De viktigaste åtgärderna inom jordbruket och deras effekt Barbro Ulén, SLU
Växtnäringshushållning och växtnäring i balans Källa Steineck m fl 2000 SLU Kontakt
Gödslade arealer (%) P Markbalans 50 44 Fosforbalans markytan (hela Sveriges åkerareal) 10 40 30 33 8 6 20 13 4 10 6 5 2 0 <5 5.1-20 20.1-25 25.1-60 >60 Gödsling P kg ha -1 år 2009 0-2 <0.1 0.1-0.5 0.6-1.0 Djurtäthet (LIU ha -1 ) >1.0 (Djodjic & Kyllmar, 2011) (SCB Statistik 2011)
En växtodlingsgård sockerbetsdistriktet S Skåne Samma växtföljd under 40 år Den är typisk för dess avrinningsområde Grödans andel över tid och rum Enskilt fält Området Höstvete 28 33 Sockerbetor 22 19 Vårvete 18 15 Vårkorn 22 16 Höstoljeväxter 6 9 Ärt och annan avbrottsgröda 5 8 Ulén m fl 2014
Ett fält i sockerbetsdistriktet Böljande landskap texturklass loam sand/mjäla/ler ung 40/40/20 Fosforstatus: P-AL-talet 8 Inga djur - enbart mineralgödsel
Ett närliggande långliggande bördighetsförsök (Fjärdingslöv) har indikerat god bördighet för fosfor 1995/1998 Fjärdingslöv Fältet och området Lera (%) 19 17 Mjäla (%) 27 33 Sand (%) 56 50 Organiskt kol 1.3 1.7 ph 7.0 7.2 Loamy sand/resp. loam båda med inslag av kalk Källa Kirchman m fl, Svensson O
Sockerbetor 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0 5 10 15 20 P-AL (mg 100 g jord -1 ) God relativ skörd i förhållande till P-AL talet Relativ skörd Höstvete 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0 5 10 15 20 P-AL (mg 100 g -1 ) Relativ skörd Vårvete 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0 5 10 15 20 P-AL (mg 100 g -1 ) Relativ skörd Oljeväxter 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0 5 10 15 20 baserad på Edhe 2012
Ackumulerade markbalans 40 år TotP (kg ha -1 ) FOSFOR TotN (kg ha -1 ) KVÄVE 1000 800 P Remov 6000 5000 N Removed N Fertilisation 600 P Fertilisation 4000 3000 400 2000 200 1000 0 1970 1985 2000 2015 0 1970 1985 2000 2015 År Fosforbalansen är negativ Mer och mer bortförsel jämfört med tillförseln Fosforgödslingen har minskat något Fosforbalansen har framför allt minskat genom högre höstveteskördar och större bortförsel Kvävegödslingen har ökat något men anpassats efter grödorna
TotP (mg L -1 ) 0.20 0.15 0.10 Årlig flödesvägd koncentration av fosfor från fältet Foton Göran Johansson Statistiskt säker minskning av läckaget av fosforn 0.05 0.00 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015-28% 38 år TOTN (mg L -1 ) 35 30 25 20 15 10 Årlig flödesvägd koncentration av Kväve fältet Statistikst säker minskning av läckaget av kväve -23% 38 år 5 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Ulén m fl 2014
Markkartering av fältet och området Matjord Fält 2M Fält 2M Området År 1990 2005 1998 Lera (%) 20 20 17 Organiskt material (%) 3.0 2.6 2.6 ph-värde 7.2 6.9 7.2 P-AL (mg 100g -1 ) 9 8 16 Området Ännu större variation Hästhagar
Valet av gröda och marktäckning under vinterhalvåret har haft mindre betydelse för fosfor än för kväve Medel värden 1972-2010 - Varje gröda har odlats ung. 8 år Medel 1972-2010 Gröda Avrinning (mm år -1 ) TotP (kg ha år -1 ) Höstvete 230 0.16 Sockerbetor 240 0.14 Vårvete 220 0.15 Vårkorn 230 0.11 Höstoljeväxter 250 0.18
Tänkbar åtgärd - precisionsgödsling av fältet 2001 2000 1998 Hög Skörd Låg >10 0 kg/ha >105% <80% <6 >25 kg/ha Förväntad relativ skörd Fosfortal Källa Söderström m fl SLU Gödslingsbehov
