Åtgärder för att förhindra. ytvattenerosion

Transkript

1 Åtgärder för att förhindra ytvattenerosion

2 Innehåll Förord Inledning...3 Transport av fosfor och bekämpningsmedel...3 Ytavrinning...3 Åtgärder mot ytvattenerosion...4 Exempel på ytvattenerosion...5 Skyddszoner...8 Dräneringsbrunnar Jordbearbetning Obearbetad jord Tiltpackare Höstharvning Erosion i grov struktur Erosion i körspår Denna skrift är en bilddokumentation över ytvattenerosion som lokalt kan ge stora problem i odlingen och även ge förluster av fosfor och bekämpningsmedel. Syftet är att visa olika situationer med uppkommen ytvattenerosion och vilka åtgärder som kan sättas in. Bilddokumentationen är i första hand tänkt att ingå i Greppa Näringens rådgivningsunderlag till rådgivningsmodulerna Fosforstrategi (11B), Bekämpningsstrategi (13B) och Markpackningsstrategi (12A). Greppa Näringen 2007 Text Henrik Nätterlund, HIR Malmöhus Foto Anders Adholm (sid 3 och 5) Olof Pålsson (sid 10 och 11) Örjan Folkesson (sid 8 och 15) Henrik Nätterlund (övriga) Layout Tryck Colloco Grafisk Form Prinfo Team Offset & Media, Malmö

3 Inledning Jorderosion förknippas ofta med allvarlig förstörelse av jordar i Afrika, USA och Kinas lössjordsområden. Den erosion som sker i svensk jordbruksmark ligger långt från denna omfattning. I Sverige kan ytvattenerosion ge påtagliga och synbara problem i form av djupa fåror i jorden på en del utsatta fält. På många fält sker dessutom en långsam men inte särskilt påtaglig process som kan medföra att mullämnen, växtnäringsämnen och pesticidrester anrikas eller ansamlas i de lägsta punkterna i fältet. Sett ur jordbrukarens perspektiv är ytvattenerosion bördighetsnedbrytande och troligen underskattas betydelsen eftersom symptomen inte alltid är så påtagliga. I praktiken sker sällan ytvattenavrinningen på bred front, dvs över hela markytan, utan bildar ofta kanaler som många av bilderna i denna skrift visar. Dessutom bidrar ytvattenerosionen till förluster av fosfor och bekämpningsmedel till omgivande vatten. Förutom klimatet och jordens egenskaper påverkas ytvattenerosionen av odlingsmetoderna t ex jordbearbetning, grödval mm. Transport av fosfor och bekämpningsmedel Fosfor och bekämpningsmedel kan transporteras till omgivande vattendrag i löst och pratikelbunden form. Den lösta fraktionen finns i markvätskan och den partikulära är bunden till markpartiklarna. De vanligaste transportsätten är ytavrinning och transport genom markprofilen. Förlustrisken är starkt beroende av vilken transportmekanism som dominerar på den specifika jorden och påverkas bl a av följande faktorer: Fältets lutning Hydraulisk konduktivitet (genomsläpplighet för vatten) Grödval Dränering Stående vatten Bearbetningsmetoder Skyddszoner I denna skrift behandlas endast ytavrinning genom en bilddokumentation med kommentarer och åtgärdsförslag. Erosion i sockerbetor kan orsaka förluster av bekämpningsmedel (maj 2006). Ytavrinning Ytavrinning kan uppstå i två olika situationer: 1. Då nederbördens intensitet överskrider jordens infiltrationskapacitet (Hortonsk ytavrinning). 2. Mättad ytavrinning, då grundvattenytan når upp till markytan och omöjliggör infiltration. Ytavrinning medför ofta ökad risk för ytvattenerosion eftersom transporten av suspenderade partiklar ökar. Risken för ytavrinning ökar med: Kraftig lutning Lutningens längd Låg hydraulisk konduktivitet Dålig dränering Låg mullhalt Dålig aggregatstruktur Olika jordars känslighet för ytvattenerosion är komplex. Jordens erodibilitet (känslighet för ytvattenerosion) avgörs av jordpartiklarnas känslighet för att lösgöras och transporteras. Ju större och tyngre partiklar desto större transportmotstånd. Däremot kräver de större fraktionerna finmo/mjäla och sand lägst vattenhastigheter för att lösgöras. Mindre partiklar som ler kräver högre vattenhastigheter för att lösgöras på grund av de starka kohesionskrafterna som håller samman partiklarna. När de väl lösgjorts transporteras de både lättare och längre än finmo/mjäla och sand. Åtgärder för att förhindra ytvattenerosion

