247 Humusbalans i odlad jord Jan Persson Lantbrukshögskolan, Institutionen för markvetenskap, avdelningen för växtnäringslära, 75007 Uppsala 7, Sverige. Humus balance in cultivated soil Jan Persson Department of Soil Sciences, Agricultural College oj Sweden, 75007 Uppsala 7, Sweden. Abstract. Studies of the organic content and biological activity of the soil have been made on two farms belonging to the Agricultural College of Sweden. The soil analyses on the two farms were compiled during the 1930’5, and the samples taken at the time, as well as the maps used during the sampling, have been preserved. Some parts of the farms were again sampled in the early 1970’5. The samples from the two series have been analysed for organic carbon. In some of the samples the biological activity was determined in incubation experiments and the organic matter was frac- tionated. The areas chosen for the investigation represent different soil types and have different cropping backgrounds. Some of them have been cultivated for several hundred years while others have only recently been brought under the plough. The determinations of organic carbon show that the humus content in the recently broken soils decreased considerably during the 40 years separating the samplings. The magnitude of the decrease partly depends on the extent of the decomposition at the first sampling, partly on the moisture conditions. In some cases decreases of the humus content were also registered in the older fields. This may be due to intensified soil cultivations and improved drainage. The amount of easily decomposable substances in the initial samples was larger than in the later ones. This difference may be partly due to changes taking place during storage, and the results suggest that to some extent it may also depend on a higher biological activity in the soil at the initial sampling. Bakgrund Vid Lantbrukshögskolan i Sverige har ett unikt tillfälle erbjudits för belys- ning av odlingsätgärdernas betydelse för humusbalansen. Alit sedan hög- skolan grundades är 1932 har tvä gärdar, Uituna och Kungsängen stätt tili förfogande för demonstrationer och fältförsöksverksamhet. Under ären närmast efter högskolans tillkomst genomfördes en noggrann markkartering av de https://www.c-info.fi/en/info/?token=O4OAPmDejRMg7yBr.GXBgI03T7Me_y21-WvbMDw.Y8gGLY_JXMQd7VxQ2-4Gstu_PVfIuv22Y7gmNsK4Ydg9f7pSx6sHIkd9I5j0bcU8M8MSipTN2r9xqcbP0aw1oE4uZjOKyN8Mu2sSRpBsDcMh2_A6xYbwGQ3VxUIJF9QOjrrSYdMHJxbTS9kInhEY-mVtQPbM-MoTVw 248 bäda egendomarna. Jordprover uttogs under ären 1935—1939 och mark- karteringskartor jämte beskrivning publicerades är 1941 (Torstensson och Eriksson 1941). Sedan jordproverna analyserats arkiverades de och har, fränsett nägra prover, som vattenskadats, arkiverats torrt i slutna päsar. Ocksä de kartor, som läg tili grund för provtagningarna finns bevarade. Med ledning av dessa kartor har provtagningen upprepats pä nägra arealer. Denna provtagning utfördes under ären 1970—1972. Jordproverna har underkastats kolanalys. I viss omfattning har ocksä inkubationsförsök och fraktioneringsförsök utförts. Samtliga jordprover, som ingätt i undersökningen har analyserats i anslutning tili sista provtagnings- tillfället säledes även proverna frän det första provtagningstillfället. Ndgol om jordarnas ursprung och sammansättning Omrädet, som värit föremäl för undersökningen ligger under högsta kust- linjen och jordarna bestär mestadels av sedimenterade leror. Pä Uituna gär en kalkhaltig glaciallera i dagen pä vissa sträk. 1 allmänhet är emellertid glaci- alleran överlagrad av postglacial lera, som inte är kalkhaltig. Pä en stor del av gärdens areal är lerorna päverkade av material, som svallats ut dels frän en rullstensäs dels frän kringliggande moränomräden. Detta gör att jordarna pä Uituna är mycket varierande. Pä Kungsängen utgöres de lösa jordavlagringarna av postglaciala sediment, vilka har en mycket stor mäktighet. Längs Fyrisän, som flyter i omrädets ytteromräde finns svämleror. Jordarten är mycket homogen och utgöres huvudsakligen av styv lera. Kori om odlingshistorien Som boplats är Uituna mycket gammalt. Gravar frän trakten har daterats tili 700-talet. Tidigt blev kyrkan ägare av större delen av Ultunajorden. Pä 1500-talet overtogs