Utskrift
Å gjødsle med nitrogen gir en rask effekt på tilvekst i skog på fastmark. Riktig utført kan gjødsling gi økt tømmervolum, høyere andel av skurtømmer og god økonomi for skogeier, samtidig som det gir en positiv klimaeffekt.
Kjersti Holt Hanssen
Forsker
-
Divisjon for skog og utmark
(+47) 996 44 123 kjersti.hanssen@nibio.no Kontorsted: Ås - Bygg H8
I norsk skog på fastmark er tilgang på nitrogen (N) den enkeltfaktoren som i størst grad begrenser trærnes vekst. Fosfor og kalium gitt sammen med N kan gi en tilleggseffekt i yngre granskog. N-gjødsling kan føre til bormangel i skog i innlandet, der borinnholdet i nedbøren er lavt. Vanlig skogsgjødsel er derfor tilført litt bor.
Nitrogengjødsling har en forsurende virkning. Derfor skal skogsgjødsel inneholde kalk, som motvirker forsuringen. En vanlig brukt gjødseltype som Opti-KAS Skog inneholder 27 vektprosent nitrogen (halvparten som nitrat og halvparten som ammonium), og i tillegg kalsium, magnesium og litt bor.
Økende dose nitrogen gir økt effekt på tilveksten, inntil et visst punkt. Ut i fra flere studier med forskjellige gjødseltyper og doser, fant man at en mengde på 15 kg N per dekar (150 kg per hektar) gitt som nitrat og ammonium, en mengde som tilsvarer om lag 55 kg Opti-KAS Skog per dekar, ga en god tilveksteffekt samtidig som faren for avrenning og andre effekter på miljøet var små. Med denne dosen kan man forvente en økt tilvekst på 0,1-0,2 m3 per dekar og år i 6-10 år, eller rundt 1,5 m3 «ekstra». Deretter går tilveksten tilbake til det nivået den var på før gjødslingen.
Når trærne vokser, tar de opp CO2 fra lufta. Fordi gjødsling gir økt tilvekst, vil tiltaket bidra til å øke CO2-opptaket i skogen. Skoggjødsling vil ha en relativt rask effekt på opptaket, til forskjell fra de fleste andre klimatiltak i skog. I tillegg til økt stammevolum vil også mengden av greiner, nåler, bark og røtter øke.
Dersom vi tar hensyn til den totale økningen i biomasse, tørrstoff-andelen i treet og karboninnholdet i veden, vil en økning på 1 m3 tømmer binde omtrent 1,8 tonn CO2.
Produksjonen av gjødsel og transporten av den ut i skogen fører til utslipp av CO2. Men med dagens produksjonsmetoder og god logistikk utgjør dette bare en prosent eller to av det som bindes i skogen. Det samme gjelder for lystgass (N2O). Utslipp av denne klimagassen kan øke noe ved gjødsling, men vil bare utgjøre en liten del av det økte opptaket av CO2 i trærne. Med en tilveksteffekt på 1,5 m3 tømmer per dekar, vil nettoeffekten av gjødslingen ligge på omtrent 2,6 tonn CO2 per dekar.
En annen effekt oppstår når gjødslingen øker produksjonen av virke av høy kvalitet, for eksempel ved at skurandelen øker. Det gir produkter med lengre levetid, og dermed bedre karbonregnskap, enn massevirke som går til papirproduksjon eller bioenergi.
Også andre arter enn trærne vil kunne påvirkes av næringstilførsel. Forsøk har vist at effektene på vegetasjonen er avhengig av vegetasjonstype, dosering, og hvordan gjødslingen utføres. Med den kunnskapen vi har i dag, vil gjødslingen ha begrensede effekter på vegetasjonen når den utføres på riktig måte og med rett dosering. All skog som er aktuell for gjødsling er aktivt drevet barskog som skal avvirkes i løpet av noen år. Skog som er tilholdssted for sjeldne arter, for eksempel områder med mye død ved eller grove eller hule lauvtrær, er uansett ikke aktuelt å gjødsle.
Gjødslingen skal utføres på en slik måte at det ikke fører til dårligere vannkvalitet. Gjødslingsfrie kantsoner mot vann og vassdrag og å unngå overgjødsling er viktige tiltak.
Norsk PEFC Skogstandard setter krav til hvordan gjødslingen skal utføres. For å få støtte til gjødsling av skog som klimatiltak, stilles det ytterligere noen miljøkrav (www.landbruksdirektoratet.no).
