Effects of forest fertilization on nitrate and crude protein content in some important reindeer forage species
Authors: Åhman Gustaf , Åhman Birgitta 
Published: February 2013

<p>When forests are fertilized with ammonia nitrate it is possible that grazing reindeer ingest ammonia nitrate by eating grains of fertilizer from the ground or by drinking contaminated water. They can also get nitrate through plants that have absorbed and disposed nitrate. This latter factor is studied in this report. In addition the effect of fertilization on crude protein content in forage plants is investigated. Fertilizing trials were done within two different areas. One was a dry scotch pine forest and the other a humid scotch pine forest. Both were situated 10 to 15 km north west of Lycksele (northern Sweden). Three different rations (75, 150 and 250 kg N/ha) of ammonianitrate and one (150 kg N/ha) of urea was used. Fertilization was done at two occations, in June and in July. To investigate the effect of fertilization on nitrate and crude protein content in reindeer forage plants, samples were taken of reindeer lichens (Cladina spp.), heather {Calluna vulgaris), crowberry (Empetrum spp.), cowberry (Vaccinium vitis ideae), blueberry (Vaccinium myrtillus) and hair-grass (Deschampsia flexuosa) at different times after fertilization. In this trial we could not find any higher degree of contamination of nitrate in lichens. The highest value was 0.013% nitrate-N in dry matter (table 1). Nitrate accumulation was low in shrubs and grass (table 2). The highest value (0.05%) was found in heather. The concentrations were definitly below the level that could be considered as injurious to the reindeer. The effect of fertilization on crude protein content in reindeer forage plants was obvious. It was most evident in hair-grass. Four weeks after fertilization with 150 kg N/ha, crude protein content was more than doubled and reached 20% in dry matter (figure 1 and 2). In withered hair-grass in the autumn the effect was very small. One year after fertilization a small rise in crude protein was registered in both grass and shrubs (table 3). Some effect still remained after three years. Fertilization caused a drastic development of hair-grass. This resulted in the formation of a carpet of dead leaves and straw in the autumn (picture 3 - 5).</p><p>Skogsg&ouml;dslingens inverkan p&aring; nitrat- och r&aring;proteininneh&aring;llet i n&aring;gra viktiga renbetesv&auml;xter.</p><p>Abstract in Swedish / Sammanfattning: Vid g&ouml;dsling av skogsmark som betas av ren &aring;r det m&ouml;jligt att renen kan f&aring; i sig ammoniumnitrat, dels genom att &auml;ta av g&ouml;dselkorn som ligger p&aring; marken eller via dricksvatten. Den kan ocks&aring; f &aring; i sig nitrat som upptagits och lagrats i betesv&auml;xter. Den sistn&auml;mnda faktorn belyses i denna rapport. Dessutom redovisas resultat av unders&ouml;kningar gallande g&ouml;dslingens inverkan p&aring; betesv&auml;xternas r&aring;proteinhalt. Undersokningen genomfordes p&aring; tv&aring; forsoksomr&aring;den, den ena av torr ristyp och den andra av frisk ristyp. Omr&aring;dena var bel&auml;gna 10 respektive 15 km nordv&auml;st om Lycksele. Tre olika g&ouml;dselgivor (75, 150 och 250 kg N/ha) av ammoniumnitrat och en giva (150 kg N/ha) av urea testades. Spridningen av godsei skedde vid tv&aring; tillf&auml;llen, i juni och i juli. F&ocirc;r undersokning av g&ouml;dslingens p&aring;verkan p&aring; nitrat- och r&aring;proteinhalterna i n&aring;gra vanliga renbetesv&auml;xter togs prov av renlav, ljung, kr&aring;kris, lingonris, bl&aring;b&aring;rsris och krust&aring;tel vid olika tidpunkter efter g&ouml;dsling. N&aring;gon n&auml;mnv&auml;rd kontaminering av nitrat i lav kunde vi inte finna. Det h&ouml;gsta registrerade v&aring;rdet l&aring;g p&aring; 0,013 % nitrat-N i torrsubstans (tabell 1). Accumuleringen av nitrat i barris och krust&aring;tel var ocks&aring; l&aring;g (tabell 2). De h&ouml;gsta v&auml;rdena (0,05 %) erh&ouml;lls i ljung. Koncentrationerna l&aring;g klart under den niv&aring; som kan bed&ouml;mas vara skadlig f&ocirc;r renen. G&ouml;dslingen gav ett mycket tydligt utslag p&aring; r&aring;proteinhalten i betesv&aring;xterna. Detta g&auml;llde i synnerhet krust&aring;tel. Fyra veckor efter g&ouml;dsling med 150 kg N/ha hade r&aring;proteinhalten mer &auml;n f&ouml;rdubblats och l&aring;g p&aring; ca 20 % i torrsubstans (figur 2 och 3). Effekten av g&ouml;dsling p&aring; r&aring;proteinhalten i den vissnade krust&aring;teln p&aring; hosten var mycket liten. Ett &aring;r efter g&ouml;dsling registrerades en f&ouml;rh&ouml;jning av r&aring;proteinhalten med ett par procentenheter i ris och krust&aring;tel (tabell 3). En viss effekt kvarstod fortfarande efter tre &aring;r. G&ouml;dslingen medf&ouml;rde en mycket kraftig vegetativ utveckling av krust&aring;tel. Detta resulterade bland annat i att krust&aring;teln bildade en matta av vissnade blad och str&aring;n p&aring; hosten (bild 3 - 5).</p><p>Mets&aring;nlannoituksen vaikutusjoidenkint&aring;rkeiden poronlaidunkasvien nitraatti- ja raakavalkuaispitoisuuksiin.</p><p>Abstract in Finnish / Yhteenveto: Lannoitettaessa metsi&aring; joilla laiduunetaan poroja voi sattua, ett&aring; porot nielev&aring;t ammoniumnitraattia joko syomalla lannoiterakeita suoraan maasta tai juomaveden kautta. Ne voivat myos saada nitraattia kasveista, jotka ovat absorboineet ja varastoineet sit&aring;. Tima raportti k&aring;sittelee j&aring;lkimm&aring;ist&aring; vaihtoehtoa. T&aring;man lis&aring;ksi selvitell&aring;&aring;n lannoituksen vaikutusta laidunkasvien raakavalkuaispitoisuuksiin. Tutkimus suositettiin kahdella koealueella. Toinen mantymets&aring;alue oli kuivaa, toinen taas tuoretta varputyyppia. Alueet sijaitsivat 10 km ja 15 km Lyckselest&aring; luoteeseen. Kokeissa sovellettiin kolmea ammoniumnitraattilannoitus-tasoa (75, 150 ja 250 kg N/ha) ja yht&aring; ureatasoa (150 kg N/ha). Lannoitteita levitettiin kahtena ajankohtana, kes&aring;kuussa ja vastaavasti hein&aring;kuussa. Tutkimusta vanen, jonka kohteena oli mets&aring;nlannoituksen vaikutus joidenkin tarkeiden poronlaidunkasvien nitraatti- ja raakavalkuaispitoisuuksiin, otettiin naytteita poronj&aring;kal&aring;sta, kanervasta, variksenmarjasta, puolukan- ja mustikanvarvusta ja mets&aring;lauhasta eri ajankohtina lannoituksen jalkeen. Poronjak&aring;la ei merkittav&aring;sti kontaminoitunut nitraatilla. Korkein loydetty arvo oli 0,013% nitraati-N kuiva-aineessa (taulukko 1). Nitraattia ker&aring;antyi myos vahan varpuihin ja metsalauhaan (taulukko 2). Korkeimmat arvot (0,05%) havaittiin kanervassa. Mitatut konsentraatiot olivat selv&aring;sti alle porolle vaarallisen tason. Lannoituksen vaikutus poronlaidunkasvien raakavalkuaispitoisuuksiin oli erittain selv&aring;. T&aring;m&aring; n&aring;kyi parhaiten metsalauhassa; raakavalkuais-pitoisuus oli enemm&aring;n kuin kaksinkertaistunut neljan viikon kuluttua lannoituksesta (150 kg N/ha) ja nousi aina 20% kuiva-aineesta (kuvio 2 ja 3). Lannoituksen vaikutus mets&aring;lauhan raakavalkuaispitoisuuteen oli kuitenkin poissa sen kuihduttua syksyll&aring;. Vuoden kuluttua lannoituksesta voitiin havaita kahden prosenttiyksikon nousu varpujen ja mets&aring;lauhan raakavalkuaispitoisuuksissa (taulukko 3). V&aring;h&aring;ist&aring; raakavalkuaisen nousua esiintyi kyseisissa kasveissa kolmen vuoden kuluttua. Lannoitus sai aikaan mets&aring;lauhakasvustossa hyvin voimakkaan vegetatiivisen kehittymisen. T&aring;m&aring; johti muun muassa siihen, ett&aring; mets&aring;lauha muodosti syksyll&aring; melkein yhten&aring;isen maton kuihtuneista lehdist&aring; ja korsista (kuva 3-6).</p>