Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Kvävegödselmedel är det mest använda gödselmedlet i Sverige till följd av dess goda effekter på en grödas kvalité och avkastning. Tillförsel av kväve (N) görs vanligen i formerna nitrat (NO3-) och ammonium (NH4+), gärna i kombination med andra näringsämnen. Fältförsök i vete har visat en högre N-effektivitet vid användning av N-gödselmedel i fast form jämfört med flytande form. Vad som orsakar de här skillnaderna är inte fastställt. Syftet med den här uppsatsen var att undersöka vilka mekanismer som kan inverka på att flytande gödselmedel ger upphov till lägre N-effektivitet, med fokus på ammoniumfixeringens inverkan. Ett experiment utfördes på lerjord där två olika gödselmedel, ett ammoniumbaserat (NS 21–24) och ett nitratbaserat (Kalksalpeter), applicerades i fast och flytande form som sedan behandlades med simulerat regn av olika intensitet under en period på 17 dagar. Under experimentets gång utfördes salthaltsmätningar för att uppskatta mobiliteten av gödselmedlen. Jordproverna skickades därefter på extraktionsanalys för att mäta halterna av mineralkväve (min-N) i proverna med CaCl2 samt KCl som extraktionsmetoder. Resultatet visade att intensiv nederbörd direkt på torr jord förstärkte skillnaderna mellan fast och flytande gödsel. Fast gödselmedel gav högre min-N än flytande gödselmedel oavsett N-form. Kalksalpeter gav högre min-N än NS 21–24 i alla behandlingarna. Resultaten stärker tidigare studiers indikationer på att skillnader mellan fast och flytande kvävegödselmedel faktiskt existerar. Utifrån resultaten i den här studien går det att utesluta ammoniumfixeringens inverkan på skillnaderna mellan fast och flytande N-gödselmedel och orsaken till skillnaderna har inte kunnat fastställas. Salthaltsmätningarna indikerade också att skillnaderna som uppstod mellan fast och flytande gödselmedel i det här experimentet skedde de första två dagarna. Vidare studier kan med fördel göras under en kortare tidsperiod och undersöka andra möjliga processer som t.ex. immobilisering.

Nitrogen fertilizers are well established as the most used fertilizer in Sweden due to its improvement in crop yield and quality. Field trials in Sweden on wheat have shown higher nitrogen use efficiency (NUE) when nitrogen fertilizer is applied in solid form in comparison to liquid form. The reason for the differences is not fully understood. This thesis aimed to examine the mechanisms that influence lower NUE for liquid nitrogen fertilizer with a focus on ammonium fixation. An experiment on clay soil was performed with two different nitrogen fertilizers: one ammonium-based (NS 21-24) and one nitrate-based (Kalksalpeter). These were applied in solid and liquid form respectively and were then exposed to simulated rain with different intensity during a period of 17 days. During the experiment salinity measures were made to estimate the mobility of the different fertilizers. After 17 days the soil samples were extracted with KCl and CaCl2 as extractions methods and analyzed for mineral-N content in the samples. The results showed that intense precipitation on fertilized dry soil increased the differences between solid and liquid fertilizer. Solid fertilizer gave higher N-recovery than liquid fertilizer regardless of nitrogen form. In addition, Kalksalpeter displayed higher N-recovery than NS 21-24 irrespective of the application form. These results reinforce previous studies that differences between solid and liquid nitrogen fertilizers exists. Based on the results of this study, it is possible to exclude the effect of ammonium fixation on the differences between solid and liquid fertilizer. Salinity measurements also indicated that the differences between solid and liquid fertilizer occurred in the first two days. Further studies can be made during a shorter period and investigate other possible processes, e.g. immobilization.