mellem årene. I nogle år er der dog så få forsøg, at gennemsnittet skal tolkes med varsomhed. Det gennemsnitlige proteinindhold har varieret fra 9,9 pct. i 2013 til 13,1 pct. i 2008. I de senere år har proteinindholdet generelt været lavt bortset fra i 2017. Proteinindholdet er signifikant korreleret med udbyttet ved tilførsel af den optimale kvælstofmængde. Jo højere udbytte jo lavere proteinindhold. En forskel i udbytte på 10 hkg pr. ha giver en forskel i proteinindhold på 0,55 pct.-enhed.

Den optimale kvælstofmængde varierer betydeligt mellem årene. Der er ingen sammenhæng mellem den optimale kvælstofmængde og proteinindholdet.

Proteinprocenten er næsten ens på forskellige jordtyper (tabel 3). Dog er proteinprocenten lavere på JB 7 end på de andre jordtyper. Af tabellen fremgår, at N-min på grovsandet jord er 20-30 kg kvælstof pr. ha lavere end på JB 5-7 og 10-15 kg lavere end på JB 2+4. Det er de samme relationer, som tidligere er fundet i KVADRATNETTET. Størrelsesordenen af N-min på alle jordtyper synes dog at være 5-10 kg kvælstof pr. ha højere, end i KVADRATNETTET. Det kan skyldes, at N-min-prøver i KVADRATNETTET udtages medio februar, mens de i forsøgene i de fleste tilfælde udtages sidst i marts, og der kan altså ske mineralisering i tidsrummet fra februar til marts.

Der ses ingen entydige forskelle i proteinprocenter mellem forsøg opdelt efter tilførsel af kvælstof til husdyrgødning i 5 år før anlæggelse af forsøget (tabel 4). D

Tabel 2. Variation i proteinindhold mellem årene

År Antal forsøg N-min Eftervirkning, kg N/ha* Optimale kvælstofmængde. Kg N/ha Udbytte ved optimum, hkg/ha Proteinindhold v. optimum
Gns. 222 43 20 128 64,9 10,9
1997 14 40 20 108 56,2 10,8
1998 16 41 23 125 57,7 10,2
1999 14 42 43 93 59,4 10,6
2000 19 41 19 150 68,8 10,6
2001 10 40 13 133 65,5 10,8
2002 9 39 18 125 57,1 11,1
2003 8 49 29 109 70,0 10,3
2004 11 40 23 131 59,6 11,4
2005 4 57 24 154 62,9 12,1
2006 16 56 19 106 56,6 12,0
2007 10 25 16 109 56,3 11,6
2008 9 52 17 126 56,5 13,1
2009 10 24 24 116 64,7 10,7
2010 6 26 22 161 68,3 10,3
2011 8 40 11 146 71,8 10,3
2012 5 45 14 135 75,2 10,4
2013 9 55 13 128 72,3 9,9
2014 13 46 19 154 77,7 10,5
2015 11 51 21 169 88,4 10,1
2016 12 38 14 114 66,9 10,7
2017 8 53 19 123 62,1 11,0

* Beregnet eftervirkning af husdyrgødning og afgrøder 1-5 år før forsøget.

Tabel 3. Proteinindhold på jordtyper

År Antal forsøg N-min Efter-virkning,
kg N/ha*
Optimale kvælstof-mængde. Kg N/ha Udbytte
ved optimum, hkg/ha
Protein-indhold v. optimum
JB 1 31 24 26 142 65,9 10,9
JB 2 7 35 28 124 57,1 12,0
JB 3 13 29 33 109 58,9 10,9
JB 4 44 39 25 114 56,8 11,2
JB 5 12 50 18 120 63,5 11,0
JB 6 63 53 16 128 67,6 10,9
JB 7 49 48 15 137 70,7 10,4

Tabel 4. Sammenhæng mellem eftervirkning af husdyrgødning og proteinindhold ved optimum

Efter-
virkning af husdyr-
gødning
Antal forsøg N-min, kg/ha Efter-virkning, kg N/ha* Optimale kvælstof-mængde. Kg N/ha Udbytte ved optimum, hkg/ha Proteinindhold v. optimum, pct.
Alle 222 43 20 128 64,9 10,9
Ingen 96 45 11 136 67,1 10,7
Middel 54 47 24 122 62,1 11,3
Høj 72 37 31 121 64,0 10,8

Kvælstofbehov i maltbyg fastsat ud fra kvælstofnormen til vårbyg

Normen (den lovgivne) for vårbyg 2017/18 er fastsat ud fra vårbygforsøg i perioden 2007-2016. I normen er indregnet, at normen korrigeres for 75 pct. af værdien af protein til svinefoder. Det betyder, at den angivne norm for 2017/18 er ca. 15 kg kvælstof højere, end hvis der ikke blev korrigeret for værdien af protein. Den hidtidige anbefaling til gødskning af maltbyg er at tilføre kvælstof i forhold til den optimale kvælstofmængde uden korrektion for protein. Dvs. ca. 15 kg kvælstof pr. ha under den angivne kvælstofnorm.

