3 Kvælstof i landbruget
-
Upload
jonas-anker-rasmussen -
Category
Documents
-
view
204 -
download
1
description
Transcript of 3 Kvælstof i landbruget
![Page 1: 3 Kvælstof i landbruget](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081809/54152e6a7bef0a7f3f8b4717/html5/thumbnails/1.jpg)
VUC Nordsjælland 08‐06‐2011 Milnersvej 40, 3400 Hillerød Jonas Anker Rasmussen 30bicfh1 | AKN
Side 1 af 6
3.KvælstofilandbrugetDato 08‐06‐2011
Fag 30bicfh1 Biologi C
Emne Dispositioner til eksamen
Økosystem
Definition Et økosystem er et afgrænset område i naturen, hvor der sker et sammenspil mellem levende organismer og deres omgivende miljø.
Et økosystem kan fx være en skov, sø eller en hede.
Abiotiske vækstfaktorer Det er faktorer som naturen ikke selv kontrollerer. Et par eksempler:
Temperatur
Lys
Fugtighed
pH
Næringsstoffer
Biotiske vækstfaktorer Dyr og planter imellem er der konkurrence. De lave planter skal fx konkurrere med høje planter om sollyset. Faktorer som disse kaldes biotiske faktorer.
Altså faktorer, der skyldes konkurrence arterne imellem. o Vandkrævende planter klarere sig dårligere end tør planter på
udtørrede steder. o Planter skal forsvare sig mod at blive ædt.
Primærproducenter Planterne kaldes primærproducenter, da de er første produktionsled i fødekæden.
De kan lave fotosyntese og således opbygge organiske stoffer ud fra kuldioxid (de er autotrofe).
Primærproducenterne er føde for de efterfølgende led i fødekæderne: dyr og mikroorganismer, de er heterotrofe, dvs. ernærer sig af det organiske stof, som planter og alger har opbygget.
Autotrofe. Også kaldet ’selvnærende’. Organismer, der selv er i stand til at opbygge deres organiske forbindelser ud fra uorganiske forbindelser og energi (fotosyntese).
o Grønne planter, alger og få bakterier er autotrofe.
Heterotrofe. Også kaldet ’anderledes ernærede’. Organismer, som er nødt til at få tilført energirige organiske forbindelser fra omgivelserne.
o De fleste bakterier, svampe og alle dyr er heterotrofe. o Kaldes også konsument, da de lever af planternes produktion.
BPP = NPP + R Bruttoprimærproduktion = nettoprimærproduktion + respiration
Bruttoprimærproduktion (BPP) er den samlede mængde glukose
![Page 2: 3 Kvælstof i landbruget](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081809/54152e6a7bef0a7f3f8b4717/html5/thumbnails/2.jpg)
VUC NordsjæMilnersvej 40
Fødekæder
Landbrugetøkosystem
ælland 0, 3400 Hillerø
r
t som
ød
Figur 1: E
”Kort ovhvem”.Når forsspiser hde udgøI de flesvære flefødekædyr kanforskellat de engriber ikalder d
Jonas
primærprod
Nettoprimæi planten, nbruger plan
Respirationfor at skaffe
Eksempel på føbiolo
ver, hvem, d
skellige orgahinanden sigeør en fødekæste tilfælde vere forskellig
æder. En plan indtage en pige kæder –nkelte fødeknd i hinandedet et fødene
Planter spisplanteæder
Planteæderrovdyr.
Nogle rovdy
Landbrugetfraføres ene
Landmandeeksporten b
Produktionevækstfaktorbegrænsen
o Hvigød
Konsumentgræsset. Implantevæggformave/voenzymer.
s Anker Rasm
Side 2 af 6
ducenter pro
ærproduktionår den har dnten til vækst
n (R) er den me energi til si
ødenet. Kilde: ogitiltiden.dk
der æder
anismer er man at æde. vil der ge nte eller et plads i man siger
kæder en – man et.
ses af re.
re spises af
yr spiser and
t som et økosergi og stof.
ens arbejde ebliver størst
en hos de enrerne. Faktode faktor. s en plante mdes. Kun, hvi
ter. Landbrugmidlertid er ggene. Kreatuom skaber go
ussen
oducerer ved
n (NPP) er deækket sine et, men spises
mængde glukig selv.
dre rovdyr.
system, er et
er at sikre enmuig.
nkelte organren, der beg
mangler lys, s den får lys,
gets konsumræs svært atrer kan dog ode betingels
d fotosyntese
en mængde egne behov vs også af het
kose planten
t åbent syste
n høj produkt
ismer begrærænser væks
vil den ikke v, vokser de.
menter, er det fordøje pgadrøvtygge deser for dens
30
en.
glukose, dervha. respiratterotrofe org
n bruger ved
em, hvor der
tion i økosys
ænses af en asten, kaldes
vokse selvom
m, der levera. cellulosen em, da derescullulose‐sp
08‐06‐20110bicfh1 | AKN
r er tilbage tion. Dette ganismer.
respiration
r tilføres og
stemet, så
f den
m den
r af fx i s isende
1 N
![Page 3: 3 Kvælstof i landbruget](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081809/54152e6a7bef0a7f3f8b4717/html5/thumbnails/3.jpg)
VUC NordsjæMilnersvej 40
Kvælsto
Kvælstof
Kvælstofbin
Nedbryderf
Nitrifikation
ælland 0, 3400 Hillerø
ofkredslø
nding
fødekæden
n
ød
øbetiend
1.
