Tillægsrapport. Demonstrationsanlæg for Grønne tage vandtilbageholdelse og plantevalg.

Transkript

1 Tillægsrapport Demonstrationsanlæg for Grønne tage vandtilbageholdelse og plantevalg. Tillæg til rapporten: Forsøgsrapport Demonstrationsanlæg for Grønne tage vandtilbageholdelse og plantevalg Af Innovationskonsulenterne Jakob Skov Pedersen, Niels Enggård Klausen, Lars Jørgensen og Bastian Junker. AgroTech A/S 1

2 Indhold FORORD... 3 NYKILDE... 4 VEGTECH... 9 DEMONSTRATIONSTAG (ZINCO) REFERENCE

3 FORORD I 2012 Udarbejdede AgroTech en slutrapport, Forsøgsrapport Demonstrationsanlæg for Grønne tage vandtilbageholdelse og plantevalg. Rapporten blev lavet i samarbejde med flere af de danske producenter af grønne tage herunder Zinco, VegTech og Nykilde og bygger på data fra Formålet var at kvantificere effekterne ved brug af grønne tage i en dansk klimakontekst, dvs. at kunne dokumentere og sammenligne vandtilbageholdelsen ved forskellige opbygninger i grønne tage. Projektet handlede ligeledes om at observere, hvilke plantearter der klarer sig bedst på et grønt tag under dansk klimaforhold med og uden vanding og gødning. Dette er et tillæg til denne rapport, hvori data yderligere udbygges med teknisk data og plantebedømmelser fra vækstsæsonen 2012 fra april til november, samt hovedkonklusioner fra rapporten, Bedømmelse af plantevækst Kontakt AgroTech for den fulde rapport af Bedømmelse af plantevalg. 3

4 NYKILDE Opbygning og placering Nykilde-taget er placeret på som vist i Fejl! Henvisningskilde ikke fundet.. Taget blev opbygget tilplantet i starten af oktober måned Temperatursensorer under det grønne tag blev tilsluttet 21. marts 2011 og regnvandsopsamling i palletanke blev etableret den 28. marts. Figur 1 +billede: Viser placering af demonstrationsanlæg (markeret med rødt) på Højbakkegård i Taastrup (55 40'8"N; 12 18'14"Ø). Taget er anlagt med tre gentagelser af en tagopbygning (Nykilde Skygarden) samt et referencefelt længst mod syd. Felterne med det grønne tag måler 9x2 meter, vækstmediet er 6 cm dybt, og referencefeltet måler 2x2 meter. Taget hælder 15 mod øst. Nedenstående figur viser Nykildes forsøgsopsætning. Figur 2: Viser Nykildes Skygarden forsøgsopsætning. 4

5 Resultater fra Figur 3 Figur 4 5

6 Figur 5 Figur 3, 4 og 5: Viser gennemsnittet af total afdræningen pr. uge for de tre gentagelser og referencefeltet. Den samlede reduktion for hele perioden er ca. 42 %, hvor den i 2011 var 46 %. Som det ses er fordelingen af nedbøren hen over vækstsæsonen i 2012 betydelig anderledes end i I 2012 har der modsat 2011 været længere perioder med tørke i sommerperioden. Dette har betydet, at de ekstensive tage har været mere udsatte og tørkestresset særligt mellem uge 28 og uge 37. Trods forskel i nedbørsfordeling er billedet stort set entydigt: At vandtilbageholdelsen er >70 % når nedbøren er <20mm f.eks. imellem uge 17 og uge 24. Imellem uge 39 og uge 48 er billedet en smule anderledes, hvor nedbøren svinger mellem 0 og 30 mm pr. uge. Tilsyneladende er det ekstensive tags vandtilbageholdelsesevne reduceret til mellem 10 % og 45 %. Dette kan skyldes den lange tørkeperiode, hvilket kan gøre at vækstmediet så tørt, at det kan have svært ved at optage vand. Figur 6 6

