I 2023 opplevde vi ekstreme værforhold med både tørke og store nedbørsmengder innenfor samme vekstsesong. Dette hadde stor påvirkning på mulighetene for planteproduksjon og særlig kornproduksjonen. Landbruket er direkte påvirket av endringer i vær og klimaforhold. Høyere temperatur kan gi lengre vekstsesong (Hanssen Bauer mfl., 2015) som kan være positivt for kornproduksjonen, både for utvidet dyrkingsområde, valg av kornsorter mm. Vekstsesongen er allerede endret, for Apelsvoll med 2 uker fra 1981-2015. På den andre siden forventes det økt nedbør og risiko for mer ekstremvær med tørke og episoder med store nedbørsmengder. For å kunne opprettholde kornproduksjonen under endrede vær og klimaforhold er det nødvendig med tilpasninger og endringer i dagens dyrkingspraksis.
God jordstruktur er en av de viktigste forutsetningene for klimatilpasning og for å opprettholde korn- produksjonen. Jordstrukturen har mange viktige funksjoner både i forhold til kontroll av vann og transport gjennom jorda og for miljøeffekter, men også for jordfruktbarhet og jordas produksjons-potensial. Jordstrukturen er utsatt for store belastninger som følge av driftspraksis som f.eks. overkjøring, jordarbeiding. Dyrkingspraksisen har stor påvirkning på jordstrukturen og jordas funksjoner. I denne artikkelen legges det vekt på å beskrive jordas rolle i tilpasningen og gi noen råd om hvordan jordstrukturen kan ivaretas bedre. Slike tilpasningene vil være grunnleggende for å sikre jordas funksjon og produksjonspotensial også under endrete klimaforhold.
Konsekvenser for kornproduksjon av endret klima
Generelt vil klimaendringer påvirke korn- produksjonen gjennom:
Høyere temperaturer øker kornplantenes veksthastighet. Den fenologiske utviklingen går raskere, noe som forkorter varigheten av de ulike utviklingsfasene og kan gi avlingsreduksjon. Under optimale forhold vil økt temperatur gi en forlenget vekstsesong og større fleksibilitet i forhold til vekstskifte, større tidsvindu for etablering av høstkorn om høsten og mulighet til å velge seinere sorter med større avlingspotensiale (Seehusen mfl., 2016).
Store nedbørsmengder skaper utfordringer som bl.a. redusert laglighet for kjøring og jordarbeiding, noe som kan betyr utsatt såing, spiring og dermed dårlig plantevekst og avlingstap (Riley, 2016). Antallet nedbørsfrie dager på rad har også stor betydning for muligheten til å utføre arbeid på jordet. Innhøsting under våte og ugunstige forhold kan redusere kornkvaliteten, øke risiko for jordpakking (Seehusen mfl., 2016).
Tørke vil, særlig i kombinasjon med høye temperaturer, fører til redusert vanntilgang for plantene og kan føre til store avlingstap, som vist i sesongen 2023. Tørke vil videre øke behovet for vanning og dermed økte kostnader.
Konsekvenser - miljøpåvirkning
En økning i nedbør og mer ekstreme værforhold kan gi risiko for økt avrenning i jordbrukslandskapet, erosjon og tap av næringsstoffer (nitrogen og fosfor) og plantevernmidler. Jordbruksarealer nær elver kan, som i 2023, være flomutsatt, bli utsatt for neddemming over tid med konsekvenser både for avlinger, sedimentering av erosjonsmateriale, men også for graveskader med behov for opprydding og reetablering av jordprofil. Overvåkingsprogrammet JOVA (Jord og vannovervåking i jordbruket) har analysert ekstreme avrenningsepisoder de siste 30 år (Confesor mfl., 2023). For kornområdene på Østlandet ble det funnet flest forekomster av ekstrem avrenning i snøsmeltingsepisodene april, men de største tapene av jordpartikler (erosjon) forekom i episoder i mai måned ved store og intense nedbørepisoder like etter vårsåing (ubeskyttet jord). Mye nedbør om høsten like etter jordarbeiding ga også store jordtap. Intense avrenningsepisoder om sommeren har gitt små tap av jordpartikler og fosfor, men høye nitrogentap. Plantevekst beskytter jorda mot erosjon, mens nitrogen kan transporteres gjennom jorda og tapes via grøftene.
