Tiltak i landbruket

Marianne Bechmann Bioforsk jord og miljø Vannseminar på Stiklestad

6.-7. mars 2013

Tiltak i landbruket

Effekter og kostnader

1

Hvorfra kommer fosforet?

2

3

Spredt avløp

Background details, annual total (TP) loads and estimated TP loads from STS in each catchment in 2009/10 and 2010/11.

Withers et al., in press

4

Skuterud Mørdre Time Heia

No. of p.e.¹ 78 106 18 30

TP load (kg yr^-1) Catchment

2009/10 392 843 96 -

2010/11 1060 1807 75 235

Septic tank systems

TP load (kg yr^-1) 7.4 51 5.4 12

TP load (% of catchment)

2009/10 1.9 6.0 5.6 -

2010/11 0.7 2.8 7.2 5.1

Spredt avløp

Background details, annual total (TP) loads and estimated TP loads from STS in each catchment in 2009/10 and 2010/11.

5

Skuterud Mørdre Time Heia

No. of p.e.¹ 78 106 18 30

TP load (kg yr^-1) Catchment

2009/10 392 843 96 -

2010/11 1060 1807 75 235

Septic tank systems

TP load (kg yr^-1) 7.4 51 5.4 12

TP load (% of catchment)

2009/10 1.9 6.0 5.6 -

2010/11 0.7 2.8 7.2 5.1

6 Figure 1. Total P loss from 4 catchments in 2009/10 (blue line) and 2010/11 (red line) and the

calculated point source contributions of P (the total P loss includes point sources).

Export of P from septic tank systems (STS) expressed as a percentage of the monthly total P export from each

catchment in 2009/10 and 2010/11

.

Withers et al., in press 7

Punktutslipp fra husdyrgjødsel-lager og silopressaft

8

9 Max. E-koli

Arealavrenning

10

Diffuse fosfortap

Det største fosfortap skjer der det er mye erosjon

11 Resultater fra Jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA)

Ulike erosjonsformer krever ulike tiltak

12

Foto: Bioforsk

Flate-erosjon øker ved høstpløying

13

Catchment 107

0 10 20 30 40 50 60 70 80

6-8/10 8-9/10 9-13/10 13-17/10 17/10- 2/11 12-16/11 16-23/11

date mm

0 100 200 300 400 500 600 700 800 Kg ha ^-1

Runoff (mm) Soil loss (Kgha^-

1)

1440 Kg ha ^-1

Ploughed

Øygarden, 2003

Ulemper ved redusert og endret jordarbeiding

• Redusert avling – spesielt på tung jord

• Økt bruk av plantevernmidler

• Mykotoksiner (redusert kvalitet)

• Fordeling av arbeidet

• Halmhandtering

• Høstkorn - vårkorn

Forsøk med høstharving

• Finske forsøk: Økning i fosfortap på 10-40 % ved høstharving sammenlignet med pløying (2 felt med 1-4% helling)

• Norske forsøk viser redusert fosfortap med 15-50%.

• Harving omfatter mye forskjellig – mange redskap, ulike tidspunkt, ulik dybde, ulik plantedekningsgrad etter jordarbeiding

• Stubbharving: 8-12 cm

• Lett høstharving: 6-8 cm + 30 % plantedekke

16

Fosfortap i forsøk

17

Jordarbeiding og fosfortap fra Askim

Stor erosjon 13 % helling

Planert jord - utjevning Siltig mellomleire

1.9 % OM

Overflateavrenning

Lundekvam 18

Jordarbeiding og fosfortap fra Syverud

Syverud, Ås (Lundekvam)

Lite erosjon (20 kg jord/daa) 13 % helling

5,5 % OM

Overflateavrenning

Lundekvam 19

Jordarbeiding og fosfortap fra Syverud

Syverud, Ås (Lundekvam)

Lite erosjon (20 kg jord/daa) 13 % helling

5,5 % OM

Overflateavrenning

Stor erosjon 20 Lundekvam

Effekt på erosjon i ulike ER-klasser

21 Overflateerosjon ved overvintring i stubb

ERkl 2

Effekter på jordtap i ulike erosjonsklasser

Modell-beregninger

ER klasse 4

ER klasse 3 ER klasse 2

Høstpløying Høstharving høstkorn

Direktesåing høstkorn

Vårpløying vårkorn

Børresen 22

Effekt av endret jordarbeiding i klasse 1 og 2

• Redusert erosjon gjennomsnittlig ved overvintring i stubb i alle erosjonsklasser for alle forsøk

• Få forsøk i klasse 2

• Effekt på fosfor avhenger av erosjon, fosforstatus i jorda, innhold av fosfor i planterester

• Bra effekt i år med stor avrenning, stor erosjon

23 Skal vi anlegge nytt felt her?

Hva betyr jordarbeiding for fosfortap i drensgrøftene?