En detaljert gjennomgang av miljøeffekter finnes i rapporten til Haugland mfl. (2014).
Gjødsling i skog hadde størst utbredelse i Norge på 1960-tallet, med et årlig gjødslet areal opp mot 100 000 dekar. På 2000-tallet har årlig gjødslingsareal i skog ligget lavt, med ca. 5-10 000 dekar i året. Innføringen av et ekstra tilskudd til gjødsling som klimatiltak i 2016 førte til at arealet økte. I perioden 2016-2020 ble det i snitt gjødslet 62 000 dekar årlig, noe som tilsvarer ca. 0,07 % av det produktive skogarealet. Til sammenlikning ble det i Sverige i gjennomsnitt gjødslet 520 000 dekar årlig mellom 2009 og 2013.
Rapporten «Målrettet gjødsling av skog som klimatiltak» (Miljødirektoratet mfl. 2014) anslo et årlig potensielt gjødslingsareal på 50 000 – 100 000 dekar, inkludert en sone i Sør-Norge med spesielle miljøhensyn på grunn av faren for redusert vannkvalitet. Dette anslaget omfattet vegetasjonstypene blokkebær-, bærlyng- og blåbærskog.
All skog er ikke verd å gjødsle. Noen skogtyper er naturlig rike på nitrogen, slik at de ikke reagerer noe særlig på ekstra tilførsel, mens på de fattigste skogtypene blir tilvekstøkningen for liten til at gjødslingen lønner seg. Her kan det også være andre faktorer som vanntilgang eller klima som begrenser veksten, og ikke næringstilgangen. Gjødslingseffekten er best, og faren for avrenning minst, på midlere barskogsboniteter/middels rike vegetasjonstyper med podsolprofil.
I dag åpner Norsk PEFC skogstandard for gjødsling på vegetasjonstypene bærlyng-, blåbær-, småbregne- og storbregnemark. Lauvtrær får bare en beskjeden og kortvarig tilvekstøkning etter gjødsling, derfor skal hovedtreslaget være furu eller gran.
Bestandene bør ha full tetthet slik at de utnytter den tilførte næringen best mulig, og de bør være veksterlige og friske med trær som kan gi virke av god kvalitet. Ofte vil dette gjelde tynnede, velstelte bestand. De første årene etter tynning kan bestandet være mer utsatt for vindfall og snøbrekk, samtidig som det blir en viss gjødslingseffekt fra hogstavfallet. Man bør derfor vente noen år etter tynning før man gjødsler.
Å tilføre gjødsel ved planting kan potensielt være en måte å øke etablering og tidlig vekst på, slik at plantene raskt kommer seg over det stadiet der de er sårbare for ugras og ulike skadegjørere. Eldre forsøk med slik startgjødsling har imidlertid vist små og usikre effekter. Det har derfor ikke vært vanlig å gjødsle ved planting i Norge.
De siste årene har det kommet noen nye gjødslingstyper på markedet som kan ha andre effekter. En type organisk gjødsel basert på aminosyren arginin ble testet i to plantefelt på Østlandet 2021-2023, med og uten markberedning. Etter tre vekstsesonger var virkningen av arginin nøytral eller svakt positiv for vekst og overlevelse av begge treslag. Det var best effekt av gjødsla der den ble kombinert med markberedning. Arginingjødsling har vist lovende resultater i svenske forsøk med furu, og startgjødsling bør testes ut på et bredere spekter av marktyper før endelig konklusjon trekkes.
For skogeieren er det mest interessant å gjødsle de arealene som gir best lønnsomhet av investeringen. Hensikten er å øke diametertilveksten på trær av god kvalitet, slik at verdien av bestandet øker. Man ønsker altså både en volumtilvekst og en verditilvekst, det vil si at det økte volumet også gir en økt pris per kubikkmeter. Bestand som begynner å nærme seg hogstmodenhet kommer godt ut økonomisk, fordi det da er kort tid fra investeringen gjøres til man kan ta ut gevinsten. Hogstklasse IV er slik sett mest aktuelt å gjødsle.
I furuskog kan det også være aktuelt å gjødsle yngre hogstklasse V, dersom trærne kan komme opp i mer verdifulle sortimenter etter gjødsling. I granskog er dette mindre aktuelt da faren for råte og vindfall er større her, samtidig som prisspennet er mindre og det dermed ikke er like mye å hente av verdistigning. Det er viktig at skogen ikke avvirkes før gjødseleffekten har gått ut, etter 8-10 år. Dersom gjødslingen utføres på rett måte viser beregninger gjerne en lønnsomhet av investeringen på 5-40 %, avhengig av effekt på produksjonen og bruk av tilskudd.
