SRP om Landbrug i Historie A og Kemi A

Side 1

STX 3.g

3.z Nr. 34

STX 3.g

Landbruget og den industrielle revolution - 1950

Side 2

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

2

Abstract

Problem statement: This paper deals with agriculture seen from three aspects. One: the theoretical aspect of nitrogen and water cycles, the ultra construction of clay and the plants needs for nutrition. Two: The practical investigation of nitrogen concentration in samples from streams, lakes, earth and vegetable

(salad). Three: A review and discussion of the”second” industrial revolution in Denmark in 1950th.

Approach: For part one and three the information needed is found in literature, which is shown in the literature list. For part two, I have used three analytical approaches to determine the concentration of nitrate in samples from streams, lakes, earth and vegetable.

Results: Nitrogen concentration in the samples from the respective streams, lakes, earth and vegetable is as

follows: Aarslev Engsea: 27, 9 mg/L , Brabrandsea: 22,6 mg/L, Egaa Engsea: 22,1 mg/L, Aarhus Aa: 31 mg/L,
Egaa aa: 22,1 mg/L, Lyngbygaard aa: 49 mg/L, earth: 341,7 mg/L and vegetable (salat): 270 mg/L.

Conclusions: The use of fertilizer has promoted the growth of vegetable. The mechanization and specialization of the agriculture has effectivised the production of food. But the consequences of the use of fertilizer have been pollution of groundwater and growth of algae in lakes and seas which has resulted in oxygen depletion. The consequence of mechanization and specialization has created unemployment. My sample results show that the lakes and two of the streams investigated for nitrate has values below that allowed in Denmark. My results show that the nitrate concentration in one stream, earth and vegetable

(salad) is relative higher. But these values are still below the values allowed in Denmark.

Side 3

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

3

Indholdsfortegnelse

Abstract ............................................................................................................................................................. 2 Indledning .......................................................................................................................................................... 4 Kvælstof ............................................................................................................................................................. 5 Vandkredsløbet ................................................................................................................................................. 6 Sammensætningen af dyrket jord ..................................................................................................................... 6 Jordbundsforhold .......................................................................................................................................... 7 Jordtyper .................................................................................................................................................... 7 Humus ........................................................................................................................................................ 8 Mineraljorden ............................................................................................................................................ 8 Jordpartiklernes ladning (Isomorf substitution) og ionbytning i jorden ................................................... 9 Planternes tilførsel af næringsstoffer .............................................................................................................. 10 Kunstgødning kontra husdyrgødning .............................................................................................................. 11 Nitrationen ...................................................................................................................................................... 12 Nitrationens omdannelse i kroppen ................................................................................................................ 12 Forskellige analysemetoder ............................................................................................................................. 13 Kvantitativ bestemmelse af anion i ukendt salt .......................................................................................... 13 Nitratomdannelse til nitrit ........................................................................................................................... 13 Nitratelektroden (SNE) ................................................................................................................................ 15 Nitratkoncentrationen i jord ........................................................................................................................... 18 Nitratkoncentrationen i salat .......................................................................................................................... 18 Mekanisering af landbruget ............................................................................................................................ 19 Miljøproblemer ............................................................................................................................................ 20 Konklusion ....................................................................................................................................................... 21

Litteraturliste/Internetsider ............................................................................................................................ 23

Side 4

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

4

Indledning

Jeg har i min opgave valgt, at beskæftige mig med landbruget. Dels fordi det er et spændende emne, og dels fordi landbruget i gennem mange år har betydet meget for dansk eksport og økonomi. Mit hovedvægt i opgaven er de kemiske processer, der sker i jorden, med særlig henblik på nitrogenforbindelser. I opgaven redegøres kort for kvælstoffets og nitrogens kemiske og fysiske egenskaber. Derefter redegøres for vandkredsløbet, som har en stor rolle for transporten af nitrogen. Desuden kommer jeg ind på den dyrkedes jords sammensætning med særlig henblik på rodzonen. Rodzonen kan være op til en meter dyb, og det er her, at planterødderne befinder sig. Jeg kommer efterfølgende ind på lerpartiklernes opbygning og egenskaber, som har en afgørende rolle for planternes måde at optage næringsstoffer på. Endelig redegøres for fordele og ulemper ved at bruge kunstgødning eller husdyrgødning.

I tilknytning til opgaven har jeg endvidere foretaget to prøver, hvor jeg påviser nitratkoncentrationen i en jordprøve og i en grøntsagsprøve (salat). På baggrund af den viden jeg har om den dyrkedes jords sammensætning og planternes måde at optage næringsstoffer på, har jeg diskuteret og sammenlignet mine resultater fra disse to prøver med tillidsfulde data hentet på nettet. På samme måde har jeg bestemt nitratkoncentrationen i Årslev Engsø, Brabrandsø, Egå Engsø og dertilhørende åer og sammenlignet dem med data fra Århus Amt – Natur og Miljø. Herefter følger en diskussion af fejlkilder ved forsøgene, årstidernes betydning for mine prøveresultater og de usikkerheder, som kunne tænkes at have påvirket mine data.

Til sidst i opgaven kommer jeg ind på det historiske aspekt ved mekaniseringen af landbruget. Dette er begrænset til tidsperioden fra slutningen af 1940’erne og op til årtusindskiftet. Her omtales det danske landbrugs forhold til EF, effektiviseringen og specialiseringen af landbruget. 1950’erne er i litteraturen omtalt som den ”anden” industrielle revolution, som både har haft fordele og en række udfordringer som fremtiden skulle løse. Disse udfordringer som omtales til sidst er landbrugets tiltagende forurening af grundvandet og den arbejdsløshed, som fulgte i kølvandet på effektiviseringen og mekaniseringen af landbruget.

Opgaven afsluttes med en sammenfattende konklusion, hvori jeg forsøger at samle trådene i opgaven og diskutere og argumentere for og i mod og til en vis grad perspektivere forskellige væsentlige aspekter i opgaven.

Side 5

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

5

Kvælstof^{1}

Kvælstof, som også kaldes nitrogen, har den kemiske formel N_{2}. Det er en farveløs gas, som udgør 79 % af

den atmosfæriske luft. Nitrogen indgår i utallige kemiske reaktioner og er en vigtig bestanddel af alle levende organismer. Den indgår i opbygningen af levende organismer især i form af aminosyrer. Når aminosyrer sættes sammen i kæder dannes proteiner. Alt efter hvilke aminosyrer og i hvilken kombination og antal disse sættes sammen i, skabes proteiner med forskellige funktioner. DNA’et er den enhed i alle levende organsimer, som koder for de utallige proteiner, som findes i naturen. Også selve DNA’et består til en vis grad af nitrogenforbindelser. Nitrogen er altså et vigtigt grundstof i opbygningen af alt levende på jorden. Men kun visse jordbakterier kan udnytte rent nitrogen direkte fra atmosfæren. Planter dækker deres nitrogenbehov gennem optagelse af nitrogenholdige ioner. Men i denne opgave skal kun nitrat

omtales nærmere. Nitrat har den kemiske formel NO_{3}^{-}, og den findes i vandig opløsning i bl.a. jorden.

