Ettervekster blomstrer bak bonden Søren Ilsøe, som ikke pløyer, men har planter på jordene år rundt.
Ettervekster blomstrer bak bonden Søren Ilsøe, som ikke pløyer, men har planter på jordene år rundt.

Pløyefritt landbruk: Naturvennlig trend eller miljøproblem?

Meitemarker drepes og fugler fordufter når jordene pløyes. Men pløyefritt landbruk har også en skyggeside.

Publisert

En fuktig formiddag står en liten gjeng og pirker i jorda med gummistøvlene sine.

Det er flest menn, men også et par kvinner, og de studerer en utydelig rille i et jorde som er dekket av halmstrå og små, grønne planter.

En gigantisk såmaskin står parkert ved siden av.

– Den løfter jorden så vidt det er og trykker ned frøene i en skrå rille i stedet for en fure, forteller en landbrukskonsulent fra bedriften Agrovi.

På hodet har han en caps med påskriften «Make Soil Great Again.»

Etter hvert som ulike former for pløyefritt landbruk vinner fram, blir det produsert avanserte maskiner som kan så i upløyd jord.
Etter hvert som ulike former for pløyefritt landbruk vinner fram, blir det produsert avanserte maskiner som kan så i upløyd jord.

– Det er noen som ler

Såmaskinen er spesialprodusert til å legge frø på jorder der det allerede står planter.

Jordene som hører til Knudstrupgård utenfor Sorø i Danmark, har plante- eller halmdekke året rundt, og de blir aldri pløyd opp.

– Det er jo folk som ler, men det er nok vanlig når ting ser annerledes ut enn normalt, sier Søren Ilsøe, som eier gården.

Søren Ilsøe sår i høye ettervekster. Såmaskinen må fungere litt annerledes enn maskiner som sår i nakne furer.
Søren Ilsøe sår i høye ettervekster. Såmaskinen må fungere litt annerledes enn maskiner som sår i nakne furer.

Conservation Agriculture er framtiden

Vi er sammen med om lag 150 interesserte, først og fremst bønder, på vandring og deretter konferanse i maskinhallen på Ilsøes gård.

Siden 2011 har han brukt en pløyefri metode som kalles Conservation Agriculture.

Flere forskere er begeistret, for mye tyder på at det er mer natur- og klimavennlig enn vanlig drift.

Conservation Agriculture

- er basert på tre hovedprinsipper:

  • Ingen eller minimal jordbearbeiding
  • Rotasjon – man sår aldri samme avling to år på rad
  • Permanent plantedekke.

Conservation Agriculture er mer vidtgående enn vanlig pløyefritt landbruk, der bonden dropper plogen, men dyrker jorda på normalt vis.

– Det er utvilsomt en del av framtiden, sier Lars Munkholm, som er forskningsleder og professor ved Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet i Danmark.

Lar jorda være i fred

I Conservation Agriculture bearbeides jorden så lite som mulig.

Pløying og harving er bannlyst, og jordene står aldri helt nakne. Utenfor sesongen har de ikke plogfurer, men halm og ettervekster.

Plantene tar opp næringsstoffer fra gjødsel, slik at det ikke vaskes ut nitrogen i elver og innsjøer.

– Vi skal arbeide med slike elementer hvis landbruket skal bli mer klima- og miljøvennlig, sier Munkholm, som leder et prosjekt der forskere gjennom en årrekke har undersøkt hva som skjer med jord som dyrkes på ulike måter, blant annet etter prinsippene i Conservation Agriculture.

Dyrelivet trives bedre

Jorda blir mer fruktbar og får en fastere struktur, slik at den er mindre utsatt for erosjon, viser forskningen. Og det er andre fordeler:

Viper, sanglerker, rapphøns, fasaner, harer og andre dyr har vendt tilbake til Knudstrupgård etter at Søren Ilsøe begynte med Conservation Agriculture.

Viperede på et jorde på Knudstrupgård.
Viperede på et jorde på Knudstrupgård.

Fuglene kan gjemme seg mellom plantene, og det er flere av de smådyrene fuglene spiser.

Førsteamanuensis Carsten Petersen fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab ved Københavns Universitet besøker Knudstrupgård jevnlig. Han er involvert i et prosjekt der forskere analyserer jordprøver fra forsøksparseller på gården og to nabogårder.

– Det er alltid spennende å komme hit, for man ser fasaner, musvåk og rapphøns, sier Petersen, som undersøker jordas evne til å holde på plantevernmidler, slik at de ikke vaskes ut i grunnvannet. Mer om det senere.