jorden av kronan och omkring är 1610 inrättades en kungs- ladugärd pä Uituna. En karta frän 1630-taletvisar att en stor del av nuvarande äkerareal odlades redan dä. Pä 1850-talet började man täckdika äkrarna. Detta arbete var färdigt omkring är 1880. Tidigare dränerades fälten via ett stort antal öppna diken. Vid olika tillfällen har ett antal torp och mindre egendomar införlivats med Uituna. En sadan egendom är Hammarby, som arrenderades av Uituna fr.o.m. är 1930 och som senare förvärvats av högskolan. Kungsängen har en mycket yngre odlingshistoria. Garden, som ligger lägre än Uituna stod fortfarande under vatten när bebyggelse började etableras pä Uituna. När kungsladugärden grundlades vid Uituna omkring är 1610 började man utnyttja Kungsängen som slätteräng. Den var emellertid dä mycket försumpad och den stod under vatten pä värarna. Ännu i mitten av 1850-talet lag endast en liten del av Kungsängen under plog. Är 1854 päbörja- des emellertid nyodling av ängsmarkerna och i slutet av 1860-taletvar Kungsän- 249 gen uppodlad utom de omräden, som ligger närmast Fyrisan, vilka var alltför sanka. Dessa har tili större delen uppodlats under 1900-talet. En del av Kungsängen har aldrig plöjts. Denna del, som utgör ett naturreservat för att skydda Kungsängsliljan, utnyttjas i dag som bete. Tili Kungsängen hör ocksä de s.k. Hovstallängarna, som ocksä under läng tid använts som ängsmark. Uppodling av dessa marker torde ha skett med börjaU omkring är 1880. Utvalda arealer för undersökningen Strävan var att för undersökningen väljä arealer, som skiljer sig frän varandra med avseende pä odlingshistoria. Som framgär av föregäende av- snitt erbjuder de bäda gärdarna ett gott urval härvidlag. Av skilda anledningar har dock valmöjligheterna i viss män begränsats. Säledes undveks de delar pä Uituna, där den karbonathaltiga glacialleran gär i dagen; detta för att siippa ifrän störningar frän karbonatet vid bestämning av organiskt koi. Vidare har urvalet av arealer begränsats av att vissa delar bebyggts sedan den första provtagningen gjordes pä 1930-talet. Detta gäller framför allt pä Uituna men även pä Kungsängen har en del mark tagits ur odling av detta skäl. Säledes har det. p.g.a. vägbygge, inte värit möjligt att i undersökningen ta med de omräden av Kungsängen, som var uppodlade redan innan den Stora nyodlingen päbörjades är 1854. Pä Uituna uttogs skiftena Hammarby V, Hammarby VI samt Jälbo. Av dessa arealer hör förmodligen Hammarby VI och Jälbo tili de delar, som längst värit i odling. Detta kan man sluta sig tili av Torstenssons och Erikssons kartor. Dessa visar att fosfortillständet är mycket gott här. Det är en vanlig företeelse att fosfortillständet är gott päde äkrar som ligger närmast bebyggelsen och som länge använts i öppen odling. Dessa päfördes nämligen ali stallgödsel, som prodUcerats med hjälp av foder som tagits frän längre bort belägen ängs- mark. Den tidigare omtalade kartan frän 1630-talet omfattar inte Hammarby, men det framgär att Jälbo var uppodlat redan dä. Pä Kungsängen utvaldes delar av fyra skiften med olika odlingshistoria: Skifte I, Ängen, Hovstallängarna och Reservatet. Skifte I hör till den del av Kungsängen, som odlades upp under perioden 1854 1870, förmodligen under förra delen av perioden. Odlingshistorien för Hovstallängarna är nägot höljd i dunkel. Enligt muntliga uppgifter som erhällits päbörjades uppodlingen av dessa marker pä 1880-talet. Ängen ligger päde omräden längs Fyrisän som var allför vattensjuka för att de skulle kunna odlas upp i samband med nyodlin- gen pä 1800-talet. Uppodlingen skedde förmodligen först pä 1920-talet. Reservatet slutligen har, som tidigare omtalats, aldrig värit plöjt. De olika arealernas läge framgär av Figurerna 1 och 2. Metodik Provtagning. Till grand för provtagningarna har legat ett rutnät, som uppgjordes vid den första karteringen 1935—1939. Pä Uituna gjordes provtagningarna i kvadratförband med 25 m sida. Pä Kungsängen, där jor- 250 den är jämnare gjordes provtagningen glesare kvadratförband med 50 m sida. Kontrollmätningar visade att provtagningsplatserna kunde äterfinnas vid den sista provtagningen pä nägon meter när. Provtagningen vid den första karteringen skedde med spade. Nägon närma- re beskrivning av tillvägagängssättet