Højere stående levende organismer kan ikke optage nitrat direkte og danne aminosyrer. Disse aminosyrer skal de optage ved at spise planter eller andre dyr.

Nitrationens kemiske og fysiske egenskaber er slået op i en databog og gengivet i nedenstående tabel.

Nitrationen består af et nitrogenatom og 3 oxygenatomer. Da nitrat er en sammensat ion med en samlet negativ ladning på 1, kan den kun eksistere i vandige opløsninger. På fastform indgår den altid i en

saltforbindelse som fx NaNO_{3} eller NH_{4} NO_{3}. I tabellen ses blandt andet nitrationens molarmasse. I tabellen
findes yderligere værdier som densitet, smeltepunkt, kogepunkt og opløseligheden for NaNO_{3}. Det mest
væsentlige egenskab ved NaNO_{3}, som er relevant for opgaven, er denne forbindelses opløselighed. Af
værdien for opløseligheden fremgår det, at denne er forholdsvis høj. NaNO_{3} er således særlig letopløselig i

vand.

μ g/mol
t grader t grader M g/100mL

s k opl.

NaNO_{3} 2,257 308 dek380 88

1

Inspireret af bogen ”ISIS B” s. 228-229 - Se litteraturlisten

Side 6

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

6

Vandkredsløbet

På dette billede ser man, hvordan vandet fordamper fra havene, søer og åer ved opvarmning fra solen. Der sker desuden også fordampning fra planter og landjord, som under et bliver kaldt Evapotranspiration. Det vand, der fordamper, stiger op i atmosfæren, og når til højder, hvor temperaturen er lav. Herved sker der en fortætning af vanddampen, hvorved skyer dannes. Skyerne bliver ved hjælp af luftstrømme transporteret over land, og undervejs kolliderer små vanddråber og danner større vanddråber. Det medfører, at vanddråberne bliver tungere og derfor falder ned som nedbør. Den meste nedbør falder ned i oceanerne. Den del af nedbøren, som falder ned på jorden bliver optaget af planter, noget af det finder vej til vandløb og floder, og senere finder vejen tilbage til havet. Noget af vandet siver ned i jorden og bliver til grundvand. Grundvandet er desuden også hele tiden under bevægelse, og vil derfor efter nogen tid finde

                                                 2
vej tilbage til havet, hvor vandkredsløbet begynder og slutter .

Sammensætningen af dyrket jord

Jorden består af en fast del (jordpartikler, sand og humus) ,

flydende del (vand, H_{2} O) og en luftformig del (ilt (O_{2}), kuldioxid
(CO_{2}) og kvælstof (N_{2}).

Det faste stof består af uorganisk og organisk stof. Den

uorganiske del^{3} kaldes mineraljorden, og består af partikler af

forskellige størrelse, form og kemisk sammensætning. Den

organiske del^{4} består af levende organismer og af humus^{5}.

Den flydende del kaldes jordvandet, og findes i mellemrummene i jorden, som drænbart vand. Det sætter sig som en tynd hinde omkring jordpartiklerne, og der kan her være tale om Hygroskopisk vand og Kapillært vand. I vandet findes opløste salte som bl.a. nitrat, fosfor og kalium.

Den luftformige del kaldes jordluften, og findes også i mellemrummene mellem jordpartiklerne. For meget vand (drænbart vand som det kaldes) i disse jordhuller medfører iltsvind, som igen medfører at mange planter dør af mangel på ilt.

Diagrammet til højre viser jordens indhold af forskellige stoffer på en overskuelig måde.

2

Dette afsnit er inspireret af denne hjemmeside: http://ga.water.usgs.gov/edu/watercycledanish.html

3

Indeholder ikke et C-atom.

4

Indeholder et C-atom

5

Den rest, der bliver tilbage, når døde planter eller dyr nedbrydes.

Side 7

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

7

I det følgende skal vi se på jordens sammensætning, som kan deles op i jordvand, jordluft, mineraljord

(Uorganisk stof), humus (den organiske del), jordbundstyper, jordpartiklernes ladning (Isomorf substitution)

og ionbytning i jorden^{6}.

Jordbundsforhold

7

Hygroskopisk vand Kapillært vand [%] Vandindhold til dybden

[%] 1 m [mm]

Sandjord (Lundgård) | 1,2 | 13,3 | 133
Lerjord (Blangstedsgård) | 5,9 | 19,0 | 190
Lerjord (Årslev) | 4,4 | 24,4 | 244

Svær lerjord (Ribe marsk 20,0 29,7 297

Tabel 1: Jordtyper

Ubevokset jord Jord bevokset med byg

Dybde [cm] CO_{2} [%] O_{2} + Ar N_{2} [%] CO_{2} [%] O_{2} + Ar N_{2} [%]

[%] [%]

10 | 0,2 | 21,0 | 78,8 | 3,3 | 18,3 | 78,4
20 | 0,5 | 21,0 | 78,5 | 4,0 | 17,9 | 78,1
30 | 1,1 | 20,3 | 78,5 | 4,3 | 16,2 | 79,5

40 6,7 9,4 83,9 3,9 2,8 91,4

Tabel 2: Jordluft, Argon kunne ikke skelnes fra O_{2} ved disse målinger

Jordtyper: Der findes forskellige jordtyper. Dem man hovedsageligt arbejder med er sandjord, lerjord og svær lerjord. Ud fra tabel 1 kan man konkludere, at sandjord ikke er særlig god til at holde på vandet, som lerjord. Det skyldes, at jordpartiklerne i sandjord har et større rumfang, og de er ikke så tæt på hinanden som i lerjord. Derfor ryger det meste af vandet i sandjord ned til grundvandet, eller finder vej til vandløb og søer. Det er bl.a. derfor, at steder i Danmark som Vestjylland har mere grundvand end andre steder i Danmark (fx Østjylland, hvor hovedparten består af lerjord). Kvaliteten af grundvand i områder med sandjord er ikke nær så god som i lerjord, da vandet ikke gennemgår samme grad af filtrering. Desuden sker der i højere grad en omdannelse af salte og andre partikler, når vand siver ned i områder med høj indhold

af ler. Det er bl.a. koncentrationen af NO_{3}^{-} i grundvand, der bekymrer, da NO_{3}^{-} i relativt større mængder er
skadeligt for mennesket. Et af problemerne med NO_{3}^{-} er, at den er meget letopløseligt i vand, og dermed

følger vandet ned til grundvandet. Det andet problem er, at lerpartiklerne i lerjord har en større samlet

6

Disse afsnitte om jordens sammensætning er inspireret af bøgerne: ”Jordbund – Gødning – Vækst” s. 11-

30 og ”Nitrat” s. 41-54. Se evt. litteraturlisten.
7

(tabel 1 og tabel 2): ”Jordbund – Gødning – Vækst” s. 13 og 17

Side 8

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

8 netto negativ ladning, og kan af den grund ikke holde på nitraten. Dette medfører at lerjord hurtigt bliver nitratfattig. Men af hensyn til planternes vækst i landbruget er man nødt til jævnligt at tilføre jorden nitrat.

