45 års forskning: Økologisk jordbruk utmerker seg på flere områder

Siden 1978 har FiBL gjennom DOK-forsøket i Sveits sammenlignet ulike dyrkingsmetoder. Den nyeste rapporten oppsummerer 45 års forskning og viser at økologisk og biodynamisk jordbruk gir bedre jordhelse, høyere biologisk mangfold, lavere klimagassutslipp og mer karbonlagring enn konvensjonelt jordbruk.

Om DOK-forsøket

DOK-forsøket et av verdens lengstlevende studier av ulike dyrkingsmetoder. DOK står for bioDynamic, bioOrganisk, og Konvensjonell, og sammenlikner:

• BIODYN: Biodynamisk dyrking gjødslet med kompostert husdyrgjødsel tilsatt biodynamiske preparater
• BIOORG: Økologisk dyrking gjødslet med råtnet husdyrgjødsel
• CONFYM: Konvensjonell dyrking gjødslet med ubehandlet husdyrgjødsel og mineralgjødsel
• CONMIN: Konvensjonell dyrking gjødslet med kun mineralgjødsel
• NOFERT: Ugjødslet kontrollfelt

I BIODYN-, BIOORG- og CONFYM-feltene testes to ulike gjødslingsnivåer for å simulere ulike dyretettheter på gårdsnivå (f.eks. BIODYN 1 og BIODYN 2).

Forsøket baserer seg på en syvårig vekstskifteplan som omfatter fem ulike kulturer: høsthvete, potet, en toårig gras-kløvereng, soya og ensilasjemais. I tillegg dyrkes fangvekster etter både ensilagemaisen og hveten. Denne vekstskifteplanen gjelder for både den økologiske og den konvensjonelle delen av forsøket. Et slikt allsidig vekstskifte er uvanlig i norsk landbruk i dag.

Bedre jordkvalitet med økologisk dyrking

Alle indikatorer for jordas fruktbarhet viste bedre verdier i de økologiske forsøksrutene (BIODYN og BIOORG), spesielt i BIODYN, som til og med på et lavere gjødslingsnivå oppnådde eller overgikk nivået i CONFYM med høyere gjødslingsnivå.

De økologiske forsøksrutene viste bedre jordstabilitet og var mindre utsatt for tilslamming sammenliknet med de konvensjonelle rutene.

Den mikrobielle biomassen, samt dens aktivitet og effektivitet, var betydelig høyere i de økologiske forsøksrutene enn i de konvensjonelle.

Etter 20 år hadde pH-verdien i jorda til de konvensjonelle rutene sunket betydelig og krevde kalking for å korrigeres.

Kun forsøksrutene med høyeste mengde husdyrgjødsel (BIODYN 2, BIOORG 2, CONFYM 2) klarte å opprettholde nivåene av organisk karbon i jorda. BIODYN 2 oppnådde betydelig høyere nivåer av organisk karbon enn alle andre systemer.

Ulik næringsstoffdynamikk i jorda

Nitrogeninnholdet i de øvre 20 cm av jorda økte kun i BIODYN 2. I BIOORG 2 og CONFYM 2 forble nivåene konstante, mens de minket i systemer uten eller med lav tilførsel av organisk gjødsel (CONMIN og NOFERT).

Fiksering av atmosfærisk nitrogen gjennom nitrogenfikserende belgvekster utgjorde en svært høy andel av den totale nitrogentilførselen i alle forsøksrutene, men denne var betydelig lavere i rutene uten husdyrgjødsel (CONMIN og NOFERT).

Fosforinnholdet i jorda minket i alle forsøksrutene, men mest i de økologiske på grunn av lavere tilførsel. Likevel har fosformangel sjelden blitt observert i disse rutene, noe som tyder på fosforen blir brukt effektivt med økologiske metoder.

Tilgjengeligheten av kalium viste en negativ balanse i alle forsøksrutene, men en positiv trend ble observert i løpet av de tre siste vekstskiftesyklusene.

Økologisk dyrking fremmer biologisk mangfold

De økologiske forsøksrutene inneholdt flere plantearter og opptil to til tre ganger så mange spiredyktige frø som de konvensjonelle. Jordløpere, kortvinger og edderkopper var omtrent dobbelt så vanlige i de økologiske rutene.

Organisk gjødsel fremmer både antallet og artsmangfoldet av nematoder som spiser bakterier og planter. Nematoder som hovedsakelig lever av sopp, var derimot mer vanlige i CONMIN-rutene. Jordlevende sopp og bakterier har utviklet seg svært forskjellig i de ulike rutene; bakterier ble mer påvirket av mengden gjødsel, mens sopp i større grad ble påvirket av forskjeller i dyrkingsmetoder.

Mykorrhiza-sopp ble oftere påvist i de økologiske og ugjødslede rutene. Forekomsten økte under tørke, sterkest i BIODYN.

Høyere klimagassutslipp med konvensjonell dyrking

Samlet sett var klimagassutslippene per arealenhet 63 % lavere i BIODYN 44 % lavere i BIOORG sammenliknet med CONFYM.

Kun BIODYN 2 lagret ytterligere organisk karbon i jorda i løpet av forsøksperioden. De laveste lystgassutslippene ble også målt i BIODYN-rutene. CONFYM 2 og CONMIN hadde de høyeste utslippstallene, hovedsakelig på grunn av store mengder nitrogengjødsel.

Under moderat tørke forble det mer varierte bakteriesamfunnet i de økologiske rutene aktivt over lengre tid, noe som kan ha en positiv effekt på nitrogenmineralisering og dermed også plantevekst.

Lavere avlinger med økologisk dyrking

De økologiske forsøksrutene ga generelt lavere avlinger sammenlignet med de konvensjonelle. Soya var et unntak, med tilnærmet like avlinger. Gras-kløvereng viste små forskjeller, mens potetavlingene var betydelig lavere i de økologiske rutene.

Selv ved lavere gjødslingsnivåer var avlingene høyere i CONFYM. Dette reflekterer effekten av konvensjonelle plantevernmidler og lettopptakelige næringsstoffer, spesielt for potet og hvete.

Styrker og utfordringer med økologiske jordbruk

DOK-forsøkene gir et tydelig bilde av styrker og svakheter med ulike dyrkingsmetoder. Mens de økologiske metodene generelt gir lavere avlinger, utmerker de seg med bedre jordhelse, økt biologisk mangfold og redusert klimapåvirkning.

Med optimaliserte vekstskifter, strategisk bruk av grønngjødsling og bedre tilpassede plantesorter, ligger det et betydelig potensial for å øke avlingene og ytterligere styrke bærekraften i økologisk jordbruk.

Les mer

Fliessbach, A. m.fl. 2024. The DOK Trial. A 45-year comparative study of organic and conventional cropping systems. FiBL Dossier nr. 1741