Biodynamisk odling • Grundförutsättningar för ett uthålligt jordbruk enligt ekologiska principer samt • Betydelsen av de i biodynamisk odling använda biodynamiska preparaten. 4. Jordbruket som organis m där vi männis kor är meds kapa nde i samspelet mellan växa nde grödor, djuren, mar ken och den levande jorden (Granstedt 1990). Figurer och korta texter baserade på publicerade forskningsresultat från försök i Sverige, Tyskland och Schweiz (28 referenser) sammanställda av Artur Granstedt Docent i ekologiskt lantbruk vid Helsingfors Universitet och Sveriges Lantbruksuniversitet Järna den 8 juni 2003 Stiftelsen Biodynamiska Forskningsinstitutet Skilleby Gård 153 91 Järna 08-551 57702 Frågor om detta material kan ställas till [email protected] 4. Östersjön och dess av avvattningsområde, en omställning till e kologis k kretsloppsjordbruk i en levande samverka n med samhället behövs i hela regionen (Granstedt 2002). Finns att tillgå på http://www.jdb.se/sbfi/ W. wheat Skilleby 1992-1997 75 Yield kg N/ha Comp Comp + - BD prep + BD prep 50 25 0 95 94 93 97 96 92 20. Biodynamis ka preparatens inverka n på livet i mar ken och betydelsen för grödans utveckling väldo kumenterad i lång liggande försök (Granstedt, 2000). Preparatverkan i relation till avvikelse från skördeoptimum Preparatverkan % (Källa: Uli König, 1995) kvalitet 25 skörd 0 Medelskörd -50 0 50 100 Skörd (avvikelse) % 9. Konventionellt (K) och BioDynamis kt o dlad mar k (D) i Höstvete från det långliggande DOK-försöket i Schweiz. Resultaten publicerade i Science (Mäder, et al, 2002). 21. Reglerande inverkan på s körd och kva litet (Raupp & König 1996). 1 Jordens ekosystem Minskad entropi Foto- För- Solstrålning Värmestrålning syntes bränning Ökad entropi 1. Jorden som ekosystem med uppbyggande och nedbrytande processer Utomjordiskt ljus når jorden som högvärdig kortvågig energi och driver de biologiska processerna fotosyntes (uppbyggnad av organisk substans) andning (nedbrytning av organisk substans) och lågvärdig långvågig värme avges åter ut i världsrymden. Entropin minskar och ordningen ökar vid den förstnämnda processen (fotosyntesen), nedbrytningen av organisk substans (respirationen) leder till att entropin, oordningen ökar, restsubstanser frigörs. I dag överväger den sistnämnda processen till följd av förbrukningen av lagrad solenergi. Utöver stigande halter koldioxid i atmosfären leder de industriella processerna också till att miljön tillförs i jordskorpan lagrade ämnen samt av människan nykonstruerade främmande organiska och oorganiska ämnen vars olika grad av giftighet hotar de livsuppehållande systemen. En uthållig mänsklig existens förutsätter att vi återställer balansen mellan de uppbyggande och de nedbrytande processerna på jorden. Här har jordbruket en nyckelroll och kan med fotosyntesen och kulturväxternas hjälp bygga upp nya resurser. Men det förutsätter ett ekologiskt-dynamiskt jordbruk baserat på kretslopp, biologisk mångfald och solens flödande energi som energikälla (Granstedt, 19981, modifierat efter Hubendick, 19852). 1 2 Granstedt, A 1998. Ekologiskt jordbruk i det framtida kretsloppssamhället. Naturskydds föreningens förlag. Hubendick, B. 1985. Människoekologi. Gidlunds förlag. Stockholm. 2 Livsstil och energiförbrukning 50 40 2 vuxna och två barn 1000 kwh/år kg CO2/ha 1253 Bek.medel N-göds fodermedel drivmedel Utsäde torkning P,K,Ca gm maskin 1000 mat 21 16 10 2,4 0 1500 40 30 20 Koldioxid emission ekologisk /konventionell odling Medelfamilj: 79 tkwh Källor: Günther m.fl, Sth. Univ Publ. i DN 11/3. 1996. bostad fritid resor 500 503 0 ekol konv Jämförelse i Förb.republiken Tyskland Haas et al, 1995 2. A) Den konventionella maten kostar mer energiresurser än bostad, fritid och resor för en medelfamilj och bidrar till växthuseffekten med hotande klimatförändringar som följd. Belastningen kan minska genom att närodlat och biodynamiskt prioriteras. 