Hvers vegna er brennisteinn nauðsynlegt næringarefni fyrir graslendi?

Bændur eru í auknum mæli farnir að gera sér grein fyrir mikilvægi brennisteins sem næringarefnis. Köfnunarefni, fosfór og kalíum hafa verið talin einu nauðsynlegu næringarefnin fyrir gras, en núna er farið að viðurkenna mikilvægi brennisteins (S) þegar kemur að graslendi sem á að gefa mikla uppskeru. Hingað til hefur S ekki verið talinn til nauðsynlegustu næringarefna, en nú er skoðun Yara hins vegar sú að hann ætti að teljast til nauðsynlegustu næringarefnanna og komast þá í flokk með köfnunarefni, fosfór og kalíum.

Hlutfall brennisteins hefur hrapað síðan á áttunda áratugnum vegna laga um umhverfisvernd. Nú er kominn upp alvarlegur skortur á brennisteini í jarðvegi vegna uppskeruaukningar, minni notkunar á áburði sem inniheldur S og minnkandi gildum hans í andrúmslofti. Í dag er þetta komið á það stig að jafnvel þyngri jarðvegur hefur ekki nægan brennistein.

Brennisteinn er nauðsynlegur fyrir vöxt plantna og er mjög mikilvægur þáttur fyrir hvíta- og meþíónín amínósýrur sem báðar eru mikilvæg byggingarefni fyrir prótein. Hann er einnig ómissandi fyrir myndun ensíma, vitamíns, blaðgrænu, myndun hnyðlinga og niturbindingu í smára. Smári hefur meiri þörf fyrir hann en gras og þar sem brennisteinn er af skornum skammti hefur smárinn tilhneyingu til að deyja út í grassverðinum.

Skortur á brennisteini í graslendi getur litið út fyrir að vera skortur á köfnunarefni. Þar sem hann er óhreyfanlegur í plöntunni sjást fyrstu einkenni á ungum laufblöðum sem eru þá oftast fölgræn eða gul að lit og rengluleg í útliti. Þegar vantar brennistein í plöntuvextinum missir afoxunarensímið gildi sitt sem verður til þess að nítratið hleðst upp í blaðvefnum. Hækkuð gildi nítrats eru óæskileg af eftirfarandi ástæðum:

Minnkar uppskeru og hlutfall próteins í grasi
Hækkuð gildi nítrats í grasi draga úr bragðgæðum þess
Aukin áhætta á útskolun köfnunarefnis úr grasinu vegna minni upptöku á því
Há gildi nítrats ásamt lágum sykurgildum í grasi getur haft neikvæð áhrif á gæði votheys.

Uppskera eykst um allt að 35 % við notkun á brennisteini

Mest áhrif brennisteinsáburðargjafar nást þegar einnig er notað mikið af köfnunarefni og allt að 35% meiri uppskera hefur fengist úr léttari jarðvegi. Þegar nægilegt magn brennisteins er borið á köfnunarefnisríkan jarðveg nýtist 80% köfnunarefnisins sem prótein samanborið við einungis 50% þegar skortur er á honum. Ákjósanlegt magn brennisteins er þekkt til að bæta sykurgildi í grasi. Áhrif hans á grasgæði þarfnast frekari rannsókna. Ekki ætti að skoða sitt í hvoru lagi á hlutverk brennisteins og köfnunarefnis þegar áburðargjöf er skipulögð, frekar ætti að skoða það í samhengi. Brennisteinn er nauðsynlegur fyrir skilvirka notkun á köfnunarefni og réttast væri að hafa brennistein með í öllum áburði sem inniheldur það. Rannsóknir gerðar af Teagasc hafa sýnt fram á marktæka uppskeruaukningu á bithaga í mikilli notkun þar sem brennisteinn var borinn á jarðveg sem skorti hann. Aukningin nam allt að 2000 kg af ÞE/ha.

Það vakna gjarnan upp spurningar varðandi hlutverk brennisteins í kopar- og selenskorti í jórturdýrum. Brennisteinn og mólýbden í fóðri getur myndað oxunarensím í vömbinni og getur það ensím síðan bundist kopar og þar af leiðandi minnkað koparupptökuna hjá viðkomandi dýri. Til að hafa stjórn á þessum áhættuþætti er einfaldast að vanda grasframleiðslu og fóðra dýr með kopar á svæðum þar sem gildi mólýbdens er hátt í jarðvegi. Óhófleg áburðargjöf á brennisteini veldur minni upptöku á seleni í grasi. Þetta gerist hins vegar sjaldan nema mikið magn af ammoníumsúlfati (AS) eða ammóníumsúlfat nítrati (ASN) sé einnig notað.