Tabel 1 viser, at der findes tre former for vand i jordbunden. Der er tale om hygroskopisk-, kapillært- og frit vand. Hygroskopisk vand er ikke tilgængelig for planter, da vandet binder sig rigtig godt fast til jordpartiklerne. Kapillært vand findes i de såkaldte mikroporer i jordpartiklerne. Vandet er tilgængeligt for planter, og det har den funktion, at den kan gå fra fugtigere områder til tørre områder i jordbunden.

Stigningen er op til 1 meter, og det kaldes osmotiske kræfter.

Frit vand er det vand der findes i de porer, hvor der normalt er luft. De fastholdes ikke af jordpartikler, og siver derfor ned til grundvandet. Ulemper ved drænbart vand er, at hvis der er for meget af det i luftporerne, så kan der opstå iltsvind (se tabel 2), og planterne dør.

Planter, mikroorganismer og bakterier bruger ilt til at omdanne sukker til kuldioxid, CO (respiration), men
                                                                       2

hvis porerne er vandfyldte kan mikroorganismer og bakterier benytte NO_{3}^{-} til processen, og det afhænger

selvfølgelig af om der er nok nitrat til stede.

Bakteriel denitrifikation:

𝑜𝑟𝑔𝑎𝑛𝑖𝑠𝑘 𝑠𝑡𝑜𝑓+ NO_{3}^{−} + 𝐻^{+} → 𝑁 + 𝐻_{2} 𝑂 + 𝐶𝑂_{2}

2

Fe^{2+} kan også oxideres til Fe^{3+} ved kemisk denitrifikation:

𝐹𝑒^{2+} + NO_{3}^{−} + 𝐻^{+} → 𝑁 + 𝐻_{2} 𝑂 + 𝐹𝑒^{3+}

2

Humus er den organiske del af jorden, og den udgøres af resterne af døde planter og dyr, såsom blade, rødder, bark, grene, træ og forskellige levende organismer, som bliver nedbrudt vha. bakterier og svampe.

Humus har den egenskab, at den kan holde på vandet pga. sin negative ladning ligesom ler. Den anden gode egenskab er, at humus nedbrydes langsomt, så der er plantenæring og mineralske salte i mange år frem.

Mineraljorden er den uorganiske del af jorden, og den kan variere fra kampsten til molekyler.

Jordpartiklerne består af mineraler, der er dannet ved fysisk vejrsmuldring eller kemisk forvitring af

             8
klippemateriale . Kvarts, feldspat, glimer og hornblende er de hyppigst forekommende mineraler i danske

jorder. De findes mest i sand, men findes også i små mængder i lerjord.

8

”Jordbund – Gødning – Vækst” nederst på side 17 og næste s. øverst.

Side 9

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

9

Jordpartiklernes ladning (Isomorf substitution) og ionbytning i jorden

Lermineralerne er negativt ladede, og de er meget kompliceret opbygget. De består af lagformede gitre, hvor et stort antal oxygen., silicium- og aluminiumatomer er bundet sammen.

𝐶𝑎𝐴𝑙_{3} SiO_{8}^{−} ←8 O^{2−} + {

Ca^{2+}
3Al^{3+}
Si^{4+}

Den her proces kaldes for isomorf substitution, som forekommer i både uorganiske og organiske dele af jorden. Der kan også blive dannet positivt ladede jordpartikler, men ikke i så stort omfang som negativt ladede jordpartikler.

Denne egenskab gør, at lerpartikler er gode til at holde på positive ioner, som planterne kan optage. En anden fordel ved lerpartiklerne er, at de positive ioner bliver i jorden, i stedet for at sive ned i grundvandet.

En anden god egenskab lerpartiklerne har, er at de kan bytte om på de positive ioner ligesom en ionbytter

kan (se figuren ovenover). Der kan bl.a. være tale om H^{+}, Al^{3+}, Ca^{2+}, Mg^{2+}, K^{+}, NH_{4}^{+}, Na^{+} og Li^{+}, men de bindes

                                                 3+    +             +    +
forskelligt til lerpartiklerne alt efter deres styrke, fx bindes Al og H stærkt, mens Na og Li bindes svagt.

𝑁𝑎^{+} ( 𝑙𝑒𝑟) + 𝑁𝐻_{4}^{+} ( 𝑎𝑞) 𝑁𝐻_{←}^{→} ( 𝑙𝑒𝑟) + 𝑁𝑎^{+} (𝑎𝑞)

4

+

                       +                      2+                          9
Der kan også ske det, at to K -ioner ombyttes med en Ca -ion. Disse processer er reversible .

En anden faktor, og nok den mest afgørende faktor, er jordens reaktionstal Rt. Den afgør om, hvilke næringsstof-ioner planterne kan få adgang til. Rt er et mål for, hvor mange brintioner der er i jorden, og det

bestemmes ved at måle pH-værdien af en CaCl_{2} -opløsning.

9

Dvs. at de kan gå begge veje, og om forløbet mod højre eller venstre afhænger af forholdet mellem fx K^{+} -
og Ca^{2+} -ioner på jordpartiklernes overflade og i jordvandet. Hvis der er tilføres for meget af det ene, så

forløber reaktionen enten til højre eller venstre.

Side 10

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

10

Planternes tilførsel af næringsstoffer^{10}

11

Plantesort Her er der tale om de vigtigste næringsstoffer

Planter vokser kun, hvis de får tilført de grundstoffer de er opbygget af. Uden disse stoffer vil planten ikke vokse, som den ellers ville gøre, hvis den fik tilført alle de plantenæringstoffer den har brug for. Planter har først og fremmest brug for lys, varme, kuldioxid og vand. Den rigtige temperatur og pH spiller selvfølgelig også en rolle. Hvis disse faktorer ikke er tilgængelige for planten, vil planten ikke kunne optage næringsstofferne. Jordbundsforholdet er også vigtigt, fordi forskellige jordbundstyper indeholder

forskellige vandmængder^{12}. Hvis alle disse vækstbetingelser er opfyldt, kan man opnå maksimal

planteproduktion, men hvis et af næringsstofferne mangler kan man ikke øge udbyttet, ved at tilsætte ekstra af de andre grundstoffer (Liebigs minimumslov, se illustrationen for oven).

