Áburður í HvítáÁburður í Hvítá

Yfirleitt er nóg af vetni, súrefni og kolefni í umhverfi plantna, þ.e. í vatni og koldíoxíði, svo að sjaldan þarf að sjá plöntum fyrir þessum næringarefnum. Plöntur skortir hins vegar yfirleitt hin þrjú efnin, nitur, fosfór og kalíum og þarf því að bera þau á. Þessi þrjú efni eru einmitt megin uppistaðan í áburði og er áburður nefndur og flokkaður eftir magni þessara efna. Ástæða skorts á þessum efnum er ekki sú að þau vanti í umhverfi plantna, nóg er af nitri í andrúmsloftinu og einnig er jarðvegur oft ríkur af fosfór, heldur eru efnin ekki á því formi sem plöntur geta tekið upp.

Önnur mikilvæg næringarefni sem plöntur þurfa í talsverðu magni eru kalsíum, magnesíum og brennisteinn. Þessi efni er einnig oft að finna í áburði en eru þó yfirleitt í nægu magni í jarðvegi nema helst brennisteinn. Að lokum eru það snefilefnin, þau efni þarf aðeins í örlitlu magni, bór, klór, kopar, járn, mangan, mólýbden og sink.

Þegar rækta á plöntur til dýraeldis, s.s. tún, þarf ekki aðeins að huga að þeim næringarefnum sem plönturnar þurfa heldur einnig að næringarþörf dýranna. Mörg efna sem dýrin þurfa fá þau ekki úr hefðbundnu grasi nema þeim sé bætt í áburð sem borinn er á. Dæmi um efni sem ekki eru nauðsynleg plöntum, en eru mikilvæg fyrir dýr eru selen og natríum. Áburður inniheldur því oft þessi efni.

Eins og nefnt var hér að framan geta flestar plöntur ekki nýtt nitrið og fosfórinn á því formi sem þau eru í umhverfi þeirra. Nitrið er á formi niturgass og fosfórinn er á föstu formi en ekki uppleystur. Plöntur af ertublómaætt, t.d. smári, eru þó undantekning. Þær lifa í samlífi við bakteríur í jarðveginum og geta þar með bundið nitur úr loftinu. Flestar plöntur nýta nitur á formi nítrats eða ammóníum.

Megin uppistaðan í áburði er yfirleitt nitur. Hérlendis og í Evrópu er aðallega notað ammóníumnítrat sem uppsprettu niturs í áburði. Aðrir algengir nituráburðir eru þvagefni og ammóníak. Allir þessir nituráburðir eiga það sameiginlegt að vera framleiddir úr ammóníaki. Við framleiðslu ammóníaks er notað nitur úr andrúmsloftinu og vetni sem fæst úr jarðgasi. Undanfarin tvö ár hefur heimsmarkaðsverð á jarðgasi hækkað mikið og hefur það bein áhrif á ammóníakverð og þar með áburðarverð.

Heimsmarkaðsverð á jarðgasi sexfaldaðist frá júní 2020 fram í júní 2022. Vegna þessa hafa margir bændur í ár þurft að minnka áburðargjöf eða jafnvel sleppt henni. Það fælist því gífurlegur ávinningur fyrir bændur ef það tækist að minnka notkun á tilbúnum áburði. Í því fælist þó einnig umhverfislegur ávinningur þar sem að jarðgas er notað við framleiðsluna og stuðlar áburðarframleiðsla að um 3,5% af allri kolefnislosun heimsins.

Jökulár landsins liggja um helstu landbúnaðarhéruð landins og eru fullar af ýmsum uppleystum efnum og svifaur. Efnainnihald ánna hefur verið rannsakað um áratugaskeið og benda þær rannsóknir til þess að svo gott sem öll þau næringarefni sem plöntur þurfa séu til staðar í ánum. Í framtíðinni mætti því mögulega nota jökulárvatn á tún í stað áburðar eða a.m.k. hluta áburðar. Sum áburðarefnin eru þó líklega ekki í nógu háum styrk til að duga ein og sér, en hægt væri að bæta því út í vatnið sem uppá vantar. Ef notað yrði jökulárvatn í stað áburðar myndi það því mögulega stuðla að minni notkun tilbúins áburðar sem skilar sér í bæði umhverfislegum og samfélagslegum ávinningi líkt og áður koma fram.