2.
3.
4.
5.
(Organi(OrganiDe orgaved nitr
Jonas
dyrketm
Kvælstof (Nde levende der ikke væmolekyler in
I atmosfæremeget svær
På trods af kvælstof er på organisk
Evnen til debakterier og
Det foregårindeholder De er af stoaf proteinerDe kvælstoforganiske stHvis de samfordel hervestoffer somPlanterne sfødekæden
Når organisforrådnelseopbygning o
Luftarten am
Noget af dereagerer so
NH4 kan optomdannelse
isk‐N Nisk kvælstof aniske n‐forbrifikation om
s Anker Rasm
Side 3 af 6
mark
N) indgår i enorganismer.
ære liv på jordndeholder n
en er 78 % art at få til at
at hovedpardet kun få o
k form.
ette har blågg knoldbakte
r ved at kvælkvælstof, fx
or betydning r. fbindende otoffer, da demarbejder meed, da plante
m de også kanpises af dyr n.
smerne dør, esprocessen og for at ska
mmoniak da
en giftige amom base og b
tages af plane fra uorgan
NH4+) N
ammobindelse nedmdannes til n
ussen
række mege. Hvis vi ikke den som vi kemlig kvælst
f volumen frreagerer me
rten af atmosorganismer d
rønalger, deerier.
lstof omdannaminosyrer.for organism
rganismer fåe kan benytteed andre plaerne modtagn bruge til opog kvælstoff
går nedbrydfor derved affe energi.
nnes (NH3) d
mmoniak undbliver til amm
nter og omdaisk til organi
O2‐ NO
oniak) nbrydes ved ritrat.
et vigtige orghavde kvælsender det. Dtof.
it kvælstof. Ded andre stof
sfæren udgøder er i stand
fritlevende
nes til et org merne da de
år selv gavn ae dem til egenter får dissger kvælstofhpbygningen aforbindelsern
erne går i gat skaffe sig s
der kan opløs
viger til atmomonium‐ione
annes til fx ask stof).
3‐ itrit nitrespiration ti
30
ganiske forbstof til rådighDe vigtigste o
Det er uorgaffer.
øres af luftartd til at få kvæ
kvælstofbind
ganisk stof de
benyttes til
af de nydannen opbygningse planter ogholdige orgaaf sig selv. ne kommer v
ang med stoffer til ege
ses i vand.
osfæren, anen, NH4 (nær
aminosyrer. (
trat il f.eks. amm
08‐06‐20110bicfh1 | AKN
indelser i hed ville organiske
anisk og
ten ælstof over
dende
er
opbygning
nede g. så en niske
videre i
en
det ingssalt).
(en
moniak, som
1 N
![Page 4: 3 Kvælstof i landbruget](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081809/54152e6a7bef0a7f3f8b4717/html5/thumbnails/4.jpg)
VUC NordsjæMilnersvej 40
Denitrifikat
Illustration
ælland 0, 3400 Hillerø
tion
ød
NO3‐
Nitrat
Nitratfjeen v
biologit
Jonas
Nitritbakter(NO2), hvis d
Nitratbakte(NO3), hvis d
Nitrater er for planternkvælstof binorganismen
o Hvidisshvo
o Hvikan
Ofte er udv
Lægger vi hindeholder ammonium
Det kan ogsKnoldbaktevære i standVed nedpløBakterier vikan der fore
N2 kvælsto
Nitratspalteo Næ
Bakterierneanvender n
Bakterierne
Figur 2: rnelse i åd eng. Kilde:
tiltiden.dk
s Anker Rasm
Side 4 af 6
rier er i standder er ilt til s
erier er i stander er ilt til s
letopløseligene. De optagndes i de vigns arveanlægs ikke plantese ioner siveor de kan opts der ikke ern de ikke vok
vaskningen af
hertil at man kvælstofhol
m‐ioner eller
så være en merier, der leved til at bindeøjning af planil nedbryde megå en nitrifi
of (atmosfær
ende bakteriæringssalte m
e udfører proitrat i stedet
e opnår herm
ussen
d til at omdastede.
nd til at omdastede.
e i vand og nger nitrat‐iontige organiskg. erne optagerr ned i grundtages af de pr ammoniumkse.
f nitrat‐ione
også fjernerdige stoffer nitrat‐ioner t
mulighed at ser og arbejdee frit kvælstonter vil man tmolekylerne ikation hvis d
risk)
er omdannemistes, der ku
ocessen, hvot for ilt, når d
med energi ti
anne ammon
anne nitrit‐io
itrat‐ioner eer som de oke molekyler
r nitrat‐ionerdvandet, ud planter der le‐ioner eller n
r stor fra lan
r afgrøder maer det nødvetil jorden.
så marker meer sammen mof til atomsfætilføre jordenog ammoniader er ilt til s
er nitrat‐ioneunne give næ
r der ikke erde organiske
l deres livspr
30
niak (NH3) til
oner til nitra
r vigtige nærmdanner sår: ATP, prote
rne risikerer i åer, søer elever der. nitrat‐ioner t
dbrugsjorde
arkerne, somendigt at ma
ed ærteblommed ærtebloæren. n organiske sak vil frigivesstede.
er til frit kvææring til plant
r ilt tilstede. stoffer skal
rocesser.