2. B)Det konventionella jordbruket förbrukar energiresurser för framställning och transporter av gödselmedel, fodermedel och kemiska bekämpningsmedel, som överskrider energivärdet i maten. Energibalansen för ett självförsörjande biodynamiskt jordbruk är däremot positiv. Figuren visar resultat från studier av växthuseffekten i form av koldioxidemissioner i konventionellt och ekologiskt jordbruk i Tyskland (Haas, et al. 19953). 3 Haas,G.; Geier, U; Schulz, D.G. & Köpke, U., 1995. Vergleich Konventioneller und Organischer Lanbau. Klimarelevanz des Agrarsektors der Bundesrepublik Deutschland: Reduzierung der Emission von Kohlendioxid. Berichte über Landwirtschaft 73, 401-415. 3 Svenskt jordbruk 1995 (0,6 DE/ha) Tillförsel Avsalu 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Kg/ha/år 117 Veg. K Anim. K Veg. P Anim.P. Veg. pr. N Anim. pr. N Luft- N Min.göds.-K Foder-K Min.göds.-P Foder-P Min.göds -N Foder - N N-förlust 88 14 N P 22 K 29 8 7 N P K Biodynamisk typgård 1995 (0,6 DE/ha) Tillförsel Avsalu 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 N kg/ha 62 N-förlust 38 24 N 2 1 P K N 5 6 P K Veg. K Anim. K Veg. P Anim. P. Veg. N Anim.N Luft-N Utsäde-K Utsäde-P Foder-P Utsäde-N Foder-N 3. Beräkning av växtnäringsbalanser visar mindre än hälften så stora kväveöverskott och förluster i biodynamisk odling jämfört med genomsnittet för svenskt jordbruk. Markförlusterna som leder till skador på grundvattnet och bottendöd i Östersjön är ännu mindre i ett kretsloppsbaserat jordbruk jämfört med genomsnittet för dagens konventionella specialiserade jordbruk (Granstedt, 20004). 4 . Granstedt, A. 2000. Increasing the effi ciency of plant nutrient recycling within the agricultural system as a way of reducing the load to the environment – experience from Sweden and Finland.. Agriculture, Ecosystems & Environment 1570 (2000) 1-17. Elsevier Science B.V. Amsterdam. 4 Den biodynamiska kretsloppsgården med balans mellan växtodling och djurhållning Hushållning med ändliga lagerresurser (fosfor och andra mineralämnen) och små förluster av kväve och fosfor ut i miljön baseras på välfungerande kretslopp mellan grödor (växtföljd med både klöver och spannmål) och en till den egna foderproduktionen anpassad djurhållning samt en gödsel- och markvård som minimerar förlusterna av växtnäring och gynnar markens bördighetsegenskaper (Granstedt, 19905). 5 Granstedt, A. 1992. The potential for Swedish farms to eliminate the use of artifi cial fertilizers. American Journal of Alternative Agriculture. Vol. 6. Numb. 3, 122-131. 5 5. Karta över Östersjöregionen med markering av 35 typgårdar (ekologiska kretsloppsgårdar) samt ekologiska lokalsamhällen som ingår i ett EUfinansierat forsknings- och utvecklingsprojekt BERAS (Baltic Ecological Recycling Agriculture and Society) tidsperioden 2003-2006. Koordinator Artur Granstedt, Stiftelsen Biodynamiska Forskningsinstitutet i Järna. 6 Ekologisk producent - konsumentsamverkan i Järna Emissioner till l uften Energi överföring Gårdar Biogas Sol Förädlare grossister Ski lleby lb+tgd Butiker Konsumenter Gårdsbutiker Skillebyholm lb+tgd Saltå kvarn Hälsok. Yttereneby Järna Mejeri Konsum Enskilda hushåll Nibble lb+tgd Slakteri ICA Skolor Skäve lb+tgd Biodyna. miska produkter Export Fossi l Externa resurser Institutioner Håknäs Avfall Avfall Avfall Emissioner till vatten Material flöden 6. Principbeskrivning, Ekologiskt jordbrukssamhälle baserat på kretslopp, korta transporter och förnyelsebar energi och som specialstuderas i EU-projektet BERAS. Målet är ett ekologiskt lokalsamhälle med största möjliga recirkulering, förnyelsebar energi och minsta möjliga skadliga förluster till vatten (minskad övergödning i havet) och luften (minskad försurning och växthusgaser) (Granstedt, 2003). 