7 Figur 6: Viser den summerede afdræning fra referencetaget og det ekstensive tag over tre døgn fra d. 24. til d. 26. april med tre forskellig regnhændelser (R1,R2, R3). Afstrømningen ved den første regnhændelse (R1) er ca. 33 %, hvorefter der afstrømmer ca. 25 % over en periode på ca. 6 timer (A1). Ved den anden regnhændelse er afstrømningen betydelig højere på ca. 88 %, hvorefter der afstrømmer de resterende 12 % (A2) over et par timer. Her har taget en minimal tilbageholdelsesevne, da vækstmediet allerede er vandmættet og ikke har nået at fordampe. Ved den tredje regnhændelse (R3) er afstrømningen ca. 25 % hvorefter % afstrømmer over ca. 12 timer. Figur 7 Figur 7: Viser en enkeltstående regnhændelse over 4 timer d. 22. juni. Afstrømningen fra det ekstensive tag i denne periode er ca. 35 % hvorefter der afstrømmer ca. 11 % over en periode på ca. 8-9 timer. Figur 8 7

8 Figur 8: Et par dage efter regnhændelsen fra figur 5 kommer endnu to regnskyl som varer ca. 12 timer d juni. Ved den første regnhændelse (R1) er afstrømnings reduktionen ca %, hvorefter der ca. afstrømmer yderligere 20 % over et par timer. Ved den anden og største regnhændelse (R2) er afstrømnings reduktionen ca. 12 % 2. Figur 9 Figur 9: Viser to efterfølgende regnhændelser over en tidsperiode på 25 min. d. 30. juli. Grafen illustrerer peak-flow reduktionen for de ekstensive tage i forhold til referencetaget. Som det ses falder reduktionen fra det ekstensive tag med ca. 26 % fra 1. peak til 2. peak selvom regnintensiteten ved 2. peak er 41 % lavere end ved 1. peak. Forsinkelsen i peak-flowet fra 1. peak til 2. peak falder ligeledes fra 3 min til 1 min. Hvilket i begge tilfælde må anses for at være en ganske beskeden peak-flow reduktion 3. 2 Se evt. under Reference : Afløbskoefficienter 3 Se evt. under Referencer: Peak-flow reduktions koefficienter. 8

9 VEGTECH Opbygning og placering VegTech taget er placeret på som vist i Fejl! Henvisningskilde ikke fundet. 10. Taget blev opbygget i slutningen af september måned 2010 og plantet til i starten af oktober. Temperatursensorer mod nord blev tilsluttet i januar 2011 og mod syd i marts. Regnvandsopsamling blev først etableret i slutningen af marts 2011 i forbindelse med start på vækstsæson Figur 10: Placering af VegTech taget (markeret med rødt) på Højbakkegård i Taastrup (55 40'8"N; 12 18'14"Ø). N Demonstrationsanlægget er anlagt med tre gentagelser af tre forskellige tagopbygninger mod syd og tilsvarende mod nord. Alle tagene hælder 15 0 i forhold til vandret. Både mod syd og mod nord blev der anlagt et referencefelt med en grå membran i stedet for et grønt tag. De fire behandlinger er som følger er vist på figur 11: Figur 11: Viser de ekstensive mos-urt-sedum tage i plan og snit monteret på AgroTechs eksisterende 9

10 Resultater fra Figur 12 Figur 13 Figur 12 og 13: Viser den totale afdræning og den procentmæssige tilbageholdelse fordelt på felter mod syd og mod nord for I figur 9 står med hvid skrift resultaterne fra Heraf ses at resultaterne ikke viser nogen signifikant forskel fra 2011 til Ved beregning af den gennemsnitlige tilbageholdelse fra 2011 og 2012, fås resultaterne for henholdsvis nord og sydsiden på 44,38 % og 10

11 44,95 %. Dvs. at der ikke er nogen signifikant forskel i afdræningen fra nordsiden og sydsiden på de to sæsoner. Figur 14 Figur 14: Viser den summerede afdræning fra referencetaget og de tre ekstensive tage over tre døgn fra d. 24. til d. 26. april med tre forskellig regnhændelser (R1,R2, R3). A1, A2 og A3 repræsenterer den efterfølgende afdræning efter hver regnhændelse. Overordnet opfører de tre ekstensive tage sig relativ ens, da graferne følger hinanden parallelt. Som det ses er der kun en minimal mindre afdræning fra taget med 11 cm vækstmedie i forhold til de to øvrige tage. Den største reduktion i afdræning forekommer ved den første regnhændele (R1) som også er den største. Grafen illustrerer efterfølgende at tagene er vandmættet. Figur 15 Figur 15: Viser en enkeltstående regnhændelse over 4 timer d. 22. juni. Som det ses på grafen opfører de to ekstensive tage 4 cm og 7 cm sig relativt ens under og efter regnhændelsen. Taget på 11 cm 11