Økonomiske konsekvenser
Jordforringelse, hovedsakelig gjennom tap av organisk materiale, erosjon og jordpakking er en av de viktigste avlingsbegrensende faktorene i Norge (Uhlen mfl., 2017, Petersen mfl, 2010). Studier (Graves mfl., 2015) viser at jordforringelse kan koste både bønder og samfunn opp til 56- 140 kr/daa/år. Her er det inkludert miljøkostnader som avrenning og dårlig vannkvalitet (behov for vannbehandling), mens kostnader forårsaket av skadene fra ekstremvær på bygninger, veier osv. ikke er inkludert.
Jordstruktur
Jorda er sammensatt av faste partikler, aggregatene og porene mellom dem (Figur 1). Jordstrukturen er definert som det romlige arrangementet av de faste komponenter i jorda. Både jordas egnethet for plantevekst, men også den økologiske funksjonen avhenger i stor grad av jordstrukturen. God jordstruktur er viktig både for tilpasning til våte og tørre forhold. Det er viktig for infiltrasjon av vann, lede overskuddsvann til grøftene og redusere erosjon. En god jordstruktur gir også muligheter for rotutvikling som i perioder med tørke gir planter mulighet til å hente vann og næring fra dypere lag. Tiltak som kan gi god jordstruktur er derfor viktig tilpasningstiltak. Det gjelder tiltak både for aggregatdannelse og aggregatstabilitet.
Aggregering
Biologiske, kjemiske og fysiske prosesser driver aggregatdannelsen. Primærpartiklene (leir, silt og sand) er selve byggesteinene i jorda og aggregering er bl.a. påvirket av jordas innhold av organisk materiale som fremmer mikrobiell aktivitet. Nettverket av sprekker og porer innenfor og mellom aggregatene utgjør en viktig del av jordstrukturen både for jordas økologiske funksjon (som f.eks. karbonlagring, lufting og vanntransport), og for rotvekst. Porestørrelse og -sammensetning har stor innvirkning på både infiltrasjon (vanntransport fra overflaten og nedover), luft- og vannstrømmene i jorda (f.eks. plantenes vannforsyning), og veksten av planterøtter og aktiviteten til jordorganismene.
Aggregatstabilitet
Mens jordstruktur definerer ordningen av fast materiale og porene i jorda, definerer stabiliteten jordas evne til å opprettholde strukturen når jorda blir utsatt for ytre påkjenninger som f.eks. regndråper, overkjøring med maskiner, tørke, flom eller frost som kan påvirke både jordas funksjon og planteveksten negativt. Stabile aggregater skaper en robust og gunstig struktur, beskytter porenes funksjon og ansees som en forutsetning for god tilpasning til en mer bærekraftig kornproduksjon. God jordstruktur er avgjørende for god jordhelse og god jordfruktbarhet (Kibblewhite et al., 2007). Jordstrukturen er under stadig endring og påvirket av både naturlige prosesser (f.eks. opptørking, frysing, krymping), biologiske (f.eks. meitemark, planterøtter) samt menneskelige inngrep (f.eks. jordarbeiding og jordpakking).
God rotutvikling
Planterøttene har viktige funksjoner som opptak av vann og næringsstoffer, samt forankring av plantene i bakken og dermed plantenes stabilitet. Samtidig som røttene krever løs jord å vokse i, trenger de kontakt med jordpartiklene rundt for å kunne ta opp vann og næring. Jo større jordvolum røttene har å vokse i, jo bedre er muligheten å få tak i vann og næring. God rotvekst gir robuste planter som er en forutsetning for tilpasning både for tørre og våte forhold.
Dårlig jordstruktur og tette jordlag (f.eks. plogsåle) kan begrense rotveksten, redusere lufttilgang til røttene og redusere planteveksten. God rotvekst er særlig viktig under tørre forhold for å sikre plantenes vannforsyning. Bilde 2 viser eksempel på dyptgående rotsystem, illustrert ved åkerbønne.
God jordstruktur- tiltak
Alle tiltak som bidrar til god jordstruktur og god rotvekst er en viktig forutsetning for god plantevekst under tørre perioder. Selv om klimamodellene generelt varsler fuktigere forhold er det også fare for tørkeperioder i vekstsesongen (Hanssen-Bauer mfl., 2015).Tørkesommeren 2018 er også beskrevet i Metinfo (Meteorologisk institutt, 2018). En viktig tilpasning er tilgang til vann og bruk av vanningsanlegg for de som har slike muligheter. Strategier for vanning og råd om vanning gjennom sesongen er tilgjengelig fra NIBIO tjenester.
Tiltak mot jordpakking
Ønske om økt produktivitet fremmer bruk av større maskiner. Klimaendring og økte nedbørsmengder kan gi redusert laglighet under sentrale perioder om våren og høsten som gir økt fare for at maskinene brukes under for fuktige forhold. Dette kan føre til alvorlige pakkeskader også under plogsjiktet (Seehusen m.fl., 2014).