7 Biologisk kvävefixering 300 kg N/ha 200 Vallskörd 100 9 ton ts/ha 7 ton ts/ha 5 ton ts/ha 0 0 20 40 60 80 100 Baljväxtandel % 7. Vallen utgör själva grunden för gårdens försörjning med kväve, uppbyggnad och underhåll av markens bördighet. Figuren visar att det finns ett klart samband mellan vallskördens storlek, baljväxtandelen och den biologiska kvävefixeringens storlek. För att upprätthålla markens bördighet måste minst en tredjedel av växtföljdsarealen utgöras av vall med baljväxter (Granstedt, 19926). Granstedt, A. 1992. Case studies on the flow and supply of nitrogen in alternative farming in Sweden. Biological Agriculture and Horticulture, Vol. 9, 15-63. 6 8 Nitrogen support within crop rotation in organic farming 250 200 Nitrogen in crop kg N/ha Biol-fix-N 1 9 5 Manure-N Prec.crop-N Soil-born-N N-fixering 150 Stallgödsel - N Mineraliserat Förfrukts - N 150 100 50 50 15 455 50 405 15 20 45 20 45 Mineraliserat Mark - N 25 50 45 0 Spr.crop+ins Ley I Ley II Ley III Example based on data Skilleby BD farm 1992− 1997 (Granstedt, 2000) Vårs+ ins Vall I Vall II Vall III W.wheat Höstsäd Kväveförsörjningen inom växtföljden i biodynamisk odling. Det finns fyra källor för grödornas kväveförsörjning inom ett växtföljdsomlopp på den biodynamiska gården: Biologisk kvävefixering, mineraliserad stallgödsel, mineraliserat förfruktskväve samt mineraliseringen från markens humusförråd (Granstedt, 2000 7) 8. Vallen underhåller markens humusförråd (växtföljdsverkan) och tillför kväve till efterföljande grödor i samband med vallskörderesternas nedbrytning (förfruktsverkan). Växtföljdsverkan är beroende av den nedbrukade vallbiomassans mängd, ålder samt kvävehalt. I storleksordningen 35% av kväveinnehållet frigörs vid en baljväxtandel på 50%, modeller finns för mera exakt beräkning av detta (Granstedt & Bäckström, 20008). . 7 Granstedt, A. 2000. Stallgödselanvändning i ekologisk odling med hänsyn till hushållning med växtnäringsämnen och produktion i ekologisk odling. Ekologiskt Lantbruk 26. SLU. 8 Granstedt A. and L-Baeckström, G. 2000. Studies of the preceding crop effect of ley in ecological agriculture. American Journal of Alternative Agriculture. Vol 15 n2 Page 68-78 . Washington University. 9 K D 9. Konventionellt (K) och BioDynamiskt odlad mark (D) i Höstvete från det s.k. DOK-försöket i i Schweiz. Resultaten publicerades förra året i Science (Mäder, et al, 20029). Skillnaden mellan bioDynamisk och konventionell odling framgår redan vid en ytlig betraktelse av marken efter 20 års jämförande försök (mer liv i marken med mer daggmask exkrementer, aggregat och sprickbildning). De jämförande försöken mellan bioDynamisk (D), Organisk (O) och Konventionell (K) odling, de sk DOK-försöken utförda av FiBl i Schweiz, visar god samstämmighet med resultat från andra långliggande jämförande försök i Sverige och Tyskland. Några av försöksresultaten återgives i följande diagram som ställts till förfogande för denna sammanställning. 9 Mäder, P., Fliessbach, A.,Dubois D., Gunst L., Fried P. & Niggli, U. 2002. Soil Fertility and Biodiversity in Organic Farming. Science VOL 296 pp 1592-1597. 10 Mullhalter efter 20 år i DOK-försöket Mineralisk, Organisk, Dynamisk 4 % D O M 3 3,65 3,15 2,8 2 1 0 9. I det schweiziska jämförande DOK/försöket BioDynamiskt /Organiskt/Konventionellt i FiBL var efter 20 år mullhalten 2,8% med konventionell odling (M), 3,15% med ekologisk odling med organisk gödsling (O) och 3,65% med ekologiska + biodynamiska gödslingsåtgärder (D). (Mäder, et al, 2002). Mullhalter mätt som kolhalt i marken Mineralisk - Organisk - Dynamisk Gödslingsförsök IBDF i Darmstadt % M 1,0 0,85 D O 0,84 0,81 0,85 0,9 0,95 0,95 1,04 1,1 0,5 0,0 1 2 3 1 2 3 Gödslingsnivåer 1-2-3 i systemen M, O och D 1 2 3 10. Resultat motsvarande de schweiziska försöken finns redovisade från det tyska långliggande försöket vid det biodynamiska forskningsinstitutet i Darmstadt. Jämförande försök med fyra upprepningar och tre gödslingsnivåer visar genomgående högst mullhalter (i genomsnitt 13 procent högre) när samtliga biodynamiska preparat avvändes (D) jämfört med organisk gödsling (O) vid i övrigt samma betingelser. All organisk gödsel har komposterats och försöken har pågått sedan 1980 på mullfattig sandjord (Raupp, 200310) 10 RAUPP, J.; OLTMANNS, M. (2003): Unterschiedlich aktive C-Pools im Boden: Corg, POS, CO2 . 