08‐06‐20110bicfh1 | AKN
nitrit‐ioner
t‐ioner,
ringssalte ledes at einer og i
man at ller havet,
til rådighed
en.
m n tilfører
mster. omster, vil
stoffer. s. Herefter
lstof. terne.
De omdannes.
1 N
![Page 5: 3 Kvælstof i landbruget](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081809/54152e6a7bef0a7f3f8b4717/html5/thumbnails/5.jpg)
VUC Nordsjælland 08‐06‐2011 Milnersvej 40, 3400 Hillerød Jonas Anker Rasmussen 30bicfh1 | AKN
Side 5 af 6
Landbrugetsudvikling
Kunstgødning For at opnå så stort høstudbytte som muligt bruger landmænd kunstgødning som kan indeholde ionerne: ammonium, nitrat, fosfat og kalium. Derudover kan han nedfælde ammoniak på markerne.
Naturgødning kan også benyttes, som er affaldsstoffer fra husdyrene. o Gyllespredning bevirker at der tilføres urinstof til jorden.
Urinstof kan omdannes af mikroorganismer og der kan således fra markerne frigives nitrat‐ioner.
Hvis frigivelsen af nitrat‐ioner sker for hurtig end planterne kan nå at optage dem, vil nitrat‐ionerne sive ned i grundvandet med regnen og der sker en forurening af drikkevandet.
Landbruget revolution Siden 1945 er landbrugets evne til at producere, steget kraftigt. Det skyldes, at mekaniseringen, har bevirket større og mere effektive maskiner.
Husdyravlen har udviklet ensartede og højt‐ydende dyr. Antallet af køer er formindsket uden at produktionen er gået ned og planterne fået et større udbytte med effektive sprøjtemidler.
Siden 1945 har det været nødvendigt at tilføre planter mere kvælstof og andre næringsstoffer end før.
Handelsgødning og naturgødning er steget siden 1945.
Koncentrationen af husdyrene på bestemte gårde og i bestemte områder har bevirket et stort forbrug af naturgødning på jorderne i disse områder.
Hvis man øger mængden af kvælstofgødning til jorden, vil man opnå et større høstudbytte og kun en svagt stigende udvaskning af næringssalte, så længe planterne er i stand til at optage næringssalte.
o Når udbyttet begynder at nærme sig det optimale vokser udvaskningen herefter markant med stigende tilførsel af gødning. Dette betyder at næringssalte og nitrat‐ioner passerer hurtigere gennem jordlagene.
o Hvis næringssaltene kommer længere end 1 meter ned, er det ikke længere muligt for planternes rødder at optage dem og de siver med regnvandet ned til grundvandet eller i drænrørene og videre til vandløb og søer.
Korn og rasp høstes tidligt og markerne ligger hen uden nogen afgrøde. Nedbrydningsprocesserne vil frigive næringssalte og disse kan om efteråret efter megen nedbør sive ned gennem jordlagene.
En mild vinter vil fremme udvaskningen af næringssalte, mens en hård vinter med meget kulde vil hæmme processerne og desuden fryse vandet, som gør at næringssaltene bliver fastholdt i jorden.
Forslag til forbedring Såning af marker efter høst, så afgrøder kunne binde næringssalte gennem vinteren.
o Græs og andre afgrøder, der vokser og optager næringssalte langt hen på efteråret kan begrænse udvaskningen af nitrat‐ioner betydeligt. Det er derfor en god ide at tilså markerne med græs for generelt at begrænse nitratforurening.
![Page 6: 3 Kvælstof i landbruget](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081809/54152e6a7bef0a7f3f8b4717/html5/thumbnails/6.jpg)
VUC Nordsjælland 08‐06‐2011 Milnersvej 40, 3400 Hillerød Jonas Anker Rasmussen 30bicfh1 | AKN
Side 6 af 6
Opgive dræning af marker og reetablere våde enge. o Nitrat kan nås at blive optaget af planter, før den når åen. o Vandmættet jord er iltfattigt, hvilket fører til nitrifikation, der
skaber frit kvælstof.
Økologisk landbrug, der prøver at få fødekæder og næringsstofs kredsløb til at hænge bedre sammen.
o Kunstgødning eller sprøjtemidler må ikke benyttes. o Spredning af husdyrgødning skaber en større variation af dyr i
marken. Nedbrydere trives Flere rovdyr kommer tilstede og spiser eventulle
skadedyr o Stadig svært at styre nitratindholdet i husdyrgødning fremfor
kunstgødning. o Totalt er udvaskningen dog lavere, da en økologisk landmand
typisk har færre dyr pr. arealenhed og derfor gøder mindre.