4 Åtgärder mot ytvattenerosion Eftersom varje enskilt fält är unikt är det svårt att ge konkreta råd som täcker in alla fall av ytvattenerosion. Här ges några exempel som förekommer i praktiken. Vårplöjning innebär att marken ligger orörd fram till vårbruket. Vårbearbetning har i svenska och norska försök minskat ytvattenerosionen väsentligt jämfört med höstplöjning på erosionskänsliga jordar. Vårplöjning är dock svår att utföra på jordar med högre lerhalt än ca 15%, eftersom såbädden då oftast blir för grov och torr. Plöjning vinkelrätt mot lutningen har gett bra resultat i praktiken. Denna åtgärd kallas även konturplöjning eftersom man följer höjdkurvorna. Vattnet kan på så sätt bromsas upp mot tiltryggarna och minska vattnets hastighet. Tiltpackning, höstharvning eller liknande ger ökad risk för ytvattenerosion eftersom insatsen ger slätare struktur i ytan och minskar infiltrationskapaciteten. Reducerad jordbearbetning innebär att plöjningen utesluts och ersätts av någon typ av kultivator eller tallriksredskap. En sådan åtgärd ökar halmmängden i ytan vilket binder jorden och minskar erosionsrisken. Praktiska fall har dock visat att det finns situationer då plöjning har minskat ytvattenerosionen jämfört med reducerad bearbetning. I dessa fall har jordens förmåga att magasinera och släppa igenom vatten ökat. Förbättra dräneringen är en mycket viktig åtgärd för att vatten snabbt skall infiltrera och inte bli stående på fältet. När vatten inte kan transporteras genom jordprofilen måste det ta en annan väg, dvs avrinna på ytan. Denna avrinning kan även uppkomma på fält med mycket liten lutning. Att undvika markpackning är en åtgärd som innebär att infiltrationen bibehålls. Packningsskador undviks genom att bearbetning sker under torra förhållanden, att tunga transporter koncentreras till markvägar, sänkt tryck i däcken samt större däck. Skyddszoner runt vattendrag är en insats som förhindrar det eroderade materialet att rinna direkt ned i vattnet (se sid 8-9). Skyddszonen stabiliserar även dikeskanten då plöjning inte sker ända ut mot vattnet. Skyddszoner har även andra positiva effekter, t ex sker inte sprutning och gödselspridning ända ut mot vattendraget. De fungerar även som transport- och vändzon med mycket stor betydelse för att minska packnings- och körskador. Gräsremsor kring brunnar minskar risken att det eroderade materialet rinner direkt ned i dräneringssystemet som kan ge stora förluster av fosfor och bekämpningsmedel (se sid 10). Inför höstsådd (undantaget reducerad bearbetning och direktsådd) finfördelas jorden och markytan lämnas i ett tillstånd där ytvattenerosion kan uppstå. Detta innebär ökad risk för ytvattenerosion om inte höstgrödorna blir så stora att de förmår stoppa ytvattenerosionen. Bevuxen mark över vintern kan minska risken för ytvattenerosion. Försök har visat att vall minskat förlusterna av fosfor (partikulär) med 20% jämfört med vårkorn på en ytvattenerosionskänslig jord. I mycket kuperad terräng där ytvattenerosionen är kraftig och odlingen besvärlig är permanent träda ett alternativ till ordinär odling. Fånggrödor har inte minskat ytvattenerosionen i svenska försök. Fånggrödan anläggs i syfte att minska kväveförlusterna och inte första hand att minska förlusterna av fosfor. Ytvattenbrunnar anläggs för att undvika stående vatten som lätt bildar rännilar som ökar ytavrinngen. Detta får ses som en nödåtgärd, se i första hand över dräneringen! Avskärande dike. Ofta sträcker sig ytvattenerosionen över flera fält innan vatten och jordmassor avsätts vid ett lägre område. I skiftesgränser kan ett så kallat avskärande dike bromsa erosionen i ett tidigt skede och minska skadorna. Ett grunt gräsbeklätt dike som leder till en ytvattenbrunn, anlagt i en skiftesgräns, har ingen större påverkan på brukningen av skiftet.

5 Ytvattenerosion Erosion i sockerbetor (maj 2006) Erosion i höstvete (april 2006) Erosion i höstvete (april 2006) Åtgärder för att förhindra ytvattenerosion

6 Erosion i blivande potatisfält (april 2006) Potatisfält där odling ej är möjlig i de eroderade områdena (september 2006).

7 Kraftig erosion vid snösmältning (mars 2006) Brunt vatten rinner från fältet ner i diket. Färgen tyder på att det finns risk för fosforförluster. Åtgärder för att förhindra ytvattenerosion

8 Skyddszoner Otillräcklig skyddszon vid kraftig ytvattenerosion Plats: Veberöd Datum: Jordart: Lerig mo Lutning: 5 grader Kommentar: Den redan anlagda skyddszonen på 6 meter ger inte tillräckligt skydd vid så här kraftig ytvattenerosion.