1. Effekt e von Rottemist, biologisch-dynamischen Präparaten und Mineraldüngung. Beiträge zur 7. Wissenschaftstagung zum Ökologischen Landbau, 24.-26. Feb. 2003, Wien; Univ. für Bodenkultur, Institut für Ökologischen Landbau, Wien; 449-450 11 Perkolationsstabilität (ml pro min) 11. Perkolationsteknik reflekterar jordens motståndskraft mot erosion som i DOK-försöket var 60 % högre än i ogödslat system. Högre mullhalter vid organisk odling (O) med användning även av biodynamiska preparat (D) innebär bättre närings och vatten hållande egenskaper jämfört med mineralisk gödsling (M) och ingen gödsling (N) enligt resultaten från det Schweiziska DOK-försöket (Mäder, et al, 200211). . 11 Mäder, P., Fliessbach, A.,Dubois D., Gunst L., Fried P. & Niggli, U. 2002. Soil Fertility and Biodiversity in Organic Farming. Science VOL 296 pp 1592-1597. 12 Mikrobielle Biomasse (mg Cmic pro kg Boden) 12. Högre mullhalter vid organisk odling och ännu bättre vid användning av biodynamiska preparat innebär också högre andel levande organismer. Den totala biomassan av mikroorganismer i det schweiziska DOK-försöket var 20% högre i den organiska odlingen (O) och 40% högre i den biodynamiska (D) odlingen jämfört med mineralisk gödsling (M) och ingen gödsling (N). (Mäder, m.fl., 2002). 13. Högre mullhalter vid organisk odling och ännu högre vid användning av biodynamiska preparat innebär också högre andel levande organismer också djupare ner i marken i jämförelse med konventionell gödsling. DOK-försöket visade också en kraftigt ökad mikrobiologisk aktivitet enligt rangordning: K<O<D (Mäder, et al, 2002). 13 Markbiologisk aktivitet -inverkan av biodynamiska preparat K-exp 1976 1985 1989 DHA PA APA ATP SIR CO2-r Gödslf. Darmst. 1988-90 DOK-exp. Fibl. 1990-91 0 5 1015202530354045505560 % differens 14. Den biologiska aktiviteten - här mätt som olika typer av enzymaktivitet – (dehydogenasaktivitet, proteasaktivitet, alkalisk fosfatasaktivitet, adenasintrifosfat, substratinducerad respiration och inducerad markrespiration) stimuleras genom användning av biodynamiska preparat. De långliggande försöken i Järna (K-försöket), i Darmstadt (gödslings - jämförande försök) och i Schweiz (DOK-försöket) och visar entydigt på samma resultat trots olika jordarter (lerjord och sandjord) och klimatbetingelser (Pettersson, Reents & Wistinghausen 199212, Mäder, 199513, Bachinger, 199614, ). 12 Pettersson, B.D., Reents, H.J. & Wistinghausen, E.v., 1992. Gödsling och markegenskaper. Resultat av ett 32årigt fältförsök i Järna, Sverige. Nordisk Forskningsring. Meddelande nr. 34. 13 Mäder, P. und Raupp, J. (ed.) 1995. Effects of low and high external input agriculture on soil microbial biomass and activities in view of sustainable agriculture. Proc. 2nd Meeting Conc. Act. Fertilization Systems in Organic Farming, Oberwil, 15-16 sept. 1995. 14 Bachinger, J. 1996. Der Einfluss unterschiedlicher Düngungsart en (mineralisch, organisch, biologischdynamisch) auf die zeitliche Dynamik und die räumliche Verteilung von bodenchemischen und mikrobiologischen Parametern der C und N-Dynamik sowie auf P flanzen- und Wurzelwachstum von Winterroggen. Diss. Univ. Giessen. Schriftenreihe Bd. 7, Inst. F. biol.-dyn. Forschung, Darmstedt. 14 Förekomst av jordlöpare, kortvingar och spindlar (genomsnitt 1988, 1990 och 1991) K2 K2 = 100 % 15. I DOK försökets organiskt odlade s ystem var mängden marklevande organismer i storleksordningen två gånger så stor som i de konventionellt odlade jordarna (konventionellt odlat =100 %) (Mäder, et al, 200215). 15 Mäder, P., Fliessbach, A.,Dubois D., Gunst L., Fried P. & Niggli, U. 2002. Soil Fertility and Biodiversity in Organic Farming. Science VOL 296 pp 1592-1597. 