Störst skörd och högst näringsinnehåll i grönsaker odlade i jord med lågt pH
Text: Margareta Magnusson, Hortonom och agronomie doktor, SLU Umeå
Hortonom och agronomie doktor Margareta Magnusson fann efter en flerårig forskningsinsats att grönsaker i jordar med lågt pH-värde har högre innehåll av viktiga mikronäringsämnen än de som växer i jordar med högt. Därför rekommenderas nu pH 5,5-6,5 för de flesta grönsaker som odlas med organiska gödselmedel.
Som nybliven hortonom i början av 1980-talet jobbade jag som trädgårdsrådgivare för yrkesodlare i norra Sverige, med grönsaksodling och växtnäring som främsta intresse. Skördarna varierade kraftigt mellan olika platser och år, och det förekom även total missväxt. Det naturliga var ofta att skylla odlingsproblem på dåligt väder med kalla, regniga och solfattiga somrar. Men med mitt specialintresse för växtnäring började jag misstänka att det var något fel med gödslingsrekommendationerna, som ju kom från sydligare delar av landet. De kanske inte passade jordar och klimat norrut?
Växtnäringsstudier i norr
När jag så efter några år började jobba vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) vid trädgårdsavdelningen på Röbäcksdalen i Umeå fick jag äntligen möjlighet att specialstudera växtnäringsbehovet för grönsaker.
Under en 15-årsperiod genomförde vi en rad odlingsförsök både vid SLU:s forskningsstationer Vojakkala, Öjebyn, Röbäcksdalen, Ås och hos privata försöksvärdar i de nordligaste länen.
Försök med olika typer avgödsel
Vi provade och kombinerade olika typer av gödselmedel, både mineralgödsel och organiska gödselmedel, främst kogödsel. Inspirerad av Nils Åkerstedts odlingar med gräsklipp som gödsel tog jag också tidigt in marktäckning med olika typer av grönmassa i försöksodlingarna.
Provtagningar och analyser
För att följa växtnäringstillgången tog vi prov på både jorden och plantorna flera gånger under säsongen. Proverna skickades till laboratorium för analys. Eftersom jag inte visste vilka växtnäringsämnen som kunde ha störst betydelse ville jag analysera på så många ämnen som möjligt. För jordanalyserna valde jag en metod som kallas Spurway som brukar användas inom trädgårdsodling. Den visar på den mest lättillgängliga delen näring i jorden för ca 15 växtnäringsämnen. Plantproverna hackade vi och torkade innan vi skickade dem till laboratoriet för analys av totala innehållet av olika grundämnen. Från början ingick ca 15 ämnen men mot slutet hade jag lyckats få med över 30 grundämnen. Av dem är det drygt hälften som räknas som nödvändiga för växterna idag. Övriga ämnen vet man inte varför plantorna tar upp eller vilken betydelse de kan ha.
Stjälpt teori om molybdenbrist
Så skulle jag försöka dra några kloka slutsatser av analysvärden och skördemätningar… De första åren blev jag mest bara mera förvirrad. En hypotes jag hade från början var att brist på molybden skulle vara vanligt på grund av att många jordar är sura i Norrland.
Molybden är ett så kallat mikronäringsämne, det betyder att det är nödvändigt för växter men behövs i väldigt små mängder. Molybden blir svårtillgängligt för växterna vid lågt pH. En annan hypotes var att de låga pH-värdena medförde höga halter av lösligt aluminium i jorden som kunde störa plantorna.
Tvärtemot mina förväntningar såg jag nästan inga tecken på varken molybdenbrist eller skador av lågt pH. Marktäckningen med grönmassa gav ganska blandat resultat. Ibland växte det fantastiskt bra och gav fin skörd, ibland blev plantorna överfrodiga och skörden försenad och dålig, och ibland led plantorna tydligt av näringsbrist.
