Hållbar gödsel- och kompostapplicering:Riktlinjer för trädgård och mikrofarm

Att applicera djurgödsel och kompost i jorden är en långvarig praxis för bönder över hela världen. När den hanteras på rätt sätt, ökar djurgödsel markens bördighet, bygger upp organiskt material i jorden och omsätter näringsämnen på ett hållbart sätt. Att veta hur mycket och när man ska sprida gödsel är dock avgörande för långvarig jordvärme. Den här artikeln ger allmän information om egenskaper hos gödsel och kompost och ett steg-för-steg-exempel för beräkning av spridningsmängder som är lämpliga för trädgårdar och mikrogårdar (<5 tunnland).

Grundläggande om växtnäringsämnen

Det finns 14 mineralnäringsämnen som är nödvändiga för växternas tillväxt. Sex av näringsämnena klassificeras som makronäringsämnen eftersom växter behöver dessa näringsämnen i större mängder, och åtta är mikronäringsämnen eftersom växter bara behöver spårmängder. Växts avkastning kommer att minska om jorden inte har tillräckliga nivåer av varje näringsämne. De tre viktigaste makronäringsämnena att hantera är de primära makronäringsämnena :kväve (N), fosfor (P) och kalium (K). För att säkerställa optimal växttillväxt behöver kväve i allmänhet tillsättas varje år till grödor som inte är baljväxter för att förbättra eller bibehålla avkastningen. P och K kan ackumuleras i Utah-jordar, så det är viktigt att regelbundet testa jord för att se om tillägg behövs. De sekundära makronäringsämnena är kalcium (Ca), magnesium (Mg) och svavel (S). mikronäringsämnena är bor (B), kobolt (Co), koppar (Cu), järn (Fe), klor (Cl), mangan (Mn), molybden (Mo) och zink (Zn). De flesta Utah-jordar har tillräckligt höga (och ibland överdrivet höga) nivåer av sekundära makronäringsämnen och tillräckligt med mikronäringsämnen för att stödja sund växttillväxt. Därför kräver dessa näringsämnen ofta inte regelbunden jordtestning eller applicering. För mer information om näringsämnen, se USU Extension Master Gardener Chapter, Fertilizers.

Gödsel som jordbyggare och näringskälla

Gödsel innehåller de flesta, eller alla, av de 14 jordbaserade växtnäringsämnena, såväl som organiskt material. Organiskt material är nedbruten växt- och djurvävnad som kommer att täcka jordpartiklar för att ge matjorden dess rika, mörka färg. Att öka mängden organiskt material i jorden genom att applicera gödsel eller kompost kan förbättra markens hälsa och produktivitet genom att: 

• ökning av näringsämnen som är tillgängliga för växter och lagring av näringsämnen i jorden,
• öka det tillgängliga vattnet för växter och vattenlagring i jorden,
• förbättra markstrukturen, vilket främjar luftning och dränering,
• stödja mikrobiella samhällen i marken,
• minska packning och ytskorpbildning, och
• minska erosion.
  
  

Detta är viktigt i Utah, där det naturliga organiskt materialet i jorden är lågt (0,50 – 2 %) på grund av det halvtorra klimatet. Att öka organiskt material till cirka 5 % är idealiskt för många jordar och grödor. Att införliva gödsel och kompost i jorden är ett utmärkt sätt att bygga upp organiskt material i jorden samtidigt som man hanterar jordens bördighet för optimal växttillväxt. Gödsel med hög halt av osmält material eller stora mängder icke-sandströmaterial (halm, träspån, etc.) bryts ner långsamt med tiden och tillför organiskt material till jorden. Fast och halvfast gödsel (<75 % vattenhalt) och kompost innehåller mer organiskt material och är i allmänhet mer effektiva markbyggare än flytande gödsel och flytgödsel (>75 % vattenhalt). Gödsel komposteras också lätt eftersom de har relativt låga förhållanden mellan kol och kväve (C:N) som möjliggör snabb kompostering. Den här artikeln kommer att fokusera på fast gödsel och kompost som är vanligast i urbana miljöer, trädgårdar och mikrogårdar.