15 Askfri rotmassa, höstråg Jämförande gödslingsförsök, Darmstadt 100 % 103 % 116 % 0-30 cm 30-60 cm 100 % 120 % 145 % Mineralisk Organisk BioDynamisk 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 g/100 cm2 16. Såväl rotpenetrering som mängden rotbiomassa gynnas genom användning av biodynamiska preparat i kombination med organisk gödsling. Här återges resultat från långliggande jämförande gödslingsförsök vid IBDF i Darmstadt, 1990. (Doktorsavhandling, Bachinger, 199616). Detta kan ge en rimlig förklaring till den högre mullhalt, bättre markstruktur och högre markbiologiska aktivitet som uppnås vid fullt genomförd biodynamisk odling jämfört med inga BD behandlingar (Bearbetning König, 199917).. 16 Bachinger, J. 1996. Der Einfluss unterschiedlicher Düngungsart en (mineralisch, organisch, biologischdynamisch) auf die zeitliche Dynamik und die räumliche Verteilung von bodenchemischen und mikrobiologischen Parametern der C und N-Dynamik sowie auf P flanzen- und Wurzelwachstum von Winterroggen. Diss. Univ. Giessen. Schriftenreihe Bd. 7, Inst. F. biol.-dyn. Forschung, Darmstedt. 17 König, U.J. 1999. Ergebnisse aus der Präparateforschung. Zusammengestellt und ausgewart et vonUli Johannes König. Schriftenreihe 12. Institut für Biologisch Dynamisch Forschung, Darmstadt. 16 Preparat behandling av flytgödsel och dess inverkan på grödans tillväxt % -10 0 10 20 30 merskörd låg gödsling merskörd medel gödsling merskörd hög gödsling ökad rotlängd ökad klöverandel i vall 17a. Färsk obehandlad flytgödsel verkar ofta tillväxthämmande. Försök med preparering av flytgödsel med biodynamiska preparat har tydligt visat preparatens positiva inverkan (i procent jämfört med obehandlat led under i övrigt samma betingelser) på tillväxten vid låg, medel och hög gödsling (7 försök) , rotutveckling (6 försök) och klöverandelen. Försöken har gjorts med bönor, spenat, senap, krasse, rödbetor och (Abele, 197818; bearbetning König, 199919). 18 Abele 1978. Ertragsteigerung durch Flüssigmistbehandlung. Untersuchung des Rottenverlaufs von Gülle bei verschiedener Behandlung und deren Wirkung auf Boden, Pflanzertrag und Pflanzenqualität. KTBL-Schrift 224. Darmstadt. Dermany 19 König, U.J. 1999. Ergebnisse aus der Präparateforschung. Zusammengestellt und ausgewart et vonUli Johannes König. Schriftenreihe 12. Institut für Biologisch Dynamisch Forschung, Darmstadt. 17 40 Flytgödsel till Buskbönor 1. Obehandlat 2. Beluftat + bentonit 3. Samma s. 2 + BD prep. 17.B De ovan beskrivna försöken med biodynamiska preparat visar preparatens positiva inverkan på rotutvecklingen. Här rötternas utbredning återgivet i bild i försök med buskbönor från väster till höger: obehandlad gödsel, beluftad gödsel, beluftad gödsel + bidynamiska preparat. Första raden på ett djup av 0-40 cm och andra raden 40-80 cm (Abele, 197820). 20 Abele 1978. Ertragsteigerung durch Flüssigmistbehandlung. Untersuchung des Rottenverlaufs von Gülle bei verschiedener Behandlung und deren Wirkung auf Boden, Pflanzertrag und Pflanzenqualität. KTBL-Schrift 224. Darmstadt. Germany 18 Biodynamiska fältpreparaten verkan på skörden K-försöket i Järna, genomsnitt 1958-1989 12 % avvikelse 10 Foder del 8 6 Potatis 4 2 Vår vete Avsalu Rotfrukt Medelv . Vall 0 -2 18 Det svenska långliggande gödslingsförsöket (K-försöket) visar de biodynamiska fältpreparatens gynnsamma inverkan på skörden av vårvete (+ 10 %) medan inverkan var mindre på rotfrukter (+ 5 %) och potatis (+ 2 %). (Granstedt & Kjellenberg, 199621) 21 Granstedt , A. & Kjellenberg, L. 1996 Quality investigations with the K-t rial, Järna, and other Scandinavian fertilization experim ents. In: Raupp, J. (Editor). Quality of plant products grown with manure fertilization”, Juva, Finland. Concerted action supported by the European Community: Fertilization Systems in Organic Farming. Institute for Biodynamic Research. Darmstadt. 