finns inte redovisad. Vid omkartering- en gjordes provtagningen medelst jordborr. Därvid uttogs inom en radie av 3 m 10 stycken borrkärnor tili 20 cm djup. Prover uttagna vid den första karteringen kommer i fortsättningen att hänföras tili är 1941 (ärtalet för publiceringen). Prover uttagna vid den sista karteringen hänföres tili är 1970. Provpreparering. Efter uttagning i fält torkades proverna varefter de maldes sä att jorden passerade en 2 mm sikt. Den malda jorden blandades, varefter ca 200 g uttogs för undersökningen. För kolanalys uttogs ett delprov om ca 20 g, som homogeniserades ytterli- gare genom att det mortlades under 15 minuter. Av detta väl homogeniserade prov uttogs prover för analyserna. Genomgäende har parallellanalyser ut- förts. Denna omsorgsfulla provpreparering har visat sig nödvändig för att man skall erhalla godtagbara resultat av kolanalyserna (Persson 1972). Prover, som uttogs för inkubationsförsök mortlades sä att de passerade 0,6 mm sikt. Anal y s. Kolanalysen utfördes medelst vätförbränningsmetoden enligt Jansson och Valdmaa (1961). Figur 1. Försöksarealernas placering pä Uituna. Fig. 1. The location of the sampling sites at Uituna 251 Omsättningsförsök. Den biologiska aktiviteten hos jorden bestäm- des genom att mätä koldioxidutvecklingen under kontrollerade betingelser. Jorden 50 g av varje prov tillfördes vatten motsvarande 40 % av vatten- hällande förmägan varefter den inkuberades vid 22° under kontinuerlig genomluftning. Utvecklad koldioxid uppsamlades i NaOH-lösning och bestämdes genom titrering. Försöket pägick under 40 dagar. Fraktionering. Den organiska substansen fraktionerades genom successiv extraktion. I tur och ordning behandlades jorden med kali 0,5-N H 2S0 4, varm 0,5-N H 2S0 4 , varm 3,5-N H 2S0 4, 25-N H 2S0 4 samt varm 0,5-N NaOH-lösning. Ur NaOH-extraktet isolerades en humussyra-fraktion. Detalje- rad beskrivning av extraktionsförfarandet redovisas av Persson (1968). Figur 2. Försöksarealernas placering pä Kungsängen. Fig. 2. The location of the sampling sites at Kungsängen. 252 Kesullal Kolanalyser I Tabell 1 redovisas medeltalen av kolhalterna för de olika arealerna. I Figurerna 3—B har kolhalterna införts i tredimensionella diagram, vart och ett respresenterande ett skifte. Kolhalten för varje provtagningsplats har införts i diagrammen. Man fär säledes en direkt jämförelse punkt för punkt mellan de bäda provtagningstillfällena. För Kungsängen, Skifte I har inget diagram uppgjorts beroende pä att provtagning undveks pä ett växtföljdsförsök, som ligger pä skiftet i fräga. Provtagningspunkterna blev därför sä utspridda att det inte gick att göra ett överskädligt diagram. För Hammarby V omfattar diagrammet inte alla provtagningspunkter. Pädet skiftet uttogs nämligen sä mänga prover att de inte kunde prickas in i ett diagram. För vissa punkter saknas analys pä 1941 ärs prover beroende pä att proverna kömmit bort eller skadats. Vid beräkning av medelvärdena i Tabell 1 har motsvarande prov av 1970 ärs provtagning uteslutits. I diagrammen har däremot samtliga värden inprickats. Man kan konstatera att det föreligger skillnad i kolhalt mellan de bäda Hammarbyskiftena. Detta har emellertid mer med jordartsskillnader an med skillnader i odlingsinriktning att göra. Hammarby V är jordartsmässigt mycket heterogent. Utöver medeltalet för hela detta skifte redovisas i Tabell 1 kolhalten för tvä delar av skiftet, dels den västligaste dels den östligaste delen. Var och en av dessa delar ar 100 m breda. En sadan uppdelning visar att den västra delen, dvs den del, som gränsar mot Hammarby VI har betydligt lägre kolhalt än den Östra delen. Detaljgranskning av siffermaterialet visar ocksä att den allra högsta humushalten finns i den sydöstra delen av skiftet, dvs den del, som ligger längst ifrän kringliggande moränomräden och där den postglaciala leran i minst utsträckning spätts ut med utsvallat grövre material. Pä bäda skiftena har humushalten i medeltal gätt ned nägot mer pä Hammarby VI än pä Hammarby V. En t-test visar att medeltalen för de Tabell 1. Halten organiskt koi päde olika arealerna. Medeltal av samtliga analyser. Table I. The content of organic carbon in the different fields. Means of all analyses. Gärd Areal 1941 1970 t-test1) Uituna Hammarby V, hela skiftet 1.911.81 * » västra delen 1.591.63 * Östra delen 2.201.99 Hammarby VI 1.631.47 * Jälbo 1.912.00 Kungsängen Skifte I 2.602.33 * *Ängen 2.722.50 Hovstallängarna 3.322.56 Reservatet 3.673.88 *) * anger signifikans pä 95 %-nivän. 