12 reducerer afdræningen med ca. 86 % under regnhændelsen og efterfølgende afdræner yderligere 14 % på ca. 8-9 timer. De to øvrige tage reducerer afdræningen med ca. 72 % under regnhændelsen og efterfølgende afdræner yderligere 14 %. Figur 16 Figur 16: Et par dage efter regnhændelsen fra figur 15 kommer endnu to regnskyl som varer ca. 12 timer d juni. Igen opfører tagene sig relativt ens. Ved den første regnhændelse (R1) er afstrømningsreduktionen ca. 25 %, hvorefter der ca. afstrømmer yderligere 25 % over et par timer. Ved den anden og største regnhændelse (R2) er afstrømningsreduktionen ca. 9,5 % for tagene med 4 og 7 cm vækstmedie og 19 % for taget med 11 cm vækstmedie 4. 4 Se evt. under Reference: Afløbskoefficienter 12

13 Figur 17 Figur 18 Figur 17 og 18: Viser to efterfølgende regnhændelser over en tidsperiode på 25 min. d. 30. juli. Grafen illustrerer peak-flow reduktionen for de ekstensive tage i forhold til reference taget for henholdsvis nord og syd. Heraf ses at der både er betydelig forskel i peak-flow reduktionen mellem de ekstensive tage, og at der også er stor forskel mellem første (R1) og anden (R2) regnhændelse. Ved den første regnhændelse og delvist ved den anden regnhændelse er reduktionen større i sydsiden end i nordsiden. Dette må 13

14 nødvendigvis skyldes at fordampningen i sydsiden er større og vækstmediet dermed har en lavere relativ fugtigheds tilstand 5. Konklusion på ekstensive tages hydrauliske egenskaber Observationer og målinger efter to efterfølgende vækstsæsoner, viser at forsinkelsen fra ekstensive tage ikke kun afhænger af dybden på vækstmediet, men at der også er mange andre faktorer som har betydning, som f.eks. orientering og hældning, samt vegetationens karakter i forhold til overfladeafstrømning og transpiration. Baseret på AgroTechs standardtest 6 for ekstensive tage ses en tendens til at, at jo større og frodigere vegetationen er, jo større er transpirationen og evaporationen ligeledes. Porrestørrelsen og jordens sammensætning har også en betydning for, hvor godt vækstmediet holder eller transportere vandet. Disse emner kunne være interessant at undersøge nærmere i fremtiden. Den væsentligste faktor for forsinkelsen af regnvandet er dybden på vækstmediet, og det er derfor at fokus i denne undersøgelse har været på dette område. Jo dybere vækstmedie, jo mere regnvand kan et ekstensivt tag tilbageholde, men at det er ikke proportionalt sammenhængende. F.eks. er afløbskoefficienten relativt forskellig fra en 4 cm-, 7 cm- og 11 cm med identisk opbygning, når vandindholdet i vækstmediet er ved visnegrænsen eller ved mark kapacitet. Jo mere vandmættet tilstanden er, jo mere identisk afdræning er der fra de forskellige typer tage. Dette ses f.eks. tydeligt på figur 17, hvor de ekstensive tage opfører sig forskelligt ved 1. peak, men meget identisk ved 2. peak, hvor tagene er relativt vandmættet. 5 Se evt. under Referencer: Peak-flow reduktions koefficienter. 6 En test i et klimakammer med standard klimadata, som simulerer faste nedbørs intensiteter og som kan måle afløbskoefficienten. 14