Niðurbrot á efnum jarðvegi dugir ekki til að fullnægja brennisteinsþörfinni

Þar sem losun úr andrúmsloftinu er ekki lengur næg uppspretta brennisteins er nauðsynlegt að treysta á brennisteinsgjöf og nýtingu hans úr lífrænum efnum í jarðvegi. Lífrænu efnin í jarðveginum samanstanda einkum af úrgangi gripa á beit, húsdýraáburði sem borinn er á jarðveginn og lífrænum efnum í sjálfum jarðveginum. Niðurbrot á brennisteini sem bundinn er í lífrænum efnum í jarðvegi er háð lífræðilegri virkni hans og þ.a.l. hefur heilbrigði jarðvegarins mikið um það að segja hversu vel plöntur ná að nýta hann. Vegna þess eðlis brennisteins og súlfats að síast úr jarðveginum er ekki hægt að byggja upp magn brennisteins í jarðveginum með áburðargjöf. Allt að 125 kg SO3/ha geta tapast úr graslendi í mikilli notkun. Upptaka graslendis á brennisteini úr jarðveginum er afar hæg að vori og sú upptaka er ekki næg til að fullnægja þörfinni fyrir fyrstu uppskeru af túninu.

Könnun sem AFBI gerði fyrir meira en 10 árum síðan, þar sem könnuð var staða brennisteins við fyrstu og aðra uppskeru votheys hjá 67 mjólkurbændum á Norður-Írlandi, leiddi í ljós að 33% og 58% sýna af fyrstu uppskeru úr annarsvegar þungum jarðvegi og hins vegar meðalþungum jarðvegi voru talin skorta brennistein. Í annarri uppskeru höfðu gildi brennisteins heldur batnað þar sem annarsvegar 8% og hins vegar 39% sýna úr þungum og meðalþungum jarðvegi sýndi skort. Þetta bendir til að sá hluti brennisteins sem kemur úr lífrænum efnum í jarðveginum sé mjög lítill að vori og fari aðeins að hafa merkjanleg áhrif þegar kemur fram í júní og síðar um sumarið. Það er mjög líklegt að ef þessi könnun AFBI yrði endurtekin núna, þá yrði skorturinn orðinn jafnvel enn meiri.

Hægt er að taka sýni úr jarðvegi og grasi til að mæla brennisteinsgildið og þá er grasið besti mælikvarðinn á magn brennisteins í jarðveginum. Ekki ætti að líta einvörðungu á magn brennisteins heldur hlutfall köfunarefnis á móti brennisteini í niðurstöðum sýnatökuskýrslunnar. Hlutfall brennisteins í grasi ætti að vera yfir 0,2 % af þurrefni og hlutfallið milli N og S ætti að vera minna en 14 á móti 1.

Er nægilegt magn brennisteins í húsdýraáburði til að mæta þörfum graslendis? Svarið er nei. Ástæðan er sú að S í húsdýraáburði er bundinn við önnur efni og tekur það tíma fyrir hann að brotna niður í það form sem plönturnar nýta og er þá líklega komið fram á síðari hluta vaxtarskeiðsins. Húsdýraáburður er dýrmæt uppspretta brennisteins en getur ekki talist næg til að mæta þörfum graslendis fyrir hann frá því snemma að vori og fram í júní. Hluti S í kúamykju er mjög breytileg og Teagasc hefur áætlað að hann sé 0,3 kg/t.

Graslendi þarfnast 50 kg SO3 á ári

Nota ætti 50 kg/ha af SO3 yfir uppskerutímann, í samræmi við notkunina á áburði sem inniheldur köfnunarefni. Mestan hluta þessara 50 kg ætti að gefa á fyrri hluta uppskerutímans og þá með köfnunarefni. Ekki er ráðlagt að gefa allan brennisteininn í einni eða tveimur áburðargjöfum vegna þeirrar náttúru súlfats að síast úr jarðveginum og nýtast ekki. Þegar slíkt gerist tekur það einnig mikilvæg næringarefni með sér eins og kalsíum, magnesíum og kalín. Stórir skammtar af ammoníumsúlfati (AS) og ammóníumsúlfat nítrati (ASN) hafa meiri áhrif á súrnun jarðvegs. Þessi áhrif eru mest á léttan jarðveg og á rýran jarðveg.

Fyrir votheysverkun er ráðlagt að nota 50kg/ha af SO3 fyrir fyrstu uppskeru. En fyrir aðra uppskeru er nægjanlegt að nota 38 kg/ha af SO3 því þá hefur jarðvegurinn haft meiri tíma til að nýta brennisteininn úr húsdýraáburðinum sem borinn var á um vorið ásamt því að nýta brennisteininn sem brotnað hefur niður úr öðrum lífrænum efnum í jarðveginum.

Við val á áburði þarf að taka tillit til þess hvort hann innihaldi brennistein og meta gildi þess. Slíkt er almennt ekki gert við val á áburði en þá er gjarnan einungis horft til þess hversu mikið köfnunarefni hann inniheldur.

Þessi grein er rituð af Philip Cosgrave og birtist á heimasíðu breskri heimasíðu Yara þann 8. Nóvember 2017. Hér er slóðin: http://www.yara.co.uk/news/268108/why-does-grassland-need-sulphur/