Kan nitrogen- og askegjødsling ha noe for seg?

KAMPEN OM NITROGENET: NIBIO-forskerne Kjersti Holt Hanssen og Jørn-Frode Nordbakken har sett på hvilken påvirkning nitrogen- og askegjødsling har på trærne og vegetasjonen. Foto Kjersti Holt Hanssen

Av Kjersti Holt Hanssen og Jørn-Frode Nordbakken, NIBIO

Kampen om næringsstoffene i skogsjorda er knallhard. Vanligvis er det nitrogen som er mangelvare. Ikke bare trærne, men også de fleste andre organismer i skogen er avhengig av det nitrogenet som er tilgjengelig. Når det gjødsles i norsk skog er det derfor stort sett nitrogen som brukes. Effekten på trærne er ofte god, med en økt tilvekst på rundt 1,5 kubikkmeter per dekar over en tiårsperiode. Samtidig kan gjødslingen påvirke annen vegetasjon i skogen gjennom endret konkurranse mellom artene, og direkte ved at saltene i gjødsla påvirker overflaten til plantene.

Treaske inneholder viktige næringsstoffer

Forsøk har vist at å tilføre andre næringsstoffer som fosfor og kalium oftest har liten effekt på trærne på fastmark, men det finnes unntak. For eksempel viser noen studier at andre næringsstoffer blir viktigere når boniteten øker. Disse næringsstoffene kan tilføres gjennom kunstgjødsel, men også gjennom å tilbakeføre treaske til skogen.

Ren treaske dannes ved forbrenning av trevirke, for eksempel i biobrenselanlegg eller sagbruk. Da forsvinner nesten alt nitrogen, men asken inneholder andre viktige næringsstoffer som fosfor, kalium og magnesium, og har også en kalkvirkning. Mengden aske som produseres er økende, og i dag havner mye av den på søppeldeponier. Men næringsstoffene og kalken i asken kan utnyttes, for eksempel til gjødsling.

Det er viktig å vite ikke bare hvilken effekt nitrogen eller aske har på trærne, men også på andre deler av økosystemet. I Norge har vi få forsøk hvor effekter på vegetasjon er undersøkt etter gjødsling med en «vanlig» dose nitrogenholdig skoggjødsel, og for effekter av asketilførsel har vi knapt forsøk i det hele tatt.

FORSKNINGSFELT: Forskningen ble gjennomført i skogen til Erik Mollat i Hobøl. Det er verdt å merke seg at askegjødsling ikke er tillatt i dag, men det ble gjort unntak i forskningsøyemed. Foto: Jørn-Frode Nordbakken

Granskog tilført aske og nitrogen

For å undersøke effektene på både trær og vegetasjon av nitrogen og aske anla vi derfor i 2012 et forsøk i et cirka 55 år gammelt granbestand på god bonitet (G20-23) i Hobøl i Østfold. I forsøket gjødslet vi med aske, med nitrogen, og med en kombinasjon av de to, og sammenliknet effektene med ugjødslede kontrollruter.

Gjødslingen ble utført våren 2013 med doser som er vanlig brukt i skog, tilsvarende 15 kg nitrogen og 300 kg selvherdet treaske per dekar. Alle trærne ble målt opp høsten 2012 og så igjen fem og ti år etter behandlingen. Da ble det også tatt årringprøver. Undervegetasjonen ble undersøkt i 60 vegetasjonsflater á 1 kvadratmeter i 2012, før behandlingen, og så to (2015) og ni (2022) sesonger etter.

HJALP TIL MED FORSKNINGEN: Jarle Reime, avdelingsingeniør i NIBIO, tok prøver av trærne og merket dem. Foto: Kjersti Holt Hanssen

Overraskende effekt av aske

Effektene av å tilføre nitrogen i dette allerede nokså rike bestandet var moderate. En viss positiv effekt på volum- og grunnflatetilvekst var det, særlig i første femårsperiode (figur 1). Som i andre gjødslingsforsøk var virkningen på trærne helt over etter ti år. Da var justert stående volum i snitt 1 kubikkmeter større per dekar i N-gjødslede ruter sammenliknet med kontrollrutene. Forskjellen var ikke statistisk signifikant.