Chockad av odlingsresultat på sur jord
En nästan chockartad upplevelse fick jag våren 1990. Vi var inne på tredje säsongen av en serie odlingsförsök i inlandet och på en plats hade det hittills växt över förväntan. Broccoli stortrivdes och gav skördar uppåt kilot per planta. Först ett stort och fint huvudskott, sen kom massor av fina sidoskott. Hittills hade vi inte kostat på några analyser i den här typen av enklare försök men nu tog jag ett jordprov på våren. pH-värdet var 4,6! Först tänkte jag att det måste vara något fel på analysen. Som alla andra hade jag lärt mig att de flesta grönsaker ska ha minst pH 6,5 och att en generös kalkning är en bra investering i grönsaksodlingar. Jag trodde helt enkelt inte att det kunde bli annat än missväxt vid så låga pH-värden. Sen tänkte jag att jag borde ha kollat pH innan jag satte igång med odlingar på platsen. Men då hade jag förstås krävt att jorden skulle kalkas upp innan vi startade och då hade jag aldrig upptäckt hur bra det kunde växa utan kalkning!
Lågt pH ger bäst skörd – även kalla och regniga somrar
På den här platsen fortsatte det att växa oförskämt bra vid pH-värden som varierade kring 5,0. Förutom broccoli odlade vi blomkål, morötter och rödbetor där. Under de första åren trodde jag att det handlade om ett märkligt undantag som berodde på speciella förutsättningar på just den platsen. Men efter ett antal odlingssäsonger började jag se ett mönster. Återkommande odlingsproblem var betydligt vanligare på jordar med högt pH. Tydligast märktes skillnaderna under kalla regniga somrar. Då blev det mer eller mindre missväxt på många håll, men på jordar med lågt pH tog man ofta skapliga skördar även sådana år.
Lågt pH ger högre innehåll av mikronäringsämnen
Jag började också se vissa förklaringar i analyserna. Plantor som växt på jordar med lågt pH hade högre innehåll av flera viktiga mikronäringsämnen, särskilt mangan.
Till mikronäringsämnen räknas idag järn, mangan, bor, zink, koppar, molybden, klor, kobolt och nickel.
Alla mikronäringsämnen utom utom molybden och klor blir mera svårtillgängliga för växterna med stigande pH i jorden.
Därför är mangan så viktigt
– Mangan ingår i klorofyll och är alltså nödvändigt i fotosyntesen. Vid brist på mangan blir fotosyntesen mindre effektiv och plantan utvecklas långsammare.
– Mangan är också viktigt för att rötterna ska bli friska och effektiva. Mangan har en väldokumenterad betydelse för plantornas motståndskraft mot olika sjukdomsalstrare, och hämmar till exempel tillväxten för vanlig skorv i potatis.
– I internationell litteratur finns det växtnäringsforskare som hävdar att mangan kan komma att visa sig vara det viktigaste mikronäringsämnet för plantornas förmåga att utveckla motståndskraft mot svampsjukdomar i både skott och rötter.
– Mangan finns i tillräcklig mängd i de flesta normala jordar, men börjar bli svårare för plantorna att ta upp vid pH-värden över ca 5,5.Grönmassa och pH.
Samma resultat med grönmassa
Även när det gällde resultaten av marktäckning med grönmassa visade sig en stor del av förklaringen ligga i jordens pH-värde. Effekten blev bäst vid ganska låga pH-värden, under 6,0.
Högt pH ger överfrodiga plantor eller näringsbrist
Vid högre pH blev det antingen överfrodiga plantor eller näringsbrist. Så småningom kunde jag koppla även det här till mikronäringsämnen. Vid högt pH blir plantorna lätt överfrodiga på grund av för riklig tillgång till kväve i förhållande till mikronäringsämnen som mangan, järn, zink och bor.
Organisk gödsel försämrar näringsupptaget på jordar med högt pH
Organiska gödselmedel, däribland grönmassa, kan till och med öka risken för brist på de här ämnena vid högt pH. Växternas egen metod att öka tillgängligheten för många ämnen är att surgöra miljön närmast rötterna. Vid högt pH motverkas det här genom jordens buffrande förmåga. Den effekten kan förstärkas av koldioxidproduktionen från nedbrytningen av organiskt material. Vid högt pH ökar också risken för att kväve i grönmassan ska försvinna upp i luften, vilket kan förklara att det i vissa fall blir näringsbrist. Om det blir överfrodiga plantor eller näringsbrist beror förmodligen på en kombination av grönmassans sammansättning och sommarens väder.
Mineralgödsel (konstgödsel) sänker pH
De flesta mineralgödsel har en mer eller mindre kraftigt pH-sänkande effekt, både på kort och på lång sikt.
