Fruktbar jord

Hvordan bygger vi ei fruktbar jord?

Tekst og foto: Vibhoda Holten, VitalAnalyse, vibhoda@vitalanalyse.no

Hva er egentlig jordfruktbarhet? Vi har en sterk anelse om hva det er, selv om det er vanskelig å si helt eksakt. Det handler en del om kjemi, en god del om jordstruktur, mye om jordbiologi, særlig om mikrobiologi, og ikke minst handler det om kulturplantene våre. Humus, det «levende» organiske materialet i jorda, er dessuten helt sentral for ei fruktbar jord. I denne artikkelen vil jeg komme med noen betraktninger om jordfruktbarhet basert på det arbeidet som VitalAnalyse har gjort de to siste årene i samarbeid med våre tyske og danske samarbeidspartnere.

Som jordbrukere handler det om å forstå og forvalte samspillet mellom jorda, mikrobiologien og plantene. Dette er et uendelig komplekst samspill, men samtidig kan vi med helt enkle midler, en spade og våre sanser, lese og med praksis forstå mye om dette samspillet. I tillegg kan vi i dag gjøre en del mer avanserte analyser av jorda og plantene, som gir oss godt innblikk i hva jorda, mikrobiologien og plantene behøver. 

Les jorda di

Hvis vi tar et spadestikk i jorda, i åkeren, enga eller i en kant, kan vi se om den gode grynstrukturen er utviklet. Ser vi lite grynstruktur og pakkede såler, vet vi at det er lite jordliv og dårlige vilkår for plantevekst og også for jordmikrobiologien. Vi kan lukte på jorda. Er det frisk jordlukt er det tegn på en aktiv jordmikrobiologi. Er det lite lukt eller stygg lukt, er det lite jordliv, eller det kan faktiske våre nedbrytende prosesser på gang. Vi ser også på fargen, for den sier noe om innholdet av organiske materiale i jorda (humus). Er jorda lys, er det lite organiske materiale, er jorda mørk, er det mer organisk materiale. Vi ser også på jordvedhenget på planterøttene, det sier oss noe om hvor aktivt plantene samarbeider med sin unike mikrobiologi. Med spaden og våre egne sanser kan vi altså si mye om jordas tilstanden. Når slike spadeprøver gjøres regelmessig, kan vi som jordbrukere se om jorda utvikler seg i riktig retning eller ikke.

Ugras som indikator

I tillegg observerer vi planteveksten – både kulturplantene og ugraset. Ugras er egentlig et feil begrep, vi bør heller kalle det følgeflora. Som pionérvekster kan ugraset fortelle oss mye om tilstanden til jorda, for selv om det er uønsket, vokser ugraset der av en grunn. For eksempel vokser høymola (Rumex spp.) der jorda er pakket, den har lite luft, det er forråtnelsesprosesser på gang, og den oppbyggende jordmikrobiologien, dvs. den humusdannende jordmikrobiologien, har gått i stå. Det gjør igjen at nitratkonsentrasjon blir høg, og kalsiumtilgjengeligheten er lav. I slike forhold hvor jordfruktbarheten er kraftig skadet kommer høymola inn for å rette opp. Med si kraftige pålerot åpner den opp pakkede horisonter. Som en syreplante inneholder høymola oksalsyre, som bidrar til å frigjøre kalsium fra jorda, og den motvirker slimdannelse fra nedbrytingsprosessene fra for eksempel ubehandlet blautgjødsel.

Med en slik forståelse av høymola sin funksjon, begynner vi også å forstå hvilke tiltak vi som jordbrukere kan sette inn, og vi som jordbrukere kan gjøre det bedre enn ugraset. Vi vil nemlig ikke bekjempe ugraset, vi vil endre habitatet til ugraset slik at det ikke lenger har noen rolle å spille og vil forsvinne. Det høres kanskje for godt ut til å være sant, men slik er det faktisk. Andre kjente ugras som kveke, tistel, meldestokk, vassarve osv. forteller om andre forhold i jorda.

Endre habitat i stedet for bekjemping

Generelt gjelder det at jo mer ugras det er i åker og eng, jo større er skaden på jordfruktbarheten. Egen erfaring fra i fjor sommer på et melkebruk på Østlandet med et ekstremt høymol-«angrep», viste at innsåing av ei mangfoldig grønngjødselblanding, samtidig som vi brukte et såkalt ferment, klarte å endre habitatet til høymola slik at den ikke lenger trivdes. Med den mangfoldige jordmikrobiologien som ble skapt av den allsidige grønngjødselblandinga, trivdes ikke lenger høymola. Det er viktig å understreke at høymola ikke ble konkurrert ut, den fikk det for godt, fikk soppangrep og ble svekket av «velferdssykdommer».