Af tabel 5 fremgår en beregning af, hvad en tilførsel på 15, 35 og 55 kg kvælstof pr. ha under den norm, der er angivet i Vejledning og gødskning og harmoniregler for 2017/18 ville give i proteinprocent, og hvordan proteinprocenten passer med kvalitetskravene til maltbyg.

Tabel 5. Gødskning efter normernes indflydelse på proteinindhold og udbytte i vårbyg

Afvig-else fra norm U. 9,0 pct. pro-tein Mellem 9,0-9,5 pct. prot. Mellem 9,5-10,5 pct. prot. Mellem
10,5-11,0 pct. protein
Mellem
11,0-11,5 pct. protein
Over 11,5 pct. protein Over 11,5 pct. protein Gns.
pro-tein
Antal fs. Ud-bytte ved nom Til-ført N
Kg N/ha Procent af forsøg Pct. Antal Hkg/ha Kg N/ha
Alle forsøg 1998-2017                
-5 4 9 28 19 9 31 35 10,9 222 63,3 125
-35 9 12 33 13 11 23 32 10,5 222 61,5 105
-55 15 17 31 11 9 16 31 10,2 222 59,0 86
Alle forsøg 1998-2017                
-15 7 9 35 22 8 20 27 10,6 91 68,9 129
-35 13 12 41 13 8 13 26 10,2 91 66,8 109
-55 20 16 38 9 4 12 32 10,0 91 63,8 89

Beregningen viser, at ved tildeling af 15 kg kvælstof mindre end den norm, der fremgår af Landbrugsstyrelsens Vejledning og skemaer om gødnings- og harmoniregler for 2017/18 vil 35 pct. af forsøgene ikke leve op til kvalitetskriterierne for maltbyg. Årsager er i langt de fleste tilfælde, at proteinprocenten er for høj. Ved at reducere tildelingen til henholdsvis 35 og 55 kg under den angivne norm, opnås ikke nogen markant reduktion i proteinprocenten i de tilfælde, hvor forsøget ikke lever op til kravene. Det skyldes, at ved mindre kvælstoftilførsel vokser andelen af forsøg, hvor der ikke nås et proteinindhold på 9,0 pct. Ved at reducere kvælstoftilførslen falder udbyttet med 1,8 og 4,3 hkg pr. ha ved en reduktion på henholdsvis 35 og 55 kg kvælstof under kvælstofnormen.

Ses der alene på forsøgene i perioden 2008-2017 er andelen af forsøg, hvor kravenene opnås ved 15 kg kvælstof under normen højere. Ved at reducere tilførslen til 55 kg kvælstof pr. ha under normen er andelen af forsøg større, hvor kvaliteten ikke opnås, fordi en større andel ikke opnår en proteinprocent på 9,0 og derover.

Proteinindhold og gødskning efter N-min

Inddragelse af måling af den uorganiske kvælstofmængde i rodzonen ved vækstsæsonens begyndelse (N-min) kan forbedre fastsættelsen af kvælstofbehovet, idet der regnes med, at 1 kg N-min målt i jorden kan erstatte 1 kg kvælstof i handelsgødning. Ved gødskning efter N-min-metoden defineres forsyningsnormen som den kvælstofmængde, der inklusive N-min og ekstra mineralisering af organisk stof i forhold til marker uden tilførsel af husdyrgødning og planterester udover kornhalm og stub udtrykker afgrødens optimale kvælstofforsyning. Kvælstofbehovet kan beregnes som forsyningsnormen fratrukket den aktuelle N-min-måling og den beregnede ekstra mineralisering fra husdyrgødning og planterester. Forsyningsnormen gælder ved et bestemt udbytteniveau, der for vårbyg er defineret til 50 hkg pr. ha. Ved afvigelse fra normudbyttet korrigeres forsyningsnormen med en udbyttekorrektion, der for vårbyg er 1,5 hkg pr. ha.

Ud fra de 222 forsøg med stigende mængder kvælstof til vårbyg er det beregnet, hvad forskellige forsyningsnormer fastsat til vårbyg betyder for proteinindholdet.