15 DEMONSTRATIONSTAG (ZINCO) Opbygning og placering Demonstrationsanlægget er placeret på Københavns Universitets forsøgsgård i Taastrup imellem to kontorbygninger (Fejl! Henvisningskilde ikke fundet.19). Taget blev opbygget i løbet af april måned 2010 og plantet medio maj måned. Montering af sensorer og vanding, indkøring mm. blev færdiggjort i juli måned. Derfor blev 2010 en kort forsøgssæson, og 2011 er det første år med en fuld vækstsæson, og hvor planterne har været fuldt etablerede fra begyndelsen. Figur 19: Placering af demonstrationsanlæg (markeret med rødt) på Højbakkegård i Taastrup (55 40'8"N; Figur 20: Viser de tre genntagelser med de tre forskellige behandlinger Gødskning/vanding Vanding og gødskning af henholdsvis V og G behandlingerne foregår gennem siveslanger installeret i jorden. Doseringen af gødning i vandingsvandet foretages med en Mixrite gødningspumpe. Det blev tilstræbt at tilføre 3,2 mm pr. dag, men blev undtagelsesvis reduceret nogle få uger pga. tekniske udfordringer. Den tilførte vandmængde pr. uge fremgår af Fejl! Henvisningskilde ikke fundet.21. Planen var, over vækstsæsonen, at tilføre 80 kg N pr. ha til G-behandlingen, men da vandingen blev stoppet allerede i uge 34 for at undgå at væksten fortsatte for langt ud på efteråret, blev den i praksis tilførte mængde omkring 60 kg N pr ha. De tilsvarende tal for P og K, er hhv. 0,9 kg/ha og 67 kg/ha. 15

16 Figur 21. Vanding pr. uge for de to behandlinger hvor der indgår vanding (V og G) 16

17 ANBEFALEDE PLANTER 18 udvalgte planter er undersøgt for deres egnethed for dyrkning på et semiintensivt grønt tag. Planterne dyrkes ved tre forskellige behandlinger; N. naturlig vanding (nedbør), V. suppleret vanding og G. suppleret vanding og gødning. Planternes respons på behandlingerne er vurderet visuelt indenfor de tre parametre tørke, blomst og vækst. Parametrene er vurderet ud fra en karakterskala fra 0-5. Bedømmelsen af planterne er foretaget med 14 dages mellemrum gennem vækstsæsonen, i vinterperioden er planterne bedømt med fire ugers mellemrum. Planterne er bedømt gennem tre vækstsæsoner. De arter som under de forskellige behandlinger er vurderet bedst ved bedømmelserne er her præsenteret i nedenstående tabel. Ved udvælgelsen er der primært bedømt på planternes vækst, og arterne i nedenstående liste, har fået karakteren 3 eller derover (dvs. middel eller bedre) gennem det meste af plantens vækstsæson. Tørkeresistens har kun været bedømt i relevante perioder, dvs. perioder uden nedbør i sommerhalvåret, og er primært brugt til vurdering af arternes egnethed til tage uden supplerende vanding. Arter som anbefales uden vanding Sedum telephium 'Herbstfreude' Arter som anbefales ved vanding Eryngium planum Arter som anbefales ved vanding og samtidig gødskning Eryngium planum Picea abies 'Nidiformis' Geranium sanguineum Geranium sanguineum Heuchera americana 'Palace Purple' Limonium latifolium Heuchera americana 'Palace Purple' Limonium latifolium Phlox subulata 'Ronsdorfer Schöne' Sedum telephium 'Herbstfreude' Picea abies 'Nidiformis' Phlox subulata 'Ronsdorfer Schöne' Sedum telephium 'Herbstfreude' Stachys macrantha 'Superba' Picea abies 'Nidiformis' Rosa pimpinellifolia Figur 22: Arter som anbefales hhv. uden vanding, med vanding samt med vand og gødning 17

18 BEDØMMELSE AF BLOMSTRING Blomstring af de enkelte arter er vurderet, og der er givet karakterer som beskrevet tidligere. Her vises et eksempel for Alunrod, Heuchera americana 'Palace Purple'. Figuren viser karaktergivningen for hver behandling de tre år forsøget er forløbet. Figur 23: Karakterer for blomstring for Heuchera for hver behandling N, V og G gennem tre vækstsæsoner. Blomster gennem hele sommeren Alle plantearternes blomstring er vurderet og tildelt en karakter hver 14. dag gennem hele vækstsæsonen, det giver derfor mulighed for at udvælge de mest blomstrende arter, og det er muligt at vælge en sammensætning af arter, sådan at blomstringen afløser hinanden gennem hele sommeren. 18