Der hvor kulturplantene trives som best, trives ikke lenger ugraset. Mekanisk bekjemping hadde vært prøvd som tiltak før på denne gården, men det hadde gjort vondt verre. Jordfruktbarheten på skiftet var ikke helt reddet ennå, men ved å tenke jordmikrobiologi hadde vi klarte å snu utviklinga i jorda fra nedbrytende til oppbyggende prosesser. I tillegg var det nødvendig å tilføre kalk, som er kalsium, og svovel, som bidrar til å binde inn fritt nitrogen i jorda. For å opprettholde jordfruktbarheten, og holde høymola i sjakk, er det ikke minst viktig å sørge for et mangfold av kulturplanter og unngå tilførsel av frie næringsstoff, f.eks. nitrat og kalium.

Den flytende karbonpumpa

Tidligere antok en at en måtte tilføre store mengder organiske materiale for å bygge humus i jorda. Ny er forståelsen at det er de levende plantene gjennom den flytende karbonpumpa –  «the liquid carbon pump» – som fôrer mikrolivet med energirike roteksudater, sukker m.m., som igjen bygger den aktive humusen vi ønsker. Den mikrobielle aktiviteten gjør at den ønskede grynstrukturen dannes, gjør jordaggregatene mer stabile, bedrer luftutvekslinga, øker vanninfiltrasjonen og jordas evne til å holde på vann. Dette siste poenget er ytterst aktuelt etter årets tørkesommer.

Det er den australske den jordmikrobiologen dr. Christine Jones som har laget begrepet «the liquid carbon pump». I bytte for dette «flytende karbonet» øker mikrobene i nærheten av planterota tilgjengeligheten av næringsstoff og spormineraler som gjør planten friskere og den vokser bedre. Mikrober knyttet til plantene via hyfenettverk av gunstige mykorrhizasopp blir også fôret av roteksudatene og gjør samme oppgave. Når samarbeidet mellom plante og mikrobene fungerer får vi sunne planter og ei levende fruktbar jord. 

Den sørgelige sannheten er at mange av disse jordmikrobene er forsvunnet fra jordbruksjorda. Spørsmålet er: kan vi få dem tilbake?

Mektig mangfold

Svaret er mangfold. Mangfold av planter over bakken gir mangfold av mikroliv under bakken som kan utføre de mange oppgavene som jordmikrobene har. De ulike plantene utskiller sin unike miks av roteksudater – sukker, enzymer, fenoler, aminosyrer, nukleinsyrer, auxiner, gibberelliner og andre biologiske forbindelser som virker som signalstoff for jordmikrobene. Avhengig av plantens behov til enhver tid, varierer roteksudatene. Jo større plantemangfoldet er, jo større er det mikrobielle mangfoldet, og jo mer robust er jordøkosystemet.

I stedet for å basere oss på tilført gjødsel til plantene, organisk eller mineralsk, må vi altså tenke hvordan vi kan fôre jordmikrobene med et allsidig kosthold slik at vi opprettholder ei levende fruktbar matjord. Når jordmikrobiologien er aktiv, har den også kapasitet til å fiksere nitrogen fra atmosfæren.

Kontinuerlig grønt

Konsekvensen av denne forståelsen for oss jordbrukere er at jorda må være dekket av et mangfold av levende grønne planter, også høst, vinter og vår! Hvis jorda er bar, får heller ikke mikrobene mat, og de kan ikke gjøre oppgavene sine. I praksis kan det kontinuerlige grønne plantedekket oppnås med allsidige grønngjødselblandinger, underkultur, vintergrønne fangvekster, eng m.m., som inneholder både tofrøbladete arter OG grasarter.

Når de levende plantene er der, får jordmikrobene mat, dvs. energirike karbonforbindelser, og vi har også muligheten til å bringe atmosfærisk karbon, CO2, tilbake til jorda i form av aktiv humus. Det er altså en vinn-vinn-situasjon – CO2 bindes inn samtidig som humusinnholdet øker.

Jordkjemi

Jordbiologien er toppen av kransekaka, men jordkjemien utgjør fundamentet for den. Økologiske bønder er ikke så vant med å tenke kjemi, forståelig nok, men jordkjemi er faktisk et svært viktig element av jordas fruktbarhet, fordi det har betydning for både jordstrukturen og dermed for jordlivet. Mange kjenner til Liebigs minimumslov, at det må være et minimum av de ulike næringsstoffene i jorda. Denne loven gjelder fortsatt. Derimot er maksimumsloven lite kjent. Den sier at hvis vi har for mye av et gitt næringsstoff, vil det påvirke tilgjengeligheten av andre næringsstoff, for de ulike næringsstoffene påvirker hverandre. Det som er viktig er balanserte forhold. For eksempel vil for mye kalium påvirke kalsiumtilgjengeligheten i jorda, og vi får en såkalt kaliumindusert kalsiummangel. Ei rekke slike sammenhenger gjelder mellom de ulike næringsstoffene, som er illustrert godt i Mulder´s chart (figur 1). Disse kjemiske og biokjemiske forholdene gjelder i alle biologiske system, det være seg i jord eller i levende organismer.