253 bäda provtagningstillfällena är statistiskt signifikant skilda frän varandra. Figurerna 3—4 visar att av linjerna, som representerar kolhalterna, 1970 ärs linje ganska konsekvent ligger under 1941 ärs linje för Hammarby VI. Däremot skär kurvorna varandra ganska ofta för Hammarby V. Utbrytningen av vissa delar av Hammarby V, visar att humushaltsminsk- ningen pä skiftet gätt olika snabbt pä olika delar. Päden västra delen kan man överhuvudtaget inte konstatera nägon minskning medan den är ganska betydande päden Östra delen, där humushalten är högst. Den sänkning av humushalten, som säledes konstaterats, kan bero antingen pä nettomineralisering av den organiska substansen eller pä att plöjnings- djupet ökats nägon gäng under tiden mellan de bäda provtagningarna, vilket leder tili att humusförrädet utspädes med humusfattig alv. Det faktum, att en del av den provtagna arealen den västra delen av Hammarby V visar oförändrad humushalt, ger anvisning om att det tili stor del är fraga om netto- mineralisering. Om man ökat plöjningsdjupet torde detta ha gjorts över hela arealen, alltsä även päden västra delen av Hammarby V, som dä ocksä skulle ha drabbats av humushaltsminskning. Det synes säledes som om man haft en mullhaltsminskning som tili stor del beror pä nettomineralisering pä vissa delar, medan humushalten stabiliserat sig pä andra delar, Anledningen tili att jämviktsinställelsen gätt längsammare pä vissa delar är svärt att säga nägonting Figur 3. Kolhaltens förändring med tiden i de olika provtagningspunkterna pä. Hammarby V (endast en del av den provtagna arealen bar medtagits). Fig. 3. Changes of carbon content at the various sampling sites in field Hammarby V )only part of the sampled area given here). 254 om. Det kan framhällas att växtodlingen inte värit rovdriftsbetonad. Vallan- delen har värit 20—30 % nägot högre pä Hammarby Vän pä Hammarby VI och stallgödsel har givits i normal omfattning. Pä Jälbo finns en tendens tili att humushalten ökat de senaste 30 ären. Ökningen är dock inte statistiskt signifikant. Under en 10-ärsperiod av den tid undersökningen omfattar lag detta skifte i betesvall. Detta har natur- ligtvis verkat hämmande pä humusomsättningen, men det är tveksamt, om det kan ha förorsakat en humushaltshöjning, som bestär 20 är efter det att välien plöjts upp. Kolhalten pä detta skifte ligger i niva med halten päden Östra delen av Hammarby V, alltsä betydligt högre än genomsnittet päde bäda Hammarbyskiftena. Humushaltsförändringarna är större pä Kungsängen än pä Uituna. Pä Skifte I har kolhalten gätt ned med 0,3 procentenheter trots att marken värit i odling inemot 100 är när första provtagningen gjordes. Ängen har högre kolhalt vid bäda provtagningstillfällena och minskningen är mindre där. Den högre kolhalten kan delvis förklaras av att Ängen uppodlades senare först en bit in pä 1900-talet. Viktigare torde emellertid vara att Ängen alltid värit fuktigare än Skifte I, varför humushaltens jämviktsläge kan förmodas ligga högre. Detta torde ocksä vara den viktigaste förklaringen tili att humus- haltssänkningen är mättlig jämfört med Skifte I. Växtföljdsskillnader mellan Figur 4. Kolhaltens förändring med tiden i de olikaprovtagningspunkterna pä Hammarby VI. Fig. 4. Changes of carbon content at the various sampling sites in field Hammarby VI. provtagningstillfällena kan nämligen inte förklara skillnaden i humushushäll- ningen vallandelen har värit ungefär lika stor pä bäda skiftena. Reservation mäste göras för att humushaltsminskningen delvis kan bero pä att plöjningsdju- pet ökats nägon gäng efter den första provtagningen. Pä Hovstallängarna är kolhalten högre än pä Skifte I och Ängen. Detta bäda provtagningstillfällena. Frän det ena provtagningtillfället tili det andra har kolhalten sjunkit mycket kraftigt. Pä samtliga provtagningspunkter är den uppmätta kolhalten lägre vid 1970 ärs provtagning (Figur 7). Mest märkligt är kanske att humushalten var sä hög vid första provtagningstillfället. Uppodlingen