Gjødsling av yngre skog vil ofte gi god effekt på tilveksten, men fordi det er lengre tid fra investeringen foretas til inntekten foreligger, vil tiltaket ha dårligere lønnsomhet og dermed ikke prioriteres like høyt ut i fra et økonomisk synspunkt. Faren for avrenning og økt påvirkning av andre naturressurser øker også med total gjødslingsdose, slik at både den økonomiske og miljømessige risikoen kan være større ved intens gjødsling. Men dersom målet er å produsere mest mulig biomasse og forkorte omløpstiden, kan gjentatt gjødsling av ungskog være en vei å gå.
Oppsummert kan følgende punkter brukes til å velge bestand egnet for gjødsling på fastmark:
Ask mfl. 2021. Vurdering av tilskuddsordning for gjødsling av skog. Landbruksdirektoratet, Rapport 36. 77 s.
Haugland mfl. 2014. Målrettet gjødsling av skog som klimatiltak. Egnede arealer og miljøkriterier.
Miljødirektoratet, Rapport M174. 143 s.
Nilsen, P. 2001. Fertilization experiments on forest mineral soils: A review of the Norwegian results. Scandinavian Journal of Forest Research. 16: 541-554.
Skogkurs info 2016. Gjødsling i skog - et klimatiltak med 40 % tilskudd!
Several studies have shown the positive effect of nitrogen fertilization on conifer growth. In young Norway spruce (Picea abies) stands, an additional effect of including a mixture of other nutrients has often, but not always, been found. We studied effects of repeated fertilization in 28 stands with young Norway spruce in central Norway. The treatments consisted of plots without nutrient addition (Control), fertilization with 150 kg N ha−1 (150 N), and fertilization with 150 kg N plus addition of P, K, Mg, B, Mn and Cu (150 N + mix), repeated three times with approximately eight years interval. There was a clear positive effect on volume increment of the 150 N and 150 N + mix treatments compared to Control, and the effect was significantly higher for 150 N + mix than for 150 N. Fertilization had a stronger effect in the first fertilization period than in the second, while the third period was intermediate. The effect of 150 N + mix was strongest at plots > 300 m a.s.l. However, this correlation may be due to geological conditions rather than elevation. Further studies are needed to find out under which edaphic conditions a nutrient mixture will increase growth substantially in young spruce stands.
Å gjødsle med nitrogen er et av de få tiltakene som gir en rask effekt på tilvekst og karbonbinding i skog. Riktig utført kan gjødsling gi økt tømmervolum, høyere andel av skurtømmer og god økonomi for skogeier, samtidig som den gir en positiv klimaeffekt. Gode støtteordninger til gjødsling som et klimatiltak har bidratt til at interessen for skoggjødsling nå har økt kraftig. Gjødsling av skog krever kunnskaper hos både skogeier og rådgivningsapparat. Denne håndboka gir informasjon om effekter, og gode råd om valg av bestand og praktisk utførelse, basert på forskning fra Norge og de andre nordiske landene.
This study compares the responses of two Swedish 5-year predictive stand-level functions with the observed responses in 721 fertilization experiment plots in Norway fertilized with nitrogen (N). All plots are single-species consisting of Norway spruce (Picea abies (L.) H. Karst.) or Scots pine (Pinus sylvestris L.) fertilized with ammonium nitrate (AN) or urea. The correlations between the observed and the two predicted responses were 0.34–0.40 for all plots taken together. One response function performed well on average, but underestimated the response in pine plots and overestimated the response in spruce plots. The second function overpredicted the response on the full dataset, in spruce plots and old forest, but performed well in pine plots. Both functions overestimated the growth response in high-productive plots. Higher N deposition in Norway than in Sweden may count for parts of the deviations. Testing of fertilization functions on new datasets is rare, but important part of the evaluation of functions. As the functions are not well fit for predicting the growth response in spruce and high-productive plots in our sample, new functions that include N deposition are welcome.