Et verktøy som VitalAnalyse bruker aktivt er den såkalte Albrechtjordanalysen. Et annet navn er basemetningsanalyse. Metoden ble utviklet av William A. Albrecht, som var professor i jordfag i Missouri, på 1930-40-tallet. Bakgrunnen er at Albrecht undersøkte empirisk hva som kjennetegnet de mest fruktbare jordene. Han fant at forholdet mellom kationene (kalsium, magnesium, kalium og natrium) på jordkolloidene hadde visse ideelle forhold. Det dannet bakgrunnen for basemetningsteorien som Albrechtanalysen bygger på. Albrechts student Neal Kinsey har utbredt metoden i praksis. Den er vanlig i engelskspråklige land, og de siste årene har den blitt tatt i bruk i flere land i Europa.

Særlig viktig er Ca:Mg-forholdet i jorda, fordi det har stor betydning for jordstrukturen ad kjemisk vei. Jordstrukturen, som utgjør porene i jorda, er levestedet til jordmikrobiologien. Hvis Ca:Mg-forholdet er ut av balanse, noe vi ofte ser i Albrecht-analysene fra norske gårder, får heller ikke jordlivet et fysisk levested. For å korrigere denne ubalansen, må det ofte kalkes, med riktig type kalk.

I praksis er en Albrechtjordanalyse det vi starter med når vi rådgir bønder, for uten et utbalansert kjemisk grunnlag i jorda, er det vanskelig å gå videre i jordfruktbarhetsbygginga.

Svovel og bor for humusbygging

I Albrechtanalysene fra norsk jordbruksjord ser vi at jorda som regel inneholder rikelig med fosfor, men at det ofte er mangel på svovel og bor. Når humusinnholdet i jorda er lavt, vil også svovel- og bor-innholdet være lavt fordi disse grunnstoffene bindes i jorda i det organiske materialet. Når vi nå skal bygge mer humus i jorda, må vi faktisk tilføre svovel og bor mineralsk. Mineralsk gjødsling er uvant tankegang for økologer, men det er tilfelle.

Mikrobiell prosesstyring

Et ytterligere verktøy vi bruker er et urteferment som brukes til mikrobiell prosesstyring. Begrepet virker trolig litt uforståelig, men mikrobiell prosesstyring er brukt i tusenvis av år i matforedlinga, men er foreløpig i liten grad brukt i jordbruket. Brødbakst, ølbrygging, yoghurt og ysting er alle eksempler hvor mikrobiell prosesstyring brukes for å oppnå et ønsket produkt.

Urtefermentet er et brygg av ei rekke gunstige mikroorganismer, i hovedsak ulike melkesyrebakterier, gjærsopp og fototrofe blågrønnbakterier. I en startfase, og når vi ellers har skadet jorda, er urtefermentet en effektiv metode for å skyve (jord)mikrobiologien fra oksidative, nedbrytende prosesser til reduktive, humusoppbyggende prosesser. Fermentet har svært mange likheter med probiotika som vi mennesker bruker for å stabilisere vår tarmflora. Fermentet kan brukes ved beitepussing, ved jordarbeiding, i den nye metoden flatekompostering, i husdyrgjødseltalle, i blautgjødsel og andre steder i gårdsøkosystemet. Fermentet hindrer vond lukt og næringsstofftap ved at næringsstoffene bindes inn i jordlivet, i mikrobiell biomasse.

Vinn-vinn-vinn  

I artikkelen har jeg skissert noen helt sentrale prosesser for jordfruktbarhetsbygging, og hvordan vi som jordbrukere kan legge forholdene til rette for ei mer levende jord og økt humusinnhold. Stikkord er balansert næringsstofforhold i jorda, kontinuerlig grønt plantedekke, fordi det er plantene gjennom «den flytende karbonpumpa» som fôrer jordbiologien, og bruk av urteferment til å skyve mikrobiologien i riktig retning. For å fin-tune samarbeidet mellom plantene og mikrobene kan vi også vitalisere plantene, men det får bli tema for en egen artikkel.

Det som nesten er for godt til å være sant, er at det er de samme tiltakene som bygger humus, binder inn karbon, gir mer jordliv, øker avlingene, reduserer ugrastrykket og gjør jorda mer tørketolerant. Hvem ønsker ikke en slik situasjon?

Om VitalAnalyse

VitalAnalyse er en stiftelse som vil fremme regenerativt landbruk gjennom kurs, analyser, rådgiving til bønder, prosjektarbeid og salg av driftsmidler til regenerativt jordbruk. Vi utfører Albrechtjordanalyser og biologisk jordanalyse (mikroskopering). VitalAnalyse ble stiftet i 2001 av Kristian Ormset, men er nå omorganisert og har tre ansatte med kontor og laboratorium på Bygdø Kongsgård. www.vitalanalyse.no

Jordfruktbarhetskurset

Dette er et utdanningsløp i regenerativt jordbruk over fire samlinger og ni dager i teori og praksis. Kurset gjennomføres på vertsgårder i Norge, i et samarbeid med danske Martin Beck, og tyske Dietmar Näser og Friedrich Wenz. I 2019 planlegges tre parallelle kurs – ett på Østlandet, ett i Trøndelag og ett på Vestlandet.

JM Vibhoda Holten er fagleder i VitalAnalyse. Han er utdannet agroøkolog ved NMBU, har jobbet i Bioforsk Økologisk, Oikos – Økologisk Norge og siden 2016 i VitalAnalyse.