– Jeg forsker jo ikke på biologisk mangfold, men jeg tror ikke at jeg har vært her uten å se fasaner og store rovfugler, sier han.

Rapphøns på Knudstrupgård.
Rapphøns på Knudstrupgård.

Behov for vill natur

En mer dempet begeistring kommer fra Tobias Frøslev, som analyserer DNA fra sopp, bakterier og andre mikroorganismer som lever i jorda på Knudstrupgård.

Bortsett fra vipe og sanglerke er ikke artene i åkeren sjeldne.

Det gjelder uansett hvordan man dyrker jorden, påpeker Frøslev, som er førsteamanuensis på Københavns Universitets Sektion for Geogenetik.

– Når det kommer til biologisk mangfold, er problemet at vi har dyrket opp altfor mye jord, ikke så mye hvordan vi dyrker den. Det beste vi kan gjøre, er å gi mer plass til vill natur, sier han.

– Men det er selvfølgelig en fordel hvis vi driver landbruk på en måte som er skånsom mot naturen, fortsetter han.

Viper er sjeldne i Danmark, men her ligger en vipeunge mellom halmstrå og ettervekster på Knudstrupgård.
Viper er sjeldne i Danmark, men her ligger en vipeunge mellom halmstrå og ettervekster på Knudstrupgård.

Forskere på Knudstrupgård

Grønne Marker, Stærke Rødder kalles et prosjekt der forskere fra Københavns Universitet i samarbeid med konsulentvirksomheten Agrovi undersøker biologisk mangfold, nitrogenutslipp, jordstruktur og mengden av organisk materiale i tre forsøksparseller på Knudstrupgård.

En av parsellene er dyrket på konvensjonelt vis. En annen blir ikke pløyd. Den siste blir dyrket etter prinsippene i Conservation Agriculture (CA).

Les om andre CA-prosjekter i boksen under artikkelen.

Pløying er en katastrofe

Fugler og smådyr trives bedre på Knudstrupgård enn der det drives konvensjonelt landbruk, først og fremst fordi Søren Ilsøe ikke pløyer, sier Jørgen Aagaard Axelsen, som er seniorforsker ved Institut for Bioscience ved Aarhus Universitet.

– Pløying er en katastrofe for organismer som lever i og på jorda. Når plogen snur jorda, er det som et jordskjelv på 12–14 på Richters skala for smådyrene, sier Axelsen.

– Hele habitatet blir snudd opp ned. Det går utover meitemarker, edderkopper, løpebiller, rovbiller og spretthaler. Små arter tåler det bedre enn de store, legger han til.

Insekter og smådyr i en felle som har stått en natt på et av Søren Ilsøes jorder.
Insekter og smådyr i en felle som har stått en natt på et av Søren Ilsøes jorder.

Småkryp nyter også godt av at Ilsøe etterlater halmrester på jordene og sår ettervekster, slik at jorda aldri er bar.

– Mange slags småkryp, blant annet tusenbein og skolopendere, lever i planterestene. Biller, edderkopper og rovbiller finnes også i større antall, sier Axelsen, som gjennom mange år har forsket på skadedyrbekjempelse og landbrukets påvirkning av biologisk mangfold.

Løbebiller og meitemark boltrer seg

Hvor mye Conservation Agriculture betyr for dyrelivet, blir nå undersøkt av forskere fra Københavns Universitet. De teller arter av smådyr i de tre forsøksparsellene på Knudstrupgård.

– Vi finner flere ulike størrelser på løpebiller, også de helt store, og vi ser mange flere meitemarker i ulike størrelser, sier en av forskerne, Stine Kramer Jacobsen, som er postdoktor ved universitets Institut for Plante- og Miljøvidenskab.

– Vi finner både små og store meitemark. Ved konvensjonelt dyrket mark finner vi bare små meitemark, fortsetter hun.

Stor meitemark (<i>Lumbricus terrestis</i>) fra et jorde på Knudstrupgård.
Stor meitemark (Lumbricus terrestis) fra et jorde på Knudstrupgård.

Store meitemark er et godt tegn. For meitemark lager humus – en gunstig jordtype som dannes når de planterestene meitemarkene omsetter, blir blandet med rå jord.

Stine Kramer Jacobsen legger nå siste hånd på analysene sine, så resultatene hennes er fortsatt ikke publisert. Men de foreløpige funnene stemmer overens med andre forskeres observasjoner, forteller Jørgen Aagaard Axelsen.

– Typisk er det to–tre ganger så mange meitemark i jord som ikke blir pløyd, sier seniorforskeren.

