Sammendrag, Ingunn Molund Vågen

Institutt for plante- og miljøvitenskap

Brokkoli har blitt en stadig mer populær grønnsak de siste tiårene, og den har fått mye oppmerksomhet på grunn av sitt høye innhold av helsefremmende stoffer. Brokkoli er en næringskrevende vekst med lav avlingsindeks. Nitrogengjødsling er viktig når man vil utvikle miljøvennlige dyrkingsmetoder, men det fins svært lite norsk informasjon om virkning av nitrogentilførsel til brokkoli. Formålet med denne undersøkelsen var derfor å studere opptak og utnytting av nitrogen gjennom vekstsesongen under norske forhold.

I årene 1999-2001 ble det gjennomført åtte feltforsøk ved Apelsvoll Forskingssenter, avdeling Landvik i Grimstad (58°20’N). Det ble gjort forsøk med en tidlig og en sein sort (henholdsvis Milady F1 og Marathon F1) i første og siste del av dyrkingssesongen (planting henholdsvis i mai og juli) og med tre nitrogengjødslingsnivå (0, 120, og 240 kg N ha-1). Det var stor forskjell på mengden mineralisert N (Nmin) i jorda ved planting av forsøksfeltene, og mengden tilgjengelig N (Nmin + tilført N) i det øverste jordlaget (0-30 cm) varierte derfor fra 29 til 356 kg ha-1.

Norske gjødslingsråd for brokkoli anbefaler 200 til 250 kg N ha-1, justert for jordas innhold av mineralisert nitrogen. Denne undersøkelsen bekrefter denne anbefalingen, og levner ingen tvil om at en økonomisk forsvarlig produksjon av brokkoli er umulig uten en stor mengde lett tilgjengelig nitrogen i jorda. I gjennomsnitt av alle forsøkene var friskvektavlingen av brokkolihoder 6 230, 14 440, og 18 360 kg ha-1 ved gjødsling med henholdsvis 0, 120 og
240 kg N ha-1.

Hovedeffektene av sort og plantetid var jevnt over små sammenlignet med virkningen av nitrogen. Marathon viste tendens til å gi høyere avling i tidlige hold, mens Milady var noe bedre i seine hold. På grunn av tidligere initiering av blomsterstanden (hodet) var veksttiden fra planting til høsting alltid kortest i de tidlige holdene.

Virkningen av nitrogen på brokkoli er omtalt i artikkel I, som ser avlingsdanninga i forhold til nitrogendynamikken i planter og jord over tid. Analysen viste at den salgbare avlinga var mer avhengig av nitrogenopptaket i plantemassen enn av plantenes totale tørrstoffproduksjon.

Gjennomsnittlig avlingsindeks var 0.17, 0.23 og 0.26 ved henholdsvis 0, 120 og 240 kg N ha-1. Tilsvarende verdier for andel biomassenitrogen i hodene var 0.28, 0.31 og 0.32, noe som viser at brokkolihodene fungerte som ’nitrogensluk’ mens de vokste. Det faktum at økt nitrogentilførsel hadde sterkere virkning på avlingsindeksen enn på andel biomassenitrogen i hodene viser imidlertid også at overflod av nitrogen i siste del av vekstperioden reduserer den naturlige overføringen av nitrogen fra stengler og blad til hoder. I gjennomsnitt for alle behandlinger ble bare 30% av opptatt nitrogen fjernet med høstede brokkolihoder; resten ble igjen på åkeren som planterester. Den lave avlingsindeksen og andelen nitrogen i hoder utgjør dermed en stor miljømessig utfordring i brokkoliproduksjonen.

Vekstanalysen i artikkel II viste at for liten nitrogentilførsel i første halvdel av vekstperioden, spesielt i kombinasjon med lav temperatur, begrenset brokkoliavlinga på grunn av sein utvikling av bladarealet. På den andre siden førte rikelig nitrogentilførsel i andre halvdel av vekstperioden til et større bladareal enn det som var nødvendig for maksimal lysoppfanging og avling. Ved sammenligning av en eksponentiell og en lineær funksjon for kritisk N-konsentrasjon for maksimal vekst (Nc) ga sistnevnte best samsvar når brøken N/Nc ble vurdert i forhold til relative maksimalverdier for biomasseproduksjon, bladarealindeks (LAI), akkumulert oppfanget fotosyntetisk aktiv stråling (PAR) og strålingsutnytting (RUE).

I artikkel III er begrepet nitrogenproduktivitet undersøkt som et verktøy for å analysere utnytting av nitrogen i brokkoli. Gjennomsnittlig nitrogeneffektivitet (NUE) sank fra 50.2 g ts g-1 N uten N-tilførsel til 33.0 og 26.7 g ts g-1 N etter gjødsling med henholdsvis 120 og 240 kg N ha-1. Denne reduksjonen skyldtes delvis lavere nitrogenproduktivitet (NP), men først og fremst kortere aktiv ’oppholdstid’ (MRT) for nitrogen hos gjødsla planter. Nitrogenproduktiviteten sank med økende biomasse i takt med beregnet kritisk N-konsentrasjon. NP-analysen viste også at MRT og N-konsentrasjonen i plantevevet (PNC) var negativt korrelert, og det kan ha vært en negativ korrelasjon også mellom MRT og netto fotosyntese. Mean utilization time (MUT, gjennomsnittlig utnyttingstid) blir foreslått som et mer anvendelig begrep for produksjonssystemer i jordbruket, og lave MUT-verdier kan være en indikasjon på unødvendig høyt N-opptak.

Denne undersøkelsen gir ingen forhåpninger om at man samtidig kan maksimere både den salgbare avlinga og nitrogenutnyttingsgraden ved produksjon av brokkoli. Ved å gjøre detaljerte forsøk med flere N-nivå og tilførselstidspunkt kan det likevel være mulig å finne terskelverdier for NP og MUT som gir høy avling uten unødig luksusopptak av N. En reduksjon av nitrogentilførselen i den siste delen av vekstperioden (>6 uker etter planting) kan muligvis forbedre NP, MUT og NUE i dyrkingssystemet, redusere mengden av nitrogenrike planterester som blir mineralisert etter høsting, og samtidig opprettholde et høyt nivå av oppfanget PAR, strålingsutnytting (RUE) og brokkoliavling.


Nøkkelord: Biomasse, kritisk N, gjødsel, vekstanalyse, nitrogenproduktivitet, nitrogeneffektivitet, Nmin, relativ vekstrate, grønnsaker, avling.


Oppdatert: 17.08.05
Utskriftsvennlig versjon : Arkiv : Tips en venn