19 Merskörd av bidynamiska fältpreparat relaterat till aktuell skördenivå utan behandling K-försöket i Järna 1958-1989 Skörd K1 (K2=100) Trend Rel.skörd K1 160 140 120 100 80 0 1000 2000 3000 Skörd K2 kg/ha 4000 5000 19. Användningen av de biodynamiska fältpreparaten(K1) gav från 1958-1990 i genomsnitt 10 %högre skördar av vårvete jämfört med ingen användning (K2) under i övrigt likvärdiga förhållanden. Däremot var variationen mellan åren stor och merskörden i K1 (full BD behandling) var högre vid låga skördenivåer i det obehandlade ledet K2 (ingen behandling med biodynamiska fältpreparat). Biodynamiska kompostpreparat och all övrig behandling var däremot exakt lika i K1 och K2 under 32 år. Försöket saknade dock upprepningar i fält (Kjellenberg & och Granstedt 199822). 22 Kjellenberg, L. & Granstedt, A. 1998. Samband mellan Mark, Gröda, Gödsling. Resultat från K-försöket. En 33-årig studie av gödslingens inverkan på mark och grödors egenskaper. Nordisk Forskningsring meddelande 36, Järna. 20 W. wheat Skilleby 1992-1997 75 Yield kg N/ha Comp Comp + - BD prep + BD prep 50 25 0 95 94 93 97 96 92 Fig 20. Användningen av de biodynamiska preparaten gav från 1992-1997 i genomsnitt 5 %högre skördar av höstvete jämfört med ingen användning under i övrigt likvärdiga förhållanden med komposterad gödsel i försök på Skilleby i Järna(Granstedt 200023). Försöken genomfördes vid tre gödslingsnivåer, med 2-4 upprepningar i fält i en sk splitplot design för studium av preparatverkan. Merskördarna av biodynamiska preparat var flera av åren signifikanta. Däremot var variationen mellan åren stor med en tendens till högre preparatverkan vid låga skördenivåer. Preparatverkan blev negativ ett av de sex åren, år 1992 som hade högst skörd under försöksperioden. Detta omvända förhållande vid särskilt höga skördenivåer överensstämmer med resultaten från såväl K-försöket som andra försök i enlighet med nästa figur. 23 Granstedt, A. 2000. Stallgödselanvändning i ekologisk odling med hänsyn till hushållning med växtnäringsämnen och produktion i ekologisk odling. Ekologiskt Lantbruk 26. Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala. 21 Preparatverkan i relation till avvikelse från skördeoptimum Preparatverkan % (Källa: Uli König, 1995) kvalitet 25 skörd 0 Medelskörd -50 0 50 Skörd (avvikelse) % 100 21. En översikt av mångfalden forskningsresultat rörande de biodynamiska preparaten visar på stor variation. Ett närmare studium av resultat från sammanlagt 28 försök tyder på förekomsten av en överordnande princip: Preparaten har en skördehöjande verkan vid låga och normala skördenivåer, vid extremt höga skördenivåer kan denna effekt utebli eller sänka skörden. Däremot verkar preparaten därvid höjande på produkternas kvalitetsegenskaper som t.ex. hållbarhet vid lagring (König, 199324; Raupp & König, 1996 25). 24 König, 1993. Systemregulierung – Ein Wirkungsprinzip der Biologischdynamischen Präparate. In U. Zerger (Hg.). Forschung in ökologischen Landbau. SÖL-Sonderausgabe Nr. 42, 394-396. 25 RAUPP, J.; KÖNIG, U.J. (1996): Biodynamic preparations cause opposite yield effects depending upon yield levels. Biol. Agric. & Hort. 13, 175-188 22 Sänkt nitrat och nitrit i Spenat genom användning av biodyn. preparat Nitrat (1 dag) mg/kg 1200 Nitrit (8 dag) mg/kg Biodyn. prep.beh. 1000 800 80 60 600 40 400 20 200 0 0 Stg.komp. Stg.komp+FP Stg.komp.+KP Stg.k.+KP+FP Stg.komp. Stg.komp+FP Stg.komp.+KP Stg.k.+KP+FP Inverkan på vitamin C i Spenat genom användning av biodyn. preparat 10000 Vitam. C (1.dag) mg/kg Vm C (8.dag) mg/kg 2000 7500 5000 2500 0 2500 Biodyn. prep.beh. 1500 1000 500 0 Stg.komp. Stg.komp+FP Stg.komp.+KP Stg.k.+KP+FP Stg.komp. Stg.komp+FP Stg.komp.+KP Stg.k.+KP+FP 22. Näringskvalitetsegenskaper som högre C-vitaminhalt och lägre nitrathalt har i försök gynnats genom användning av biodynamiska kompostpreparat i kombination med de biodynamiska fältpreparaten. Försök med spenat, doktorsavhandling i Giessen (Elsaidi, 198226). 26 Elsaidi, S.M. 1982. Das nachernteverhalten von Gemüse, insbesondere Spinat (Spinatia oleratea L.) untere besondere berücksichtigung der Nitratanreicherung in abhängigkeit von den Lagerbedingungen und von dem düngung. (Diss. Giessen) Giessen. 