Konsulenter fra Agrovi viser hva ulike dyrkingsmetoder gjør ved jordas struktur og innhold av organisk materiale.
Konsulenter fra Agrovi viser hva ulike dyrkingsmetoder gjør ved jordas struktur og innhold av organisk materiale.

Skyggesiden er sprøytemidler

Under konferansen på Knudstrupgård er det imidlertid ikke det biologiske mangfoldet folk er opptatt av.

De fleste av de bøndene som har møtt opp, er mer opptatt av om det er lønnsomt.

Forskning tyder på at Conservation Agriculture gjør jorda mer fruktbar over tid. Men i de første årene kan det være vanskelig å få bukt med ugresset.

Sprøytegift, blant annet glyfosat – også kalt Roundup – er et nødvendig onde, sier Søren Ilsøe. Mange mener det er en ulempe:

– Det er enormt mye fokus på at vi bruker glyfosat. Noen avfeier Conservation Agriculture på grunn av den ene faktoren, sier Ilsøe.

– De snakker ikke om den skaden økologiske bønder påfører jorda for å få bukt med ugresset.

Meitemark kan øke utvasking

Uansett: Plantevernmidler er en akilleshæl i pløyefritt landbruk. Ikke bare fordi giften kan skade det biologiske mangfoldet, men også fordi den i teorien kan forurense drikkevannet.

Risikoen for at plantevernmidler vaskes ut i grunnvannet kan være større når jorda ikke pløyes, mener Annette E. Rosenbom, som er seniorforsker ved GEUS – De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland.

Paradoksalt nok er de store meitemarkene en av faktorene her. Meitemarkene lager store hull i jorda. Hullene bevares når man ikke pløyer.

Hullene fungerer som en slags avløpsrør, noe som gjør at nitrogen og rester av plantevernmidler lettere transporteres ned til grunnvannet.

Det skyldes at en stor del av den dyrkede jorda i Danmark består av moreneleire som ble avleiret under den såkalte Weichsel-istiden for om lag 117 000 til 11 500 år år siden, forklarer Rosenbom, som leder det danske varslingssystemet for utvasking av plantevernmidler til grunnvannet (VAP).

Meitemark borer seg ned i leiren

Når man bruker plog, kan den leireholdige jorda bli presset sammen i en såkalt pløyesåle.

– De store meitemarkene kan bore seg gjennom pløyesålen. De borer seg ned til veldrenerte sprekker i den ellers våte og kompakte moreneleiren, sier Rosenbom.

Plogen ødelegger de store hullene i det øverste jordlaget, slik at plantevernmidler ikke trenger igjennom til sprekkene i leiren.

– Men hvis man ikke pløyer, bevares ormehullene og dermed er det direkte motorveier ned i jorda fra overflaten, sier Rosenbom.

– Hvis det kommer en voldsom hendelse, for eksempel et skybrudd eller snøsmelting, kan utvaskingen skje raskt, legger hun til.

Forskere fra Roskilde Universitet er med i et EU-prosjekt som kalles ReMix om samdyrking, der man sår ulike avlinger samtidig på samme jorde. En fordel er at plantene holder ugresset nede, slik at man bruker mindre plantegift – noen ganger ingenting. Ph.d.-student Ane Kirstine Aare og professor Henrik Hauggaard-Nielsen presenterer prosjektet under en vandring på Knudstrupgård. (Foto: Anne Ringgaard/videnskab.dk)

Meitemark-hypotesen er forenklet

Det er imidlertid uvisst om Rosenboms hypotese holder stikk, for hun og kollegene har ikke undersøkt om Roundup i praksis ender opp i grunnvannet fra Conservation Agriculture-jorder.

Carsten Petersen fra Københavns Universitets Institut for Plante- og Miljøvidenskab mener meitemarkhypotesen er forenklet.

– Det er riktig at meitemarkganger er viktige for utvasking av plantevernmidler. En nærliggende hypotese er at utvaskingen økes når det kommer flere meitemark, sier Petersen.

– Men så enkelt er det ikke, sier han. Petersen er i gang med å teste om forsøksparsellene på Knudstrupgård holder på plantevernmidler og nitrogen.

Små meitemark hindrer kanskje utvasking

Petersen sier at studiene hans tyder på Conservation Agriculture-jorder holder bedre på plantevernmidler og næringsstoffer enn man skulle tro.

Utvasking av plantevernmidler kan bli forhindret av at plantenes rotkanaler – de kalles bioporene – ikke forstyrres.