Analysen viser, at N-min, eftervirkning af husdyrgødning og planterester og det potentielle udbytte har en signifikant sammenhæng med markens kvælstofbehov, og det derfor giver mening at inddrage dem i behovsfastsættelsen.

Der er gennemført beregninger ved en forsyningsnorm, der svarer til den optimale kvælstofmængde fundet i de 222 forsøg og ved en forsyningsnorm, der er henholdsvis 20 og 40 kg kvælstof lavere pr. ha. Desuden er der anvendt en forsyningsnorm på 144 kg kvælstof pr. ha, der er anvendt i SEGES N-min-program.

Beregningerne er sammenfattet i tabel 6.

Tabel 6. Proteinindhold og udbytte beregnet ved forskellige forsyningsnormer for vårbyg

Forsyn-            ingsnorm*1 U. 9,0 9,0-
9,5
9,5-
10,5
10,5-
11,0
11,0-
11,5
o.11,5 Pct.
kas-seret
partier
Gns.
pro-tein
An-tal
fs.
Ud-
bytte ved
nom
Til-ført
N
  Procent af forsøg Pct. Antal Hkg/ha Kg N/ha
Alle forsøg 1997-2017                
Optimum*2 2 6 33 23 11 26 28 10,9 222 64,9 128
167 5 7 27 15 16 29 35 10,9 222 63,5 128
147 9 9 30 20 11 21 30 10,6 222 61,9 108
127 12 15 36 12 11 14 26 10,2 222 59,5 88
Forsøg fra 2008-2016                
Optimum*2 15 14 40 10 10 11 26 10,7 91 70,9 137
167 8 8 31 15 13 25 33 10,7 91 69,5 139
147 13 7 32 21 10 18 31 10,4 91 67,9 119
127 15 14 40 10 10 11 26 10,1 91 65,4 99
144 14 8 33 19 11 15 30 10,3 91 67,6 116

*1) Forsyningsnormen udtrykker afgrødens behov inkl. N-min og ekstra mineralisering.
*2) Optimum udtrykker, hvad der er den bestemte økonomisk optimale kvælstofmængde i hvert enkelt forsøg ekskl. proteinkorr.

Af tabellen ses, at til trods for, at N-min-metoden forbedrer fastsættelsen af kvælstofbehovet, er andelen af forsøg, hvor kvalitetskravet for vårbyg ikke nås, mindre end ved gødskning efter normerne. Det kan bl.a. skyldes, at normen i forsøgene også beregnes ud fra den registrerede eftervirkning, hvilket er mere detaljeret end i praksis.

Ved gødskning efter forsyningsnormen på 144 kg kvælstof pr. ha og med de anvendte korrektioner for N-min, udbytte og eftervirkning som indgår i N-min-modellen opnås i gennemsnit en proteinprocent på 10,3 pct., hvilket er rimeligt i forhold til kvalitetskravet. Der er ikke nogen ensidige sammenhænge mellem udbytte, N-min og eftervirkning og proteinindholdet, der tyder på, at de anvendte korrektioner i N-min programmet er forkerte.

Konklusion

Analyse af 222 forsøg med stigende mængder kvælstof til vårbyg har vist, at ved gødskning efter normer og efter N-min-metoden har ca. 30 pct. af forsøgene haft et proteinindhold i den høstede kerne, der ligger udenfor kvalitetskravet til maltbyg. Ved fastsættelsen af kvælstofbehovet er det derfor vigtigt, at supplere modelberegningerne med erfaringer med proteinindholdet i den pågældende mark fra tidligere år.

Ved at anvende en høj kvælstoftilførsel i forhold til gældende normer er der risiko for et for højt proteinindhold. Omvendt er der risiko for et for lavt proteinindhold og et lavt udbytte ved at reducere tilførslen til 40 kg kvælstof. Baseret på de sidste 10 års forsøg kan det anbefales, at anvende den økonomisk optimale norm beregnet uden korrektion for proteinindhold. Det vil sige 15-20 kg kvælstof pr. ha under den norm, der fremgår af Landbrugsstyrelsens Vejledning og skemaer om gødskning og harmoni for 2017/18.

Gødskning efter N-min-metoden bør kunne medføre en større sikkerhed for at ramme det rigtige proteinindhold i marken. Det kan dog ikke eftervises i forsøgene. Analysen har vist, at den forsyningsnorm på 144 kg kvælstof pr. ha ved et udbytteniveau på 50 hkg pr. ha, som SEGES anvender i N-min-programmet, er det rigtige niveau skønt lidt i underkanten.