På en jord med högt pH har det en positiv inverkan på växternas tillgång till mikronäringsämnen, och ju kraftigare gödsling desto bättre effekt. På en jord med lågt pH, under ca 5,5 kan däremot pH-sänkningen orsaka för höga halter av bland annat aluminium i markvätskan och skada plantorna. Därför behöver man också hålla ett något högre pH-värde vid ensidig användning av lättlösliga mineralgödsel.
Kalkning förstör balansen i jorden
Kraftig kalkning medför också höga halter av kalcium i jorden vilket stör balansen och konkurrerar med upptaget av andra ämnen, främst kalium. Då krävs alltså mera tillförsel av kaliumrika gödselmedel för att inte grönsakerna som ofta har stort behov av kalium ska lida brist. Sammantaget innebär det här att om man kalkat upp till höga pH-värden krävs kraftigare gödsling och det är svårare att lyckas med odlingen med enbart organiska gödselmedel.
Gäller alla jordar världen över
Eftersom inga liknande undersökningar gjorts i andra delar av landet var det till en början svårt att bedöma hur relevanta resultaten kunde vara där. Länge trodde både jag och andra att mina resultat berodde på den speciella kombination av klimat och jordar som gäller i norra Sverige. En systematisk genomgång av internationell litteratur om pH-värdets inverkan på tillgängligheten för alla kända växtnäringsämnen visade dock att ingenting talar för att så höga pH-värden som 7 skulle vara fördelaktigt. Och jag fann många rapporter från olika delar av världen, där man fått negativa effekter på näringsupptagning och skörd efter att ha kalkat jordarna till ett pH över 5,5-6,0.
pH över 6,0 ger sämre odlingsresultat
Under perioden 1999-2005 har nu rådgivare i Mellansverige tagit prov på jord och plantor i ekologiska grönsaksodlingar. Under 2005 deltog jag i en samlad utvärdering av materialet (finansierat av Jordbruksverkets FoU-medel) där sambanden mellan skörd och växtnäringsinnehåll i jord och plantor studerades med multivariata statistiska metoder och jämfördes med referensvärden för de olika analysmetoderna. Utvärderingen visade bland annat att brist på mangan försämrat skörden och ett råd blev att inte kalka upp nya jordar till pH värden över 6,0.
Föråldrade riktvärden leder till överanvändning av konstgödsel
En annan viktig slutsats av utvärderingen var att den s.k. Spurway-analysen ger en bra helhetsbild av växtnäringssituationen i jorden men att de riktvärden för utvärdering av analysen som tillämpats de senaste 20 åren inte är relevanta idag, särskilt inte i ekologisk odling. De är anpassade till en tid när man gödslade betydligt frikostigare med mineralgödsel än vad som anses rimligt numera.
Behov av anpassade riktvärden
Under 2006 bekostade Jordbruksverket med FoU-medel därför ett nytt projekt med syfte att utifrån redan insamlade data från ekologiska grönsaksodlingar utarbeta riktvärden för jord- och plantanalyser som är bättre anpassade till nutidens miljömål och till ekologisk odling. Under arbetets gång har värdena diskuterats med de två analyslaboratorier som idag utför Spurway-analysen, AB LMI i Helsingborg och Lantmännen Analycen AB i Kristiansstad. Arbetet har nu resulterat i nya riktvärden som laboratorierna kommer att lägga in i sina system för utvärdering så att de kan användas under kommande odlingssäsong.
pH 5,5–6,5 nytt riktvärde för ekologisk odling
Äntligen känns det nu helt rätt att rekommendera både fritidsodlare och ekologiska yrkesodlare att ta jordprov och skicka på analys! Framförallt har det bekymrat mig att nästan alla fått rådet att kalka upp jorden om de inte redan gjort det. Den nya rekommendationen för pH i ekologisk grönsaksodling är nu alltså 5,5-6,5.
Svårt sänka pH
Det är lätt att höja pH-värdet, men mycket svårt att sänka det, särskilt i ekologisk odling. Därför är det viktigt att inte kalka slentrianmässigt utan göra en noggrann bedömning av behovet. Farhågor att kvävefixeringen försämras för vissa baljväxter kan vara ett skäl att inte låta pH-värdet sjunka för långt under 6,0. Fungerar odlingen bra vid 5,5 finns ingen anledning att höja pH.
Läs mer om Margareta Magnussons forskning och odlingar: Högsta Grönsaksodling