Nackdelar med användning av gödsel och kompost 

Med fördelarna med att sprida stallgödsel kan det vara frestande att sprida så mycket gödsel eller komposterad gödsel som möjligt, särskilt när stora volymer finns tillgängliga. Däremot kan överapplicering (stora mängder eller för frekvent) och dåligt tidsinställda appliceringar resultera i höga salthalter i jorden, brännskador, dålig växttillväxt och miljöförorening. För att säkerställa långsiktig hållbarhet finns det viktiga förvaltningsöverväganden att följa som är särskilt viktiga för Utahs jordar . I synnerhet innehåller gödsel ofta mer P och K än vad som behövs för grödor, men inte tillräckligt med N. Detta kan leda till att P och K byggs upp i jorden. För mycket P kan minska växtens förmåga att ta upp mikronäringsämnen från marken, som Zn, men det kan också bli en miljöförorening genom att förorena ytvattnet när våravrinning inträffar. För mycket K kan öka jordens salthalt, vilket kan minska växternas tillväxt och skörd. Gödselns pH och salthalt tenderar också att vara högre än andra jordförbättringar, särskilt gödsel från vissa boskap som fjäderfä (tabell 1). Det är viktigt att vara medveten om pH- och salthaltseffekterna som kommer med gödseltillförsel eftersom Utahs jordar tenderar att redan vara alkaliska (har ett högt pH för växttillväxt) och lätt ackumulera salt. Ytterligare ökningar av jordens pH och salthalt genom applicering av gödsel eller komposterad gödsel kan minska skördarna, särskilt grönsaker, frukter och snittblommor. Som en allmän tumregel börjar dessa grödor att minska när jorden når ett pH-värde över 8 och salthaltsnivåer över 2 dS/m.

Rågödsel utgör också hälsorisker för grödor som odlas för mänsklig konsumtion. Rågödsel kan hysa osäkra patogener som E. coli, Listeria och Salmonella. USDA:s National Organic Programs standard är att applicera rågödsel minst 120 dagar före skörden av grödor som kommer i kontakt med jorden (morötter, lök, potatis) och 90 dagar för grödor som inte kommer i kontakt med jorden (jordgubbar, tomater, paprika). Det är avgörande för odlare att noggrant följa livsmedelssäkerhetspraxis och noggrant planera applikationstidpunkten för att minska risken för kontaminering av grödor. Att balansera mark- och grödans näringsbehov, bygga organiskt material, tillgodose behoven för bortskaffande av gödsel, övervaka markens pH och salthalt och vara uppmärksam på livsmedelssäkerhet är nyckeln till hållbar markförvaltning med gödsel.

Tabell 1. Genomsnittliga gödselegenskaper per djurtyp. Näringsinnehållet uttrycks som procent kväve (N), fosfat (P2O5) och kaliumklorid (K2O). pH-salthalt, fukthalt och C:N-förhållande anges också. Uppgifterna samlades in från Utah State University Analytical Laboratory (USUAL) från 2005 – 2019.

*Genomsnitt baserat på tre eller färre prover.

Hur mycket gödsel ska jag applicera egentligen?

Att veta hur mycket gödsel som ska appliceras beror på hur mycket N, P och K som finns i gödseln, vilka grödor som kommer att planteras och jordens näringsstatus, som bestäms av ett jordtest. Innehållet av gödselnäringsämnen varierar med: 

• typ av djur,
• matningsprogram,
• mängd strö som blandas i gödseln,
• gödselålder och tidigare lagring, och
• vattenhalten i gödseln och om gödseln kommer att införlivas omedelbart i jorden eller inte (t.ex. bearbetas i jorden vid applicering eller spridas ut på ytan)

Eftersom gödsel varierar stort och förändras med de många faktorerna som anges, bör gödsel eller kompost testas för bästa noggrannhet. USU:s analytiska laboratorium testar gödsel och kompost och ger information om korrekt provinsamling och testprissättning. För att ge en uppskattning av gödselinnehållet i Utah analyserade vi alla gödselprover som skickades till Utah State University Analytical Laboratory från 2005 – 2019. Tabell 1 listar de förväntade N-, P- och K-halterna, pH, salthalt, fukt och C:N-förhållande.

