UTVÄRDERING AV EFFEKTER PÅ FOSFORLÄCKAGE Barbro Ulén och Annika Svanbäck, SLU

Transkript

1 UTVÄRDERING AV EFFEKTER PÅ FOSFORLÄCKAGE Barbro Ulén och Annika Svanbäck, SLU Avrinning från åkermark - Stor variationer under året och mellan åren Exempel från året 2011/2012 (juli/juni) Q (mm tim -1 ) 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 j-11 a-11 s-11 o-11 n-11 d-11 j-12 f-12 m-12 a-12 m-12 m-12 j-12

2 Q (mm tim -1 ) ÄNNU STÖRRE PEAKighet FÖR LERKOLLOIDER 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 j-11 a-11 s-11 o-11 n-11 d-11 f-12 m-12 a-12 m-12 j-12 Svävande partiklar mätt som turbiditet i NTU-enheter tim -1 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 j-11 a-11 s-11 o-11 n-11 d-11 f-12 m-12 a-12 m-12 j-12

3 OFTA SAMBAND JORDPARTIKLAR OCH FOSFOR BUNDEN TILL PARTIKLAR PP (mg L -1 ) 6 PP = x Turb. (R 2 = 95%) Turb (FTU units)

4 Rent grundvatten (basflöde) vid lågflöde Grumligt vid flödestopparna

5 Flödesproportionella prov styrda av datalogger Vattnet sjunker undan på mindre än sekunden

6 Rutförsök vid Oxelby Styv lera, lerhalt 60% Separat dränerade rutor Fyra rutor per behandling Kontinuerlig flödesproportionell provtagning Resultat från 6 års mätningar From: Svanbäck et al (2014) Agriculture, Ecosystems and Environment 184:

7 Rutförsök vid Oxelby Styv lera, lerhalt 60% Separat dränerade rutor Fyra rutor per behandling Kontinuerlig flödesproportionell provtagning Resultat från 6 års mätningar A B C D E F G Behandling Plöjning, radmyllning P Plöjning, ingen P-gödsel Plöjning, strukturkalkning, radmyllning P Grund bearbetning, radmyllning P Grund bearbetning, bredspridning P Ogödslad vall Anpassad växtföljd

8 Rutförsök vid Oxelby Styv lera, lerhalt 60% Separat dränerade rutor Fyra rutor per behandling Kontinuerlig flödesproportionell provtagning Resultat från 6 års mätningar A B C D E F G Behandling Plöjning, radmyllning P Plöjning, ingen P-gödsel Plöjning, strukturkalkning, radmyllning P Grund bearbetning, radmyllning P Grund bearbetning, bredspridning P Ogödslad vall Anpassad växtföljd Foto: Åsa Kuhlau

9 Effekter på skörd Relativ skörd: År Gröda Plöjt, radmyllat P Plöjt, ingen P Plöjt, radmyllat P, strukturkalkat 2007 Höstvete Vårkorn Vårkorn Havre Ärt Vårkorn Medel: Högre skörd från strukturkalkade rutor under de första två åren

10 Partikulär P (kg ha -1 år -1 ) Partikulär fosfor i dräneringsvattnet 1,6 * 1,2 0,8 * 0,4 0 Plöjt, radmyllat P Plöjt, ingen P Plöjt, radmyllat P, strukturkalkat

11 Partikulär P (kg ha -1 år -1 ) Partikulär fosfor i dräneringsvattnet 1,6 * 1,2 0,8 * 0,4 0 Plöjt, radmyllat P Plöjt, ingen P Plöjt, radmyllat P, strukturkalkat Signifikant lägre P-läckage med strukturkalkning jämfört med alla andra rutor sammanslagna 0,36 kg ha -1 år -1 (44%) lägre partikulärt P läckage med strukturkalkning jämfört med plöjt, ingen P

12 Flödesviktad konc. PartP (mg/l) Partikulär fosfor i dräneringsvattnet enbart strukturkalkade rutor 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, År

13 Flödesviktad konc. PartP (mg/l) Partikulär fosfor i dräneringsvattnet enbart strukturkalkade rutor 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, Stor variation i P-läckage o mellan år o mellan rutor med samma behandling År Gradient i P-läckage över fältet

14 Flödesviktad konc. PartP (mg/l) Partikulär fosfor i dräneringsvattnet enbart strukturkalkade rutor 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 Stor variation i P-läckage o mellan år o mellan rutor med samma behandling Gradient i P-läckage över fältet Svårt att utvärdera effekter av behandlingarna även i detta mycket kontrollerade rutförsök, stor variation i P-läckage över tid och även inom fältet. Ännu svårare att utvärdera effekter under mindre kontrollerade förhållanden. År

15 Turbiditet i dräneringsvattnet En förklaring till minskat P läckage är starkare jordaggregat

16 Bekämpningsmedel i dräneringsvattnet Medelkoncentration av bekämpningsmedlet glyfosat löst och partikelbunden form (µg L -1 ) under perioden 22 Sept.-15 Nov 2010 Löst glyfosat Partikelbunden glyfosat Total glyfosat Plöjt 0,43 0,62 1,05 Grund bearbetning 1,03 1,73 2,76 Strukturkalkad 0,49 0,36** 0,85 ** Signifikant lägre

17 FOSFORLÄCKAGE EFTER KONVENTIONELL STRUKTURKALKNING Kaggfjärden

18 Bornsjön (Oxelby) Wiad textur och fosfor i jord Oxelby Wiad Ler (%) Silt (%) ph P-AL mg /100 g

19 Medelläckage Wiad tre år före och två år efter strukturkalkning led B (kg ha -1 år -1 ) Led Behandling TotP A Okalkad 0,29 B Okalkad 0,29 A Okalkad 0,30 B Strukturkalkad 0,12 * * Statistiskt säker minskning

20 KALKFILTERDIKE Principbild för kalkfilterdike Källa Landsbygdscentralen Finland Iordningsställande av kalkfilterdike Västmanland Foto Barbro Ulén

21 Kombinerade åtgärder i ett litet avrinningsområde Foto Barbro Ulén

22 Få kantzoner Foto Barbro Ulén 20/3 2009

23

24 Under : - Bäcken dikades (sediment och vegetation togs bort under högflödesperioder). - 7 % av den totala jordbruksmarken gjordes om till kantzoner - Höstplöjningen minskade (7 % 2009 till 2 % in 2010). - Under sommaren och hösten 2010 strukturkalkades ung 90 % av jordbruksmarken med 4 ton ha -1 motsvarande 800 kg Ca(OH) 2 ha -1.

25 Transporter baserade på diskreta prover 5 olika laboratorier har analyserat vattenproverna 2,5 TOTP (kg/ha) Rensning av bäcken 2,0 1,5 1,0 Efter Struktur- 0,5 0, Baserat på Stjernman Forsberg, Andersson & Kyllmar 2013 Pilotprojektet Greppa -P

26 TotP (mg/l och år) Rensning av bäcken 0,50 0,45 0,40 0,35 Efter strukturkalkning 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0, Baserat på Stjernman Forsberg, Andersson & Kyllmar 2013 Pilotprojektet Greppa -P