Vökvun túna hefur almennt ekki verið stunduð í íslenskum landbúnaði. Það hafa komið mikil þurrkatímabil þar sem einstaka bændur hafa brugðið á það ráð að fjárfesta í vökvunarbúnaði. Algengast er að slíkur búnaður samanstandi af færanlegri vökvunarbyssu á hjólum og lögn á kefli. Búnaðurinn afkastar ekki nema 2-4 hektörum á dag, er tímafrekur í tilfærslu og hefur háan stofnkostnað. Hversu tilfallandi notkunin er og vökvunartímabilið stutt hafa bændur ekki getað réttlætt fjárfestingu í umfangsmeiri vökvunarbúnað. Vendingar gætu orðið í þessum málum ef jökulár reynast ásættanleg uppspretta áburðarefna. Ef hægt verður að draga úr eða hverfa frá innflutningi tilbúins áburðar losnar til fjármagn til fjárfestingar í áveitukerfi. Þær þrjár vökvunaraðferðir sem eru algengastar í heiminum í dag eru dropavökvun, yfirborðsvökvun og úðaravökvun.

Dropavökvun kallast það þegar vatn er borið beint að rótum plantna. Aðferðin virkar þannig að lögn er götuð með það smáum götum að vatnið sprautist ekki út heldur dropi við viðeigandi þrýsting. Þessi aðferð hentar einstaklega vel fyrir plöntur sem þurfa ekki mikið magn af vatni sem og eru viðkvæmar fyrir ofvökvun.

Ef dropavökvunarkerfi er rétt stillt og aðstæður hentugar getur vatnsnýtnin verið allt að 90% sem er hæsta af vökvunaraðferðunum.

Yfirborðsvökvun er þegar vökvunin er framkvæmd fyrir tilstilli þyngdarafls. Fram að seinni hluta 19. aldar var yfirborðsvökvun langmest notaða vökvunaraðferin og er enn þann dag í dag mikið notuð. Af vökvunaraðferðum sem falla undir yfirborðsvökvun eru tvær algengustu, plógfarsvökvun og flæðivökvun. Í grunninn er áveitan fyrir báðar þannig að vatn úr aðalæð er látið seitla inná svæðið sem á að vökva annað hvort eftir plógfari eða inná svæði sem er þá búið að stífla í alla enda þannig svæðið haldist á floti. Val á milli þessara tveggja fer eftir hversu vatnsfrek plantan sem verið er að rækta er. Yfirborðsvökvun hefur verstu vatnsnýtnina af vökvunaraðferðunum því hefur skipting úr yfirborðsvökun átt sér stað í stórum stíl eftir að vatnsvernd fór að hljóta meiri hljómgrunn um miðbik 20. aldar.

Fyrstu úðaranir voru þróaðir undir lok 19. aldar þá fyrir fólk í borgum svo það gæti ræktað upp garða seinna meir sáu menn tækifærin í þessum búnaði og juku afkastagetu þeirra, það markaði nýtt tímabil í vökvun í landbúnaði. Úðaravökvun er þegar vatn er sett undir þrýsting og sprautað með úðarahausum eða vökvunarbyssum. Vatnsdreifingin innan blautradíusar á svona vökvunarbúnaði er ekki jöfn. Til að fá sem besta dreifingu er búnaðinum stillt upp þannig að bil milli úðunarhausa sé ekki meira en blautradíus þeirra. Gallinn er að fyrir stór landsvæði krefst það óheyrilegs fjölda úðarahausa.

Til að bregðast við þessu var úðunarhausunum púslað saman í hreyfanleg kerfi sem í dag geta vökvað tugi, jafnvel hundruði hektara og móta heilu landbúnaðarhéruðin séð úr lofti.

Þó svo meiri áhersla hafi verið lögð á vatnssparnað í heiminum síðustu ár og vökvunarkerfi þróuð í samræmi við það má vel vera að sömu áherslur eigi ekki við ef byggja á upp áburðaráveitur á Íslandi. Jökulárnar renna gott sem ósnertar til sjávar þannig má segja að þetta sé umfram auðlind sem kjörið er að nýta svo lengi sem ekki sé gengið á þær af of miklum ofsa. Þannig ætti að líta frekar til orkusparnaðar heldur en vatnsnýtni þegar vökvunarkerfi fyrir tún eru valin. Fyrir val á vökvunarkerfum þarf að ráðast í stofn og rekstrarkostnaðarútreikninga ásamt því að skoða afkastagetu, landslag, stærðargráðu og veðurfars.