23 I Mineralisk II Organisk III Biodynamisk 3. Hög 2. Medel 1. Låg gödsling 3. Hög 2. Medel 3. Låg gödsling 23. Lagringsförsök med morötter, rödbetor och potatis visar att användningen av komposterad organisk gödsel och de biodynamiska preparaten leder till förbättrad lagringsduglighet. Bilderna visar detta från försök med morötter efter lagring till februari månad under varma och fuktiga betingelser (1981 och 1983). Raderna 1, 2 och 3 (nedifrån och upp i bild 5 och 6) är morötter från tre gödslingsnivåer, låg, normal och hög. Kolumnvis har vi följande tre typer av gödsling i bilden från vänster till höger: I=Mineralgödsling, 2=Komposterad gödsel, III =Komposterad gödsel + biodynamiska preparat. Försöket ingår i det tidigare beskrivna långtidsförsöket i Darmstadt, vars resultat tyder på ett samband mellan markbördighet och kvalitet (Abele, 198727). 27 Abele, U. 1987. Produktqualität und Düngung – mineralisch, organisch und bio-dynamisch. Angewandte Wissenschaft. Schriftenreihe des BNL; 345. Landwirtschaftsverlag Münster-Hiltrup. Germany 24 Morötter kvar efter lagring vid olika tidpunkt för sådd I,II,III - inverkan av biodynamiska preparat dt/ha Skörd 750 Kvar efter lagring 500 250 0 Såtid I, 24/3 III, 19/5 II, 21/4 vid användning av biodynamisk komp + fältpreparat Miner. göds. Stg.komp.+KP Stg.k.+KP+FP I, 24/3 III, 19/5 II, 21/4 24a. Försenad sådd och/eller kraftig organisk gödsling kan leda till försämrad kvalitet och sämre lagringsduglighet. Här återgivet resultat med försenad sådd av morötter visar att behandlingen med samtliga biodynamiska preparat (KP=biodynamiska kompostpreparat, FP= biodynamiska fältpreparaten horngödsel och horn-kisel utrörda i vatten) ledde till sådan mognadsgrad att lagringsdugligheten blev god även vid försenad sådd (Wistinghausen, 197928). 28 Wistinghausen, E von 1979. Was ist Qualität. Wie entsteht sie und wie ist sie nachzuweisen. Istitut für Biologisch Dynamisch Forschung, Darmstadt. Germany. 25 Sådd i mars (normal) april (sen sådd) maj (försenad sådd) Mineralgödsling BD kompostgösel utan BD fältprepararat BD kompostgösel med BD fältprepararat 24b. Morötter kvar efter lagring till april månad efter olika tidpunkter för sådd samt vid olika gödslingsbehandlingar. Försenad sådd och/eller alltför kraftig organisk gödsling kan leda till försämrad kvalitet och sämre lagringsduglighet. Här återgivet resultat med försenad sådd (klimatområde central-europa) visar att behandlingen med samtliga biodynamiska preparat ledde till sådan mognadsgrad att lagringsdugligheten blev god. Detta och andra försök tyder på att det är viktigt att använda både de biodynamiska kompost- och de bidynamiska fältpreparaten för att få full verkan på produkternas kvalitetsegenskaper (Wistinghausen, 197929). 29 Wistinghausen, E von 1979. Was ist Qualität. Wie entsteht sie und wie ist sie nachzuweisen. Istitut für Biologisch Dynamisch Forschung, Darmstadt. Germany. 26 Potatis Biodyn / Konventionell K-exp.1958-89 Skörd Torrsubstans Råprotein Rel. renprotein Mörkfärgn. extr. Nedbrytn.extr. Lagringsförl. Biokristallis. UJ-exp.J.71-79 UJ-exp.U.71-76 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 % differens Vårvete Biodyn / Konventionell K-exp.1958-90 Skörd Råprotein Torrgluten EEA-index Sönderfall extr. Falltal Amylogram UJ-exp.J.71-79 UJ-exp.U.71-76 -20 -10 0 10 20 30 % differens 25. Sammanställning av jämförande kvalitetsförsök biodynamisk / konventionell odling som pågått under slutet av 1900-talet i Sverige. Försöken har genomgående visat högst kvalitetsegenskaper i biodynamisk odling: Lägre värden för negativa egenskaper som råprotein, mörkfärgning, extraktsönderfall, lagringsförluster, felenheter i biokristallisation. Högre värden för positiva egenskaper som torrsubstans, relativ renprotein, C-vitamin, andelen essentiella aminosyror och stärkelseegenskaper (falltalsbestämningar och amylogram). Bättre lagringsegenskaper har kompenserat för lägre skördeutfall i potatis. M etodik och försöksresultat finns mer utförligt beskrivet i bland annat böckerna Biodynamisk odling i forskning och försök (Granstedt, 199330), Samband mellan Mark, Gröda Gödsling (Kjellenberg & Granstedt, 199831 samt flera internationella publikationer (Granstedt , & Kjellenberg, 199632). 