– Plantevernmidler utvaskes riktignok med regnvann gjennom meitemarkgangene. Men i første omgang blir regnvannet sugd opp i mindre bioporer. Hvis de små porene kan følge med, får vi ikke aktivert de store, og da blir det ikke utvasking, sier Petersen.

– I prosjektet vårt måler vi de små bioporenes kapasitet til å transportere vann. Vi har en hypotese om at den er større ved Conservation Agriculture enn ved andre dyrkingsmetoder, fortsetter han.

Ettervekster på Knudstrupgård. Ettervekstene tar opp nitrogen som ikke har blitt tatt opp av de primære avlingene. Dermed unngås utvasking av nitrogen.
Ettervekster på Knudstrupgård. Ettervekstene tar opp nitrogen som ikke har blitt tatt opp av de primære avlingene. Dermed unngås utvasking av nitrogen.

Datamodeller beregner risiko

Når bonden pløyer, dannes det oftere vanndammer på overflaten.

– Når regnvann samler seg på overflaten, tas plantevernmidlene opp, og det skaper en forurensningsrisiko, sier Petersen.

Det tyder på at flere mindre bioporer i pløyefrie jorder kan suge opp regnvannet, slik at plantevernmidler ikke blir tatt av vannet og vasket ut.

Men mekanismen er ekstremt avhengig av været, understreker forskeren.

– Mange forskere har målt jordbearbeidingens betydning for utvasking, men det har ikke gitt noen klar konklusjon. Noen studier peker i en retning, andre i en annen. Det er et resultat av at det er så mange variabler, for eksempel værforhold, som spiller inn, sier Petersen.

– Målingene våre er også uklare. Noen tyder på at utvasking øker med Conservation Agriculture. Andre tyder på at den reduseres, fortsetter han.

For å justere for værforhold bruker han og kollegene en datamodell som kalles Daisy, som inneholder data om klimaet og jordas evne til å transportere vann.

Plantedekke er en fordel

Ifølge Annette E. Rosenbom kan det være en fordel at det hele tiden er plantedekke på Conservation Agriculture-jorder, og at det brukes samdyrking, altså at flere ulike planter vokser samtidig på det samme jordet.

– Bladdekke kan dempe utvaskingen. I varslingssystemet har vi sett at det er mindre utvasking av plantevernmidler og nitrogen fra jorder med plantedekke, sier hun.

Bier i ettervekster på Knudstrupgård.
Bier i ettervekster på Knudstrupgård.

«Trekk ikke vekk teppet under oss»

Konferansedeltakere lytter oppmerksomt til presentasjon av forskningsresultater, utbyttetall og erfaringsdeling.

Konverransen, som er arrangert av Søren Ilsøe og konsulentbedriften Agrovi, viser at interessen for alternative metoder er stor.

Ilsøe tror at Conservation Agriculture-bønder etter hvert vil kunne fase ut bruken av plantevernmidler, blant annet ved hjelp av ny teknologi og ved å bruke ettervekster og samdyrking til å få bukt med ugresset.

Det finnes ingen vitenskapelige målinger av forbruket av Roundup i Conservation Agriculture, men Ilsøe sier forbruket hans har falt.

– Det kommer mindre og mindre ugress år for år, sier han.

– Når man legger om til Conservation Agriculture, er man først helt avhengig av glyfosat. Ting tar tid.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken her.

Tre prosjekter undersøker Conservation Agriculture

I Danmark er det ikke forsket så mye på effektene av Conservation Agriculture, og den kunnskapen som finnes fra utenlandske studier, kan være vanskelig å overføre til danske klimatiske og geologiske forhold.

Men tre prosjekter er i gang:

  • Grønne Marker, Stærke Rødder, der forskere fra Københavns Universitet i samarbeid med konsulentvirksomheten Agrovi måler nitrogenutvasking, utbytte og biologisk mangfold på tre forsøksparseller på Knudstrupgård.
  • Carbon Farm, der Økologisk Landsforening i samarbeid med forskere fra Aarhus Universitet undersøker jordstruktur, biologisk mangfold og karboninnhold når Conservation Agriculture implementeres i henholdsvis konvensjonelt og økologisk landbruk.
  • Langvarige forsøk i Foulum ved Viborg og Flakkebjerg ved Slagelse: Forskere fra Aarhus Universitet har siden 2002 målt karboninnhold, biologisk mangfold og fruktbarhet i jord dyrket etter prinsippene i Conservation Agriculture sammenlignet med konvensjonelt landbruk.

Inntil videre har studiene vist at Conservation Agriculture gjør at jorda blir sunnere og mer motstandsdyktig overfor ekstremvær.