Risk för fosforläckage från matjorden baserat på regnsimulering i laboratoriet Odlingssystem med djur stallgödsel i fält Odlingssystem utan djur stallgödsel i fält Ju högre fosfortal i matjorden ju större risk för fosforläckage Sambandet (lutningen) var olika för olika jordar Från: Svanbäck m.fl. Nutr Cycl Agroecosyst (2013) 96:133-147
Jordarna representerar olika lerhalt och andra egenskaper Plats Textur ph Lerhalt Organiskt C (%) (%) Klostergården silty clay loam 6.9 37 1.9 Bjertorp silty clay loam 6.6 30 2.0 Fjärdingslöv sandy loam 7.5 19 1.1 Ekebo loam 6.5 17 2.2 Högåsa loamy sand 5.8 7 1.5 Matjordsprover (0-20 cm) från P-nivå A. Från Börling et al. (2001)
Fosforläckage från matjorden efter stallgödsling Ökning läckage löst P (mg/l) 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00-0.50 0 5 10 15 20 25 P-AL (mg/100g) Fjärd. Ekebo Bjertorp Högåsa Klosterg. Photo: Paul Andersson Risken för fosforläckaget från matjorden ökade efter stallgödsling av jordarna, I dessa tre jordar var ökningen i fosforläckage efter stallgödsling större ju högre P-AL-tal Gödsla enligt P-AL! även vid stallgödselspridning Från: Svanbäck m.fl. Nutr Cycl Agroecosyst (2013) 96:133-147
Kväve - tydliga minskningar i västra Sverige Källa: Fölster, Kyllmar Sonesten Havet 2012
Fånggrödor fungerar bra för kväve på lättjordar vanligen inte för fosfor spec inte lerjordar Anpassad plöjning fungerar bra för kväve på lättjordar inte alltid för fosfor spec. inte lerjordar Kultiverad Direktsådd Plöjd Vitsenap som mellangröda i Polen (foto: L. Zimny) Källa Åsa Myrbeck SLU
Rutförsök vid Oxelby, Bornsjön Styv lera, lerhalt 60% Separat dränerade rutor Fyra rutor per behandling Kontinuerlig flödesproportionell provtagning Resultat från 6 års mätningar Svanbäck m fl (2014) Agriculture, Ecosystems and Environment 184:124-134
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 Ingen statistiskt säker minskning av kväveläckaget Tendens till högre fosforläckage vid grund kultivering (D/E) i stället för plöjning på hösten Foto: Åsa Kuhlau
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 Signifikant minskning i läckage av partikelbunden fosfor efter strukturkalkning 39-44% lägre jämfört med konventionellt led utan strukturkalkning (A/B)
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 0,4 0,6 1,1 Grund bearbetning 1,0 1,7 2,8 Strukturkalkad 0,5 0,4** 0,9 ** Signifikant lägre vid strukturkalkning jämfört med grund bearbetning Baserat på Ulén m fl 2012 Acta Agric. Scand B 62 Suppl 241-51
Effekter på skörd Relativ skörd: År Gröda Plöjt, radmyllat P Plöjt, ingen P Plöjt, radmyllat P, strukturkalkat 2007 Höstvete 100 101 98 2008 Vårkorn 100 94 113 2009 Vårkorn 100 96 107 2010 Havre 100 91 100 2011 Ärt - - - 2012 Vårkorn 100 89 97 Medel: 100 92 104 Högre skörd från strukturkalkade rutor under de första två åren Svanbäck m fl (2014) Agriculture, Ecosystems and Environment 184:124-134
Återfyllnad med kalk vid täckdikning Principbild för kalkfilterdike Källa Landsbygdscentralen Finland Iordningsställande av kalkfilterdike Västmanland Foto Barbro Ulén
Kombination av dikning, kalkfilterdike och strukturkalkning
FOSFORDAMMAR VID HOT SPOTS Foto Pia Kynkäänniemi
Rastgårdar för häst som sluttar mot en sjö Markparameter mark Oftast använda Rastfålla Åker Fosforkarta med P-AL värde mg/100 g P-AL (mg/100g) 17 9 Fosformättnad (%) 10 5 Organiskt kol (%) 4 3 Baserat på Parvage m fl (2011)
Fosfordammen Bergaholm Vegetation area (0.3 m) FP out Pond (1.0 m) FP in Kynkäänniemi m fl 2013
Övre delen av fosfordammen Foto Barbro Ulén)
Fosfordammen Bergaholm 17 Baserat på Kynkäänniemi m fl 2013 Journal of Environmental Quality