Disse næringsstoffer findes i jorden, og de dannes hele tiden, dels ved nedbrydning af planterester og

humus (mineralisering), og dels ved omdannelse af ammoniak til nitrationer (nitrifikation^{13}).

Næringsstofferne kan også tilsættes vha. kunstgødning eller husdyrgødning, da planterne har meget brug for N (nitrogen), P (fosfor) og K (kalium). Planterne optager disse næringsstoffer gennem rødderne i form af

ioner i vandig opløsning. Derfor taler man om næringssalte, og hvis N optages som NO_{3}^{—}, bliver den

10

Dette afsnit er baseret på informationer fra bøgerne ”Nitrat” og ”Jordbund – Gødning – Vækst”

11

Figuren viser planters stofudveksling med omgivelserne

12

Læs afsnittet om ”jordbundsforhold”

13

                          +     -                                                    +
Ved nitrifikation omdannes NH til NO . Nitrifikationen sker i to trin. Først omdanner nitritbakterier NH
                          4     3                                                    4

     -                                         -
til NO (nitrition), som derefter omdannes videre til til NO af nitratbakterier.
     2                                        3

Vækstfaktorer

Jordbundsforhold

Vand

Gødning

Lys

Varme

CO_{2}

Side 11

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

11

omdannet til NH_{4}^{+}, som så indbygges i organiske molekyler. Der kan fx blive dannet aminosyrer, som indgår

som et led i et protein. Cellerne i planter bruger energi, og det sker i form af nedbrydning af organisk stof

under forbrug af O_{2}:

𝑅𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛: 𝐶_{6} 𝐻_{12} 𝑂_{6} + 6𝑂_{2} → 6𝐶𝑂_{2} + 6𝐻_{2} 𝑂

Planter bruger altså O , når de laver respiration. Hvis O ikke er til stede pga. for meget frit vand, eller hvis
                  2                          2

jorden er stærkt sammenpresset, trives planter dårligt, men de dør ikke af den grund, da respirationen også sker på plantens overjordiske dele.

Kunstgødning kontra husdyrgødning

Kunstgødning^{14}: Ved kunstgødning forstås, at gødningen ikke stammer fra organiske processer, men er

fremstillet kemisk. Hovedbestanddele i kunstgødning er N, P og K som planterne har mest brug for.

Derudover indeholder kunstgødning også andre næringsstoffer som fx Mg, Cu eller B, men der er her tale

om små mængder. Nitrogen indgår her i form af NH_{4}^{-} og NO_{3}^{-}. Fx har man tidligere benyttet sig af nitrogen-

                                 15
forbindelser som NaNO (Chilesalpeter ), Ca(NO ) (kalksalpeter) og (NH ) SO (svovlsyre ammoniak).
                    3                     3 2                  4 2 4

Udover NPK-gødninger bliver der også tilført rene nitrogengødninger, og de tre vigtigste nitrogengødninger

er NH_{3} (flydende ammoniak, 82,2 % N), CO(NH_{2})_{2} (Urea (urinstof) 46,0 % N) og NH_{4} NO_{3} (med CaCO_{3})

(kalkammonosalpeter, 26,0 % N).

Fordele ved kunstgødning er, at det først og fremmest er billigt. Desuden er den let at transportere, oplagre og fordele på marken. Desuden kan man dosere præcist i forhold til stoffer, der bliver fjernet ved høst.

Ulemperne ved kunstgødning er, at det let bliver udvasket, og det er et stort problem, da nitrat i gødningen dermed bliver skyllet ned i grundvandet. Gødningen har heller ikke organiske forbindelser, og kan af den grund ikke forsyne jordbundens mikroorganismer. Desuden kan kunstgødning fremskynde nedbrydning af jordens humusindhold.

Husdyrgødning: Stammer derimod fra organiske processer. Husdyrgødning er en blanding af dyrenes afføring (møg) og urin (ajle). Tilsammen bliver det kaldt for gylle. Det har vist sig, at dyrenes urin indeholder

urinstof, som hurtigt omdannes til ammoniak. Derfor har husdyrgødning et højt indhold af NH_{3} og dermed
af NH_{4}^{+}, men problemet er, at det meste af N-indholdet er organiske N-forbindelser, som planterne ikke kan

optage. De skal først nedbrydes af mikroorganismerne i jorden, og den proces tager mange år.

Husdyrgødning er også rigt på P og K og andre næringsstoffer, og den har en gavnlig virkning på jorden.

14

Inspireret af Wkipedia og bogen ”Nitrat” s. 13, 15-17, 18, 20, 22, 51, 52, 65 og 67. Se evt. litteraturlisten.

15

Fordi det kommer fra Chile

Side 12

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

12

Ulemperne ved husdyrgødning bliver dermed det, at en betydelig del af N-indholdet er organiske forbindelser som ikke lige umiddelbart kan optages af planter, og at det af mange er blevet betragtet som et besværligt affaldsprodukt, men meningerne er forskellige.

Nitrationen

Nitrationen (NO_{3}^{-}) er som tidligere omtalt meget

letopløselig i vand, og nitrat i jorden er dermed en vandig opløsning som er meget bevægelig. Det gør, at nitrat meget let kan udvaskes, hvis der kommer for meget nedbør (jf. det at nitrat ikke kan bindes til ler- og humuspartikler, da ler og humus partikler også er negativt ladet), og man bliver af den grund nødt til at tilføre jorden mere nitrat vha. kunstgødning. Det medfører også, at nitrat indholdet i grundvand stiger, og det kan have konsekvenser for mennesker, men det vil jeg vende tilbage til i næste afsnit. Tegningen til højre viser omsætningen af N i rodzonen uden

                                                                   16
kunstgødning. Nitrationer dannes i jorden ved mineralisering eller nitrifikation

, og i gødning tilføres kvælstof i form af nitrater, ammoniak eller urea.

Nitrationens omdannelse i kroppen^{17}

Tegningen viser et hæmoglobinmolekyle med O_{2} bundet til Fe^{2+}, som så er komplekst bundet til fem N-
atomer. Hvis Fe^{2+} oxideres til Fe^{3+} (methæmoglobin), tager en OH^{-} O_{2} -molekylets plads, og det medfører at

evnen til at transportere oxygen går tabt.