Behandlingen med aske og nitrogen gitt sammen ga en tydelig, positiv effekt på trærnes tilvekst nesten umiddelbart. Dette har fortsatt gjennom hele tiårsperioden, riktig nok med en «dupp» i tørkeåret 2018. Etter fem år var det sikre forskjeller mot kontrollrutene for både grunnflate- og volumtilvekst, og også stående volum og grunnflate. Etter ti år er det fortsatt en signifikant forskjell i stående grunnflate. I snitt står det hele 4 kubikkmeter ekstra per dekar sammenliknet med kontrollrutene.

Å tilføre kun aske ga liten effekt de første årene, men de siste fem årene har trærne hatt en stødig, økt vekst sammenliknet med ugjødsla ruter (figur 1). I sum er effekten på trærnes vekst omtrent som etter nitrogengjødsling.

Figur 1. Utviklingen av årringbredder for de ulike gjødslingsbehandlingene, justert mot trærnes vekst før gjødsling og mot kontrollflatene (=100 %). 

Særlig mosene påvirkes

Antall karplanter (trær og busker, lyng, gras, urter mm.) var lavt allerede før gjødsling. Det var små effekter på karplantene av de ulike gjødslingsalternativene to år etter behandling (tabell 1). I 2022 var det færre arter trær og busker etter askegjødslingen enn i 2012, og færre arter av gras, starr og frytle enn i 2015. Dekningen av blåbær økte fra 2012 til 2022 i alle behandlinger, inkludert kontroll. Antall urter økte i ruter tilført aske + nitrogen, og særlig økte dekningen av de ettårige artene små- og stormarimjelle.

Flere mosearter gikk tilbake etter gjødsling. For enkelte mosearter som vokser på smågreiner på skogbunnen skyldes tilbakegangen færre tilgjengelige greiner, på grunn av nedbryting og fordi greinene dekkes av mer konkurransedyktig etasjemose.

Dekning av ulike levermoser minket i ugjødslede kontrollruter, men mest etter gjødsling med aske eller aske + nitrogen. De små levermosene er følsomme for aske- og nitrogengjødsling. De vokser ikke like raskt som etasjemose og furumose, og kan lett utkonkurreres og forsvinne fra skogbunnen. 

At enkelte arter også viste signifikante endringer i kontrollrutene tyder på at andre faktorer enn gjødsling også bidro. Hogst omkring deler av studieområdet kan ha gitt økt solinnstråling til bakkevegetasjonen, noe som kan ha bidratt til vegetasjonsendringene den siste perioden. Økt dekning av etasjemose antas å henge sammen med lengre vekstsesonger og økt nedbør, og er funnet i andre studier også.

Tabell 1. Endringer i gjennomsnittlig antall arter i 1-kvadratmeter ruter for ulike artsgrupper før (2012) og etter de ulike behandlingene (2015 og 2022). Piler angir signifikant endring: økning (↑) og reduksjon (↓).

Konklusjoner 

For trærnes del blir konklusjonen at ren nitrogengjødsling i dette rike bestandet ga en viss effekt, men ikke så stor som man forventer i bestand på lavere bonitet. Etter ti år var det ikke lenger forskjeller å se i årringtilvekst sammenlignet med kontrollrutene. Forsøket er i tråd med tidligere kunnskap om at asketilførsel på fastmark kan gi positive tilveksteffekter på felt med god bonitet, men særlig i kombinasjon med nitrogen. I vårt forsøk varte effekten i minst ti år etter gjødsling.

Effekten av gjødsling på vegetasjonen er tydeligst for mosene, særlig de små og tynne levermosene. Dette er også funnet i andre studier. For vedplanter, lyng, gras og urter var det nokså små effekter.

I dag gjødsles årlig noen tusen dekar med nitrogenholdig gjødsel i Norge, mens aske ikke er tillatt spredt i skogen, i motsetning til i våre naboland Finland og Sverige. Før tilbakeføring av aske eventuelt blir et reelt alternativ, må det nok til en utvikling av verdikjeden for treaske, i tillegg til regelendringer. Det må være mulig å spre aske på steder og med metoder som gir økonomisk gevinst, og uten at det går på bekostning av miljøet.

Takk til skogeier Erik Mollatt, og til Utviklingsfondet for skogbruk og Skogtiltaksfondet for finansiering.

Viken Skog har bidratt til forskningsprosjektet.

Litteratur:
Hanssen, K.H., Nordbakken, J.-F., Clarke, N. og Frisk, C. 2023. «Effekter av gjødsling med nitrogen og aske i et rikt granbestand på Østlandet.» NIBIO-rapport 2023 (i trykk).