Tidpunkten för gödseltillförseln är också viktigt att tänka på eftersom inte alla näringsämnen, särskilt N, är tillgängliga för växter att använda direkt. N i stallgödsel finns i både organisk och oorganisk form. Den organiska formen kan ses som ett "slow release" gödselmedel - som gradvis sönderfaller och ger växttillgängligt kväve över tiden, medan de oorganiska formerna är lätt tillgängliga för växtanvändning. På grund av detta bör N från stallgödsel tillgodoräknas upp till tre år efter en spridning. När man beaktar den totala mängden kväve i gödseln kommer ungefär hälften av kvävet att finnas tillgängligt under det första året om gödseln omedelbart införlivas i jorden. När gödsel lämnas på markytan kan endast cirka 30 % av kvävet i gödsel vara tillgängligt för växter det första året. Det andra året är cirka 10 % av det kvarvarande kvävet tillgängligt och cirka 5 % tillgängligt det tredje året.

Däremot är mest P och K i gödsel tillgängligt för grödan det första året. Det är viktigt att notera att gödsel i de flesta fall innehåller mer P och K än vad som tas bort av grödor och inte tillräckligt med N. Därför, om gödseln appliceras i en mängd som uppfyller grödans N-behov, kan jord P och K därför bli överdrivet hög. Som nämnts tidigare anses för mycket P vara en miljöfara och för mycket K ökar i onödan markens salthalt, vilket kan bli kostsamt att korrigera senare.

Den bästa praxis för att undvika detta problem är att applicera gödsel för att tillgodose grödans P-behov. Om gödseltillförseln inte tillför tillräckligt med kväve, måste du komplettera med ett högt N, lågt P och K gödselmedel eller tillsatser (till exempel:urea, blodmjöl, fjädermjöl, fiskemulsion, etc.); rotera med baljväxter (bönor, ärtor); eller plantera baljväxter med täckgrödor
(fågelfotsklavel, hårig vicker, läkare). Arbetsbladet i slutet av den här artikeln är en steg-för-steg-guide som hjälper till att bestämma hur mycket gödsel som hållbart kan tillföras till din jord och om ytterligare kväve kommer att behövas. Den här artikeln har en kompletterande ifyllbar arbetsbok som automatiskt beräknar hållbara priser för din jord.

Kompostering av gödsel före applicering 

Ett annat alternativ för hållbar användning av djurgödsel är att först kompostera gödseln. Komposterad gödsel kan vara en av de bästa källorna till organiskt material för din jord. Gödsel komposteras snabbt när komposten vänds ofta, tillräckliga fuktnivåer upprätthålls och andra komposterbara material tillsätts. Se USU:s komposteringsfaktablad för mer information om komposteringstekniker. Fördelarna med att kompostera gödsel inkluderar:minskad potential att bränna grödor, minskad lukt och flugor, förmågan att snabbt bearbeta annat trädgårds- och gårdsavfall (som ogräs, råmatrester, lövströ, strö som inte är sand) och minskad gödselvolym (med 20-40%) som förenklar transport och inkorporering.

Kompostering av gödsel före applicering kan också fungera som en effektiv lagringsmetod, vilket gör att du kan ha full kontroll över optimal timing av applicering i jorden. Vid kompostering av gödsel är det viktigt att tänka på att en del kväve kommer att gå förlorad i komposteringsprocessen, medan P och K i allmänhet finns kvar. Eftersom kompostering konsoliderar materialet, kan pH och salthalten hos gödselbaserad kompost vara högre i den färdiga produkten. Detta måste övervägas när man applicerar kompost på jord, eftersom kompost kan bidra till alltför höga salthalter i jorden. Växtbaserad kompost, och kompost som utesluter urin, tenderar att vara alternativ med lägre salthalt.

Som en allmän tumregel kan cirka 1 tum kompost på ett hållbart sätt läggas till de flesta Utah-jordar varje år. Mer kan läggas till beroende på din kompostkälla och jordtest. Minska kompostanvändningen, särskilt kompost från gödsel, om ditt jordtest visar förhöjda nivåer av P, K och salthalt. Här ger vi en uppskattning av Utahs kompostegenskaper baserat på analys av kompostprover som skickats till Utah State University Analytical Laboratory från 2005 – 2019. Tabell 2 listar de förväntade N-, P- och K-halterna, pH, salthalt, fukthalt och C:N-förhållande.