Nitrat i sig selv er ikke farligt for kroppen, men det der kan ske er, at nitrat kan blive omdannet til nitrit

(NO_{2}^{-}). Nitrat bliver nemlig ved hjælp af blodet transporteret til spytkirtlerne, og udskilt i mundhulen med

16

Se under afsnittet ”planternes tilførsel af næringsstoffer”

17

Dette afsnit er inspireret af bogen ”Nitrit” s. 72-74

Side 13

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

13 spyttet. Her bliver koncentrationen af nitrat større end i blodet. Da munden indeholder bakterier (fx streptokokker og lactobaciller), kan de bakterier omdanne nitrat til nitrit, og det bliver så ført ned i maven. I mavesækken er pH lav (1-3), hvorved nitrat reduceres til nitrit. Nitrit kan efterfølgende reagere med blodets røde farvestof hæmoglobin og oxidere det til methæmoglobin. Som vist på tegningen binder

hæmoglobin O_{2}, men hvis hæmoglobin omdannes til methæmoglobin forsvinder dette egenskab. Det der
sker, er, at Fe^{2+} bliver omdannet til Fe^{3+} ved oxidering, men det problem kan heldigvis løses ved et enzym,

der reducerer methæmoglobin til hæmoglobin. Ved indtagelse af store mængder nitrat overgås dette enzyms kapacitet. Hvis dette sker, er man i livsfare pga. risiko for kvælning. Især spædbørn er en udsat gruppe, fordi de mangler det enzym der katalyserer omdannelsen af methæmoglobin til hæmoglobin.

Behandlingen af denne forgiftningstilstand består i indsprøjtning med methylenblåt eller ascorbinsyre

(vitamin C).

Forskellige analysemetoder

Der findes forskellige metoder til bestemmelse af nitratkoncentrationen. Nogle analysemetoder er mere præcise end andre. I dette afsnit vil jeg behandle de tre metoder, som jeg selv benyttede mig af, da jeg skulle bestemme nitratkoncentrationen i såvel prøver fra søer, åer, jordprøver og grøntsager.

Kvantitativ bestemmelse af anion i ukendt salt

Når man skal bestemme indholdet af NO_{3}^{-} med den her metode, skal man først opløse lidt af analysen i ca.

2 ml vand, hvortil der meget forsigtigt tilsættes ca. 2 ml konc. svovlsyre. Idet reagensglasset holdes skråt, tilsættes forsigtigt lidt af jern(II)ammoniumsulfat-opløsning. I mit forsøg (vand fra Årslev Engsø) kom der en brunlig ring på fladen mellem de to opløsninger. Det viser tilstedeværelsen af nitrat i opløsningen. Denne metode er imidlertid ikke godt nok, hvis man skal måle præcist, hvor meget nitrat der er i en opløsning.

Derfor må man benytte sig af andre metoder, hvis man fx skal påvise nitrat i grundvandet.

                                                                    -           -
Man kan benytte sig af en lidt mere præcis metode, hvor man reducerer nitrat (NO ) til nitrit (NO ).
                                                                   3           2

Nitratomdannelse til nitrit^{18}

Ved denne analysemetode reducerer man nitrationerne til nitritioner. Nitritioner reagerer med aromatiske

primære aminer^{19} under dannelse af diazoniumaminer.

Ved anvendelse af sulfilamid fås:

18

Se bogen ”Nitrat” s. 79-80

19

Primære aminer sider ud ved enderne

Side 14

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

14

Derefter kan man få diazoniumionen til at reagere med koblingsreagenset, og der vil efterfølgende dannes et rødligt azofarvestof:

Nitrationene omdannes kvantitativt^{20} til

azofarvestoffet. Nu er der en farve, som kan absorbere lys, og det gør den ved 543 nm. På denne måde kan man måle opløsningens absorbans i et spektrofotometer. Udfra det tegner man en standardkurve for en række kendte nitritkoncentrationer, som man kan bruge til at bestemme koncentrationen af nitrat i prøver med ukendte mængder nitrat.

20

Fuldstændigt

Side 15

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

15

Mine resultater fra Brabrandsøen og Årslev Engsø viste, at der var 20 mg/L nitrat i Brabrandsøen og 40
mg/L i Årslev Engsø. Det kan der være en god grund til, da vandet i åer passerer først forbi Årslev Engsø

inden de strømmer ud i Brabrandsøen, og det gør, at en del af nitrationerne bundfalder i Årslev Engsø inden vandet når frem til Brabrandsøen. Hele formålet med disse søer er, at formindske nitrat indholdet så meget som muligt, inden vandet ryger ud i havet, hvor det forårsager iltsvind og medfører, at mange fisk dør af mangel på ilt. Som jeg fik det fortalt af én fra området, blev Årslev Engsø til som et supplement til

Brabrandsøen. Denne metode er heller ikke så præcis, da intervallet har en forskel på 20 mg/L bortset fra
starten, hvor intervallet er 5 mg/L fra 0 til 10 og 10 mg/L fra 10 til 20. Fx kan man ikke måle
nitratkoncentrationen, hvis nitratkoncentrationen er 30 mg/L. Her bliver man nødt til at sige, at nitrat
indholdet befinder sig mellem 20 mg/l til 40 mg/L. Man kan altså ikke være helt sikker.

Den bedste metode til at bestemme nitrat indholdet i såvel vand, jord og grøntsager på, er den selektive metode. Ved denne metode anvendes en elektrode (nitratelektrode), som er følsom over for nitrat i vand. Nitratelektroden (SNE) er den elektrode jeg brugte til at bestemme nitratkoncentrationen på.

Nitratelektroden (SNE)

                                                                           21
Som man kan se på billedet til højre, består en nitratelektrode af et rør af ikke ledende plast .

I bunden er der en membran kaldet PVC-membran. Membranen lader selektivt nitrationer trænge igennem. Selve røret indeholder en nitratopløsning, og en forskel i

21

Se ”ISIS B” s. 103 nederst

Side 16

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

16 nitratkoncentrationen i væsken i elektroden og væsken, der måles på, påvirker hinanden på en måde, så der opstår en elektrodepotentiale. Det måles vha. af sølv(I)chlorid-elektroden, som er indbygget i nitratelektroden (I en glaselektrode). Nitratelektroden kan tilsluttes en computer, hvor man derefter

kalibrerer nitratelektroden. Det gør man ved, at måle på en høj nitratkoncentration, fx 100 mg/L og en lav
koncentration på 1 mg/L. Man måler først en halvtime på den høje og derefter 1 minut på den lave.

Derefter laver computeren en ret præcis standardkurve ud fra de to punkter, og så kan man starte med at måle koncentrationen af nitrat i den væske, man er interesseret i at måle. Det er desuden meget vigtigt, at man kalibrerer rigtigt, ellers bliver målingerne forkerte! Man skal også være opmærksom på urenheder, specielt når man arbejder med nitratbestemmelser, da nitrat er overalt. I bægerglasset og på fingrene.

Derfor skal man være opmærksom, og skylle godt med demineraliseret vand. Min måling af demineraliseret

vand viste, at der ca. var 0,2 mg/L nitrat i vandet, men det er så små mængder, at man ser bort fra det.

