Introduktion
Tanken är att detta inlägg ska ge en mycket översiktlig och förenklad bild av vetenskapen bakom produktionsmodellerna som diskuterats i tidigare inlägg. Produktionssystem som Holistic Intensive Grazing Management (HIGM) och "Polyface farm modellen" har som utgångspunkt ett naturligt ekosystem där markens levande organiska komponenter stimuleras till ökad produktion genom att tillföra solenergi i form av organiskt material. För att förstå hur detta fungerar måste vi först förklara hur marken fungerar som system.

Markens system

Marken kan förenklat ses som ett system med tre huvudbeståndsdelar: (1) Mineraler; (2) Levande organiskt material som växter, djur och mikroorganismer; och (3) dött organiskt material som antingen bryts ner vidare till näring eller blir stabila organiska föreningar som inte bryts ner (humus). Det här systemet tillförs energi genom att växterna använder solenergi för att omvandla koldioxid (CO2) till organiskt material innehållande kol, det vill säga kolhydrater. Energin tillförs marken genom dött växtmaterial alternativt via ett djur som äter växten och ger gödsel. Markens organismer (mask, insekter, svamp & bakterier) tillgodogör sig energin genom olika nedbrytningsprocesser som också frigör de övriga näringsämnena som växterna behöver. Växterna tar upp näringen och cykeln börjar på nytt. Var kommer näringsämnena ifrån? De kommer från första början från markens mineraliska del som sakta vittrar ner till joner som löses i markens vatten. Dessa näringsämnen cirkulerar i systemet så länge de inte förs bort genom skörd eller utlakning. Den schematiska bilden visar i princip kretsloppet för både näringen och energin i systemet. All energi i systemet kommer från solen.

I allt jordbruk förs delar av näringen och energin bort. Det är ju det vi ska äta sedan. Eftersom marken i sig självt bara kan tillföra en viss del måste man tillsätta mer näring genom gödsling. HIGM och andra produktionssystem strävar efter att marken ska tillföras mer energi och att näring inte ska förloras förutom det vi sedan ska använda. Teorin är att markens levande organiska delar stimuleras genom att man tillför organiskt material (energi & näring) från växterna. När man tillför energi ökar omsättningen i markens system vilket medför ett antal positiva saker: (1) Mer näring binds i kretsloppet då mängden levande organiskt material ökar; (2) mer näring avges också eftersom omsättningen ökar; (3) organiskt material som inte bryts ner helt bildar stabilt humus som har förmågan att delvis binda näring som annars riskerar att lakas ut; (4) såväl växter som mikroorganismer har förmågan att avge ämnen som påskyndar vittringen av mineral vilket ger mer tillgängliga näringsämnen. Det finns också teorier som hävdar att den ökade biologiska aktiviteten i marken gör det svårt för växtsjukdomar att överleva och etablera sig.

Så funkar det praktiskt - att härma naturen
Idéen att använda organiskt material som en motor för bättre jordbruksproduktion återfinns inte bara i HIGM  utan också inom antroposofin (biodynamisk odling), permaculture och conservation agriculture. Men HIGM handlar också om att härma ett naturligt ekosystem som exempelvis en prärie eller en savann. HIGM kom från början från Zimbabwe (då Rhodesia) där Allan Savory observerade skillnaden i tillväxt på mark som betades av kreatur och mark som betades av vilda djur i en national park. Skillnaden är att kor som går i en hage sprider ut sig och betar lite här och var. De tar främst de godaste växterna först men lämnar mindre smakliga. De äter glassen först och lämnar leverpuddingen. De vilda gräsätarna håller ihop i täta flockar som skydd mot predatorer. De äter snabbt vad de kan och flyttar sig hela tiden. Det är det som är nyckeln! På Polyface farm (där HIGM tillämpas) hålls korna i täta flockar genom att hagarna är små, men de flyttas ofta. Resultatet är att de äter intensivare och det som inte äts trampas ner, vilket då tillför organiskt material till marken. Gräs och andra betesväxter klarar sådan nertrampning och växer upp igen, men många ogräs har det svårare.  En annan fördel är att alla korna äter samtidigt, lägger sig sedan att idissla och är oftast färdiga att släppa en komocka precis innan de ska flyttas till nästa hage.

När korna väl flyttat till nästa hage har gräset en längre period till återväxt. I vanliga beten har korna ätit det spirande gräset så fort det kommer upp och de har dessutom hunnit äta ner de mer smakliga växterna hela vägen ner till marken. Det betyder att det tar längre tid för betet att återhämta sig innan det går att beta igen. Om gräset är hårt nerbetat har det mindre bladyta att fånga energi med och har således i början mindre energi att växa med. Gräsets rötter speglar alltid biomassan ovan mark, det vill säga tjockt gräs har tjockt med rötter. När gräset betats släpper det en del av rötterna som då blir ytterligare organiskt material i marken. När gräset sedan växer bildar det nya rötter. Tillväxten sker i pulser och i en hage där HIGM tillämpats bildas ofta ett tjockt lager av gamla rötter och växtdelar som skyddar mot erosion och ger föda åt markens övriga levande delar.

I likhet med prärien följs de betande djuren av fåglar som äter insekter som lever i gräset och komockorna, det vill säga Polyface hönsen. Hönsens naturliga beteende är att sprätta ut mockorna vilket fördelar gödseln jämnare, samtidigt som de äter eventuella ko-parasiter som finns. Den stora andelen animalisk föda (insekter) som höns får i sig ger vackert färgade ägg med ett högt näringsinnehåll.

Gödseln från både kor och höns ger marken ett stort näringstillskott men någonstans i kretsloppet måste näring tillsättas för att ersätta det som förs bort. Den ökade biologiska aktiviteten i marken kan öka tillskottet från markens mineral genom snabbare vittring. Kväve, som är ett viktigt makronäringsämne, tas upp ur luften via ärtväxter som till exempel klöver och alfalfa. Ytterligare näringsämnen tillförs via det komposterade ströet som sprids från kornas vinterlador ut på fälten (se förra inlägget).

För att sammanfatta, HIGM och Polyface modellen ökar markens produktivitet och förmåga att behålla näringsämnen i kretsloppet. Eftersom marken är ständigt beväxt med en relativt tjock vegetation skyddas också marken från erosion. Den snabba rotation med olika djur kombinerat med långa återhämtningsperioden minskar sjukdoms- och parasittrycket i systemet vilket minskar behovet av bekämpning. Den här formen av bete gynnar bra betesväxter men missgynnar många ogräs. Finns det nackdelar med systemet? Förflyttningen av kor och höns kräver större arbetsinsats men det ska vägas mot de relativt mindre investeringarna jämfört med konventionell drift, inte minst för hönsen. Kötthönsproduktionen är starkt säsongsberoende då det bara genomförs under sommarhalvåret.




Lär er mer om Polyface på www.polyface.com och

http://www.youtube.com/watch?v=sYWYU5V8JOo&feature=channel
http://www.youtube.com/watch?v=yfw2ybbRTYs&feature=channel
http://www.youtube.com/watch?v=FrxmgR-vYms&feature=channel

Holistic management http://www.holisticmanagement.org/

Bilder från:

http://www.carbonlink.com.au/farmers/cells/index.htm

www.ext.colostate.edu/sam/pasture.html

http://newfarm.rodaleinstitute.org/features/2006/0606/grazingtall/collins.shtml