19 KONKLUSIONER PÅ ENKELTARTER Generel kommentar: Mange arter klarede sig dårligt på N i Der er to perioder der især kan forklare dette: Dels var vinteren 2012 meget hård, på den måde at dec.-jan. var milde (omkring 6-9 C om dagen i januar), hvorefter det skiftede meget pludseligt til hård barfrost (minus C) i starten af februar. Denne hårde og tørre kulde var særligt kritisk da mange planter allerede var i vækst i januar og der ikke var noget snedække til at beskytte dem. Ligeledes var jorden meget tør på det tidspunkt. Til sammenligning var vinteren 2010/2011 også meget lang og kold, men her startede kulden tidligt (slut november), og vinteren igennem var der konstant kulde og snedække, hvilket holdt planterne i dvale. En anden periode er en varm og tør periode i slutningen af juli, der gav meget kraftig påvirkning af planterne på N. At en del har været svækkede efter vinteren har nok medvirket til at forstærke denne effekt. Latinsk navn Dansk navn Type Konklusion Campanula portenschlageiana Krybeklokke Staude Klarede sig nogenlunde etableringsåret, men forsvandt stort set herefter. Virker alt for svag til at trives på taget og kan ikke anbefales, uanset om der er vanding eller ej. Centranthus ruber 'Coccineus' Sporebaldian Staude Var rimelig i etableringsåret, noget svag 2011, men var helt væk i Det er muligvis den hårde, tørre vinter i feb der gjorde udslaget, men planterne var døde. Lidt bedre med vand/gødning i Kan ikke anbefales. Eryngium planum Mandstro Staude Klarer sig generelt ok, og er rigtig god på V+G. Var påvirket af vinter og tørke i 2012, men klarede det rimelig. Rigtig god blomstring i sommerperioden. Anbefales generelt, men er især god med vand og gødning. Geranium sanguineum Heuchera americana 'Palace Purple' Storkenæb Staude Meget påvirket af vinter og tørke i 2012, men god på N i Fremragende på V og G! Blomster længe og gerne med en 2. blomstring sent. Kan absolut anbefales, men bør kunne beskyttes mod kraftig udtørring. Alunrod Staude Generel god og stærk plante, der kun påvirkes ved kraftig tørke. På V+G er den fremragende, og har en god bladfarve. Kan anbefales, men skal have vanding for at yde optimalt. 19

20 Konklusioner på enkeltarter, fortsat. Leucanthemum vulgare 'Maikönigin' Hvid okseøje Staude Generelt ok og vinterhårdfør, men blev hårdt ramt af tørke Efter to år forsvandt de oprindelige (meget store) planter, men breder sig massivt med frø, så det skal overvejes mht. brug. God blomstring. Kan bruges, men vær opmærksom på frøspredning. Limonium latifolium Hindebæger Staude Er ok på N og rigtig god på V+G. God blomstring om sommeren. Anbefales generelt, men er især god med vand og gødning. Malva moschata Moskus-katost Staude Var ikke rigtig god på noget tidspunkt og døde helt vinteren Har en god blomstring og genblomstrer i efteråret. Kan ikke anbefales. Phlox subulata 'Ronsdorfer Schöne' Salvia x superba 'Blaukönigen' Sedum telephium 'Herbstfreude' Stachys macrantha 'Superba' Picea abies 'Nidiformis' Chaenomeles japonica Cotoneaster 'Francietti' Lyngfloks Staude Er ok på N og rigtig god på V+G. Rigtig god blomstring om foråret og er rigtigt god til at dække jorden. Anbefales generelt, men er især god med vand og gødning. Staudesalvie Staude Ikke særligt god vækst, dog lidt bedre med gødning. Breder sig ved frø, men er følsom for tørke. Kan ikke anbefales. Sankthansurt Staude Generelt rigtig god! Meget stærk og klarer sig uanset hvad. Fantastisk god efterårsblomstring. Kan absolut anbefales! Havebetonie Staude Generelt ok, men er især god på G. Følsom for tørke og kort blomstring. Kan anbefales hvis der er vand og gødning. Fugleredegran Busk Er god uanset hvad! Vokser lidt bedre med vand, men klarer sig fint uden. Stedsegrøn! Kan absolut anbefales! Japankvæde/ japansk kvæde Busk Var rimelig i 2011, især med gødning, men på intet tidspunkt rigtig god, da den vokser for langsomt. I 2012 var N meget dårlig, nok som følge af vinteren. Meget tidlig blomstring og god farve. Kan ikke anbefales. Dværgmispel Busk Noget længe om at etablere sig, og var derfor først god på V og G i Var rimelig på N i 2011, men vinter/tørke slog den helt ud på N i Er ok hvis der er vanding. 20