Mine resultater fra søer ser således ud:

Årslev Engsø: 6,3 mg/L N

6,3 𝑚𝑔/𝐿 𝑔 𝒎𝒈

14,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙 𝑳

∙ 62,01 =𝟐𝟕,𝟗 𝒏𝒊𝒕𝒓𝒂𝒕 (𝑵𝑶_{𝟑}^{−})

Brabrand sø: 5,1 mg/L N

5,1 𝑚𝑔/𝐿 𝒎𝒈

14,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑳

∙ 62,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙=𝟐𝟐,𝟔 𝒏𝒊𝒕𝒓𝒂𝒕 (𝑵𝑶_{𝟑}^{−})

Egå Engsø: 5 mg/L N

5 𝑚𝑔/𝐿 𝑔 𝒎𝒈

14,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙 𝑳

∙ 62,01 =𝟐𝟐,𝟏 𝒏𝒊𝒕𝒓𝒂𝒕 (𝑵𝑶_{𝟑}^{−})

Mine resultater fra åer ser således ud:

Egå å: 5 mg/L N

5 𝑚𝑔/𝐿 𝑔 𝒎𝒈

14,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙 𝑳

∙ 62,01 =𝟐𝟐,𝟏 𝒏𝒊𝒕𝒓𝒂𝒕 (𝑵𝑶_{𝟑}^{−})

Århus å: 7 mg/L N

7 𝑚𝑔/𝐿 𝑔 𝒎𝒈

14,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙 𝑳

∙ 62,01 =𝟑𝟏 𝒏𝒊𝒕𝒓𝒂𝒕 (𝑵𝑶_{𝟑}^{−})

Lyngbygård å: 11,3 mg/L

Side 17

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

17

11,3 𝑚𝑔/𝐿 𝑔 𝒎𝒈

14,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙 𝑳

∙ 62,01 =𝟒𝟗 𝒏𝒊𝒕𝒓𝒂𝒕 (𝑵𝑶_{𝟑}^{−})

Jeg kan ud fra mine målinger se, at nitratkoncentrationen i åer (bortset fra Egå å) er meget højere end søer, og det skyldes sandsynligvis, at åer enten direkte eller indirekte er forbundet til landbruget. Åer passerer forbi marker og er med til at dræne dem for vand. Fx kommer vandet fra Lyngbygård å direkte fra landbruget, og det er derfor, at nitratkoncentrationen i netop Lyngbygård er så høj. Den høje nitratkoncentration fremmer algevækst, og det forårsager iltsvind, som er et problem for fiskelivet i de områder, hvor nitratkoncentrationen er høj. Mine resultater viser, at Egå å er lige så ren som selve søen, men jeg tog også kun en vandprøve fra åen der gik fra Egå å, og ikke den der strømmede ind i søen. Det ville nok have været smart, hvis jeg tog en vandprøve fra begge, så jeg bedre kunne sammenligne nitratkoncentrationen i de tilførende og de fraførende åer.

Desuden varierer nitratkoncentrationen i søer og årer meget i løbet af et år pga. nedbør, årstider, og hvor meget landmændene bruger kunstgødning osv.

På hjemmesiden www.nm.aaa.dk^{22} kan man læse om nitratkoncentrationen i Årslev Engsø og fordelene

ved søen, som formindsker nitratkoncentrationen i vandet inden det løber ud til Brabrandsøen. I rapporten

står der, at den gennemsnitlige indløbskoncentration pr. år er på 5,04 mg/L N, hvilke er i nogenlunde
overensstemmelse med min resultat, som viste 6,3 mg/L N. I rapporten står der desuden, at formålet med

Årslev Engsø, som var at formindske nitrat udslippet til Brabrandsøen, er opfyldt.

Drikkevand i Danmark må højst indeholde 50 mg nitrat pr. L, men grænsen ligger på 25 mg/L, som man skal

overholde.

Min måling med drikkevand så således ud:

Drikkevand (Århus): 3,5 mg/L N

3,5 𝑚𝑔/𝐿 𝑔 𝒎𝒈

14,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙 𝑳

∙ 62,01 =𝟏𝟓,𝟓 𝒏𝒊𝒕𝒓𝒂𝒕 (𝑵𝑶_{𝟑}^{−})

Min måling med drikkevand viser altså, at drikkevandet i vores område (postevand fra kemilokalets vandhane) er ren for nitrat, men i ISIS B s. 231 er afbildet en tegning, som viser, at langt de fleste steder i Danmark overskrides 50 mg nitrat pr. L.

Desuden viser det også, at Brabrandsø, Årslev Engsø og Egå Engsø er meget rene for nitrat.

22

Se litteraturlisten for nærmer oplysninger

Side 18

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

18

Nitratkoncentrationen i jord^{23}

I dette forsøg bruger man også den selektive metode, til at bestemme nitratkoncentrationen med.

I forsøget har man brug for kemikalierne kobber(II)sulfat, CuSO , og svovlsyre, H SO .
                                                   4             2  4

0,01𝑀 ( 𝐻_{2} 𝑆𝑂_{4}) ∙ 1000=10

𝑚𝑚𝑜𝑙

𝐿

10 ∙ 62,01 =620,1 𝑚𝑔/𝐿

𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑔

𝐿 𝑚𝑜𝑙

620,1 ∙ 14,01 𝑚𝑔 𝑔

𝐿 𝑚𝑜𝑙

62,01 𝑔 𝑚𝑜𝑙

=𝟏𝟒𝟎,𝟏 𝒏𝒊𝒕𝒓𝒂𝒕

𝒎𝒈

𝑳

Min resultat er på 150 mg/L. Dvs., at der er en afvigelse på 10 mg/L.

Jeg målte 50 g jord og hældte det i en 250 ml kolbe. Derefter tilsatte jeg 100 ml 0,02M CuSO_{4} (0,001 M
H_{2} SO_{4}) og målte på det.

Nitrat i jord: 77,2 mg/L N

77,2 ∙ 62,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝒎𝒈

14,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑳

=𝟑𝟒𝟏,𝟕 𝒏𝒊𝒕𝒓𝒂𝒕 𝒊 𝟓𝟎 𝒈 𝒋𝒐𝒓𝒅

Nitratkoncentrationen i jord er altså højere, men det afhænger selvfølgelig også af, hvor din jordprøve kommer fra. Jeg tog min jordprøve fra et sted tæt på skolen, hvor man ikke har landbrug. En jordprøve fra et sted, hvor man har landbrug er med stor sandsynlighed højere.

Nitratkoncentrationen i salat^{24}

I Danmark er indtagelsen af nitrat gennem grøntsager mest, og hvis man er vegetarer, så indtager man meget mere nitrat end folk, der spiser blandet kost.