Det er ikke registrert sammendrag
Produksjon av aske fra trevirke har økt kraftig de siste ti årene, fordi biobrensel i stadig større grad blir tatt i bruk til fornybar varme- og energiproduksjon. Aske fra trevirke inneholder viktige næringsstoffer og kalk som kan utnyttes til gjødslingsformål, alene eller sammen med andre næringsstoffer. Anvendelse av aske i skog øker pH-verdien og innholdet av de fleste hovednæringsstoffene i jordsmonnet, unntatt nitrogen. Askens egenskaper avhenger av hvilken type biobrenselsortiment som benyttes i forbrenningen, styring og prosessparametre i forbrenningsprosessen, samt behandling og lagring av asken. Treaske inneholder tungmetaller som trærne har tatt opp fra jorda de vokser i. Konsentrasjonene varierer avhengig av jordsmonn og treslag, forbrenningsmetode, askefraksjon og andre faktorer. Analyser av askeprøver fra 19 norske biobrenselanlegg viste at kvaliteten på de ulike askeprøvene varierte i betydelig grad. Som forventet var det mer tungmetaller i flyveasken enn i bunnasken. Til en eventuell bruk i skogen vil bunnasken derfor være mest aktuell. Flere studier har undersøkt konsekvensene av å føre tungmetaller fra treaske tilbake til skogøkosystemer. Resultatene tyder på at askegjødsling ikke fører til økt tungmetallinnhold i jordvann, fordi økt pH som følge av gjødslingen gjør at metallene blir ennå mer tungt oppløselige. Innholdet av tungmetaller i bær eller andre plantedeler øker ikke etter asketilførsel, men det er funnet økt innhold i noen typer sopp rett etter gjødsling. Etter en askegjødsling vil det ofte bli en konsentrasjonsøkning av ioner fra lettløselige salter i jordvannet. Etter noen måneder går konsentrasjonene tilbake. Askegjødsling kan også øke pH-verdiene i jorda. Effektene på pH-verdier og ionekonsentrasjoner i jordvann er avhengig av dose, og skjer i hovedsak i de øvre jordlagene. På mineraljord er det vanligvis mangel på nitrogen som begrenser veksten av skogen. Fordi aske ikke inneholder nitrogen, ser man ofte små effekter på tilveksten etter en ren askegjødsling. På god mark kan man få en viss positiv effekt, mens effekten kan være negativ på fattige marktyper. Aske gitt sammen med nitrogen kan forlenge effekten av nitrogengjødslingen. På grøftet torvmark vil man ofte få en tydelig økning i tilveksten, fordi asken øker pH og tilfører fosfor og kalium, som det ofte er mangel på i torvjorda. Få studier tar for seg klimagassbalansen i hele økosystemet etter askegjødsling. Ut fra de rapportene som foreligger, er det sannsynlig at askegjødsling på grøftet torvmark vil ha en positiv effekt på klimagassregnskapet, mens det ikke vil ha særlig effekt i hverken positiv eller negativ retning på mineraljord. På fastmark er endringene i vegetasjonen etter askegjødsling stort sett beskjedne og av kort varighet. Ofte er effekten en redusert dekning av moser i en periode, mens urter og gress kan øke. På grøftet torvmark gir askegjødsling mer varige endringer i vegetasjonen, gjerne i retning av en mer fastmarksliknende vegetasjonstype. Dosering og askeform påvirker effektene på vegetasjonen.
The relative volume growth effects of thinning after whole-tree harvesting (WTH) compared to a conventional stem-only harvest (CH) in young stands of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) were analyzed, using a series of four pine and four spruce field experiments. The series was established in the years 1972–1977, and thinning was performed only once. Results are shown periodically and cumulatively. All sites were included for 20 (19) years in pine and 25 years in spruce. The total experimental period varied between 19 and 35 years for individual sites. Four models assuming additive or multiplicative effects gave only slightly varying results. The inclusion of standing volume after thinning as a covariate was effective in spruce independent of whether the covariate was treated as multiplicative or additive. A logarithmic model with a multiplicative effect of the covariate was preferred in further presentations. Results for pine stands after 20 years indicated a nonsignificant loss of 5% with confidence limits (p = 0.05) of ±6–7%, while the spruce stands showed a significant growth loss of 11% with confidence limits of ±4–5% after 25 years. The difference between the species in relative growth effects was significant, and amounted to 8% for a cumulative 20-year period. No indications of trends in response were found during a 20-year period in pine and a 25-year period in spruce. An analysis of growth effects in the first years showed that basal area increment in spruce was significantly reduced already in the first growing season after thinning.