21 Konklusioner på enkeltarter, fortsat. Hypericum hook 'Hidcote' Perikon Busk Generelt lidt svag vækst og døde helt i vinteren Blomstring god i 2010, men ikke herefter. Kan ikke anbefales. Rosa pimpinellifolia Klit rose Busk Havde meget dårlig etablering pga. dårlige planter, men er blevet markant bedre, især i 2012 hvor mange andre gik ned! Har ikke vist den store blomstring, men det er også steget i Klarer sig bedst med gødning og vand, men god vinterholdbarhed. Kan anbefales hvis der er vand og gødning. Mahonia aquifolium 'Maqu' Mahonie Busk Generelt lidt svag vækst og præget af tørke i Er vinterhårdfør. Kort forårsblomstring. Er ok hvis der er vanding. KONKLUSION Generelt kan det konstateres, at ønskes et grønt tag beplantet med mere krævende arter, end de gængs udbudte på markedet, så kræves det, at der er etableret en vandingsløsning. Det kan samtidig konstateres, at vanding (og gødning) ikke betyder, at alle arter kan trives under de vækstforhold, som et grønt tag byder. 21

22 REFERENCE Afløbskoefficienter Figur 4: Info om afløbskoefficienter: Afløbskoefficienten er givet ved, Fra nedbørens starter til den slutter. Resultat for hændelsen d april 2012: R1 (12 mm): C= 0,33 R2 (8 mm): C= 0,88 R2 (4 mm): C= 0,63 Figur 5: Resultat for hændelsen d. 22. juni 2012: R1 (18 mm): C= 0,35 Figur 6: Resultat for hændelsen d. 25. juni 2012: R1 (4 mm): C= 0,25 R2 (25 mm): C= 0,88 Figur 10: Resultat for hændelsen d april 2012: R1 (10 mm): R2 (7 mm): R3 (4 mm): C= 0,20 (11 cm). C= 0,30 (4 og 7 cm) C= 0,86 (11 cm). C= 0,86 (4 og 7 cm). C= 0,25 (4,7 og 11 cm) Figur 11: Resultat for hændelsen d. 22. juni 2012: R1 (16 mm): C= 0,13 (11 cm). C= 0,25 (4, og 7 cm) 22

23 Figur 12: Resultat for hændelsen d. 25. juni 2012: R1 (4 mm): R2 (21 mm): C= 0,25 (4, 7 og 11 cm) C= 0,81 (11 cm) og C=0,90 (4, og 7 cm) 23

24 Peak-flow reduktions koefficient Figur 7 Info om peak-flow reduktions koefficient: Peak-flow reduktions koefficienten er givet ved, Resultat for hændelsen d. 30. juli 2012: 1. Peak, PRK = 0,21 med en forsinkelse på ca. 3 min. 2. Peak, PRK = 0,47 med en forsinkelse på ca. 1 min. Figur 13 Resultat for hændelsen d. 30. juli 2012: 1. Peak - 4 cm, PRK = 0,52 med en forsinkelse på ca. 0 min. - 7 cm, PRK = 0,31 med en forsinkelse på ca. 1 min cm, PRK = 0,25 med en forsinkelse på ca. 1 min. 2. Peak - 4 cm, PRK = 0,60 med en forsinkelse på ca. 1 min. - 7 cm, PRK = 0,57 med en forsinkelse på ca. 1 min cm, PRK = 0,45 med en forsinkelse på ca. 1 min. Figur 14 Resultat for hændelsen d. 30. juli 2012: 1. Peak - 4 cm, PRK = 0,48 med en forsinkelse på ca. 0 min. - 7 cm, PRK = 0,25 med en forsinkelse på ca. 1 min cm, PRK = 0,48 med en forsinkelse på ca. 1 min. 2. Peak - 4 cm, PRK = 0,75 med en forsinkelse på ca. 1 min. - 7 cm, PRK = 0,54 med en forsinkelse på ca. 1 min cm, PRK = 0,41 med en forsinkelse på ca. 1 min. 24