skedde pä 1880-talet, men det har inte gätt att erhälla nägra detaljerade uppgifter om odlingshistorien före 1940. Den höga humushalten vid första provtagningen kan ha sin förklaring antingen i att arealen tili stor del legat i väli frän uppodlingen och fram tili 1930-talet eller i att marken delvis värit försumpad. En förändring av dessa betingelser har lett tili att den organiska substansen blivit föremäl för en snabb nedbrytning under de 30 är som ligger mellan de bäda provtagningarna. Man har anledning förvänta sig att denna nedbrytning fortsätter ännu en tid sävida inte växtodlingen radikalt omlägges exempelvis genom att permanent väli anlägges. Det finns nämligen inget rimligt skäl tili att humushalten skall intä ett högre jämviktsläge 8 Figur 5. Kolhaltens förändring med tiden i de olika provtagningspunkterna pä Jälbo. Fig. 5. Changes of carbon content at the various sampling sites in field Jälbo. 255 256 pä Hovstallängarna, än pä Skifte I. Jordarten är densamma, likasä klimatet och skillnaden i växtodling är obetydlig. Odlingshistoriskt avviker Reservatet frän övriga provtagna arealer genom att den ursprungliga gräs örtvegetationen aldrig brutits. Kolhalten är snarare högre vid det sista provtagningstillfället. Skillnaden är dock inte signifikant. Figur 8 visar att variationen frän provtagningsplats tili prov- tagningsplats är betydande. Detta beror pä att de uttagna proverna blir mycket heterogena pä grund av att rötter frän den tätä växtligheten kommer med i provet. En intressant jämförelse kan göras mellan Reservatet och Ängen vad be- träffar 1941 ars prover. Trots att skiftena ligger alldeles i anslutning tili varandra endast vägen skiljer dem at är skillnaden i kolhalt mycket betydande. Denna skillnad mäste bero pä mineralisering som följd av uppodling av Ängen. Eftersom denna uppodling inte skedde förrän en bit in pä 1900- talet mäste minskningen ha gätt mycket snabbt under tiden fram tili den första provtagningen. Det förhäller sig tydligen sä att mineraliseringen av humussubstanserna gär mycket snabbt under de första ärtiondena efter uppod- lingen. Figur 6. Kolhaltens förändring med tiden i de olika provtagningspunkterna pä Ängen. Fig. 6. Changes of carbon content at the various sampling sites in field Ängen. Figur 7. Kolhaltens förändring med tiden ide olikaprovtagningspunkterna pä Hovstallangarna. Fig. 7. Changes of carbon content at the various sampling sites in field Hovstallangarna. Figur 8. Kolhaltens förändring med tiden i de olika provtagningspunkterna pä Reservatet. Fig. 8. Changes of carbon content at the various sampling sites in field Heservatet. Omsättningsförsök I Tabell 2 redovisas resultatet av omsättningförsöket. Försöket pägick under 40 dagar och siffrorna avser kolmineraliseringen per 100 g ]ord under denna tid. I försöket ingick fyra prover frän var]e skifte (dock endast tillsammans fyra prover för de bäda Hammarbyskiftena). Var]e siffra utgör medeltal för dessa fyra prover. Resultaten visar att mineraliseringen generellt är större för 1941 ärs prover än för 1970 ärs prover, att skillnaden mellan 1941 och 1970 ärs prover är störst för Kungsängenjordarna och att mineraliseringen i Kungsängen]or- darna är större än i Uituna]ordarna för 1941 ärs prover. Det är i och för sig anmärkningsvärt att jordar, som lagrats torrt under nästan 40 är, kan uppvisa sä hög biologisk aktivitet utan att ympning företagits. Proverna har visserligen inte lagrats eller behandlats sterilt, men det förefaller föga troligt att aktiviteten tili en väsentlig del beror pä mikrober, som hamnat i proverna genom kontamination. Att mineraliseringen är större i 1941 ars prover är inget absolut bevis för att dessa prover, vid provtagningen, hade en högre biologisk aktivitet än vad 1970 ars prover hade när de provtogs. Den biologiska aktiviteten i ett jordprov ökar nämligen om det torkas och tillföres vatten pä nytt. Nu har visserligen även 1970 ars prover torkats, men man kan inte utesluta, att en längvarig torkning kan förstärka effekten. Det faktum att skillnaden mellan prov- tagningstillfällena är större pä Kungsängen än pä Uituna ger emellertid en anvisning om att ätminstone Kungsängen] ordarna 1941 hade en högre biologisk aktivitet än 1970. Detta är i överensstämmelse med