0,50 g af det tørrede salat overføres til 100 ml konisk kolbe, hvor der derefter tilsættes 100 ml 0,02M CuSO
                                                                                       4

(0,001 M H_{2} SO_{4}).

Nitrat i salat: 61 mg/L N

61 𝑚𝑔/𝐿 𝑔 𝒎𝒈

14,01 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙 𝑳

∙ 62,01 =𝟐𝟕𝟎 𝒏𝒊𝒕𝒓𝒂𝒕 ( 𝑵𝑶_{𝟑}^{−}) 𝒊 𝟎,𝟓𝟎 𝒈 𝒔𝒂𝒍𝒂𝒕

23

Se bogen ”Nitrat” s. 85-86

24

Se bogen ”Nitrat” s. 86-87

Side 19

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

19

Mit forsøg viser også, at der er tale om store mængder nitrat sammenlignet med vand, men indholdet af nitrat i salat afhænger desuden også af lysforholdene og temperaturen. Jeg kunne fx have undersøgt, om lysintensiteten betyder noget for nitratindholdet ved, at lave et forsøg med de yderste blade, og et forsøg med de inderste lyse blade.

Mekanisering af landbruget^{25}

I slutningen af 1940’erne og op igennem 50’erne forandrede landbruget sig fra det klassiske landbrug til det vi kender i dag. Efter anden verdenskrig gik det nedad for landbruget, da eksporten til Storbritannien var til lavere priser end under krigen. Fra 1948 begyndte det langsomt at gå godt for landbruget, da USA med Marshall-hjælpen gav Europa råstoffer til rådighed, og det medførte, at produktionen blev bedre, og landbruget opnåede bedre priser på eksportmarkederne. Samtidig kom der en effektivisering af landbruget, som medførte, at man begyndte at benytte sig af traktorer (i stedet for hestekræfter), mejetærskere og korntørrerier. I staldene indførte man malkemaskiner og rørmalkeanlæg og automatisk udmugningsudstyr.

Mekaniseringen medførte også, at mange blev arbejdsløse, da der ikke længere var brug for medhjælperne.

De mange traktorer gjorde nemlig, at der ikke længere var brug for så mange mænd til at passe på hestene, da man ikke længere havde brug for hestene. Derfor blev de nødt til at finde sig et andet arbejde, og en del flygtede endda sydpå til Tyskland eller helt ned til Italien for at finde sig et arbejde. Mange steder var derfor landmanden alene om driften. I 60’erne var landbrugets indtjening virkelig ring i forhold til andre samfundsgrupper, og i 70’erne tjente en gennemsnitslandmand godt halvdelen af en faglært arbejders årsløn. Det medførte, at op gennem 80’erne blev landbrugets betydning for økonomien mindre, mens industriens betydning voksede. Her tjente man bedre end ude på landet, og det medførte, at mange landmænd i stedet søgte ud til byerne, hvor de kunne få sig et bedre job med en bedre løn. Af den grund faldt beskæftigelsen på landet, og ud af de godt 456.000 heltidsarbejder i 1942 var der kun 161.000 heltidsarbejdere tilbage i landbruget i 1975. Det store vendepunkt i landbruget skete først i år 1973 med Danmarks indtræden i EF. Det medførte nemlig en højere indtjening, store investeringer og nybyggeri, men energikrisen i samme år, altså i år 1973 medførte inflation og stigning af renten. Fra 1978 ophørte prisstigningerne på landbrugsvarer, omkostningerne var forøget, og de mange penge landmændene havde lånt til nybyggerier og maskinparker gav dem problemer, og medførte i 80’erne til mange tvangsauktioner. I nyere tid har landbrugets arbejdsvilkår været bestemt af EU’s rammer for produktion, Danmarks lovgivning og administration, og landmandens dygtighed til at optage lønnende produktioner og foretage de rette investeringer på de rette tidspunkter.

25

Dette afsnit er inspireret af bogen ”Landbrugets historie – kort fortalt” s. 103-119 og bogen ”Jordbund – Gødning – Vækst” s. 52-57

Side 20

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

20

Desuden har specialiseringen haft en afgørende rolle for det gammeldags/klassiske familiebrug med alle

slags dyre og planteprodukter til det moderne industrialiserede landbrug med kun få specialprodukter på hver gård. Fx begyndte mange landmænd i Østjylland at koncentrere sig om korndyrkning, da lerjord er en sikker produktion som giver et stort udbytte og højt dækningsbidrag til landmanden. I Midt-, Vest og Nordjylland producerer man andre produkter, såsom mælkeprodukter og kvægavl.

Miljøproblemer^{26}

Fra 1960’erne begyndte man langsomt at bruge kunstgødning i landbruget, og kvælstofindholdet dengang var på 40 kg pr. ha. I 1995 var dette tal helt oppe på 117 kg pr. ha. I starten af 80’erne fandt man imidlertid ud af, at udledningen af næringssalte fra industri, byer og især landbrug var stor, og de først konstaterede skader var for højt indhold af nitrat i grundvandet, især i Vestjylland pga. hurtigere nedsivning af vand til grundvandet, da vand som tidligere omtalt siver hurtigere ned i sandjord. Det andet problem var øget algevækst i åer, søer og de kystnære områder, som medførte, at mange fisk døde pga. mangel på ilt. Et andet problem har været sprøjtemidler som har påført naturen belastninger, der også har konsekvenser for omgivelserne og grundvandet. Disse miljøproblemer har efterhånden vagt opmærksomhed blandt befolkningen og landmændene, og landmændene er efterhånden begyndt at benytte sig af alternative produktionsmetoder, såsom økologisk landbrug, hvor man ikke bruger kunstgødning. Her benytter man sig

                                  27
af husdyrgødning, og biologiske N-binding .

Det var desuden også i 80’erne, at man udarbejdede en plan for nedbringelse af nitratudvaskning, og Danmark var et af de første lande til at tage initiativet. Et af kravene var en halvering af kvælstofudledningen, fra 29,0000 tons/år til 145,000 tons/år senest i 1993 (for landbruget skulle gælde fra

26,0000 tons/år til 133,000 tons/år), og et andet krav, som er vigtigt at nævne var brug af efterafgrøder som bl.a. gul sennep. Efterafgrøder vokser nemlig op om efteråret og optager nitrationerne og vil mindske nitratudvaskningen til grundvandet effektivt.

26

Inspireret af bøgerne ”Jordbund – Gødning – Vækst” s. 55 og bogen ”Landbrugets historie – kort fortalt”

s. 107 – se litteraturlisten
27

Man skifter mellem bælgplanter og ”almindelige” afgrøder.