Hållbarhetsöverväganden 

Att införliva gödsel och kompost i trädgårdar och jordbruksfält minskar avfallet, återvinner näringsämnen  tillbaka till landskapet och kan förbättra markens hälsa. När husägare eller odlare inte föder upp djur kan gödsel eller kompost vanligtvis hämtas lokalt. Långsiktiga, hållbara tillämpningar av gödsel och gödselbaserad kompost beror på markens bördighetsnivåer i en trädgård eller åker genom ett jordtest, samt förståelse av näringsämnen, pH och salthaltsnivåer i gödseln eller komposten som ska appliceras. Överapplicering kan leda till överskott av näringsämnen som minskar grödans tillväxt, förorenar vattenkällor och skapar problem med markens salthalt som är svåra eller kostsamma att återvinna. Du kanske har märkt att katt- och hundgödsel och kompost inte var listade. Dessa gödsel bör slängas i papperskorgen. Att lägga till katt- eller hundgödsel i trädgården eller komposten drar till sig oönskade djur (tvättbjörnar, råttor, möss, ormar), ökar risken för exponering för patogener och avger lätt dålig lukt under nedbrytning.

Tabell 2. Genomsnittlig kompost egenskaper. Näringsinnehållet uttrycks som procent kväve (N), fosfat (P2O5) och kaliumklorid (K2O). pH, salthalt, procent torrsubstans (%) och C:N anges också. Uppgifterna samlades in från Utah State University Analytical Laboratory (USUAL) från 2005 – 2019.

Slutsats

Med uppmärksam applicering är gödsel en stor näringskälla med många sekundära fördelar. Kom ihåg att göra applikationer baserade på P-behov för att undvika P- och K-uppbyggnad i jorden, och tänk på att gödsel även påverkar jordens salthalt och pH. Näringsvärdena som anges i tabellerna 1 och 2 är medelvärden och det är viktigt att inse att individuella källor varierar stort. Överväg att testa all gödsel eller kompost du planerar att använda för att känna till dess specifika egenskaper.

Arbetsblad för beräkning av gödseltillförsel

Ladda ner arbetsblad

Ytterligare resurser 

• Bihn, E.A., M.A. Schermann, A.L. Wxzelaki, G.L. Wall och S.K Amundson. 2014. Beslutsträdprojekt på gården:Markändringar –v5. Cornell CALS. https://gaps.cornell.edu/educational-materials/decision-trees/soil-amendments/ 
• Cardon, G. E. (n.d.) Gödselmedel. Kapitel 4 i USU Extension Master Gardener Manual. P 4-1 till 4-10. https://extension.usu.edu/mastergardener/oufiles/chapter4.pdf
• Davis, J., R. Koenig och R. Flynn. 1999. Manure Best Management Practices:En praktisk guide för mejerier i Colorado, Utah och New Mexico. AGWM-04 https://digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.c gi?article=1049&context=extension_histall
• Farrell-Poe, K., J. Barnhill, R. Koenig och B. Miller. 1997. Använder kompost i Utah Gardens. https://digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.c gi?referer=https://www.google.com/&httpsredir=1 &article=1491&context=extension_curall
• Laboski, C.A.M. och J.B. Peters. 2012. Riktlinjer för näringstillämpning för åker-, grönsaks- och fruktgrödor i Wisconsin. Kapitel 6:Kväve. sid. 50. University of Wisconsin. https:// www.rockriverlab.com/file_open.php?id=123
• NRSC. 2008. Fälthandbok för jordbruksavfallshantering. Kapitel 4:Egenskaper för jordbruksavfall. sid. 4-5. United States Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service Part 651. https://directives.sc.egov.usda.gov/OpenNonWeb Content.aspx?content=31475.wba
• USDA:s nationella ekologiska program. 2018. Nationellt ekologiskt program. https://www.ams.usda.gov/
• University of California, Inyo-Mono Master Gardener Program. Så här beräknar du förhållandet mellan kol och kväve i din kompostblandning. https:///ucanr.edu/sites/mginyomono/files/170818.pdf