att humushalten gätt ned snabbare pä Kungsängen. Man kan vidare konstatera att Ängen och Hovstallängarna fortfarande bar högre biologisk aktivitet an Skifte I, vilket gör att man kan förvänta sig en utveckling mot samma humushalt i de tre skiftena. I överensstämmelse med denna diskussion skulle man förvänta sig en snabbare nedgäng i humushalt pä Hammarbyskiftena än pä Jälbo. Pä grund av stor heterogenitet med avseende bl.a. pä lerhalt mellan och inom dessa skiften är en sadan bedömning emellertid mera vansklig att göra härän pä Kungsängen. Tabell 2. Kolmineraliseringen under 40 dagars inkubation, mg C per 100 g jord. Medeltal för fyra prover. 0 Table 2. Carbon mineralization after 40 days of incubation, mg C per 100g soil. Mean of four samples. Gärd Areal 1941 1970 Uituna Hammarby 114 88 Jälbo 84 62 Kungsängen Skifte I 118 50 Ängen 136 74 Hovstallängarna 128 74 Reservatet 242 184 258 Fraktioneringsförsöken Vid Avdelningen för växtnäringslära vid Lantbrukshögskolan har ganska mycket arbete lagts ned pä studiet av olika metoder för fraktionering av mar- kens organiska substans (Persson 1968). Dessa undersökningar har främst tagit sikte pä att fastslä vilket värde olika fraktioneringsmetoder har för att beskriva det biologiska skeendet i marken. I undersökningarna studerades hur 14C-märkt organiskt material fördelar sig pä olika fraktioner efter olika omsättningstider. Den fraktioneringsmetod, som använts i den här aktuella undersökningen och som presenterats under avsnittet »Metodik», omfattar successiv extraktion av jorden varvid behandlingarna blir allt kraftigare. Av tidigare undersök- ningar framgär att de tvä första fraktionerna de som loses ut av 0,5 N kali H2S0 4 och 0,5 N varm H 2S0 4 innehäller betydande delar av det mest lätt- omsättbara materialet. Vidare har den slutsatsen dragits att den största delen av mikrobfloran finns i den andra fraktionen. De tvä sista fraktionerna den alkaliresistenta äterstoden samt humussyrafraktionen, har ansetts inne- hälla det mest stabila materialet. I föreliggande undersökning startades fraktioneringsförsök, dels för att komplettera kolanalyser och omsättningsförsök, dels för att vinna ytterligare erfarenhet om fraktioneringsmetodens användbarhet för att karakterisera humusförrädet i en jord. I fraktioneringsförsöket ingick samma jordprover som i omsättningsför- söket, dvs fyra prover frän varje skifte. Utrymmet tilläter inte en detaljerad analys av hela det framkomna materialet, men nägra intressanta resultat skall kommenteras. Därvid kommer endast de fyra ovannämnda fraktionerna de tvä första och de tvä sista att behandlas. I Tabellerna 35 presenteras dessa fraktioner för nägra av jordproverna. Gruppering av proverna bar gjorts med avseende pä kolhalt sä att Tabellerna 3 och 4 upptar alia prover med Tabell 3. I nnehAllel av organiskt koi i nägra fraktioner av Kungsängenjordar med C-halt 2,0 —2,1 %, mg C per 100 g jord. Table 3. Content of organic carbon in some fractions of Kungsängen soils with C contents of 2,0—2,1 %, mg C per 100 g soil. Utlöst av kali Utlöst av varm Alkalistabil Humussyra- Prov, nr C-halt () 5 N HjSO< 05 N H 2S0 4 äterstod fraktionAr Skifte 1941 Skifte I 10 442 2.09 253 620 260 162 Skifte I 10 466 2.08 273 654 204 159 1970 Skifte I 10 440 2.09 179 631 240 198 Skifte I 10 466 2.09 175 674 221 187 Ängen 10 687 2.04 185 655 236 183 Ängen 10 743 2.09 204 627 244 164 Hovstall- ängarna 52 2.09 120 645 302 178 259 260 Tabell 4. Innehället av organiskt koi i nägra fraktioner av Ultunajordar med C-halt 2,0 2,1 %, mg C per 100 g jord. Table 5. Content of organic carbon in some fractions of Uituna soils with C contents of2,0—2,1 %. mg C per 100 g soil. Prov, Utlöst av kali Utlöst av varm Alkalistabil Humussyra- nr C-halt () 5 N HjS q 4 0,5 N H 2 S0 4 äterstod fraktionÄr Skifte 1941 Hammarby V 2 648 2.02 152 . 