30 Granstedt, 1993. Biodynamisk odling i forskning och försök. Till minnet av jordbrukspionjären Bo D. Pettersson. Telleby bokförlag. Järna. 31 Kjellenberg, L. & Granstedt, A. 1998. Samband mellan mark, gröda, gödsling – Resultat från K-försöket, en 33-årig studie av gödslingens inverkan på mark och grödors egenskaper. Rapport 1. Biodynamiska Forskningsinstitutet, Järna. 32 Granstedt , A. & Kjellenberg, L. 1996 Quality investigations with the K-t rial, Järna, and other Scandinavian fertilization experim ents. In: Raupp, J. (Editor). Quality of plant products grown with manure fertilization”, Juva, Finland. Concerted action supported by the European Community: Fertilization Systems in Organic Farming. Institute for Biodynamic Research. Darmstadt. 27 26. Växten kan beskrivas som en tids-organism med uppbyggnad och nedbrytning av levande substan s och kommer till uttryck i substanssammansättning och formbildning över tiden. Kvalité i biodynamisk odling kan studeras genom kemiska analyser som t.ex. visar produkternas grad av mognad (nitrathalt, vitamininnehåll, proteinets biologiska värde, samman satta sockerarter), fysiologiska egenskaper som lagringsduglighet (extraktnedbrytning) och som formbildande förmåga (morfologiska studier av själva den levande växten eller växtens inverkan på kristalliserande mineralsalter, biokristallisation) (Granstedt, 1990 33). 33 Granstedt, A. 1993. Biodynamisk odling i forskning och försök. Till minnet av forskar och jordbrukspionjären Bo D Pettersson. Telleby bokförlag. Järna 28 27. Kvalité i biodynamisk odling kan studeras genom kemiska analyser, undersökningar av fysiologiska egenskaper som lagringsduglighet (extraktnedbrytning) och genom studier av den levande växtens formbildande förmåga. Denna förmåga hos det levande är påvisbar genom att tillsätta växtextrakt till kristalliserande mineralsalter ( biokristallisation). Den vänstra förstoringen från en kristallisationsbild är från kopparklorid kristalliserad med extrakt från biodynamiskt odlad potatis. Den högra bilden med en försvagad koordinering av kristallnålarna är från mineraliskt gödslad potatis. September 2001 disputerade Jens Otto Andersson på en avhandling rörande biokristallisation som ett metod att undersöka livsmedelsprodukters kvalitet (Andersen, 200134). 34 Andersen, 2001. Development and application of the biocrystallization method. Revised version of PhD thesis accepted September 14th 2001 at department of Agricultural Sciences, the Royal Veterinary and Agricultural University, Copenhagen, Denmark. Biodynamic Research Associ ation, Denmark. 29 Formulär för kvalitetsbedömning av biodynamisk produktion För förverkligande av kvalitets och miljömålen behövs en årlig utvärdering på den enskilda gården med formulering av delmål och utarbetande av åtgärder för att uppnå dessa. Rådgivarens uppgift är att på basis av produktundersökningar och miljö/resursanalyser på gården hjälpa odlaren att uppnå en inre kvalitet (närings- och hälsovärde), en miljökvalitet och också en etisk och social kvalitet i produktionen och som motsvarar konsumentens förväntningar. Mål Utvärdering Åtgärder Livs medelskvalitet Näringsvärde Hälsovärde S mak Resurshushållning Energi Växtnäring Markbördighet Miljö Näringsläckage Luftutsläpp Övrigt Biologisk mångfald och landskap Grödor Husdjur Flora och fauna Biotoper (våtmarker, äng och skog) Landskapselement Djurens välbefinnande Hälsotillstånd och trivsel Beteende Utevistelse och miljö Lands bygds utveckling Eko/miljöservice Konsument/producent relationer Förädlingsverksamheter S ysselsättningstillfällen Artur Granstedt juni 2003 30