Ny kunnskap om fosfor i gjødsel og jord

For at matfylket Rogaland skal være med å bidra til økt matproduksjon i Norge, må utfordringene med fosforbelastning og avrenning til miljøet løses.

Trine Eggen (Bioforsk Vest Særheim)
Geir Paulsen (Bioforsk Vest Særheim)
Jens Randby (Felleskjøpet Rogaland Agder)
Helga Hellesø (Norsk Landbruksrådgiving Rogaland)
Olav Husveg (Frivillige tiltak i landbruket)

Dette er også viktig for økt konkurransekraft for norsk landbruk i sin helhet, ikke bare Rogaland. Rogaland har høye P-AL (plantetilgjengelig fosfor) verdier i jord. Dette har sammenheng med høy husdyrtetthet og at jorda blir tilført mye organisk gjødsel med høyt fosforinnhold. Fosfor i husdyrgjødsel  er derfor et sentralt tema.
Mange har stilt spørsmålet om hvorfor vi tar opp temaet karakterisering av fosfor i husdyrgjødsel; vet ikke forskningsmiljøene, forvaltningen og næringen alt nok om dette? Nei, faktisk ikke. Da vi for 3 år siden stilte spørsmål om hvilke former for fosfor en fant i gjødsel fra ulike husdyrslag, oppdaget vi til vår forbauselse at dette ikke hadde vært tenkt på som relevant kunnskap i denne sammenhengen.
Kunnskap om organisk fosfor har vært knyttet til fosfordynamikken i jord og i vann helt tilbake til 1980-tallet. Det foreligger også en del utenlandsk kunnskap om organisk fosfor i husdyrgjødsel, jord og grøfte/overflatevann fra landbruksområder, men ikke i norsk sammenheng. I vår region med store mengder husdyrgjødsel og høye fosfornivåer i jord, kan dette være avgjørende kunnskap for å velge de beste løsningene for å unngå reduksjon av husdyrproduksjonen. Det kan være stor forskjell i type fosfor i jord etter lang tids spredning av organisk fosfor eller kunstgjødsel. NILF har beregnet at vi har 171 800 gjødseldyreenheter (GDE) i Rogaland (NILF Notat 2011-10). Med antatt 14 kg fosfor pr GDE etter dagens norm, blir dette 2 405 tonn fosfor produsert i Rogaland. Litteraturen viser at organisk fosfor utgjør alt fra 10 til 50 % av totalt fosfor. Hvis vi bruker et forsiktig anslag på 15 %, vil organisk fosfor utgjøre 360 tonn årlig, noe som f.eks tilsvarer ca 75% av innkjøpt fosfor i form av kunstgjødsel i Rogaland i 2012.
For å lykkes best mulig er det viktig å koble sammen ulike næringsaktører og kunnskap fra ulike fagområder. Sett med nye øyne og med tverrfaglig samarbeid kan høyst relevante problemstillinger som tidligere ikke har vært tenkt på, komme opp. VRI-prosjekter har nettopp bidratt til denne typen sammenkobling og kunnskapsutvikling.

Opptak av fosfor

Planter tar opp fosfor som uorganisk fosfat, også kalt ortofosfat. Organisk fosfor blir tilgjengelig for plantene først etter at enzymer spalter av fosfatgruppen til uorganisk ortofosfat.
Dette er illustrert i figur 1. Det er flere metoder å bestemme type og mengde organisk fosfor på. Pr i dag er metodene ikke standardisert og kommersielt tilgjengelig. Selv om metodene ikke er helt eksakte, og mange ulike faktorer vil virke inn på resultatene, er de godt egnet for å gi klare indikasjoner om fosfor-sammensetning.
Litteraturen gir ikke et entydig svar på forskjellene i former for fosfor i ulike husdyrgjødseltyper, men en klar trend er likevel at det i gjødsel fra énmaga dyr som gris og fjørfe kan være mye fytinsyre, mens andre organiske fosforformer dominerer i gjødsel fra flermaga dyr som storfe. Frigjøring av plantetilgjengelig ortofosfat fra fytinsyre er normalt langt mer langsom enn fra andre organiske fosforformer (for eksempel DNA og ATP). Fytinsyre er plantenes fosforlager i korn og frø og har en kompleks struktur (Figur 1).
Resultatene fra ulike studier varierer. Dette skyldes flere faktorer som for eksempel hvor gammle husdyrgjødselprøvene er, hvordan de har blitt lagret, innehold av strø som flis og halm, hvilken sammensetning fôret har, og om fôret har blitt tilsatt fytase-enzymer for å frigjøre organisk fosfor i fytinsyrer. Alt dette vil kunne innvirke på resultatet en får.

Kunnskapsbehov

Vi mener det er opplagt behov for mer kunnskap om andelen uorganisk og organisk fosfor i husdyrgjødsel, samt om dynamikken når og hvor organisk fosfor mineraliseres til plantetilgjengelig fosfor, for å ha et helhetsbilde av fosforproblematikken. Ikke minst for å velge de beste praktiske tiltakene.

• Er det forskjell i fosfor-former i gjødsel fra ulike husdyr?
• Bør det gjøres tiltak for å endre fosfor-innholdet eller fosfor-formene før spredning av husdyrgjødsel?
• Hvilken fosfor-prosesser skjer i jord med høyt P-AL tall?
• Hvordan påvirker dette fosfor-avrenningen og ikke minst – har det betydning for hvor effektive ulike rensetiltak er?

I Rogaland har vi et kaldere og våtere klima og også en annen landbrukspraksis enn i USA hvor mange av studiene om organisk fosfor og husdyrgjødsel er hentet fra. Dette gjør det nødvendig å ha mer kunnskap fra vår egen region. Vi setter her søkelyset på husdyrgjødsel, men kunnskap om organiske fosfor-former er og relevant i all organisk gjødsel, ikke minst i biorest fra biogassanlegg.
Bioforsk Vest Særheim har nå søkt om midler til et prosjekt hvor vi nettopp vil gå i dybden for å få mer kunnskap om betydningen av organisk fosfor i husdyrgjødsel, og om hvordan det kan brukes for å velge gode tiltak for at regionen skal både opprettholde og øke sin matproduksjon med 20%. Et overordnet mål for regionen bør være at fosfor i husdyrgjødsel blir en bærekraftig og verdifull fosfor-kilde. For å lykkes, må det tenkes og jobbes tverrfaglig i bredden og dybden.