606 313 212 Jäi bo 3 827 2.06 146 543 277 327 Jäi bo 3 828 2.04 156 528 289 340 Jälbo 3 881 2.10 139 588 294 269 1970 Hammarby V 2 722 2.06 177 545 320 214 Jälbo 3 839 2.04 97 599 269 324 kolhalt mellan 2,0 och 2,1 % och Tabell 5 nägra prover med avsevärt högre kolhalt. Provnumren i tabellen hänför sig tili de kartor, som ligger tili grund för provtagningarna. Resultaten visar att den första fraktionen utlöst genom behandling med kali 0,5 N H2S0 4 är större för 1941 ars än för 1970 ars prover. Denna skillnad mellan de bäda provtagningarna framgär ocksä tydligt om man studerar hela materialet och därvid jämför proverna punkt för punkt. lakttagelsen antyder att 1941 ärs prover innehäller mera lättomsättbart material. Att sä ocksä är fallet framgär av omsättningsförsöken, som behandlats i föregäende avsnitt. Hur stor del av denna skillnad, som beror pä förändringar under lagringstiden kan inte heller utläsas av fraktioneringsförsöken, men eftersom skillnaden mellan provtagningarna är större för Kungsängenjordarna än för Ultunajordarna finns det anledning förmoda att ätminstone en del av skillnaden beror pä olika aktivitet vid provtagningarna. Av omsättningsförsöken framgick att mineraliseringen var lägre i Ultunajordarna. Detta äterspeglas ganska väl av fraktionens storlek i de olika jordproverna. I Kungsängenjordarna med kolhalt mellan 2,0 och 2,1 % är överens- stämmelsen mycket god mellan de övriga tre fraktionerna vad storleken beträffar (Tabell 3). Detta gäller oberoende av provtagningstillfälle och skifte. Förhällandet gäller för övrigt även för de fraktioner som inte diskuteras här. Vid samma kolhalt har säledes de tre skiftena i stort sett samma humuskvalitet. Om man jämför jordar frän Kungsängen och Uituna med samma kolhalt f inner man att fraktioneringen gett nägot olika resultat (Tabellerna 3 och 4). Den första fraktionen har redan diskuterats och vad beträffar den andra och den tredje är skillnaden mellan de bäda gardarna inte stor. Däremot är skillna- den ganska betydande vad gäller humussyrafraktionen, som är större pä Uituna och dä i synnerhet i Jälbojorden. Orsaken tili denna skillnadkan vara olikheter i mekanisk sammansättning. Det kan emellertid inte uteslutas att odlingshisto- rien kan ha haft betydelse för fördelningen av det organiska materialet päde olika fraktionerna. Jordbearbetning och andra kulturätgärder gynnar oxidationen av organiskt material under bildning av stabila humussubstanser. Eftersom 261 Tabell 5. Innehället av organiskt koi i nägra fraktioner av Kungsängen] ordar med hög C-halt, mg C per 100 g jord. Table 5. Content of organic carbon in some fractions of Kungsängen soils with high C contents, mg C per 100 g soil. Prov, Utlöst av kali Utlöst av varra Alkalistabil Humussyra- nr *' 0,5 N H 2 S0 4 0.5 N H 2S0 4 äterstod fraktionAr Skifte 1941 Skifte I 10 496 2.86 345 805 321 262 Ängen 10 669 2.92 466 884 283 191 Hovstall- ängarna 37 5.58 847 1 437 654 493 1970 Skifte I 10 496 2.75 215 765 341 272 Ängen 10 669 2.71 301 849 303 221 Hovstall- ängarna 37 4.09 417 1 085 520 409 Ultunajordarna värit i odling mycket längre än Kungsängenjordarna har humus- bildningen under gynnsamma betingelser kunnat fortgä mycket längre där. En annan företeelse, som helt eller delvis, kan förklara olikheterna i humus- syrafraktionerna är kalktillständet. Det är välkänt att oxidationsgraden hos den organiska substansen är högre pä jordar med gott kalktillständ. Uituna har ett naturligt högt pH-värde. Även päde delar, där glacialleran inte gär i dagen ligger pH-värdet närä neutralpunkten. Pä Kungsängen är däremot jordarna av naturen sura. De har visserligen kalkats sä att pH-värdet numera är hyggligt, men detta har gjorts ganska sent. Slutligen skall jämförelse göras mellan jordar med hög och läg kolhalt. En jämförelse av siffermaterialet i Tabellerna 3 och 5 visar att storleken av samtliga fraktioner ökar med totalhalten och ökningen är proportionsvis ungefär lika stor för alla fraktioner. Om humushalten sjunker pä grund av mineralisering kan man säledes förvänta sig att samtliga fraktioner minskar i storlek även de som representerar det mera stabila organiska materialet. Kolanalyserna i denna undersökning har visat att minskningen i kolhalt pä grund av minerali- sering under vissa omständigheter kan vara mycket stor. Pä sädana jordar kan man säledes förvänta sig att storleken av äterstod och humussyrafraktion kan minska avsevärt under loppet av 30—40 är. De bäda fraktionerna innehäller säledes inte enbart det extremt stabila material, som man förknippar med egentliga humussubstanser, vilka kan bli ätskilliga hundra är gamla. Sammanjattande diskussion Föreliggande undersökning över