Tiltak:
• Planlegg arbeidsoperasjonene nøye, unngå jordpakking gjennom vekstsesongen
• Unngå kjøring på og bearbeiding av jord som ikke er laglig
• Reduser antall overkjøringer - tilpass kjøremønster til størrelsen på feltet
• Ha tilstrekkelig med maskinkapasitet for å utnytte lagelige forhold
• Maskinene bør være så lette som mulig
• Størst mulig kontaktflate – breie dekk/tvillinghjul, lavt lufttrykk
• Unngå hjulsluring, dette fører til horisontal jordpakking og skjæring
Flere tiltak er beskrevet i (Seehusen mfl., 2022a, Seehusen, 2019, Seehusen mfl., 2022b)
Flere tiltak for god jordstruktur
• Tilførsel av husdyrgjødsel
• Beholde planterester, øke andelen organisk materiale som er positivt for jordhelse og stabiliteten
• Veksling mellom ulike type vekster på et skifte, gjerne med ulik rotdybde
• Rotvekst og plantedekke i en større del av året, gjennom utsatt pløying/jordarbeiding og/eller bruk av fangvekster/dekkvekster
• Tiltak for å redusere nedgang av organisk materiale vil hjelpe til å forbedre jordstabilitet
• Skånsom behandling av jorda – unngå unødvendig mekanisk bearbeiding av jorda
• Biologisk løsning av pakket jord gjennom bruk av vekster med dype røtter
• Avhengig av pH-verdien kan behovstilpasset kalking føre til bedre aggregatstruktur og forhold for mikrobiologisk aktivitet og næringsopptak
• Økt infiltrasjonsevne er viktig for å lede bort vannet slik at jorda tørker opp så fort som mulig etter regnvær
Tiltak mot erosjon
I korndyrkingen er det størst risiko for erosjon i perioder uten plantedekke, etter jordarbeiding høst, gjennom vinter og vår. Kjøring med tunge maskiner kan gi jordpakking, redusere infiltrasjon og øke erosjonsrisiko
Viktige tiltak mot erosjon er å redusere perioden med åpen åker, samt å sikre jordstruktur med høy aggregatstabilitet. Ved ekstremvær vil det bli et enda viktigere tiltak å redusere periodene med åpen åker ved å beholde åkeren i stubb eller å dyrke fangvekst. Dette er beskrevet i annen artikkel i boka.
Tilbakeføring av planterester beskytter jord- overflaten mot direkte påvirkning av regndråper, bidrar til økt aggregatstabilitet, økt mikrobiell aktivitet og bedre jordhelse (Seehusen mfl., 2023). Jordas stabilitet kan også økes ved å redusere jordarbeidingsintensiteten (Seehusen mfl., 2014).
Tiltak:
• Sørg for avskjæringsgrøfter, vedlikehold av hydrotekniske anlegg
• Sørg for muligheter for god infiltrasjon
• Hold åkeren dekket lengst mulig – bruk fangvekst og beholde halmen
• Drenering, dimensjonert for økte nedbørsmengder, - for jevnere og raskere opptørking, mindre pakkeskader, bedre plantevekst og mindre næringstap til vann og luft
• Redusert jordarbeiding om høsten, tilpasset lokalitet, jordtype og til neste års vekst.
• Tilpass tiltak til erosjonsrisiko
(erosjonsrisikokart) for flateerosjon og erosjon i dråg.
Oppsummering
Det vil mest sannsynlig ikke være mulig å tilpasse seg alle ekstreme værforhold. For slike situasjoner er det utviklet støtteordninger som erstatninger ved naturskade, tilskudd ved produksjonssvikt (klimabetinget produksjonssvikt). Flommen i 2023 førte også til endringer i tilskuddsordningen ved at en kunne få tilskudd som for korn selv om arealet ble høstet til grovfor, beitet eller ikke høstet. Noen tilpasninger- som sikring mot flom og skred kan kreve store investeringer. Det gjør også investeringer i fornying av drensystem, oppgradering og sikring av hydrotekniske anlegg for kontroll av vann i jordbrukslandskapet og for investeringer i vanningsanlegg. Dette kan være nødvendige tilpasninger, ikke bare for ekstreme hendelser. Imidlertid er det noen tilpasningstiltak - forebygging for både våte og tørre forhold - som også kan føre til avlingsøkning og et bedre driftspotensial på sikt. Bedre jordstruktur – som omtalt i denne artikkelen er ett slikt tiltak som er sentralt både for miljøhensyn og sikring av produksjon under spesielle klimaforhold.
