Bælgplanter i sædskiftet øger udbytter af de andre afgrøder især i økologiske dyrkningssystemer

Dyrkning af bælgplanter kan, ifølge et nyt studie, være med til at øge bæredygtigheden og udbyttet især i økologiske dyrkningssystemer eller monokulturer, samtidig med at de reducerer miljøpåvirkningen og behovet for gødning og pesticider.

Bælgplanter som lucerne er med til at øge bæredygtighed og udbytter især på økologiske marker. Foto: Colourbox

Vi har hørt det før, diversitet i dyrkningssystemet kan forbedre udbyttet og endda være med til at reducere mængden af input såsom gødning – og i sidste ende kan et varieret dyrkningssystem være med til at mindske påvirkningen på miljøet. Det gælder især de sædskifter med bælgplanter.

”Det er en gængs opfattelse at der er mange fordele i sædskiftet ved brug af bælgplanter, men det er egentlig aldrig er blevet undersøgt systematisk i en global sammenhæng. Så det har vi gjort. Vi har analyseret data fra hele verden, i alt 11.768 udbytte observationer fra i alt 462 markforsøg, for at sammenligne dyrkningssystemer med og uden bælgplanter,” forklarer professor og institutleder Jørgen E. Olesen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.

Op til 20% stigning i udbytte

Analysen viser, at når man inkluderer bælgplanter i sit dyrkningssystem, så kan udbyttet fra hovedafgrøden øges med op til 20%. Men ifølge Jørgen E. Olesen hænger det ikke sådan sammen, at bare fordi man fx dyrker bælgplanter før en kornafgrøde så får man ikke automatisk en stigning i kornudbyttet på 20%.

”Der er altså flere faktorer, der spiller ind her. Det handler blandt andet om, hvor meget man gøder, og hvor forskelligartet dyrkningssystemet i forvejen er. Og så er der naturligvis andre faktorer, som jordens frugtbarhed, nedbør, temperatur osv. Men vores data viser med al tydelighed, at jo mere du gøder desto mindre effekt vil bælgplanterne have på udbyttet,” forklarer han.

Stor effekt i økologiske systemer

Med andre ord får man mest ud af bælgplanterne i systemer, hvor der slet ikke gødes eller kun gødes ganske lidt.

”Det vil sige, at bælgplanterne har en særlig fordel, når vi snakker økologisk landbrug, eller om områder, hvor man ikke har adgang til gødning. Det kan være i udviklingslande hvor gødningen simpelthen er for dyr. For kvælstoffet fra bælgplanterne og kvælstoffet fra gødningen hænger sådan sammen, at planterne skal bruge en vis mængde kvælstof, og får de ikke nok fra gødningen, så er det en fordel, hvis de kan hente det fra den foregående afgrøde, hvis den har indeholdt bælgplanter,” siger Jørgen E. Olesen.

Det samme gælder for diversitetseffekten, som Jørgen E. Olesen kalder den. Den er væsentlig i forhold til bæredygtigheden. Man ser, ifølge forskerne, en større effekt af bælgplanter i systemer med meget lav diversitet, mens systemer, der i forvejen består af forskelligartede afgrøder ikke oplever en lige så stor fordel.

”Vi ser tydeligt, at der er en langt større effekt af bælgplanterne de steder, hvor man ikke gøder end de steder, hvor man gøder. Tilsvarende gælder det også for diversiteten. Hvis man har en monokultur, altså dyrker den samme afgrøde år efter år, og man introducerer bælgplanter i systemet, så vil man opleve en langt større effekt, end hvis man i forvejen har en stor variation i afgrøder i dyrkningssystemet,” forklarer han.

Diversitet mindsker miljøpåvirkningen

Diversitetseffekten øger bæredygtigheden. Og dyrkningssystemer med stor diversitet kan være med til at begrænse gødningsforbruget, og de kan være med til at begrænse behovet for plantebeskyttelse, altså pesticider.

”Forbedring af biodiversiteten i dyrkningssystemer kan være med til at fremme økosystemtjenester som fx at forebygge sygdomme og skadedyr samt øge jordens kulstofbinding og jordens frugtbarhed. Det kan potentielt mindske afhængigheden af gødning og pesticider, mens det på samme tid vil kunne opretholde et højt udbytte og en stabil produktion,” siger Jørgen E. Olesen.

Der er altså flere fordele ved brugen af bælgplanter. Og det skabes i  et samspil kvælstofeffekten og diversitetseffekten. For hvis du har en monokultur, skal du gøde mere, end hvis du har stor diversitet i dit dyrkningssystem. Men har du diversiteten fra bælgplanter, så behøver du ikke gøde ligeså meget for at opnå samme udbytte.

”Derfor ser vi en større effekt i de mere simple systemer, når man introducerer bælgplanterne. De tilføjer kvælstof til den efterfølgende afgrøde, som derfor ikke behøver ligeså store mængder gødning,” siger Jørgen E. Olesen.

Bælgplanterne er vigtige for fremtidens afgrødedyrkning

Introduktionen af bælgplanter i dyrkningssystemer kan med andre ord være en strategi for bæredygtige landbrug. Derfor bekymrer det også forskerne, at man de senere år har oplevet en fald i dyrkningen af bælgplanter globalt, et dyk, der skyldes lave og ustabile udbytter i bælgfrugter. Men forskerne mener, at opbygningen af afgrødesystemer baseret på bælgplanter med stor sandsynlighed vil forbedre den lokale og globale afgrødeproduktion og samtidig minimere de negative miljøpåvirkninger.

”Vores analyse viser, at bælgplanter i sædskiftet kan være med til at øge den globale produktion, især hvis bælgplanterne bliver en større del af økologiske og andre dyrkningssystemer med et lavt gødsknings- eller diversitetsniveau,” siger Jørgen E. Olesen.

Yderligere information

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

Samarbejdspartnere Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet, China Agricultural University, CIRAD UPR HORTSYS, The University of Western Australia og University of Aberdeen
Finansiering Denne undersøgelse blev finansieret af National Natural Science Foundation of China (32101850, H.D.Z.; 32172125, Z.H.Z.), Young Elite Scientists Sponsorship Program by CAST (2020QNRC001, H.D.Z.), Joint Funds of the National Natural Science Foundation of China (U21A20218, Z.H.Z.) og den øremærkede fond for China Agriculture Research System (CARS-07-B-5, Z.H.Z.). Ji Chen er finansieret af H2020 Marie Skłodowska-Curie-aktioner (nr. 839806), Aarhus Universitets Forskningsfond (AUFF-E-2019-7-1), Danmarks uafhængige forskningsfond (1127-00015B) og Nordisk Komité for Landbrugs- og Fødevareforskning
Interessekonflikter Ingen
Læs mere Publikationen “Global systematic review with meta-analysis reveals yield advantage of legume-based rotations and its drivers” er publiseret i Nature Communications. Den er skrevet af Jie Zhao, Ji Chen, Damien Beillouin, Hans Lambers, Yadong Yang, Pete Smith, Zhaohai Zeng, Jørgen E. Olesen og Huadong Zang
Kontakt Professor og institutleder Jørgen E. Olesen, Institut for Agroøkoogi, Aarhus Universitet. Tlf.: +45 40821659 eller mail: jeo@agro.au.dk