odlingsätgärdernas inflytande pä liumus- halten har kunnat genomföras tack väre att jordprover och provtagningskartor frän en markkarteringsundersökning pä 1930-talet finns bevarade. Provtag- ningen har upprepats i början av 1970-talet och jordprover frän de bäda prov- tagningarna har analyserats. Olika omständigheter gör att försöksmaterialet 262 fär anses som unikt. Säledes finns, päde undersökta egendomarna, jordar av olika ursprung och sammansättning. Vidare representerar olika delar helt olika odlingshistoria, som är ganska väl känd. Vissa skiften har en mycket gammal odlingshistoria medan andra inte värit uppodlade mer än ungefär 100 är ett mindre omräde har t.o.m. aldrig odlats. De resultat, som framkommit i undersökningen mäste emellertid omgärdas med vissa reservationer och viktigast härvidlag är den effekt pä humushalten som en förändring i plöjningsdjupet kan ha. En ökning av plöjningsdjupet gör att matjorden spädes ut med humusfattig alv, vilket betyder att humushal- ten sjunker även om ingen nettomineralisering ägt rum. Om en sänkning av humushalten skett frän det ena provtagningstillfället tili det andra kan detta säledes helt eller delvis bero pä att plöjningsdjupet ökats nägon gäng under tiden mellan provtagningarna. I det framkomna materialet finns emellertid vissa fakta, som tyder pä att förändringar i plöjningsdjupet inte haft nagon avgörande inverkan pä resultaten. Osäkerhet vid tolkningen av resultaten skapas ocksä av att man inte vet om nägra förändringar ägt rum i de prover, som lagrats sedan första provtag- ningen. Kolhalten torde knappast ha förändrats under lagringen. Däremot kan man inte utesluta att vissa förändringar kan ha skett i den organiska substan- sens sammansättning. Detta kan päverka omsättningsförsöken och fraktione- ringsförsöken. Resultaten frän dessa försök visar att det föreligger skillnad mellan prover frän de bäda provtagnigstillfällena vad gäller det mest lättomsätt- bara materialet, men det framgär ocksa av resultaten att denna skillnad inte helt kan tillskrivas förändringar, som skett under lagringen. Undersökningen visar att betydande humushaltsminskningar har skett pä Kungsängen under de ca 40 är, som ligger mellan provtagningarna. Denna gärd, som uppodlats först efter är 1850, representerar unga odlingsjordar. Under ärtiondena närmast efter uppodlingen har humushaltsminskningen värit mycket betydande. Senare har den avtagit utan att för den skull upp- höra. Den snabba nedgängen i humushalt fär anses bero pä att humushalten ännu inte stabiliserat sig vid nägot jämviktsläge. Inte enbart tidsperiodens längd efter uppodlingen, utan även fuktighetsför- hällandena har päverkat storleken av humushaltsförändringen. Även pä Uituna, som representerar gammal odlingsmark, kan man konsta- tera att humushalten sjunkit pä vissa arealer, och denna minskning kan förmod- ligen inte helt tillskrivas förändringar i plöjningsdjupet. Anledningen tili att det har skett en nettominskning av humusförrädet är förmodligen främst att söka i en intensifierad jordbearbetning. Växtodlingen kan nämligen inte betraktas som rovdriftsbetonad vallandelen har värit ganska hög. Mankan emellertid inte bortse frän möjligheten av att förändring av fuktighetsförhällandena päverkat situationen. Under senare hälften av 1800-talet dränerades Uituna och denna ätgärd har helt säkert päverkat humusbalansen. Det kan inte anses som osannolikt att jämviktsinställelsen av humushalten pägätt nägra tiotal är in pä 1900-talet. Undersökningen har kunnat genomföras tack väre ekonomiskt understöd frän Statens Rid för Skogs- och Jordbruksforskning. 263 LITTERATUR Hebbe, P. 1936. Nägra blad ur Ultunas äldsta historia. Kungl. Landtbr.akademiens Handl. och Tidskr., häfte 5: 1 23. Jansson, S. L. & Valdmaa, K. 1961. Determination of carbon in soil by dry and wet combus- tion. Kungl. Lantbr.högsk. Ann. 27: 305 322. Lantbrukshögskolan, En vägledning. 1938. Persson, J. 1968. Biological testing of chemical humus analysis. Lantbr.högsk. Ann. 34: 81 217. » 1972. Metodik för humusanalys i fältförsök. Grundförbättring 25, 4: 165 172. Sernander, R. 1948. Uppsala Kungsäng. Torstensson, G. & Eriksson, S. 1941. Agronomiska kartor över Uituna egendom jämte beskrivning. Uituna Lantbruksinstitut 1848 1898.