24

Avrenning i drenering og på overflaten

25 Kværnø & Bechmann, 2011

Fosfortap fra drensavrenning Syverud

Syverud, Ås (Lundekvam)

26

Effekt av jordarbeiding på tap gjennom grøftene

27

Effekt av stubb på partikkeltap i grøftene

• Partikkeltapet er ikke over 200 kg jord/daa i grøftene

• Ingen effekt i grøftene på ER klasse 1 i disse forsøkene

• Forholdsvis god effekt i ER klasse 2 (0,1 – 0,6)

ERkl1

ERkl2

ERkl3

Kostnader og kostnadseffektivitet ved redusert jordarbeiding

28

Biotilgjengelighet av erosjonsfosfor

• Partikkelbundet fosfor er generelt mindre tilgjengelig for algevekst enn andre kilder

• Større andel biotilgj. ved liten erosjon

• Fosfor kan løses ut fra partikler ved høy fosforstatus i jorda

• Avhenger av gjødslingsnivå, fosforinnhold i jorda og jordart – generelt vil høyere gjødslingsnivå gi høyere algetilgjengelighet

29

30 Resultater fra Jord- og vannovervåking i landbruket (JOVA)

Direktesåing – økte tap av løst fosfor

• Økning av fosfor i øverste jordlag ved redusert eller ingen jordarbeiding over flere år

• Svenske forsøk med lite erosjon

31 Svenske forsøk (Ulen & Kalisky 2005)

Høstkorn på Hellerud –

lite erosjon og fosfortap (løst og part.b.) ved redusert jordarb. og direktesåing

32

Jordarbeiding i praksis

• Bra effekt målt på et jorde – Vandsemb på Romerike – 8 år med stubb: 190 kg jord/ha

– 5 år med høstpløying: 870 kg jord/ha

33

Erosjon i punkt og linjer

Grasdekte vannveier

35 Foto: Bioforsk

Vegetasjonssoner

36 Foto: Bioforsk

Effekter av vegetasjonssoner

• Sedimentasjon

• Infiltrasjon

• Opptak i planter

• Areal tatt ut av drift – ugjødsla

• Redusert P-AL over tid

37

Ideelle forhold

Risiko-områder Flateerosjon Høstpløying Jevn helling

Effekt av vegetasjonssoner

Avhenger av

• Bredde, vekster

• Tilførsler fra arealet bak

• Andel overflate- og drensavrenning

• Andel løst og partikkelbundet fosfor

• Terrengform

Retensjon i overflatevann under ideelle forhold

• Tot-SS: 80-90 %

• Tot-P: 60-90 %

• Tot-N: 35-80 %

38

Vegetasjonssoner - kostnader

• Kostnadene ved etablering av vegetasjonssoner omfatter

– Jord tatt ut av drift (årlig kostnad)

– Anlegging (såing m.m.) – Fordeler: grasproduksjon

• Kostnadene avhenger av bredde av vegetasjonssonen

39

Kostnadseffektivitet ved vegetasjonssoner (kr/kg P)

Vegetasjonssoner Jæren Morsa

Vegetasjonssone for åpen åker 40–220 320

Ugjødsla randsone for eng 40–150 Ingen data

Terrengformer og effekter

Foto: Blankenberg Foto: Skarbøvik

40

Utfrysing av fosfor fra vegetasjonen

• Gjødsling med nitrogen for å ta opp mer fosfor

• Høsting av graset – for å unngå utfrysing av fosfor

Øgaard, unpubl. 41

Renseeffekt

• 20-40 % for fosfor

42

Effekt av fangdammer

Effekter av tiltak

• Effekter av jordbrukstiltak viser stor variasjon

• Tilpasses lokale forhold

• Påvirkes av vær

• Kostnadseffektive tiltak, men usikker og varierende effekt

43