Side 21

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

21

Konklusion

Opgaven består af en teoridel, hvor der gøres rede for kvælstof og vandkredsløbet samt den dyrkedes jords sammensætning, specielt med henblik på lerpartiklernes opbygning og egenskaber. Jeg skulle endvidere i denne del redegøre for brugen af kunstgødning og husdyrgødning og diskutere fordele og ulemper. Den anden del består af en praktisk del, hvor jeg skulle hente prøver fra søer, åer, postevand, jord og grøntsager. Prøverne skulle jeg analysere med forskellige analysemetoder med henblik på koncentrationen af nitrat. I den tredje del af opgaven anskues landbruget fra en historisk vinkel. Her beskrives hvilke samfundsmæssige og miljømæssige ændringer mekaniseringen og specialiseringen (effektiviseringen) bragte med sig. Jeg synes, at opgaven opfylder dette formål. Jeg vil i denne del forsøge, at samle trådene i de tre forskellige dele, og skabe en større sammenhæng og forståelse.

Det virker som om vores teoretiske viden om lerpartiklernes opbygning, om kvælstof- og vandkredsløbet, om planternes behov for næringsstoffer og om vores kendskab til aminosyrernes opbygning har haft en afgørende rolle på mange planer. Den teori, som forskere i naturvidenskab har beskrevet i bøger, bruges i dag aktivt til at skabe gunstigere forhold for den menneskelige races overlevelse. Dette faktum kan ses på den måde vi lever på, dyrker jorden på, kommunikerer på og forstår os selv på i dag. Mennesket har vist, at det ved intellektuel tænkning og handling kan gribe aktivt ind i naturen og ændre den. Mennesket er som den første race på denne jord i stand til at manipulere med naturen. Men dette har naturligvis som alt andet en konsekvens, som fremtiden vil vise om vi kan løse. Da mennesket på nuværende tidspunkt ikke har et fuldstændigt overblik over alle de fysiske og kemiske forhold der gælder i naturen, kan vores aktive indgriben have store uforudsigelige konsekvenser for os på langt sigt. Nogle af disse konsekvenser har tiden allerede lært os, fx ved vi i dag at uhæmmet brug af gødning (såvel kunstgødning som husdyrgødning) forurener det grundvand, som vi drikker. Desuden påvirker dræning af nitrat til åer, søer og havet at algetilvæksten stiger, og dette medfører iltsvind og derved tab af fiskeliv. Vi er således allerede ved at påvirke liv eller endda helt udrydde nogle dyrearter. Vi kender stadigvæk ikke alle konsekvenserne af dette store forbrug af kunstgødning. Lige så snart vi bliver bekendt med konsekvenserne fortager stater verden over en række foranstaltninger, som reducerer konsekvenserne. Men disse konsekvenser er blot nogle, der har vist sig på relativt kort sigt. Hvordan mon mennesket og naturen ser ud om 100 eller endda 200 år fra nu? Hvordan og i hvilken grad har denne indgriben en påvirkning på vores arveanlæg? Man kan stille mange spørgsmål og man kan kun blive forvirret af hvor mange flere man kan stille.

Jeg har i min opgave vist, at man kan bruge den samme videnskab til at kontrollere åer, søer, jord og grøntsager for forurening med nitrat. Man kan ved analytiske metoder bestemme nitrats indhold i disse fire ting. Vi kan ved hjælp af kontrol begrænse konsekvenserne af brugen af gødning. Og ved fremtidige

Side 22

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

22 opdagelser og tiltag kan man måske komme dette mål endnu nærmere og endda måske helt fjerne denne konsekvens..?

Nitrats kredsløb og konsekvenserne af forurening med denne ion er faktisk forholdsvis nemt at påvise. I dag er man begyndt at foretage gensplejsning af planter, for at skabe planter, der er endnu mere effektive end dem, der allerede findes i naturen. Mon ikke dette også har en række konsekvenser? Men da denne viden er forholdsvis ny, kender vi ikke konsekvenserne af dette tiltag. Men det vil tiden nok også vise.

Jeg synes, at uanset hvad man beskæftiger sig med omkring menneskets aktiviteter og uanset hvordan vi ser på os selv, så kommer man ind på et filosofisk aspekt ved mennesket. Her tænker jeg på uanset om du kigger på kunst, landbrug, kemi, fysik, biologi, litteratur, psykologi osv. viser det noget om mennesket.

Dette leder mine tanker hen på spørgsmål som: Hvem er vi? Hvor kommer vi fra? Hvad kan vi tillade os?

Hvor går grænsen? Er vi blot et produkt af kemiske, fysiske og biologiske forhold, som er indkodet i vores DNA? Eller er vi åndelige væsener? Er vi Guder, som kan manipulere og ændre vores omgivelser?

Jeg vil ikke gå videre herfra, fordi denne opgave trods alt handler om landbruget og de gunstige og ugunstige konsekvenser mekaniseringen og specialiseringen af landbruget har haft for mennesket. Vi kan ikke komme uden om, at mekaniseringen, specialiseringen og brugen af kunstgødning har gjort, at vi nemmere og hurtigere kan producere føde. Men den har også haft miljømæssige og samfundsmæssige konsekvenser som nitratforurening af vores grundvand og iltsvind i søer og havet pga. algevækst samt arbejdsløshed pga. mindre behov for menneskelig arbejdskraft i landbruget.

Side 23

– 3.z nr. 34 – ÅSG SRP

23

Litteraturliste/Internetsider

• Forside billede:

http://www.egeskov.dk/files/imagecache/right1right2thickbox/files/right1right2/landbrug1.jpg

• Appe, Anne - Hedegaard, Poul – Pedersen, Per: Jordbund – Gødning – Vækst (Naturfag) fra 1989

• Myging, Helge: Nitrat (Temakemi) fra 1987. (mine forsøg med grøntsager og jord er fra denne bog)

• http://da.wikipedia.org/wiki/Kv%C3%A6lstof (information om kvælstof)
• Billedet (vandkredsløbet): http://ga.water.usgs.gov/edu/watercycledanish.html
• Billedet (Liebigs minimumslov): http://www.vagn-
dissing.dk/Jordbundsanalyser/Jordbund%20og%20jordbundsproever-filer/image004.jpg

• Tegninger som jeg har lavet i Paint er fra bøgerne ”Nitrat” og ”Jordbund – Gødning – Vækst”.

• Informationer om kunstgødning: http://da.wikipedia.org/wiki/Kunstgødning
• Hæmoglobin-tegningen: http://da.wikipedia.org/wiki/Billede:Heme.svg (Har selv lavet lidt om på

tegningen)

• Bruun, Kim – Jensen, Hans Birger: Kemi B ISIS fra 2007

• Nitratkoncentrationen i Årslev Engsø: http://www.nm.aaa.dk/publikat/pdf/Aarslev-Engsoes1-

22.pdf

• Porsmose, Erland: Landbrugets historie – kort fortalt fra 1997