9 Skyddszoner Skyddszoner som delvis stoppat erosionen Plats: Marieholm Datum: Jordart: Styv lera Lutning: 4 grader Kommentar: Erosion trots liten lutning och styv jord. Plats: Marieholm Jordart: Mellanlera Datum: Lutning: 5 grader Kommentar: Kraftigt vattenflöde från högre liggande fält har satt av jord vid skyddszonen. Skyddszon i förebyggande syfte Plats: Marieholm Jordart: Mellanlera Datum: Lutning: 4 grader Förslag till åtgärder Öka bredden på skyddszonen om möjligt. Se över dräneringen. Vårplöj om så är möjligt. Plöj vinkelrätt mot fallriktningen. Anlägg avskärande dike uppströms. Åtgärder för att förhindra ytvattenerosion

10 Dräneringsbrunnar Stående vatten på grund av dålig dränering - Plats: Åstorp Datum: Jordart: Lättlera Lutning: 2 grader ger stor risk att fosfor transporteras direkt ned i dräneringsbrunnen. Eroderat material transporteras direkt ned i brunn Plats: Bjärred Datum: Jordart: Lättlera Lutning: 4 grader Dåligt rensad brunn vid kraftig avrinning Gräskant runt brunn har troligen minskat förlusterna Plats: Marieholm Jordart: Lättlera Datum: Lutning: 2 grader Förslag till åtgärder Gräskant runt dräneringsbrunnen minskar risken för transport av fosfor och bekämpningsmedel. Bredda gärna om möjligt. Förbättra dräneringen, då minskar ytvattentransporten. Rensa dräneringsbrunn och befintlig dränering. Vid bekämpning är minsta skyddsavstånd till dräneringsbrunn 1 meter. Om dräneringsbrunnen inte har någon uppgift som inspektionsbrunn eller ytvattenintag, gräv ner den. 10

11 Jordbearbetning Obearbetad jord minskar erosionen Plats: Norr om Åstorp Datum: Jordart: Lättlera Lutning: 7 grader Kommentar: Två fält med olika bearbetning intill varandra Det ena har stubbearbetats på hösten och lämnats obevuxet över vintern. I detta fall förekommer erosion. Det andra fältet har lämnats med orörd stubb över vintern. Ingen erosion förekommer i detta fallet. Jord har transporterats från det bearbetade fältet vilket syns tydligt i snön. Åtgärder för att förhindra ytvattenerosion 11

12 Jordbearbetning Tiltpackaren har lyfts vissa drag Plats: Vallåkra Datum: Jordart: Lättlera Lutning: 5 grader Plöjning med tiltpackare på sandjord. Åtgärder: Plöjning sker vinkelrätt mot lutningen för att bromsa erosionen. Under året har återpackning och tilljämning med tiltpackare uteslutits i vissa drag. Detta för att ge en grövre struktur som kan bromsa och magasinera mer vatten, dvs minska erosionen. Resultat: På grund av den snabba och kraftiga snösmältningen blev erosionen mycket kraftig detta år. Därför är det svårt att säga hur bra effekten blev. Lantbrukarens erfarenheten säger att den vinkelräta plöjningen har minskat erosionen tidigare år. 12

13 Jordbearbetning Höstharvning ökar risken för erosion Plats: Åstorp Datum: Jordart: Lättlera Lutning: 2 grader Kommentar: Fältet har plöjts på hösten och höstharvats. Denna fina struktur har främjat ytavrinningen och skapat erosion. Stående vatten på en del av fältet där dräneringen inte fungerat tillräckligt bra. Trots mycket liten lutning har det stående vattnet satt igång ytavrinningen som orsakat erosion. Åtgärder: Se över dräneringen. Skjut upp harvningen till våren. Prova med reducerad bearbetning. Åtgärder för att förhindra ytvattenerosion 13

14 Jordbearbetning Erosion trots grov struktur Plats: Åstorp Datum: Jordart: Lättlera Lutning: 2 grader Kommentar: Mycket påtaglig erosion efter snösmältning och kraftigt regn. Den grova strukturen har inte hjälpt. Åtgärder: Bevuxen mark över vintern Vårplöjning Erosionen har startat på grund av att en brunn inte kunde svälja allt vatten. Se därför över dräneringssystemet i en sådan situation. Rensa brunnen Erosion trots vinkelrät plöjning. 14

15 Jordbearbetning Erosion i anlagda körspår Plats: Anderslöv Datum: Jordart: Mellanlera Lutning: 10 grader Kommentar: I fältet nedan har erosion uppstått i körspåren. Fältet till höger har dock inte drabbats lika hårt. Tänkbara orsaker till detta är att fältet nedan har höstbekämpats vilket har orsakat spår. Möjligtvis har detta fält även utsatts för större packning än det högra. Åtgärder: Minska packningen Om möjligt inte utföra ogräsbekämpning på hösten. Åtgärder för att förhindra ytvattenerosion 15

16 Greppa Näringen är en stor samordnad satsning mellan Jordbruksverket, länsstyrelserna, LRF och en mängd företag inom lantbruksnäringen för att minska förluster av växtnäring och bekämpningsmedel till våra vatten. Denna skrift är en bilddokumentation över ytvattenerosion och är i första hand framtagen för att ingå i Greppa Näringens rådgivningsmoduler Fosforstrategi, Bekämpningsstrategi och Markpackningsstrategi. Henrik Nätterlund från HIR Malmöhus har tagit fram materialet på beställning av Jordbruksverket. tel